فهرست مطالب

نشریه تخریب و احیاء اراضی طبیعی
پیاپی 3 (بهار و تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/02/11
  • تعداد عناوین: 12
|
  • حمیدرضا عسگری*، محمد ساورعلیا، حسن یگانه، فرهاد هنردوست، مریم ممبنی صفحات 1-11

    اکوسیستم های مرتعی سطح وسیعی از اراضی جهان را تشکیل می دهند و از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی دارای اهمیت ویژه ای هستند، بنابراین با توجه به گسترش کاربرد قرق به منظور اصلاح مراتع و ترسیب کربن، بررسی اثرات آن بر خصوصیات خاک و محاسبه ارزش اقتصادی کربن ترسیب یافته اهمیت دارد. این مطالعه با بررسی اثر قرق بر برخی از خصوصیات خاک و ترسیب کربن در مراتع خشک دوزالوم استان گلستان انجام گردید. در این تحقیق نمونه برداری خاک با استفاده از روش سیستماتیک-تصادفی و استقرار سه ترانسکت به طول 100 متر که در امتداد هر ترانسکت 10 نقطه مشخص گردیده است، صورت گرفت. در هر نقطه اقدام به اخذ نمونه خاک گردید. در مجموع 30 نمونه خاک سطحی (از عمق 15-0 سانتی متری) در هر منطقه اخذ شده است. سپس در آزمایشگاه، ویژگی های خاک، وزن مخصوص ظاهری، تخلخل خاک، رطوبت خاک، اسیدیته، هدایت الکتریکی، سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهک، نیتروژن، نسبت جذب سدیم و کربن خاک اندازه گیری شدند. برای مقایسه منطقه شاهد و قرق در مورد داده های همگن از آزمون t مستقل و برای متغیر کربن از آزمون غیر پارامتری من ویتنی استفاده شد. داده های حاصل از نتایج آزمایش ها با استفاده از نرم افزار SPSS مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. برای ارزش گذاری کارکرد ترسیب کربن از سیاست مالیات بر کربن و مخارج انتشار کربن به عنوان ارزش سایه ای کربن استفاده شد. بررسی نتایج حاصل از تجزیه وتحلیل تغییرات پارامتر های خاک در دو سایت نشان می دهد که قرق مرتع به مدت 15 سال در مناطق مورد مطالعه تاثیر کمی بر خصوصیات خاک گذاشته و از نظر آماری فقط نسبت جذب سدیم معنی دار بوده است. همچنین نتایج نشان داد که عملیات قرق مرتع در مقایسه با منطقه شاهد، تاثیر معنی داری بر کمیت کربن ترسیب شده نداشته است و عرصه قرق شده از نظر کارکرد ترسیب کربن از ارزش اقتصادی برابر 255909/5 تومان برخوردار است.

    کلیدواژگان: ارزش کربن، استان گلستان، ترسیب کربن، خصوصیات فیزیک و شیمیایی خاک، قرق، مرتع، منطقه دوزالوم
  • سودابه یدالله نژاد، زینب جعفریان*، قدرت الله حیدری، رضا تمرتاش صفحات 12-23

    آتش سوزی از مهم ترین عوامل بوم شناختی است که می تواند عملکرد بوم سامانه طبیعی را تغییر دهد. رویش گیاهان به خاک وابسته است و آتش سوزی می تواند تغییرات مختلفی را در آن ایجاد کند. در این پژوهش، به منظور بررسی اثر آتش سوزی بر خاک و پوشش گیاهی، دو مرتع آتش سوزی شده و شاهد (هرکدام به مساحت 37 هکتار) با در مراتع ورچشمه توسمال کیاسر استان مازندران انتخاب شد و در هر رویشگاه نمونه برداری از پوشش گیاهی و خاک به روش منظم-تصادفی انجام شد. در هر دو رویشگاه 10 پروفیل حفر و نمونه برداری از عمق 15-0 و 30-15 سانتی متری انجام شد. جهت برداشت داده های پوشش گیاهی از30 پلات مربعی شکل یک متر مربع استفاده گردید. خصوصیات گیاهی شامل فرم حیاتی، تنوع زیستی و خصوصیات خاک شامل رطوبت، بافت، هدایت الکتریکی، اسیدیته، کربن آلی، آهک، نیتروژن، فسفر، پتاسیم تعیین شد. نتایج حاصل از فرم های زیستی در مراتع شاهد و آتش سوزی شده نشان داد که بر اثر آتش سوزی گونه های چندساله مناطق آتش سوزی شده در مقایسه با شاهد به میزان 33/15 درصد کاهش یافتند. درحالی که اثر معنی داری بر گونه های یک ساله و دوساله نداشت. نتایج حاصل از اثر آتش سوزی بر تنوع گونه ای کل نشان داد که شاخص های تعداد گونه، تنوع سیمپسون، شانون، غنای مارگالف و منهینیک به ترتیب 66/66، 45/6، 57/92، 67/74 و 49/12 درصد کاهش یافتند درحالی که آتش فاقد اثر معنی داری بر شاخص یک نواختی بود. نتایج حاصل از آزمایشات خاک نشان داد که درصد شن و سیلت، پتاسیم قابل جذب خاک، فسفرقابل جذب، نیتروژن خاک، آهک،کربن، ماده آلی، اسیدیته خاک و هدایت الکتریکی در تیمار آتش سوزی شده به طور معنی داری افزایش یافت. اما درصد رس و درصد رطوبت خاک در مناطق سوخته شده در مقایسه با شاهد روند کاهشی را نشان داد.

    کلیدواژگان: آتش سوزی، تجزیه کاهشی، تنوع گونه ای، مراتع
  • نرجس مقبلی، حسن خسروی* صفحات 24-34

    خشکسالی یکی از وقایع محیطی و بخش جدایی ناپذیر نوسانات اقلیمی است که می تواند در هر منطقه ای حادث شود و تاثیرات عمده ای بر جای گذارد. در این پژوهش از شاخص های پوشش گیاهی (NDVI)، شاخص دمای سطح زمین (LST) و شاخص استاندارد شده بارش (SPI) به دلیل مزایایی که در پایش شرایط توآم اقلیمی، هیدرولوژیکی و کشاورزی دارد، در تحلیل خشکسالی های استان سیستان و بلوچستان استفاده گردید. برای بدست آوردن شاخص های NDVI و LST، از تصاویر ماهواره ای MODIS در ماه های فصول رشد (شهریور تا مهر) سال های 2000 تا 2019 استفاده گردید. سه ایستگاه ایرانشهر، زاهدان و زابل در سطح استان با توجه به داشتن آمار طولانی مدت، نواقص آماری کم و پراکنش مناسب با طول دوره 19 ساله (2000-2019) برای محاسبه شاخص SPI انتخاب گردید. جهت پهنه بندی رخداد خشکسالی از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده شد. در این راستا پس از بررسی انواع مدل های درون یابی روش IDW برای تهیه نقشه های رستری بکار برده شد. سپس نقشه های بدست آمده با استفاده از نظر کارشناسان علوم جغرافیا به ترتیب از مقدار SPI زیاد به کم کلاس بندی و نقشه پهنه ندی خشکسالی برای استان سیستان و بلوچستان بدست آمد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد شاخص های NDVI و LST از سال 2008 تا 2011 دارای بیشترین شدت و سال 2003 تا 2008 کم ترین شدت خشکسالی را تجربه کرده اند. بر اساس شاخص SPI روند تغییرات خشکسالی در کل منطقه از سال 2000 تا 2006 در کلاس نزدیک به خشکسالی متوسط و در بازه زمانی 2009 تا 2014 در کلاس خشکسالی شدید قرار دارد. نتایج بیانگر آن است که منطقه مورد مطالعه نسبت به خشکسالی های میان مدت و کوتاه مدت حساس است. بیشتر خشکسالی هایی که در این منطقه اتفاق افتاده است، خشکسالی ملایم و متوسط بوده و احتمال وقوع پدیده خشکسالی در مناطق مرکزی و شمالی استان بیشتر است.

    کلیدواژگان: خشکسالی، سیستان و بلوچستان، شاخص پوشش گیاهی، شاخص دمای سطح زمین، GIS، SPI
  • بتول نوروزی، نورالدین رستمی*، محسن توکلی، محمود رستمی نیا صفحات 35-43

    امروزه تخریب اراضی و کاهش کیفیت خاک و پوشش گیاهی در اطراف مناطق صنعتی به یک چالش تبدیل شده است. هدف از این تحقیق میدانی، بررسی تغییرات کاربری اراضی و ارزیابی اثرات زیست محیطی کارخانه سیمان ایلام بر نواحی اطراف آن است. در این راستا ابتدا یک شبکه نمونه برداری سیستماتیک به مرکزیت کارخانه سیمان ایجاد و سپس تعداد 20 نمونه خاک در جهات مختلف برداشت و با استفاده از دستگاه جذب اتمی غلظت عناصر منگنز، مولیبدن، روی، کبالت، مس، سرب، کادمیوم، نیکل و کروم در نمونه های خاک اندازه گیری شد. سپس از روش های زمین انباشت، ضریب آلودگی و شاخص بار آلودگی جهت تعیین چگونگی پراکنش فلزات مورد مطالعه استفاده شد. از سوی دیگر با استفاده از تصاویر ماهواره ای ETM برای دوره های 1984، 2007 و 2014 روند تغییرات کاربری اراضی منطقه مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از آزمون من - کندال روند بارش در دوره های مذکور بررسی و تاثیر تغییرات اقلیم و نقش آن در تغییرات پوشش گیاهی بررسی شد. نتایج مقایسه ضریب همبستگی عناصر در جهات مختلف نشان می دهد که بیشترین ضریب همبستگی برای عناصر به طرف شمال کارخانه (شمال غرب منطقه) می باشد و بنابراین کارخانه سیمان هم به صورت تخریب مستقیم اراضی و هم تخریب کیفی اراضی در درازمدت به دلیل انباشتگی عناصر سنگین می تواند منجر به تغییرات کاربری اراضی، تخریب اراضی و آلودگی هوای منطقه مورد مطالعه شود؛ بنابراین نتیجه این تحقیق معرفی اثرات صنایع بر محیط زیست اطراف آن می باشد.

    کلیدواژگان: آلودگی خاک، تخریب خاک، فلزات سنگین، کاربری اراضی، کارخانه سیمان ایلام
  • نیوشا محبتی، لیلا غلامی*، عطاالله کاویان، فاطمه شکریان صفحات 44-54

    آب گریزی خاک ها ویژگی موثر بر رشد گیاهان، هیدرولوژی سطحی، زیرسطحی و فرسایش خاک می باشد. کاربرد افزودنی های خاک می تواند تاثیرات متفاوتی روی پدیده آب گریزی داشته باشد. بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر زیولیت، کمپوست و ترکیب این دو افزونی بر تغییرات آب گریزی خاک در دوره های زمانی مختلف انجام شد. برای بررسی تغییرات آب گریزی خاک از دو نوع افزودنی آلی (کمپوست) و معدنی (زیولیت) و ترکیب کمپوست و زیولیت در شرایط آزمایشگاهی استفاده شد. مقادیر استفاده شده برای کمپوست و زیولیت به ترتیب  7/1 و 5/8 گرم بود و آزمایش ها در قبل و بعد از کاربرد شبیه ساز باران انجام شد. هم چنین بررسی پدیده آب گریزی با استفاده از دوره های زمانی 24 ساعت، دو، چهار، هشت، 16 و 32 هفته انجام شد. نتایج نشان داد که زیولیت به عنوان یک افزودنی آلی بیش ترین تاثیر را بر تغییرات آب گریزی با مقادیر 93/7-، 18/9، 71/72، 57/24، 3/10- و 78/28 درصد (قبل از شبیه سازی باران) و 22/7-، 56/8، 60/9، 54/5، 54/09- و 78/1 درصد (بعد از شبیه سازی باران) داشت. هم چنین اثر جداگانه تیمار حفاظتی، زمان و کاربرد شبیه ساز باران بر تغییرات آب گریزی با استفاده از آزمون مدل خطی عمومی در سطح 99 درصد معنی داری بود. نتایج هم چنین نشان داد که میزان آب گریزی در بعد از کاربرد شبیه ساز نسبت به قبل کاربرد کاهش یافت.

    کلیدواژگان: افزودنی معدنی و آلی خاک، دوره زمانی، شبیه ساز باران، فنجان پاشمان، نفوذ آب
  • فاطمه درگاهیان*، آزاده گوهردوست، سمیه حیدرنژاد صفحات 55-66

    تالاب بین المللی شادگان با توجه به تنوع زیستی بسیار بالا و عملکردهای متنوع آن یکی از مهمترین سرمایه های محیط زیستی کشور است. آگاهی از تغییرات تالاب ها یکی از نیازهای اساسی در مدیریت و بهره برداری صحیح تر از این اکوسیستم ارزشمند است. در همین راستا روش های سنجش از دور ابزاری مفید جهت بررسی و آشکارسازی تغییرات تالاب ها است. لذا در این پژوهش با هدف بررسی روند و آشکارسازی تغییرات تالاب شادگان، از تصاویر ماهواره ای لندست TM و ETM+ و OLI سال های 1988- 1998-2007 و 2017 استفاده شد. سه مرحله پیش پردازش، پردازش و پس پردازش بر روی تصاویر صورت گرفت و از طبقه بندی نظارت شده به روش ماشین بردار پشتیبان استفاده گردید و تصاویر در سه کلاس آب، پوشش گیاهی و بدون پوشش یا خاک طبقه بندی شد. دقت و صحت طبقه بندی برای تصاویر با استفاده از دو شاخص، دقت کلی و کاپا محاسبه شد. جهت آشکارسازی این طبقات تغییرات در 9 طبقه تجزیه و تحلیل شد. برای نشان دادن تغییرات از نمودار آشکار کننده تغییرات کاربری ها درسه بازه زمانی استفاده شد. نتایج نشان داد در بازه زمانی 1988 تا 1998 مساحت آب 1.5 درصد افزایش و پوشش گیاهی 5 درصد افزایش و خاک یا مساحت بدون پوشش تقریبا 7 درصد کاهش داشته است. در بازه زمانی 1998 تا 2007 مساحت آب ، 4 درصد افزایش و پوشش گیاهی20 درصد کاهش و خاک یا مساحت بدون پوشش تقریبا 15 درصد افزایش داشته است. در سال 2017، 7 درصد کاهش آب، 36 درصد کاهش پوشش گیاهی و 30 درصد افزایش خاک یا مساحت بدون پوشش بوده است. آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی محدوده آب تالاب شادگان در طی سه دوره 10 ساله نشان داد به علت خشکسالی های متعدد، مساحت بدون پوشش تالاب که خشکیده و می تواند به منشاء ریزگرد تبدیل شود، از 25 درصد به 64 درصد رسیده است. مساحت پوشش گیاهی تالاب به علت خشکسالی و ممانعت از ورود منابع آب شیرین و استفاده حداکثری از زه آب نیشکر و زه آب سایر مزارع کشاورزی به داخل تالاب از 57 درصد به 21 درصد کاهش داشته است. با توجه به اینکه بیشتر آب مورد نیاز تالاب از زه آب نیشکر تامین می شود لذا برای تامین حق آبه آن باید مابقی آب مورد نیاز تالاب از آب شیرین رودخانه جراحی و یا انتقال آب از کارون تامین شود تا بتواند کیفیت آب ورودی از زه آب ها را تعدیل و بر مساحت و تنوع  و کیفیت پوشش گیاهی تالاب به عنوان یک اکوسیستم زنده موثر باشد.

    کلیدواژگان: تالاب شادگان، پوشش گیاهی، سطح آبدار، سطح خشکیدگی
  • زهره عبادی، زین العابدین حسینی*، حسین ملکی نژاد، علی طالبی، رضا رونما صفحات 67-77

    عوامل طبیعی و انسانی در چند دهه ی اخیر سبب افت سطح سفره های آب زیرزمینی شده است،  بنابراین مدیریت منابع آب های زیرزمینی اهمیت بسیاری می یابد. در مدیریت منابع آب های زیرزمینی می توان ذخیره بارش در حوضه و نفوذ آن به آبخوان و در نتیجه رابطه بین بارش و رواناب را عاملی بسیار مهم در مطالعات هیدرولوژی به حساب آورد. دراین پژوهش با استفاده از روش سازمان حفاظت خاک آمریکا - (روش شماره منحنی) اقدام به محاسبه ی ارتفاع رواناب درحوضه باغان (جم و ریز) شد. عامل اصلی در این روش برآورد مناسب شماره منحنی است که بر اساس کاربری اراضی و گروه های هیدرولوژیک خاک منطقه مورد مطالعه صورت می گیرد. پس از انتخاب بهترین توزیع آماری بارش روزانه با استفاده از مدل هیدرولوژیک Hyfran و همچنین تعیین شماره منحنی، درنهایت با محاسبه میزان نگهداشت سطحی، ارتفاع رواناب محاسبه گردید. نتایج حاصل از این پژوهش چنین نشان می دهد که با توجه به کوهستانی و پایین بودن میزان نفوذپذیری، منطقه مستعد افزایش سیلاب های شدید است، بنابراین شناسایی مناطق اجرای طرح های تغذیه مصنوعی و ذخیره سیلاب و هم چنین کاهش خسارات سیل ضروری است.  نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر کارآیی سیستم اطلاعات جغرافیایی در تخمین ارتفاع رواناب، همچنین افزایش ارتفاع رواناب با افزایش دوره بازگشت و کاهش احتمال وقوع بود.

    کلیدواژگان: افت سفره ی زیرزمینی، کاربری اراضی، مدیریت منابع آب، نفوذپذیری، Hyfran
  • علی پورهاشمی، علی فتح زاده*، مهدی حیات زاده، محمدرضا فاضل پور، فرزانه فتوحی صفحات 78-87

    بروز خشکسالی های شدید، گسترده و پی در پی در شهرستان اردکان، به خصوص در سال های اخیر، بر مشکلات معیشتی کشاورزان و روستاییان افزوده است و آسیب های جبران ناپذیری بر اقتصاد کشاورزی شهرستان تحمیل نموده است. لذا تحقیق حاضر به منظور بررسی آسیب پذیری یا پهنه بندی خطر خشکسالی در شهرستان اردکان انجام گردید. در این پژوهش ابتدا لایه های ایجاد شده از لحاظ اهمیت در آسیب پذیری خشکسالی کشاورزی، با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی، وزن دهی و به کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی نقشه های حاصل تهیه شد. در نهایت نقشه ها در محیط (GIS) روی هم گذاری و تلفیق شد و عرصه های منطقه مورد بررسی به پنج کلاس آسیب پذیری خشکسالی کشاورزی (خیلی شدید، شدید، متوسط، کم، خیلی کم) طبقه بندی شد. نتایج نشان داد که اراضی باغی با مساحت 1485/63 هکتار در کلاس خشکسالی زیاد قرار گرفته است. بیشترین مساحت اراضی کشاورزی به مساحت 4558/59 هکتار نیز در کلاس خشکسالی زیاد قرار گرفتند. بیشترین آسیب پذیری خشکسالی کشاورزی مربوط به بخش مرکزی اردکان و قسمت هایی از بخش خرانق می باشد. به طوریکه شهر اردکان، شهر احمد آباد و روستای ترک آباد از بخش مرکزی در کلاس آسیب پذیری کشاورزی زیاد قرار گرفته اند. همچنین روستای چاه افضل در کلاس آسیب پذیری کشاورزی خیلی زیاد قرار دارد. روستاهای بخش عقدا در دسته کم و خیلی کم قرار گرفته اند. همچنین نتایج حاکی از اهمیت وضعیت توپوگرافی منطقه بویژه پارامتر شیب در میزان تاثیرپذیری از خشکسالی را دارد به طوریکه بیشترین سطح (29/62 کیلومتر مربع) تحت کلاس آسیب پذیری زیاد اراضی باغی و کشاورزی واقع در شیب کمتر از 1 درصد به خود اختصاص داده اند. همچنین مساحت واقع در شیب های 1 تا 2 و 2 تا 5 درصد در رتبه های بعدی (13/68 و2/17 کیلومتر مربع) در کلاس خشکسالی زیاد قرار دارند.

    کلیدواژگان: توپوگرافی، زراعت، زمین شناسی، وزن دهی، GIS
  • مصطفی ذبیحی سیلابی، سید حمیدرضا صادقی*، رئوف مصطفی زاده صفحات 88-99

    تغییر در الگوهای استفاده از زمین، فعالیت های کشاورزی و کاهش پوشش گیاهی، فرآیندهای تخریب زمین را سرعت بخشیده است. بنابراین اجرای اقدام های مدیریتی و استفاده از اراضی برحسب استعداد/قابلیت در راستای مدیریت جامع منابع آبخیز و صرفه جویی در هزینه در آبخیزهای اولویت دار ضروری است. از همین رو پژوهش حاضر باهدف ارزیابی برنامه های مدیریتی مبتنی بر قابلیت اراضی در زیرآبخیزهای اولویت دار گلازچای اشنویه در استان آذربایجان غربی بر تغییرات فرسایش و رسوب برنامه ریزی شد. بنابراین، ابتدا قابلیت اراضی زیرآبخیزهای اولویت دار حوزه آبخیز گلازچای اشنویه بر اساس روش FAO استخراج و در شرایط فعلی آبخیز مطالعاتی اعمال شد. تغییرپذیری میزان فرسایش و رسوب و هم چنین حداکثر جریان رواناب خروجی پس از ارزیابی با استفاده از مدل IntErO برآورد شد. نتایج نشان داد شش درصد از مساحت زیرآبخیزهای مطالعاتی منطبق با قابلیت اراضی نبوده و کاربری جنگل با تغییر خالص افزایشی2/21 درصدی و مرتع غنی با تغییر خالص کاهشی 1/2 درصدی نسبت به شرایط فعلی بیش ترین تغییرات را به خود اختصاص دادند. در همین ارتباط تخصیص قابلیت اراضی در این مناطق فرسایش و رسوب و حداکثر جریان خروجی از حوزه آبخیز را به ترتیب به میزان 7/1 و 1/33 درصد کاهش خواهد داد. هم چنین رسوب ویژه آبخیز نیز به میزان 12/6 مترمکعب در کیلومترمربع در سال کاهش می‎ یابد. نتایج پژوهش حاضر می تواند الگوی مدیریتی مناسب برای برنامه ریزان و سیاست گذاران، در راستای اعمال اقدامات مدیریتی در مناطق با اولویت بالا را ارایه نماید.

    کلیدواژگان: استعداد اراضی، رسوب دهی ویژه، کاربری اراضی، مدل سازی فرسایش، مدیریت جامع حوزه آبخیز
  • موسی عابدینی* صفحات 100-111

    با توجه به گسترش چشمگیر سازند های سطحی و زمین شناسی حساس به عوامل فرسایش خطی و دخالت شدید انسان ها، فرسایش خندقی یکی از عوامل مهم در اتلاف خاک های سطح الارضی حوضه هرزند چای است. به دلیل اهمیت موضوع فرسایش خندقی در حوضه مذکور 35 نمونه از خندق های حوضه در کارهای میدانی انتخاب شد و برخی از ابعاد آنها مانند طول، عرض، عمق شیب متوسط خندق ها مورفومتری گردید. سپس اقدام به تعیین روابط همبستگی پارامترها از طریق رگرسیون خطی و تجزیه و تحلیل اثر گذاری آنها به همدیگر شد. برای تعیین و ارریابی میزان استعداد حوضه به فرسایش خطی به ویژه خندقی از شاخص های نوسان رطوبت خاک (Ws) و ضریب هیدروترمال ،(ET) و هم چنین میزان (pH) و هدایت الکتریسته (Ec) خاک های حوضه بعد از  نمونه برداری تعیین شد. مقادیر منفی  نوسان رطوبت خاک(Ws)  به غیر از ماه های دی، بهمن، اسفند، سایر ماه های سال نشان دهنده استعداد بالای فرسایش خندقی است. مقادیر ضریب هیدروترمال 2.524  پ.هاش و هدایت الکتریسته نمونه ها به ترتیب بین 6/3 تا 8/2 نشانگر استعداد خاک ها به فرسایش خطی هستند. در مجموع متوسط فرسایش زایی باران حوضه برحسب تن در هکتار در سال با توجه به نتایج فرمول های مذکور ton.hec.y201/05 و مجموع کل فرسایش سالانه خاک در حوضه  41121525 تن و برای هر هکتار 291 تن برآورد شد. نتایج تحقیق نشانگر میزان بالای فرسایش خاک و توسعه خندق ها در حوضه مورد تحقیق است. در نهایت پیشنهادهایی جهت کاهش و کنترل فرسایش خاک و به ویژه خندقی ارایه شد.

    کلیدواژگان: تولید رسوب، حوضه هرزند چای، شاخص های فرسایندگی، فرسایش خندقی، مورفومتری و رگرسیون خطی
  • حبیب نظرنژاد*، چوقی بایرام کمکی، مسلم ثروتی صفحات 112-122

    تهیه نقشه تغییرات شوری خاک در سطح وسیع بسیار هزینه بر و زمان بر می باشد. یکی از به صرفه ترین روش ها برای تهیه نقشه شوری خاک استفاده از تصاویر ماهواره ای است. بررسی ویژگی های طیفی خاک های با سطوح شور و تعیین گستره مناطق تحت تاثیر این پدیده، با به کارگیری تصاویر با توان تفکیک مکانی و طیفی نسبتا بالا می تواند در تهیه نقشه شوری خاک مورد استفاده باشد. در سال های اخیر شاخص های زیادی برای استخراج ویژگی های سطوح شور با استفاده از تصاویر ماهواره ای توسعه داده شده اند که غالب آن ها برمبنای بازتاب طیفی این سطوح در باندهای مختلف تصاویر ماهواره ای و یا نسبت های بین باندی بوده اند. هدف از این پژوهش، برآورد میزان تغییرات  شوری از سال 2001 تا 2016 در منطقه میاندوآب  استان آذربایجان غربی است. بدین منظور، تعداد 42 نمونه با براکنش مناسب از سطح منطقه برداشت شد. سپس نمونه ها برای اندازه گیری پارامترهای شوری خاک به آزمایشگاه انتقال داده شد. برای بررسی شوری خاک علاوه بر نمونه برداری از خاک سطحی، از شاخص سنجش ازدوری NDSI, IBI, NDVI, SI7 و باندهای NIR, RED, SWIR2 تصویر ماهواره ای لندست 7 برای سال 2001 و لندست 8 برای سال 2016 استفاده شد. معادله رگرسیونی تعیین شوری خاک برای سال 2001 نشان داد که شوری خاک با شاخص NDSI دارای ارتباط مثبت و معنی دار در سطح 5% است، در حالی که برای سال 2016 بیشترین ارتباط معنی دار در سطح 5%  با باند RED و NIR  تصویر لندست 8 بود. در سال 2001، بیشترین و کمترین اراضی منطقه را به ترتیب اراضی غیرشور (39%) و اراضی خیلی شور (12%) تشکیل می دادند؛ درحالی که در سال 2016، بیش ترین و کم ترین اراضی منطقه را اراضی نسبتا شور (35%) و اراضی غیرشور (18%) تشکیل داده اند. نتایج پژوهش حاضر نشان داد می توان از  تصاویر ماهواره ای و شاخص های سنجش از دوری برای تهیه نقشه شوری خاک با دقت مناسب استفاده کرد. از آنجا که منطقه مورد مطالعه به علت نزدیکی به دریاچه ارومیه با مشکل شوری خاک مواجه است، بنابراین شناسایی و طبقه بندی مناطق شور برای مدیریت اراضی ضرورت دارد.

    کلیدواژگان: تصویر ماهواره ای، شاخص شوری استاندارد شده، کاربری اراضی، گسترش اراضی شور، هدایت الکتریکی
  • ریحانه علیدادی، حمیدرضا عسگری*، حسین یوسفی صفحات 123-132

    از مهم ترین مسایلی که بر کیفیت محیط زیست جهان فشار زیادی وارد می آورد، پدیده بیابان زایی و تخریب سرزمین است. آبیاری با پساب می تواند بیشترین تاثیر را بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک بگذارد. فلزات سنگین ازجمله مهم ترین آلاینده های زیست محیطی به شمار می آیند که در پساب های خانگی و صنعتی به مقادیر زیاد یافت می شوند. این فلزات به دلیل اثرات فیزیولوژیک آن ها بر روی خاک، گیاه و در نهایت موجودات زنده، حتی در غلظت های بسیار کم نیز حایز اهمیت هستند. در این تحقیق، تاثیر جاذب  های آلی و مواد نانو بر روی کاهش غلظت فلزات سنگین در خاک و گیاهان گندم که با پساب صنعتی آبیاری می شوند، مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، با استفاده از لوله  های پلی اتیلن، گلدان   های مورد استفاده در این تحقیق تهیه گردید. همچنین فیلترهای خاصی از جنس خاک اره (میکرو خاک اره درخت نراد، نانو خاک اره درخت نراد در سطح 0/1 درصد، نانو خاک اره در سطح 0/25 و 0/50 درصد)، تهیه گردید. پساب مورد استفاده در این تحقیق از این فیلترها عبور داده و سپس به منظور بررسی اثر فیلتر ها بر مقدار فلز روی انباشته شده در گیاه، تعدادی بذر گندم در هر گلدان کاشته شد. در پایان آزمایش، نمونه  هایی از خاک و گیاه هر گلدان تهیه و غلظت فلز روی موجود در آنها توسط دستگاه جذب اتمی مدل (GBC) اندازه گیری شد. بررسی آماری نتایج و آنالیز داده ها با طرح کاملا تصادفی و مقایسه میانگین ها از طریق آزمون دانکن، با استفاده از نرم افزار آماری SPSS ورژن 22 انجام گردید. نتایج نشان داد که تیمار نانو خاک اره در سطح 0/5 درصد، بیشترین تاثیر و میکرو خاک اره کمترین تاثیر را در کاهش انباشت فلز روی در خاک و گیاه گندم داشت.

    کلیدواژگان: بحران آب، پساب صنعتی، تخریب اراضی، جاذب های آلی، فلز روی، گندم، نانو مواد
|
  • HamidReza Asgari*, Mohammad Savarolya, Hasan Yeganeh, Farhad Honardoust, Maryam Mombeni Pages 1-11

    Rangeland ecosystems cover a large area of the world and are of special economic and environmental importance, so considering the expansion of the use of exclosure to improve rangelands and carbon sequestration, its effects on soil properties and value calculation the economics of precipitated carbon are important. This study was carried out by investigating the effect of exclosure on some soil properties and carbon sequestration in Dozalum dry rangelands of Golestan province. In this study, soil sampling was performed using systematic-random method and the establishment of three transects with a length of 100 meters, points were identified along each transect. Soil samples were taken at each point. Soil samples were taken at each point. A total of 30 samples of topsoil (from a depth of 0-15 cm) were taken in each area. Then in the laboratory, soil properties, bulk density, soil porosity, soil moisture, acidity, electrical conductivity, sodium, potassium, calcium, magnesium, lime, nitrogen, sodium uptake ratio, and soil carbon were measured. An independent t-test was used to compare the control and exclusion zones for homogeneous data and Mann-Whitney nonparametric test was used for the carbon variable. The data obtained from the experimental results were analyzed using SPSS software. To evaluate the performance of carbon sequestration, carbon tax policy and carbon emission costs were used as the shadow value of carbon. The results of the analysis of changes in soil parameters at the two sites show that rangeland confinement for 15 years in the study areas had little effect on soil properties and only the ratio of sodium uptake was statistically significant. The results also showed that the rangeland confinement operation in comparison with the control area had no significant effect on the amount of deposited carbon and the confined area has an economic value of 255909.5 Tomans in terms of carbon sequestration function.

    Keywords: Carbon sequestration, Carbon value, Dozalum region, Exclosure, Golestan Province, Physical, chemical properties of soil, Rangeland
  • Soudabeh Yadollahnejad, Zeinab Jafarian*, Ghoratollah Heydari, Reza Tamartash Pages 12-23

    Fire is one of the most important ecological factors that can change the function of natural ecosystems. Plant growth depends on the soil, and fire can cause various changes in it. In order to investigate the effect of fire on soil and vegetation, two sites were selected including control and firefighting, each of them with an area of 37 ha, in Varcheshmeh Tusmal Rangeland of Kiasar in Mazandaran province. And in each site was done sampling of vegetation and soil by random – systematic sampling. In each site, 10 drilling and sampling profiles were performed from a depth of 0-15 and 0-30 cm. 30 square plots (1m2) were used to collect vegetation data. Plant characteristics including life form, biodiversity and soil characteristics including moisture, texture, electrical conductivity, acidity carbon, organic matter, lime, nitrogen, phosphorus, potassium were determined. The results of life forms in control and burnt rangelands showed that due to the fire of perennial species, the burned areas decreased by 33.15% compared to control. While it did not have a significant effect on annual and biennial species. The results of the effect of fire on the diversity of the whole species showed that the characteristics of the number of species, Simpson, Shannon, Margalf and Mannhinik richness were decreased 66.66, 45.6, 57.92, 67.74 and 129.49% respectively. While fire had no significant effect on the uniformity index. The results of soil experiments showed that the percentage of sand and silt, soil absorbable potassium, adsorbent phosphorus, soil nitrogen, lime, carbon, organic matter, soil acidity and electrical conductivity in burned treatment increased significantly. However, the percentage of clay and the percentage of soil moisture in the burned areas compared to the control showed a decreasing trend.

    Keywords: Fire, Redundancy analysis, Species variety, Rangeland
  • Narjes Moghbeli, Hassan Khosravi* Pages 24-34

    Drought is one of the environmental events and an integral part of climate change in any region and has significant effects. Due to the benefits of monitoring the combined climatic, hydrological, and agricultural conditions, vegetation indices (NDVI), land surface temperature index (LST), and standardized precipitation index (SPI) were used for analyzing drought intensity in Sistan and Balochestan province. To obtain NDVI and LST indices, MODIS satellite images were used in the months of growth seasons (September to October) from 2000 to 2019. Three stations of Iranshahr, Zahedan, and Zabol were selected to calculate the SPI index due to their long-term statistics (2000-2019), low statistical deficiencies, and appropriate distribution. A geographic Information System (GIS) was used to zoning the drought intensity. In this regard, after examining the types of interpolation models, the IDW method was used to prepare raster maps. Then, the obtained maps were classified from high to low SPI using the opinion of geography experts, and the drought zoning map was prepared. This study showed that the NDVI and LST indices experienced the highest intensity from 2008 to 2011 and the lowest intensity from 2003 to 2008, respectively. According to the SPI index, the trend of drought changes in the whole region in 2000-2006 and 2009-2014 is in the class close to moderate and high drought, respectively. The results indicate that the study area is sensitive to medium and short-term droughts. Most of the droughts occurring in this region are mild and moderate droughts, and drought is more likely to happen in the central and northern areas of the province.

    Keywords: Drought, GIS, Land Surface Temperature, mapping, Normalized Difference Vegetation Index, Standard Precipitation Index (SPI), Sistan, Baluchestan
  • Batol Norouzi, Noredin Rostami*, Mohsen Tavakoli, Mahmoud Rostaminia Pages 35-43

    Today, land degradation and declining of soil and vegetation quality around industrial areas have become a challenge. The purpose of this field research is to evaluate the environmental effects of Ilam Cement Factory on the surrounding areas. In this regard, a systematic sampling network established around the cement factory, then 20 soil samples were taken in different directions and using atomic absorption apparatus, the concentrations of manganese, molybdenum, zinc, cobalt, copper, lead, cadmium, nickel and chromium Soil samples were measured. Then the methods of Geoaccumulation Index, Contamination Factor, and Pollution Load Index were used to determine the distribution of the studied metals. On the other hand, using ETM satellite images for the periods of 1984, 2007 and 2014, the trend of land use change in the region was examined. Then, using Mann-Kendall test, the precipitation trend in the mentioned periods was investigated and the effect of climate change and its role in vegetation changes were investigated. The results showed that the cement factory in the form of both direct land degradation and land quality degradation in the long term due to the accumulation of heavy elements can lead to land use change, land degradation and air pollution in the region. Therefore, the purpose of this study is to evaluate the effects of industry on the surrounding environment.

    Keywords: Heavy metals, Ilam cement factory, Land use, Soil degradation, Soil pollution
  • Niy Mohabati, Leila Gholami*, Ataollah Kavian, Fatemeh Shokrian Pages 44-54

    Soil hydrophobicity is an effective characteristic on plants growth, surface and subsurface hydrology and soil erosion. The application of soil conditioners can be have the various effects on hydrophobicity phenomenon. Therefore, the present study was conducted with study aim of effect of zeolite, compost and combination of these two conditioners on changing soil hydrophobicity and different time periods. For study of changing soil hydrophobicity used from two types of organic conditioner (compost) and mineral conditioner (zeolite) in laboratory conditions. The experiments performed at before and after application of rainfall simulator and the applied values for compost and zeolite were with rates of 7.1 and 5.8 g, respectively. Also in the present study, the phenomenon study of hydrophobicity was conducted using time periods of 24 hour, two, four, eight, 16 and 32 weeks. The results showed that the zeolite as an organic conditioner had the maximum effect before and after application of rainfall simulator on hydrophobicity changes with changes percentage -93.7, 18.9, 71.72, 57.24, -3.10 and 78.28% (before rain simulator) and -22.7, 56.8, 60.9, 54.5 , -54.9 and 78.1percent (after rain simulator). Also, the separation effect of conservation treatment, time and rainfall simulator had positive an effect on changing hydrophobicity was significant at level of 99 percent.  Also, the results showed that the hydrophobicity rates decreased after simulator application toward before simulator application.

    Keywords: : Infiltration, Organic, mineral amendment of soil, Rainfall simulator, Splash cup, Time period
  • Fatemeh Dargahian*, Azadeh Gohardoust, Somayeh Hydarnezhad Pages 55-66

    Shadegan International Wetland is one of the most important environmental assets of the country due to its very high biodiversity and diverse functions. Awareness of wetland changes is one of the basic needs in the proper management and exploitation of this valuable ecosystem. In this regard, remote sensing methods are a useful tool to study and detect changes in wetlands. Therefore, in this study, with the aim of investigating the trend and revealing the changes in Shadegan wetland, Landsat TM, ETM + and OLI satellite images of 1988-1998-2007 and 2017 were used. Three stages of preprocessing, processing and post-processing were performed on the images, Supervised vector classification (SVM) was used and the images were classified into three classes of water, vegetation and without cover or soil. Classification accuracy for images was calculated using two indicators, overall accuracy and kappa. In order to reveal these classes, changes in 9 classes were analyzed. To show the changes, the graph revealing the changes of uses in three time periods was used. The results showed that in the period 1988 to 1998, water area increased by 1.5% in 1998 and vegetation increased by 5% and soil or uncovered area decreased by approximately 7%. Between 1998 and 2007, water area increased by 4% and vegetation decreased by 20%, and soil or uncovered area increased by approximately 15%. In 2017, there was a 7% decrease in water, a 36% decrease in vegetation, and a 30% increase in soil or uncovered area. This study demonstrates the need for immediate attention to the conservation of wetland residual resources for sustainable use for the next generation.

    Keywords: Drying surface, Shadegan wetland, Vegetation, Water surface
  • Zohre Ebadi, Zeinaleabedin Hossini*, Hossion Maleki Nezhad, Ali Talebi, Reza Runma Pages 67-77

    Natural and human factors have caused the level of groundwater aquifers to decline in recent decades, so the management of groundwater resources is very important. In groundwater resources management, rainfall storage in the basin and its infiltration into the aquifer and consequently the relationship between precipitation and runoff can be considered a very important factor in hydrological studies. In this study, the height of runoff in Baghan basin (Jam and Riz) was calculated using the method of the US Soil Protection Organization (curve number method). The main factor in this method is the appropriate estimation of the curve number, which is based on land use and hydrological groups of soil in the study area. After selecting the best statistical distribution of daily rainfall using the Hyfran hydrological model and also determining the curve number, finally the runoff height was calculated by calculating the surface retention. The results of this study show that due to the mountainous and low permeability, the area is prone to severe floods, so it is necessary to identify areas for artificial feeding and flood storage projects as well as reduce flood damage. The results of this study showed the efficiency of GIS in estimating runoff height, as well as increasing runoff height by increasing the return period and reducing the probability of occurrence.

    Keywords: Hyfran, Land management, Permeability, Underground aquifer decline, Water resources management
  • Ali Poorhashemi, Ali Fathzadeh*, Mehdi Hayatzadeh, Mohammadreza Fazelpoor, Farzaneh Fotohi Pages 78-87

    The severe and widespread droughts in Ardakan, especially in recent years, have added to the livelihoods of farmers and villagers and have caused irreparable damage to the economy of the city. The present study was conducted to investigate the drought vulnerability or zoning in order to implement and implement comprehensive drought management in Ardakan. In this study, the effective factors that affect the drought vulnerability of the study area were transformed into information layers and then the relevant classifications were made. Then, the layers created in terms of importance in agricultural drought vulnerability were prepared using the Analytical Hierarchy Process (GIS) and weighted maps (GIS) maps of each layer of information in the Model (AHP) Was. Finally, the aforementioned environmental maps (GIS) are integrated and finally, the areas of the study area are classified into five classes of agricultural drought vulnerability (very severe, severe, moderate, low, very low) as the final damage map. Agricultural drought susceptibility of Ardakan city was classified. The results showed that the garden lands with an area of ​​1485.63 hectares were located in high drought class and less area in other drought classes. Most of the agricultural land with an area of ​​4558.59 ha was also in high drought class. Also, in terms of topography status, less than 1% of the lands and agricultural lands occupy the highest area of ​​29.62 square kilometers in the most vulnerable class. Also the area located on slopes of 1 to 2 and 2 to 5% in the next rank (13.68 and 2.17 sq km) are in high drought class. The results showed that the most agricultural drought vulnerability was related to central part of Ardakan and parts of Kharanagh. Ardakan, Ahmadabad and Torkabad village in the central part of the country are in the class of agricultural vulnerability. The village of Chah Afzal is also in a very vulnerable agricultural class. The villages of Aghda are divided into low and very low clusters. The results also indicate the importance of the topography of the region, especially the slope parameter in the impact of drought.

    Keywords: Agricultural lands, Geology, GIS, Topography, Weighting
  • Mostafa Zabihi Silabi, Seyed Hamidreza Sadeghi*, Raoof Mostafazadeh Pages 88-99

    Land use patterns, agricultural activities, and decreased vegetation have accelerated land degradation processes. Therefore, implementing land and vegetation-based management measures and utilizing land resources according to suitability/capability is essential to achieve integrated watershed resources management in critical watersheds. Hence, the present study was planned to evaluate the changes of erosion and sediment yield to evaluate management scenarios based on land capability in the high priority sub-watersheds of Glazchai watershed Oshnavieh, West Azerbaijan province, Iran. Therefore, the land capability of priority sub-watersheds was first extracted according to the FAO method. The soil erosion, sediment yield variability, and the maximum discharge were estimated using the IntErO model. The results showed that six percent of the study area in studied sub-watersheds did not follow the land capability rules. The forest land use had a 2.21% net increase. Also, the good rangeland area had a net change of 1.2% compared to the current conditions. In this regard, the allocation of land capability in these areas will reduce the erosion amount, sediment yield, and the maximum discharge of the watershed by 7.1 and 1.33%, respectively. At the watershed scale, the amount of specific sediment yield is also reduced by 12.6 m3y-1km-2. The present study results can provide a suitable management approach for planners and policymakers to make a sound decision regarding the land use-oriented measures in high-priority areas at the watershed scale.

    Keywords: Erosion Modelling, Integrated Watershed Management, Land Suitability, Land Use, Specific Sediment Yield
  • Mousa Abedini* Pages 100-111

    Due to the significant expansion of surface structures and geology sensitive to linear erosion factors and severe human intervention, moaterosion is one of the important factors in the loss of surface soils in the basin. Due to the importance of the issue of gully erosion in the basin, 35 samples of gully were selected in field work and some of their dimensions such as length, width, depth of the average slope of the gully were morphometric. Then, the correlation relationships of the parameters were determined through linear regression and their effects were analyzed. In order to determine the susceptibility of the basin to linear erosion, especially gully. Also soil moisture fluctuation (Ws) and hydrothermal coefficient (ET) indices as well as pH and electrical conductivity (Ec) of the basin soils were determined after sampling. Values ​​of hydrothermal coefficient of 2.524, (pH) and electrical conductivity of the samples between 6.3 and 8.2, respectively, indicate the susceptibility of soils to linear erosion. In total, the average rain erosion of the basin in terms of tons per hectare per year according to the results of the above formulas was 201.05 ton. Hec.y and the total annual soil erosion in the basin was estimated at 41121525 tons and 291 tons per hectare. The results show high rate of soil erosion and development of gully in the basin. Ultimately some approaches for decreasing and controlling of soil and gully erosion are suggested.

    Keywords: Erosivety indexes, Gully erosion, Harzand Chai watershed, Liner regression, morphometric, Sediment yield
  • Habib Nazarnejad*, Choghi Bayram Komaki, Muslem Servati Pages 112-122

    Mapping soil salinity changes on a large scale is very costly and time consuming. One of the most cost-effective ways to map soil salinity is to use satellite imagery. Investigation of spectral characteristics of soils with saline surfaces and determining the extent of areas affected by this phenomenon, by using new images with relatively high spatial and spectral resolution can be used in preparing soil salinity maps. In recent years, many indicators have been developed to detect and extract the characteristics of saline surfaces from satellite images, most of which have been studied based on the spectral reflection of these surfaces in different bands of satellite images or intermediate ratios. The purpose of this study is to estimate the salinity changes from 2001 to 2016 in Miandoab region located in West Azerbaijan province. For this purpose, 42 samples with appropriate distribution were taken from the area. The samples were then transferred to the laboratory to measure soil salinity parameters. To evaluate soil salinity, in addition to sampling of topsoil, the NDSI, IBI, NDVI, SI7 and NIR, RED, SWIR2 bands of Landsat 7 for 2001 and Landsat 8 for 2016 were used. The regression equation for determining soil salinity for 2001 showed that soil salinity has a positive and significant correlation with NDSI index at the level of 5%, While for 2016, the highest significant correlation at the 5% level was with the RED and NIR bands of the Landsat 8 image. In 2001, the highest and lowest lands in the region were non-saline lands (39%) and very saline lands (12%), respectively; While in 2016, the highest and lowest lands in the region are relatively saline lands (35%) and non-saline lands (18%). The results of the present study showed that the salinity of the region can be easily calculated using Remote sensing indices. Due to its proximity to Lake Urmia, the study area faces soil salinity problems, so the identification and classification of saline areas is necessary for land management.

    Keywords: Electrical Conductivity, Land Use, Normalized Difference Salinity Index, Saline Land Expansion, Satellite Imagery
  • Reyhaneh Alidadi, Hamidreza Asgari*, Hossein Yousefi Pages 123-132

    One of the most important issues that put a lot of pressure on the quality of the world’s environment is the phenomenon of desertification and land degradation. Irrigation with effluent can have the greatest impact on the physical and chemical properties of the soil. Heavy metals are the most important environmental pollutants that are found in large quantities in domestic and industrial waste water. These metals are important because of their physiological effects on soil, plants and living organisms even at very low concentrations. Therefore, in this study, the effect of organic adsorbents and nanomaterial’s on reducing concentrations Heavy metals in soil and wheat plants irrigated with industrial wastewater were investigated. In this regard, using polyethylene pipes, pots used in this study were prepared. Also, special filters were made of sawdust (micro-sawdust, nano-sawdust of ornamental tree at 0.1%, nano-sawdust at 0.25%, nano-sawdust at 0.5% level). The wastewater used in this study is passed through these filters. Then, to investigate the effect of filters on the amount of zinc collected in the plant, a number of wheat seeds were planted in each pot. At the end of the experiment, soil and plant samples were prepared for each pot and the concentration of zinc metal was measured by atomic absorption (GBC). Statistical analysis of results and data analysis was performed by completely randomized design (CRD) and comparison of means using Duncan test using SPSS software version 22. The results showed that the treatment of nano sawdust at the level of 0.5%, had the greatest effect and micro-sawdust had the least effect on reducing the accumulation of zinc metal in soil and plant.

    Keywords: Industrial waste water, Land degradation, Nano materials, Organic absorbents, Water crisis, Wheat, Zinc metal