فهرست مطالب

مهندسی اکوسیستم بیابان - پیاپی 11 (تابستان 1395)
  • پیاپی 11 (تابستان 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/06/22
  • تعداد عناوین: 11
|
  • لیلا زرندی، میاندواب، نادر چاپارزاده *، قاسم حاجی زاده صفحات 1-8
    اسفندک (Zygophyllum fabago L.) در مناطق خشک و در زمین های بایر و غیر قابل کشت می روید. با توجه به توان سازگاری فراوان این گیاه با شرایط سخت، آزمایشی به منظور بررسی تاثیر عوامل محیطی نور و دما بر جوانه زنی بذر اسفندک طراحی و اجرا شد. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با دو سطح نور (نور و تاریکی) و دو سطح دما (22 و28 درجه سانتی گراد) در سه تکرار انجام گرفت. بذرها ضد عفونی و در دو سطح دمایی 22 و یا 28 درجه سانتی گراد در شرایط نور و تاریکی قرار داده شدند. در روز هفتم درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، وزن تر و خشگ گیاهچه، شاخص بنیه طولی و وزنی بذر اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثرات اصلی و برهمکنش نور و دما بر درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه و شاخص بنیه طولی بذر تاثیر معنی داری داشت. بیشترین درصد جوانه زنی و میزان صفات اندازه گیری شده در تیمار با دمای 28 درجه سانتی گراد و در تاریکی مشاهده شد. همچنین نور در دمای 22 درجه سانتی گراد اثر مثبتی بر مولفه های جوانه زنی داشت. از بررسی نتایج چنین برمی آید که نور در دماهای کم و دمای زیاد در شرایط تاریکی، تاثیر افزایشی قابل ملاحظه ای بر جوانه زنی بذر اسفندک می گذارد. این نتایج می تواند برای کشت و ایجاد پوشش گیاهی توسط اسفندک در مناطق خشک و بیابانی مفید باشد.
    کلیدواژگان: اسفندک، نور، دما، جوانه زنی، شاخص بنیه بذر
  • پرویز غلامی *، الهام فخیمی صفحات 9-20
    چرای دام یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر ساختار و پویایی اکوسیستم های مرتعی محسوب می شود. به همین دلیل، بررسی تاثیر چرا بر پوشش گیاهی لازم و ضروری است. در این پژوهش، از گروه های کارکردی پوشش گیاهی و مولفه های تنوع و غنای گونه ای به منظور پاسخ به چرای دام در شدت های مختلف چرایی استفاده شد. مطالعه در مراتع استپی ندوشن در استان یزد و به صورت ثبت درصد تاج پوشش گونه های گیاهی در سه شدت چرایی (سنگین، متوسط و سبک) صورت گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد تیره های کاسنی و پروانه آساها، اثر معنی داری به شدت چرای دام نشان داده، ولی در مقابل تیره گندمیان پاسخ معنی داری به شدت چری دام نشان ندادند. علاوه بر این، برخی گروه های کارکردی نظیر یک ساله ها، ژئوفیت ها، کاموفیت ها، بوته ای ها و پهن برگان علفی به طور معنی داری از چرای سبک به چرای سنگین کاهش پیدا کردند، درحالی که درصد تاج پوشش چند ساله ها، تروفیت ها و همی کریپتوفیت ها افزایش نشان دادند. نتایج دیگر این تحقیق نشان داد از سمت چرای سبک به چرای سنگین شاهد کاهش گیاهان کم شونده و افزایش گیاهان زیاد شونده هستیم. همچنین مولفه های تنوع و غنای گونه ای پاسخ معنی داری نسبت به چرای دام نشان ندادند. در نهایت، نتایج این پژوهش نشان داده است که گروه های کارکردی پوشش گیاهی تا حدود زیادی تحت تاثیر چرای دام قرار گرفته و در راستای گرادیان چرایی تغییر می کنند، بنابراین از صفاتی که بیشترین تغییر را در شدت های مختلف چرای دام در منطقه مورد مطالعه داشته اند، می توان به عنوان شاخصی برای مدیریت مناسب تر مراتع مناطق خشک استفاده کرد.
    کلیدواژگان: گروه های گیاهی، غنای گونه ای، چرای سنگین، ندوشن، یزد
  • ایمان حقیان *، حسین بهروشیان، مجید ابوطالبی صفحات 21-32
    اکوسیستم های خشک و بیابانی بخش اعظم سرزمین ایران را در بر گرفته است. این مناطق، مورد بهره برداری جوامع محلی منطقه قرار می گیرند؛ ازاین رو با توجه به اهمیت حفظ و توسعه اکوسیستم های طبیعی مناطق خشک و بیابانی، پژوهش حاضر با هدف بررسی عوامل موثر بر به کارگیری اقدامات حفاظت از مراتع از سوی بهره برداران، با استفاده از ترکیبی از روش های پیمایش و مطالعه موردی در مراتع خشک و بیابانی شهرستان بردسکن انجام گرفت. جمع آوری داده ها از طریق بررسی اسناد، گروه های متمرکز، مصاحبه های نیمه ساختاریافته و مصاحبه های ساختاریافته از طریق پرسشنامه، با نمونه ای تصادفی متشکل از 222 بهره بردار در شهرستان بردسکن که به روش نمونه گیری چندمرحله ای انتخاب شده بودند صورت گرفت؛ و درنهایت داده ها با استفاده از نرم افزار Spss تجزیه و تحلیل شد. یافته ها نشان داد دانش بهر ه برداران درباره نقش، اهمیت و عوامل موثر بر تخریب مراتع نسبتا بالا بود، ولی اقدام آن ها درخصوص عملیات مکانیکی در حد کم گزارش شد. همچنین نتایج نشان داد اقدام آن ها در زمینه عملیات بیولوژیک و مدیریت چرا با اجرای طرح های مرتع داری همراه با تعامل بهره برداران با نهادهای بیرونی، شرکت در دوره های ترویجی، افزایش تحصیلات و افزایش سطح اراضی زراعی و باغی رابطه مثبت و معنی داری دارد. همچنین براساس تحلیل مسیر، 37 درصد تغییرات اقدام بهره برداران در مورد حفاظت از مراتع، به وسیله متغیرهای اقدامات اصلاحی/احیایی مراتع، دانش افراد در مورد اقدامات حفاظتی، روابط با کارشناسان منابع طبیعی، تحصیلات و تعداد دوره هایی که فرد شرکت کرده بود، تبیین می شد. می توان نتیجه گرفت فعالیت های آموزشی و روابط با کارشناسان می تواند در افزایش دانش بهره برداران و اقدام بیشتر و پایداری بهره برداری از مراتع تاثیرگذار باشد.
    کلیدواژگان: مشارکت، اصلاح مراتع، مناطق خشک و بیابانی، بردسکن
  • رحیم رضایی، حمید رضا کریم زاده، شهباز مهرابی *، سمیه حیدرنزاد صفحات 33-44
    هدف پژوهش حاضر، بررسی تاثیر نوع خاک، لجن و پساب فاضلاب بر خصوصیات رویشی (شامل ارتفاع، تعداد سرشاخه و وزن تر) گیاه سیاه تاغ و قره داغ است. بدین منظور از سه تیمار لجن، دو نوع بافت خاک و چهارسطح آبیاری استفاده و داده ها با نرم افزار SPSS 18 تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که خصوصیات رویشی دو گیاه، در خاک زراعی افزایش بیشتری نسبت به خاک دشت سجزی دارد. با افزایش سطح پساب و لجن، ارتفاع در گیاه سیاه تاغ کاهش یافته و در گیاه قره داغ با توجه به نوع خاک متفاوت است. تعداد سرشاخه در گیاه سیاه تاغ با افزایش سطح لجن کاهش و در سطوح مختلف پساب تاثیر متفاوتی را نشان می دهد. در گیاه قره داغ سطوح مختلف پساب در هر دو نوع خاک تاثیر معنی داری ندارد. افزایش سطوح لجن در خاک زراعی افزایش تعداد سرشاخه و در خاک سجزی تاثیر معناداری را نشان نمی دهد. اثر سطوح مختلف لجن بر وزن تر در گیاه سیاه تاغ کاهشی بوده و سطوح مختلف پساب تاثیر متفاوتی را نشان می دهند. اما در گیاه قره داغ، تاثیر پساب معنی دار نیست. در خاک سجزی با افزایش لجن وزن تر کاهش و در خاک زراعی با افزایش سطح لجن وزن تر افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: آب های نامتعارف، گیاه سیاه تاغ، قره داغ، مطالعه گلخانه
  • محمد رفیعی الحسینی، فرود صالحی *، مرضیه مظهری صفحات 45-56
    به منظور بررسی شدت و زمان تنش خشکی بر ویژگی های زراعی و تحمل خشکی دو رقم لوبیا (Phaseolus vulgaris L.)، آزمایشی به صورت اسپیلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه شهرکرد طی سال های 1392 و 1393اجرا شد. تیمارهای تنش خشکی در مراحل رشد رویشی (V4)، گل دهی (R5) و پرشدن غلاف (R7) و مقادیر آب آبیاری 60، 80 و 100 درصد آبیاری کامل در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که بیشترین تعداد دانه در غلاف در لوبیاچیتی تلاش با آبیاری 80 درصد بود. بیشترین وزن صد دانه مربوط به لوبیاچیتی تلاش و سفید دانشکده در آبیاری 80 درصد بود. بیشترین وزن صد دانه از تنش در مرحله پرشدن غلاف آمد. بیشترین تعداد غلاف در بوته از لوبیاچیتی تلاش با آبیاری 100 درصد در مرحله رویشی و کمترین تعداد غلاف در بوته از لوبیاسفید دانشکده با آبیاری 60 درصد در مرحله گل دهی حاصل شد. بیشترین عملکرد دانه از لوبیاچیتی تلاش با آبیاری 80 درصد در مرحله پرشدن غلاف به دست آمد. همچنین از نظر مقاومت به خشکی در دو رقم لوبیا، شاخص های تحمل (TOL) و حساسیت به تنش (SSI) تفاوت معنی داری نشان دادند.
    کلیدواژگان: تحمل به تنش، شاخص های تحمل خشکی، لوبیا، مراحل رشد، میزان آب آبیاری
  • مرضیه مکرم * صفحات 57-66
    یکی از عوامل مهم و تاثیر گذار بر روی فرسایش، خصوصیات سنگ شناسی حوزه آبخیز است. با توجه به خصوصیات سنگ شناسی حوزه آبخیز می توان دانست که واکنش سنگ ها نسبت به فرایند هوازدگی و فرسایش در منطقه چگونه است. در مطالعات فرسایش و حفاظت خاک، بررسی ویژگی های سنگ شناسی منطقه مورد مطالعه بسیار مهم است. با توجه به اینکه شهرستان داراب در مناطق خشک و نیمه خشک کشور قرار دارد و مستعد فرسایش آبی است، هدف از این مطالعه بررسی ویژگی سازندهای زمین شناسی، حساسیت سازندها و تعیین مناطق حساس به فرسایش آبی در شمال شهرستان داراب است. همچنین در این پژوهش ارتباط بین سازندهای زمین شناسی، شکل زمین و شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) بررسی شد. پس از تهیه نقشه زمین شناسی منطقه و تعیین نوع سازندهای موجود در منطقه، میزان حساسیت آن ها با استناد به جداول ارائه شده در روش های مذکور، نقشه مربوط به حساسیت سازندهای موجود در منطقه ترسیم شد. درنهایت به منظور بررسی ارتباط بین میزان حساسیت سازندهای موجود در منطقه و میزان شاخص پوشش گیاهی NDVI از تصاویر ماهواره ای لندست 8 در آبان 1394 استفاده شد. همچنین به منظور تهیه لندفرم ها از شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) در محیط GIS استفاده شد. داده های ورودی شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) شامل شیب، انحنای عرضی، انحنای حداقل و انحنای حداکثر بود. نتایج نشان داد که چهار نوع کلاس حساسیت پذیری در منطقه، از کم تا زیاد وجود دارد. به طوری که 40/22، 26/81، 20/11، 13/41 کیلومترمربع از منطقه مورد مطالعه به ترتیب دارای حساسیت کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد به فرسایش است. همچنین مشخص شد که بیشترین NDVI در سازندآسماری جهرم (0/457) با درجه حساسیت کم قرار گرفته است؛ بنابراین این سازند مکان مناسبی برای رشد پوشش گیاهی به حساب می آید. نتایج طبقه بندی مورفولوژیکی منطقه مطالعاتی نشان داد که منطقه مورد مطالعه شامل 10 نوع لندفرم است که شامل آبراهه، دره های آبراهه های میانی، زهکش های مرتفع، بالا رود، دره های u شکل، دشت های کوچک، شیب های باز، شیب های بالایی، یال های مرتفع، یال های شیب میانی، یال های مرتفع و قله کوه است. بیشترین نوع لندفرم در منطقه مورد مطالعه مربوط به آبراهه (44/36درصد) و بعد از آن قله ها (33/38 درصد) و کمترین مربوط به دشت های کوچک (0/12 درصد) است.
    کلیدواژگان: سازندهای زمین شناسی، فرسایش آبی، شاخص NDVI، شاخص TPI، شهرستان داراب
  • ندا اردکانی *، ناصر مشهدی، حمیدرضا عظیم زاده، علی اکبر نظری سامانی، مجید کریم پور ریحان صفحات 67-78
    یکی از بحران های اکولوژیکی که جهان امروزه با آن درگیر شده، پدیده بیابان زایی است. اما برای مهار این بحران، نیاز به شناخت و درک صحیح از عوامل و فرایندهای آن است .به منظور ارزیابی وضعیت فعلی بیابان زایی با استفاده از مدل، محدوده ای به وسعت حدود 37/71269 هکتار در منطقه حفاظت شده کالمند مهریز واقع در استان یزد در نظر گرفته شد. در این تحقیق، ابتدا اقدام به جمع آوری داده های موجود و انجام مطالعات پایه شد. در این تحقیق شدت بیابان زایی منطقه حفاظت شده کالمند مورد بررسی قرار گرفت. برای دسترسی به این هدف از نقشه واحد کاری به عنوان نقشه پایه استفاده شد. نقشه واحد کاری از تلفیق نقشه های زمین شناسی و نقشه رخساره های ژئومورفولوژی حاصل می شود. وضعیت فعلی بیابان زایی منطقه مورد مطالعه براساس روش (ICD) ارزیابی و نقشه آن نیز تهیه شد. در روش ICD پس از ارزش دهی به هریک از عوامل فرعی و جمع امتیازات مربوط به آن ها در هر رخساره، امتیاز عوامل طبیعی و انسانی باهم مقایسه شد. همچنین عوامل اصلی و فرعی غالب موثر در بیابان زایی هر رخساره تعیین شد. با توجه به مطالعات انجام شده، منطقه حفاظت شده کالمند جزء بیابان های طبیعی محسوب شده و عوامل انسانی نقش کمتری در بیابان زایی دارند. براساس روش ICD منطقه مورد مطالعه به دو کلاس شدت بیابان زایی کم (II) و متوسط (III) تقسیم می شود. اصلی ترین معیار موجود در این منطقه که در روند بیابان زایی موثر است، فرایند فرسایش و تخریب خاک می باشد
    کلیدواژگان: وضعیت فعلی بیابان زایی، مدل ICD، عامل محیطی، عامل انسانی فرسایش و تخریب خاک، منابع آب و خاک، عامل ژئو مرفولوژی
  • عباسعلی ولی *، فاطمه روستایی صفحات 79-92
    خشکسالی به دلیل وسعت زیاد و طولانی بودن مدت اثر، تاکنون به عنوان پرهزینه ترین بلای طبیعی شناخته شده که باعث ایجاد بحران کمبود آب و مواد غذایی در مناطق متاثر از آن می شود. تشخیص روند داده های اقلیمی در مدیریت منابع آب بسیار حائز اهمیت است. در این مطالعه، تحلیل روند سری های زمانی بارش و خشکسالی با استفاده از آزمون ناپارامتریک من کندال در ایران مرکزی و برای 14 ایستگاه دارای 50 سال اطلاعات آماری (1965-2014) صورت گرفت. شاخص بارش استاندارد به منظور بررسی خشکسالی و در مقیاس های زمانی مختلف 1 ،3، 6، 9، 12، 18، 24 و 48ماهه محاسبه شد. براساس نتایج به دست آمده در سطح اطمینان 95 درصد،سری های زمانی بارش در هیچ یک از ایستگاه ها روند معناداری از خود نشان نداد، درحالی که شاخص بارش استاندارد در بیش از 50 درصد از ایستگاه ها به طور معنادار روند منفی داشت. همچنین سری های طولانی مدت خشکسالی در مقیاس های زمانی 18، 24 و 4 ماهه، روند را به مراتب بهتر از سری های کوتاه مدت 1، 3، 6، 9 و 12 ماهه نشان دادند. براساس نتایج به دست آمده می توان چنین استنباط کرد که شاخص خشکسالی در ایران مرکزی، به صورت منفی رو به افزایش است و با توجه به تغییرات اقلیمی، این روند خشکی در سال های آینده نیز می تواند ادامه یابد.
    کلیدواژگان: ایران مرکزی، خشکسالی، شاخص بارش استاندارد، من، کندال
  • مهدی سلیمانی مطلق، هدی قاسمیه *، علی طالبی صفحات 93-104
    خشکسالی و افزایش بهره برداری منابع آب زیرزمینی از عوامل کنترل کننده خصوصیات آبخوان هستند. نقش این عوامل زمانی مشخص می شود که عملکرد آبخوان از لحاظ ضرایب هیدرودینامیکی در دوره های مختلف مطالعه شود. ازآنجاکه مدیریت تخصیص و بهره برداری در بیشتر آبخوان ها بر مبنای نتایج آزمایشات پمپاژ در گذشته است، نمی توان انتظار مدیریت بهینه را داشت. بدین منظور در این مطالعه، ابتدا وضعیت و وقوع دوره های خشکسالی آب زیرزمینی در دشت الشتر با استفاده از شاخص SGI بررسی شد، سپس دو دوره خشکسالی در اواخر دهه 1370 و اواخر دهه 1380 که وضعیت شدید و خیلی شدید داشتند، به عنوان تنش های وارده به سیستم آبخوان انتخاب شدند. در این دوره ها از نتایج آزمون های پمپاژ چاه های بهره برداری که تقریبا شرایط چاه های کامل را داشتند، برای تعیین ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان استفاده شد. برآورد ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان در چاه های بهره برداری با استفاده مدل تحلیلی مانچ که خطاهای ناشی از زهکشی لحظه ای، عدم تراکم پذیری آبخوان آزاد و ذخیره چاه را در نظر می گیرد، انجام شد. ضرایب حاصل با نتایج آزمون های پمپاژ و مطالعات ژئوالکتریک (در ابتدای دوره مطالعاتی) مقایسه شد. نتایج نشان داد که مقادیر ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان در هر دو دوره خشکسالی نسبت به دوره پایه کاهش داشتند. درخصوص قابلیت انتقال آبخوان بیشترین مقدار آن حدود 100 تا 320 مترمربع در روز در اواخر دهه 80 و در مکان های مختلف دشت اتفاق افتاده که نشان دهنده کاهش ضخامت بخش اشباع و کاهش نفوذپذیری آبخوان در اثر خشکسالی و افزایش بهره برداری منابع آب زیرزمینی است. همچنین در این دوره، بیشترین کاهش مقدار ضریب ذخیره بین 3 تا 10 درصد نسبت به سال های اولیه بوده است. برای هر دو پارامتر مورد بررسی (ضریب ذخیره و قابلیت انتقال)، نتایج مقایسه میانگین با استفاده از آزمون آماری t در سطح اطمینان 95 درصد نشان داد که اختلاف معنی داری بین مقادیر هر متغیر در دوره های تنش نسبت به دوره پایه وجود دارد. به طور کلی با افزایش شدت خشکسالی و برداشت بی رویه منابع آب زیرزمینی، بخش های مختلف دشت ضرایب هیدرودینامیکی کمتر را در سطوح بیشتری تجربه کرده اند.
    کلیدواژگان: دوره های خشکسالی، شاخص SGI، ضرایب هیدرودینامیک آبخوان، مدل مانچ
  • عبدالرسول زارعی *، محمد مهدی مقیمی، محمد رضا محمودی صفحات 105-116
    خشکسالی از مهم ترین بلایای طبیعی تاثیرگذار در بخش کشاورزی و منابع آب می باشد که فراوانی وقوع آن به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک بسیار زیاد است؛ بنابراین اهمیت توجه به شبیه سازی و پیش بینی خشکسالی، بیش از پیش ضروری می نماید. در این مطالعه، با استفاده شاخص خشکسالی RDI و مدل های سری زمانی اقدام به بررسی و پیش بینی خشکسالی فصلی طی 5 سال آینده (زمستان 2015 تا پاییز 2019) برای ایستگاه تهران در نرم افزار ITSM شد. در این مطالعه، از داده های 48 ساله (71962014) ایستگاه تهران با متوسط بارندگی سالانه 76/239 میلی متر استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده، بهترین مدل برازش شده بر داده ها، مدل MA(5) برگرفته از روش Hannan-Rissanen بود. براساس نتایج ضرایب Z(t-1) در تاخیر های 3 و 4 در سطح 95 درصد معنی دار نیستند که در مدل صفر در نظر گرفته شدند. با توجه به P-value آزمونLjung - Box در تاخیر های مختلف که برابر با 0/894 بود، می توان قابل اطمینان بودن پیش بینی را استنباط کرد. نتایج نشان داد که خشکسالی فصلی در 50 درصد فصول پیش بینی شده، دارای شرایط نرمال، در 45 درصد فصول دارای شرایط نسبتا نرمال و در 5 درصد فصول شرایط خشکسالی متوسط را خواهد داشت.
    کلیدواژگان: سری زمانی، پیش بینی، خشکسالی، شاخص RDI، ایستگاه تهران
  • خلیل جلیلی، حمیدرضا مرادی *، امید بزرگ حداد صفحات 117-131
    در مناطق خشک و نیمه خشک، نیازهای آبی بخش های مختلف به منابع آب زیرزمینی وابسته بوده، ازاین رو بررسی تغییرات آن در دوره های آتی در توسعه پایدار و مدیریت بهینه آبخوان ها حائز اهمیت است. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر آبخوان دشت اسلام آباد غرب است. به این منظور، از خروجی مدل های گردش عمومی جو استفاده شد. به منظور تولید داده های هواشناسی دوره آتی در منطقه، مدل LARS-WG مورد واسنجی قرار گرفت و سپس خروجی های مدل HADCM3 برای دوره 2030-2011 در ایستگاه سینوپتیک اسلام آباد با استفاده از مدل LARS-WG کوچک مقیاس شد و سناریوی A2 در دوره زمانی 2030-2011 مبنای تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی منطقه قرار گرفت. سپس بهینه سازی این منابع با استفاده از نرم افزار LINGO و به روش برنامه ریزی خطی صورت گرفت. نتایج نشان داد که متغیرهای بارش، دمای بیشینه و کمینه و ساعات آفتابی در شرایط تغییر اقلیم به ترتیب 31/04، 2/2، 13/66 و 0/4 درصد تغییر می کنند. این شرایط بر نیاز آبی و حجم آب در دسترس تاثیر گذاشته و سود حاصل از بهینه سازی محصولات کشاورزی در شرایط تغییر اقلیم نسبت به وضعیت کنونی 3/9 درصد کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: بیابان زایی، تغییر اقلیم، LARS، WG، LINGO، اسلام آباد غرب
|
  • Leila Zarandi Miandoab, Nader Chaparzadeh *, Gasem Hajizadeh Pages 1-8
    Syrian bean caper (Zygophyllum fabago L.) grows in dry and uncultivable wastelands. Because of high tolerance to adverse conditions, an experiment was designed and fulfilled to investigate the effect of two environmental factors, light and temperature, on Syrian bean caper seed germination. Experiment was performed in a completely randomized design with two levels of light (light and dark) and two levels of temperature (22 and 28 ᵒC) in three replicates. Sterilized seeds were placed in light or dark under 22 or 28 ᵒC temperatures. At 7th days of germination, root and shoot lengths, fresh and dry weights and seed vigor were measured. Analysis of variance showed that germination percent, root and shoot lengths and seed vigor were, significantly, affected by the main effect and interaction of light and temperature. The highest percentage of germination was scored at 28 ᵒC and dark. The light at 22 ᵒC had a positive effect on germination of seeds. The results suggest that light at low temperature and dark in high temperature increased, considerably, syrian bean caper seed germination. The results can be used for culture and make up the vegetation cover by Zygophyllum in aired and desert regions.
    Keywords: Zygophyllum fabago, light, temperature, germination, seed vigor
  • Parviz Gholami *, Elham Fakhimi Pages 9-20
    Grazing of Livestock is one of the factors having influence on the structure and dynamics of the range land vegetation. Grazing management is a vital factor to control the intensity of the rangeland ecosystems degradation. In this study, plant functional traits and diversity and richness properties were used to assess the vegetation response to different grazing intensities. This was done in Nodushan Rangelands in Yazd province. Vegetation cover was recorded under three grazing intensities (heavy, moderate and light rates grazing). Results showed that the cover percentage of Compositeae and Papilionaceae, significantly showed a negative response to grazing intensity while Gramineae was not significantly affected by different grazing pressure. Some functional groups such as annuals, Geophytes, Chamaephytes, Shrubs and Forbs significantly reduced from light to heavy rates. On the other hands, Therophyts and hemicryptophytes were increased. The other findings of this study showed that decreaser plants significantly had less cover under heavy grazing whereas increaser plants had greater cover under heavy grazing. Also diversity and richness had no significant response to grazing intensity. The results of this research showed that plant traits may change under grazing intensity. In conclusion, we recommend using these traits that show the highest response along the grazing as intensity gradient in the arid rangelands.
    Keywords: Functional groups, Richness species, Heavy grazing, Nodushan, Yazd
  • Iman Haghiyan *, Hossein Behraveshian, Majid Abutalebi Pages 21-32
    Arid ecosystems and deserts cover much of the Iran’s land. These areas are exploited by local communities. Considering the importance of the conservation and development of natural ecosystems in the arid regions, a study was done to assess factors influencing usage of rangeland conservation practices by exploiters through combination of survey methods and case study in arid rangeland of Bardaskan County. Data were collected using existing documents, focus groups, semi-structured and structured interviews by questionnaires filled by 222 rural exploiters chosen through a randomized multi stage sampling technique. Finally, data were analyzed using SPSS software for Windows. Findings shows that exploiters have a vast knowledge regarding the role, importance and affecting factors on rangeland degradation but their actions about mechanical operations are in a low level. The results also showed that exploiters action in the field of biological and grazing management operations have significant positive relationship with the implementation of rangeland management plans, interaction with external organizations, participating in the extension courses, increasing education and increasing levels of farm and garden area. Based on path analysis, 37% changes of farmers actions regarding the rangeland conservation explained by variables of restoration actions, the knowledge regarding the conservation operations, interaction with external institutions, education, number of taken courses. It can be concluded that educational activities and interaction with external institutions can be effective in increasing exploiters’ knowledge, their actions and sustainable exploitation of rangelands.
    Keywords: Participation, Rangeland Restoration, Arid area, Bardaskan
  • Rahim Rezaii, Hamid Reza Karimzadeh, Shahbaz Mehrabi *, Somayeh Heydarnezhad Pages 33-44
    The aim of this study is evaluation the effect of soil, sludge and wastewater on growth characteristics (height, number of leaves and fresh weight) of and plant. For this purpose, 3 sludge treatment, 2 type of soil and 4 levels of irrigation and SPSS 18 were used. The results showed that in all three characteristics of plant growth, increasing height in crop soil is more than the Sejzy soil. In the Haloxylon pp plant, with increasing levels of waste water and sludge, reduced height. And in plant varies according to soil type. Some of branches in the Haloxylon pp plant by increasing sewage sludge levels is decreasing and it shows different effect in different wastewater levels. But in the Nitraria schoberi plant different wastewater levels in both of soil type hadnt significant impact. Increase sludge levels in crop soil; increase the number of branches and Sjzy soil showed an insignificant effect. Effect of different sludge on fresh weight in Haloxylon pp plant is decreasing and different effect in different wastewater levels. But in the Nitraria schoberi plant, effluent impact is not significant. In the Sejzy soil, increasing of sludge levels due to decreasing of fresh water and in crop soil is opposite
    Keywords: Exotic water, Haloxylon pp plant, Nitraria schoberi plant, Greenhouse stud
  • Mohammad Rafiiolhossaini, Foroud Salehi *, Marziye Mazhari Pages 45-56
    In order to evaluate the intensity and stage of drought stress on agronomic characteristics and drought tolerance of common bean (Phaseolus vulgaris L.), a split plot factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications at Shahrekord University in 2013 and 2014. Drought stress treatments and levels of irrigation regimes were considered at vegetative growth (V4), flowering (R5) and pod filling (R7) stages and 60, 80 and 100 percent of full irrigation. The results showed that the maximum number of seeds per pod in Talash cultivar was related to 80 percent water deficit conditions. The maximum 100-seed weight for Talash and Daneshkadeh cultivars was belonging to 80 percent of irrigation. The maximum 100-seed weight was obtained from pod filling drought stress stage. The maximum number of pods per plant was belonging to Talash cultivar with 100 percent of irrigation at vegetative stage while the minimum number was obtained from Daneshkadeh cultivar with 60 percent of irrigation at flowering stage. The maximum grain yield was belonging to Talash cultivar with 80 percent of irrigation at pod filling stage. Also, in case of drought resistance in two bean cultivars, the tolerance and stress susceptibility indices (TOL and SSI) showed significant differences.
    Keywords: Bean, Drought tolerance indices, Growth stages, Irrigation water amount, Stress tolerance
  • Marzieh Mokarram* Pages 57-66
    One of the important factors affecting on the erosion is lithological characteristics in the watershed. Due to the characteristics of the watershed can be considered reaction of rock to the process of weathering and erosion in the study. In the research of erosion and soil conservation investigate the lithological characteristics of the study area is very important. According to the study area (north of the Darab city) is located in arid and semi-arid and it is able to water erosion, the aim of the study area is investigation the characteristics geological formations, determination of sensitive the area to water erosion in the northern of Darab city. Also in the research, relationship between lithological characteristics and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) was determined. After preparing the geology map and determining the type of formations in the region, based on resource was obtained sensitivity of formations in the study area. Finally, relationship between NDVI and sensitivity of geological formations to water erosion using Landsat 8 images in 2015 was determined. Also for preparing the landform map used topography position index (TPI) in the study area. The inputs data for preparing the TPI was slope, min curvature, max curvature, plan and profile. The results showed that there were 4 classes of sensitivity that consist of low sensitivity, medium sensitivity, high sensitivity and very high sensitivity in the study area. So that 40.22, 26.81, 20.11 and 13.41 km2 were in classes of low sensitivity, medium sensitivity, high sensitivity and very high sensitivity to water erosion respectively in the study area. Also the results showed that EMas-ja with low sensitivity had the highest NDVI (0.457). So the EMas-ja was suitable for growing of vegetation and had low erosion in the study area. The results showed that the study area was classified ten classes that consist of canyons, deeply incised streams, midslope drainages, shallow valleys, upland drainages, headwaters, u-shaped valleys, plains small, open slopes, upper slopes, mesas, local ridges/hills in valleys, midslope ridges, small hills in plains, mountain tops, high ridges. The highest area of landform was canyons, deeply incised streams (44.36%) and mountain tops, high ridges (33.38%). While the lowest area of landform was plain small (0.12%)
    Keywords: Geological Formations, Water Erosion, NDVI Index, Index TPI Index, Darab City
  • Neda Ardakani *, Naser Mashhadi, Hamid Rez Azimzadeh, Ali Akbar Nazari Samani, Majid Karim Porrihan Pages 67-78
    Nowadays, desertification is one of the ecological crises of the world. To control Desertification, having a clear understanding of its factors and processes is necessary. KALMAND Protected Area region of Yazd with area of 71269.37 Hectares’ was considered to evaluate current Condition of desertification using ICD. Iranian Classification of Desertification (ICD) was presented by M. Ekhtesasi and S. Mohajeri in 1995. First of all, available data were collected and basic studies were done. The data were entered in GIS and basic maps were produced through interpretation of aerial photos and satellite images using Arc view software. Ten desert homogenous units were separated according to the studies and by overlaying Geomorphology, land use and vegetation cover maps. In next stage, effective factors in Desertification including three environmental factors, three anthropogenic factors, soil erosion Index, resilience potential and reconstruction of ecosystem were scored in a range of 0-10. Afterward, according to the sum of scores and comparing with table of desertification severity Index, final desertification map was produced. The result showed that based on ICD models, the areas is classified into low and moderated desertification. The environmental factors were determined as the main factor in desertification. Most main criterion in desertification of this region was Soil Degradation
    Keywords: Desert, Desertification, Current condition, ICD model, Environmental factor, anthropogenic factor
  • Abbasali Vali *, Fatemeh Roustaei Pages 79-92
    Widespread and long-term effects of droughts has caused it to be known as the worst natural disaster that causes water and food deficiency in affected areas. One of the popular indexes in recognizing and monitoring of drought is Standardized Precipitation Index (SPI) that its efficiency has been approved in the world. Trend detection is very important to manage water resources. The Mann-Kendall estimator non-parametric tests are used in climatological factors trend. The SPI has been extensively applied for spatial drought analysis in various regions. Central Iran has been located among the Alborz Mountains in the north, the Zagros Mountains in the south and west, and the scattered mountains of Khorasan in the east. Because of special conditions the average annual rainfall within this area is less than 300 mm. In this study, the monthly precipitation data were obtained from Iran Meteorological Organization and after calculating SPIs in different time series (1, 3, 6, 9, 12, 24 and 48 monthly) precipitation and drought trends were investigated in all station. An investigation of precipitation and SPI drought trend was done in central Iran using Man-Kendal. The results show a significant negative trend in all station except in two stations, so it can be said that aridity in Central Iran has been increased during past five decades. Also based on achieve result in this study, long term time series can show more significant trend rather than short ones.
    Keywords: Central Iran, drought, Mann–Kendall statistics, SPI
  • Mahdi Sleimani Motlagh, Hoda Ghasemieh *, Ali Talebi Pages 93-104
    Drought and overexploitation of groundwater should control the aquifer properties (e.g. storage coefficient and transmisivity). The role of stress factors is identified when the performance of aquifer hydrodynamic coefficients be studied. Since in the most aquifers, allocation and utilization management is based on the pumping test in the past, it would not be expected the optimal management. In order, in this study, the condition of occurrence of groundwater drought periods was investigated using SGI Index. Afterward, two periods of drought in late 1990s and late 2000s which had the severe and very severe drought status was selected as entered stresses to aquifer system. In these periods, the results of pumping tests in exploitation wells (that had the conditions of complete wells) were used to determine the hydrodynamic coefficients of the aquifer. Estimating of hydrodynamic coefficients in the exploitation wells was done using Moench Model. This model is considered the errors caused by instantaneous drainage, wellbore storage and the lack of compressibility unconfined aquifer. Coefficients obtained were compared with the pumping tests and Geoelectric studies (at the beginning of the study period (in early 2000s)). The Results showed that in both drought periods, the aquifer hydrodynamic coefficients had a reduction in comparison with baseline period. In case of transmisivity of aquifer, most its value has been occurred about 100 to 320 m2/day in late of 2000s in different places of plain. This is indicative the reduction of permeability and decrease of saturated zone thickness of aquifer due to drought and overexploitation. In this period, the results also showed that storage coefficient have been reduced from 3 to 10 percent to initial period. For both parameters investigated (storage coefficient and transmisivity), the results of compare means using t test in confidence level 95% showed that there is a significant discrepancy between values of each parameter during stress period to primarily years. In general, with increasing of drought severity and overexploitation of groundwater, different sections of the Aleshtar plain have been experienced lower hydrodynamic coefficients in wider areas.
    Keywords: Drought Periods, SGI Index, Hydrodynamic parameters, Moench Model
  • Abdol Rassoul Zarei *, Mohammad Mehdi Moghimi, Mohamad Reza Mahmodi Pages 105-116
    Drought is one of the most important natural hazards that should affect Agriculture and water resources. The frequency of its occurrence, especially in arid and semi-arid areas of Iran is very high. Therefore simulation and drought forecasting is necessary more than ever. This factor is importance in the planning and management of natural resources and water resources. In this study seasonal drought over the 5 next years (from winter of 2015 to autumn of 2019) in Tehran station was evaluated using RDI drought index, time series models and ITSM software. In this research climate data of Tehran station from 1967 to 2014 was analyzed (with average precipitation of 239.67 mm/year). Based on Hannan-Rissanen MA (5) model method was the best model fitted to the data. According to results coefficients of model (Z(t-1)) at 3 and 4 lags are insignificant (at the 95% level), therefore this coefficients set zero. According to p-value of Ljung - Box test (0.894) in different lags that is significant in 95% level can be said that the prediction is Reliable. Based on results seasonal drought condition in 50% of predicted seasons will be normal, in 45% of predicted seasons will be near normal and in 5% of predicted seasons will be moderately drought.
    Keywords: Time series, prediction, Drought, RDI index, Tehran station
  • Khalil Jallili, Hamidreza Moradi *, Omid Bozorg Haddad Pages 117-131
    In arid and semiarid regions, water demands of different sectors are related to groundwater resources. Therefore, the assessment of its changes is very important to achieve sustainable development and optimal management of aquifers in the future periods. The aim of this study was to evaluate the effects of climate change on Islamabad aquifer. For this purpose, the output of general circulation climate models was used. For the generation of future weather data in the region, LARS-WG model was calibrated using meteorological data and then, HADCM3 model was applied and its results was downscaled using LARS-WG model in Islam Abad synoptic station for period of 2011 to 2030. The impacts of climate change on groundwater resources were analyzed based on A2 scenario in the period of 2011 to 2030. Then, optimization of these resources was done using LINGO software. Results of LARS-WG model indicated that the monthly rainfall, minimum and maximum temperatures and radiation will change to 2.04, 2.31, 13.66 and 0.4 %, respectively, compared to the baseline period. These conditions affect water demand and available water volume. Moreover, the benefits of optimizing agricultural production in terms of climate change to the current situation dropped to 3.9%.
    Keywords: Desertification, Climate Change, LARS, WG, LINGO, Islam Abad