نگار شمسائی؛ رسول مهدوی؛ اسداله خورانی؛ حمید غلامی
دوره 32، شماره 3 ، شهریور 1404، صفحه 211-231
چکیده
چکیدهسابقه و هدففرایند تغییر اقلیم به‌ویژه تغییرات دما و بارش یکی از مهمترین مباحث در قلمرو علوم محیطی است. این پدیده به‌دلیل ابعاد علمی و کاربردی آن (اثرهای محیطی و اقتصادی- اجتماعی) از اهمیت بیشتری برخوردار است، زیرا سامانه‌های انسانی وابسته به عناصر اقلیمی مانند منابع آب، کشاورزی، صنایع و امثال آن بر مبنای ثبات و پایداری اقلیم ...
بیشتر
چکیدهسابقه و هدففرایند تغییر اقلیم به‌ویژه تغییرات دما و بارش یکی از مهمترین مباحث در قلمرو علوم محیطی است. این پدیده به‌دلیل ابعاد علمی و کاربردی آن (اثرهای محیطی و اقتصادی- اجتماعی) از اهمیت بیشتری برخوردار است، زیرا سامانه‌های انسانی وابسته به عناصر اقلیمی مانند منابع آب، کشاورزی، صنایع و امثال آن بر مبنای ثبات و پایداری اقلیم طراحی شده و عمل می‌کنند. از سویی، تأثیر تغییر اقلیم بر منابع تأمین آب قابل توجه است و نیازمند بررسی بیشتر می‌باشد. این تأثیر به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند مناطق جنوبی کشور و به‌ویژه استان هرمزگان نگران‌کننده‌تر است. استان هرمزگان به‌دلیل قرار گرفتن بر روی کمربند خشک و نوار بیابانی و با دریافت سهم اندک نزولات آسمانی و بارش‌های حدی با شرایط اقلیمی و اکوسیستم محیط طبیعی سخت و شکننده و دوره‌های طولانی خشکسالی مواجه می‌باشد. بنابراین اگر بتوان دورنمایی از شرایط اقلیمی حاکم بر استان و موجودیت آب در دسترس آن را برای سالهای آینده ترسیم نمود، به‌طبع امکان تصمیم‌گیری بلندمدت مؤثرتری برای برخورداری از منابع طبیعی استان با هدف جلوگیری از کاهش توان اکولوژیک فراهم خواهد آمد.مواد و روش‌هامنطقه مورد مطالعه پژوهش، استان هرمزگان در جنوب ایران است که به‌دلیل قرار گرفتن بر روی کمربند خشک و نوار بیابانی با شرایط اقلیمی و اکوسیستم محیط طبیعی شکننده و دوره‌های طولانی خشکسالی مواجه است (شکل 1). از آنجا که آب ظرفیت در دسترس دربرگیرنده چندین پارامتر می‌باشد، شاخص مناسبی برای مطالعه بلندمدت تغییر اقلیم و بیابان‌زایی محسوب می‌شود. از این‌رو، در این پژوهش ضمن ارزیابی مدل‌های مختلف CMIP6، تغییرات دما، بارش، ظرفیت تبخیر و تعرق و شاخص آب ظرفیت در دسترس در دو دوره آینده نزدیک (2060-2031) و آینده دور (2100- 2071) نسبت به دوره مشاهداتی (2023- 1993) تحت دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 بررسی گردید. برای انجام این پژوهش، ابتدا داده‌های روزانه دما و بارش برای شش ایستگاه هواشناسی مورد مطالعه (بندرعباس، بندرلنگه، حاجی‌آباد، ابوموسی، میناب و جاسک) در دوره (2023- 1993) از پایگاه http://data.irimo.ir دریافت شد. همچنین برونداد بارش و دمای میانگین 14 مدل CMIP6 برای دوره پایه (2014-1993)، دوره آینده نزدیک و دوره آینده دور از پایگاه داده ESGF استخراج شد (جدول 1). در ادامه، از دو سناریوی خط سیر اجتماعی- اقتصادی مشترک (SSPs) یعنی SSP2-4.5 که جهان با توسعه اجتماعی– اقتصادی در شرایط معمول را با آسیب‌پذیری و سطح واداشت تابشی متوسط در نظر می‌گیرد و سناریوی SSP5-8.5 که حد بالای مصرف سوخت فسیلی و الگوی مصرف بالای انرژی را نشان می‌دهد، استفاده شد. مدل‌های اقلیمی با روش تصحیح اریبی نسبت‌گیری خطی (LSBC) برای متغیر دما و روش تغییر عامل دلتا (DCF) برای بارش ایستگاه‌های مورد مطالعه ریزمقیاس شدند. برای ارزیابی مدل‌ها از سنجه‌های RMSE، MSE، MAE، R و R2 استفاده شد. همچنین، برای درک بهتر و کاهش عدم قطعیت نیز از روش IWM برای همادی کردن مدل‌های منتخب استفاده شد. سپس به پیش‌نگری تغییرات دما، بارش، ظرفیت تبخیر و تعرق و آب ظرفیت در دسترس در دو دوره زمانی آینده نسبت به دوره مشاهداتی پرداخته شد. روند تغییرات شاخص آب ظرفیت در دسترس در دوره‌های زمانی مذکور نیز با استفاده از آزمون ناپارامتری من-کندال و تخمین‌گر شیب سن بررسی شد.نتایجنتایج نشان داد که روش همادی کردن مدل‌ها، دقت مناسبی برای شبیه‌سازی دما و بارش دارد. نتایج پیش‌نگری نشان داد که بارش در دوره آینده نزدیک (2060-2031) براساس سناریوی SSP2-4.5 به میزان 97/9 درصد و براساس سناریوی SSP5-8.5 به میزان 5/14 درصد کاهش پیدا خواهد کرد. در آینده دور (2100-2071) نیز میزان بارش نسبت به دوره پایه (2023- 1993) براساس سناریوهای مذکور به ترتیب 20 و 5/21 درصد کاهش خواهد یافت (شکل 3). بررسی تغییرات دما نیز نشان می‌دهد که براساس سناریوی SSP2-4.5 میزان دما در منطقه مورد مطالعه در دو دوره آینده مورد بررسی (2060-2031 و 2100-2071) نسبت به دوره پایه (2023- 1993) به ترتیب 3/1 و 2/2 درجه سلسیوس افزایش خواهد یافت. این تغییرات براساس سناریوی SSP5-8.5 شدیدتر خواهد شد، به‌طوری‌که میزان تغییرات در دو دوره مذکور نسبت به دوره پایه به ترتیب به 2/2 و 5/4 درجه سلسیوس افزایش خواهد یافت. این در حالی است که دما افزایش پیدا خواهد کرد و میزان این افزایش در دوره آینده نزدیک و دور به ترتیب برابر با 7/1 و 3/3 درجه سلسیوس افزایش نسبت به دوره مشاهداتی خواهد بود (شکل 4).نتیجه‌گیریبراساس نتایج حاصل از سناریوهای مورد بررسی، میزان ظرفیت تبخیر و تعرق افزایش و میزان ظرفیت آب در دسترس کاهش می‌یابد. در دوره آینده نزدیک، میزان افزایش ظرفیت تبخیر و تعرق به‌طور متوسط 02/5 درصد و کمبود آب در دسترس 9/8 درصد افزایش و در دوره آینده دور، ظرفیت تبخیر و تعرق 5/12 درصد و کمبود آب در دسترس 3/17 درصد افزایش پیدا خواهد کرد. بررسی سری زمانی متغیرهای مذکور نیز نتایج حاصل را تأیید می‌کند. یافته‌های این پژوهش می‌تواند به عنوان ابزاری راهبردی برای سیاست‌گذاران و مدیران منابع آب در استان هرمزگان استفاده شود.
حسن قلیچ نیا؛ علیرضا افتخاری
دوره 32، شماره 3 ، شهریور 1404، صفحه 232-254
چکیده
چکیدهسابقه و هدف پایش و ارزیابی مراتع با تأمین اطلاعات لازم در درازمدت، زمینه برنامه‌ریزی اصولی و جلوگیری از تخریب مراتع، حفظ آب و خاک را فراهم می‌نماید. تهیه بانک اطلاعات مستمر از شاخص‌های پوشش گیاهی و خاک در مراتع و پایش روند تغییرات آنها، تعیین رابطه بین شاخص‌های پوشش گیاهی با عوامل اقلیمی، پایش روند و شدت تغییرات در مدیریت‌های ...
بیشتر
چکیدهسابقه و هدف پایش و ارزیابی مراتع با تأمین اطلاعات لازم در درازمدت، زمینه برنامه‌ریزی اصولی و جلوگیری از تخریب مراتع، حفظ آب و خاک را فراهم می‌نماید. تهیه بانک اطلاعات مستمر از شاخص‌های پوشش گیاهی و خاک در مراتع و پایش روند تغییرات آنها، تعیین رابطه بین شاخص‌های پوشش گیاهی با عوامل اقلیمی، پایش روند و شدت تغییرات در مدیریت‌های مختلف و تأمین اطلاعات برای محاسبه ظرفیت درازمدت مراتع از اهداف این تحقیق بود.مواد و روش‌ها برای اجرای این تحقیق، منطقه پلور در مراتع منطقه لاریجان در استان مازندران به مدت 5 سال مورد ارزیابی و پایش شد. برای ارزیابی ویژگی‌های پوشش گیاهی در مرتع در سایت قرق و چرا شده، تعداد 3 ترانسکت 100 متری با فاصله 50 متر از یکدیگر قرار داده شد. اندازه‌گیری اطلاعات زمینی شامل ویژگی‌های گیاهی و خاکی بود. ویژگی‌های گیاهی شامل میزان درصد تاج پوشش، تراکم و تولید گونه‌های گیاهی و درصد لاشبرگ بود. ویژگی‌های خاکی شامل اسیدیته، هدایت الکتریکی، ازت، فسفر، پتاسیم، ماده آلی، وزن مخصوص ظاهری و بافت خاک بود. در هر ترانسکت تعداد 10 پلات یک مترمربعی و در مجموع 30 پلات در داخل و خارج قرق قرار داده شد. پوشش تاجی هر گونه گیاهی با روش اندازه‌گیری سطح تاج پوشش، تراکم گونه‌های گیاهی در سطح پلات با شمارش تعداد پایه هرگونه، تولید پلاتها براساس روش قطع و توزین و درصد پوشش سنگ و سنگریزه، درصد لاشبرگ و درصد خاک لخت نیز در پلاتها اندازه‌گیری شد. برای ارزیابی ویژگی‌های خاکی، در هر سایت سه نمونه خاک در طول هر ترانسکت از سه نقطه ابتدایی، میانی و انتهایی از زیر پای بوته‌ها و سه نمونه از فضای بین بوته‌ها در درون سایت قرق و چرا شده، برداشت شد. آنالیز و آزمون داده‌ها در نرم‌افزار Minitab16 انجام شد.نتایج نتایج آنالیز واریانس نشان داد که بین بیشتر ویژگی‌های پوشش گیاهی در سالهای مختلف، اختلاف معنی‌دار وجود داشت. بین همه متغیرهای پوشش گیاهی مورد بررسی در داخل قرق و خارج قرق، اختلاف معنی‌دار وجود داشت. بین بیشتر ویژگی‌های مورد بررسی خاک در سالهای مختلف به‌جز ماده آلی زیر بوته، اختلاف معنی‌دار وجود نداشت. بین درصد ازت، فسفر، پتاسیم، کربن آلی و ماده آلی در منطقه قرق و خارج از قرق، اختلاف معنی‌دار وجود داشت. مقایسه میانگین‌های پوشش گیاهی در سالهای مختلف نشان داد که بیشترین میانگین درصد کل پوشش مربوط به منطقه قرق بود. بیشترین مقدار میانگین درصد پوشش گیاهی به ترتیب مربوط به سالهای 1398، 1399، 1397 و 1400 و کمترین آن مربوط به سال 1396 بود. همبستگی بین درصد پوشش کل منطقه قرق با تولید کل، درصد ازت و ماده آلی زیر و خارج گیاه، هدایت الکتریکی زیر گیاه و میزان بارندگی فصل رشد، معنی‌دار بود. در منطقه چرا شده، همبستگی بین درصد پوشش منطقه قرق با تولید کل، ماده آلی زیر و خارج گیاه و بارندگی فصل رشد، معنی‌دار شد. همبستگی بین تولید کل در منطقه قرق چرا شده با درصد پوشش کل، درصد ازت و ماده آلی زیر و خارج گیاه، هدایت الکتریکی زیر گیاه و میزان بارندگی فصل رشد، معنی‌دار بود.نتیجه‌گیریبررسی‌ها نشان داد، دو عامل بارندگی و مواد آلی خاک، به‌صورت مثبت و افزایشی در درصد پوشش گیاهی و تولید، نقش دارند. مقدار تولید علوفه، دارای بیشترین حساسیت نسبت به تغییرات بارندگی است. ازاین‌رو، در مدیریت چنین رویشگاه‌هایی و به‌ویژه در استفاده از روش‌های تعیین وضعیت مرتع، باید بیشتر بر ارزیابی سالانه تولید علوفه نسبت به سایر شاخص‌های گیاهی تأکید شود. نظر به اینکه، اندازه‌گیری مستقیم تولید علوفه، زمان‌بر و پرهزینه است، می‌توان با اندازه‌گیری ارتفاع علوفه، مقدار عملکرد رویشگاه را به‌طور غیرمستقیم برآورد کرد. برای محاسبه ظرفیت چرای بلندمدت این رویشگاه‌ها، که از موارد مهم و بنیادی در مدیریت مراتع شمال کشور است، تداوم اجرای پایش و اندازه‌گیری تولید علوفه طی چندین سال متوالی از ملزومات اساسی است. مطلوب است که طی دوره پایش، ترسالی، سال نرمال از نظر بارندگی و خشکسالی اتفاق بیفتد. اگرچه به این موضوع باید اشاره کرد که طی پنج سال اندازه‌گیری پوشش گیاهی، دوره‌های مختلف ترسالی، سال نرمال ازنظر بارندگی و خشکسالی در منطقه روی داده است، اما با هدف دستیابی به نتایج معتبر و مستند بیشتر، تداوم آماربرداری ضروریست.
سیده فاطمه عرب؛ جواد بذرافشان
دوره 32، شماره 3 ، شهریور 1404، صفحه 255-276
چکیده
چکیدهسابقه و هدفخشکسالی، به‌طورکلی، به‌صورت یک دوره زمانی کمبود موقتی منابع آبی نسبت به شرایط نرمال در یک منطقه معین تعریف می‌شود. این پدیده به‌کندی آغاز می‌شود و در همه رژیم‌های اقلیمی اتفاق می‌افتد، اما ساختار و اثرهای پیچیده‌ای دارد که به‌طور قابل توجهی از یک منطقه به منطقه دیگر فرق می‌کند. خشکسالی‌های فرین، خشکسالی‌هایی ...
بیشتر
چکیدهسابقه و هدفخشکسالی، به‌طورکلی، به‌صورت یک دوره زمانی کمبود موقتی منابع آبی نسبت به شرایط نرمال در یک منطقه معین تعریف می‌شود. این پدیده به‌کندی آغاز می‌شود و در همه رژیم‌های اقلیمی اتفاق می‌افتد، اما ساختار و اثرهای پیچیده‌ای دارد که به‌طور قابل توجهی از یک منطقه به منطقه دیگر فرق می‌کند. خشکسالی‌های فرین، خشکسالی‌هایی هستند که در طبقات شدید یا بسیار شدید خشکسالی دسته‌بندی می‌شوند. در مطالعات خشکسالی با استفاده از شاخص‌های مرسوم، شناسایی خشکسالی‌های فرین وابسته به مقیاس زمانی است. ابرخشکسالی، بر وقوع خشکسالی‌های فرین در مقیاس‌های مختلف زمانی دلالت دارد و مفهومی فراتر از خشکسالی فرین ارائه می‌دهد. به این معنا که در شناسایی ابرخشکسالی‌ها، به کمک روش‌های آماری اقدام به تلفیق خشکشالی‌ها در چندین مقیاس زمانی خواهد شد. مطالعات انجام‌شده در زمینه ابرخشکسالی‌ها در دنیا تقریباً از یک دهه قبل آغاز شده و پنجره جدیدی در دانش خشکسالی گشوده است. انتظار می‌رود ابرخشکسالی‌ها اثرهای بلندمدت خشکسالی بر منابع آبی و پوشش گیاهی در یک منطقه را نشان دهند. بنابراین، هدف از این تحقیق، بررسی امکان وقوع ابرخشکسالی‌ها و تحلیل مشخصات آنها و ارزیابی تأثیر آنها بر پوشش گیاهی است و برای این منظور، استان خوزستان به عنوان نمونه مطالعاتی انتخاب گردید.مواد و روش‌هادر این مطالعه، از داده‌های هواشناسی شامل بارش، دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی در مقیاس روزانه مربوط به پنج ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان (اهواز، بندرماهشهر، مسجد سلیمان، صفی‌آباد دزفول و بستان) برای دوره آماری 1990-2019 و داده‌های شاخص نرمال‌شده پوشش گیاهی (NDVI) ماهواره MODIS مربوط به سنجنده Terra و محصول MOD13A3 با اندازه پیکسل 1 کیلومتر مربع مربوط به دوره 2000-2019 استفاده گردید. محدوده‌ای شامل 81 پیکسل (9 در 9) در اطراف هر ایستگاه انتخاب شد و میانه NDVI در هر ماه به‌عنوان شاخص NDVI آن ماه در نظر گرفته شد. پس از کنترل کیفی و تکمیل خلأهای آماری، شاخص بارش-تبخیرتعرق استاندارد (SPEI) در پنج مقیاس زمانی پایه شامل 3، 6، 12، 24 و 48 ماه محاسبه شد. سپس، شاخص خشکسالی ترکیبی (CDI) با اعمال تابع همبند واین (Vine) روی پنج مقیاس زمانی SPEI محاسبه گردید. برای محاسبه CDI از روش D-Vine استفاده شد که توان مدل‌سازی ساختار پیچیده خشکسالی بر مبنای وابستگی متغیرهای حاشیه‌ای را دارد. در نهایت نیز رابطه رگرسیونی بین CDI و شاخص پوشش گیاهی نرمال‌شده (NDVI) در ایستگاه‌های منتخب تعیین گردید.نتایجنتایج نشان داد که توابع همبند واین (Vine) توانمندی مناسبی در تحلیل وابستگی پنج مقیاس زمانی SPEI دارند. با محاسبه شاخص ترکیبی CDI، ابرخشکسالی‌ها در ایستگاه‌های منتخب منطقه مطالعاتی شناسایی شدند. دوره‌های ابرخشک شناسایی شده در برخی ایستگاه‌ها شباهت بیشتری با یکدیگر داشتند، اما هیچ ابرخشکسالی مشترکی در پنج ایستگاه هواشناسی شناسایی نشد. به‌عنوان نمونه، شدیدترین ابرخشکسالی‌ها، در ایستگاه مسجد سلیمان در دسامبر 2001 و در ایستگاه‌های اهواز، بندرماهشهر و صفی‌آباد دزفول در سالهای مختلف ثبت گردید. علاوه بر این، رابطه رگرسیونی بین CDI و NDVI در تمامی ایستگاه‌ها در اغلب ماههای مختلف سال مثبت و معنی‌دار بود و این همبستگی‌ها در ایستگاه صفی‌آباد دزفول در ماههای فوریه تا آوریل بالاتر از دیگر ایستگاه‌هاست (r > 0.7). در ایستگاه بستان تقریباً در همه ماههای سال همبستگی مثبت و معنی‌دار بین NDVI و CDI وجود داشت. البته تنها در ایستگاه صفی‌آباد دزفول در دو ماه گرم سال، همبستگی منفی معنی‌دار بین NDVI و CDI وجود داشت.نتیجه‌گیریبررسی‌ها نشان داد که تابع همبند واین با تلفیق اطلاعات SPEI در پنج مقیاس زمانی و با درنظر گرفتن پیچیدگی وابستگی مقیاس‌های زمانی، توانسته است پدیده ابرخشکسالی را در ایستگاه‌های منتخب طی دوره آماری 30 ساله شناسایی نماید. این در حالی است که بدون استفاده از تابع همبند و فقط با مقایسه عینی مقادیر SPEI در پنج مقیاس زمانی پایه، تعداد محدودی ابرخشکسالی و حتی در ایستگاه بستان هیچ ابرخشکسالی شناسایی نشد. شاخص خشکسالی ترکیبی (CDI) همبستگی بالایی با NDVI داشته، بنابراین کارایی مناسبی در شناسایی وقوع دوره‌های خشک پوشش گیاهی دارد. در بیشتر ماههای سال، با افزایش شدت خشکسالی از سبزینگی پوشش (مقدار NDVI) کاسته می‌شود که دلیل آن تنش کم‌آبی است. در معدودی از ماهها (ماههای گرم) با تشدید خشکسالی به میزان سبزینگی پوشش اضافه می‌شد. در این مناطق تنش حرارتی باعث تضعیف پوشش گیاهی می‌شود. با توجه به تأثیرپذیری CDI از مقیاس‌های زمانی SPEI و آستانه وقوع خشکسالی فرین، لازم است حساسیت CDI به دو عامل مذکور در مطالعات بعدی مورد توجه محققان قرار گیرد.
فروزان فاضلی نژاد دلفان؛ رضا عرفانزاده؛ صمد جمالی
دوره 32، شماره 3 ، شهریور 1404، صفحه 277-291
چکیده
چکیدهسابقه و هدفتعاملات بین قارچ‌های میکوریزا آربوسکولار و گیاهان نقش مهمی در عملکرد اکوسیستم‌ها دارند اما این تعاملات در رویشگاه‌های کوهستانی و سرد به خوبی شناخته نشده است. هدف از این تحقیق، بررسی تأثیر سه گونه بوته‌ای (زرشک، اسپرس خاردار و مای‌مرز) بر میزان کلونیزاسیون ریشه، جمعیت اسپور و تنوع گونه‌های قارچی در ریزوسفر گیاهان ...
بیشتر
چکیدهسابقه و هدفتعاملات بین قارچ‌های میکوریزا آربوسکولار و گیاهان نقش مهمی در عملکرد اکوسیستم‌ها دارند اما این تعاملات در رویشگاه‌های کوهستانی و سرد به خوبی شناخته نشده است. هدف از این تحقیق، بررسی تأثیر سه گونه بوته‌ای (زرشک، اسپرس خاردار و مای‌مرز) بر میزان کلونیزاسیون ریشه، جمعیت اسپور و تنوع گونه‌های قارچی در ریزوسفر گیاهان بود. مواد و روش‌هااین تحقیق در استان مازندران، جنوب شهرستان نور، ارتفاعات بلده در روستای هلو پشته انجام شد. ابتدا بازدید میدانی منطقه انجام و بعد 13 قطعه نمونه به عنوان 13 تکرار تعیین شد. در هر قطعه نمونه، سه گونه بوته‌ای مجاور هم حضور داشتند. نمونه‌برداری از خاک در بهار 1402 انجام شد. تعداد 52 نمونه خاک ریزوسفر (به‌طوری‌که در هر قطعه نمونه، 4 نمونه خاک زیر اشکوب بوته و یک نمونه از فضای بیرون از بوته) برداشت شد و 39 نمونه ریشه انتخاب گردید. نمونه‌های خاک از عمق صفر تا 30 سانتی‌متری در 13 قطعه نمونه‌برداری شدند. برای مشاهده ساختارهای قارچی (وزیکول، آربوسکول و هیف)، نمونه‌های ریشه رنگ‌آمیزی گردیدند. همچنین، از هر نمونه خاک 200 گرم برداشته شد و اسپورها با استفاده از روش شستشو، الک مرطوب و سانتریفوژ، در محلول ساکارز جداسازی و شمارش شدند. سپس اقدام به شناسایی آنها گردید.نتایجتنوع قارچ‌های میکوریزا آربوسکولار به‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر تاج گونه‌های مختلف بوته‌ای قرار دارد. در فضای بیرون از اشکوب بوته‌ها (شاهد)، Diversispora aurantia شناسایی شد، در حالی که در زیر تاج Onobrychis cornuta، قارچ‌های Glomus flavisporum و Acaulospora sp. یافت شدند. علاوه بر این، در زیر تاج Berberis integerrima، گونه‌های Gigaspora gigantea،Acaulospora colombiana و Acaulospora jejuensis شناسایی و در نمونه‌های خاک جمع‌آوری‌شده از زیر تاج Juniperus sabina، قارچ‌های Cetraspora pellucida و Glomus flavisporum مشاهده شدند. در میان این قارچ‌ها، جنس Acaulospora بیشترین فراوانی را داشت. از سوی دیگر، میزان کلونیزاسیون ریشه و تعداد اسپور میان گونه‌های مختلف بوته‌ای تفاوت معناداری را نشان داد. درصد کلونیزاسیون ریشه در گونه O. cornuta برابر با 46/79 درصد و تعداد اسپور 4038 در 200 گرم خاک بود. این مقادیر برای گونه‌های J. sabina و B. integerrima به ترتیب 46/53 درصد و 3952 اسپور و 30/41 درصد و 3593 تعداد اسپور بودند.نتیجه‌گیرینتایج این پژوهش بر اهمیت تنوع گونه‌ای در بوته‌ای‌ها در رویشگاه‌های کوهستانی و سرد تأکید دارد و نقش بنیادین آنها را در شکل‌گیری جوامع قارچی و ارتقای کارکردهای زیست‌بومی برجسته می‌سازد. گیاهان بوته‌ای به‌عنوان محرک‌هایی کلیدی در تعاملات اکولوژیکی و پایداری عملکرد اکوسیستم‌ها شناخته می‌شوند.
حمید حسینی مرندی؛ حمیدرضا عباسی
دوره 32، شماره 3 ، شهریور 1404، صفحه 292-312
چکیده
چکیدهسابقه و هدفپدیده گردوغبار ناشی از ترکیب عوامل طبیعی و انسانی بوده و تأثیرات جدی بر سلامت، کشاورزی، حمل و نقل و منابع آبی دارد. معمولاً بادهایی با سرعت 6 تا 7 متر برثانیه ذرات ریز را از خاک‌های خشک جدا کرده و در ادامه بادهای شدید (حداقل با سرعت فراتر از 10 تا 15 متر برثانیه) می‌توانند منجر به تشکیل طوفان‌های گردوغبار شوند که این ذرات ...
بیشتر
چکیدهسابقه و هدفپدیده گردوغبار ناشی از ترکیب عوامل طبیعی و انسانی بوده و تأثیرات جدی بر سلامت، کشاورزی، حمل و نقل و منابع آبی دارد. معمولاً بادهایی با سرعت 6 تا 7 متر برثانیه ذرات ریز را از خاک‌های خشک جدا کرده و در ادامه بادهای شدید (حداقل با سرعت فراتر از 10 تا 15 متر برثانیه) می‌توانند منجر به تشکیل طوفان‌های گردوغبار شوند که این ذرات را تا کیلومترها جابه‌جا می‌کنند. به این ترتیب، گردوغبار به چالش محلی، منطقه‌ای و جهانی تبدیل شده است. در جنوب‌غربی ایران، میانگین روزهای گردوغباری در 50 سال گذشته بین 27 تا 75 روز بوده است. استان فارس، به دلیل موقعیت جغرافیایی و اقلیمی‌اش، تحت تأثیر منابع داخلی و خارجی گردوغبار قرار دارد. نوع کاربری اراضی و خشکسالی‌های متوالی ازجمله عوامل مؤثر در گسترش این پدیده هستند. با توجه به ویژگی‌های زمین‌شناسی استان فارس، خشک شدن تالاب‌ها و کاربری اراضی، زمینهای کشاورزی کم بازده و دیم رها شده، پدیده گردوغبار در این منطقه اهمیت ویژه‌ای دارد. هدف این پژوهش بررسی پراکنش و معرفی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک سطحی مناطق مؤثر در تولید گردوغبار، از طریق بررسی اسناد و نقشه‌های هواشناسی، زمین‌شناسی، سنجش از دور، کاربری اراضی، بازدید میدانی و بررسی آزمایشگاهی و فراهم کردن زمینهای برای طرح‌های مطالعات تکمیلی و برنامه‌های بیابان‌زدایی است.مواد و روش‌هادر این پژوهش، کانون‌های گردوغبار با استفاده از نقشه‌های مناطق بیابانی، زمین‌شناسی، کاربری اراضی و پوشش گیاهی در محیط GIS شناسایی و تفکیک شدند. سپس، نقاط نمونه‌برداری با روش شبکه‌بندی ۲×۲ کیلومتر بر روی این کانون‌ها تعیین گردیدند. از هر نقطه دو نمونه خاک برداشت شد: یک نمونه دو کیلوگرمی از عمق ۰ تا ۳۰ سانتی‌متری برای انجام آزمایش‌های فیزیکی و شیمیایی و یک نمونه بیست کیلوگرمی برای آزمایش فرسایش بادی تهیه شد. آزمایش‌های فیزیکی و شیمیایی شامل اندازه‌گیری pH، هدایت الکتریکی (EC)، ترکیبات یونی محلول، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، درصد رطوبت اشباع (SP)، مقدار گچ و بافت خاک بود. همچنین، برای ارزیابی فرسایش بادی آزمایش تونل باد انجام شد. در نهایت، به‌منظور بررسی ارتباط ویژگی‌های خاک کانون‌ها با میزان فرسایش بادی، داده‌های حاصل از طریق نمودارها و جدول‌ها مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفتند.نتایجدر استان فارس، پنج کانون اصلی گردوغبار شناسایی شد که شامل بختگان - نی‌ریز، مهارلو - سروستان، شهرپیر زرین‌دشت، دژگاه فراشبند و خنج - لارستان هستند. این کانون‌ها در مناطق مرکزی، خاوری و جنوبی استان قرار داشته و عمدتاً تحت تأثیر تخریب مراتع، خشکسالی و خشک شدن تالاب‌ها شکل گرفته‌اند. بررسی کاربری اراضی در این مناطق نشان داد که 65 درصد از اراضی را مراتع تخریب‌شده، 19 درصد را تالاب‌های خشک‌شده و 16 درصد را اراضی کشاورزی و دیم‌زارهای رهاشده تشکیل می‌دهند. مطالعه همبستگی بین بادبردگی خاک و پارامترهای شوری، اسیدیته، سدیم، ماده آلی و بافت خاک (ماسه، سیلت، رس) نشان می‌دهد که همبستگی بادبردگی با شوری در کل نمونه‌ها و نمونه‌های شور ضعیف است، اما در نمونه‌های غیر شور، همبستگی مثبت و قابل‌توجه (66/7 درصد) وجود دارد. همبستگی بادبردگی با درصد ماسه خاک مثبت و قابل‌توجه است، در حالی که با درصد سیلت و رس منفی است. آستانه سرعت فرسایش بادی در این کانون‌ها بین 8 تا 10 متر بر ثانیه اندازه‌گیری شد. همچنین، همبستگی بین شدت فرسایش و افزایش سرعت باد در اغلب این مناطق بین 80 تا 99 درصد بود که نشان‌دهنده حساسیت بالای آنها به تغییرات جوی و افزایش سرعت باد است. آزمایش‌های تونل باد نشان داد که بیشترین میزان بادبردگی در دژگاه فراشبند رخ داده است، به‌طوری‌که در سرعت 25 متر بر ثانیه، میزان بادبردگی به 76/15 کیلوگرم بر مترمربع در دقیقه رسید. ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک در این کانون‌ها نشان داد که بافت خاک عمدتاً شامل لوم، لوم ماسه‌ای و ماسه لوم است. میزان pH خاک بین 5/7 تا 5/8 و هدایت الکتریکی (ECe) بین 41/0 تا 7/ 157 دسی‌زیمنس بر متر متغیر بود.بحثمطالعه انجام‌شده نشان می‌دهد که سرعت آستانه فرسایش بادی در مناطق مختلف، به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک بستگی دارد. در مناطقی که خاک سطحی بافت سبک‌تری دارد و درصد ماسه بیش از ۷۰ درصد و مقدار سیلت بالاتر است (مانند کانون دژگاه فراشبند)، نیروی کمتری برای شروع فرسایش بادی و جابه‌جایی ذرات خاک لازم است، یعنی سرعت آستانه فرسایش بادی پایین‌تر است. بعکس، در مناطقی که درصد رس بیشتر و درصد سیلت کمتر است (مانند بخش‌هایی از کفه‌های خنج و لارستان و کانون شهرپیر زرین‌دشت)، برای آغاز فرسایش بادی به سرعت باد بیشتری نیاز است. سرعت آستانه فرسایش بادی در کلیه کانون‌های مورد بررسی بین ۷ تا ۱۰ متر بر ثانیه اندازه‌گیری شده است. کانون دژگاه فراشبند به دلیل خاک سبک و ماسه‌ای، بیشترین تولید گردوغبار را دارد، در حالی که کانون شهرپیر زرین‌دشت به دلیل بافت سنگین‌تر خاک، مقاومت بیشتری در برابر فرسایش بادی از خود نشان می‌دهد. همچنین، در مناطقی با شوری بالا، چسبندگی ذرات خاک کاهش یافته و سرعت آستانه فرسایش بادی می‌تواند پایین‌تر باشد. این بررسی نشان می‌دهد که میزان شوری، pH و میزان مواد آلی خاک می‌توانند بر سرعت آستانه فرسایش بادی و تولید گردوغبار تأثیر بگذارند.نتیجه‌گیریکانون‌های گردوغبار در استان فارس، شامل نی‌ریز- بختگان، مهارلو - سروستان، شهرپیر زرین‌دشت، دژگاه فراشبند و خنج-لارستان، تحت تأثیر ترکیبی از عوامل محیطی قرار دارند. مهمترین این عوامل شامل خشک‌شدن تالاب‌ها (به‌ویژه بختگان، آباده طشک و مهارلو)، تخریب گسترده مراتع و ویژگی‌های نامطلوب خاک ازجمله بافت لومی، شوری بالا و فقر کربن آلی می‌باشند. اگرچه سرعت بالای باد (آستانه فرسایش 8 تا 10 متر بر ثانیه) نقش کلیدی در فرسایش این مناطق ایفا می‌کند، اما میزان بادبردگی و تولید گردوغبار به‌طور قابل توجهی تحت تأثیر بافت خاک و درصد رس و سیلت موجود در آن قرار دارد. به عنوان مثال، کانون شهرپیر زرین‌دشت به دلیل بافت ریزدانه خاک، فرسایش کمتری را نشان می‌دهد. بنابراین، مدیریت جامع و هدفمند این مناطق، با تمرکز بر احیای تالاب‌ها، بهبود پوشش گیاهی و اصلاح خاک، برای کاهش اثرهای مخرب گردوغبار ضروریست.
حامد جنیدی؛ شیرکو ابراهیمی محمدی؛ رویا شادی
دوره 32، شماره 3 ، شهریور 1404، صفحه 313-327
چکیده
چکیدهسابقه و هدف: تحقیقات متعددی بیانگر اثر معنی دار زغال زیستی بر بهبود ویژگی های زیستی و عملکردی گیاهان است. در پژوهش حاضر اثر زغال زیستی بلوط بر برخی ویژگی های عملکردی و بازده اسانس بومادران(Achillea millefolium L.) و هم چنین خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک مورد بررسی قرار گرفت.مواد و رش ها: برای انجام مطالعه از زغال زیستی بلوط ساخته شده در طی ...
بیشتر
چکیدهسابقه و هدف: تحقیقات متعددی بیانگر اثر معنی دار زغال زیستی بر بهبود ویژگی های زیستی و عملکردی گیاهان است. در پژوهش حاضر اثر زغال زیستی بلوط بر برخی ویژگی های عملکردی و بازده اسانس بومادران(Achillea millefolium L.) و هم چنین خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک مورد بررسی قرار گرفت.مواد و رش ها: برای انجام مطالعه از زغال زیستی بلوط ساخته شده در طی فرایند پیرولیز در دماهای 300 و 500 ( به ترتیب B300 و B500) درجه سانتی گراد در گروه های تیمار استفاده گردید. تیمار های مورد مطالعه در قالب 45 گلدان 2 کیلوگرمی شامل 15 گلدان شاهد، 15 گلدان دارای زغال زیستی 300 درجه سانتیگراد (B300) بلوط و 15 گلدان دارای زغال زیستی 500 درجه سانتی گراد(B500) تقسیم شد. نسبت پودر زغال به خاک در این آزمایش برای هر دو تیمار 5 درصد در نظر گرفته شد. عملیات تنک کردن و وجین علف های هرز تا مرحله نزدیک به گلدهی ادامه یافت. پس از رسیدن به مرحله گلدهی مقادیر کلروفیل کل، کلروفیل a ، کلروفیلb، وزن خشک اندام هوایی ، وزن خشک اندام زمینی و درصد اسانس در گروه های مختلف شاهد و تیمار اندازه گیری شد. هم چنین خصوصیات pH خاک، EC خاک، کربن آلی و ازت کل خاک در تیمار ها اندازه گیری شد. به منظور مقایسه پارامترهای مختلف خاک و گیاه در بین تیمار ها از آزمون تجزیه واریانس یک طرفه و برای مقایسه مقادیر میانگین بین تیمار ها از آزمون دانکن استفاده شد.نتایج:نتایج نشان داد افزودن زغال زیستی باعث افزایش معنی دار کلروفیل a(به میزان 19 درصد)، کلروفیل کل(به میزان 17 درصد) و راندمان اسانس( به میزان 36 درصد)، وزن خشک اندام هوایی(25 درصد) و وزن خشک ریشه(به میزان 87 درصد) در گروه های تیمار نسبت به شاهد شد. هم چنین افزودن زغال زیستی باعث افزایش معنی دار کربن آلی( به میزان 88 درصد) و ازت خاک ( به میزان 27 درصد) در گروه های تیمار زغال زیستی نسبت به شاهد شد. در هیچ یک از پارامتر های گیاه و خاک، اختلاف معنی داری بین تیمار های B300 و B500 مشاهده نشد.نتیجه گیری: بطور کلی نتایج این پژوهش نشان داد افزودن زغال زیستی به خاک سبب ارتقای عملکرد زیستی بومادران به دلیل بهبود ویژگی های شیمیایی خاک( کربن آلی و ازت) شده است. همچنین افزایش مقادیر کلروفیل و فتوسنتز باعث افزایش اسانس می شود. نکته حایز اهمیت آن است که در کلیه موارد، بکارگیری زغال های زیستی 300 و 500 درجه سانتیگراد، اثر یکسانی در تغییر پارامتر های کمی و کیفی گیاه و خاک داشته است. به عبارت دیگر، تفاوت معنی داری بین دو نوع ذغال زیستی تهیه شده در دماهای 300 و 500 درجه سانتیگراد مشاهده نشده است.باتوجه به نتایج به دست آمده، کاربرد زغال زیستی به عنـوان روشـی مناسب برای افزایش عملکرد و تولید اسانس و همچنین و بهبود کیفیت شـیمیایی خـاک توصیه می‌شود. پژوهش حاضر نشان می دهد که فرآیند تولید زغال زیستی بلوط در دمای 300 درجه سانتیگراد در بهبود عملکرد گیاه و افزایش راندمان اسانس موثر بوده و نیازی به افزایش دمای بیش از 300 درجه سانتیگراد برای تولید زغال زیستی نیست.
