نشریه مهندسی اکوسیستم بیابان
پیاپی 16 (پاییز 1396)

گونه Astragalus podolobus یکی از گونه های بومی مراتع قشلاقی ترکمن صحراست که در مراتع تپه ماهوری با خاک لسی در مناطق خشک و نیمه خشک شمال گنبدکاووس رویش دارد. برای کشت و استقرار این گونه، آزمایش هایی شامل روش های مختلف تکثیر، کشت و استقرار این گونه در مراتع داشلی برون انجام شد. در این تحقیق، 4 تیمار برای تکثیر و 6 تیمار برای کشت و استقرار این گونه در نظر گرفته شد. در تکثیر این گونه، 4 تیمار شامل قلمه زنی با هورمون NAA، هورمون IBA، ترکیبی از این دو هورمون و تکثیر بوته با بذر لحاظ شد. آزمایش ها در قالب طرح کاملا تصادفی انجام پذیرفت. برای تجزیه و تحلیل آماری داده ها از نرم افزار SPSS استفاده شد. نتایج نشان داد مناسب ترین روش برای تولید بوته در این گونه گیاهی، تکثیر با بذر است. در این آزمایش، در روش کشت با بذر، 30 درصد زنده مانی بوته ها در داخل گلدان های پلاستیکی مشاهده شد. در کشت و استقرار بوته های حاصل از بذر در عرصه مرتع در اسفندماه، 91 درصد زنده مانی و در آذر ماه 65 درصد زنده مانی مشاهده شد؛ اما کشت بوته در آذرماه رشد بیشتری نسبت به کشت زمستانه داشت.

در اکوسیستم های بیابانی مناطق خشک و نیمه خشک، به خصوص اراضی شور، پراکنش، ترکیب و تنوع گونه های گیاهی به گرادیان شیمیایی و فیزیکی خاک بستگی دارد. این تحقیق به منظور بررسی تغییرات تنوع و غنای گونه ای در طول تغییرات شوری خاک در مراتع حاشیه دق پترگان انجام گرفت. پس از زون بندی پوشش گیاهی براساس شوری خاک، نمونه برداری در داخل هر زون به صورت تصادفی-منظم انجام شد. در داخل هر زون، سه توده انتخاب و درون هر توده اقدام به اندازه گیری درصد پوشش گیاهی، تراکم و شاخص های تنوع گونه ای شد. برای رج بندی پوشش گیاهی در طول گرادیان شوری خاک، از روش تحلیل تطبیقی قوس گیر استفاده شد. نتایج نشان داد که بین تاج پوشش کل، یک ساله ها و چند ساله ها بین زون های مختلف شوری خاک، تفاوت های معنی داری وجود دارد. همچنین، گرادیان شوری خاک بر غنا و تنوع گونه ای نیز تاثیر معنی داری دارد. به طوری که زون اول (شوری زیاد) کمترین غنا و تنوع گونه ای را دارد. به طور کلی، می توان نتیجه گرفت فقط سطح شوری زیاد است که بر تنوع گونه ای تاثیر معنی داری دارد.

یکی از روش های مهم اصلاح مراتع و افزایش تولید علوفه در آن ها، ذخیره نزولات آسمانی در خاک با استفاده از روش های مختلفی مانند احداث هلالی ها و چاله های آبگیر است. در این پژوهش، اثر این سامانه ها درخصوص تغییر درصد پوشش و تولید گیاهان مرتعی و نیز رطوبت خاک بررسی شده است. نمونه گیری از خاک و پوشش گیاهی در سه منطقه نمونه گیری شامل منطقه شاهد، منطقه هلالی آبگیر و منطقه چاله های آبگیر به روش سیستماتیک تصادفی انجام شد. در هر منطقه، (50 هکتار) 98 پلات 2 مترمربعی به فواصل 70 متر از یکدیگر پلات گذاری انجام شد. برای اندازه گیری درصد پوشش گیاهی در سه منطقه، درمجموع از 294 پلات استفاده شد. برای اندازه گیری تولید گیاهان 25درصد از پلات های مربوط به درصد پوشش گیاهی انتخاب و رشد سالانه گیاهان داخل پلات پس از قطع و خشک کردن در سایه، توزین شد. برای بررسی تغییرات رطوبت خاک نیز، 20درصد از پلات های درصد پوشش در هر منطقه انتخاب و در هر پلات، 2 پروفیل به فاصله یک متر حفر و نمونه های خاک سطحی و عمقی برداشت شد. داده ها با استفاده از تجزیه واریانس دوطرفه تجزیه و تحلیل گردید. نتایج نشان داد درصد پوشش گیاهان و همچنین مقدار تولید گیاهان مرتعی در منطقه چاله ها به حدود دو برابر و در منطقه هلالی ها حدود 5/1 برابر منطقه شاهد افزایش یافته به طوری که این افزایش در سطح یک درصد معنی دار است. رابطه بین رطوبت خاک و تولید و درصد پوشش گیاهی در سطح یک درصد معنی دار شد. باتوجه به نتایج حاصل، سامانه چاله ها عملکرد مناسب تری نسبت به هلالی آبگیر دارد و دارای مزیت نسبی در وضعیت مشابه منطقه مطالعاتی بوده و برای اصلاح و توسعه مراتع در مناطق خشک پیشنهاد می شود.

آتش سوزی می تواند بر پایداری بسیاری از زیست بوم های طبیعی از طریق تغییر در ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک تاثیر بگذارد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثرات آتش سوزی بر برخی از خصوصیات شیمیایی و فراهمی عناصر غذایی خاک مرتعی (مراتع مروارید، منطقه داراب) است. برای انجام این پژوهش، یک منطقه آتش سوزی با سابقه پنج ماه و یک منطقه همگن بدون آتش سوزی (شاهد) در کنار آن انتخاب شد. تعداد 30 نمونه خاک سطحی (0 تا 20 سانتی متر) با استقرار 15 پلات در هر منطقه (شاهد و آتش سوزی) برداشته شد. خصوصیات خاک دو منطقه از طریق آزمون t مستقل و با استفاده از نرم افزارSPSS آنالیز گردید. نتایج نشان داد پس از آتش سوزی به طور معنی داری مقدار ماده آلی (15/2 برابر)، ظرفیت تبادل کاتیونی (65/21 درصد) و شوری خاک (3 برابر) افزایش و مقدار کربنات کلسیم معادل (2/27 درصد) و pH خاک (5/4 درصد) کاهش یافت. همچنین مقدار نیتروژن کل (2/2 برابر)، فسفر(100 درصد)، پتاسیم (5/66 درصد)، منگنز (17 برابر) و روی (92/2 برابر) قابل استفاده در خاک پس از آتش سوزی به طور معنی داری افزایش یافت. مقدار آهن و مس قابل استفاده در اثر آتش سوزی تغییر معنی داری نداشت. به طور کلی، نتایج نشان داد که حاصلخیزی خاک موردمطالعه در اثر آتش سوزی کوتاه مدت افزایش یافت، البته باید تاثیرات بلندمدت آتش سوزی نیز مورد ارزیابی و مقایسه قرار گیرد.

فرسایش بادی یکی از جنبه های بیابان زایی و تخریب اراضی در مناطق خشک است. وقوع وزش بادهای با سرعت زیاد علاوه بر کاهش حاصلخیزی خاک، سبب ایجاد خسارت به تاسیسات مستقر در این مناطق می شود. احداث بادشکن های غیرزنده با شاخه های درختان و درختچه ها و الوار و همچنین مصالح ساختمانی یکی از شیوه های رایج در کاهش خسارت ها است. با توجه به وقوع خشکسالی در سال های اخیر و لزوم افزایش استفاده بهینه از آب موجود در بخش کشاوزی، استفاده از بادشکن های غیرزنده مناسب تر به نظر می رسد. به منظور بررسی تاثیر انواع الگوهای متداول آجرچینی مشبک در میزان حفاظت بادشکن ها از نقاط در پشت خود، یک بررسی آزمایشگاهی در تونل باد انجام شد. بدین منظور پنج الگوی آجرچینی مشبک با تراکم های مختلف به همراه شاهد با تراکم 100 درصد در قالب بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار، موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش تخلخل در بادشکن، ضمن کاهش سرعت باد و حفظ منطقه موردحفاظت، خطوط جریان به شکل موازی درآمده و جریان های پیچشی در آن ها مشاهده نمی شود. درصورتی که با کاهش تخلخل، در خطوط جریان باد جریان پیچشی به وجود آمده و موجب کاهش حفاظت از منطقه موردنظر می شود. نتایج همچنین نشان داد که احداث بادشکن با ارتفاعی کمتر از ارتفاع سازه موردحفاظت (مانند گلخانه)، به خصوص در بادشکن های با تراکم زیاد، نه تنها سازه در برابر وزش باد حفظ نمی شود، بلکه با شکل گیری جریانی با سرعت بیشتر در روی بادشکن و جریان های پیچشی در پشت آن، خسارت ها افزایش می یابد. ازاین رو توجه به ایجاد تراکم بهینه با کاربرد الگوهای آجرچینی مشبک مناسب، در احداث بادشکن های غیرزنده آجری حائز اهمیت است.

عمل حمل ماسه به وسیله بادهای فرساینده در مناطق خشک و نیمه خشک و نشست این رسوبات اطراف موانعی مانند گیاهان بوته ای باعث به وجودآمدن پدیده اکو-ژئومورفولوژیکی نبکا می شود که در تثبیت ماسه های متحرک در این مناطق از اهمیت زیادی برخوردار است. وجود نبکا در استان گلستان، نشان دهنده حاکمیت فرسایش بادی به خصوص در فصول خشک در این مناطق است. در پژوهش حاضر، به معرفی و ارزیابی مقایسه ای خصوصیات فیزیکی شیمیایی رسوبات نبکا و مجاور آن در این ناحیه پرداخته شده است. ازاین رو، ابتدا مهم ترین مولفه های دانه بندی ذرات در فرسایش بادی شامل اندازه ذرات ماسه، رس، سیلت و ویژگی های مورفومتری شامل میانگین قطر ذرات، جورشدگی و کج شدگی 30 عدد نبکا در دشت صوفیکم به عنوان یکی از مناطق تجمع نبکا در حاشیه شرقی خزر بررسی شد و خصوصیات فیزیکی شیمیایی رسوبات راس و اراضی مجاور نبکا با استفاده از آزمون های آماری تی و ویلکاکسون موردمقایسه قرار گرفت. به منظور ارزیابی جهت بادهای فرساینده در شکل گیری نبکاها و توان حمل ماسه توسط آن ها، نمودارهای گل طوفان و گل ماسه ترسیم شد و نتایج آن نشان داد که جهت باد غالب و فرساینده منطقه روندی غربی شرقی دارد یا به عبارتی از دریا به ساحل است. همچنین ترسیم گل ماسه نشان داد که بادها در فصول بهار و تابستان، رسوبات بیشتری در سطح زمین حمل می کنند. نتایج نشان داد که بین شاخص جورشدگی، اندازه رسوبات با قطر ماسه خیلی ریز، لیمون و رس و میزان Ec، pH و ماده آلی در دو محیط نبکا و اراضی مجاور آن، تفاوت معنی دار وجود ندارد، اما شاخص کج شدگی، میانگین قطر ذرات، رسوبات با قطر ماسه ریزدانه، متوسط دانه، درشت دانه و خیلی درشت، SAR و ESP رسوبات تفاوت معنی داری دارند. نتایج بیانگر آن است که اثر و زمان عوامل فرساینده روی رسوبات زیاد نبوده و فاصله آن ها از منطقه برداشت کم است؛ به عبارتی منشا رسوبات حمل شده و تشکیل دهنده نبکا در منطقه محلی است.

انتشار گرد و خاک و حرکت ماسه های روان از متداول ترین خطرات طبیعی بر جاده های بیابانی مناطق خشک کشور به شمار می رود که عمدتا از رخساره های ژئومورفیک حاشیه جاده منشا می گیرند. لذا شناسایی و کنترل رخساره های حساس منطقه برداشت و تعیین سهم هریک در تولید ماسه های روان و ریز گردها اثر قابل توجهی بر روی کاهش خسارات ناشی از این پدیده ها دارد. در این تحقیق، ابتدا واحدهای ژئومورفولوژیک حاشیه جاده یزد میبد شناسایی شد، سپس نسبت به نمونه برداری از این رخساره ها به عنوان مناطق منشا و همچنین رسوبات حمل شده بر سطح جاده، اقدام شد. نمونه ها به دو روش دانه بندی (شاخص های مورفومتری ذرات) و کانی شناسی، آنالیز شده و با استفاده از روش تحلیل خوشه ایموردمقایسه قرار گرفتند. نتایج بررسی مورفومتری ذرات نشان داد که اندازه قطر میانه و میانگین رسوبات حمل شده بر سطح جاده، به ترتیب برابر با 208 و 224 میکرون است که باتوجه به رابطه قطر ذرات منطقه رسوب گذاری با فاصله حمل، بیانگر نزدیکی منشا رسوبات حمل شده بر سطح جاده است. همچنین بررسی شاخص کج شدگی نشان داد که وضعیت تقارن منحنی دانه بندی رسوبات گرفته شده از سطح و حاشیه جاده ، به سمت ذرات درشت دانه تمایل داشته و عمدتا جورشدگی ضعیفی دارند که نشان دهنده محلی بودن منطقه حمل آن است. نتایج کانی شناسی بین رسوبات حمل شده بر سطح جاده و رخساره های فرسایش بادی نشان داد که رسوبات حمل شده، بر سطح جاده بیشترین درصد تشابه را با عناصر رخساره های پهنه های ماسه ای و تپه های ماسه ای حاشیه دارد که به عنوان منشا رسوبات جاده ای مسیر ترانزیتی یزد میبد معرفی شد.

یکی از اجزای مهم و عامل اساسی تغییر در زیست بوم، انسان بوده و زیست بوم های تخریب شده نتیجه فعالیت های انسانی است. وجود یک زیست بوم سالم برای تامین خدماتی که موردنیاز انسان و محیط طبیعی و نیز حفظ ارزش های اقتصادی و اجتماعی ضروری است. برای ارزیابی سلامت زیست بوم، به بررسی کیفیت شرایط زیست بوم با استفاده از انواع شاخص ها نیاز است؛ زیرا مجموعه شاخص ها باید نشان دهنده اطلاعات کلیدی در ساختار زیست بوم و عملکرد و برای هدف از این ارزیابی خاص باشد. هدف این مطالعه، ارزیابی مولفه های موثر بر سلامت زیست بوم به صورت جامع، در قالب سه معیار توان، ساختار و تاب آوری در حوزه آبخیز ایریل استان اردبیل است. دراین باره، مقادیر مولفه های توان (NDVI، فرسایش و رواناب)، ساختار (پیوستگی، تکه تکه شدگی، تقسیم شدگی، درجه تفکیک، تراکم لبه و شاخص تنوع سیمپسون تغییریافته ) و تاب آوری (درصد کاربری های مختلف، شاخص بزگ ترین لکه و شاخص تجمع) به صورت کمی محاسبه شد و در ادامه، با ارائه نتایج در قالب نمودارهای راداری، امکان مقایسه مولفه های مختلف و چندبعدی در زیرحوضه های موردمطالعه فراهم گردید. براساس نتایج مقادیر معیار توان در زیرحوضه های S1 (89/0) و S8 (13/0)، به ترتیب بالا ترین و پایین ترین امتیاز را دارند. زیرحوضه های S7، S2 و S3 از نظر معیار ساختار با مقادیر 73/0، 63/0 و 63/0 در شرایط مطلوبی قرار دارند و سایر حوزه ها در وضعیت نامناسبی قرار دارند. مقدار معیار تاب آوری در زیرحوضه های S1، S3 و S8 بیشتر از بقیه زیرحوضه هاست. درمجموع، نتایج نشان داد که مولفه تاب آوری دارای بالاترین تغییرات در زیرحوضه های منطقه موردمطالعه بوده است. براساس نتایج، مقدار متوسط مولفه های توان، ساختار و تاب آوری به ترتیب برابر 40/0، 55/0 و 55/0 بوده و درمجموع، زیرحوضه S1 دارای بالاترین مقدار متوسط شاخص های محاسباتی است.

یکی از مسائل بسیار مهم که باید در مدیریت حوزه های آبخیز در نظر گرفت، مشخص کردن اولویت حوزه های آبخیز برای انجام کارهای آبخیزداری و مدیریتی است. باتوجه به مدیریت و تصمیم گیری در انتخاب مکان های مناسب برای اجرای پروژه های آبخیزداری و نیز باتوجه به هزینه و زمان انجام عملیات های حوزه آبخیز، استفاده از روش های تصمیم گیری بسیار مفید است. در این پژوهش، با استفاده از مدل های تصمیم گیری fuzzy SAW و AHP زیرحوزه های پارچین در استان تهران، براساس انتخاب بهترین زیرحوزه برای انجام عملیات آبخیزداری اولویت بندی شد. نتایج حاصل نشان داد که هر دو روش اولویت با زیرحوزه 7 می باشد. در روش fuzzy SAW زیرحوزه 7 با 86/1 دارای بیشترین امتیاز است. و زیرحوزه 9 با 69/1 دومین اولویت را دارد. همینطور در روش AHP زیرحوزه 7 با 2102/0 مقدار وزن اولویت اول را دارد و زیرحوزه 9 با 1558/0 دارای اولویت دوم است. باتوجه به مقایسه دو روش می توان گفت اولویت اول و دوم هر دو مدل در تحقیق مشابه است، ولی در سایر زیرحوزه ها اولویت ها متفاوت اند.

تغییر اقلیم، خشکسالی و تغییر کاربری اراضی، پیامدهای منفی ازجمله گسترش بیابان ها را به دنبال دارد. بیابان زایی به مفهوم تخریب سرزمین، سومین چالش مهم جهانی قرن 21 محسوب می شود. در این تحقیق، تلاش شده که تاثیر پدیده تغییر اقلیم بر تغییرات برخی از متغیرهای اقلیمی (دما و بارش) ایستگاه های سینوپتیک فیروزکوه و گرمسار در دو دوره آینده نزدیک (20112030) و آینده میانه (20462065) با کاربرد مدلLARS-WG و سناریوهای A2، B2 و A1B و نیز شدت خطر و ریسک بیابان زایی با کاربرد مدل ESAs در حوضه حبله رود، باتوجه به حساسیت اکولوژیکی و موقعیت خاص سیاسی این منطقه بررسی شود. نتایج نشان داد بارش ماهانه حوضه، به طور متوسط در آینده نزدیک، بین 23/0 تا 80/4 میلی متر افزایش و در آینده میانه 08/0 تا 15/0 میلی متر کاهش خواهد یافت و حداقل و حداکثر دما برای هر دو دوره آینده افزایش خواهد یافت. بیشترین تغییرات کلاس های بیابان زایی در دوره آینده نزدیک، مربوط به سناریوی B1 و در آینده میانه، مربوط به سناریوی A1B بوده که طی آن، شاهد گذار و تغییر کلاس های خطر F2، F3 و C1 به کلاس های بحرانی تر C3 و C4 خواهیم بود. همچنین در هر دو دوره آینده، درصد مساحت کلاس های ریسک IV و V (بحرانی) افزایش خواهد یافت؛ به طوری که این مقدار افزایش برای آینده میانه، از 49/15 درصد برای سناریوی B1 و کلاس IV تا 77/50 درصد در سناریوی A2 کلاس V خواهد بود.

رشد قابل توجه طبیعت گردی در عصر حاضر، ناشی از جایگاه ویژه آن در مجامع علمی و اقتصادی و همچنین اثرگذاری در نگرش های مثبت محیط زیستی، توسعه پایدار و درآمدزایی است. در این زمینه، گردشگری در مناطق حفاظت شده به عنوان یکی از زیربخش های مهم طبیعت گردی، راهی برای حفاظت از چشم اندازها، تنوع زیستی و ذخایر طبیعی محسوب می شود که به تبع آن، وجود یک سامانه قابلیت سنجی طبیعت گردی را در چنین پهنه هایی اجتناب ناپذیر می سازد. لذا پژوهش پیش رو با استفاده از بررسی های میدانی و روش تدوین پرسشنامه، به ارزیابی قابلیت توسعه طبیعت گردی در پناهگاه حیات وحش عباس آباد پرداخته است. دراین خصوص با استناد به پیمایش های میدانی و نظر کارشناسان در قالب پرسشنامه، از مجموع امتیاز معیارهای علمی و مکمل، ارزش اکولوژیکی زیستگاه و سپس ارزش مدیریتی آن نیز از حاصل جمع امتیاز معیارهای حفاظت و بهره وری به دست آمد. درنهایت از مجموع امتیاز ارزش های اکولوژیکی و مدیریت، امتیاز نهایی زیستگاه محاسبه شد. نتایج نشان داد که پناهگاه عباس آباد با کسب امتیاز 06/15، دارای پتانسیل زیاد توسعه طبیعت گردی پایدار است. امتیاز معیارهای اکولوژیکی و مدیریتی به ترتیب 05/9 و 01/6 به دست آمد که بیشترین امتیاز به میزان 55/93 درصد به معیار مکمل تعلق دارد. در معیار علمی شاخص های وجود گونه های جانوری و گیاهی کمیاب و جاذبه های زیستی و پدیده های زمین گردشگری معرفی شده در مجلات به ترتیب با مقادیر 1 و 5/0 حداکثر امتیاز را به دست آوردند. شاخص ارزش زیستی نیز در معیار مکمل با امتیاز 5/1 بیشترین ارزش را کسب کرد. در معیار بهره وری حداکثر امتیاز با مقدار 1 به شاخص حفاظت های حقوقی و اعمال محدودیت های بهره وری اختصاص یافت و شاخص استفاده از جاذبه های طبیعی و فرهنگی موجود نیز کمترین امتیاز را کسب کرد که به عدم شناخت و تبلیغ جاذبه ها ارتباط دارد. بنابراین در صورت شناساندن ارزش های اکولوژیکی و مدیریتی پناهگاه حیات وحش عباس آباد و برنامه ریزی متناسب با توانمندی های آن، این زیستگاه می تواند به یکی از مقاصد مهم طبیعت گردی تبدیل شود.

استان فارس به لحاظ داشتن پتانسیل های بی شمار طبیعی و تاریخی و فرهنگی، از قطب های مهم گردشگری ایران محسوب می شود. ازجمله این موارد می توان به مناطق کویری و بیابانی آن اشاره کرد که توان بالقوه ای در جذب گردشگر دارد. در این تحقیق، با تاکید بر گردشگری مناطق بیابانی این استان، پتانسیل های گردشگری سه کویر شیراز، نیریز و میدان گل با استفاده از دو جامعه آماری گردشگر و کارشناس در هر منطقه و دانش داده ا،ی مورد ارزیابی مقایسه ای قرار گرفت. بدین ترتیب که ابتدا برای بررسی پتانسیل های کویرهای سه گانه از منظر گردشگران و کارشناسان، از روش پرسشنامه ای، بهره گیری و در بخش دانش داده ای نیز لایه های اطلاعاتی موردنظر در محیط نرم افزار Arc GIS تهیه شد. سپس برای اولویت بندی کویرهای مزبور، اطلاعات حاصل از جامعه های آماری و لایه ها در قالب سه سناریو در ماتریس های هشت گانه مدل TOPSISبررسی شد. نتایج نشان می دهد که کویر شیراز در هر سه سناریو با میانگین امتیاز 95/0 رتبه اول و سپس کویرهای نیریز و میدان گل به ترتیب با میانگین های 71/0 و14/0در اولویت های دوم و سوم قرار گرفته اند. بنابراین برای توسعه صنعت اکوتوریسم بیابان استان فارس، کویر شیراز بیشترین امتیاز و برترین ارجحیت را به خود اختصاص داده و مستعد توسعه اکوتوریسم بیابانی است.