فهرست مطالب

مدیریت بیابان - پیاپی 1 (بهار و تابستان 1392)

مجله مدیریت بیابان
پیاپی 1 (بهار و تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/06/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مقاله پژوهشی
  • حسن برآبادی، غلامرضا زهتابیان*، علی طویلی، ابوالقاسم دادرسی سبزوار، حسن خسروی صفحه 1
    در این پژوهش نقش طرح بوته کاری ایستگاه پخش سیلاب برآباد شهرستان سبزوار و تاثیر آن بر بیابان زدایی مورد بررسی قرار گرفته است. ویژگی های گیاهی شامل درصد تاج پوشش و تراکم گیاهی به ترتیب توسط ترانسکت های 100 متری و پلات های 225 مترمربعی (15×15) و همچنین ویژگی های فیزیکی (بافت خاک) و شیمیایی خاک شامل شوری و اسیدیته خاک در سه عمق 30-0، 60-30 و 90-60 (عمق توسعه ریشه ها) مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی سه محدوده تیمار به عنوان منطقه پخش سیلاب و یک منطقه به عنوان شاهد همجوار با مناطق سه گانه پخش سیلاب در نظر گرفته شد. در تیمارهای تیمار سه گانه دو موردتیمار (یک و دو) آتریپلکس کاری و یک موردتیمار (سه) تاغ کاری شده است. نتایج بررسی ها در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و مقایسه متوسط ها توسط آزمون دانکن انجام پذیرفت. نتایج به دست آمده از بررسی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، بیانگر کاهش هدایت الکتریکی و اسیدیته در بیشتر نمونه ها می باشد که این تغییرات در مورد هدایت الکتریکی در سطح پنج درصد و در مورد اسیدیته در سطح یک درصد معنی دار است. در مورد بافت خاک در بیشتر نمونه ها شن در عمق 30-0 افزایش و رس خاک کاهش یافته است، که باعث اصلاح بافت و ساختار خاک شده؛ این روند در در مورد شن خاک در سطح یک درصد و در مورد اسیدیته در سطح پنج درصد معنی دار می باشد. همچنین نتایج حاصل از بررسی ویژگی های گیاهی بیانگر تاثیر مثبت پخش سیلاب و افزایش 75/15% درصدی تراکم گیاهی گونه های کشت شده نسبت به سال های اولیه کشت (حدود 20 سال پیش) می باشد. این تغییرات در سطح پنج درصد معنی دار می باشد. تراکم و درصد تاج پوشش گیاهی آتریپلکس به ترتیب حدود 08/8 و 75/5 درصد نسبت به تاغ افزایش نشان داده است. این تغییرات در سطح پنج درصد معنی دار نمی باشد ولی گونه تاغ از نظر استقرار گونه بومی منطقه با توجه به افزایش حدود 7/4 برابری نسبت به آتریپلکس و معنی دار بودن این تغییرات در سطح یک درصد موفق تر نشان داده است.
    کلیدواژگان: پخش سیلاب، تاج پوشش گیاهی، ویژگی های خاک، طرح بلوک کامل تصادفی، آزمون دانکن
  • بهرام چوبین*، آرش ملکیان صفحه 13
    آب زیرزمینی همواره منبع آبی مهمی است. با توجه به این مهم، ضرورت آگاهی از چگونگی تغییرات زمانی و مکانی آن در مناطق گوناگون اهمیت دارد. بهره برداری بی رویه از منابع آب زیرمینی دشت آسپاس و خشکسالی های پی درپی در سال های اخیر موجب افت چشمگیر سطح آب زیرزمینی شده است. در گذشته سطح آب های زیر زمینی در عمق 7-5 متری سطح زمین بوده ولی به علت حفر چاه های متعدد و بهره گیری زیاد هم اکنون به عمق 60-50 متری رسیده است. در نتیجه، نقش مدیریت در این دشت زیاد است. هدف از این پژوهش، بررسی ارتباط تغییرات سطح ایستابی و شوری آبخوان در دوره آماری (89-1381) می باشد. برای این منظور، از داده های هواشناسی (میانگین بارش سالانه دشت)، داده های ماهانه کیفی آب زیرزمینی (هدایت الکتریکی برای بررسی شوری)، داده های ماهانه سطح آب زیرزمینی (چاه های مشاهده ای و پیزومتری برای نشان دادن نوسانات آب زیرزمینی و وضعیت هیدروگراف های واحد دشت) استفاده شد. هیدروگراف های واحد دشت نشان داد که در دوره آماری (89-1381) سطح آب های زیرزمینی روند نزولی داشته و متوسط افت سالیانه در حدود 7/0 متر در سال بوده است. همچنین رابطه عکس بین روند سطح ایستابی و شوری مشاهده می شود. مقایسه تغییرات هدایت الکتریکی و سطح آب زیرزمینی در آبخوان نشان داد که شوری در مناطقی از دشت که سطح ایستابی کمتر است، افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: شوری، سطح آب، آب زیرزمینی، هیدروگراف واحد، دشت آسپاس
  • محمد خسروشاهی*، حمیدرضا عباسی، محمدتقی کاشکی، مرتضی ابطحی صفحه 27
    تا کنون برای بیابان از جنبه های مختلف محیط طبیعی تعاریف گوناگونی ارائه شده است. در این مقاله قلمرو بیابان های ایران بر پایه ویژگی های خاکشناسی تعیین شد. بدین منظورعوامل محدود کننده خاک برای رشد و توسعه گیاهان از قبیل شوری و سدیمی بودن، درصد سنگ و سنگریزه، اسیدیته، تکامل پروفیلی، وجود لایه محدود کننده، سطوح رسی یا دغ ها، تجمع گچ، موادآلی، عمق و بافت خاک برای هریک از استان های مورد مطالعه شناسایی شد. سپس با تعیین دامنه کمی برای هر محدودیت با بهره گیری از متوسط وزنی آنها نقشه جداگانه در سیستم اطلاعات جغرافیایی ایجاد شد. با رویهم گذاری نقشه های مذکور، نقشه بیابان های خاکی برای هر استان تهیه شد. با بررسی کارگاهی و کنترل میدانی نقشه های تهیه شده استانی در طول مدت پژوهش و اطمینان از صحت کارهای انجام شده، با تعیین سیستم مختصات[1] کشوری و زمین مرجعی[2] و انتخاب نقاط کنترل و راهنما، نقشه سراسری بیابان های ایران از جنبه خاکشناسی تهیه شد. نتایج نشان داد که 544320 کیلومتر مربع از مساحت ایران را بیابان های خاکی دربرگرفته اند. در این مناطق EC، pH، مقدار گچ افق سطحی و SAR خاک به ترتیب بیشتر از 8 دسی زیمنس برمتر، 5/8، 35 درصد و 12 است و بیشتر خاک ها تکامل نیافته و فاقد افق ذاتی و بیولوژیک می باشند. همچنین خاک پف کرده نمکی، قشرهای سخت ناشی از تجمع املاح، وجود ماسه زارهای فعال و غیر فعال، کفه های نمکی - رسی و... از دیگر مشخصه های بیابان های خاکی بشمار می روند. در استان های مورد مطالعه بیشترین و کمترین سطح بیابان های خاکی مربوط به استان خراسان بزرگ و استان مرکزی به ترتیب با مساحت 137665 و 1932 کیلومتر مربع است.[3]
    کلیدواژگان: بیابان، خاک، معیار، قلمرو، ایران
  • محمد زارع ارنانی*، زهرا گیویی اشرف صفحه 39
    پوشش زمین به پوشش فیزیکی و بیولوژیک در سطح زمین شامل آب، گیاه، خاک لخت گفته می شود. به دلیل وجود شرایط محدود کننده در مناطق خشک (کمبود آب، شوری خاک) مطالعه روند تغییر پوشش زمین از اهمیت زیادی برخوردار است. استفاده از سنجش از دور برای شناسایی و تشخیص پوشش در مناطق با گستره زیاد، جایگاه ویژه ای دارد. در این پژوهش برای ارزیابی تغییرات پوشش سرزمین در دشت مروست (منطقه ایی خشک در جنوب استان یزد)، از تصاویر سنجنده ASTER (Terra) فصل تابستان (ماه تیر) سال های 2003و 2010 و همچنین تصاویر سنجنده ETM+ (Landsat) ماه تیر سال های 2002و 2010 استفاده گردید. در گام آغازین پس از بازدید میدانی پیش پردازش شامل تصحیح هندسی و یافتن ترکیب باندهای مناسب برای تفسیر اولیه تصاویر انجام شد. طبقه بندی تصاویر به روش نظارت شده و الگوریتم حداکثر احتمال در 5 طبقه، زمین های کشاورزی، مرتع، بایر، بیابان و کویر مرطوب، انجام شد. سپس دقت آن ها از طریق نمونه های زمینی، با محاسبه ضریب کاپا و صحت کلی ارزیابی شد. نتایج طبقه بندی داده های ETM+ نشان می دهد که در دوره زمانی 2010 -2002 وسعت زمین های کشاورزی بیشترین تغییرات افزایشی و محدوده کویر مرطوب کمترین تغییرات کاهشی را داشته است. تغییرات در نقشه های طبقه بندی ASTER در بازه زمانی 2010 - 2003 نیز مشابه با نتایج ETM+ است. در این دوره زمانی، از وسعت محدوده کویر مرطوب کم و به مساحت سطوح بیابانی افزوده شده و همچنین از وسعت اراضی مرتعی کم و به مساحت اراضی کشاورزی اضافه شده است. از پیامدهای جبران ناپذیر این گونه تغییرات در پوشش اراضی، افزایش روند بیابان زایی در این منطقه خشک است. افزایش وسعت اراضی بیابانی در تصاویر ASTER با شدت بیشتری نمایان و دقت بیشتر این تصاویر را نسبت به لندست (به مقدار ناچیز) نشان می دهد.
    کلیدواژگان: مناطق خشک، تغییرات پوشش سرزمین، ASTER، لندست، یزد
  • حمیدرضا عظیم زاده*، اصغر مصلح آرانی صفحه 51
    طی سال های اخیر مطالعه نبکا در بوم نظام (اکوسیستم) بیابانی از منظر علائمی از تخریب به روشی سازگار با شرایط بیابانی و ایجاد پایداری در این عرصه تغییر یافته است. رویش گیاه در شرایط بیوم بیابان بسیار محدود است، اما با ایجاد نبکا، شرایط بوم شناختی (اکولوژیک) تغییر می کند و شرایط رشد گیاه بیشتر فراهم می شود. نتیجه این تغییرات ایجاد اولین حلقه زنجیره غذایی ناشی از رشد گیاه و تغییر در ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، بیلان آب سطح اراضی است که در اثر نهشته های بادی ایجاد می شود. پژوهش حاضر با هدف تعیین تاثیر نبکا های دو گونه ارمک (Ephedra strobilacea) و گز (Tamarix ramosissima)بر نفوذ آب به خاک در مقایسه با منطقه شاهد (بستر اصلی بین نبکاها)، در محدوده 10 کیلومتری اطراف شهرستان ابرکوه در استان یزد انجام شد. علاوه بر آن مدل های هیدرولوژی متعددی وجود دارد که براساس مدل های نفوذ نظیر گرین-امپت یا هورتون به برآورد مقدار نفوذ و رواناب سطحی می پردازد. بدین منظور، ابتدا موقعیت گونه های مورد مطالعه که تشکیل نبکا داده بودند، شناسایی شد. ویژگی های خاک شناسی رویشگاه گونه های تشکیل دهنده نبکا، پس از حفر سه پروفیل خاک، مطالعه و نمونه برداری شد. نفوذ عمودی آب در خاک به کمک استوانه های مضاعف فلزی در حدفاصل نبکاها یا بستر اصلی ایجاد نبکا (به عنوان شاهد) و بر روی توده نبکا در دو گونه منتخب انجام شد. نفوذ لحظه ای و تجمعی مقایسه شد و ضرایب مدل های نفوذ هورتون و گرین- امپت محاسبه شد. نفوذ نهایی در نبکای گز و ارمک cm/hr 24 اندازه گیری شده است. نفوذ نهایی در شرایط بستر رویشگاه های گز و ارمک (حدفاصل نبکاها) به ترتیب cm/hr 6/3 و cm/hr7 به دست آمد. به این ترتیب مقدار نفوذ نهایی در نبکای گز نسبت به شاهد 7/6 برابر و این مقدار برای ارمک 4/3 برابر به دست آمد. پس توده نبکا نقش قابل ملاحظه ای در نفوذ و ذخیره اندک بارندگی موجود در مناطق خشک را دارد. کارایی دو مدل با استفاده از شاخص های کارایی ناش- ساتکلیف و نسبت میانگین مربع خطا به انحراف از معیار مشاهدات محاسبه شد. مدل های هورتون و گرین- امپت در شرایط نبکای گز و ارمک دارای کارایی و برآورد خیلی خوب و خوب است. اما مدل ها در بستر رویشگاه ها از دقت کمتری برخوردار است. دلیل این اختلاف را می توان در همگونی بیشتر لایه های خاک در نبکا دانست. ذرات تشکیل دهنده نبکا بادرفتی با جورشدگی و یکنواختی بیشتری می باشد و فاقد لایه بندی مشخص است. مدل های هورتون و گرین امپت نیز برای چنین شرایطی تعریف شده اند، بنابراین حضور نبکا موجب افزایش قابلیت نفوذ پذیری آب در خاک می شود و برآورد مدل ها در این مناطق دقیق تر است.
    کلیدواژگان: نفوذپذیری، گلدان بیابانی، هیدروپدولوژی، هورتون، گرین، امپت
  • احمد نوحه گر، مریم حیدرزاده* صفحه 63
    آب های زیرزمینی قسمت زیادی از منابع آب آبیاری اراضی کشاورزی است؛ بنابراین باید مدیریت صحیحی در نحوه بهره گیری از این منابع انجام شود. در این پژوهش مناسب ترین روش میان یابی برای تحلیل تغییرات مکانی مقدار برخی ویژگی های کیفی آب های زیرزمینی دشت مسافرآباد بررسی شد. تعداد 30 حلقه چاه مشترک طی 3 مقطع زمانی 1377، 1381و 1388 در دشت مسافرآباد، استان هرمزگان انتخاب شد. تعدادی از شاخص های آب چاه ها همچون Na، EC، CL، PH، TDS، SAR و TH طی سه دوره زمانی با روش های مختلف زمین آماری (انواع مدل های کریجینگ Kriging) و روش های معین (روش عکس فاصله IDW و روش تابع شعاعیRBF) برای تعیین مناسب ترین پهنه بندی بکار گرفته شد. نتایج نشان داد که از بین روش های مذکور برای تهیه نقشه تغییرات عناصر مورد مطالعه در منطقه، روش زمین آمار کریجینگ (با مدل های مختلف برای هر یک از عناصر) به دلیل پایین بودن مقادیر RMSE نسبت به سایر روش ها ارجحیت بیشتری دارد. همچنین نتایج نشان داد مقدار افت سطح آب چاه ها به طور میانگین در سال های 1377، 1381 و 1388 به ترتیب برابر با 152/0-، 629/0 و 384/0- متر بوده و این نشان دهنده روند کاهشی سطح منابع و هشداری برای توجه بیشتر به منابع آب زیرزمینی دشت مسافرآباد است.
    کلیدواژگان: کریجینگ، IDW، RBF، کیفیت، پهنه بندی، مسافرآباد
|
  • Hassan Barabadi, Gholam Reza Zehtabian*, Ali Tavili, Abolghasem Dadrasi Sabzevar, Hassan Khosravi Page 1
    The purpose of this study was to evaluate the success rate of planting project. Also reviews combating desertification in this region by the Project. First, plant characteristics including canopy cover and vegetation density were measured by transect of 100m and plots of 225m2 (15×15), respectively. Also physical (soil texture) and chemical properties of soil samples including salinity and acidity at three depths of 0-30, 30-60 and 60-90cm (roots development zone) were measured. A region as a flood spreading area including three phases, two phases of Atriplex and one phase of Haloxylon was selected. Also, another region was considered as the control area. The results were compared by Duncan's test according to Completely Randomized Block design. The results of physical and chemical properties of the soil samples showed that the electrical conductivity and pH have decreased in the most samples. These changes were significant at the 5% level. Soil texture and sand increased but clay has decreased in the depth of 0-30cm, therefore soil structure has improved. The results of plant characteristics showed that water spreading has positive effects on establishment and natural regeneration of the planted spices (15.75 percent increase) and these changes are significant at the 5% level. Based on canopy cover and vegetation density results, there are no significant differences between Atriplex and Haloxylon; but the establishment of endemic species has been more successful in Haloxylon phase.
    Keywords: Flood spreading, Canopy cover, Soil properties, Completely Randomized Block design, Duncan's test
  • Bahram Choubin*, Arash Malekian Page 13
    Ground water has been important water source within all centuries. Due to this important, necessity is aware of how spatial and temporal changes in these variables that in many areas is important. Exploitation of the Aquifer Aspas and also continuous drought in recent years has caused a dramatic reduction in groundwater levels. In the past, the level of groundwater at a depth of 7-5 meters from ground level, but already because of excessive use numerous wells has reached to a depth of 60-50 meters. As a result, management factors are important in this the plains. The aim of this study, has been investigated the relationship between changes in the water table aquifer and salinity during the period of (2002-2010). For this purpose, were used the meteorological data (the average annual precipitation for the precipitation process), Groundwater monthly quality data (including electrical conductivity to investigation salinity), quantitative data Groundwater (includes monthly Groundwater level of observation wells of plains to show status of groundwater fluctuations and the unit hydrograph the plains). unit hydrographs shows that during the period of (2002-2010), groundwater level declined and the average of drop has been 0.7 meters per year, On the other hand can be seen an inverse relationship between the water table and salinity. Comparing of changes in electrical conductivity and groundwater level in the aquifer showed that Salinity is higher in areas where the water table is lower.
    Keywords: Stalinizations Aquifer, Groundwater Fluctuation, Unit Hydrograph, Aspas Plain
  • Mohammad Khosroshahi*, Hamid Reza Abbasi, Mohammad Taghi Khashki, Morteza Abtahi Page 27
    Deserts have been described in different aspects of the natural environment. In this article, we try to determine desert territory using soil properties. Those selected soil properties which identify desert soil criterion were: soil salinity (EC), soil reaction (pH), gypsum, calcareous, SAR, organic matter, soil texture and clay pan. The soil properties were used as limiting factor for plant growth. Using available soil information, digital maps in GIS for every province were prepared. After their overlying, we prepared a map for Iran desert areas. The results showed that 544320 km2 of Iran known as a desert which formed under soil properties conditions. In these areas the soil EC is more than 8 dS/m, pH more than 8.5, SAR greater than 12; genetic and biological soil horizons have no significant distinction. The saline soil puffy, desert pavement, clay pan and active and non active sand dunes are also visible in the desert. Also the results showed that greater Khorasan and Markazi provinces have the highest and lowest soil-desert areas of 137665 and 1932 km2, respectively.
    Keywords: Desert, soil, Criteria, GIS, Iran
  • Mohammad Zare Ernani*, Zahra Giveii Ashraf Page 39
    Land cover is defined as a physical and biological cover of the earth’s surface that contains water, vegetation and bare soil. Limiting factors in arid areas such as water shortage and soil salinity are important factors to study the occurred changes in land cover. Due to the large expanse of land, change detection by the traditional methods is not sufficient and efficient; therefore, using of new methods such as remote sensing technology is necessary and vital. The overall aim of this study was to assess changes in land cover in arid lands of Marvast plain, located in south of Yazd. In this study, ASTER (Terra) data for summer month of July for years of 2003 and 2010 as well as ETM+ data (Landsat) for July 2002 and 2010 was used. In the first step, after pre-processing operations such as geometric correction, land cover maps of the study area were classified into 5 classes (agricultural land, rangeland, bare land, desert and wetland) using Maximum Likelihood method in both satellite types. Then, taking ground truth data, the classified maps accuracy were assessed by calculating the Kappa coefficient and overall accuracy. The results of ETM+ classification show that the areas of agricultural land and wetland were increased and decreased, respectively in time span of 2002-2010. The same changes were also observed in change classification maps of ASTER for the period of 2003-2010. In this time period, the area of wetland is decreased and changed into desert area. In addition, rangeland area has reduced and changed into agricultural land. The results show that produced maps of both sensors have accuracy of above 85% which reflects high performance of both images in land cover change analysis. In spite of the fact that ASTER data is a little more accurate, results of using Landsat data which has more accessibility and lower cost, for change detection analysis is also acceptable and valuable.
    Keywords: Arid lands, Land cover changes, ASTER, Landsat, Yazd
  • Hamid Reza Azimzadeh*, Asghar Mosleh Arani Page 51
    In recent years, the idea of nebkhas as a degradation index changed to signs of adaption and stability in desert conditions. Plants growth condition is very restricted in desert biomes, but nebkhas ecologically provide a better condition for some plants to grow. Nebkhas also change physical and chemical properties of the soil and also water balance conditions. In this study infiltration rate was compared between nebkhas formed by Ephedra strobilacea and Tamarix ramosissima and soil between nebkhas in Abarkouh area located in Yazd province. In addition, there are many hydrological models that use Green-Ampt or Horton equations for forecasting surface runoff. So this study also evaluated the efficiency of Green-Ampt or Horton equations. At the first, the locations of each nebkhas were recognized and soil of nebkhas and the soil between nebkhas were sampled. Soil samples were then delivered to the laboratory and main physico-chemical characteristics of all samples were measured. Infiltration rate was measured by double ring between nebkhas (bare) and in the nebkhas of the two species. Horton and Green-Ampt constants were also calculated. Infiltration models efficiency were analyzed by calculation of Nash-Sutcliffe coefficient and RMSE-Standard Deviation of Observation (RSR). Final permeability was measured at about 24 cm/hr for Ephedra strobilacea and Tamarix ramosissima nebkhas. Final permeability for between nebkhas (bare) of Tamarix ramosissima and Ephedra strobilacea were measured 3.6 and 7 cm/hr, respectively. Final permeability for Ephedra strobilacea and Tamarix ramosissima nebkhas was 6.7 and 3.4 times more than between nebkhas. It is concluded that nebkha play an important role in water infiltration and water resources in desert areas. Nash Sutcliffe ranges showed Green-Ampt and Horton models are in acceptable levels of performance for predicting infiltration rate of Tamarix ramosissima and Ephedra strobilacea nebkhas. However, the models show less accuracy for soil between nebkhas (bare), because of soil stratifying. The cause of these differences is that Aeolian materials of nebkhas sorted by wind show homogenous texture compared with the layered soil of between nebkhas. Horton and Green -Ampt models assumptions have conformity with homogenous soils.
    Keywords: Infiltration rate, Desert pots, Hydropedology, Horton, Green –Ampt
  • Ahmad Nohegar, Maryam Heydarzadeh* Page 63
    A major part of ground water resources is used for irrigation of farm lands. So appropriate management should be applied considered for application of these limited resources. In this research, 30 wells were selected over three time steps 1998, 2002 and 2009 in Mosafer Abad plain of Hormozgan province and some chemical properties such as Na, Cl, EC, pH, TDS, TH and SAR were analysed for zoning at the mentioned time steps. The purpose of this study is to determine the most appropriate interpolation method to analyze the spatial variability of landscape characteristics of groundwater quality of Mosafer Abad plain using Kriging, IDW (Inverse Distance Weighting and RBF (Radial Basis Functions) methods. Result shows that Kriging method with RMSE values ​​ lower than other methods is more acceptable approach for the study area. Meanwhile, the results revealed that average depletion of water table levels in at 1998, 2002 and 2009 are -0.152, 0.629 and -0.384 meter, respectively. This Represents a decreasing trend in groundwater level in wells and indicates a meaningful warning for more attention to ground water resources in Mosafer Abad plain.
    Keywords: Kriging, IDW, RBF, Chemical elements, Zoning, Mosafer Abad