کاظم نصرتی

پیشینه و هدف: میزان هدر رفت سالانه خاک در دنیا حدود 75 میلیارد تن است. در ایران هم فرسایش خاک یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی است که در حوضه های آبخیز ایران میزان فرسایش خاک بین سال های 1951 تا 2002 به میزان800 درصد بیشتر شده است. کاهش قابل توجه عملکرد حوضه های آبخیز ایران به دلیل حجم زیاد فرسایش، بیانگر ضرورت روزافزون پایش و پیگیری این پدیده مخرب می باشد. دندروژئومورفولوژی تکنیکی است که در توصیف و تعیین فرایندهای ژئومورفولوژی بسیار موفق عمل کرده است. دندروژئومورفولوژی یک روش بسیار انعطاف پذیر برای ارزیابی فرسایش خاک است و به عنوان یک منبع داده برای تشخیص قابلیت اطمینان داده های به دست آمده از تکنیک های برآورد مستقیم استفاده شود.  هدف این تحقیق بررسی وضعیت فرسایش سطحی در حوضه آبخیز نچی با استفاده از تکنیک دندروژئومورفولوژی بر روی ریشه های برون زده درخت بلوط به عنوان گونه غالب منطقه می باشد. با توجه به محدود ب ودن ای ن قبیل مطالعات در ایران و وضعیت بسیار شکننده منطقه موردمطالعه و خطر پرشدن مخزن دریاچه زریوار که ازلحاظ محیط زیستی بسیار حائز اهمیت است، ضرورت دارد وضعیت فرسایش سطحی و هدر رفت خاک و انتقال رسوب موردمطالعه قرار گیرد. مواد و روش ها: برای دستیابی به اهداف پژوهش، پس از جمع آوری و تهیه اطلاعات اولیه شامل اطلاعات نوشتاری، داد ه های آماری، نقشه ها و تصاویر، پیمایش مقدماتی از منطقه انجام و سایت های نمونه برداری انتخاب شد. نمونه ها طبق برنامه تهیه شده، بر اساس وضعیت حوضه (با توجه به وضعیت کاربری حوضه موردمطالعه و جهت دامنه، واحدهای کاری موردنظر در محل های دارای ریشه برون زد یافته انتخاب شد). بر این اساس نمونه های مختلف در دو کاربری متفاوت جنگل و کشاورزی و در جهت های غربی، شرقی و جنوبی برداشت شد. قابل ذکر است که کلیه نمونه از گونه ی درختی بلوط که اکثریت مطلق در منطقه موردمطالعه است، تهیه گردید. در نهایت از بین نمونه های برداشت شده، 64 نمونه که قابلیت تحلیل آناتومی حلقه های رشد، داشتند انتخاب گردید. دیسک های برداشت شده از ریشه ها برای آشکارسازی حلقه های رویشی دیسک ها از دو روش براق سازی و برش سطوح استفاده شد. با استفاده از دستگاه سمباده، با گریدهای مختلف به تدریج صیقلی گردید تا مرز حلقه های رشد واضح شود. سپس دیسک ها در آزمایشگاه جهت تعیین اولین سال برون زد ریشه و مشخص کردن پهنای حلقه های رویشی با استفاده از دستگاه لین-تب 5 مجهز به میکروسکوپ بینوکولار و نرم افزار تخصصی گاهشناسی تی-سپ با دقت 01/0 میلی متر اندازه گیری شد. یافته ها و بحث: نتایج این پژوهش نشان داد در حوضه آبخیز نچی فرسایش سطحی خاک در کاربری کشاورزی (میانگین نرخ فرسایش 2.43 میلی متر در سال) نسبت به کاربری جنگل (میانگین نرخ فرسایش 6/0 میلی متر در سال) حدود 4 برابر است. نتایج آزمون های آماری نیز نشان داد که در حوضه موردمطالعه نوع کاربری بر میانگین نرخ فرسایش سطحی سالانه تاثیرگذار است. همچنین در این مطالعه مشخص شد که جهت های مختلف جغرافیایی بر میانگین نرخ فرسایش سطحی سالانه حوضه آبخیز نچی تاثیر گذار نیست. مقایسه مقادیر فرسایش در کاربری کشاورزی و جنگل اهمیت نقش حفاظتی و مهم پوشش های طبیعی در حفظ خاک و جلوگیری از فرسایش و هدر رفت آن را نشان می دهد. مطالعات مختلف در دنیا و ایران نشان داده است در دهه های اخیر تغییرات کاربری رشد فزاینده ای داشته است که این تغییرات، زمینه افزایش رواناب و اثرگذاری در میزان هدر رفت خاک دارد، مقایسه فرسایش در ناحیه کشاورزی با ناحیه جنگلی، نشان از نقش حفاظتی و مهم پوشش های طبیعی و جنگلی در حفظ خاک و جلوگیری از فرسایش و هدر رفت این ماده ارزشمند دارد. نتیجه گیری: نتایج این تحقیق ضرورت توجه بیشتر به مطالعات قابلیت اصلاح و تغییر کاربری اراضی در این مناطق را بیش ازپیش آشکار می کند. تغییر کاربری و اثرات منفی ناشی از دخالت انسانی، نه تنها در خود حوضه، بلکه در محل خارج از وقوع فرسایش به صورت انباشت بر روی اراضی مرغوب کشاورزی، مراتع، منابع ذخیره آب و کانال های آبیاری شده است. همچنین ایجاد آلودگی توسط رسوبات و فلزات سنگین و مواد شیمیایی همراه آن، بالاخص تهدید اکوسیستم بسیار شکننده دریاچه زریوار امروزه بیش از هر زمان دیگری مشهود است. پیشنهاد می شود در کارهای آتی برای اعتبارسنجی نرخ فرسایش به دست آمده، از یک روش دیگر موازی با این روش استفاده شود. همچنین پیشنهاد می گردد در مطالعات آتی برای بررسی دقیق تر تاثیر جهت های دامنه بر فرسایش خاک، از دامنه های شمالی نیز نمونه برداری صورت گیرد.

دولین ها به عنوان لندفرم های کارستی نقش مهمی در تشکیل خاک دارند. در مطالعه حاضر، مورفومتری دولین ها و ارتباط آن ها با ویژگی های فیزیکو شیمیایی خاک در تاقدیس نواکوه در استان کرمانشاه مورد ارزیابی قرار گرفت. ویژگی های شیمیایی و فیزیکی 36 نمونه خاک کف دولین ها جمع آوری و  در آزمایشگاه اندازه گیری گردید. همچنین ازDEM  13 سانتی متری حاصل از تصاویر پهپاد برای اندازه گیری پارامترهای مورفومتری دولین ها استفاده شد. آنالیزهای آماری همبستگی پیرسون و آزمون تی بر روی داده ها توسط نرم افزارSPSS  صورت گرفت. نتایج نشان داد که دولین های بزرگ، دارای شیب و عمق و ضریب گردواری بیشتر، و همچنین دارای خاک های ماسه ای، میزان EC، pH، پتاسیم، فسفر، ظرفیت نگهداری آب و کربن آلی خاک بالاتری هستند. دولین های کم ارتفاع دارای مساحت، شیب، عمق، و گردواری بیشتر و دارای خاک های رسی، و میزان EC، pH، پتاسیم، ظرفیت نگهداری آب، کربن آلی و رطوبت اشباع بیشتری نسبت به دولین های مرتفع هستند. دولین های واقع در فرود محوری تاقدیس دارای مساحت، شیب، عمق، ضریب گردواری بیشتر و دارای خاک های رسی، و میزان EC، pH، پتاسیم، ظرفیت نگهداری آب، کربن آلی و رطوبت اشباع بالاتری نسبت به دولین های بخش مرکزی هستند. میانگین اغلب پارامترهای مورفومتری و ویژگی های فیزیکو شیمیایی خاک در دولین های پرشیب بیشتر از دولین های کم شیب است. در مجموع، تفاوت های مورفومتریکی و پدولوژیکی دولین ها نشان می دهد که تشکیل و تکامل آن ها در ارتفاعات پائین تر، فرود محوری و شیب های تند بیشتر است. به طور کلی، پوشش گیاهی، سطوح ارتفاعی، شیب و نوع بارش نقش مهمی در تفاوت های مورفومتریکی و خاک های تشکیل شده در دولین ها دارند.

مناطق خشک محیط های اکولوژیک حساس و شکننده و مستعد بیابان زایی هستند. این مناطق بحرانی که در آن ها بیابان زایی رخ می دهد، پایداری اکولوژیک بیابان ها را تعیین می نماید. به منظور مقابله با گسترش بیابان و خطرات ناشی از آن، طرح های احیای بیابان با کاشت گونه های مختلف اجرا می گردد که می توانند ویژگی های خاک را تحت تأثیر قرار دهند. هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر گیاه سیاه تاغ بر روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و تعیین شاخص های کیفیت خاک در روستای آهنگران واقع در جنوب غربی شهرستان رشتخوار می باشد. به این منظور، 45 نمونه از سه منطقه شاهد، بین دو تاج و زیر تاج پوشش گیاهی جمع آوری گردید و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده حاکی از وجود اختلاف معنی دار pH، آهک، هدایت الکتریکی، رطوبت اشباع، رس، ماسه، کربنات و ازت کل بین سه منطقه نمونه برداری می باشد. با استفاده از تکنیک های آماری چندمتغیره مانند تحلیل عاملی، تحلیل مازاد داده و تحلیل کانونیک توابع تشخیص مدل کیفیت خاک بر اساس سه منطقه تعیین گردید که نتایج نشان داد pH و آهک با بیش ترین ضرایب از مهم ترین شاخص های تعیین کیفیت خاک تحت تأثیر تاغکاری در منطقه ی  مطالعاتی می باشند و در مجموع شاخص کیفیت خاک در مناطق بین تاج پوشش و زیر تاج پوشش دارای اختلاف معنی داری با منطقه شاهد (بدون پوشش تاغ) است. 

One of the main issues in drainage watersheds is erosion and sediment yield. Lack of proper management in this field can be environmental hazards and even a threat to human life. The purpose of this study is fingerprinting the sources of sediment yield in sub-basins 1 and 2 of Talar drainage basin in Mazandaran province.140 soil samples in first approach and 80 samples in second approach collected respectively sub-basin 1 (77) and (47), sub-basin 2 (63) and (33) of lithological units and range of peak ground acceleration and 20 drape sediment samples at the outlet sub-basins and 28 geochemical elements measured as tracers in the samples. Using the Kruskal-Wallis test and discriminant function analysis, the composite fingerprints was determined. The largest relative contribution of sediment yield based on the Bayesian un-mixing model is in the first approach (sub-basin 1 unit sandstone and conglomerate with 59.1%, sub-basin 2 unit marl and shale with 47.2%), in the second approach (sub-basin 1 unit the range of peak ground acceleration at the level (0.51-0.6) g with 50.3%, and sub basin 2 units channel bank with 64.6%). The results of this study showed that the range of peak ground acceleration have a direct effect on control of sediment yield and erosion processes. Also, division of lithological groups as sources sediment yield based on range of peak ground acceleration, which have a great impact on sediment yield, as a new approach, can be of great help in understanding sediment yield processes.

فرسایش خاک یکی از مشکلات اساسی حوضه های آبخیز است. فرسایش پذیری خاک با عواملی چون، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مرتبط است. حوضه آبخیز تالار از جمله حوضه های فعال تکتونیکی در استان مازندران است. هدف از مطالعه، تحلیل دقیق رابطه بین شتاب زمین و خصوصیات خاک است. جهت مقایسه اثر شتاب بر خاک محدوده های شتاب بالا  g(6/0- 5/0) و پایین g (4/0- 3/0) در زیرحوضه های 1 و 2 حوضه تالار تعیین شدند. سپس40 نمونه خاک از زیرحوضه های مختلف جمع آوری شده و آزمایش های بافت خاک، کربن آلی و حدروانی انجام و با استفاده از تحلیل رگرسیون خطی به بررسی رابطه بین شتاب زمین و خصوصیات فیزیکی خاک پرداخته شد. نتایج نشان داد که بیشترین ضرایب همبستگی در شتاب بالا زیرحوضه 1و 2 برای متغیرهای ماسه 97/0-، 95/0- و سیلت 77/0، 81/0 بود. در شتاب پایین، زیرحوضه 1 ماسه 93/0-، سیلت 84/0، رس 78/0، کربن آلی72/0، حد روانی74/0 و زیرحوضه 2 ماسه 94/0- است. رابطه عامل شتاب با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک همیشه به صورت خطی نبوده و بسیار وابسته به ویژگی های طبیعی حوضه آبخیز است. تحلیل متغیرها در محدوده های شتاب نشان داد که در مناطق شتاب بالا  g(6/0- 5/0)، عامل بیشینه شتاب تاثیر مستقیمی بر انتقال و جابه جایی ذرات خاک (ماسه و سیلت) دارد. این نتایج با ایجاد یک مبنای علمی در جهت برنامه ریزی برای کاهش فرسایش برای مدیران و تصمیم گیران محیط زیست سودمند خواهد بود.

رودخانه ها سیستم های طبیعی پیچیده ای هستند که طبقه بندی آنها می تواند درک بهتری از مطالعه فرآیندها و اشکال رودخانه فراهم آورد. رودخانه ها از نظر شکل کانال و میزان پویایی بسیار متعدد هستند. هدف از این مطالعه ارزیابی شرایط هیدروژئومورفولوژی رودخانه ی طالقان واقع در استان البرز با استفاده از شاخص کیفی مورفولوژیک (MQI) می باشد. در این روش عوامل مؤثر شامل دخالت های انسانی، پوشش گیاهی و پیوستگی فرآیندهای رودخانه ای می باشد. به این منظور 6 بازه در بالادست رودخانه ی طالقان مشخص شد و با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی میزان MQI برای هر بازه ی مشخص گردید. برای ارزیابی کیفیت مورفولوژیک بازه های رودخانه سه جنبه ی پیوستگی فرآیندهای رودخانه ای (طولی و عرضی)، شرایط مورفولوژیکی کانال، شکل مقطع عرضی و رسوبات بستر و پوشش گیاهی مورد توجه قرار گرفت، که این جنبه ها در قالب سه مؤلفه عملکردهای ژئومورفولوژیک، فرایندها و اشکال رودخانه ای (F)، مصنوعی (A) و تعدیل های کانال (CA) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بازه ی شماره ی 1 با محدوده ی امتیاز 71/0در طبقه خوب قرار گرفت که از دلایل آن دخالت های کم انسانی و واقع بودن در بالادست رودخانه بوده است. اما بازه های 2، 3 ، 5 و 6 به ترتیب با امتیاز های 58/0، 54/0، 59/0و 61/0 در طبقه متوسط قرار می گیرند که این بازه ها نسبت به بازه ی 1 میزان دخالت های انسانی در آنها بیشتر بوده است و در بازه ی 4 امتیاز MQI 49/0 می باشد که در طبقه ی ضعیف قرار می گیرد که دلیل آن دخالت های انسانی از جمله برداشت شن و ماسه و سازه هایی مانند پل می باشد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که مدل MQI جهت طبقه بندی رودخانه در دامنه ی جنوبی البرز مناسب است.

آب های زیرزمینی برای بسیاری از جوامع مهم ترین منبع تأمین آب آشامیدنی است. کیفیت آب به طور مستقیم سلامت مصرف کنندگان را تحت تأثیر قرار می دهد، به همین دلیل بررسی کیفیت آب و عوامل مؤثر بر آن ضروری است. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی شهرستان ملارد استان تهران با استفاده از تحلیل های آماری چند متغیره است. بدین منظور داده های 13 پارامتر کیفی در 31 حلقه چاه آب شرب طی سال های 1389 تا 1394 انتخاب گردید و  بر اساس تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی چاه های آب شرب شهرستان ملارد به سه طبقه کیفی تقسیم بندی گردید. همچنین به منظور شناخت مهم ترین پارامترهای کیفیت آب در هر منطقه ی همگن از تحلیل عاملی بر اساس روش تحلیل مؤلفه های اصلی استفاده شد. نتاج نشان دادکه کیفیت آب در خوشه سوم (مناطق مرکزی و غربی) از مطلوبیت پایین تری برخوردار است و در هر خوشه ی کیفی 3 عامل به عنوان مهم ترین پارامترهای تغییر کیفیت آب با مجموع واریانس 8/92، 2/83 و 9/88 به ترتیب در خوش ه ی همگن 2،1 و 3 تغییرات کیفیت آب آن خوشه را توج یه می کنند. عامل های به دست آمده از تحلیل های عاملی نشان می دهد که پارامترهای موثر بر تغییرات کیفیت آب به طور عمده با سازندهای تبخیری، استفاده از کودهای شیمیایی و حاصل خیزکننده ها، فاضلاب های خانگی و دفع غیراصولی فضولات پرورشگاه های دام و طیور مرتبط می باشد.

فرسایش تسریع شده خاک یک مشکل جدی در ایران است که منجر به تخریب منابع آب و خاک، کاهش حاصلخیزی خاک، از بین رفتن دامنه ها و اراضی کشاورزی، بیابان زایی، سیل های مخرب، رسوب گذاری مخازن و آلودگی زیستگاه های آبزیان می شود. بنابراین مقابله با فرسایش از ضروری ترین اقدامات زیست محیطی می باشد. بدین ترتیب شناخت مناطق حساس به فرسایش که سهم زیادی در تولید رسوب حوضه ها دارند جزء اقدامات لازم و ضروری می باشد. به این منظور منشأیابی رسوب، به عنوان بهترین تکنیک برای تعیین سهم نسبی رسوب شناخته شده، چرا که در این تکنیک با انجام مقایسه ی خصوصیات ویژگی ها بین منابع رسوب و رسوبات تولیدی در خروجی حوضه ی مناطق پر خطر از نظر تولید رسوب شناسایی می شود. پژوهشگران در استفاده از تکنیک منشأیابی رسوب، تقسیم بندی های مختلفی از منابع رسوب داشته اند از جمله می توان به کاربری اراضی، زمین شناسی، زیرحوضه ها، فرسایش سطحی و زیرسطحی اشاره کرد، اما مطالعات اندکی وجود دارد که منابع رسوب را براساس واحدهای فرسایش پذیر بررسی کند. بنابراین هدف از پژوهش حاضر تقسیم بندی حوضه ی آبخیز کوهدشت به واحدهای مختلف براساس میزان فرسایش پذیری خاک و تعیین سهم نسبی هر کدام از واحدها در تولید رسوب با استفاده از تکنیک منشأیابی رسوب بر اساس عدم قطعیت می باشد. در اینجا میزان ذخیره ی کربن آلی منطقه نیز بر اساس واحدهای فرسایش پذیر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد اهمیت نسبی واحدهای فرسایش پذیر اول، دوم و سوم در تولید رسوب به ترتیب برابر با 08/0، 28/0 و 57/1 است.