فهرست مطالب

ECOPERSIA - No. 1, 2011
  • No. 1, 2011
  • تاریخ انتشار: 1390/02/15
  • تعداد عناوین: 7
|
  • نوید علم، تئو اولستورن صفحه 1
    بسیاری از کشاورزان در حوزه آبخیز رود سند در پاکستان به علت عرضه نامنظم آب آبیاری، برای تامین آب مازاد به استفاده از آب های زیرزمینی روی آورده اند. در حال حاضر در بیش از 50 درصد اراضی کشاورزی در حوزه آبخیز رودخانه سند حداقل بخشی از آبیاری با چاه های میله ای صورت می پذیرد. این چاه ها آب زیرزمینی شیرین را پمپاژ می کنند که اساسا حاصل نفوذ عمده آب، پس از شروع آبیاری نوین در حدود سال 1870، از کانال های آبیاری به آبخوان آب شوری است که از قبل در منطقه وجود داشته است. شور شدن دوباره آبخوان چشم انداز بلندمدت این منبع جدید آب زیرزمینی را تهدید می کند. بر همین اساس از زمانی که پیچیدگی حاکم بر مسئله احداث سدهای جدید بیش تر درک شد، برنامه ریزی منابع آب بر استفاده تلفیقی از آب های سطحی و زیرزمینی تمرکز کرده است. این مقاله با هدف ارزیابی اثرات افزایش ارتفاع سد Mangla بر تعادل بلندمدت آب زیرزمینی و برداشت آب با استفاده از یک مدل آبیاری اقتصادی می پردازد و در همین راستا دستورالعمل هایی را برای بهینه سازی مخازن سطحی و زیرسطحی با توجه به عکس العمل کشاورزان در مقابل سیاست های دولت ارائه می کند. در سالیان اخیر دولت پاکستان تصمیم به بالا بردن ارتفاع سد Mangla برای افزایش قابل ملاحظه ظرفیت ذخیره در حوزه گرفت. این تصمیم براساس مدل سازی استفاده تلفیقی از آب در مقیاس حوزه آبخیز گرفته شد که از طریق بکارگیری مدل اصلاح شده حوزه سند (IBMR) و مبتنی بر سامانه مدل سازی جبری عمومی (GAMS) انجام شده است. مدل مذکور در سال 2000 برای همین هدف به روز شده و در سال 2002 با داده های جدید ارائه شده است. نتایج تحلیل ها بر افزایش ارتفاع سد تا 9 متر به جای 12 متر تاکید داشت که در دسترس بودن آب در حوزه رودخانه سند را تا 68 درصد افزایش خواهد داد. یکی از گزینه ها برای بالابردن ارتفاع سد افزایش پایداری استفاده از آب های زیرزمینی در حوزه با ذخیره حدود 2 کیلومتر مکعب بر سال از آب های زیرزمینی می باشد که از طریق تعادل آب-های زیرزمینی شیرین با نفوذ از سیستم کانالی تحقق می یابد.
    کلیدواژگان: سامانه مدل سازی جبری عمومی، آب های زیرزمینی، مدل اصلاح شده حوزه آبخیز رودخانه سند، حوزه آبخیز سند، استفاده تلفیقی پایدار
  • بردی محمد آق ار کاکلی، اکبر نجفی و سیدحمیدرضا صادقی صفحه 13
    چوبکشی زمینی روی ویژگی های فیزیکی خاک موثر می باشد. هدف این پژوهش ارزیابی تغییرات ویژگی های فیزیکی خاک مسیر چوبکشی ناشی از تردد اسکیدر چرخ زنجیری از طریق اندازه گیری پارامترهای وزن مخصوص ظاهری، تخلخل، میزان رطوبت و مقاومت به نفوذ خاک بود. این پژوهش در دو سطح شیب کم تر از 20 (SC1) و بیش تر از 20 درصد (SC2) و سه سطح تردد (یک، پنج و نه) انجام گرفت. هر یک از تیمارها با سه تکرار دارای ابعاد 6 متر طول و 4 متر عرض بودند. اندازه گیری های مربوط به مقاومت به نفوذ توسط یک دستگاه نفوذ سنج رقومی انجام شد. نمونه ها تا عمق 10 سانتی متری خاک در 6 نقطه در هر پلات برداشت شدند. نتایج نشان داد که تردد تاثیر معنی داری روی ویژگی های فیزیکی خاک در سه سطح تردد در SC1 نداشت در حالی که این تفاوت بین تردد یک و پنج در SC2 معنی دار بود. بیش ترین تغییرات پس از تردد نخست اندازه گیری شد. در تمامی ترددها در SC2 تفاوت در میانگین های رطوبت و تخلخل در مقایسه با همان ترددها در SC1 بیشتر بود، هرچند این تفاوت ها معنی-دار نبود. وزن مخصوص ظاهری و مقاومت به نفوذ در ترددهای 5 و 9 بطور معنی داری بیشتر از همان ترددها در SC1 بود.
    کلیدواژگان: وزن مخصوص ظاهری، عملیات چوبکشی، مقاومت به نفوذ خاک، تخلخل کل، رطوبت خاک
  • زهرا خوشنود، صابر خدابنده، محسن شهریاری مقدم، سعیده مسافر خورجستان صفحه 23
    اثرات هیستوپاتولوژیک و پاتومورفولوژیک کلرید جیوه (ppb 15) بر آبشش بچه تاسماهی ایرانی با مشاهدات میکروسکوپ نوری و الکترونی انجام شد. ماهیانی که به مدت 48 ساعت در مواجهه با کلرید جیوه قرار داشتند در اپی تلیوم تیغه های آبششی برخی از سلول ها دچار هایپرتروفی شده بودند. اپیتلیوم هم چنین حالتی شبیه به چروکیدگی از خود نشان داد. اتصال تیغه های آبششی، هایپرپلازی سلول های اپی تلیومی و تخریب موضعی بافت که در مواردی منجر به پاره شدن کامل اپی تلیوم و خروج خون از رگ ها شده بود؛ از دیگر عوارض هیستوپاتولوژیک مشاهده شده در این تیمار بود. مشاهدات میکروسکوپ الکترونی نگاره نشان داد در اپی تلیوم رشته های آبششی در ناحیه بین تیغه های آبششی تخریب اپیتلیوم ایجاد شده است هم چنین در اپی تلیوم لاملاها، چروکیدگی نیز دیده شد. علاوه بر این، افزایش تعداد وزیکول ها در بخش راسی سلول های کلراید، تخریب بخش راسی برخی از سلول های کلراید و هایپرتروفی و تخریب میتوکندری ها و شبکه آندوپلاسمی سلول های کلراید در مشاهدات میکروسکوپ الکترونی گذاره دیده شدند. بررسی نتایج نشان می دهد که بافت آبشش بچه تاسماهی ایرانی نسبت به مقادیر بسیار کم جیوه غیرآلی (ppb 15) حساسیت بالایی را از خود نشان می دهد و آلودگی به فلزات سنگین می تواند اثرات نامطلوبی بر سلامت بچه تاسماهیان ایرانی به عنوان یکی از گونه های اقتصادی مهم و در معرض خطر دریای خزر داشته باشد.
    کلیدواژگان: Acipenser persicus، آبشش، تاسماهی ایرانی، هیستوپاتولوژی، کلرید جیوه، پاتومورفولوژی
  • محمد حسین مهدیان، رضا سکوتی اسکویی، کوروش کمالی صفحه 33
    ایستگاه های پخش سیلاب با اهداف مختلفی ماتتد تغذیه آب های زیرزمینی و احیای پوشش گیاهی احداث می گردند. انباشته شدن رسوب معضل اساسی در شبکه های پخش سیلاب محسوب می گردد. ایده کلی این است که املاح در سیلاب و گل آلودگی آن، می تواند نفوذپذیری عرصه های پخش سلاب را کاهش دهد. به منظور بررسی این موضوع، 13 ایستگاه پخش سیلاب در سطح کشور انتخاب و تغییرات نفوذپذیری در این ایستگاه ها در طی پنج سا ل در عرصه های پخش پایش گردید. برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون های ناپارامتری استفاده شد. بر اساس ویژگی های ایستگاه های پخش سیلاب، ابتدا این ایستگاه ها با استفاده از روش خوشه بندی، در سه گروه مجزا دسته بندی شده و بررسی های بعدی در این سه گروه انجام گردید. نتایج بدست آمده در ایستگاه های گروه یک نشان دادند که در سال اول، بین نوارهای مختلف اختلاف معنی داری وجود ندارد، ولی داده های سال دوم اختلاف معنی داری را با احتمال 05/0 درصد نشان داد. برای ایستگاه های گروه 2، در سال سوم، میزان نفوذپذیری با احتمال 05/0 درصد اختلاف معنی دار بود. به علاوه تغییرات در سطح عرصه ایستگاه های پخش سیلاب، برای ایستگاه های گروه 1 و 2، تغییرات در نوار دوم با احتمال 05/0 معنی دار بود. برای ایستگاه های گروه 3، تغییرات معنی دار در سطح نوارها مشاهده نشد. هم چنین نتایج این تحقیق نشان داد که تغییرات نفوذپذیری در سال های مختلف بین سه گروه ایستگاه ها، تا حدی متفاوت است. هر چند تغییرات نفوذپذیری بطئی است، اما در مجموع از یک روند کاهشی برخوردار است.
    کلیدواژگان: سیلاب، نفوذپذیری، ایران، رسوب
  • بختیار فتاحی، علیرضا ایلدرومی صفحه 45
    تنوع گونه ای شاخصی برای پایداری اکوسیستم های مرتعی است. در این تحقیق اثر برخی فاکتورهای محیطی (خصوصیات خاک و جهت دامنه) بر روی تنوع گونه ای در مراتع کوهستانی زاگرس (تیپ گیاهی Festuca ovina-Astragalus parrowianus) در غرب همدان در سال 1389 بررسی شد. برای این منظور چهار جهت اصلی در منطقه مورد مطالعه تعیین گردید. تیپ گیاهی به روش فیزیونومیک-فلورستیک در عرصه شناسایی شد. فاکتورهای پوشش گیاهی در روش نمونه برداری سیستماتیک تصادفی با استفاده از ترانسکت اندازه گیری شدند. تعداد 5 ترانسکت 100 متری و 5 پلات در امتداد هر ترانسکت در هر واحد نمونه برداری مستقر گردید. در هر پلات یک نمونه خاک ترکیبی (عمق 40-0 سانتی متر) به صورت تصادفی برداشت شد و فاکتورهای: pH, OM, N, EC, P, K و بافت نمونه ها در آزمایشگاه اندازه گیری شد. برای بررسی ارتباط میان تنوع گونه ای (متغیر وابسته) و فاکتورهای خاک و توپوگرافی (متغیرهای مستقل) از روش رگرسیون چندگانه استفاده شد. نتایج نشان داد که ویژگی های خاک و جهت دامنه اثر معنی داری بر روی تنوع گونه ای دارند. دامنه های شمالی، شرقی و غربی و هم-چنین OM, N, EC و مقدار رس تاثیر بیشتری بر روی تنوع داشته اند.
    کلیدواژگان: گراسلند، ایران، مراتع کوهستانی، تنوع گیاهی، زاگرس
  • ژائوین وانگ، گوانگ کیان وانگ، اونیکس وای، یانگ چن و چون ژن وانگ صفحه 53
    در این مقاله یک مدل عددی برای جریان های نخاله ای دو مرحله ای بر اساس تفسیر تصاویر فیزیکی حاصل از آزمایشات و تحقیقات صحرایی تهیه شده است. با بکارگیری مختصات متحرک، رابطه انرژی جنبشی برای ذرات شن در یک واحد از حجم جریان نخاله ای با توجه به انرژی پتانسیل ذرات، انرژی فاز مایع، تحلیل انرژی به علت برخورد و اصطکاک داخلی بین ذرات، انتشار و تفرق انرژی در حین برخورد ذرات، انرژی صرف شده برای نیروی اینرسی، تحلیل انرژی به علت اصطکاک با بستر زبر و تحلیل انرژی در بخش جلویی جریان نخاله ای تهیه شده است. نتایج مدل با نتایج اندازه گیری شده در آزمایشات جریان نخاله ای دو مرحله ای مقایسه و مشخص گردید که پروفیل-های محاسبه ای واندازه گیری شده سرعت با یک دیگر تطابق مناسبی داشتند. سرعت ذرات شن در قسمت سر جریان نخاله ای نسبت به ذرات موجود در دنباله جریان بسیار کم تر و پروفیل سرعت در بخش جلویی موج جریان نخاله ای غالبا خطی بوده درحالی که در بخش اصلی جریان شکل «s» معکوس را نشان داده است. دلیل اختلاف در پروفیل سرعت این است که شتاب ذرات شن در جریان اصلی با دریافت انرژی از نیروی ثقل و جریان مایع بیش تر بوده حال آن که شتاب ذرات شن در سر جریان با انتقال و تحلیل انرژی به علت برخورد با بستر کانال، کم تر بوده است.
    کلیدواژگان: تحلیل انرژی، مدل انرژی جنبشی، جریان نخاله ای دو مرحله ای، پروفیل سرعت، برخورد
  • سیدهدایت پروری، احمد پهلوانروی، علیرضا مقدم نیا، عبدالحمید دهواری، داوود پروری صفحه 65
    بیابان زایی فرایندی است که موجب تخریب و انهدام اکوسیستم های طبیعی گردیده و سبب کاهش تولید بیولوژیک در حد ظهور تخریب خاک می شود. مدل های چندی جهت برآورد میزان تخریب و ارزیابی شدت بیابان زایی ارائه شده است. در این تحقیق سعی شده تا با توجه به شرایط حاکم بر منطقه مدلی را انتخاب کنیم که با شرایط منطقه سازگار باشد. این مدل تحت عنوان MEDALUS می باشد. در این روش به جای میانگین حسابی از میانگین هندسی داده ها استفاده می شود. تحقیقات به عمل آمده در مناطق مختلف نشان داد که میانگین هندسی نتیجه را بهتر ارائه می دهد، لذا در این تحقیق سعی شده ابتدا بر اساس بازدید های میدانی عوامل اصلی موثر بر فرایند بیابان زایی شناسایی شود. این عوامل شامل: اقلیم، خاک، پوشش گیاهی، ژئومورفولوژی، فرسایش بادی، عوامل مدیریتی و سنگ شناسی می باشند. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق مشخص شد که از این میان عامل اقلیم، مدیریت کاربری اراضی و فرسایش بادی با کسب بیشترین میزان امتیاز به عنوان مهم ترین عامل پیشرفت فرایند بیابان زایی می باشند. هم چنین در برخی از کاربری های اراضی عدم وجود پوشش گیاهی باعث شده تا بادهای شدید منطقه سیستان که به عنوان معروف ترین بادهای ایران به حساب می آیند، بدون هیچ مانعی مسیر خود را پیموده و سطح زمین را مورد فرسایش قرار می دهد. هم چنین نتایج نشان می دهد منطقه مورد مطالعه در طبقه بیابان زایی بحرانی قرار دارد. با توجه به نتایج مشخص می شود که از کل منطقه حدودا 14 درصد، معادل 12273 هکتار در زیر طبقه بحرانی کم، 2/48 درصد، معادل 42251 هکتار در زیر طبقه بحرانی متوسط و 8/37 درصد، معادل 33134 هکتار در زیر طبقه بحرانی شدیدقرار دارد.
    کلیدواژگان: بیابانزدایی، مدل مدالوس، منطقه سیستان، فرسایش بادی
|
  • N., Alam, T.N., Olsthoorn Page 1
    Farmers in the Indus basin, Pakistan have generally switched to groundwater for additional water supplies due to the irregular supply of irrigation water; currently over 50% of the agricultural land in the basin is at least partially irrigated by tube-wells. These wells pump fresh groundwater, which essentially is the result of massive leakage from irrigation canals into the originally saltwater aquifer since the inception of modern irrigation around 1870. Resalinization of the aquifer now threatens long-term prospects of this new groundwater resource. Since building new dams has become ever more complicated, water resources planning now focuses on sustainable conjunctive use of surface and ground waters. The paper evaluates the raising of the Mangla dam, its effects on long-term groundwater balance and water-logging using an irrigation-economic model. It suggests guidelines to optimize the surface and sub-surface reservoirs by considering the farmer's action in response to government policies. Recently the Government of Pakistan decided to raise the height of the Mangla dam to substantially increase the storage capacity of the basin. This decision was based on basin-wide modelling of conjunctive use by using the General Algebraic Modelling System (GAMS)-based Indus Basin Model Revised (IBMR), which was updated for this purpose in 2000 and supplied with new data in 2002. The results of the analysis reinforced the decision to raise the dam height by 9 m instead of 12 m, which would increase water availability by 68% in the basin. One of the objectives of raising the dam height was to increase the sustainability of beneficial groundwater use in the basin by saving about 2 km3/a of groundwater abstractions.
  • B., Agherkaklia., Najafi, S.H.R., Sadeghi Page 13
    Ground skidding on skid trails affects the physical properties of soil. The objective of this study was to evaluate changes in soil physical properties on skid trails formed due to traffic of metal-tracked skidders with regard to soil bulk density, total porosity, water content and penetration resistance. The studies were implemented on two levels of slope – <20% (SC1) and >20% (SC2) – and three levels of traffic (one, five and nine traffic cycles). The treatment plots with three replications, consequently, were 6 m long and 4 m wide. The measurement of soil penetration resistance was carried out using a cone penetrometer. The samples were taken from 10 cm of top soil at six points in each plot. The results indicated that the skidder traffic did not significantly affect the soil physical properties measured in three levels of traffic at SC1, whereas it was significant between one and five traffic cycles in SC2. Most of the changes in the measured properties in the skid trails occurred after the first loaded skidder traffic. Within all traffic of SC2, differences in the mean values of water content and soil porosity were greater compared with the mean values at the same traffic of SC1, although these differences were not significant. The bulk density and penetration resistance at five and nine traffics of SC2 were significantly different from the same traffic of SC1.
  • Z., Khoshnoods., Khodabandehm., Shahryari Moghaddams., Mosafer Khorjestan Page 23
    Histopathological and pathomorphological effects of 15 ppb mercuric chloride on Persian sturgeon, Acipenser persicus, were investigated using histological and electron microscopy observations. Light microscopy showed that the gill epithelial hypertrophy, wrinkling and hyperplasia in lamellar epithelia and lamellae fusion occurred after 48 h of exposure. Gill epithelia also showed occasional necrosis, which had almost been completed and blood emerged from the capillaries. However, occasional necrosis in some regions of the filament, both with blood emerging and with no bleeding, was observed by using electron microscopy. These injuries were well observed in inter-lamellar regions of the filament and also wrinkling of the lamellar epithelium. Ultrastructural observations showed some cellular disorders in gill epithelium of the Persian sturgeon, A. persicus, fry. In addition, increase in apical vesicles of the chloride cells and necrosis in apical surfaces of some chloride cells, hypertrophy and necrosis of the chloride cells’ mitochondrion and endoplasmic reticulum also were some of the other cellular disorders observed through transmission electron microscopy. In conclusion, the gills of A. persicus fry were sensitive to low concentrations of inorganic mercury (HgCl2).
  • M.H., Mahdianr., Sokouti Oskoeek., Kamali Page 33
    Flood spreading stations were constructed in Iran with different objectives such as groundwater recharge and vegetation recovery. Accumulation of sediment can be a major problem in flood spreading stations. According to generally accepted theories, floods and salt pollution can reduce gradually the infiltration rate. In order to investigate this issue, 13 flood spreading stations were selected across the country and infiltration rate changes were monitored over five years in the flood spreading areas. Non-parametric tests were used to analyze the abnormally distributed data. Based on the soil properties of the spreading stations, stations were first classified into three groups separately by cluster analysis; next, studies were conducted in three separate groups. Results in stations group 1 showed that, in the first year, the infiltration rate among spreading lines was not significantly different, but data for the second year showed a significant difference at α = 0.05. For stations group 2, in the third year, the difference in the infiltration rate was significant at α = 0.05. In addition, changes in the infiltration rate were significant at α = 0.05 in stations groups 1 and 2 in the second spreading line. For stations group 3, significant changes among lines have been detected. Results also showed that changes in the infiltration rate in different years were somewhat different among the three groups of stations. Although infiltration rate changes were low, there was a general decreasing trend.
  • B., Fattahi, A.R., Ildoromi Page 45
    Species diversity is an index for sustainability of rangeland ecosystems. We studied the effect of environmental factors (soil properties and aspects) on plant species diversity in Zagros mountainous rangelands (vegetation type: Festuca ovina-Astragalus parrowianus) in the west of Hamadan in March–July 2009. For this purpose, four aspects were defined in the study area. Vegetation types were studied by physiognomic-floristic method in the field. The factors of vegetation were measured by transects using a systematic-randomized method. Five transects (100 m) and five plots along each transect were used. One soil sample (composition, 0–40 cm) in each plot was collected by a randomized method and assessed the following factors: pH, OM, N, EC, P, K and texture in the laboratory. The multiple regression method was used to investigate the relationship between species diversity (dependent variables) and soil and topographical factors (independent variables). Results showed that soil characteristics and aspects had significant effects on diversity in which north, east and west aspects as well OM, N, EC and clay were the most prominent factors influencing diversity.
  • Z., Wangg., Wang, O.W.H., Waiy., Chen, C.Z., Wang Page 53
    A numerical model for two-phase debris flows is developed in this paper, on the basis of understanding of the physical characteristics of debris flows from field investigations and experiments. Employing a moving coordinate, the kinetic energy equation of gravel particles in unit volume in debris flow is developed by considering the potential energy of the particles, energy from the liquid phase, energy consumption due to inner friction-collision between the particles, energy dispersion through collisions between particles, energy for inertia force, energy consumption due to the friction with the rough bed and energy consumption at the debris front. The model is compared with measured results of two-phase debris flow experiments and the calculated velocity profiles agree well with the measured profiles. The gravel’s velocity at the debris flow head is much smaller than that of particles in the following part and the velocity profile at the front of the debris flow wave is almost linear, but the profile in the main flow shows an inverse ‘s’ shape. This is because the gravel particles in the main flow accelerate as they receive energy from the gravitational energy and flowing liquid and decelerate as they transmit the energy to the debris flow head and consume energy due to collision with the channel bed.
  • S.H., Parvaria., Pahlavanravi, A.R., Moghaddam Niaa., Dehvarid., Parvari Page 65
    Several models have been developed to estimate land degradation rate and evaluate desertification severity. This study attempts to apply the MEDALUS (Mediterranean Desertification and Land Use) model by considering existing conditions in the Hamoun wetland, located in south-eastern Iran. At first identification of the main factors affecting the desertification phenomenon was attempted, based on field survey. These factors include climate, soil, vegetation and management practices. Results showed that land management and extreme climate are the most important factors affecting the desertification process. In addition, in some land uses, lack of vegetation accelerates the prevalent wind intensity in the study area (known as “the 120Rozeh” (means 120 days and refers to the wind, with high speeds that blow from the North to the South during summer time) – the most famous Iranian winds) which continues its path without any barrier, and erodes the land surface. Results also indicated that the study area is mostly located in the critical desertification class. Based on the results, it is known that 14% of whole region (12,273 ha) is in the low-critical class, 48.2% (42,251 ha) in the medium-critical class, and 37.8% (33,134 ha) in the high-critical class.