تحلیل ارتباط بین تغییرات مولفه های هیدرولوژیکی و سنجه های سیمای سرزمین تحت شبیه سازی باران و پوشش گیاهی مرتعی استان اردبیل

Publish Year: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 26

This Paper With 20 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWEM-16-1_007

تاریخ نمایه سازی: 19 فروردین 1403

Abstract:

مقدمه سامانه بارشی در بخش عمده ای از سرزمین ایران، از نوع مدیترانه ای است که در آن میزان ریزش های جوی در دوره رویش گیاهان کم است. علاوه بر این، وقوع بارش در دوره غیررویشی و یا اوایل دوره رویشی که گیاهان هنوز سطح زمین را به خوبی نپوشانده اند، از دلایل مهم فرسایش آبی در ایران است. از آنجایی که پوشش گیاهی نقش ویژه ای در مهار فرسایش خاک و نگهداشت رواناب دارد، هرگونه تغییر در ساختار و الگوی آن که بیان گر الگو و عملکرد سیمای سرزمین است، می تواند اثر قابل توجهی در تغییر فرایندهای هیدرولوژیکی داشته باشد. لذا، ارزیابی از هدررفت آب و خاک و کمی سازی ارتباط آن با سنجه های سیمای سرزمین، اطلاعات کلیدی به منظور توسعه راهبردهای مدیریتی کیفیت آب و خاک فراهم می کند. مواد و روش ها پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات مولفه های هیدرولوژیکی در ارتباط با سنجه های سیمای سرزمین در مقیاس کرت های صحرایی دو متر مربعی و با استفاده از باران شبیه سازی شده در شدت ۳۲ میلی متر بر ساعت، در بخشی از مراتع شهرستان اردبیل انجام شد. در ابتدا، با در نظر گرفتن نوع و درصد پوشش گیاهی به عنوان متغیر اصلی، هشت گروه از ترکیب پوشش گیاهی به همراه یک گروه بدون پوشش گیاهی (شاهد) با سه تکرار در نظر گرفته شد. ترکیب و درصد پوشش گیاهی از گروه اول تا هشتم به ترتیب شامل غالبیت گرامینه با ارتفاع کم (۴۵)، ترکیب بوته ای متراکم با گرامینه (۴۳)، بوته ای با ارتفاع کم و پراکنش متوسط (۳۷)، بوته ای پراکنده با ارتفاع عمدتا کم و متوسط (۳۱)، ترکیب بوته ای پراکنده با گرامینه (۵۶)، بوته ای متراکم در بالادست (۵۴)، بوته ای با ارتفاع کم و پراکنش بسیار کم (۱۵) و بوته ای متراکم با پوشش تقریبا یکنواخت (۵۶) بوده است. پس از اندازه گیری رواناب و رسوب در خروجی کرت ها، مولفه های هیدرولوژیکی مختلف محاسبه شدند. سپس، کرت های دارای نه ترکیب مختلف از پوشش گیاهی در سه تکرار قبل و پس از شبیه سازی باران، تصویر برداری شدند. پس از انتقال تصاویر تهیه شده از کرت ها به محیط Arc/Map ۱۰.۸، نه سنجه مهم سیمای سرزمین محاسبه شد. نتایج و بحث تغییرات میانگین سنجه های تراکم لکه (۲۶.۹۰-۴.۴۳)، شاخص بزرگ ترین لکه (۸۶.۷۵-۵۴.۱۶)، تراکم حاشیه (۱۰۷.۳۸-۱۷.۱۲)، شاخص شکل سیمای سرزمین (۴.۴۷-۱.۵۰)، میانگین اندازه لکه (۳۷.۴۶-۴.۱۶)، میانگین فاصله نزدیک ترین همسایه اقلیدسی (۱.۶۵-۰.۰۰)، شاخص گسستگی سیما (۲.۳۱-۰.۱۹)، میانگین شاخص شکل لکه (۲۲.۸۵-۱.۲۴) و اندازه شبکه تاثیرگذار (۴۳.۹۶-۱۵.۸۰)، نشان دهنده تاثیرپذیری متفاوت آن ها از درصد و ترکیب مختلف پوشش گیاهی بوده است. تحلیل ماتریس همبستگی اسپیرمن، ارتباط غیرمعنی داری (r<۰.۲۶ و p-value>۰.۱۰) بین مقادیر میانگین هدررفت خاک، حجم رواناب، ضریب رواناب و غلظت رسوب با سنجه های سیمای سرزمین نشان داد. کوچک بودن مقیاس کرت های مورد بررسی، عدم تنوع زیاد در ترکیب پوشش گیاهی و یکنواختی از نظر ارتفاع پوشش گیاهی را می توان از دلایل عدم همبستگی ذکر کرد. در حالت کلی، گروه هایی که مقادیر پوشش گیاهی بالای ۵۰ درصد داشتند، از وضعیت بهتری از نظر LPI، AREA_MN و MESH برخوردار بودند که نشان دهنده پیوستگی بیشتر و تخریب کمتر است. افزایش پوشش گیاهی و ناهمگنی مکانی بالای سیمای سرزمین می تواند مسیر انتقال رسوب را تغییر داده، اتصال رسوب را کاهش داده است و منجر به کاهش رسوبگذاری شود. نتیجه گیری نتایج به دست آمده، در تبیین مرجع مناسب به منظور بهینه سازی اقدامات حفاظت آب و خاک در مقیاس حوزه آبخیز کاربرد دارند. هر چند، پیشنهاد می شود که پژوهش های مشابه و جامع تر در مقیاس های مختلف از کرت های فرسایشی و نیز حتی در مقیاس دامنه صورت بگیرد تا با در نظر گرفتن طیف وسیعی از شرایط پوشش گیاهی، توپوگرافی، اقلیمی و نیز رگبارهای متوالی، امکان مقایسه نتایج، انتخاب بهینه مقیاس مطالعاتی و در نهایت، برنامه ریزی به منظور مدیریت و حفاظت از پوشش گیاهی و منابع آب و خاک، فراهم شود.

Authors

مهین کله هوئی

دانش آموخته دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

رئوف مصطفی زاده

دانشیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی و عضو پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

اباذر اسمعلی عوری

استاد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی و عضو پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

فردین رحمانی ننه کران

دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

علیرضا فاضلی

دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

نازیلا علائی

دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

زینب حزباوی

دانشیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی و عضو پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Abbasi Khalaki, M., ۲۰۱۸. Locating for capable dryland farming lands ...
  • Aghabeigi, N., Esmali Ouri, A., Mostafazadeh, R., Golshan, M., ۲۰۲۰. ...
  • Ahmadi Mirghaed, F., Souri, B., Mohammadzadeh, M., Salmanmahiny, A.R., Mirkarimi, ...
  • Alaei, N., Mostafazadeh, R., Esmali Ouri, A., Hazbavi, Z., Sharari, ...
  • Alavizadeh, F., Naseri, K., Golkarian, A., Tavili, A., ۲۰۱۴. The ...
  • Arabkhedri, M., Shadfar, S., Jafari-Ardakani, A., Bayat, R., Khajavi, E., ...
  • Baude, M., Meyer, B.C., Schindewolf, M., ۲۰۱۹. Land use change ...
  • Bautista, S., Mayor, A.G., Bourakhouadar, J., Bellot, J., ۲۰۰۷. Plant ...
  • Bihamta, M., Zare Chahooki, M., ۲۰۱۰. Principles of statistics for ...
  • Brini, I., Alexakis, D.D., Kalaitzidis, C., ۲۰۲۱. Linking soil erosion ...
  • Carey, R.O., Migliaccio, K.W., Li, Y., Schaffer, B., Kiker, G.A., ...
  • Chen, C., Zhao, G., Zhang, Y., Bai, Y., Tian, P., ...
  • Cheng, Q., Ma, W., Cai, Q., ۲۰۰۸. The relative importance ...
  • Duley, F.L., Hays, O.E., ۱۹۳۲. The effect of the degree ...
  • Eslami, S.F., Vaezi, A.R., ۲۰۱۵. Runoff and sediment production under ...
  • Ferreira, C.S., Seifollahi-Aghmiuni, S., Destouni, G., Ghajarnia, N., Kalantari, Z., ...
  • Geissen, V., Sánchez-Hernández, R., Kampichler, C., Ramos-Reyes, R., Sepulveda-Lozada, A., ...
  • Ghorbani, A., Hazbavi, Z., Mostafazadeh, R., Alaei, N., ۲۰۲۱. Analysis ...
  • Gioia, D., Minervino Amodio, A., Maggio, A., Sabia, C.A., ۲۰۲۱. ...
  • Hazbavi, Z., Sadeghi, S.H.R., Younesi, H., ۲۰۱۲. Analysis and assessing ...
  • Hu, C., Ran, G., Li, G., Yu, Y., Wu, Q., ...
  • Kalehhouie, M., Kavian, A., Gholami, L., Jafarian, Z., ۲۰۱۸. Protective ...
  • Kalehhouie, M., Kavian, A., Gholami, L., Jafarian, Z., ۲۰۲۰. Influence ...
  • Karami, A., Feghhi, J., ۲۰۱۱. Investigating the of landscape metrics ...
  • Katebikord, A., Khaledi Darvishan, A., Alavi, S.J., ۲۰۱۸. Effects of ...
  • Kavian, A., Mohammadi, M., Fallah, M., Gholami, L., ۲۰۱۶. Effect ...
  • Kiyani, V., Feghhi, J., ۲۰۱۵. Investigation of cover/land use structure ...
  • Kukal, S.S., Sarkar, M., ۲۰۱۱. Laboratory simulation studies on splash ...
  • Lassu, T., Seeger, M., Peters, P., Keesstra, S.D., ۲۰۱۵. The ...
  • Li, J., Zhou, Y., Li, Q., Yi, S., Peng, L., ...
  • Liu, X., Zhang, Y., ۲۰۲۲. Landscape analysis of runoff and ...
  • Marco da Silva, A., Huang, C.H., Francesconi, W., Saintil, T., ...
  • Marques, M.J., Bienes, R., Jiménez, L., Pérez-Rodríguez, R., ۲۰۰۷. Effect ...
  • McGarigal, K., ۲۰۰۱. Landscape metrics for categorical map patterns. http://www.umass.edu/landeco/teaching/landscape_ecology/schedule/chapter۹_metrics.pdf ...
  • McGarigal, K., Ene, E., ۲۰۱۳. FRAGSTATS: spatial pattern analysis program ...
  • Meyer, L.D., Harmon, W.C., ۱۹۸۴. Susceptibility of agricultural soils to ...
  • Morgan, R.P.C., ۲۰۰۵. Soil erosion and conservation. ۳rd edition. Blackwell ...
  • Munoth, P., Goyal, R., ۲۰۲۰. Impacts of land use land ...
  • Rahmani, N.K.F., Esmaeli Ouri, A., Hazbavi, Z., Kalehhouei, M., Ahmadi, ...
  • Rahmani Naneh Karan, F., Esmaeli Ouri, A., Kalehhouei, M., Ahmadi, ...
  • Raines, G.L., ۲۰۰۲. Description and comparison of geologic maps with ...
  • Rodrigo-Comino, J., Keesstra, S., Cerdà, A., ۲۰۱۸. Soil erosion as ...
  • Shapiro, S.S., Wilk, M.B., ۱۹۶۵. An analysis of variance test ...
  • Stašek, J., Krása, J., Mistr, M., Dostál, T., Devátý, J., ...
  • Tan, Z., Leung, L.R., Li, H.Y., Cohen, S., ۲۰۲۲. Representing ...
  • Uuemaa, E., Roosaare, J., Oja, T., Mander, U., ۲۰۱۱. Analysing ...
  • Van Oost, K., Govers, G., Desmet, P.J., ۲۰۰۰. Evaluating the ...
  • Wynants, M., Solomon, H., Ndakidemi, P., Blake, W.H., ۲۰۱۸. Pinpointing ...
  • Xu, Y., Tang, H., Wang, B., Chen, J., ۲۰۱۷. Effects ...
  • Zhang, Sh., Fan, W., Li, Y., Yi, Y., ۲۰۱۷. The ...
  • Zhao, B., Zhang, L., Xia, Z., Xu, W., Liang, Y., ...
  • Zhou, P., Luukkanen, O., Tokola, T., Nieminen J., ۲۰۰۸. Effect ...
  • نمایش کامل مراجع