فهرست مطالب

پژوهش های آبخیزداری - پیاپی 115 (تابستان 1396)

نشریه پژوهش های آبخیزداری
پیاپی 115 (تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/07/11
  • تعداد عناوین: 7
|
  • پژوهشی و سازندگی
  • فاطمه سلیمانی میمند*، محمدرضا وهابی، وحید کریمیان صفحات 2-14
    زاگرس مرکزی ایران خاستگاه برخی از گونه های جنس استاخیس، یکی از بزرگترین جنس های خانواده نعناعیان (Labiatae)، از جمله گونه ی چای کوهی(Stachys lavandulifolia Vahl.) می باشد. گونه ی چای کوهی گیاهی است به ارتفاع حدود 25 سانتی متر با ساقه کرکدار و خزی که به گل آذین پشم گونه و الیافی دراز و خوشبو منتهی می شود. در منابع طب سنتی ایران وجهان، اثرات درمانی متعددی را به این جنس نسبت می دهند. هدف از این پژوهش مطالعه عوامل بوم شناختی گیاه چای کوهی (Stachys lavandulifolia Vahl.) است تا علاوه بر شناخت خصوصیات اکولوژیکی این گیاه، در جهت حفظ و بهره برداری از آن گامی برداشته شود. به این منظور مشخصات اقلیمی، فیزیوگرافی، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک گیاه در رویشگاه های آن در منطقه غرب استان اصفهان بررسی شد. نتایج نشان داد که این گونه در مناطق با بارندگی متوسط سالانه 8/372میلی متر، میانگین متوسط درجه حرارت سالانه 2/10 درجه سانتیگراد، تبخیر سالانه 1955 میلیمتر، متوسط روزهای یخبندان 142روز و اقلیم نیمه خشک و سرد رویش مناسبی دارد. نتایج بدست آمده از فیزیوگرافی مکان های مرتعی مورد مطالعه نشان داد که این گونه در مکانهایی با شیبهای متفاوت و با نوسان زیاد رویش دارد (6 – 23 درصد) و مرتفع ترین و پست ترین مناطق مورد مطالعه نیز با اختلاف ارتفاع 6/592 متر قابل تشخیص بودند. خاک رویشگاه چای کوهی دارای بافت سیلتی رسی لومی ، کمی قلیایی، فاقد شوری و از نظر مواد آلی و میزان پتاسیم و کلسیم متوسط می باشد.
    کلیدواژگان: چای کوهی، بوم شناختی، گیاهان دارویی، استان اصفهان
  • اردوان قربانی*، بهنام بهرامی صفحات 15-29
    تغییرات ویژگی های محیطی یکی از مهم ترین عواملی است که تغییرات مکانی پوشش گیاهی را کنترل می کند، بنابراین آگاهی از نحوه پراکندگی تغییرات عوامل محیطی و گیاهان در بین جوامع گیاهی مختلف برای دست یابی به مدیریت بهتر و بررسی روند تغییرات ضروری است. بدین منظور رویشگاه های مرتعی در محدوده حوزه آبخیز بالخلی چای شهرستان اردبیل انتخاب شد. نمونه برداری با انتخاب 45 رویشگاه و در داخل هر رویشگاه 3 پلات بزرگ 10 مترمربعی با فاصله 40 متر از همدیگر و در طول ترانسکت 120 متری گونه های انتشار یافته ثبت شد. از داخل پلات وسطی از دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متری نمونه برداری خاک انجام و پارامترهای خاکی در آزمایشگاه تعیین و سایر اطلاعات از نقشه های ارتفاع، شیب، جهات جغرافیایی، همباران وهمدما برای مکان های نمونه برداری استخراج و بر اساس سه طبقه ارتفاعی و بر مبنای بهره برداری روستایی، روستایی-عشایری و عشایری طبقه بندی شد. ابتدا با تجزیه واریانس اختلاف بین طبقات بررسی شد. گونه های گیاهی شناسایی شده از نظر ارزش اکولوژیکی کم شونده، زیادشونده و مهاجم بودن طبقه بندی شد. رج بندی با توجه به گونه های شناسایی شده و خصوصیات توپوگرافی، بارندگی، دما و پارامترهای خاکی به روش آنالیز تطبیقی متعارف (DCA[1]، RDA[2]، CCA[3]) برای تعیین عوامل موثر در انتشار گونه ها انجام شد. نتایج نشان داد که بجز pH عمق زیرین، پتاسیم، شن و رس در دو عمق و سیلت عمق سطحی خاک بقیه عوامل انتخاب شده در سه طبقه ارتفاعی باهم اختلاف معنی داری (01/0P<) و (05/0P<) دارند، بنابراین انتظار می رود این عوامل در گسترش پوشش گیاهی نقش موثری داشته باشند. از سطح 45 مکان 89 گونه گیاهی، متعلق به 53 جنس و 18 خانواده گیاهی شناسایی شد. چهار خانواده Asteraceae، Poaceae، Fabaceae و Lamiaceae غالب و از نظر ترکیب گیاهی نیز در هر سه طبقه غلبه با گونه های مهاجم، که نشانگر تخریب این مراتع هستند، می باشند. نتایج رج بندی نشان داد به ترتیب ارتفاع، جهت، درجه حرارت (حداقل، حداکثر و متوسط)، بارندگی و کربن آلی عمق اول و دوم از عوامل مهم در انتشار گونه های گیاهی این مراتع می باشند. از نتایج این تحقیق می توان در مدیریت، احیاء و اصلاح اکوسیستم های مرتعی جنوب شرقی سبلان و مناطق مشابه استفاده کرد.
    کلیدواژگان: اکولوژی گیاهی، عوامل اکولوژیکی، رویشگاه مرتعی، رسته بندی، سبلان
  • بهنام بهرامی *، پریا کمالی، رضا عرفان زاده، جواد معتمدی صفحات 30-47
    بررسی تغییرات کمی و کیفی پوشش گیاهی و خاک در طول گرادیان چرایی دام به منظور شناخت تغییرات پسرونده در وضعیت پوشش گیاهی و خاک و به تبع آن اصلاح شیوه مدیریت مرتع، امری ضروری است. مطالعه حاضر با هدف شناسایی فاکتور های خاکی موثر بر پراکنش پوشش گیاهی در شدت های مختلف چرا در مراتع خرابه سنجی ارومیه صورت گرفت. نمونه برداری در خرداد ماه 1390 به روش تصادفی- سیستماتیک در سه منطقه با شدت های چرایی کم، متوسط و زیاد صورت گرفت. بدین منظور در هر منطقه، 6 ترانسکت 100 متری و در طول هر ترانسکت 10 پلات یک متر مربعی مستقر گردید. همچنین گونه های موجود در هر پلات شناسائی و درصد پوشش گیاهی، تراکم و فراوانی هر یک از گونه ها ثبت گردید. همچنین در داخل هر پلات از عمق 30-0 سانتیمتری سطح خاک، نمونه های خاک برداشت شد و وزن مخصوص ظاهری، درصد رطوبت نسبی، EC، pH، ماده آلی، کربن، نیتروژن، مواده آلی ذره ای و بافت خاک اندازه گیری شد. به منظور تعیین روابط بین عوامل خاکی با پراکنش پوشش گیاهی، از تجزیه و تحلیل آماری چند متغیره (رج بندی) استفاده شد. رج بندی جوامع گیاهی با توجه به خصوصیات خاکی به روش آنالیز تطبیقی متعارفی (DCA، RDA، CCA) صورت گرفت. نتایج رج بندی نشان داد که فاکتور نیتروژن در هر سه شدت چرایی، مهم ترین عامل تاثیرگذار بر پراکنش گونه ای بود. همچنین در شدت چرایی کم، رطوبت نسبی؛ در شدت چرایی متوسط، وزن مخصوص ظاهری و نیتروژن ذره ای و در منطقه با شدت چرایی زیاد، نیتروژن ذره ای و کربن ذره ای به عنوان مهم ترین فاکتور های تاثیر گذار بر پراکنش پوشش گیاهی شناخته شد.
    کلیدواژگان: شدت چرا، آنالیز تطبیقی متعارفی، نیتروژن ذره ای، کربن ذره ای، مراتع خرابه سنجی ارومیه
  • جمال مصفایی*، محمدرضا اختصاصی، امین صالح پور جم صفحات 48-56
    پدیده فرسایش خاک و پیآمدهای ناشی از آن مانعی اساسی در برابر توسعه کشور محسوب می شود. برای کنترل مقرون بصرفه فرسایش، کسب اطلاع از وضعیت پویایی و شناخت زمان ها و مکان های حساس به فرسایش در داخل حوضه ضروری است. در این پژوهش سعی شد فرآیند دینامیکی فرسایش خاک از نظر تغییرات زمانی (فصلی) و تغییرات مکانی (واحدهای سنگ شناسی)، از طریق اندازه گیری مستقیم در حوزه آبخیز ورتوان، بررسی گردد. بدین منظور، پس از تهیه نقشه دقیق واحدهای سنگ شناسی حوضه، تله های رسوبگیر روی دامنه های هر واحد، نصب و در پایان هر فصل، رسوبات موجود در تله ها جمع آوری و پس از خشک کردن توزین شد. نتایج نشان داد فرسایش در این حوضه ماهیت دینامیکی داشته و دارای تغییرات زمانی و مکانی زیادی است. حداکثر میزان فرسایش مربوط به فصل پائیز بوده (71 درصد) و به ترتیب در فصول بهار (19 درصد) و زمستان (10 درصد) کاهش یافته و در فصل تابستان هیچ رسوبی در تله ها تجمع نیافته است. همچنین، میانگین وزن رسوبات تجمع یافته به ترتیب در واحدهای توف پلاژیوکلازدار (2/178 گرم)، شیل ذغالی (4/34 گرم)، مادستون قرمز (9/29 گرم)، آندزیت (7/21 گرم)، توف (7/16 گرم)، ماسه سنگ شمشک (9/14 گرم)، ماسه سنگ قرمز (8/9 گرم)، آهک شیلی (5/9 گرم) و نهایتا آهک اوربیتولین دار (5/6 گرم) کاهش یافته است. با استفاده از نتایج این پژوهش می توان با اعمال روش های مدیریتی مکانی (تمرکز اقدامات کنترل فرسایش در مکان های حساس) و یا زمانی (حفظ پوشش گیاهی و کنترل شخم در فصول حساس) میزان فرسایش حوضه را کاهش داد.
    کلیدواژگان: تله رسوبگیر، دینامیک فرسایش، تغییرات زمانی، حوزه آبخیز ورتوان
  • هادی اسماعیل پور، حسینعلی بهرامی *، فرود شریفی، مهدی رحمانی جوینانی صفحات 57-66
    اخیرا رادار نفوذی به زمین (ژئورادار،GPR )، برای شناسایی شرایط زیرسطحی، به ویژه، بررسی های ژئوفیزیک اکتشافی و اندازه گیری مقدار رطوبت حجمی بدون تخریب ساختمان خاک به عنوان روشی سریع و غیر تهاجمی، در مقیاس مزرعه تا زیر حوضه به کار گرفته شده است. این پژوهش با هدف امکان سنجی و ارزیابی دقت استفاده از ژئورادار به منظور برآورد مقدار رطوبت حجمی خاک در مقیاس مزرعه و مقایسه روش رادار زیرسطحی نسبت به دو روش اندازه گیری رطوبت حجمی در آزمایشگاه و انعکاس سنجی دامنه زمانی انجام گرفته است. به این منظور از یک دستگاه رادار زیرسطحی مجهز به آنتن 700 مگاهرتز استفاده گردید. داده ها بکمک دستگاه ژئورادار به صورت آفست معمول و در خاک هایی که شامل سه نوع بافت لوم، لوم شنی و لوم سیلتی بود، برداشت شد. مقادیر رطوبت حجمی خاک با اندازه گیری رطوبت وزنی خاک و جرم وی‍ژه ظاهری خشک در آزمایشگاه به دست آمدند. به منظور محاسبه سرعت سیگنال های رادار و ثابت دی الکتریک خاک از روش برازش توابع هذلولی به عوارض آشکار شده در رادارگرام ها استفاده شد. سپس با استفاده از یک رابطه ریاضی، مقادیر ثابت دی الکتریک به مقادیر رطوبت حجمی خاک مرتبط شدند. با مقایسه نتایج حاصل از روش رادار زیرسطحی با اندازه گیری های آزمایشگاهی، مقادیر آماره های ریشه میانگین مربعات خطا و حداکثر خطا به ترتیب برابر با 32/3 و 8/5 درصد محاسبه شد. با مقایسه نتایج حاصل از روش رادار زیرسطحی و مقادیر حاصل از روش انعکاس سنج دامنه ی زمانی، مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا و حداکثر خطا به ترتیب برابر با 4/2 و 5 درصد به دست آمد. همچنین، ضریب همبستگی بین مقادیر حاصل از روش رادار زیرسطحی با نتایج بدست آمده از اندازه گیری های آزمایشگاهی برابر با 86/0 محاسبه شد. بر اساس نتایج به دست آمده، روش رادار زیرسطحی به دلیل سهولت استفاده و فراهم کردن حجم بالایی از وضعیت رطوبت نیمرخ خاک، می تواند به عنوان روشی سریع (بدون تخریب ساختمان خاک) و اقتصادی، برای برآورد رطوبت حجمی نیمرخ خاک در مقیاس های مزرعه تا زیر حوزه ی آبخیز مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: انعکاس سنج دامنه زمانی، برازش هذلولی، ثابت دی الکتریک، رادار زیرسطحی، رطوبت حجمی خاک
  • محمدرضا مجتهدی، اسماعیل شیدای کرکج*، حمید نیک نهاد قرماخر، سیدعلی حسینی صفحات 67-79
    ترکیب و مقدار بانک بذر خاک در اثر عوامل مدیریتی احیایی اکوسیستم ها تغییر می نماید، درک این تغییرات می تواند راهنمای مناسبی در تفسیر تغییرات پوشش گیاهی تحت تاثیر عملیات احیا باشد. بدین منظور، این تحقیق به بررسی تغییرات حاصل از عملیات اصلاحی بوته کاری گیاه غیربومی آتریپلکس کانسنس(Atriplex canescens) بر روی بانک بذر خاک در توالی های مختلف سنی در مراتع چپرقویمه گنبد کاووس پرداخته است. نمونه برداری در سه توده دست کاشت آتریپلکس دو، ده و بیست ساله که از نظر عوامل محیطی، همگنی و تشابه داشتند، در مکان های زیر بوته ها و بین بوته ها صورت پذیرفت. علاوه بر این، در مجاورت هر سایت یک منطقه شاهد که در آن بوته کاری انجام نشده بود نمونه برداری برای مقایسه انجام شد. در مجموع 54 نمونه خاک از عمق سطحی خاک با رویکرد تصادفی- سیستماتیک قبل از شروع فصل رویش نمونه برداری شد و سپس نمونه های خاک برای سبزشدن بذور به گلخانه منتقل شدند. داده های مربوط به گونه های سبزشده جمع آوری شد و نمودار دسته- فراوانی برای هر یک از سایت های مورد بررسی، ترسیم و همچنین مدل های توزیع فراوانی شامل سری هندسی، سری لگاریتمی، عصای شکسته و لوگ نرمال بر روی داده ها برازش شد و بهترین مدل توزیعی انتخاب گشت. همچنین شاخص تشابه جاکارد و خوشه بندی مقسمی برای سایت های مختلف محاسبه و رسم شد. نتایج نمودار دسته- فراوانی مکان های مورد بررسی نشان داد که منحنی تیمار شاهد تمامی سایت ها دارای شیب تندتری نسبت به منحنی تیمارهای زیر و بین بوته می باشد بنابراین تنوع گونه ای بانک بذر سایت شاهد پایین تر است. مدل عصای شکسته و لوگ نرمال نیز با تیمارهای سایت بیست ساله تطابق داشته که نشان دهنده جوامع با ثبات و با تنوع و یکنواختی بالا می باشد. نتایج حاصل از شاخص تشابه جاکارد نیز نشان داد در سایت ده ساله تشابه گونه ای بانک بذر خاک در تیمار زیر بوته و بین بوته بیشترین مقدار (75/0) را دارند و در سایت بیست ساله این تشابه به حداکثر میزان خود می رسد. نتایج کلی نشان می دهد که احیای مراتع به وسیله کاشت گیاه آتریپلکس موجب افزایش تنوع گونه ای بانک بذر خاک در مناطق مورد مطالعه داشته است که البته میزان این تغییرات به مدت زمان اجرای آن نیز بستگی دارد.
    کلیدواژگان: اکوسیستم های مرتعی، تنوع گونه ای، تصادفی- سیستماتیک، گلخانه، مدل های توزیع فراوانی، شاخص تشابه جاکارد، خوشه بندی
  • لیلا مشکوری، اردوان قربانی *، معصومه امیرخانی، حسن خسروی صفحات 80-91
    هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر شدت های مختلف چرای دام بر تغییرات بیوماس و تلاش بازآوری گونه های Festuca ovina L. و Alopecurus textilis Boiss. می باشد. سه شدت چرایی (سبک، متوسط و سنگین) با استفاده از روش 4 عامله تعیین شد. در هر مکان 3 ترانسکت 50 متری به طور تصادفی مستقر و روی هر ترانسکت ده پایه از هرگونه انتخاب و نمونه گیری اندام های هوایی و زیرزمینی در زمان گلدهی انجامشد. بعد از تفکیک اندام های زایشی و رویشی و توزین ماده خشک آن ها در هر دو گونه، داده ها به منظور بررسی عکس العمل گیاه در مقابل چرا و مقایسه مکان ها نسبت به اختصاص ماده خشک به اندام های مختلف در گونه های مورد مطالعه، با استفاده از آزمون های آماری تجزیه واریانس یکطرفه و توکی در نرم افزارSPSS16 تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که شدت های مختلف چرای دام بر بیوماس کل و وزن (ساقه، برگ، ریشه، گل آذین و بیوماس هوایی) و طول (ریشه، گل آذین و ارتفاع هوایی) تاثیر معنی دار داشته است (01/0p<). نتایج حاصل از رابطه رگرسیونی بین وزن کل و وزن ماده خشک گل آذین گونه ها نشان داد که با کاهش وزن کل گونه های تحت چرا وزن گل آذین نیز کاهش یافته و همبستگی بین آن ها وجود دارد. تلاش بازآوری (درصد وزن خشک گل آذین به بیوماس هوایی) نیز با افزایش چرا افزایش یافته است. در گونه F. ovina وزن گل آذین به ترتیب در منطقه چرای سبک 38/2، چرای متوسط 91/1 و چرای سنگین 99/0گرم در متر مربع و در گونه A. textilis نیز به همان ترتیب 15/3، 58/2 و 53/1 گرم در متر مربع به دست آمد. درصد تلاش بازآوری در گونهF.ovina به ترتیب در شدت چرای سبک، متوسط و سنگین برابر 44/16، 77/19و24/20 درصد و در گونه A. textilisنیز به همان ترتیب93/16، 74/17و56/18 درصد به دست آمد. در مجموع، هر دو گونه در شدت چرای سنگین بیشترین میزان تلاش برای بازآوری را دارند و سهم بیشتری از منابع خود را به تولید مثل از طریق جنسی اختصاص می دهند.
    کلیدواژگان: شدت چرا، بازآوری، Festuca ovina L، Alopecurus textilis Boiss، استان اردبیل
|
  • Fatemeh Soleimani Meymand *, Mohammad Reza Vahabi, Vahid Karimian Pages 2-14
    Iran's central Zagros is the homeland of some species of genus Stachys, one of the largest species of Labiatae family, such as Stachys lavandulifolia Vahl. species. Stachys lavandulifolia Vahl. is a plant 25cm long with fleecy and furred stem which ends to fleecy inflorescence and long fragrant fiber. Different medicinal effects have been attributed to this plant in the literature of Iran world's traditional medicine. The aim of this paper was to study the ecological factors of Stachys lavandulifolia not only to know ecological features of this plant, but also to take steps for keeping and using it. To this end, climatical, physiographical, physical and chemical features of the soil were investigated in the west of Esfahan, where it grows. The finding of the study indicated that this plant has suitable growth in regions whit average annual rainfall of 372.8 mm , average annual temperature of 10.2cm, annual evaporation 1955mm, average frost days 142 days, and semi- arid and cold climate. The results obtained from the physiography of range sites studied in this paper showed that this plant can grow both in places with different slops and fluctuations ( 6-23%) and in highest and lowest places with the high difference of 592.6m. the soil in which Stachys lavandulifolia grows has a silt clay loam, a little alkaline, without salt, and in terms of organic materials and the amount of Calcium and Potassium is average.
    Keywords: Stachys lavandulifolia Vahl, Ecology, Medical plants, Isfahan province
  • Ardavan Ghorbani *, Behnam Bahrami Pages 15-29
    Variation in environmental characteristics is one of the most important factors, which control spatial variation of vegetation, thus awareness from the spatial variation of environmental factors and plants between the plant communities for gaining better management and identifying process of change is necessary. For this purpose, rangeland habitats were selected on the area of BalekhlooChay watershed in Ardabil County. Sampling was conducted with the selection of 45 sites, and inside of each site 3 large 10m2 plots with the distance of 40m from each other along of a 120m transect was selected and distributed plant species were recorded. From the middle plot soil samples were collected from two depths of 0-15 and 15 -30 cm. Soil parameters were determined in the lab and rest of the information were derived from the elevation, slope, aspect, rainfall and temperature maps for each site and information were classified based on three elevational classes and rural, rural-nomedic and nomedic utilization bases. Initially using ANOVA test the difference between the classes was evaluated. Identified plant species from the decreaser, increaser and invader ecological status value perspective were classified. Ordination was conducted based on the identified plant species and according to the topographic, rainfall, temperature characteristics and soil parameters using Detrended Correspondence Analysis (DCA), Representational Difference Analysis (RDA) and Canonical Correspondence Analysis (CCA) methods. Results show that except pH in subsoil, potasium, sand and clay in top and subsoil and silt in topsoil, rest of the selected factors have significant differences (p>0.01) and (P>0.05) between the elevational classes. Thus, it is expected, these factors are the effective on species distributions. From the 45 sites, 89 plant species belonging to 53 genera and 18 families were identified. Four families including Asteraceae, Poaceae, Fabaceae and Lamiaceae are dominant and from the species composition perspective invader plants are the dominant in three elevational classes, which are the indicator of rangeland degradation. Results of ordination show that from the used environmental factors, elevation and aspect, temperature (min, mean and max) rainfall, and organic carbon of top and subsoil are the main important effective factors on the distribution of plant species on the study area. The results of this study can be used in the management of rangeland ecosystem improvement and ramidation of the the Southeast Sabalan and the same areas.
    Keywords: Plant ecology, Ecological Factors, Rangeland habitat, Ordination, Sabalan
  • Behnam Bahrami *, Paria Kamali, Reza Erfanzadeh, Javad Motamedi Pages 30-47
    Evaluation of quantitative and qualitative changes in vegetation and soil during the grazing gradient is necessary in order to recognize the regressive changes in the vegetation and soil, and consequently to improve the range management practices. The present study was carried out with the purpose of identifying soil factors affecting the vegetation distribution with various grazing intensities in rangelands of Kharab-e-Sanji in Urmia. Systematic random sampling was conducted in late June to collect samples in three regions with low, medium, and high grazing intensities. In this regard, in each region six 100m transects and along each transect, ten 1 meters squared plots were placed. Moreover, the species present in each plot were identified and the vegetation cover percentage, density and frequency of each species were recorded. Furthermore, the samples were taken from 0-30cm depth of soil surface within each plot and the bulk density, relative humidity, EC, pH, organic matter, carbon, nitrogen, particulate organic matter and soil texture were measured. To determine the relationship between the soil factors and distribution of vegetation, the multivariate analysis (ordination) was used. Ordination of plant communities due to soil properties was performed using Canonical Correspondence Analyses (DCA¡ RDA¡ CCA). Ordination results showed that nitrogen factor in all the three grazing intensities was the most important factor influencing the distribution of species. Moreover, at the low grazing intensity level, relative humidity; with the moderate grazing intensity, bulk density and particulate nitrogen; and in the regions with the high grazing density, particulate nitrogen and particulate carbon were considered as the most important factor influencing the distribution of vegetation.
    Keywords: Grazing intensity, Canonical Correspondence Analysis, Particulate nitrogen, Particulate carbon, Kharab-e-Sanji pastures in Urmia
  • Jamal Mosaffaie *, Mohammad Reza Ekhtesasi, Amin Salehpour Jam Pages 48-56
    Soil erosion and its consequences are the major obstacles for development of country. Understanding the erosion dynamics and recognizing sensitive times and places to erosion within the catchment are very important for erosion control. This study attempts to investigate the dynamic process of soil erosion in terms of temporal (seasonal) and spatial (geological rock units) changes, via direct measurement of erosion in Vartavan catchment. For this purpose, after mapping the precise lithological units, sediment trappers were placed on the slopes of each unit and the sediments of trappers were collected and after drying were weighted at the end of each season. The study confirmed the dynamic nature of erosion in this watershed and results showed that erosion has great temporal and spatial variations. Seasonal variation of erosion revealed that autumn has the maximum rate of erosion (71%) and then decreases respectively during the spring (19%) and winter (10%), until reaches the minimum rate at summer. The mean weight of accumulated sediment is also reduced respectively in units of plagioclase tuff (178.2 gr), black shale (34.4 gr), red mudstone (29.9 gr), andesine (21.7 gr), tuff (16.7 gr), sandstone (14.9 gr), red sandstone (9.8 gr), shale limestone (9.5 gr) and eventually orbitolina limestone (6.5 gr). These results can be applied for watershed management programs and the amount of erosion can be reduced using temporal (preservation of vegetation and control of plowing at critical seasons) or spatial (focus on erosion control measures in sensitive places) management.
    Keywords: sediment trapper, erosion dynamic, temporal variation, Vartavan catchment
  • Hadi Esmaeilpour, Hossein Ali Bahrami *, Forod Sharifi, Mehdi Rahmani Jevinani Pages 57-66
    Ground penetrating radar (GPR) is a rapid and non-destructive technique that has been proposed for measuring soil water content (SWC) at intermediate scales from field scale to sub-watershed. The objectives of this study were: i) to test the capability of GPR technique for predicting profile of SWC at field scale, and ii) evaluate GPR techniques compared with both the laboratory measurements and time domain reflectometry (TDR) method to provide accurate SWC. Consequently, a GPR apparatus (Akulla 9000) equipped with 700 MHz antennas was used as a common-offset to collect the data at three soils texture classes (sandy loam, loam and silty loam). Volumetric soil water content was obtained from laboratory measurements of gravimetric soil moisture and dry bulk density. A hyperbolic curve was fitted to the radar gram to estimate the velocity and dielectric constant of GPR signals. The dielectric constant values were then feed to the experimental function suggested by Topp et al. (1980). Comparing the GPR and laboratory measurement results, the root mean square error (RMSE) and maximum error (ME) were equal to 3.32 and 5.8, respectively. Regarding to the TDR results, as the target values, the RMSE and ME values were equal to 2.4 and 5, respectively. The correlation coefficient between the GPR values and the laboratory measurements were 0.86. In conclusion, GPR method, due to a higher sampling density, could be used as a rapid, cost-effective and non-destructive technique to estimate profile of SWC at scales from fields to sub-watershed.
    Keywords: Time domain reflectometry, hyperbolic fitting, dielectric constant, ground penetrating radar, soil water content
  • Mohammad Reza Mojtahedi, Esmaeil Sheidai Karkaj *, Hamid Niknahad Gharamakher, Seyed Ali Hosseini Pages 67-79
    The composition and amount of the soil seed bank will change by Management factor ecosystems, Understanding these changes can help explain vegetation change is affect resuscitation. For this purpose, this study examines the changes resulting from corrective action of planet non-native Atriplex canescens plant. Sampling in the three masses planting of Atriplex two, ten and twenty years in terms of environmental factors, and the homogeneity of similarities in places under the shrubs, between the shrubs were taken. In addition, a control area adjacent to each site where the plant had not been done to compare the sampling was done. In total 54 soil samples from the soil surface depth with approach Random – systematic before the start of the growing season Samples were taken and then soil samples were transferred to the greenhouse for seed germination. Data were collected species of grown and rank-abundance plot diagram For each of the sites studied, Traced and also Frequency distribution models Included Geometric, Log-series, Broken-stick and Log-normal On the data's Were fitted and Was selected The best model distribution. Also, Jaccard similarity index and divider clustering for different sites were calculated and plotted. The results of rank-abundance plot diagram Studied Places shows the Curve from control plots all sites have steeper from plot curve under and between shrubs has so species diversity of seed bank control Site is lower. Broken-stick model and Log-Normal conform to the treatment site 20, which represents a stable community with high diversity and evenness. The results also showed Jaccard similarity index the 10-year-old site under shrub and between shrubs are Maximum Likelihood (0.75) Soil seed banks and also in 20-years-old sites this similarity reaches its maximum. The overall results indicate that restoration of rangeland by planting Atriplex cause Increase the species diversity of soil seed bank in study area the of course the amount this changes depends on Duration of its implementation.
    Keywords: soil seed bank, species diversity, frequency distributional models, Jaccard similarity index, clustering
  • Leila Mashkori, Ardavan Ghorbani *, Masomeh Amirkhani, Hassan Khosravi Pages 80-91
    The aim of this study was to investigate the effects of different grazing intensity on biomass variation and reproductive effort of Festuca ovina L. and Alupecurus textilis Boiss. Three grazing intensity (light, medium and heavy) using the 4-factor method were determined. In each site, 3 transects with 50 meters long randomly were established and on each transect 10 bunch of species were selected and aboveground and underground sampling at the time of flowering stage was sampled. After separation of reproductive and vegetative organs and weighing the dry matter in both species, data for evaluating the reaction of plants against grazing and comparison sites to dry matter to different organs in the studied species, one-way analysis of variance and Tukey's test were analyzed using SPSS16 software. The results show that different intensities of grazing onthe total biomass and weight (stems, leaves, roots, inflorescences, biomass) and length (root, inflorescence and aerial height) have significant effect (P
    Keywords: Grazing intensity, Reproductive, Alupecurus textilis Boiss, Festuca ovina L, Ardabil Province