فهرست مطالب

مرتع و آبخیزداری - شماره 3 (پاییز 1390)
  • شماره 3 (پاییز 1390)
  • تاریخ انتشار: 1390/08/17
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مرتضی اکبری، سید حمزه بدیعی نامقی، احسان رعنایی صفحه 243
    بیابان زایی پس از دو چالش تغییر اقلیم و کمبود آب شیرین به عنوان سومین چالش مهم جهانی در قرن 21 محسوب می شود. شناخت و ارزیابی عوامل موثر در روند بیابان زایی، می تواند در مدیریت بهتر سرزمین بسیار مفید باشد. منطقه مورد بررسی که درجنوب شهرستان نیشابور واقع شده است، طی سال های گذشته به دلیل خشکسالی،تخریب پوشش گیاهی،تبدیل اراضی مرتعی به کشاورزی دیم، فرسایش آبی و بادی و همچنین نداشتن مدیریت مناسب زمین با مشکل بیابان زایی روبرو است. در این تحقیق، پس از عملیات میدانی، بررسی عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای اقدام به جمع آوری اطلاعات و تجزیه و تحلیل آنها در سیستم اطلاعات جغرافیایی شد. سپس طبق روش فائو- یونپ (1984 میلادی) معیارهای تاثیرگذار مانند وضعیت زوال پوشش گیاهی، وضعیت فرسایش آبی، فرسایش بادی وگسترش شوری امتیازبندی شدند.در پایان نقشه وضعیت بیابان زایی براساس چهار عامل اصلی بدست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص شد که وضعیت بیابان زایی در شمال منطقه شدید بوده که مهم ترین دلیل آن، کاهش درصد تاج پوشش، زوال پوشش گیاهی و فرسایش آبی شدید می باشد. این در حالی است که 57 درصد منطقه دارای وضعیت بیابان زایی متوسط و 30 درصد دارای وضعیت ناچیز است. برای بررسی نتایج به دست آمده در ارزیابی روند بیابان زایی به روش فائو، از خوارزمیک شبکه های عصبی مصنوعی استفاده شد. پس از استخراج، تکمیل و تعریف حدود هر یک از طبقات ضعیف، متوسط، شدید و بسیار شدید برای متغیرهای ورودی، نقشه وضعیت بیابان زایی به عنوان معیار سنجش عملکرد شبکه های عصبی مصنوعی در بحث آموزش و پیش بینی وضعیت منطقه بکار گرفته شد. با بررسی نتایج و بر اساس معیارهای خطا، پس از بهینه سازی مدل، مقدار 07975/0 برای متغیر متوسط مربعات خطا به دست آمد. در نهایت مدل نهایی با ساختار پرسپترون با یک لایه ورودی و چهار نرون ورودی، برای متغیرهای اصلی، یعنی زوال پوشش گیاهی، فرسایش بادی، فرسایش آبی و وضعیت شوری و همچنین یک لایه پنهان با 39 نرون در لایه پنهان و همین طور یک لایه خروجی، با استفاده از خوارزمیک آموزش گشتاور در هر دو لایه پنهان و خروجی به عنوان مدل نهایی انتخاب شد. نتایج نشان داد که معیار میانگین مربعات خطا، عملکرد مناسب مدل را در وضعیت بیابان زایی منطقه با روش فائو- یونپ تائید می کند و می تواند در موارد مشابه نیز استفاده شود. همچنین مشاهده شد که انتخاب ساختار مدل، خوارزمیک آموزش، تعداد سیکل آموزش و همچنین تعداد نرون های لایه ورودی می تواند در عملکرد ساختارهای مختلف شبکه های عصبی تاثیرگذار باشد.
    کلیدواژگان: بیابان زایی_روش فائو_یونپ_شبکه های عصبی مصنوعی_فرسایش بادی و آبی_زوال پوشش گیاهی_گسترش شوری
  • علی جعفری، حسن خسروانیان، فاطمه عوض زاده توکلی صفحه 257
    روش های مختلفی جهت تغذیه آبخوان وجود دارد که یکی از آن ها پخش سیلاب می باشد. اهداف این روش تغذیه سفره های آب زیر زمینی، اصلاح خاک و افزایش پوشش گیاهی می باشد. هدف این تحقیق بررسی تاثیر پخش سیلاب بر تغییرات کمی و کیفی پوشش گیاهی در پهنه پخش سیلاب تنگستان طی سال های 1378 تا 1382 بود. شبکه مورد بررسی متشکل از 5 نوار پخش سیلاب است، بنابراین 12 قطعه ثابت (2×2 متر) در هر نوار بصورت تصادفی منظم انتخاب گردید. به منظور ارزیابی نتایج، عرصه ای به عنوان شاهد در کنار شبکه ذکر شده انتخاب و در آن نیز 8 قطعه ثابت با مشخصات قطعات عرصه پخش گزینش شد. برای بررسی تغییرات پوشش گیاهی در شبکه پخش و شاهد، معیارهای گیاهی از جمله درصد پوشش، تراکم، تنوع، میزان تولید، کیفیت و حضور و عدم حضور گونه گیاهی در شبکه پخش سیلاب و شاهد اندازه گیری و به کمک نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که صرف نظر از رشد موفقیت آمیز گونه های درختی و درختچه های کاشته شده و موجود در شبکه های پخش سیلاب، مقدار تولید علوفه خشک به میزان 135 کیلوگرم در هکتار افزایش یافته است. همچنین تغییر جهت گرایش مرتع به سمت مثبت و تغییر ترکیب گونه های گیاهی نسبت به عرصه شاهد نیز مشاهده گردید. همچنین نتایج نشان داد که بین میانگین تولید و درصد پوشش گیاهی عرصه پخش سیلاب و شاهد اختلاف معنی دار وجود دارد
    کلیدواژگان: پخش سیلاب، پوشش گیاهی، گرایش مرتع، تنگستان
  • فاطمه دهقان، جمشید قربانی، قدرت الله حیدری، سید حسن زالی صفحه 267
    امروزه وجود تخریب در اکوسیستم های مرتعی موجب شده تا اجرای عملیات احیاء در اولویت قرار گیرد. درک فرآیند های اکولوژیک ناشی از این عملیات و بررسی میزان موفقیت احیایی آنها بسیار اهمیت دارد. این مطالعه به بررسی اثر عملیات احیاء بیولوژیک (قرق به همراه گردو و یونجه کاری) پس از گذشت هفت سال از اجرای آن بر پوشش گیاهی و خاک در مراتع منطقه ملرد سوادکوه در استان مازندران می پردازد. بدین منظور نمونه برداری از پوشش گیاهی و خاک در تیپ های مختلف در مناطق تحت عملیات احیاء و شاهد (بدوه عملیات احیاء و تحت چرای دام) انجام گردید. داده های خاک و پوشش گیاهی برای ارزیابی پاسخ گونه های گیاهی و گروه های کارکردی به اجرای عملیات احیاء در مقیاس کل منطقه احیا شده و شاهد و همچنین در مقیاس سه تیپ داخل منطقه احیاء (علفزار، مرتع مشجر و دیم زار) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مقایسه ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک نشان داد که میانگین درصد رطوبت اشباع خاک در منطقه احیا شده به طور معنی داری بیشتر از شاهد و میانگین درصد شن در منطقه شاهد به طور معنی داری بیشتر از منطقه احیا شده بوده است. همچنین مقایسه این ویژگی ها در سه تیپ موجود در منطقه احیا شده، اختلاف معنی داری را در میزان درصد شن، درصد سیلت، مقدار پتاسیم و هدایت الکتریکی نشان داد. مقایسه پوشش گیاهی در مناطق احیا شده و شاهد، حضور 34 گونه مشترک بین این مناطق، 31 گونه منحصر به منطقه احیاء و 6 گونه منحصر به منطقه شاهد را نشان داد. 13 گونه گیاهی، 5 تیره و برخی از گروه های کارکردی پاسخ های معنی داری را به انجام عملیات احیاء در منطقه نشان دادند. انجام عملیات احیاء به طور معنی داری افزایش تولید پهن برگان علفی، گندمیان و تولید کل را در پی داشته است. کلیه شاخص های تنوع و غنای محاسبه شده در منطقه احیاء به طور معنی داری بیشتر از منطقه شاهد بود. به طور کلی نتایج بدست آمده از این مطالعه نشان داد که عملیات احیاء بیولوژیک در منطقه، بعد از گذشت 7 سال بر درصد تاج پوشش، ترکیب گیاهی، تنوع و تولید اثر مثبت داشته و بر ویژگی های خاک تاثیر چندانی نداشته است.
    کلیدواژگان: قرق_تنوع و غنای گونه ای_بیشه زراعی_تخریب مرتع_اصلاح مرتع
  • غلامرضا راهی، علی اکبر نظری سامانی، جمال قدوسی صفحه 281
    این تحقیق به منظور اعتبارسنجی مدل مفهومی ارائه شده برای پهنه بندی حساسیت اراضی به فرسایش خندقی تحت شرایط اقلیمی خشک استان بوشهر انجام پذیرفته است. پس از بررسی پراکنش فرسایش خندقی در سطح استان، حوزه آبخیز دره کره انتخاب و برای انجام تحقیق در نظر گرفته شد. در این حوضه با تهیه و روی هم اندازی نقشه های مختلف کاربری اراضی، واحدهای اراضی، سنگ شناسی و شیب، نقشه واحد کاری ایجاد شد. در هر واحدکاری، یک منطقه شاهد با سه خندق معرف شناسایی شده و با حفر پروفیل و نمونه برداری و آزمایش خاک، ویژگی های خاک هر واحد به همراه وضعیت نفوذپذیری و درصد حفاظ روی خاک تعیین شد. سپس با نقشه برداری از خندق ها ویژگی های ظاهری و مرفومتری آنها استخراج شد. پس از تعیین ارزش کمی عوامل شش گانه مدل با استفاده از روش های شاخص همپوشانی و عملگرهای جمع جبری فازی، ضرب جبری فازی وگامای فازی در محیطGIS نقشه پهنه بندی فرسایش خندقی تهیه شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده دقت مدل به کار رفته است. در واقع مدل با در نظر گرفتن عوامل متعدد مانند سنگ شناسی، درصد شیب زمین، نوع خاک، متوسط بارندگی سالانه، نوع استفاده از زمین و درصد حفاظ روی خاک می تواند اراضی حساس به خطر فرسایش خندقی را پهنه بندی کند. با در نظر گرفتن مساحت پهنه های مختلف و تعداد خندق های مشاهداتی در هر یک از آنها، مدل گامای فازی 8/0 مناسبترین روش پهنه بندی فرسایش خندقی در حوضه مورد مطالعه می باشد. در این روش طبقه های شیب 5-0 درصد و اراضی تپه ماهور با درصد سنگ و سنگریزه سطحی زیر 10% به عنوان مهمترین عوامل در تعیین مناطق حساس به فرسایش خندقی به شمار می روند. در واقع حساسیت اراضی به فرسایش خندقی در مناطق خشک تحت اثر ژئومرفولوژی، حفاظ خاک سطحی و شیب می باشد.
    کلیدواژگان: اعتبارسنجی، حساسیت به فرسایش خندقی، مدل فازی، پهنه بندی، استان بوشهر
  • رفعت زارع بیدکی، حسن احمدی، محمد مهدوی، عبدالله صداقت کردار صفحه 295
    امروزه راهکارهای کاهش خطر بهمن، هم بر تجربه عملی استوارند، و هم بر روش های علمی که قادرند مسیر حرکت بهمن، فاصله آرامش و فشار موثر بهمن را پیش بینی کنند، تکیه می کنند. افزایش دقت و قابلیت اعتماد روش های پهنه بندی خطر بهمن از اهمیت ویژه ای در مناطق پر جمعیت کوهستانی برخوردار است. مناطق خطر بهمن (یا درجات مختلف خطر) با فراوانی وقوع و فشار موثر یک بهمن بالقوه تعریف می شوند. بهمن بالقوه بزرگترین بهمنی است که یک مسیر بهمن قادر به آزاد کردن آن باشد و بزرگی آن به حجم برف آزاد شده و هندسه مسیر حرکت بستگی دارد. حجم برف آزاد شده نیز به سطح شروع حرکت بهمن و ارتفاع برفی که در آنجا پایداری خود را از دست داده و آزاد می شود، بستگی دارد. بنابراین برآورد دقیق فراوانی وقوع بهمن و حدود منطقه شروع برای هر گذرگاه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. فراوانی وقوع بهمن را می توان از تجزیه و تحلیل بهمن هایی که در گذشته ثبت شده اند محاسبه کردد، اما برای منطقه ای که آمار ثبت شده از وقوع بهمن ها وجود نداشته باشد با تکیه بر داده های اقلیمی می توان آن را برآورد کرد. غیر از فراوانی وقوع، فشار موثر بهمن و حدود گسترش آن در توقفگاه برای رسم حدود منطقه در معرض خطر بهمن مورد نیاز است. این دو عامل نیز باید از خلال اطلاعات ثبت شده از بهمن های پیشین محاسبه شود و در صورت نبود اطلاعات از مدلهای آماری و دینامیکی برای برآورد آنها استفاده می شود. روشی که در این بررسی استفاده شده مدل دینامیک وولمی-سالم است که برای محاسبه فاصله آرامش و سرعت بهمن های حد به کار می رود. اطلاعات ژئومورفولوژی مثل ارتفاع، جهت، شیب و غیره را می توان از یک مدل رقومی ارتفاع و بررسی عکسهای هوایی و بازدید از منطقه، استخراج کرد. سپس سطوح مستعد شروع بهمن را تعیین و با برآورد حجم بهمنی که می تواند به عنوان بهمن بالقوه آزاد شود، سرعت و فشار موثر آن را از مدل دینامیک محاسبه کرد. حدود توقف بهمن نیز با تعیین نقاطی که سرعت بهمن به صفر خواهد رسید مشخص خواهد شد. نقشه خطر بهمن با فراوانی بهمن و فشار موثر ان تعیین می شود. در این بررسی بخشی از حوضه کرج (حد فاصل نسا تا گچسر) بررسی و نقشه خطر بهمن رسم شده است. بررسی عوامل توپوگرافی حاکی از این است که منطقه به شدت مستعد تشکیل و آزاد کردن بهمن است. شیب های تند بدون پوشش جنگلی مهم ترین عامل بهمن خیز بودن این دامنه هاست. اقلیم منطقه و ارتفاع زیاد کوهستان نیز با مهیا کردن پوشش برف ناپایدار به تشکیل بهمن کمک می کند. نتایج بررسی نشان می دهد که مسیر جاده از خلال مناطق قرمز و آبی (خطر زیاد و متوسط) می گذرد
    کلیدواژگان: منطقه بندی خطر بهمن، ژئومرفولوژی، اقلیم، مدل وولمی، سالم
  • نگار شمس المعالی، محمد مهدوی غلامرضا زهتابیان صفحه 307
    ورود حجم زیادی از سیلاب محتوی املاح و بار معلق با منشاء های متفاوت، از یک سو با بر جای گذارشتن رسوب فراوان و نفوذ مواد محلول و ریزدانه آن در آبرفت ها از سوی دیگر، به مرور زمان موجب تغیراتی در ویژگی های خاک به ویژه نفوذپذیری آن می شود. این بررسی به منظور بررسی اثر پخش سیلاب بر روند تغییرات نفوذپذیری خاک سطحی با انجام آزمایش های نفوذپذیری با بهره گیری از روش استوانه های زوجی (Double Rings) در دو عرصه دشت سیلابی و منطقه شاهد و همچنین نمونه برداری از لایه های 10 سانتیمتری پروفیل های احداث شده تا عمق یک متر و تعیین بافت خاک، درحوزه ی آبخیز چنداب ورامین انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که رسوبات ریز دانه (سیلت و رس) در بخش سطحی خاک تمرکز می یابند. مشخص شد عملیات پخش سیلاب موجب تغییراتی در ویژگی های فیزیکی خاک از جمله بافت خاک می شود. همچنین روند کاهش سرعت نفوذپذیری از ابتدای عرض باند پخش سیلاب به انتهای عرض باند و روند افزایش سرعت نفوذپذیری از ابتدای عرصه پخش سیلاب به انتهای عرصه نیز اختلافات شدیدی را نشان می دهد. بنابراین شدت نفوذپذیری در ردیف اول نسبت به عرصه شاهد در حدود 50 درصد و در باند سوم در حدود 35 درصد و در کل عرصه در حدود 42 درصد کاهش داشته است. سرعت نفوذ در باند اول نسبت به عرصه شاهد در حدود 73 درصد و در باند سوم 31 درصد و در کل عرصه حدود 52 درصد کاهش داشته است. باتوجه به مقایسه ی مقدار رس در نقطه شاهد و عرصه پخش سیلاب باید این نکته را یادآوری شودکه رسوبات موجود در سیلاب های دشت ورامین در سطح خاک باقی می مانند و باعث تشکیل سله سطحی و حتی نفوذ این ذرات به سطوح پایین تر شده و در نفوذپذیری خاک عرصه تااثیر منفی دارد.
    کلیدواژگان: پخش سیلاب، نفوذپذیری، گل آلودگی، استوانه های زوجی، چنداب ورامین
  • علی طالبی یعقوب نیازی صفحه 323
    ناپایداری شیب در اراضی کوهستانی پرشیب، مشکل اصلی مدیران اراضی در سرتاسر جهان است. اگرچه در سالهای اخیر مدل های فرایند پایه زیادی از نوع پایه برای بررسی پایداری دامنه ها ارائه شده است ولی هیچ یک تاثیر نیمرخنیمرخ طولی دامنه و شکل پلان را با هم در نظر نمی گیرند. هدف این تحقیق ارائه یک مدل فیزیکی (فرایند پایه) هیدرولوژی برای بررسی زمین لغزش های سطحی (1-2 متر) در دامنه های طبیعی حوزه آبخیز سد ایلام است. در این بررسی در آغاز، 10 دامنه تعیین شد. سپس، تمامی متغییرهای مدل تحلیل پایداری شیب با مطالعات میدانی، آزمایشگاهی و تجزیه و تحلیل توپوگرافی دامنه ها استخراج شد و ضریب پایداری برای هر دامنه با دوره بازگشت های مختلف مشخص شد. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل تحلیل پایداری شیب در تعیین عدم پایداری در دامنه هایی که تحت تاثیر شرایط طبیعی دچار لغزش می شوند کارآیی خوبی دارد، چراکه در دامنه های لغزشی میزان ضریب پایداری با بهره گیری از مدل،کمتر از یک به دست آمده است. بنابراین،می توان نتیجه گرفت که ترکیبی از مدل های توپوگرافی و هیدرولوژی با مدل پایداری دامنه و در نظر گرفتن اثر مقاومت مکانیکی ریشه درختان می تواند به عنوان یک مدل فیزیکی برایبررسی پایداری دامنه در مناطق طبیعی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: زمین لغزش سطحی، مدل فرایند پایه هیدرولوژی، مناطق جنگلی، سد ایلام
  • احسان عبدی، باریس مجنونیان، حسن رحیمی، محمود زبیری، قاسم حبیبی بی بالانی صفحه 339
    تعیین مقاومت کششی ریشه گونه های مختلف گیاهی شاخص موثری به منظور گزینش گونه مناسب برای مسلح کردن خاک و تعیین تاثیر گونه های مختلف در بهبود پایداری آن می باشد. بنابراین هدف این پژوهش تعیین و مقایسه مقاومت کششی سه گونه مهم درختی جنگل های شمال ایران (راش، ممرز و انجیلی) و بررسی روابط قطر- نیروی گسیختگی و قطر- مقاومت کششی در مورد آنها می باشد. به این منظور نمونه های ریشه گونه های راش، ممرز و انجیلی از سمت بالا و پایین شیب جمع آوری و مقاومت کششی آنها با استفاده از یک دستگاه اینسترون استاندارد اندازه گیری شد. برای بررسی تفاوت مقاومت کششی بین تیمارها از آنالیز کوواریانس استفاده شد. نتایج بررسی ها نشان داد که با افزایش قطر ریشه، نیروی لازم برای گسیختن ریشه به صورت معادله توانی مثبت افزایش می یابد. نتایج بررسی قطر و مقاومت کششی نشان داد که رابطه این دو متغیر به صورت تابع توانی منفی بوده و با کاهش قطر مقاومت کششی افزایش می یابد. با توجه به نتایج بدست آمده، بزرگی و مربوط به معادله قطر- نیروی گسیختگی به ترتیب از راش به ممرز و انجیلی کاهش می یابد. همچنین و نمونه های پایین شیب از بالای شیب بزرگ تر بوده اند. در مورد معادله قطر- مقاومت کششی، بزرگترین ضریب به ترتیب مربوط به راش، ممرز و انجیلی و کوچکترین ضریب به ترتیب مربوط به راش، انجیلی و ممرز می باشد. نتایج آنالیز کوواریانس حاکی از وجود تفاوت معنی دار بین گونه ها و پروفیل ها بوده و بیشترین و کمترین مقاومت کششی در بین گونه ها به ترتیب مربوط به راش و انجیلی بوده و همچنین ریشه های پایین قوی تر از بالای شیب هستند.
    کلیدواژگان: مسلح سازی خاک، اینسترون، مقاومت کششی، نیروی گسیختگی، آنالیز کوواریانس، معادله توانی
  • زهرا محبی، محمد جعفری، محمدعلی زارع چاهوکی، علی طویلی صفحه 353
    این پژوهش به منظور بررسی تاثیر گونه Artemisia sieberi بر گونه Stipa barbata در مراتع انجدان استان مرکزی انجام شد. پس از گزینش منطقه ی مناسب، A. sieberi با بیشترین درصد پوشش به عنوان گونه غالب و S. barbata به عنوان گونه همراه شناخته شد. سپس به صورت تصادفی در 30 نقطه گونه غالب A. sieberi گزینش و شمار گونه غالب و همراه آن تا فاصله 50 سانتی متری شمارش شد. پس از آن به روش تصادفی- سیستماتیک در طول 4 ترانسکت 50 متری حضور و حضور نداشتن گونه های غالب و همراه بررسی شد. همچنین با حفر پروفیل خاک در پای گونه های غالب و منطقه ی شاهد مجاور (بدون گونه غالب) اقدام به نمونه برداری شد. در بررسی های آزمایشگاهی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک تعیین شد. پس از تهیه ی داده ها تجزیه آماری با بهره گیری از نرم افزار SPSS انجام شد. نتایج نشان می دهد که تغییرات تراکم درمنه دشتی با گونه همراه S. barbata در یک جهت و همسو بوده، همبستگی بین گونه غالب و همراه آن با بهره گیری از جدول کای اسکور معنی دار و همبستگی مثبت وجود دارد. در بین ویژگی های مورد بررسی خاک رویشگاه، فقط مقدار آهک در مناطق دارای درمنه و بدون آن دارای تفاوت معنی دار بود. به طور کلی تاثیر گونه غالب درمنه دشتی بر گونه همراه S. barbata مثبت ارزیابی شد و این گونه، شرایط را برای حضور بیشتر گونه S. barbata با توجه به پتانسیل منطقه فراهم کرده است.
    کلیدواژگان: Artemisia sieberi، Stipa barbata، تراکم، همبستگی، خاک، منطقه انجدان استان مرکزی
|
  • M. Akbari, S. H. Badiee Nameghi, E. Ranaee Page 243
    Desertification، after climate changes and deficiency of freshwater، is the third important global challenge during 21th century. Investigating and assessment of the effective factors on desertification trend are very important issues for better land management. The study area is located at south of Neishabour township. This region has been faced to increasing rate of desertification because of drought، vegetation removal، change of rangelands to dry farming lands، water and wind erosion and lack of proper land management over previous years. In this research، data of field study، analysis of aerial photo and satellite image were collected and analyzed in geographic information system. Then FAO-UNEP desertification method (1984) was used in this study. According to this method، vegetation condition، rangeland condition، water and wind erosion and salinity were defined and categorized as the factors defining the status of desertification. Finally، desertification map was prepared. Based on the result، desertification in this region is severe in the northern part of the region mostly due to reduction of canopy، vegetation removal and water erosion. Meanwhile، 57% and 30% of the studied region could be categorized in moderate and slight desertification conditions، respectively. To compare the results and effects of input parameters and their weights; artificial neural networks have been used. After data collection، classification and categorization of and input parameters in four levels including slight، moderate، severe and very severe، desertification map of FAO-UNEP method was used in GIS based on the artificial neural networks approach for predicting desertification condition. Final optimized perception model with one input layer composed of 4 neurons (vegetation condition، water and wind erosion and salinity) and one hidden layer including 39 neurons; and one output layer (desertification condition) based on momentum training algorithm for hidden and output layers was accepted to reach the Mean Square Error (MSE) of 0. 07975. Comparison of the outputs of artificial neural network with FAO-UNEP method، shows artificial neural network capability to explain desertification condition. It was also revealed that، definition of structure of networks، training algorithm and cycles in addition to input neurons may effectively influence on the performance of various structures of artificial neural networks.
    Keywords: Desertification, FAO, UNEP, Artificial Neural Network, Wind, Water Erosion, Vegetation Removal, Salinity
  • A. Jafari, H. Khosravanian, F. Avazzadeh Tavakoli Page 257
    There are several methods for aquifer recharge that one of them is flood water spreading. The goals of this method consist of feeding of ground water table، increasing the vegetation cover and soil quality. The purpose of this study was investigating the effects of water spreading on the quantity and quality changes of vegetation cover in flood water spreading area of Tangestan over the period of 2000 to 2005. Flood water spreading network consist of 5 strips and12 fixed plots (2×2 m) were established in each strip based on randomized-systematic method. To evaluate the results، an intact land was selected as control area and 8 plots with the same characteristics were established. To investigate of vegetation cover changes in the experiment and control networks، parameters of vegetation such as percent of cover، density، diversity، rate of production، quality and presence and absence of plant species was measured and analyzed with SPSS software. The results showed that in addition to the successful growing of planted trees and shrubs species in the water spreading area، the amount of the dry forage productive increased about 135 kg/ha. Also rangeland trend towards a positive way and change in combination of herbal species had resulted compared to the control area. Also the results showed that there are significant variation between the rate of production and percent of vegetation cover in the experiment and control areas.
    Keywords: Flood water spreading, Vegetation cover, Rangeland trend, Tangestan
  • F. Dehghan, J. Ghorbani, Gh. Haydari, S.H. Zali Page 267
    Nowadays rangeland restoration is an important task because of severe degradation. It is important to know the ecological processes involved in restoration and the restoration success. This study assessed the effect of a biological restoration after seven years on vegetation and soil in Melerd of Savadkooh located in Mazandaran province. For this purpose vegetation and soil were sampled in different vegetation types (grassland، shrubland and abandoned arable lands) in the restoration area and control site. Data were analyzed at the scale of whole restoration area and control site to evaluate the response of individual species and functional groups. This was also done at the scale of three vegetation types inside restoration area. Results showed that soil humidity was greater in restoration area while soil sand content was greater in the control site. Also three vegetation types within restoration area showed significant differences in the sand، silt، K and EC. It was found 35 common species، 31 species restricted to restoration area and only 6 species restricted to control site from vegetation data. Five plant family، 13 species and some functional groups significantly responded to the restoration project. The biomass of forbs، grasses and total biomass significantly increased due to restoration project. Moreover، the biomass of forbs within restoration area was significantly greater in grassland and restored arable land than that in shrub land. Restoration project produced greater species diversity and richness. This study showed restoration project induced some positive changes in vegetation but little effect was found on soil properties.
    Keywords: Exclosure, Species richness, diversity, Agro, forestry, Vegetation degredation, Rangeland rehabilitation
  • Gh. R. Rahi, A. A. Nazari Samani, J. Ghoddousi Page 281
    This research was conducted to validate a conceptual fuzzy model for predicting gully hazard zonation under arid climatic condition in Bousher province. Based on gully map of the Province، Dareh Koreh Watershed was selected and terrain mapping unit was prepared through overlaying different maps including landuse، land component، lithology and slope. In order to determine the soil attributes، soil infiltration and land protection cover، three gullies were chosen in each terrain unit and soil samples were taken. Based on gully density ratio in every terrain unit، quantitative values of the model parameters were obtained as an input for standard fuzzy set operations including fuzzy intersections and union، fuzzy Gamma operator and index overlay in GIS. The results indicated that the model which includes lithology، slope gradient، soil type، average annual precipitation، landuse and land protection cover is adequetly able to predict vulnerable areas to gully erosion. Moreover، based on observed gully and predicted maps، the fuzzy Gamma operator of 0. 8 showed to be the most reliable method for gully hazard zonation map. In the method، slope class of 0-5%، hilly landforms and soil protection areas less than 10% are the most influencing components for gully development.
    Keywords: Gully erosion, Fuzzy model, Zonation, Boushehr province, Vulnerability
  • R. Zare Bidaki, H. Ahmadi, M. Mahdavi, A. Sedaghatkerdar Page 295
    Nowadays¡ hazard mitigation strategies in avalanche prone areas¡ rely both on practical experience and avalanche models that predict snow avalanche path¡ run out distance and impact pressure. Increasing the reliability and accuracy of avalanche zoning methods is of primary importance in heavily populated areas. Avalanche hazard zones are defined by the frequency and impact pressure of a potential avalanche event. Potential avalanche is the biggest avalanche that an avalanche path can release and is related to snow supply and path geometry. Therefore it is necessary to accurately estimate the release frequency and release areas for a specific avalanche track. Avalanche frequency can be calculated by analyzing avalanche records. But in the case of lacking data it can be estimated by climatic data. In this research¡ Voellmy-Salm model is used for computing run out distances and velocities for extreme avalanches. Geomorphologic parameters like elevation¡ slope and aspect were derived from DEM¡ or aerial photos interpreting. Then potential avalanche release areas are defined and impact pressure and avalanche volume are calculated for a potential avalanche by dynamic models. Consequently¡ run out distances are defined with respect to avalanche speed that will be zero in run out zone. Finally avalanche hazard zones are defined by impact pressure and avalanche frequency. In this paper we analyzed Karaj road (between Nesa and Gachsar) and provide avalanche hazard map. It can be fined that this area is avalanche prone by analyzing topographic parameters. Steep slopes without dense forests are the most important factor in avalanche releasing. High mountains and climatic parameters can supply instable snow pack that can release. The results show that the road is in red and blue zones.
    Keywords: Avalanche hazard mapping, Geomorphology, Climate, VS model
  • N. Shams Almaali, M. Mahdavi, Gh. R. Zehtabian Page 307
    Floods deposit huge amounts of suspended and dissolve materials of different sources on alluvial fans and therefore change soil characteristics such as permeability over the time. This research was carried out in Chandab- Varamin basin to assess the effect of floodwater spreading practices on topsoil infiltration rate using Double Rings. 10 cm of topsoil layer was collected from the profile and analyzed in the laboratory. Results showed that fine sediments (silt and clay) have been deposited in soil surface layer. Meanwhile، the permeability rate in the first row was measured control about 50 percent، in the third row of about 35 percent and about 42 percent of total area has decreased compared to the control area. Also، infiltration rate was decreased about 73 percent in the first band، 31 percent in the third band and about 52 percent in the whole area compared to the control area. Comparison of clay amount in control and treatment areas showed that their accumulation on soil surface changes negatively، soil physical characteristics including soil texture and makes soil more crusty which gradually decrease soil infiltration in floodwater spreading site.
    Keywords: Water spreading, Infiltration, Double Ring, Soil texture, Chandab, Varamin
  • A. Talebi, Y. Niazi Page 323
    Slope instability in steep mountainous areas is the basic problem for land managers around the world. Although، many physically-based models have been presented for hillslope stability in recent years، but none of them consider the effects of plan shape and profile curvature together. The purpose of this research is presenting a physically-based hydrological model to investigate the shallow landslides (1-2 m) in forested areas. In this study، 10 hillslopes were selected using the satellite images of Google Earth. Then، by computing the necessary parameters for the physically-based model obtained from field studies، experimental data and topographic analysis، the factor of safety was calculated for each hillslope and with different rainfall return periods. Finally، the map of landslide zonation was provided for all hillslopes in the research area. The results show that the presented model is able to analysis the slope stability in hillslopes with landslide under natural conditions because the hillslopes with landslide have FS less than 1. Therefore، it can be concluded that combination of topographic and hydrologic models with hillslope stability models which consider the effect of root zone can be used as a physically-based model for investigating the hillslope stability in natural hillslopes.
    Keywords: Shallow landslides, Physically, based hydrological model, Forested areas, Ilam Dam Watershed
  • E. Abdi, B. Majnounian, H. Rahimi, M. Zobeiri, Gh. Habibi Bibalani Page 339
    Determination of tensile strength of various plant roots is an important indicator for selecting proper plant species to be used for soil reinforcement and for evaluation of the effects of various species on stability improvement. Thus، the main objective of present study was to determine and compare root tensile strength of three important species of Hyrcanian forests and to investigate the diameter-tensile force and diameter-tensile strength relations. For this purpose، root samples of beech، hornbeam and Persian ironwood were collected from up and down slopes and tensile strength tests were carried out using a standard Instron apparatus. To evaluate the effects of species، root diameter، and location on profiles on the tensile strength، analysis of covariance (ANCOVA) was employed. The results showed that tensile force increased following a power law with increasing root diameter. But tensile strength increased following a power law with decreasing root diameter. Based on the results، magnitudes of α and β coefficients in diameter-tensile force relations decreased from beech to hornbeam and ironwood، respectively. However، the magnitude of α in the relation between diameter and tensile strength، decreased from beech to hornbeam and ironwood. Meanwhile β increased from beech to hornbeam and ironwood، respectively. The results of ANCOVA revealed significant differences between species and profiles. The highest and lowest tensile strengths among species were also observed for beech and ironwood. It was also observed that down slope roots were stronger than upslope ones.
    Keywords: Soil reinforcement, Instron, Tensile strength, Tensile force, ANCOVA, Power law
  • Z. Mohebi, M. Jafari, M.A. Zare Chahouki, A. Tavili Page 353
    The aim of this research was to investigate the effect of index specie of Artemisia sieberi on associate plant of Stipa barbata from different aspects. The study was carried out in Anjedan rangeland located in Markazi province. After delimitation of study area، to consider their density and correlation، totally 30 A. sieberi individuals were determined randomly and individuals of index and associated plants (A. Sieberi and St. barbata) for each 30 points in 50 cm distance were counted. Presence of index and associated plants were recorded along four transects of 50m length based on randomized – systematic method. At starting and end points of each transect، soil samples were taken from adjacent control area to compare soil properties in control area and index species habitat soils to find out the effects of index species on soil properties. Soil samples were analyzed in laboratory to determine texture، pH، Ec، OM، lime، Na، K، P and N. Data were analyzed and comparisons were made using SPSS software. Results showed that density changes of A. sieberi and S. barbata were similar along the transects. Correlation studies using Chi - square indicated that there was a huge positive correlation between A. sieberi and S. barbata. Soil characteristics comparison in two areas revealed that only lime content was significantly different which was higher in A. sieberi habitat soil. Totally، it was found that A. sieberi has positive effect on presence of S. barbata.
    Keywords: Anjedan rangeland, Index species, Associate species, Artemisia sieberi, Stipa barbata, Density, Correlation