نشریه پژوهش های آبخیزداری
پیاپی 104 (پاییز 1393)

کیفیت علوفه 9 گونه مرتعی شامل؛ Acantholimon festucaceu ،Cleome coluteoides ،Convolvulus calverti ،Eurotia ceratoides ،Halothamus glaucus ،Stipa barbata ،Verbascum speciosum و Zygophyllum atriplicoides که از گونه های مورد چرای دام در مراتع نیمه استپی تیل آباد استان گلستان می باشند، در سه مرحله رشد (رشد رویشی، گلدهی و بذر دهی) در سال 1387 مورد مطالعه قرار گرفت. شاخص های کیفیت علوفه شامل؛ درصد پروتئین خام (CP)، درصد الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (ADF)، درصد هضم پذیری ماده خشک (DMD) و مقدار انرژی متابولیسمی (ME) (مگاژول بر کیلوگرم ماده خشک) اندازه گیری شد. برای مقایسه گونه ها و مراحل رشد از نظر شاخص های کیفیت علوفه، از تجزیه واریانس و به منظور مشاهده منابع تغییرات بین گروهی، از آزمون مقایسه دانکن استفاده شد. بر مبنای نتایج حاصل؛ میانگین مقادیر پروتئین-خام گونه ها در واحد وزن پوشش گیاهی مراحل مختلف رشد (رشد رویشی، گلدهی و بذردهی) به ترتیب عبارتند از؛ 03/18، 13/14 و 12/9 درصد که در هر سه مرحله رشد، بالاتر از مقدار تقریبی سطح بحرانی آن (7 درصد) برای تامین نیاز روزانه یک واحد دامی (گوسفند بالغ و غیر شیرده 50 کیلوگرمی) است. میانگین مقادیر هضم پذیری در واحد وزن پوشش گیاهی مراحل مختلف رشد به ترتیب؛ 13/66، 29/60 و 72/52 درصد می باشد که در هر سه مرحله، بالاتر از سطح بحرانی آن (50 درصد) برای نیاز نگهداری یک واحد دامی است. مقادیر انرژی متابولیسمی گونه ها در واحد مراحل مختلف رشد به ترتیب؛ 24/9 ، 25/8 و 96/6 مگاژول بر کیلوگرم ماده خشک بود که مقدار آنها در مرحله رویشی و گلدهی بیشتر و در مرحله بذردهی کمتر از مقدار تقریبی سطح بحرانی آن (8 مگاژول) برای تامین نیاز نگهداری روزانه یک واحد دامی می باشد. این امر بیانگر این است که مطلوبیت کیفیت علوفه مرتع در زمان های مختلف چرا، یکسان نمی باشد و لازم است نیاز روزانه واحد دامی بر مبنای کیفیت علوفه مشخص شود. طبیعی است که بسته به شرایط سال ممکن است، کیفیت علوفه گیاهان قدری تغییر یابد ولی به دلیل هزینه بر بودن تعیین کیفیت علوفه، می توان از نتایج مذکور به منظور برآورد نیاز روزانه دام در سال های مختلف استفاده کرد.

منطقه حفاظت شده کالمند یکی از زیستگاه های مهم گونه آهوی ایرانی، در کشور ایران محسوب شده و تامین علوفه این حیوان از دغدغه های اصلی مسئولین منطقه به شمار می آید. این مطالعه طی سال های زراعی 1378 لغایت 1386 و با هدف بررسی تاثیر نوسانات بارش و دما بر تولید گونه های مهم گیاهی این منطقه انجام شد. به این منظور هر ساله تولید گیاهان به روش نمونه گیری مضاعف و با استفاده از پلات های ثابت و تصادفی اندازه گیری شد. آمار بارندگی و دما نیز از ایستگاه کلیماتولوژی ابراهیم آباد مهریز تهیه گردید. رابطه بین مقادیر تولید و متغیرهای اقلیمی بوسیله تجزیه همبستگی و رگرسیون گام به گام مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد میزان بارندگی فصل زمستان، بازه های زمانی آذر تا اسفند و دی تا فروردین سال بعد به ترتیب بیش ترین تاثیر را بر تولید گونه های Artemisia sieberi، Noaea mucronata و orientalis Scariola در منطقه مورد مطالعه داشتند. در حالی که میانگین دمای خرداد ماه تنها متغیر موثر بر تولید گونه Stachys inflata شناخته شد. تولید گونه های orientalis Scariola و Artemisia sieberi علاوه بر متغیر بارش تحت تاثیر حداکثر دمای خرداد ماه نیز قرار داشتند. در نهایت نتایج نشان داد از بین متغیرهای اقلیمی بارش دی تا فروردین به همراه حداکثر درجه حرارت خرداد ماه بیش ترین تاثیر را بر تولید کل منطقه دارند لذا می توان برای پیش بینی ظرفیت چرایی منطقه از آنها بهره برد.

آگاهی از جوابگوئی علوفه مرتع به نیاز روزانه واحد دامی چراکننده در مرتع، یکی از موارد ضروری در تعادل دام و مرتع می باشد. به همین منظور در پژوهش حاضر، از 6 گونه مرتعی Bromus tomentallus،Koeleria cristata ، Festuca ovina، Teucriom poliom،Helichrysum globiferum، kotschyanus Thymus که از گونه های مهم و مورد چرای دام در مراتع نیمه استپی قره باغ ارومیه می باشند، در سه مرحله رشد (رشد رویشی، گلدهی و بذردهی) در سال 1387 نمونه برداری شد. در هر مرحله، 3 نمونه و برای هر نمونه 9 پایه گیاهی قطع شد. پس از اندازه گیری درصد ازت (N) و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (ADF) گونه های مورد مطالعه؛ مقادیر پروتئین خام (CP)، ماده خشک قابل هضم (DMD) و انرژی متابولیسمی (ME) آنها به منظور اطلاع از حد بحرانی شان برای تامین نیاز روزانه واحد دامی محاسبه شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها، از تجزیه واریانس دو طرفه (GLM) و به منظور مشاهده منابع تغییرات درون گروهی، از آزمون دانکن استفاده شد. نتایج نشان می دهد که؛ بیشترین مقدار پروتئین خام (20/10 درصد)، متعلق به گونه Teucrium polium و بیشترین مقدار ماده خشک قابل هضم (01/55 درصد) و انرژی متابولیسمی (35/7 مگاژول بر کیلوگرم ماده خشک) مربوط به گونهHelichrysum plicatus است. کمترین مقدار پروتئین خام (07/7 درصد)، ماده خشک قابل هضم (13/46 درصد) و انرژی متابولیسمی (84/5 مگاژول بر کیلوگرم ماده خشک) متعلق به گونه Festuca ovina می باشد. بر مبنای نتایج مذکور و با در نظر گرفتن سهم گونه ها در ترکیب گیاهی مرتع، میانگین مقادیر پروتئین خام مراحل مختلف رشد شامل؛ مرحله رویشی، گلدهی و بذردهی به ترتیب عبارتند از؛ 22/13، 13/8 و 03/5 درصد که در مراحل رویشی و گلدهی بیشتر و در مرحله بذردهی، کمتر از مقدار تقریبی سطح بحرانی آن (7 درصد) برای تامین نیاز روزانه یک واحد دامی می باشد. میانگین مقادیر ماده خشک قابل هضم در مراحل مختلف رشد به ترتیب؛ 07/58، 55/49 و 08/43 درصد می باشد که در مرحله رویشی، بالاتر از سطح بحرانی آن (50 درصد) برای نیاز نگهداری واحد دامی و در مرحله گلدهی و بذردهی کمتر است. مقادیر انرژی متابولیسمی نیز در مراحل مختلف رشد به ترتیب عبارتند از؛ 87/7، 42/6 و 32/5 مگاژول بر کیلوگرم ماده خشک که در مراحل مورد مطالعه، کمتر از مقدار تقریبی سطح بحرانی آن (8 مگاژول) برای تامین نیاز روزانه یک واحد دامی می باشد. این امر بیانگر این است که مطلوبیت کیفیت علوفه مرتع در زمان های مختلف چرا، یکسان نمی باشد و لازم است نیاز روزانه واحد دامی بر مبنای کیفیت علوفه مشخص شود. طبیعی است که بسته به شرایط سال ممکن است، کیفیت علوفه گیاهان قدری تغییر یابد ولی به دلیل هزینه بر بودن تعیین کیفیت علوفه، می توان از نتایج مذکور به منظور برآورد نیاز روزانه دام در سال های مختلف استفاده کرد.

از آنجا که کربن آلی خاک نقش کلیدی در تولید و باروری خاک دارد، جایگاه منحصر به فردی در مدیریت پایدار خاک و مدیریت صحیح کشت بویژه در شرایط کشور ما دارد. از میان اجزاء تشکیل دهنده خاک، ماده آلی خاک تنهی جزئی است که تغییرات آن در میان مدت صرفا تابع شرایط مدیریتی است. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثرات عوامل مدیریتی و فیزیکی بر تغییرات کمی کربن آلی خاک در کاربری زراعت دیم حوزه نیمه خشک مرگ در غرب کشور انجام شد. نمونه برداری به روش سیستماتیک تصادفی انجام و شبیه سازی و تحلیل اثرات عوامل فیزیکی و مدیریتی و آنالیز حساسیت متغیرهای تخمین گر به کمک شبکه های عصبی مصنوعی صورت پذیرفت. نتایج تحقیق نشان داد که در شبکه های عصبی مصنوعی اجرا شده ، شبکه با دو لایه مخفی و تعداد دو نورون در هر لایه با حداقل خطای MSE بین 04/0 تا 07/0 (با ترکیبات مختلف متغیرهای ورودی)، بهترین کارائی را نشان داد. تابع تبدیل به کار رفته برای فرآیند کردن ورودی ها در لایه مخفی تابع تانژانت هیپربولیک بود. همچنین شبکه اجرا شده با استفاده از 31 متغیر فیزیکی و مدیریتی توانسته است 78درصد تغییرات کربن را درسطح حوزه پیش بینی نماید. بیشتر این توانمندی مربوط به متغیرهای مدیریتی، بوده است.. همچنین نتایج آنالیز حساسیت متغیرهای ورودی شبکه عصبی نشان داد که در بین متغیرهای مدیریتی، متغیرهای مربوط به سناریوی خاکورزی، سناریوی مدیریت بقایای محصول و سناریوی نظام تناوب به ترتیب با کنترل 24و 24 و 18 درصد تغییرات کربن آلی خاک دارای بالاترین اولویت تاثیرگزاری بر تغییرپذیری کربن آلی خاک می باشند.

هدف از این تحقیق، شناخت اثر متغیرهای محیطی ارتفاع و خاک بر تنوع گیاهی برخی از رویشگاه های مهم مرتعی ‏استان یزد بود. در این راستا 15 رویشگاه مرتعی با شرایط مطلوب بوم شناختی، در نقاط مختلف استان انتخاب شدند. در ‏توده گیاهی معرف هر رویشگاه، اقدام به نمونه برداری از پوشش گیاهی شد. برای اندازه گیری‎ ‎ویژگی های‎ ‎پوشش‎ ‎گیاهی،‎ ‎سطح‎ ‎بهینه پلات‎ ‎نمونه برداری‎ ‎به‎ ‎روش‎ ‎سطح‎ ‎حداقل‎ ‎و‎ ‎تعداد‎ ‎پلات مورد نیاز‎ ‎نیز بعد‎ ‎از‎ ‎نمونه‎ ‎برداری‎ ‎اولیه و‎ ‎با توجه‎ ‎به‎ ‎تغییرات‎ ‎پوشش‎ ‎گیاهی‎ ‎به‎ ‎روش‎ ‎آماری‎ ‎تعیین شد. پس از ثبت ارتفاع از سطح دریا در محل هر رویشگاه، بسته به عمق ‏ریشه دوانی گیاهان، یک نمونه خاک ترکیبی جمع آوری شد. متغیرهای خاکی اندازه گیری شده شامل: درصد سنگریزه، ‏رس، سیلت و ماسه، درصد اشباع، آهک، گچ، اسیدیته، هدایت الکتریکی، سدیم، کلسیم، منیزیم، کلر، بیکربنات و نسبت ‏جذب سدیم بودند. مطالعه تنوع گیاهی هر رویشگاه بر مبنای داده های وفور، حضور و عدم حضور گونه ها و با استفاده از ‏پنج شاخص غنای گونه ای، تنوع شانون- وینر، تنوع و غلبه سیمپسون و یکنواختی پایلو انجام شد. بررسی روابط بین ‏متغیرهای محیطی و شاخص های تنوع زیستی با استفاده از تجزیه چند متغیره ‏RDA‏ نشان داد که از بین متغیرهای ‏محیطی، ارتفاع از سطح دریا، میزان ماده آلی، شوری و بافت خاک بیشترین تاثیرات معنی دار را بر تغییرات تنوع گیاهی ‏رویشگاه ها دارند.

بخش مهمی از تنوع گونه ای در اکوسیستم مرتعی به صورت ذخیره بذر گیاهان در خاک است. این منبع گونه ای می تواند در هر سال و بین سال های مختلف تغییر نماید. این تغییرات می تواند تغییر در پوشش گیاهی را به همراه داشته باشد. هدف از این تحقیق شناسایی تغییرات ترکیب، غنا و تنوع گونه ای در بانک بذر خاک در طول یک فصل رویش بوده است. این مطالعه در بخشی از علفزارهای کوهستانی منطقه سرخ آباد سوادکوه در استان مازندران انجام شد. نمونه گیری بانک بذر خاک در امتداد هشت ترانسکت 200 متری با استقرار 80 پلات یک متر مربعی در چهار زمان (اسفند، اردیبهشت، مرداد و مهر) از دو عمق صفر تا 5 و 5 تا 10 سانتی متری خاک صورت پذیرفت. ترکیب و مقدار بانک بذر به روش جوانه زنی در گلخانه تعیین گردید. در مجموع در بانک بذر 76 گونه شناسایی شد. تعداد 42، 58، 52 و 55 گونه در بانک بذر به ترتیب در اسفند، اردیبهشت، مرداد و مهر حضور داشتند. تنوع و غنای گونه ای در بانک بذر خاک در طول فصل رویش به طور معنی داری افزایش یافت. همچنین این شاخص ها به طور معنی داری در عمق صفر تا 5 سانتی متری نسبت به عمق دوم خاک بیشتر بودند. اما یکنواختی گونه ای روندی کاهشی در طول فصل رویش داشت به طوری که بیشترین یکنواختی در ابتدای فصل رویش و از نظر عمق در عمق دوم خاک مشاهده شد. در آنالیز چند متغیره بانک بذر مرداد و مهر از نظر مقدار و ترکیب گونه ای شباهت بیشتری با یکدیگر داشتند.

مصب ها عناصری تاثیرگذار بر کنترل حرکات رسوب و توزیع آن در سواحل می باشند. لذا، شناسایی عوامل موثر بر هیدرودینامیک مصب ها که بعنوان فرآیندهای انتقال و از عوامل مهم در تعیین هندسه و شکل سواحل و مصب ها محسوب می شوند، بسیار حائز اهمیت اند. موج و جزر و مد از عوامل اصلی شکل دهنده مصب ها هستند. شکست موج در آب های کم عمق دهانه مصب موجب شکل گیری جریان های کرانه ای و انتقال رسوب در این ناحیه می گردد.همچنین جزر و مد نقش مهمی در تغییر مورفولوژی مصب دارد. در این تحقیق در نظر است که نقش هر دو عامل را بصورت توام، بر روی عوارض رسوبی در مصب، مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور، یک حوضچه ساحلی که از طریق یک مصب به دریای باز متصل می شود، در محیط نرم افزار مایک 21، همانندسازی شده است. در این مدل، از یک شبکه مثلثی ساختارنیافته، با ابعاد 10 تا 50 متری، در یک مدل تفاضل محدود باگام زمانی1 ثانیه استفاده شده است، به طور همزمان، موج و جزر و مد با ارتفاع مختلف، به طرف دهانه فرستاده می شود. الگوی جریان نشان می دهد که با شبیه سازی موج، جریان و انتقال رسوب، به صورت توام، مورفولوژی مصب به گونه ای تغییر می کند که پس از گذشت زمان، به حالت تعادل می رسد که در اینصورت، مصب، ایده آل خواهد بود. علاوه بر ان،به وسیله شاخص بدون بعدHw/Htپارامتر غالب در مصب را می توان تعیین نمود.

خطرات طبیعی عامل بروز خسارات و تلفات بسیاری در کشور هستند که با شناسایی مناطق مستعد وقوع آن ها، می توان آسیب پذیری احتمالی را تا حد زیادی کاهش داد. پهنه بندی خطر و خسارت زمین لغزش از اقدامات اولیه در کاهش خسارات جانی و مالی احتمالی و مدیریت خطر است. در این پژوهش، پهنه بندی خطر زمین لغزش با مدل آماری دو متغیره تراکم سطح، وزن دهی شده با تحلیل سلسله مراتبی به منظور تعیین مناطق خطر زمین لغزش برای مدیریت خطر و خسارت در آبخیز زیارت گرگان مورد ارزیابی قرار گرفت. نقشه خسارت با ترکیب نقشه های شدت خطر، فراوانی عناصر در معرض خطر و درجه آسیب پذیری عناصر براساس معادله عمومی ریسک تهیه شد و برنامه مدیریت زمین لغزش در دو سناریوی عادی و بحرانی با استفاده از روش تصمیم گیری چند معیاره تدوین شد. نتایج نشان داد، 45/27 درصد از سطح حوضه مورد پژوهش در کلاس خطر زیاد و 37/4 درصد در کلاس خطر خیلی زیاد قرار دارد. همچنین 86/7 درصد از سطح حوضه در کلاس خسارت زیاد و 69/25 درصد در کلاس خسارت خیلی زیاد قرار می گیرد. کل خسارت اقتصادی برآورد شده در آبخیز زیارت حدود 25/2 میلیارد ریال می باشد، که با اعمال برنامه مدیریتی در سناریوی عادی 2/3 درصد از سطح حوضه نیاز به استراتژی اجتناب از خطر و 8/50 درصد آن (در مناطق جنگلی و مرتعی) نیاز به اقدامات کنترلی دارد. نهایتا در سناریوی بحرانی برای قسمت میانی و نزدیک خروجی حوضه با تراکم فعالیت انسانی بالا، 3/44 درصد از سطح حوضه به اجتناب از خطر و 29 درصد به اقدامات کنترلی نیاز دارد.

کشور ایران به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی، توپوگرافی و آب و هوایی، جزء مناطق خشک جهان است. آب عامل محدود کننده فعالیت انسان در این مناطق به شمار می آید. بخش عمده عرصه فعالیت بشر از توسعه منابع طبیعی تجدید شونده، کشاورزی، صنعت و شهرسازی بر روی نهشته های کواترنر متمرکزند. پخش سیلاب علاوه بر جلوگیری از خسارت سیل و فرسایش، موجب رونق اقتصادی این مناطق نیز می شود. تعیین محل مناسب پخش سیلاب به شناخت کامل از خصوصیات محل پخش مانند نفوذپذیری، شیب، ضخامت آبرفت، ضریب آبگذاری نیازمند است. در این پژوهش، رابطه بین واحدهای ژئومرفولوژی حوزه آبخیز ایور و مناطق مناسب پخش سیلاب بررسی شد. بدین منظور، نقشه ژئومرفولوژی منطقه با استفاده از تفسیر عکس های هوایی، پردازش تصاویر ماهوارهای و نقشه های توپوگرافی تهیه شد. به منظور ارزیابی نقشه ژئومورفولوژی این نقشه با نقشه اراضی مستعد پخش سیلاب که بر اساس چهار معیار اصلی، هشت زیرمعیار و 24 شاخص انتخاب و با استفاده از سامانه پشتیبانی تصمیم گیری در منطقه ایور به دست آمده بود، مطابقت و مورد مقایسه قرار گرفت و استعداد واحدهای کاری ژئومورفولوژی برای پخش سیلاب تعیین شدند. نتایج نشان داد که تمامی اراضی موجود در واحدهای تپه ماهور در کلاس نامناسب و خیلی نامناسب قرار گرفته اند. اراضی مستعد در واحدهای ژئومورفولوژی مخروط افکنه با 7/20 درصد و اراضی متوسط در واحدهای پادگانه های آبرفتی قدیم و جدید با 5/34 درصد قرار دارند. در نتیجه، واحد پادگانه های آبرفتی قدیم، جدید و مخروط افکنه بیشترین درصد همپوشانی را برای مناطق مستعد پخش سیلاب به خود اختصاص داده اند. بیشتر مناطق مستعد پخش سیلاب در واحدهای کواترنری Qt1،Qt2،Qf1وQa1 قرار گرفته اند که از علل آن می توان به قرار گیری این واحدها در حواشی آبراهه های اصلی حوضه، تشکیل شدن این واحدها از رس، سیلت، ماسه و گراول و قرار گرفتن این واحدها در ارتفاعات پایین تر حوضه و در شیب های کم اشاره نمود. با توجه به سهولت نقشه های ژئومورفولوژی در مناطقی که فاقد اطاعات زیرسطحی اند، نقشه های ژئومورفولوژی می تواند به عنوان معیاری مناسب برای تعیین مناطق پخش سیلاب در نواحی فاقد اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد.

بسیاری از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک تحت تاثیر آتش سوزی تغییر می کند. آتش می تواند روی عناصر خاک اثر گذاشته و خاک جنگل را تحت تاثیر قرار دهد. این مطالعه با هدف بررسی اثر آتش سوزی بر خصوصیات فیزیکی وشیمایی خاک در جنگلهای سراوان استان گیلان انجام شد. به این منظور سه منطقه 50 هکتاری با شرایط یکسان فیزیوگرافی و اشکوب فوقانی (سوزنی برگ دست کا شت کاج تدا) انتخاب شد. در یک دوره 10 ساله (1386-1377) در منطقه کشل ورزل هفت بار حریق و در منطقه موشنگاه سه بار حرق رخ داده بود. منطقه کچا به عنوان منطقه شاهد که بدون حریق بود در نظر گرفته شد. همه حریق ها بر اساس فرمهای حریق موجود در اداره کل منابع طبیعی استان گیلان به عنوان حریق سطحی ثبت شده بودند. برداشت داده ها با استفاده از روش تصادفی سیستماتیک با ابعاد شبکه 200×100 متر انجام شد بر این اساس در هر منطقه 25 قطعه نمونه تعیین شد در هر قطعه نمونه سه نمونه خاک از عمق 30-0 سانتیمتری برداشت و یک نمونه ترکیبی به آزمایشگاه منتقل شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که آتش سوزی اثر معنی داری روی ازت، اسیدیته، فسفر، پتاسیم، کربن آلی و درصد رطوبت اشباع داشته و بر روی هدایت الکتریکی، CO2 و وزن مخصوص ظاهری اثر معنی داری نداشته است. همچنین دفعات آتش سوزی موجب افزایش اسیدیته، فسفر ، پتاسیم و شن شده و موجب کاهش کربن آلی ، ازت، CO2، درصد رطوبت اشباع و وزن مخصوص ظاهری می گردد.

الگوی مکانی خصوصیات خاک می تواند یک عنصر کلیدی در شکل دهی جریان مواد غذایی و آب در اکوسیستم ها باشد و شناسایی این الگوها برای تشخیص فرایندهای خاک و سپس انجام عملیات مدیریتی کافی در این مناطق مهم است. یکی از عوامل موثر در فرسایش خاک، پایداری خاکدانه ها و عوامل موثر در تغییر آن است. در صورت تعیین عوامل موثر در پایداری خاکدانه ها و خاکدانه ای شدن خاک و مشخص کردن روش مناسب و نوع شاخصی که بتواند در برگیرنده تغییرات مکانی آنها نیز باشد، می توان نسبت به رفع محدودیت های موجود در این زمینه اقدام کرد. به همین منظور تحقیقی در بخشی از حوزه آبخیز طالقان به وسعت تقریبی3200 هکتار و عمدتا دارای سنگ بستر مارنی مربوط به دوران سوم زمین شامل واحدهای سنگی gy (گلسنگ قرمز و سیلت ژیپسی) و Ngm (گلسنگ قرمز و سیلت) انجام گرفته است. پایداری خاکدانه ها و عوامل موثر در خاکدانه ای شدن خاک به ترتیب با استفاده از روش Le Bissonnais و آزمون همبستگی پیرسون اندازه گیری شده است. تغییرات مکانی پایداری خاکدانه ها و عوامل موثر در آن نیز با استفاده از روش کریجینگ بررسی شده است. در بخش آمار کلاسیک نتایج حاکی از موثر بودن خصوصیات فیزیکو-شیمیایی مقدار رس، شن ریز، شن خیلی ریز، درصد رطوبت اشباع، آهک و ماده آلی بر پایداری خاکدانه ها در منطقه مورد مطالعه هستند. نتایج زمین آماری نیز دلالت بر ساختار مکانی ضعیف تا متوسط اکثر عوامل موثر در خاکدانه ای شدن خاک دارد به طوری که تنها خطای اندازه گیری ماده آلی بسیار کم است که حاکی از پیوستگی بالای توزیع این متغیر و واریانس تصادفی پایین آن در خاک های مورد بررسی است. به این معنی که مقدار ماده آلی در نمونه های نزدیک به هم بسیار مشابه و در نمونه های دور از هم مقادیر دورتری از هم داشته اند. شاخص های پایداری خاکدانه ها از نوع ناهمسانگرد و شعاع تاثیر کوچک و بزرگ آنها به ترتیب از 740 تا 2500 و 3250 تا 5940 متر است.

تخمین میزان بار رسوب کل و یا میزان انتقال آن برای استفاده بسیاری از کاربری ها و پروژه های منابع آب حیاتی است. لذا هدف این تحقیق برآورد میزان رسوبات و محاسبه توان حمل رودخانه قره چای استان مرکزی از روش های مختلف و مقایسه آن ها با یکدیگر می باشد. برای این پژوهش بازه ای از رودخانه به طول 31 کیلومتر انتخاب شد. سپس اطلاعات پایه نظیر مقاطع عرضی، شکل هندسی مسیر، ضرایب زبری بستر و کناره ها، جنس و دانه بندی رسوبات معلق و کف، تهیه شد. همچنین دبی رسوب با استفاده از مدل HEC- RAS برآورد گردید. نتایج نشان داد که معادلات انگلوند-هانسن و توفالتی در سطح 5 درصد خطا فاقد اختلاف معنی دار با داده های اندازه گیری شده هستند. روش های میر- پیتر و مولر، ویلکوکس، ایکر- وایت و لارسن با مقادیر مشاهداتی اختلاف زیادی دارند و تفاوت آنها معنی دار است (p<0.05). همچنین ظرفیت انتقال رسوب از بالا به پایین به خاطر افزایش شیب طولی، افزایش می یابد، به طوری که در یک سوم انتهایی بازه بیشترین تغییرات وجود دارد.

چرای دام به عنوان موثرترین عامل در تغییر مشخصات ابعادی و بیوماس گیاهان در مراتع است که می تواند جنبه های مختلف تولید اکوسیستم را تحت تاثیر قرار دهد. با توجه به اینکه گونه Artemisia fragrans از عناصر اصلی مراتع کوهستانی خوی می باشد و اطلاعات محدودی در خصوص اثر شدت های مختلف چرا بر ویژگی های ساختاری، بیوماس هوایی و مخصوصا بیوماس زیرزمینی آن در دسترس می باشد، در این پژوهش اثر شدت های مختلف چرا (سبک، متوسط و سنگین) بر بیوماس هوایی، زیرزمینی و ویژگی های ساختاری آن مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، سه مکان مرتعی با شدت های مختلف چرای دام انتخاب و تعداد 60 پلات یک مترمربعی در امتداد ترانسکت های صد متری مستقر شد. سپس ویژگی های ساختاری، لاشبرگ، بیوماس هوایی و زیرزمینی گونه Artemisia fragrans در هر یک از مکان ها اندازه گیری شد. برای مقایسه میانگین ابعاد و مولفه های بیوماس پایه ها در مناطق سه گانه، از تجزیه واریانس یک طرفه و آزمون چند دامنه ای دانکن استفاده شد. نتایج بیانگر تفاوت معنی دار بین کمیت پارامترهای مورد بررسی (به غیر از پارامتر قطر یقه و سطح یقه) گونه مورد مطالعه در سه شدت چرایی است. بیشترین و کمترین میانگین بیوماس هوایی به ترتیب در دو مکان با شدت چرای سبک و سنگین برابر 42/76 و 18/5 گرم بود. همچنین بیشترین میانگین بیوماس زیرزمینی با 32/95 گرم و کمترین مقدار با 56/46 گرم به ترتیب متعلق به مکان هایی با شدت چرای سبک و سنگین بود. محاسبه درصد تغییرات پارامترها در هر یک سایت های شدت چرای متوسط و سنگین نسبت به سایت چرای سبک نشان داد که همه پارامترها با روند کاهشی روبرو شده اند و بیشترین درصد تغییرات ویژگی های گونه مزبور مربوط به سایت چرای سنگین است. بطور کلی با افزایش شدت چرا، میزان کاهش برای پارامترهای قطر و سطح یقه کمترین و برای مشخصه های بیوماس زیرزمینی، هوایی و لاشبرگ بیشترین مقدار بود.

اندازه گیری و پایش درصد پوشش گیاهی در بسیاری از مطالعات زیست محیطی از اهمیت خاصی برخوردار است. با آنکه تکنیک های سنجش از دوری در اندازه گیری این پارامتر موفق نشان داده اند، ولی هنوز هم سنجش از راه دور این پارامتر در نواحی بیابانی با مشکلات خاصی روبرو می باشد. در این تحقیق سعی شده است، با اندازه گیری های میدانی درصد پوشش گیاهی در یک ناحیه بیابانی، رابطه بازتاب در باندهای مختلف سنجنده LISSIII، TM و درصد پوشش گیاهی مورد بررسی قرار گیرد. مطابق با یافته های این تحقیق در صورت خطی در نظر گرفتن این رابطه، درصد پوشش گیاهی تنها با باند مادون قرمز نزدیک آنهم در سطح 5 درصد دو طرفه رابطه معنی داری نشان می دهد. در حالیکه در صورت غیرخطی فرض کردن این رابطه، تمامی باندها با درصد پوشش گیاهی رابطه معنی داری در سطح 1 درصد نشان خواهد داد. همچنین با توجه به نتایج حاصله مشخص گردید در صورت استفاده از یک معادله رگرسیونی چند متغیره خطی، می توان این رابطه را در تمامی سطوح معنی دار نمود و تا اندازه ی زیادی دقت مدل پیش بینی را بهبود بخشید. حتی مشاهده گردید با تغییر در نوع مدل رگرسیونی مورد استفاده و تبدیل آن به یک مدل رگرسیونی چند متغیره غیر خطی، می توان ضریب تعیین و ضریب همبستگی میان برآوردهای حاصله و اندازه گیری های میدانی درصد پوشش گیاهی را به طور محسوسی افزایش داد، به گونه ای که در این تحقیق در بهترین حالت ضریب همبستگی 917/0 و ضریب تعیین 841/0 میان برآوردهای پوشش گیاهی و مقادیر اندازه گیری شده آن بدست آمد. بر اساس نتایج حاصله در این تحقیق برای افزایش دقت مدلسازی و غیر خطی نمودن رابطه درصد پوشش گیاهی و بازتاب در باندهای ماهواره ای بهترین روش استفاده از شبکه عصبی مصنوعی می باشد. در این تحقیق با ورود داده ها در ساختار شبکه عصبی در دقت مدل سازی بهبود قابل ملاحظه ای ایجاد شد به گونه ای که ضریب تعیین در بهترین حالت حتی از 9/0 هم عبور کرد. همچنین بر اساس یکصد تکرار مدلسازی شبکه عصبی در این پژوهش می توانیم اشاره نماییم مدل شبکه عصبی با تابع شعاعی محور توان بهتری از شبکه عصبی با حسگر چند لایه ای در تعیین درصد پوشش گیاهی مناطق خشک به کمک تصاویر ماهواره ای دارد.

پیشرفت در ابزار و روش های مکانی-زمانی، راهکارهای جدیدی را به منظور تحلیل داده ها و برآورد پارامترها در تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب فراهم کرده است. کاربرد روش درون یابی بر پایه ی فضای فیزیوگرافی، در بسیاری از جنبه های هیدرولوژیکی بسیار نوپا است. از این رو در این مطالعه اطلاعات هیدرولوژیکی، اقلیمی و فیزیوگرافی 38 حوضه آبخیز استان مازندران تهیه گردید و از روش درون یابی بر پایه فضای فیزیوگرافی جهت برآوردهای منطقه ای سیلاب براساس مقادیر دبی اصلی و دبی ویژه با دوره بازگشت های مختلف استفاده شد. طراحی فضای فیزیوگرافی با استفاده از 6 متغیر ژئومورفوکلیماتیک موثر بر سیلاب و روش تجزیه مولفه های اصلی چند متغیره انجام شد. در تمام دوره های بازگشت مدل نمائی، بعنوان بهترین مدل نیم تغییرنما انتخاب گردید و از سه روش کریجینگ معمولی، کریجینگ ساده و IDW جهت درون یابی استفاده شد. ارزیابی نتایج برآوردهای منطقه ای با استفاده از روش ارزیابی متقابل جک نایف و چهار شاخص آماری BIASr،RMSE ،RMSEr و NASH انجام شد. پس از شناسایی و حذف 7 ایستگاه که عامل بیشترین خطای RMSEr و BIASr تشخیص داده شده بودند، نتایج بطور چشمگیری بهبود یافت. به طوری که مقادیر NASH از 4/0 تا 6/0 در حالت اول به 5/0 تا 8/0 افزایش یافت. علاوه بر این سه شاخص دیگر نیز نتایج رضایت بخشی را ارائه نمودند. این امر نشان دهنده ی کارآمد بودن روش پیشنهادی در تخمین سیلاب در آبخیزهای فاقد ایستگاه های هیدرومتری می باشد. همچنین نتایج درون یابی نشان داد، روش کریجینگ معمولی و IDW عملکرد مشابه و نزدیکی دارند و نسبت به روش کریجینگ ساده عملکردشان مطلوب تر است.

یکی از راهکارهای مقابله با کمبود منابع آب و بحران خشکسالی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب رطوبت است. تحقیق حاضر به بررسی تاثیر پلیمرهای سوپرجاذب بر رفتار رطوبتی دو خاک با بافت مختلف می پردازد. به این منظور، آزمایش ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل؛ دو نوع پلیمر جاذب رطوبت (تراوات و استاکوزرب)، هر یک در پنج سطح (صفر، 2، 4، 6 و 8 گرم در کیلوگرم خاک) و دو خاک با بافت مختلف (شنی لوم و لوم شنی) بود. پس از اعمال تیمارها، میزان رطوبت در 7 مکش شامل؛ صفر (اشباع)، 3/0، 5/0، 1، 5، 10 و 15 بار اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در همه مکش ها، نوع سوپرجاذب، سطح مصرف و همچنین بافت خاک تاثیر معنی داری در سطح یک درصد بر میزان نگهداشت رطوبت دارد. کاربرد پلیمرهای سوپرجاذب در خاک شنی لوم نسبت به خاک لوم شنی افزایش بیشتر نگهداشت رطوبت را به دنبال داشت. همچنین در تمام مکش ها با افزایش سطح مصرف پلیمر، میزان نگهداشت رطوبت نسبت به تیمار شاهد، افزایش یافت. از طرفی، بیشترین میزان افزایش نگهداشت رطوبت، در دامنه مکش 3/0 تا 5/0 بار مشاهده شد. در خاک شنی لوم، مصرف بیشترین سطح تراوات و استاکوزرب باعث افزایش رطوبت به ترتیب بین 4/182 تا 7/197 و 4/156 تا 1/166 درصد نسبت به تیمار شاهد گردید در حالی که، این مقادیر برای خاک لوم شنی، به ترتیب بین 84/47 تا 71/54 و 24/36 تا 82/37 درصد بدست آمد. این نتیجه دلالت بر کارایی بیشتر تراوات نسبت به استاکوزرب به خصوص در خاک شنی لوم دارد. نتایج همچنین حاکی از این بود که با افزایش سطح مصرف سوپرجاذب، درصد منافذ در دامنه اندازه بین 60 تا 100 میکرون افزایش بیشتری نسبت به سایر منافذ می یابد.

آگاهی از میزان رسوب معلق، از عوامل مهم در برآورد فرسایش حوضه و تصمیم گیری در مورد احداث سازه های آبی بر روی رودخانه هاست، همچنین برآورد بار رسوبی در رودخانه ها با توجه به خسارات ناشی از آن، یکی از مهم ترین و مشکل ترین مطالعات انتقال رسوب و مهندسی رودخانه است. بنابراین دست یافتن به شیوه های نوین که بتواند در این راستا موثر واقع گردد دارای اهمیت زیادی است. هدف از این مطالعه برآورد رسوبات معلق با استفاده از مدل درخت تصمیم با الگوریتم کارت و مقایسه نتایج با انواع منحنی سنجه رسوب می باشد. در این پژوهش از آمار دبی و رسوب متناظر ده ایستگاه آبسنجی رودخانه های استان لرستان استفاده گردید. نتایج نشان داد در بین انواع روش های منحنی سنجه و ضرایب اصلاحی به کار گرفته شده که جمعا شامل 20 روش بود، ترکیب منحنی سنجه ماهانه و ضریب اصلاحی MUVE دارای میانگین مربعات خطای کمتر و دقت بیشتری میباشد. بعد از اعمال مناسب ترین ضریب اصلاحی به انواع منحنی های سنجه رسوب، نتایج حاصل از برآورد رسوب با منحنی سنجه، با نتایج حاصل از مدل درخت تصمیم با استفاده از شاخص ضریب همبستگی، میانگین قدر مطلق خطا، ضریب دقت و میانگین مربعات خطا، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج، نشان دهنده مناسب بودن هر دو مدل در تخمین رسوبات معلق است که در بعضی ایستگاه ها منحنی سنجه و در بعضی دیگر درخت تصمیم مناسبتر به نظر میرسد. اما با توجه به مناسب تر بودن منحنی سنجه با اعمال ضرایب اصلاحی در بیشتر ایستگاه ها، می توان منحنی سنجه را مناسب تر از مدل درخت تصمیم دانست.

به منظور بررسی اثر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و نوع کانی های رسی بر فرسایش‏پذیری خاک، از افق‏های سطحی یازده نوع خاک با خانواده های مختلف از دشت تبریز نمونه‏برداری شد، سپس برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی اندازه‎گیری و نوع و میزان نسبی کانی های رسی موجود در هر خاک با استفاده از روش کیفی و آنالیز نیمه کمی تعیین شد. رابطه بین ویژگی های اندازه گیری شده و ضریب فرسایش‏پذیری بین شیاری خاک از طریق ضریب همبستگی پیرسون بررسی گردید. نتایج حاصل نشان داد که بین فاکتور فرسایش‏پذیری با میزان رس اسمکتیت ارتباط مثبت و معنی‏دار و با میزان کانی کوارتز و مخلوط کانی های کلریت- ورمی کولیت ارتباط منفی و معنی داری وجود دارد. همچنین فاکتور فرسایش‏پذیری با میزان رس، درصد اشباع و SAR همبستگی مثبت و معنی‏دار در سطح یک درصد داشته و با میزان شن همبستگی منفی و معنی‏دار در سطح یک درصد نشان داد، همچنین با میزان سیلت، کربنات کلسیم معادل و pH همبستگی مثبت و معنی دار در سطح پنج درصد نشان داد. بنابراین لازم است به منظور اعمال مدیریت صحیح در زمینه فرسایش پذیری خاک ها، کلیه عوامل فیزیکی، شیمیایی و مینرالوژیکی به طور دقیق در هر خاکی مورد بررسی قرار گیرند.

به منظور بررسی اثر مرحله رشد بر ارزش غذایی دو گونه مرتعی کرفس کوهی (Kelussia odoratissima Mozaff) و بیلهر (aucheri Boiss Dorema) در مراتع ییلاقی شهرستان کهگیلویه، نمونه برداری در سه مرحله ی رشد رویشی، گلدهی و بذردهی انجام گرفت و در شرایط سایه، خشک و آسیاب شدند و ترکیبات شیمیایی آن ها شامل پروتئین خام (CP)، چربی خام (EE)، خاکستر (Ash)، فسفر(P)، کلسیم (Ca)مقدار الیاف نامحلول در شوینده خنثی ((NDF، مقدار الیاف نامحلول در شوینده اسیدی(ADF) در آزمایشگاه اندازه گیری و قابلیت هضم ماده ی خشک (DMD) و انرژی متابولیسمی (ME) محاسبه گردیدند. برای مقایسه میانگین ها از تجزیه ی واریانس و آزمون توکی استفاده شد. نتایج نشان داد که ارزش غذایی علوفه هر دو گونه در مرحله رشد رویشی بیشتر از مراحل دیگراست. همچنین دوگونه از نظر پروتئین خام، خاکستر، فسفر، کلسیم، قابلیت هضم پذیری، انرژی متابولیسمی، مقدار الیاف نامحلول در شوینده خنثی، مقدار الیاف نامحلول در شوینده اسیدی در سه مرحله فنولوژی دارای تفاوت معنی داری (0.05 ≤P) با یکدیگر بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که ارزش غذایی گونه کرفس کوهی بیشتر از گونه بیلهر می باشد.

برآورد میزان فرسایش، رسوب و روان آب در یک حوزه آبخیز از اهداف مهم محققین در مناطق فاقد آمار هست. همچنین آگاهی از حساسیت مدل های برآورد کننده پارامترهای مذکور نسبت به فاکتورهای ورودی می تواند در مواردی که زمان یا منابع کافی جهت اندازه گیری تمامی پارامترها وجود ندارد، در انتخاب موثرترین پارامترها کمک کند. با توجه به کارایی مناسب مدل وپ و دامنه وسیع پارامترهای ورودی به آن در این تحقیق حساسیت پارامترهای ادافیکی مدل وپ موردبررسی قرار گرفت. جهت اجرای این مدل، اطلاعاتی در مورد نوع خاک، مدیریت، خصوصیات توپوگرافی و اقلیمی و ویژگی های آبراهه های منطقه موردمطالعه نیاز است. اطلاعات اقلیم از ایستگاه سینوپتیک بیرجند استخراج گردید. خصوصیات توپوگرافی از طریق نرم افزار ژئووپ و به کمک نقشه مدل رقومی ارتفاع و اطلاعات مربوط به مدیریت و ویژگی های کانال با برداشت صحرایی اندازه گیری و به مدل ارائه گردید. درنهایت پارامترهای ادافیکی منطقه شامل درصد رس، سیلت، سنگ و سنگ ریزه، شن، ماده آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و عمق خاک به مدل وارد شد. جهت تعیین حساسیت هر یک از عوامل ادافیکی با توجه به نوع خاک های منطقه، این عوامل به صورت مجزا تغییر داده شد و اثر آن روی میانگین رواناب، تولید رسوب و هدر رفت خاک محاسبه گردید. نتایج نشان داد که میزان سیلت و شن بیشترین اثر و تغییر ظرفیت تبادل کاتیونی و عمق خاک کمترین اثر را روی میزان روان آب، فرسایش و رسوب گذاشته است. همچنین افزایش رس، میزان رواناب و رسوب را افزایش داد ولی درصد شن، مواد آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و عمق خاک تاثیر مشخصی روی میزان تولید رسوب و هدر رفت خاک نداشت.