فهرست مطالب

فصلنامه تحقیقات مرتع و بیابان ایران
سال سی‌ام شماره 4 (پیاپی 93، زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/11/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • زهرا زمانی، رضا تمرتاش، قدرت الله حیدری*، زینب جعفریان جلودار صفحات 489-504
    سابقه و هدف

    طبق مطالعات انجام شده، فاکتورهای محیطی می تواند بر متابولیت های ثانویه در گیاهان اعم از اسانس و ترکیب شیمیایی آن تاثیر بگذارد. ازاین رو، درک اثر این عوامل و اینکه در میان عوامل محیطی کدام پارامترها نقش موثرتری بر کمیت و کیفیت ترکیبات ثانویه مستخرج از گیاهان دارند امری ضروریست. این مطالعه با هدف بررسی و مقایسه اثر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و عوامل اقلیمی شامل دما و بارندگی بر ترکیبات شیمیایی اسانس گونه دارویی چای کوهی (Stachys lavandulifolia) در دو دامنه شمالی و جنوبی مرتع باغ تیلک ساری انجام شده است.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در رویشگاه مرتعی باغ تیلک که از مراتع ییلاقی استان مازندران است انجام شد. به منظور نمونه برداری نمونه های گیاهی، با توجه به پراکنش لکه ای گیاه در منطقه، سرشاخه های هوایی گیاه به صورت تصادفی در سه لکه انتخابی با سه تکرار از دو دامنه شمالی و جنوبی در اواخر خردادماه برداشت شدند. سپس نمونه های خاک نیز در پای گیاه از عمق 30-0 سانتی متری برداشت گردید. پس از انتقال نمونه ها به آزمایشگاه، اسانس گیاهان توسط دستگاه کلونجر استخراج و ترکیب آنها توسط دستگاه GC و GC/MS مشخص شد. نمونه های خاک نیز براساس دستورالعمل های موجود اندازه گیری و ارزیابی شدند. همچنین، اطلاعات هواشناسی مورد نیاز از ایستگاه هواشناسی کیاسر به دست آمد. برای تجزیه وتحلیل داده های کمی و کیفی خاک و اسانس، ابتدا نرمال بودن داده ها با استفاده از آزمون کولموگراف- اسمیرنوف بررسی شد. پس از تایید نرمال بودن داده ها، با استفاده از آزمون T- student مستقل، مقایسه ترکیب های شیمیایی گیاه و شاخص های کیفیت خاک در دو دامنه شمالی و جنوبی توسط نرم افزار SPSS نسخه 22 انجام شد و تحلیل روابط بین داده های ترکیب شیمیایی گیاه با شاخص های کیفیت خاک و داده های اقلیمی با روش تجزیه به مولفه های اصلی PCA در محیط PC ord5 انجام گردید.

    نتایج

    نتایج نشان داد که میزان بازده اسانس در دامنه جنوبی به طور معنی داری P≤0.05)) بیشتر از دامنه شمالی است. همچنین در میان ترکیبات به دست آمده از اسانس، ترکیبات α-Pinene، α-Fenchene، p-cymene، Sabinene، Thymol، α –Thujene، Limonene، GermacreneD، bicyclogermacrene و cis-sabinene hydrate با بالاترین مقدار، اختلاف معنی داری را از خود در دو دامنه نشان دادند. داده های حاصل از تجزیه مولفه های اصلی در ارتباط با عوامل خاکی و اقلیمی با ترکیبات اسانس حکایت از آن دارد که فاکتورهای شیمیایی خاک شامل هدایت الکتریکی، ماده آلی، منیزیم، شاخص پایداری خاکدانه، وزن مخصوص ظاهری، شن و سیلت ارتباط قوی تری در مقایسه با سایر فاکتورها دارند. همچنین در این تحلیل فاکتورهای خاکی از قبیل وزن مخصوص ظاهری، اسیدیته، کلسیم، شن و عامل اقلیمی دما ارتباط مثبت و مستقیمی با ترکیبات Sabinene، β- Pinene، Myrcene، α-phellandrene، p-cymene، Limonene، cis-sabinene hydrate، thymol، Germacrene D، bicyclogermacrene و Phytol دارند. همچنین فاکتورهای خاکی از قبیل هدایت الکتریکی، ماده آلی، وزن مخصوص ظاهری، سیلت، آهک، فسفر، سدیم، نسبت جذب سدیم و عامل اقلیمی بارندگی رابطه منفی و معکوس با ترکیبات Cyclofenchene، 1-8-Cineole، cis-ocimene، α-Terpineol، Terpinene -4- acetate، Bicyclo، Caryophyllene و Hexadecanoic acid  برقرار کردند.

    نتیجه گیری

    دستاورد حاصل از این پژوهش گویای آن است که عملکرد کمی و کیفی گیاهان دارویی متاثر از عواملی مانند نوع گونه، خصوصیات اقلیمی، ویژگی های خاک و شرایط توپوگرافی بوده و تاثیر عوامل محیطی بر اجزای متابولیت های ثانویه می تواند به دلیل اثرهای مختلف این عوامل بر مسیرهای بایو سنتزی این ترکیب ها در گیاه باشد. همچنین این مطالعه نشان داد که میزان بازده اسانس دریافتی از گیاه چای کوهی در دامنه جنوبی رویشگاه باغ تیلک به طور معنی داری بیشتر از دامنه شمالی می باشد، ازاین رو توصیه می گردد برای بهره برداری این دامنه بیشتر مدنظر قرار گیرد.

    کلیدواژگان: اقلیم، خاک، گیاهان دارویی، مواد موثره، نعناعیان
  • الهام فخیمی*، فرود صالحی، سعیدنعیم امامی صفحات 505-520
    سابقه و هدف

    تغییر کاربری در اکوسیستم های طبیعی ازجمله سدسازی و تبدیل اراضی مرتعی به اراضی کشاورزی می تواند خسارت های جبران ناپذیری به اجزاء مختلف اکوسیستم وارد کند. براساس نتایج تحقیقات، مخرب ترین آن کاهش پوشش گیاهی، افزایش فرسایش و کاهش تنوع زیستی است. در مدیریت اکوسیستم های طبیعی، پایش تغییرات پوشش گیاهی از اهمیت بسیاری برخوردار است. این تحقیق با هدف بررسی تغییرات شاخص های پوشش گیاهی و تنوع گونه ای در اراضی زراعی شخم خورده، رهاشده و پوشش طبیعی مراتع اطراف سد زیرزمینی یان چشمه واقع در شهرستان بن استان چهارمحال و بختیاری انجام شد.

    مواد و روش ها

    بدین منظور، چهار سایت شامل مراتع طبیعی اطراف سد، اراضی بالادست سد (دیم زار در حال کشت)، اراضی محل احداث مخزن سد (شخم خورده و رهاشده کمتر از 7 سال) و اراضی پایین دست سد (رهاشده بیش از 15 سال) انتخاب و در هریک از سایت ها، سه ترانسکت به طول 50 متر موازی باهم و عمود بر شیب منطقه به فاصله 50 متر از هم مستقر شدند. تعداد 15 پلات 2*2 مترمربعی با فاصله ده متر از هم بر روی ترانسکت ها قرار گرفت و بعد در هر پلات، درصد تاج پوشش، زی توده هوایی، تراکم، درصد لاش برگ و خاک لخت یادداشت شد. از روش برآورد نظری به منظور تعیین سطح تاج پوشش گیاهان در پلات ها استفاده شد. زی توده هوایی گونه ها با استفاده از روش قطع و توزین تعیین شد. برای بررسی تنوع گونه ای، شاخص های سیمپسون و شانون – وینر و برای مقایسه غنای گونه ای، شاخص های مارگالف و منهینیک در نرم افزار Past محاسبه شدند. تعیین وضعیت مرتع با استفاده از روش چهار فاکتوری انجام شد.

    نتایج

    نتایج نشان داد که شخم و تغییر کاربری اراضی مرتعی به اراضی کشاورزی سبب کاهش معنی دار پوشش تاجی و به تبع آن کاهش میزان زی توده هوایی، تراکم و کاهش تنوع و غنای گونه ای در اراضی شخم خورده و رهاشده نسبت به مراتع شیب دار منطقه شده است. نتایج نشان داد که شخم اراضی علاوه بر کاهش پوشش، سبب تغییر در ترکیب گونه ای و افزایش گونه های یکساله و مهاجم و کاهش گونه های بوته ای شده است. براساس نتایج، تغییر کاربری مرتع سبب شد تا مراتع اطراف از وضعیت متوسط به وضعیت ضعیف و خیلی ضعیف در مراتع شخم خورده رهاشده و تحت کشت (بالادست) با گرایش منفی نزول پیدا کند.

    نتیجه گیری

     اقدامات انجام شده برای احداث سد و به دنبال آن گسترش کشاورزی سبب شخم دوباره و دست کاری خاک در منطقه شده است. ضمن آنکه ممکن است در درازمدت، رها کردن کشاورزی در اثر افت سطح آب سد زیرزمینی سبب فرسایش بیشتر خاک شود. بنابراین، لازم است پایش تغییرات پوشش گیاهی در محدوده احداث سد به صورت مستمر در سال های آینده انجام گردد.

    کلیدواژگان: ساختار پوشش، شاخص تنوع و غنای گونه ای، تغییر کاربری، مراتع دست نخورده
  • محمد خسروشاهی*، زهرا سعیدی فر، خسرو شهبازی، سمیرا زندی فر، سکینه لطفی نسب اصل، آزاده گوهردوست، فاطمه درگاهیان، مریم نعیمی، طاهره انصافی مقدم، لیلا کاشی زنوزی، زهره ابراهیمی خوسفی، مرتضی خداقلی صفحات 521-541
    سابقه و هدف

    مطالعات و تحقیقات نشان می دهد که طی دهه های اخیر پدیده گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی باعث افزایش دما و کاهش بارندگی و خشک سالی های مکرر شده است. خشک سالی، گسترش بیابان زایی و تغییر در پوشش گیاهی زمین که ارمغان پدیده تغییرات محیطی و اقلیمی طی دهه های اخیر است، مهم ترین عامل طبیعی بروز و تشدید پدیده گردوغبار و حرکت ماسه های روان در نقاط مختلف کشور هستند. فرسایش بادی و پدیده گردوغبار به عنوان یکی از فرایندهای مهم تخریب سرزمین و چالشی جدی در ایران به شمار می رود. این پدیده بر اثر تعامل بین فرایندهای آب وهوایی و زمینی اتفاق می افتد. هدف تحقیق بررسی و تحلیل روند تغییرات زمانی و مکانی تعداد روزهای گردوغبار در کشور و بررسی نقش اقلیم در گسترش آن است.

    مواد و روش ها

    به منظور انجام این تحقیق، پس از دریافت آمار ساعتی و روزانه گردوغبار (از طریق 148 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی) و پارامترهای بارش، تبخیر و دما به عنوان عناصر کلیدی اقلیمی (از 171 ایستگاه) در 22 استان واقع در مناطق خشک و نیمه خشک کشور، اقدام به بررسی نحوه گسترش وقایع گردوغباریو تعیین روابط همبستگی اقلیم و گردوغبار شد. پس از محاسبه تعداد روز گردوغبار در کشور اطلاعات در محیط GIS فراخوانی شد و نقشه تغییرات فضایی پارامتر تعداد روز گردوغبار در سه دهه 1996-1987، 2006-1997 و 2016-2007 تهیه گردید و در ادامه اقدام به تحلیل فضایی این پارامتر و نحوه گسترش آن در طول سه دهه مورد بررسی شد. در ادامه پارامتر اقلیمی که بیشترین همبستگی را با تعداد روز گردوغبار داشت انتخاب و پس از تهیه نقشه تغییرات مکانی آن در محیط نرم افزار Gis، اقدام به بررسی تطابق مکانی پارامتر مذکور با نحوه گسترش تعداد روزهای گردوغبار گردید. در گام بعد، پس از انجام آزمون همگنی بر روی رخدادهای گردوغبار، به منظور تعیین میزان سهم سه عنصر اقلیمی مذکور به عنوان متغیرهای مستقل و تعداد روز گردوغبار به عنوان متغیر وابسته، از مدل رگرسیون مربعات جزئی استفاده شد.

    نتایج

     نتایج نشان داد که تعداد روزهای گردوغبار و دامنه وقوع آن در کشور افزایش یافته است، به طوری که در دهه اخیر مورد مطالعه (2007-2016) نسبت به دو دهه ماقبل بیشترین رخدادهای گردوغباری در کشور رخ داده است. این افزایش به ویژه در نواحی غرب و جنوب غرب کشور که متاثر از وقایع گردوغبار فرامحلی نیز بودند از شدت بیشتری برخوردار بوده است، این وقایع گردوغبار با فراوانی بیشتری به نواحی مرکزی کشور نیز گسترش پیدا کرده است. آزمون همگنی نیز در بسیاری از استان ها یک نقطه جهش مشترک (سال 2008-2007) در تعداد گردوغبار را نشان داد که می تواند مربوط به شروع خشکسالی های شدید و تغییرات اقلیمی محسوس از این سال در سطح کشور باشد. بررسی عناصر اقلیمی مورد مطالعه (دما، بارش و تبخیر) بر تغییرات تعداد روزهای گردوغبار در کشور نشان داد که طی سال های اخیر دما بیشترین سطح همبستگی معنی داری را (58/0) با وقوع گردوغبار داشته است. نقشه گرادیان دما در دهه اخیر (2016-2007) نسبت به دهه ماقبل آن (2006-1997) نیز نشان دهنده سیر صعودی دما به ویژه در نوار غرب و جنوب غرب و نواحی جنوب شرقی کشور است. مدل سازی اثر عناصر اقلیمی دما، بارش و تبخیر بر پارامتر تعداد روز گردوغبار نشان داد که سهم عناصر اقلیمی مورد مطالعه بر رخدادهای گردوغباری حدود 33 درصد است و بقیه اثرها می تواند به عوامل دیگری ازجمله عوامل انسانی و یا خصوصیات خاک، نوع پوشش گیاهی، تابش خورشیدی و امثال آن مربوط باشد.

    نتیجه گیری

    به طورکلی نتایج بررسی روند تغییرات روز گردوغباری و شاخص های اقلیمی نشان دهنده افزایش چشمگیر تعداد روزهای گردوغبار در غالب نقاط کشور و مساعد شدن شرایط برای این افزایش بوده است. شناسایی مناطق و دلایل روند افزایشی طوفان های گردوغباری، به عنوان نواحی در معرض گسترش بیابان زایی، می تواند در جهت برنامه ریزی و تصمیمات مدیریتی برای کنترل این پدیده موثر واقع شود. یقینا در صورت ادامه روند کنونی و عدم انجام اقدامات جدی و عملی برای کاهش و کنترل گردوغبار، این وضعیت می تواند منجر به تشدید اثرها و آسیب های زیست محیطی و اجتماعی-اقتصادی نامطلوب بشود.

    کلیدواژگان: گردوغبار، پارامترهای اقلیمی، گرادیان دما، رگرسیون حداقل مربعات جزئی
  • محمد دانشی، مژگان سادات عظیمی*، حمید نیک نهاد قره ماخر، الهام فغانی صفحات 542-556
    مقدمه

    با توجه به افزایش استفاده از سوخت های فسیلی و کودهای شیمیایی، مقدار ورود ترکیبات نیتروژن دار به جو به ویژه در مناطق صنعتی افزایش یافته است. رسوب نیتروژن، پیامد افزایش میزان ورودی نیتروژن به اتمسفر است که می تواند تهدیدکننده اکوسیستم ها باشد و بر خصوصیات شیمیایی خاک، میکروارگانیسم ها و فعالیت آنها موثر واقع شود. هدف از این پژوهش، مطالعه تغییرات خصوصیات بیوشیمیایی خاک با توجه به مقادیر احتمالی افزایش ته نشست نیتروژن در اثر فعالیت های مخرب انسانی است.

    روش تحقیق:

    بدین منظور بذر گونه یونجه همدانی (Medicago Sativa L.) به عنوان یک گیاه معرف تثبیت کننده نیتروژن انتخاب و به صورت طرح بلوک کاملا تصادفی در 36 گلدان حاوی خاک مرتع مورد نظر کشت گردید. 2 ماه پس از جوانه زنی بذرها در گلدان ها، شش تیمار (شاهد، 150،120،90،60،30 کیلوگرم در هکتار) نیترات آمونیوم محلول در آب، طی دوره ای 75 روزه، در 6 تکرار بر روی خاک اسپری شد. سپس در محیط آزمایشگاه، برخی خصوصیات بیوشیمیایی خاک (شامل اسیدیته، هدایت الکتریکی، فسفر قابل جذب، نیتروژن کل، کربن آلی و پتاسیم تبادلی به همراه بیوماس و تنفس میکربی) و شاخص های وزن و عمق ریشه اندازه گیری گردید. تجزیه وتحلیل داده ها با استفاده از روش تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن انجام شد.

    نتایج و بحث:

     نتایج نشان داد که با افزایش نیتروژن حاصل از ته نشست تغییرات معنی داری در فاکتورهای مورد بررسی بوجود آمد. با افزایش سطح رسوبات نیترات آمونیوم به 60 و 90 کیلوگرم در هکتار در سال، با وجود افزایش معنی دار (05/0 ˂p) مقادیر کربن آلی و نیتروژن کل خاک، سبب کاهش معنی دار سایر خصوصیات بیوشیمیایی اندازه گیری شده خاک می گردد (05/0 ˂p). با افزایش بیش از حد ته نشست نیتروژن و برهم خوردن تعادل عناصر، توقف رشد و از بین رفتن اندام زیرزمینی مشاهده شد. با افزایش ته نشست شبیه سازی شده در خاک تا سطح 60 کیلوگرم، میانگین تنفس و بیوماس میکروبی افزایش یافت. اما در سطوح بالاتر ته نشست نیتروژن، تنفس و بیوماس میکروبی کاهش یافت و به کمتر از میانگین تنفس و بیوماس گلدان های شاهد رسید.

    نتیجه گیری

    بر این اساس، استفاده از گیاه یونجه در پروژه های اصلاح مراتع ییلاقی و احیا پوشش گیاهی به منظور جذب نیتروژن معدنی ته نشست شده مازاد بر ظرفیت نگهداشت خاک و پیامدهای منفی آن و ایجاد ناحیه ریشه ای مناسب برای فعالیت جامعه میکروبی خاک، توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: ته نشست، نیترات آمونیوم، اصلاح مرتع، مرتع ییلاقی
  • مریم تیموری*، لیلا کاشی زنوزی، طاهره علیزاده صفحات 557-570
    سابقه و هدف

    خاک یکی از باارزش ترین منابع طبیعی محسوب می شود و وجود حیات بر سطح کره زمین علاوه بر آب و هوا به وجود خاک بستگی دارد. پایداری خاک، عامل مهمی در سلامت سیستم خاک بوده و پیش نیاز انجام فرایندهایی مانند چرخه عناصر در خاک است. فرسایش خاک یک مشکل و تهدید جدی در مناطق مختلف دنیا محسوب می شود، بنابراین حفاظت و جلوگیری از فرسایش خاک به عنوان یک منبع طبیعی تجدیدناپذیر از اولویت بالایی بر خوردار است. برای جلوگیری از فرسایش خاک روش های متعدد فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی وجود دارد که با توجه به گران بودن و اثرهای زیانبار محیط زیستی آنها، امروزه توجه زیادی به روش های زیستی دوستدار محیط زیست می شود. در این مطالعه پتانسیل باکتری های مولد آنزیم اوره آز در تثبیت زیستی و جلوگیری از فرسایش خاک بررسی شد.

    مواد و روش ها

    نمونه های خاک سطحی از منطقه بازفت در استان چهارمحال و بختیاری جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل شدند. از روش کشت انتخابی و غنی سازی برای جدا کردن باکتری های مولد اوره آز در محیط کشت تجاری افتراقی اوره آگار بیس استفاده شد. فعالیت آنزیم اوره آز در باکتری های جدا شده با روش تغییر در هدایت الکتریکی بررسی و سه باکتری که بالاترین فعالیت آنزیمی را داشتند انتخاب و در مراحل بعدی از آنها استفاده شد. برای شناسایی باکتری های انتخاب شده از روشColony PCR و پرایمرهای یونیورسال f14 و r1492استفاده گردید. میزان مقاومت فشاری و برشی خاک، 14 روز پس از تلقیح باکتری های منتخب با استفاده از پنترومتر جیبی و توروین اندازه گیری شد. پس از تعیین سرعت آستانه، خاک های تلقیح شده در معرض تونل باد قرار گرفته و میزان هدررفت خاک در سرعت های مختلف باد (3/17، 09/22 و 20/27 متر بر ثانیه) اندازه گیری شد.

    نتایج

    باکتری های مولد آنزیم اوره آز با تغییر رنگ محیط کشت از زرد کم رنگ به صورتی تشخیص داده شدند. نتایج نشان داد که خاک های این منطقه پتانسیل بالایی از نظر حضور باکتری های مولد اوره آز دارند. سه گونه منتخب براساس روش مولکولی تحت عنوان Bacillus thuringiensis، Bacillus sp. و Exiguobacterium sp. شناسایی شدند. در خاک های تلقیح شده با باکتری های منتخب، مقاومت فشاری و برشی خاک در مقایسه با کنترل افزایش یافت. گونه های .Bacillua sp (RIFR-U7) و Exiguobacterium sp. (RIFR-U10) به ترتیب باعث بالاترین مقاومت فشاری (kg/cm2 241/±0 56/1) و برشی (kg/cm2 18/66±0/2) شدند. سرعت آستانه برای نمونه کنترل m/s 19/12تعیین شد. اندازه گیری هدررفت خاک در خاک های تیمار شده با باکتری های منتخب در سرعت های مختلف منجر به کاهش هدررفت خاک در مقایسه با خاک های کنترل شد. نتایج نشان داد که سویه .Bacillus sp (RIFR-U7) بالاترین کارایی را در جلوگیری از هدررفت خاک داشت.

    نتیجه گیری

    افزایش مقاومت فشاری و برشی در خاک های تیمار شده نشان داد که این باکتری ها جزء تثبیت کننده های متوسط تا خوب برای افزایش مقاومت فشاری و بسیار خوب برای افزایش مقاومت برشی قابل ارزیابی هستند. بررسی نتایج تونل باد نشان داد که تلقیح گونه Bacillua sp. (RIFR-U7) در مقایسه با دو باکتری دیگر می تواند مقاومت بیشتری در برابر فرسایش بادی داشته باشد. در مجموع، بنظر می رسد که براساس اینکه چه خصوصیتی از خاک بهبود یابد و یا هدف مقاومت در برابر چه نوع فرسایشی است، از گونه های مختلف و یا ترکیبی از آنها باید استفاده کرد.

    کلیدواژگان: تونل باد، فرسایش، کربنات کلسیم، مقاومت برشی، مقاومت فشاری
  • محمدرضا شهرکی، محسن شرافتمندراد*، یاسر قاسمی اریان صفحات 571-589
    سابقه و هدف

     برآورده نشدن نیازها، تغییر اقلیم و تعارضات اجتماعی و اقتصادی حاصل از آن زندگی جوامع عشایری را با چالش های زیادی مواجه کرده است. به طوری که آنها مجبور به ترک دامداری به شکل موقت یا دائم هستند. در همین راستا، این تحقیق به شناسایی و تحلیل علل ترک دامداری بهره برداران عشایری در مراتع قشلاقی شمال شرقی ایران پرداخته است.

    مواد و روش ها

     این تحقیق به لحاظ هدف کاربردی و براساس گردآوری اطلاعات توصیفی از نوع پیمایشی است که با بهره گیری از رویکرد آمیخته انجام شد. جامعه آماری را 175 خانوار عشایری کرد کرمانج خراسان شمالی از چهار سامان عرفی در مراتع حوزه آجی سو در شهرستان مراوه تپه استان گلستان تشکیل می دهند. با توجه به فرمول Yamane (1967)، 122 بهره بردار به عنوان تعداد نمونه به روش طبقه ای تصادفی با انتساب متناسب در درون سامان های عرفی مورد مطالعه انتخاب شدند. ابزار سنجش پرسش نامه محقق ساخت بود که گویه ها و مولفه های تشکیل دهنده آن براساس 15 مصاحبه با خبرگان که براساس تکنیک گلوله برفی شناسایی شدند، نهایی گردید. به طوری که پرسش نامه براساس 46 گویه در قالب 11 مولفه تهیه شد. هریک از گویه ها از طریق طیف پنج گزینه ای لیکرت شامل خیلی کم (با ارزش عددی 1)، کم (با ارزش عددی 2)، تا حدودی (با ارزش عددی 3)، زیاد (با ارزش عددی 4) و خیلی زیاد (با ارزش عددی 5) سنجش شدند. روایی محتوایی و صوری پرسش نامه از طریق نظرات کارشناسان و براساس معیار روایی همگرا (AVE) که حداقل مقدار آن 5/0 است، تایید شد. برای تعیین میزان پایایی ابزار سنجش، دو معیار ضریب آلفای کرونباخ و پایایی ترکیبی (CR) محاسبه شد که مقدار بیشتر از 7/0 برای آنها قابل قبول می باشد. پس از جمع آوری اطلاعات، محاسبات آماری در این تحقیق براساس نرم افزارهای SPSS25 و Smart PLS3 در دو بخش توصیفی و استنباطی انجام شد. 

    نتایج

    نتایج به دست آمده از مقایسه میانگین رتبه ای نشان داد که پنج مولفه «چالش های مدیریت دام و مرتع»، «تغییرات اقلیمی و تهدیدهای حاصل از آن»، «عدم تناسب بازار با ضرورت های نوین مرتع داری»، «عدم اقتصادی بودن دامداری و کاهش قدرت پس انداز» و «تجربیات زندگی خارج از دامداری و تغییرات رسومات بومی» به ترتیب با بیشترین مقدار میانگین رتبه ای 09/10، 87/9، 27/8، 14/8 و 93/7 بالاترین درجه اهمیت و اثرگذاری را در ترک دامداری بهره برداران عشایری در منطقه مورد مطالعه داشته است. نتایج به دست آمده از روابط مولفه های مدل علل ترک دامداری بهره برداران عشایری نشان داد که کلیه روابط در سطح 95 درصد اطمینان مثبت و معنی دار بوده است. به طوری که قوی ترین روابط به «تجربه زندگی خارج از دامداری← تضاد» و «کاهش توانایی خانوادگی← تجربه زندگی خارج از دامداری» با ضریب مسیر 687/0 و 547/0 اختصاص یافته است. ضعیف ترین آنها نیز به دو رابطه «ضعف خدمات دولتی← کاهش پس انداز» و «ضعف خدمات دولتی← عدم تناسب بازار» تعلق دارد. همان طور که نتایج نشان داد تغییر اقلیم و پیامدهای حاصل از آن بر دو عامل کاهش تولیدات و دسترسی ضعیف به منابع مالی (010/0=ρ، 363/0=β و 585/2=t) و ضعف خدمات دولتی و کمبود زیرساخت ها (000/0=ρ، 301/0=β و 364/4=t) در سطح 99 درصد اطمینان تاثیر مثبت و معنی داری داشته است.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده، توسعه حمایت های معیشتی دولت ازجمله امکانات آموزشی و زیرساخت های بهداشتی و درمانی، ارائه تسهیلات و وام های بانکی ارزان برای توسعه مشاغل با هدف کاهش وابستگی بهره برداران به مرتع، توسعه خدمات دامپزشکی رایگان در امور عشایر استان، افزایش یارانه های دولتی در توزیع خوراک مکمل دام، آرد و سوخت، زمینه سازی برای تامین آب شرب دام و خانواده، ایجاد فرصت های شغلی از طریق برگزاری دوره های مهارت آموزی و حرفه ای مشاغل مانند صنایع دستی و تولید محصولات لبنی هدفمند، ایجاد بازارهای دامی و عرضه فروش زنده دام در آن، برای جلوگیری از ترک دامداری جوامع عشایری پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، تخریب مرتع، ترک دامداری، مراوه تپه
|
  • Zahra Zamani, Reza Tamartash, Qodratolah Heidari *, Zeynab Jafarian Jelodar Pages 489-504
    Background and objectives

    According to the studies, environmental factors can affect the secondary metabolites in plants, including the essential oil and its chemical composition. therefore, it is essential to understand the effect of these factors and which of the environmental factors have a more effective role on the quantity and quality of secondary compounds extracted from plants. the purpose of this study is to investigate and compare the effect of physical and chemical properties of soil and climate factors including temperature and rainfall on the chemical composition of the essential oil of the medicinal species of Stachys lavandulifolia in the northern and southern aspects of Bagh tilak rangeland of Sari.

    Methodology

    The present research was conducted in Baghtilak rangeland, which is one of the summer pastures of Mazandaran province. in order to take samples, plant samples were taken according to the patchy distribution of the plant in the region, the aerial branches of the plant were randomly collected in three selected spots with three repetitions from the northern and southern aspects in late June.then the soil samples were also collected at the base of the plant from a depth of 0-30 cm. after the samples were transferred to the laboratory, the essential oils of the plants were extracted by clevenger and their composition was determined by GC and GC/MS.  Soil samples were also measured and evaluated based on existing guidelines. also, the required meteorological information was obtained from the Kiyasar meteorological station. in order to analyze the quantitative and qualitative data of soil and essential oil, the normality of the data was first checked using the Kolmograph-Smirnov test. after confirming the normality of the data, using the independent T-student test, the comparison of plant chemical compositions and soil quality indicators in the two northern and southern spects was performed by SPSS version 22 software, and the relationship between the plant chemical composition data was analyzed. It was done with soil quality indicators and climatic data by PCA principal component analysis method in PC ord5 space.

    Results

    The results showed that the yield of essential oil in the southern aspect is significantly higher (P≤0.05) than the northern aspect. Also, among the compounds obtained from the essential oil, the compounds α-Pinene, α-Fenchene, p-cymene, Sabinene, Thymol, α-Thujene, Limonene, GermacreneD, bicyclogermacrene, cis-sabinene hydrate with the highest amount have a significant difference from they showed themselves in two aspects. the data obtained from principal component analysis into main components in relation to soil and climatic factors with essential oil compounds indicate that soil chemical factors including EC, OM, Mg, MWD, bulk density, sand and silt have a stronger relationship compared to other factors. also, in this analysis, soil factors such as apparent specific gravity, pH, Ca, sand, and the climatic factor of temperature have a positive and direct relationship with Sabinene, β-Pinene, Myrcene, α-phellandrene, p-cymene, Limonene, cis-sabinene hydrate compounds, thymol, Germacrene D, bicyclogermacrene and Phytol. also, soil factors such as EC, OM, bulk density, silt, Cao, P, Na, SAR and precipitation climatic factor have a negative and inverse relationship with Cyclofenchene, 1-8-Cineole, cis-ocimene, α- Terpineol, Terpinene-4-acetate, Bicyclo, Caryophyllene and Hexadecanoic acid were established.

    Conclusion :

    The result of this research shows that the quantitative and qualitative performance of medicinal plants is affected by factors such as the type of species, climatic characteristics, soil characteristics and topographical conditions, and the effect of environmental factors on the components of secondary metabolites can be due to the different effects of these factors on The biosynthetic pathways of these compounds in the plant. also, the present study showed that the yield of essential oil obtained from the Stachys lavandulifolia plant in the southern aspect of Baghtilak rangeland is significantly higher than the northern aspect, so it is recommended to consider more for the exploitation of this aspect.

    Keywords: Climate, effective substances, Labiatae family, Medicinal plants, soil
  • ELHAM Fakhimi *, Foroud Salehi, Saeed Naeem Emami Pages 505-520
    Background and objectives

    Changing the use of natural ecosystems, including dam construction and also the conversion of pasture land to agricultural land, can cause irreparable damage to different parts of the ecosystem. Based on the research results the most destructive of them is the reduction of vegetation, the increase of erosion and also the reduction of biodiversity. In the management of natural ecosystems, monitoring vegetation changes is very important. The present research was carried out with the aim of investigating the changes in the vegetation cover indices and species diversity in the plowed and abandoned agricultural lands and the natural cover of the pastures around the Yan Chashmeh underground dam located in Ben city of Chaharmahal and Bakhtiari province.

    Methodology

    To carry out this research, four sites including natural pastures around the dam, lands upstream of the dam (rain fields under cultivation), lands where the dam reservoir is being built (plowed and abandoned for less than 7 years) and lands downstream of cedars have been planted for more than 15 years) were selected and in each of the sites, three transects with a length of 50 meters parallel to each other and perpendicular to the slope of the area were established at a distance of 50 meters from each other. 15 plots of 2 x 2 square meters were placed on the transects with a distance of ten meters from each other. And then, in each plot, the percentage of canopy cover, biomass, percentage density of leaf litter and bare soil were recorded. The theoretical estimation method was used to determine the level of plant canopy in the plots. The biomass of the species was determined using the cutting and weighing method. In order to check species diversity, Simpson and Shannon-Wiener indices and to compare species richness, Margalf and Menhinik indices were calculated in Past software. Determining the condition of the pasture was done using two modified four-factor and six-factor methods.

    Results

     The results showed that plowing and changing the use of pasture land to agricultural land has caused a significant reduction in the crown cover and, as a result, a decrease in the amount of biomass density, and also a decrease in diversity and species richness in the plowed and abandoned lands compared to the sloping pastures of the region. The results showed that in addition to reducing the cover, plowing has caused a change in the species composition and an increase in annual and invasive species and a decrease in shrub species. According to the results of the change of pasture use, the surrounding pastures decreased from average to weak and very weak condition in plowed and cultivated pastures (upstream) with a negative trend.

    Conclusion

    The measures taken to build the dam and then the expansion of agriculture have caused plowing and soil manipulation in the region. Besides, it is possible that in the long term, abandoning agriculture due to the drop in the water level of the underground dam will cause more soil erosion. Therefore, it is necessary to continuously monitor the vegetation changes in the are

    Keywords: cover structure, species richness, diversity index, change of use, untouchedrangelands
  • Mohammad Khosroshahi *, Zahra Saeedifar, Khosro Shahbazi, Samira Zandifar, Sakineh Lotfinasabasl, Azadeh Gohardoust, Fatemeh Dargahian, Maryam Naeemi, Tahereh Ensafi Moghadam, Leila Kashi Zenouzi, Zohreh Ebrahimi Khosefi, Morteza Khodagholi Pages 521-541
    Background and objectives

    Wind erosion and dust phenomenon are considered as one of the important processes of land degradation and a serious challenge in Iran. This phenomenon occurs due to the interaction between weather and terrestrial processes. The purpose of this research is to investigate and analyze the trend of temporal and spatial changes in the number of dusty days in Iran and to investigate the role of climate in its spread.

    Methodology

    In this research, after receiving hourly and daily statistics of dust events (through 148 synoptic and climatology stations) and parameters of precipitation, evaporation, temperature as key climatic elements (from 171 stations) in 22 provinces located in arid and semi-arid regions of Iran, The spread of dust was investigated and the correlation between climate and dust was determined. After calculating the number of dust days in Iran, the information was called in the GIS environment and a map of the spatial changes of the parameter of the number of dust days in the three decades of 1987-1996, 1997-2006, 2007-2016 was prepared. In the following, the spatial analysis of this parameter and its expansion over three decades were investigated. Next, the climate parameter that had the highest correlation with the number of dusty days was selected and after preparing a map of its spatial changes in the GIS software environment, the spatial compatibility of the desired parameter with the expansion of the number of dusty days was investigated. In the next step, after performing the homogeneity test on the dust occurrences, the partial square regression model was used to determine the contribution of the three mentioned climatic elements as independent variables and the number of dust days as a dependent variable.

    Results

    The results showed that the number of dusty days and the area of its occurrence have increased in Iran, so that in the last decade under study (2007-2016) compared to the previous two decades, the dustiest event occurred in Iran. This increase has been more intense especially in the western and southwestern regions of the country, which were also affected by extra-local dust events. These dust events have spread to the central regions of the country with greater frequency. The homogeneity test in many provinces showed a common change point (year 2007-2008) in the number of dusty days, which could be related to the beginning of severe droughts and climate changes from this year in Iran. The study of climatic parameters (temperature, precipitation and evaporation) on changes in the number of dust days in Iran showed that during recent years, temperature had the highest significant correlation level (0.58) with the occurrence of dust. The temperature gradient map in the last decade (2007-2016) compared to the previous decade (1997-2006) also showed the increasing trend of temperature, especially in the western and southwestern regions as well as the southeastern regions of Iran. Modeling the effect of climatic parameters of temperature, precipitation and evaporation on the parameter of the number of dusty days showed that the contribution of the studied climatic parameters to the occurrence of dusty days is about 33% and other effects can be related to things such as human factors or soil characteristics, type of vegetation, solar radiation, etc.

    Conclusion

    In general, the results of examining the trend of changes in the number of dust days and climatic indicators for nearly 3 decades indicate a significant increase in the number of dust days in most parts of Iran and the conditions for this increase have been provided and if the trend of changing these indicators in the coming years is according to the current trend, the risk of environmental problems in the country can be expected to increase.

    Keywords: Dust, climatic parameters, temperature gradient, Partial least squares regression
  • Mohammad Daneshi, Mojgansadat Azimi *, Hamid Niknahad Gharehmakhor, Elham Faghani Pages 542-556
    Background and objectives

    Due to the increase in the consumption of fossil fuels and chemical fertilizers, especially nitrogen-containing fertilizers, the entry of nitrogen into the cycle of ecosystems has been more than normal.Nitrogen deposition as a consequence of increasing nitrogen input to the atmosphere, can be a threat to ecosystems. It can affect soil properties, soil microorganisms and their activities, vegetation and animals. The aim of the present study is to investigate the effects of deposition of different rates of atmospheric nitrogen on the biochemical properties of a summer rangeland's soil.

    Methodology

    For this purpose, the seeds of Medicago sativa were planted in 36 pots containing rangeland soil in a completely randomized block design.  Two months after seed germination in pots, six Nitrogen treatments included control,30, 60,90,120 and 150 kg ammonium nitrate/ha which dissolved in water were applied in 6 replications during a period of 75 days. At the end of experiment, some soil biochemical properties (acidity, electrical conductivity, absorbable phosphorus, total nitrogen, organic carbon and exchangeable potassium along with biomass and microbial respiration) and Root weight and depth factors were measured.  Data analysis was done using analysis of variance method and mean comparison was done using Duncan's test.

    Results

    The results demonstrated that increasing the level of ammonium nitrate deposition to 60 and 90 kg per hectare per year, despite the significant increase (p < 0.05) of organic carbon and total soil nitrogen, causes a significant decrease in other measured biochemical properties of the soil (p < 0.05). An increase in nitrogen deposition in the early stages may be partially responsible for root growth, but with nitrogen saturation in the soil and the occurrence of nitrate leaching, as well as the loss of soil fertility, unfavorable conditions for root growth are provided. With the increase of nitrogen deposition in the soil, up to the level of 60 kg /ha, the average respiration and microbial biomass increased, But at higher levels of  nitrogen deposition, respiration and microbial biomass decreased.

    Conclusion

    In case of an increase in mineral nitrogen deposition in the studied area, it is recommended to use the Medicago sativa in the improvement of vegetation restoration projects of summer rangelands to absorb the deposed mineral nitrogen in excess of the soil holding capacity, its alleviate negative consequences and creating a suitable root zone for the the  activity of soil microbial.

    Keywords: Deposition, Ammonium nitrate, Rangeland improvement, summer rangelands
  • Maryam Teimouri *, Leila Kashi Zenouzi, Tahereh Alizadeh Pages 557-570
    Background and objective

    Soil is considered one of the most valuable natural resources and the existence of life on the surface of the earth depends on the existence of soil in addition to water and air. Soil stability is an important factor in the health of the soil system and it is a prerequisite to perform processes such as the cycle of elements in the soil. Soil erosion is a serious problem and threat in different regions of the world, and therefore protecting and preventing soil erosion as a non-renewable natural resource is of high priority. To prevent soil erosion, there are various physical, mechanical, and chemical methods.  Due to their high cost and harmful effects on the environment, today much attention is paid to biological methods that are friendly to the environment. This study aimed to investigate the potential of urease producing bacteria on biological stabilization and prevention of soil erosion.

    Methodology

    Soil samples were collected from the Bazoft area in Chaharmahal va Bakhtiari provinces and transported to the laboratory. The enrichment and selective method was used to screen urease producing bacteria in the urea agar base culture medium. The activity of the urease was investigated by the electrical conductivity method and three strains with the highest urease activity were selected and used in further steps. The selected strains were identified by molecular methods, colony PCR by using 14f and 1492r universal primers, and sequencing. The compressive and shear strength was estimated in inoculated soils after 14 days.  The wind erosion threshold velocity was measured in the wind tunnel. The soil loss was estimated at different wind speeds (17.3, 22.09, and 27/20 m/s) in the inoculated soils.

    Results

    The urease-producing bacteria were identified by changing the color of the culture medium from yellow to pink. The results showed that the soils of this area have a high potential for urease producing bacteria. Three species were selected based on their urease activity and identified as Bacillus thuringiensis (RIFR-U3), Bacillus sp. (RIFR-U7), and Exiguobacterium sp. (RIFR-U10). The compressive and shear strength increased in soil inoculated with the selected bacteria compared to the control.  The highest compressive (1.56± 0.241 kg/cm2) and shear strength (2.066±0.18 kg/cm2) were detected in the soils inoculated with Bacillus sp. (RIFR-U7) and Exiguobacterium sp. (RIFR-U10) strains, respectively. The wind erosion threshold velocity was 12.19 m/s. The soil loss was less in the inoculated soils with bacteria compared to control and Bacillus sp. (RIFR-U7) had the highest efficiency in preventing soil loss.

    Conclusion

    The increased compressive and shear strength showed that these selected strains are moderate to good stabilizers for increasing compressive strength and very good for increasing shear strength. The wind tunnel results showed that Bacillus sp. (RIFR-U7) inoculated soil was more resistant to wind erosion compared to the other two strains and controls. In conclusion, it seems that different strains or a combination of them can be used based on what characteristic of the soil is to be improved or the purpose of resistance against which erosion.

    Keywords: Calcium carbonate, compressive strength, erosion, Shear strength, Wind tunnel
  • Mohammadreza Shahraki, Mohsen Sharafatmandrad *, Yaser Ghasemi Arian Pages 571-589
    Background and purpose

    Failure to meet needs, climate change and resulting social and economic conflicts have faced many challenges in the life of nomadic communities. So that they are forced to leave animal husbandry temporarily or permanently. In this regard, the present research has identified and analyzed the reasons for the abandonment of livestock by nomadic in the summery rangeland of northeastern Iran.

    Materials and methods

    The current research purpose is applied and descriptive information was collected by survey method and using a mixed approach. The statistical population is consists of 175 Kurdish nomadic households of Kurmanj, North Khorasan, from four traditional communities in the rangelands of Ajisu area in Marve-tape city, Golestan province. According to Yamane's (1967) formula, 122 beneficiaries were selected as a sample using a stratified random method with proportional assignment within the studied customary systems. The measurement tool was a researcher-made questionnaire, the items and components of which were finalized based on 15 interviews with experts who were identified based on the snowball technique. So that the questionnaire was prepared based on 46 items in the form of 11 components. Each of the items through a five-point Likert scale including very little (with a numerical value of 1), little (with a numerical value of 2), to some extent (with a numerical value of 3), a lot (with a numerical value of 4) and A lot (with a numerical value of 5) were measured. The content and face validity of the questionnaire was confirmed through experts' opinions and based on the convergent validity criterion (AVE), which has a minimum value of 0.5. To determine the reliability of the measurement tool, two criteria, Cronbach's alpha coefficient and composite reliability (CR) were calculated, for which a value greater than 0.7 is acceptable. After collecting data, statistical calculations in this research were done based on SPSS25 and Smart PLS3 software in two descriptive and inferential sections.

    Results

    The results obtained from the average rank comparison showed that the five components of "livestock and rangeland management challenges", "climate changes and the resulting threats", "incompatibility of the market with the new needs of grazing", "lack of economic The presence of animal husbandry and the reduction of saving power" and "life experiences outside of animal husbandry and changes in local customs" respectively, with the highest mean values of 10.09, 9.87, 8.27, 8.14 and 7.93 are the highest. It has had a degree of importance and influence in the abandonment of livestock by nomadic in the studied area. The results obtained from the relationships between the components of the model of the reasons for the abandonment of livestock by nomadic showed that all the relationships were positive and significant at the 95% confidence level. So that the strongest relationships are assigned to "life experience outside ranching → conflict" and "reduction in family ability → life experience outside ranching" with path coefficients of 0.687 and 0.547. The weakest of them also belong to the two relations "weakness of government services → reduction of savings" and "weakness of government services → market mismatch". As the results showed, climate change and its consequences on the two factors of production reduction and poor access to financial resources (ρ=0.010, β=0.363 and t=2.585) and the weakness of government services and lack of Infrastructures (ρ=0.000, β=0.301 and t=4.364) had a positive and significant effect at the 99% confidence level.

    Conclusion

    According to the obtained results, the development of livelihood support of the government, including educational facilities and health and medical infrastructures, providing facilities and cheap bank loans for the development of businesses with the aim of reducing the dependence of users on rangeland, development of veterinary services free in the affairs of the nomads of the province, increasing government subsidies in the distribution of supplementary animal feed, flour and fuel, laying the groundwork for providing drinking water for animals and families, creating job opportunities through the holding of professional and skill training courses Businesses such as handicrafts and the production of targeted dairy products, the creation of livestock markets and the sale of live livestock are suggested in order to prevent nomadic communities from abandoning traditional animal husbandry.

    Keywords: Climate change, rangeland degradation, Abandoning traditional animal husbandry, Maraveh-Tape