فهرست مطالب

مهندسی اکوسیستم بیابان - پیاپی 6 (بهار 1394)
  • پیاپی 6 (بهار 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/03/13
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سادات هاشمی نسب *، هوشمند عطایی، فریبا صادقی عطاآبادی صفحات 1-14
    دما از عناصر اقلیمی است که طی زمان تغییر نموده و با تغییر خود، دیگر فراسنج ها را متاثر می کند. بنابراین می توان آن را در زمره تاثیرگذارترین فراسنج اقلیمی محسوب نمود. هدف از این پژوهش، تجزیه و تحلیل روند حداکثر دمای سالانه و فصلی حوزه آبخیز دریاچه نمک طی دهه های گذشته است. بدین سان از داده های 14 ایستگاه هواشناسی واقع در محدوده مورد مطالعه طی دوره آماری 19692008 استفاده شده است. ابتدا سری ها برای تعیین نرمال یا غیرنرمال بودن با آزمون جوینر سنجیده، سپس همگنی آن ها توسط آزمون توالی بررسی شد. برای انتخاب مدل های سنجش و تحلیل روند سری ها، از آزمون های آماری عاملی Tr، ناعاملی من- کندال و برای پیش بینی تغییرات گرایش دار از روش هولت و کمترین مربعات استفاده شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان دهنده روند افزایشی در اکثر ایستگاه های واقع در محدوده مورد مطالعه بوده است. به این ترتیب که در بازه زمانی، سالانه 8 ایستگاه (تاکستان، دوزاج، تفرش، شمس آباد، قزوین، دامنه، تهران و فرودگاه همدان) از روند افزایشی پیروی می کنند. افزایش حداکثر دما طی دوره آماری در دامنه، شدیدتر از سایر نقاط نمود یافته است.
    کلیدواژگان: مدل های گرایش دار، آزمون پارامتری، آزمون ناپارامتری، شیوه هولت، روند، حوزه آبخیز دریاچه نمک
  • مهدی جلالی، عبدالله پیرنیا *، کریم سلیمانی، محمود حبیب نژاد روشن صفحات 15-26
    به منظور پیش بینی جریان رودخانه در حوزه های آبخیز طی سالیان متمادی، روش های مختلفی ابداع شده که کارایی آن ها نیز به اثبات رسیده است. یکی از این مدل های شیبه سازی، شبکه های عصبی مصنوعی است که می توانند با دقتی درخور توجه، واقعیات موجود را به تصویر بکشند. در این تحقیق، به منظور شبیه سازی دبی، به بررسی و تاثیر پارامترهای هواشناسی بر روی جریان رودخانه قره آغاج پرداخته شد. برای این منظور از آمار دبی، بارش و دمای ماهانه ایستگاه های موجود حوزه با طول دوره آماری 23 سال (13601383) استفاده شد. داده های موجود پس از نرمال سازی، به دو دسته آموزش و تست تقسیم و به 5 صورت متفاوت و 9 مدل با استفاده از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه با قانون پس انتشار خطا و توابع یادگیریLM و Gdx مورد آزمون قرار گرفتند. بهترین آرایش شبکه با استفاده از تابع یادگیری LM به صورت 1-21-9 با مقادیر ضریب همبستگی 1 و 1 و برای تابع یادگیری Gdx نیز به صورت 1-13-7 با مقادیر ضریب همبستگی 94/ 0 و 96/ 0 به ترتیب برای داده های آموزش و تست حاصل شد. نتایج حاصل بیانگر تاثیر پارامترهای هواشناسی مانند دما و بارش بر روی جریان خروجی حوزه و اختلاف بسیار ناچیز بین داده های شبیه سازی شده با مقادیر مشاهداتی است. همچنین شبکه عصبی در شبیه سازی جریان رودخانه با تابع یادگیری LM کارایی بهتری را نشان داد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP)، الگوریتم یادگیری لونبرگ، مارکوارت (LM)، جریان رودخانه، قره آغاج، استان فارس
  • مریم ممبنی *، صالح آرخی، سید عبدالحسین آرامی صفحات 27-34
    بیابان زایی به معنی تخریب سرزمین در مناطق خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب ناشی از عوامل مختلف ازجمله تغییرات آب و هوا و فعالیت های انسانی می باشد که یکی از معضلات مورد توجه است و شورشدگی خاک یکی از عوامل مهم بیابانی شدن محسوب می شود. شوری خاک یکی از ویژگی های پویای خاک و از معضلات خاک های مناطق خشک و نیمه خشک بوده و بخش اعظمی از خاک های ایران جزء این مناطق است.خوزستان یکی از استان هایی است که مشکل شوری، از معضلات اصلی کشاورزی در آن به شمار می رود. به خصوص جنوب استان که اراضی آن دارای بافت سنگین می باشند و سطح آب زیر زمینی در آن نیز بالاست، درحالی که دارای قابلیت هستند و قابل اصلاح شدن می باشند. در این تحقیق با هدف بررسی روند تغییرات شوری خاک، در مساحتی حدود 207/ 11869 هکتار از اراضی استان خوزستان، داده های رقومی ماهواره لندست مربوط به سال های 1973، 1990 و 2000 بعد از اصلاح هندسی به عنوان ابزار اصلی تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. تصاویر پس از تصحیح طبقه بندی در سیستم سامانه اطلاعات جغرافیایی به صورت نقشه ها و جداول در چهار مقطع زمانی ارائه گردید. به طور کلی نتایج نشان دهنده افزایش وسعت خاک های شور به میزان قابل توجهی در طی 28 سال است.
    کلیدواژگان: شوری خاک، سنجش از دور، سامانه اطلاعات جغرافیایی، پردازش تصاویر
  • رضا عرفانزاده *، فاطمه غضنفریان، حسین آذرنیوند صفحات 35-42
    این مطالعه با هدف بررسی تاثیر تاج پوشش گونه های چوبی Pistacia atlantica، Amygdalus scoparia و A. eburnea بر تراکم بانک بذر خاک انجام شد. در این مطالعه، از هر کدام از گونه ها تعداد 10 پایه انتخاب شد. در زیر تاج پوشش و بیرون تاج پوشش هر کدام از گونه ها یک پلات یک متر مربعی مستقر گردید. نمونه برداری خاک از دو عمق 5-0 و 10-5 سانتی متر در هر پلات صورت گرفت. بانک بذر خاک با کشت در گلخانه به روش جوانه زنی تعیین گردید. از GLM برای بررسی تاثیر نوع گونه چوبی، تاج پوشش آن ها و عمق نمونه برداری بر تراکم بذور استفاده شد. نتایج نشان داد که در زیر تاج پوشش گونه P. atlantica، تراکم بانک بذر بیشتری نسبت به سایر گونه ها وجود داشت. تراکم بانک بذر فقط در گونه P. atlantica، دارای اختلاف معنی دار زیر تاج پوشش و بیرون تاج پوشش مشاهده شد. همچنین تراکم بانک بذر خاک در زیر هر سه گونه در عمق 0 5 سانتی متر نسبت به عمق 5 10 سانتی متر اختلاف معنی داری داشت. به طور کلی می توان گفت تاج پوشش درختی نقش مهمی در حفظ بانک بذر خاک ایفا می کند و حفظ تک درختان در مناطق خشک به عنوان عامل موثر در حفظ گونه ها از طریق بانک بذر ضروری است.
    کلیدواژگان: بادام خاکستری، بادام کوهی، بنه، پوشش تاجی، تراکم، تک درختان
  • سیدجواد ساداتی نژاد، یعقوب یزدانی مقدم *، مجید خزایی، عباسعلی ولی صفحات 43-54
    فرسایش خاک و مشکلات ناشی از آن به عنوان یکی از موضوعات اساسی در زمینه های زیست محیطی، منابع طبیعی و کشاورزی مطرح است و امروزه شناخت این موضوع و مسائل مربوط به آن، باید بیش از پیش باید مورد توجه قرار بگیرد. در این راستا، استفاده از روش های جدید به جای روش های سنتی در جهت شناخت صحیح تر و اعمال برنامه ریزی های مناسب تر ضروری است. هدف از این پژوهش، بررسی فرسایش پذیری استان کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از عامل فرسایش پذیری خاک (K)، در ارتباط با برخی از خصوصیات موثر در فرسایش پذیری با استفاده از روش های زمین آمار است. در این مطالعه، 42 نمونه خاک با پراکنش مکانی مناسب برای تعیین مقادیر شن ریز، رس، سیلت و مواد آلی، در عمق 0 تا 30 سانتی متری خاک برداشت شد و مورد مطالعه قرار گرفت و در نهایت، عامل فرسایش پذیری خاک به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده از بررسی توزیع مکانی پارامتر های شن ریز، رس، و مواد آلی، واریوگرام با مدل نمایی و برای پارامتر سیلت، واریوگرام با مدل گوسی و برای عامل فرسایش پذیری خاک نیز، واریوگرام با مدل خطی، مناسب ترین واریوگرام ها بودند. نتایج حاصل از مقایسه روش های زمین آمار و روش های معین نشان داد که برای ترسیم نقشه های شن ریز، رس و عامل فرسایش پذیری، روش کریجینگ معمولی و برای تعیین نقشه مواد آلی و سیلت نیز، روش کریجینگ ساده با داشتن کمترین مقدار خطای RMSE، مناسب ترین روش ها هستند. با توجه به نقشه به دست آمده از ضریب فرسایش پذیری خاک (K)، کمترین مقدار فرسایش پذیری به میزان 086/ 0 در قسمت شمال شرقی تا 53/ 0 در قسمت جنوب غربی محدوده مطالعاتی است. همچنین نتایج همبستگی بین خصوصیات موثر در فرسایش پذیری در تطابق با عامل فرسایش پذیری خاک (K) نشان داد که بین مواد آلی و رس با عامل فرسایش پذیری به ترتیب با مقادیر (R2=-0/64، P<0/01) و (R2=-0/97، P<0/01) همبستگی منفی و معنی دار و بین میزان شن ریز با مقادیر (R2=-0/73، P<0/01) همبستگی مثبتی و معنی دار وجود دارد. بین مقادیر سیلت با عامل فرسایش پذیری خاک (R2=-0/28، P<0/05) نیز همبستگی ضعیفی وجود دارد. نتایج همبستگی بسیار بالای مقایر رس با عامل (k) نشان می دهد که رس با افزایش پایداری خاکدانه ها نقش مهمی در کاهش فرسایش پذیری خاک دارد و همچنین مواد آلی با افزایش پایداری خاکدانه و افزایش نفوذپذیری آب به صورت مستقیم و غیرمستقیم نقش قابل توجهی در کاهش فرسایش خاک در منطقه مطالعاتی دارد.
    کلیدواژگان: زمین آمار، کریجینگ، خاک، عامل فرسایش پذیری، واریوگرام
  • ابوالفضل رنجبر فردویی، سمیه حیدرنژاد* صفحات 55-62
    مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر پیش رونده کمبود آب بر متغیرهای وضعیت آبی و فراهمی محلول های سازگار (پرولین و قندهای محلول) گیاه دم گاوی (Sabeti) Smirnovia iranica در مراحل مختلف فنولوژی انجام شد. این بررسی در قالب طرح کاملا تصادفی شامل چهار مرحله فنولوژی (به عنوان تیمارهای خشکی) و هر مرحله شامل چهار تکرار اجرا گردید. متغیرهای اندازه گیری شده شامل پتانسیل اسمزی برگ (ΨS)، محتوای نسبی آب در برگ (θL)، تنطیم اسمزی کل (TOA)، محتوای پرولین (Pro.) و قندهای محلول (TSS) بود. داده های به دست آمده به روش تجزیه واریانس یک طرفه در سطح معنی داری 95% (P<0.5) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که تنش خشکی فزاینده در طول مراحل مختلف فنولوژی سبب کاهش ΨS از 01/ 6- مگاپاسکال در مرحله گلدهی (FS) به 67/ 6- مگاپاسگال در مرحله بذرریزی (SFS) شد. در این فاصله فنولوژیکیθL، 24% کاهش نشان داد. همزمان با افزایش کمبود آب، تنظیم اسمزی کل 5/ 55% افزایش یافت. همزمان با افزایش مراحل مختلف فنولوژی (و همزمان با افزایش کمبود آب) کمینه و بیشینه محتوی پرولین و قندهای محلول کل به ترتیب، در مراحل رشد رویشی (VS) و گلدهی مشاهده شد. براساس نتایج به دست آمده از این مطالعه، می توان نتیجه گرفت که تنظیم اسمزی در برگ های گیاه دم گاوی (S.iranica) یک مکانیسم برجسته است که گیاه را قادر می کند تا از عهده خشکی شدید برآید.
    کلیدواژگان: سیمپلات، آپوپلاست، تنظیم اسمزی، اسمولیت ها، کمبود آب، بیابان
  • اسماعیل حیدری علمدارلو *، محمد اکرامی، سحرنسب پور صفحات 63-70
    دشت یزد اردکان یکی از حوضه های واقع در مرکز ایران است که اکثر جمعیت استان یزد در آنجا قرار دارند. بنابراین بررسی زمانی و مکانی کیفیت آب زیرزمینی این دشت ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق با انتخاب 30 چاه با پراکنش مناسب و با استفاده از روش کریجینگ ساده برای سه شاخص EC، SAR و TDS در طی سال های 1381 تا 1389 پهنه بندی صورت گرفت. براساس نتایج به دست آمده در این تحقیق، با حرکت از غرب و جنوب غرب به طرف شمال، شمال شرق و شرق، از کیفیت آب های زیرزمینی کاسته می شود. دلیل این امر وجود سازند های نئوژن در شرق و شوره زارهای اطراف کویر سیاه کوه در شمال است. همچنین مسیر حرکت آب زیرزمینی نیز که به سمت خروجی حوضه در شمال است، به این امر کمک می کند و باعث کاهش کیفیت آب زیرزمینی می شود. بیشترین میانگین شاخص های EC، TDS و SAR نیز به ترتیب در سال های 1381، 1386 و 1381 رخ داده و کمترین مقدار میانگین شاخص های EC، TDS و SAR به ترتیب مربوط به سال های 1382، 1382و 1388 است. بنابراین روند تغییرات این سه شاخص از الگوی نوسانات آب زیرزمینی و خشکسالی تبعیت می کند. هر سه شاخص مورد مطالعه بین سال های 1384 تا 1386 سیر صعودی و بعد از آن سیر نزولی داشته اند.
    کلیدواژگان: روند تغییراتEsmailheidary@gmail.com کیفیت، دشت یزد، اردکان، هدایت الکتریکی، زمین آمار
  • سیامک دخانی *، کریم سلیمانی صفحات 71-76
    کمبود بارش و به دنبال آن کمبود آب، یکی از مهم ترین مشکلات مناطق خشک و نیمه خشک است. توسعه روش های جمع آوری آب باران می تواند به عنوان یکی از روش های افزایش سطح کشت، نقش موثری ایفا کند. تکنیک های جمع آوری آب باران علاوه بر اینکه می تواند نیازهای آبی را در مناطق خشک برطرف سازد، با توجه به ماهیت خود می تواند در کاهش سیل و کنترل رسوب نیز موثر واقع گردد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی آماری اثربخشی روش های مختلف جمع آوری آب باران در کاهش میزان سیل و رواناب سطحی در حوزه هایی است که در بالادست آن ها تیمارهای جمع آوری آب باران اجرا شده است. این پژوهش در 9 زیرحوزه آبخیز در استان اصفهان که همگی در اقلیم نیمه خشک تا نیمه مرطوب قرار داشتند، انجام گرفت. حوزه ها از نظر خصوصیات پوشش گیاهی، خاک و زمین شناسی تقریبا همگن هستند و در بازه های یکسانی از نظر این شرایط قرار دارند. در همه حوزه ها تیمارهای مختلف جمع آوری آب باران اجرا شده است. با توجه به گوناگونی تیمارها پاسخ های هیدرولوزیک مختلفی از نظر تولید رواناب و ایجاد سیلاب در هریک از حوزه ها مشاهده می شود. سه نوع تیمار شامل پیتینگ، کشت روی خطوط تراز و تراس های کنتوری در این حوزه ها اجرا شده و اثر آن ها بر میزان رواناب و حجم سیلاب طی یک طرح آماری بلوک کامل تصادفی شامل 3 تیمار و سه تکرار (برای هر حوزه) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج میانگین بارش و رواناب در هر زیرحوزه محاسبه و به روش مقایسه میانگین دانکن مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. طی این بررسی ها مشخص شد. تیمارهای مذکور می توانند به صورت معنی داری در کنترل سیل و رواناب موثر باشند. همچنین آزمون دانکن این تیمارها را در 3 گروه مشخص آماری طبقه بندی کرد.
    کلیدواژگان: جمع آوری آب باران، مناطق خشک و نیمه خشک، سیل، پاسخ های هیدرولوژیک، بررسی آماری
  • علیرضا مقدم نیا، علیرضا سپه وند *، مهران لشنی زند، محمد رستمی خلج صفحات 77-86
    نفوذ آب به داخل خاک یکی از فرایند های است که امروزه بیشتر مد نظر محققان است و نقشی بسیار اساسی در چرخه آبی طبیعت ایفا می کند. به دلیل تغییرپذیری های زمانی و مکانی این ویژگی، اندازه گیری مستقیم آن نیاز به نمونه برداری های فراوان دارد. بنابراین، استفاده از روش غیرمستقیم به جای اندازه گیری مستقیم به منظور دستیابی به تخمینی قابل قبول بسیار مفید است. در این تحقیق، از پارامتر های دو مدل SCS و کوستیاکوف برای مدل سازی با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی برای مدل سازی به کار برده شد. هدف از این تحقیق، ارائه مدلی برای شبیه سازی و پیش بینی میزان نفوذ با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی بود. برای این منظور، تحت یک مطالعه موردی در حوزه آبخیز داوود رشید، استان لرستان، داده های بارش و رواناب به عنوان پارامتر های ورودی برای توسعه بهترین مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده شدند. سپس با استفاده از معیار های ارزیابی کارایی شامل درصد خطای نسبی (RE)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب کارایی (EF) و ضریب تبیین (R2) بهترین مدل شبکه عصبی مصنوعی انتخاب شد. براساس نتایج حاصل، ساختار بهینه مدل شبکه عصبی مصنوعی، دو مدل ANN-1 و ANN-2 با 4 و 9 نرون در لایه پنهان به ترتیب تعیین شدند. همچنین نتایج تحقیق حاضر نشان داد، مدلی که براساس پارامتر های مدل سازمان حفاظت خاک آمریکا طراحی شده بود (یعنی مدل ANN-1) از دقت بالاتری برای پیش بینی نفوذ برخوردار است.
    کلیدواژگان: نفوذ، مدل SCS، مدل کوستیاکوف، شبکه عصبی مصنوعی، حوزه آبخیز داود رشید
  • وحید کریمیان *، محمدرضا وهابی، محمد فضیلتی، ندا کاوه صفحات 87-97
    هدف از تحقیق حاضر، استفاده از آنالیز گرادیان مستقیم، جهت شناسایی عوامل محیطی تاثیرگذار بر خصوصیات ریخت شناسی گیاه دارویی گل ماهور Verbascum songaricum Schrenkاست. این پژوهش در مراتع دره حوض، قهیز، ورودی سمیرم و قلعه قدم از استان اصفهان و دنا از توابع استان کهگیلویه و بویراحمد انجام گرفت. در همه مکان های مرتعی مطالعه شده، ویژگی های ریخت شناسی، مشخصات اقلیمی، فیزیوگرافی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک بررسی شد. برای تجزیه و تحلیل روابط بین شاخص های گیاهی و عوامل محیطی از روش تحلیل کاهشی (RDA) به عنوان یکی از روش های تحلیل گرادیان مستقیم استفاده شد. نتایج نشان داد عوامل اسیدیته خاک، آهک خاک و جهت جغرافیایی جنوبی با محور اول گونه محیط دارای همبستگی قوی (به ترتیب r = 0/87، r = 0/80، r = 0/86) هستند. بافت شنی لوم با محور دوم گونه محیط همبستگی متوسط (54/ 0=r) دارد. متوسط بارندگی سالانه، متوسط تعداد روزهای یخبندان سالانه، ضریب رطوبتی آمبرژه و متوسط ارتفاع از سطح دریا با محور سوم همبستگی خیلی قوی (90/ 0=r) دارند. درصد رس و ظرفیت تبادل کاتیونی به محور چهارم گونه محیط (به ترتیب 74/ 0= r و 54/ 0=r) همبستگی قوی و متوسط دارند. استفاده از آنالیز گرادیان در این تحقیق نشان داد که روش RDA از دقت خوبی برخوردار است و می تواند شاخص های گیاهی و عوامل محیطی اندازه گیری شده را به نحو مطلوبی رج بندی کرده و روابط شاخص های گیاهی و عوامل محیطی را نشان دهد. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که همبستگی معنی داری بین شاخص های گیاهی و عوامل محیطی وجود دارد. آگاهی از روابط عوامل محیطی و شاخص های گیاهی در مراتع به ما کمک می کند تا این یافته ها را در مدیریت، احیا و توسعه و زراعی کردن گونه های دارویی و صنعتی در حال انقراض به کار بریم.
    کلیدواژگان: آنالیز گرادیان مستقیم، ریخت شناسی، گیاهان دارویی و صنعتی، گل ماهور
|
  • Hasheminasab Sadat *, Ataei Hooshmand, Sadeghi Ata Abadi Fariba Pages 1-14
    Temperature is an element of climate that it has changed during the time and affected other parameters with changing itself. So we can account it in category of the most affect of the climate parameter. The purpose of this study was analyzed trend of annual and seasonal maximum temperature during the past decades in the Daryache-e-Namak basin. So, the data of 14 Climatology stations that located in the study area during of 1969-2008 has been used. At first, the series were measured with using Joiner test for determine normal and abnormal distribution of the data then their homogeneity was assessed with using Run test. For choosing measurement's models and analyzing of the series trend was used Tr parametric test, Man Kendall nonparametric test and for prediction of tendency changes was used Holt method and Least square. The results of this study show that there was increasing trend in the most of the stations in the study area. So in the annual period, 8 stations follow increasing trend. Increase of the maximum temperature in Damaneh is more severe than elsewhere.
    Keywords: Tendency models, Parametric tests, Nonparametric tests, Holt method, Trend, Daryache, e, Namak basin
  • Mehdi Jalali, Abdollah Pirnia *, Karim Solaimani, Mahmood Habibnejad Roushan Pages 15-26
    In order to river flow forecasting in catchments area in during many years are invented different methods that their efficiency is confirmed. One of these simulation models is neural network that it can draw the existence of truth together with considerable attention. In this research in order to Discharge simulation is investigated meteorological parameters effects on Ghare Aghaj river flow. For this reason it is used monthly discharge, precipitation and temperature data of present stations with statistical period of 23 years, in during 1981 to 2003. The existing data divided into two groups of train and test after normalization and then they were tested with 5 different types and 9 models and by using from multi layer perceptron neural network together with error back propagation law and also LM and Gdx learning functions. The best network arrangement using from LM learning function was prepared in the case of 9-21-1 with correlation coefficient quantities 1 and 1 for train and test data orderly and for Gdx learning function was prepared in the case of 7-13-1 with correlation coefficient quantities of 0.94 and 0.96. The result represents the meteorological parameters effect like temperature and precipitation is clear on output flow and also exist a inconsiderable difference between simulated and observed quantities. Also neural network shows a better efficiency in river flow simulation by LM learning function.
    Keywords: Simulation, Neural Network of Multi Layer Preceptron (MLP), Levenberg–Marquardt algorithm (LM), River flow, Ghare aghaj, Fars Province
  • Mombeni Maryam*, Arekhi Saleh, Arami Seyed Abdolhossein Pages 27-34
    Desertification means Land degradation in arid, dry sub-humid due to various factors such as climate change and human activity which is one of the considerable problems. Soil Salinity also is one of the main causes of desertification. One of the dynamic properties of soil is the soil salinity; this characteristic is one of the main problems in arid and semi-arid areas which much of the territory of Iran is in these areas. Khuzestan is one of the provinces where the salinity problem is considered as the main problem for farming. Especially the southern part of the province, where the land has a heavy texture and underground water level is high, but they have capability to get reclamation. This study investigated changes in soil salinity in the area of about 11869.207 hectares of land in Khuzestan province, satellite images Landsat relating to the years of 1973, 1990 and 2000 were geometrically corrected and then were used as the main data. Images in the form of maps and tables were presented in four periods after correction of classification in GIS systems. Generally the results show a significant increase in the vast of saline soils in 28 years.
    Keywords: Soil salinity, RS, GIS, image processing
  • Erfanzadeh Reza *, Ghazanfarian Fatemeh, Azarnivand Hossein Pages 35-42
    This study was carried out to investigate the effect of crown canopy of Pistacia atlantica, Amygdalus scoparia and A. eburnea species on seed bank density (size). Ten individuals of each species were selected and one plot under and another plot outside of the crown canopy of each species were established. In each plot, soil sampling was done from 0-5 and 5-10 cm depths. The soil seeds were identified in green house study through Germination Method. General linear model was used to clarify the effect of crown of woody plant and soil sampling depth on seed bank density (size). The results showed that the density (size) of seed bank under crown canopy of P. atlantica was significantly higher than other two species. The density of seed bank in 0-5 cm depths was significantly higher than 5-10 cm in all three woody species. It can be concluded from the results that crown canopy of trees in dry rangelands can play an important role in soil seed bank reservation. Therefore, the conservation of individual trees in these areas has to be concerned by managers.
    Keywords: Amygdalus eburnea, A. scoparia, Crown canopy, Pistacia atlantica, Seed bank density, Soil seed bank
  • Sadati Nejad Seid Javad, Yazdani Moghadam Yaghub*, Khazayi Majid, Vali Abbasali Pages 43-54
    Soil erosion is one of the fundamental issues in the fields of environmental, natural resources and agriculture. Nowadays having knowledge on this topic and related issues have to be considered more and more. It is essential to use new methods instead of traditional methods in order to understand and apply more appropriate planning. The aim of this study is to study erodibility of Boir Ahmad province using soil erodibility factor (K) in relation to some of its effective properties using geostatistical techniques. In this study, 42 soil samples was studied at a depth of 0 to 30 cm with spatial distribution for determining the amounts of fine sand, clay, silt and organic matter, and finally soil erodibility factor. According to the results of spatial distribution of fine sand, clay and organic matter, variogram with Exponential Model and for of silt, Gaussian variogram Model and soil erodibility factor, linear variogram model were the most appropriate variograms. The results of comparing the methods showed that for mapping fine sand, clay and factor of erodibility ordinary kriging and for mapping organic matter and silt simple kriging are the best ones with the minimum error (RMSE). The obtained map showed that the lowest soil erodibility factor was 0.086 in the Northeast and 0.53 in the southwest of the study area. Results of the correlation between the properties affecting erodibility and the soil erodibility factor showed that there is a negative correlation between the organic matter and clay with the erodibility factor (R2=-0/64, P<0/01) and (R2=-0/97, P<0/01) respectively and There is a significant positive correlation between the amount of clay and silt with soil erodibility factor (R2=-0/73, P<0/01) and (R2=-0/38, P<0/05), respectively. The results show that the correlation is very high amounts of clay and clay with increasing soil aggregate stability is important for reducing erosion and organic matter increased with increasing aggregate stability and water permeability directly and indirectly has a significant role in reducing soil erosion in the study area.
    Keywords: geostatistics, Kriging, soil erosion, erodibility factor, variogram
  • Ranjbar Fordoei Abolfazl, Heydarnezhad Somayeh* Pages 55-62
    An experiment was carried out to investigate the effect of progressing water deficit stress on leaf water relation parameters and compatible solutes at different phenological stages. Completely randomized design including four phenological stages (as drought stress treatments) was used. Each treatment had four replicates. Variables measured were osmotic potential (ΨS), relative water content (θL), total osmotic adjustment (TOA), proline and total soluble sugar (TSS) content. Data collected were analyzed using analysis of variance (ANOVA) at significance level of P<0.5%, followed by the Duncan multiple range test. The results obtained show that improving drought stress during phenological stages ΨS declined from -6.01 MPa (in FS) to -6.67 MPa (in SFS), respectively, for a decrease in θL of 20.24%. Coupled with improving water deficit stress, a 55.5% increase was observed in TOA. For both proline and TSS content, among phenological stages (concomitant with water deficit stress), the lowest and highest levels were obtained in VS and SFS, respectively.
    Keywords: symplast, apoplast, osmotic adjustment, osmolytes, water deficit
  • Heidary Alamdarlu Esmaeil*, Ekrami Mohammad, Nasab Pour Sahar Pages 63-70
    Yazd – Ardakan Plain is located in the center of Iran. That most of the population in Yazd Province are concentrated in this plain. So Temporal and spatial study of Groundwater Quality is necessary. In this research, 30 wells with suitable distribution were investigated and quality zoning was done using simple kriging method analyzed for indexes of EC, TDS and SAR during 2002 -2010 statistical period. According to the obtained results in this research,, Groundwater Quality in Yazd – Ardakan Plain has been decreased from South West and West to North, North East and East. reason of for this subject is Neogene formations in the East and Salt Desert around SIAH KOH desert in the North And also the direction of groundwater flow to the outlet area in the north of the basin, which also helps. And reduce the quality of groundwater. Maximum average for indicators of EC, TDS and SAR were occurred in years of 2002, 2007 and 2002, respectively and Minimum average for indicators of EC, TDS and SAR were occurred in years of 2003, 2003 and 2009, respectively. It seems that the trend of the three indicators follows from groundwater fluctuation pattern and drought. The three studied parameters studied have upward between the years 2005 to 2007 Upward and then to have downward.
    Keywords: Trend Water quality, Yazd, Ardakan Plain, Electrical conductivity, Geostatistical
  • Dokhani Siamak*, Soleimani Karim Pages 71-76
    Lack of precipitation and it`s result water deficit is one of the most important problems in arid and semi-arid regions. Developing of (RWH) can be used as a method of increasing cultivation, play a significant role. (RWH) methods obviate water requirement and due to its properties can decrease flood risk and control sediments. In this article during a statistical analysis, determine effect of (RWH) methods to reduce flood and runoff in watersheds that have been implemented in their upstream Rainwater harvesting treatments this study were carried out the in 9 sub-catchment that all in Semi-arid and sub-humid climate in Isfahan province Watershed in terms of vegetation, soil and geology are almost homogeneous in terms of these conditions are the same period. Rain water harvesting treatments were carried out in all watersheds. Due to the variety of treatments, several hydrological response of runoff and flooding can be seen in each of the basins. Three types of treatment including pitting, planting on contours and terraces counter at this area is implemented And their effect on the amount of runoff and flood volume In a randomized complete block design with three replications of three treatments (for each region) were examined. Results show that, (RWH) methods affect on flood control and decrease runoff obviously. Duncan Test classifies different (RWH) treatments in 3 statistical groups.
    Keywords: rain water harvesting, arid, semi, arid regions, flood, statistical analysis, hydrological responses
  • Moghaddam Nia Alireza, Sepahvand Alireza*, Lashani Zand Mehran, Rostami Khalaj Mohammad Pages 77-86
    Infiltration of water into the soil accounts as a phenomenon in which most of researchers and scientists are interested so it acts a prominent role in the water cycling. Owing to temporal and spatial variation of infiltration, measuring of it in a direct way requires a long time and high cost. Thus, using a method for measuring the soil infiltration in an indirect way instead of direct way for achieving to an appropriate estimation of infiltration rate will be so valuable. The present research has been done for determining the best Artificial Neural Network (ANN) model based on the parameters of two models SCS and Kostiakov. According to two applied infiltration models, two ANN models developed so called ANN-1 and ANN-2 respectively. In this research, rain and runoff data were used as the inputting layers to the ANN then two models ANN-1 and ANN-2 were developed. Afterward the best model was selected by some criteria of error assessment, such as percentage of relative error (RE), root mean square error (RMSE), modeling efficiency coefficient (EF) and coefficient of descriptive (R2). After several trial and error runs, optimum structures for two ANN models have been created with 4 and 9 hidden layers respectively. The results showed that ANN-1 developed by SCS infiltration model could estimate the infiltration rate with higher accuracy than ANN-2 crated by Kostiakov infiltration model.
    Keywords: Infiltration, SCS Model, Kostiakov Model, Artificial Neural Network, Davod Rashid Watershed
  • Vahid Karimian *, Mohammad Reza Vahabi, Mohammad Fazilati, Neda Kaveh Pages 87-97
    The main objective of current study was application of direct gradient analysis, to identify the most important environmental factors affecting the Morphological characteristics in plant medicinal Verbascum songaricum.In this study species were collected from Rangeland, Howz Vally, Gahiz, Semeiroom intrance and Ghadam places in Isfahan province as well as Dena in Kohgiloye and Boyer Ahmad province. ‌All locations are in the range of morphological, climatic, physiographic and soil physic-chemical properties were investigated. To investigate the plant index and environmental factors were processed and ordination was done using redundancy analyses (RDA). The result show Acidity of the soil, limestone soil and southern longitude first axis order species - environment has a strong correlation (respectively r = 0/87, r = 0/80, r = 0/86) are. Sandy loam of the second axis - the moderate correlation (r = 0/54) is. The average annual rainfall, the average annual number of frost days, damping coefficient and the average height above sea level of the core, Emberger Humidity Index correlation (r = 0/90) are. Clay content and cation exchange capacity of the fourth axis - medium (respectively r = 0/74 and r = 0/54) and moderate to strong correlations. In the current study the result of RDA show the relationship among plant indices of the species with ecological circumstances of the area Overall the survey results showed there are a significant positive correlation between plant indices and environmental factors. Awareness of the relationship between environmental factors and indicators of rangeland vegetation to help us to apply these findings, in the management, restoration and development of pharmaceutical and industrial crops, in endangered species.
    Keywords: Direct Gradient Analysis, morphology, species of medicinal, industrial, Verbascum songaricum Schrenk