1-2-3-3- چهارچوب تفسیری LFA 14

1-3- فرضیه های تحقیق 15

1-4- اهداف تحقیق 16

فصل دوم

2-  سابقه تحقیق 17

فصل سوم

3-1- معرفی منطقه مورد مطالعه 23

3-1-1- موقعیت جغرافیایی 23

3-1-2- پوشش گیاهی 24

3-1-3- وضعیت بارندگی 26

3-1-4- درجه حرارت 26

3-1-5- باد 26

3-1-6- وضعیت خاک 26

3-2-  مراحل انجام کار و برداشت داده ها 27

3-2-1- کاربرد روش LFA در دو منطقه مرجع و بحرانی 27

3-2-1-1- کاربرد روش LFA در منطقه مرجع 27

3-2-1-2- کاربرد روش LFA در منطقه بحرانی 28

3-2-2-  مقایسات بین شاخص های LFA در دو منطقه مرجع و بحرانی 28

    3-2-3-  بررسی صحت ارزیابی شاخص های سطح خاک 29

3-2-3-1-  نفوذپذیری 29

3-2-3-2-  پایداری خاک 31

3-2-3-3-  چرخه عناصر 33

3-2-3-4-  بررسی صحت 34

3-3-  تطبیق روش LFA 35

3-3-1-  بررسی تطابق پارامتر های 11 گانه سطح خاک 35

3-3-2-  ارائه پارامتر جدید برای روش LFA 36

3-3-3- ارائه LFA تطبیق داده شده یاCLFA 37

3-3-4- بررسی صحت ارزیابی شاخص های سطح خاک CLFA 37

3-3-5- بررسی مفید بودن تغییرات اعمال شده در LFA تحت عنوان CLFA 38

فصل چهارم

4- نتایج 39

4-1- کاربرد روش LFA در دو منطقه مرجع و بحرانی 39

4-1-1- کاربرد روش LFA در منطقه مرجع 39

4-1-2- کاربرد روش LFA در منطقه بحرانی 40

4-1-3- مقایسات بین شاخص های LFA در دو منطقه مرجع و بحرانی 41

4-2-  بررسی صحت ارزیابی شاخص های سطح خاک 45

4-2-1- نفوذپذیری 46

4-2-2- پایداری خاک 47

4-2-3- چرخه عناصر 50

4-2-4- بررسی صحت شاخص های سطح خاک 51

4-3- تطبیق روش LFA 57

4-3-1- بررسی تطابق پارامتر های 11 گانه سطح خاک 57

4-3-2- ارائه پارامتر جدید برای روش LFA 58

4-3-3- ارائه LFA تطبیق داده شذه یاCLFA 59

4-3-3-1- تغییرات در پارامتر های شاخص پایداری LFA و ارائه CLFA 60

 

4-3-3-2- تغییرات در پارامتر های شاخص نفوذپذیری LFA و ارائه CLFA 60

4-3-4- بررسی مفید بودن تغییرات در روش LFA  تحت عنوان CLFA 61

فصل پنجم

5-1- بحث و نتیجه گیری 64

5-2- پیشنهادات 70

منابع

منابع مورد استفاده 72

جدول 3-1، طبقات میزان صحت شاخص های LFA 35

جدول 4-1، شاخص های سطح خاک و سازمان یافتی اکوسیستم در منطقه مرجع 40

جدول 4-2، شاخص های سطح خاک و سازمان یافتگی اکوسیتم در منطقه بحرانی 41

جدول 4-3، میانگین حسابی شاخص های سطح خاک و سازمان یافتگی اکوسیستم 41

جدول 4-4، نتیجه آزمون t  برای شاخص سازمان یافتگی چشم انداز 42

جدول 4-5، نتیجه آزمون t برای شاخص پایداری خاك 43

جدول 4-6، نتیجه آزمون t برای شاخص چرخه عناصر غذایی خاك 44

جدول 4-7، نتیجه آزمون t برای شاخص چرخه نفوذپذیری خاك 45

جدول 4-8، نفوذپذیری خاک در لکه های حاصلخیز موجود در عرصه و فضای بین لکه ای 46

جدول 4-9، پایداری خاکدانه ها در لکه حاصلخیز بوته 48

جدول 4-10، پایداری خاکدانه ها در لکه حاصلخیز ایریس 48

جدول 4-11، پایداری خاکدانه ها در لکه حاصلخیز علف گندمی 49

جدول 4-12، پایداری خاکدانه ها در فضای بین لکه ای 49

جدول 4-13، نتایج پایداری خاکدانه ها در انواع لکه ها و فضاهای بین لکه ای 50

جدول 4-14، درصد وزنی کربن آلی خاک در انواع لکه ها و فضاهای بین لکه ای 51

جدول 4-15، شاخص نفوذپذیری سطح خاکLFA بر حسب درصد در انواع فضاها 52

جدول 4-16، شاخص پایداری سطح خاک LFA  بر حسب درصد در انواع فضاها 54

جدول 4-17، شاخص چرخه عناصر سطح خاک LFA  بر حسب درصد در انواع فضاها 56

جدول 4-18، ضریب تغییرات امتیازات داده شده به پارامتر های ارزیابی سطح خاک LFA 58

جدول 4-19، تعیین امتیاز پارامتر سنگریزه موجود در سطح خاک 59

جدول 4-20، پارامترهای موجود در LFA و CLFA  در شاخص پایداری 60

جدول 4-21، پارامترهای موجود در LFA و CLFA  در شاخص نفوذپذیری 61

یک مطلب دیگر :

جدول 4-22، نتایج تعیین کننده صحت تغییرات در پارامتر های LFA و ارائه CLFA 64

شکل 1-1، چهارچوب مفهومی ارائه شده توسط لودویگ و تونگ وی (1999) 8

شکل 1-2، پراکنش مکانی نقاطی از استرالیا که روش LFA در آنها به کار برده شده است 10

شکل 1-3، نحوه برداشت داده های طول و عرض لکه های حاصلخیز و فضای بین لکه ای 12

شکل 1-4، پارامتر هایی که جهت ارزیابی سطح خاک مورد استفاده قرار می گیرند 13

شکل 5-1، منحنی چهارچوب تفسیری یک اکوسیستم بر اساس شاخص های LFA 15

شکل 3-1، موقعیت جغرافیایی مرتع مزرعه امین در یزد و ایران 24

شکل 3-2، نمایی از پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه 25

شکل 3-3، نمایی از پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه 25

شکل 3-4، تعیین نفوذپذیری لکه ایریس (راست) و لکه حاصلخیز علف گندمی (چپ) 30

شکل 3-5، تعیین نفوذپذیری لکه بوته (راست) و فضای بین لکه ای (چپ) 30

شکل 3-6، نمودار جریانی تعیین طبقه پایداری خاکدانه ها به روش امرسون 32

شکل 3-7، تعیین پایداری خاکدانه های لکه ایریس (راست) و لکه حاصلخیز علف گندمی (چپ) 33

شکل 3-8، تعیین پایداری خاکدانه های لکه بوته (راست) وفضای بین لکه ای (چپ) 33

شکل 4-1، تفاوت شاخص سازمان یافتگی چشم انداز در دو منطقه مرجع و بحرانی 42

شکل 4-2، تفاوت شاخص پایداری خاک در دو منطقه مرجع و بحرانی 43

شکل 4-3، تفاوت شاخص چرخه عناصر در دو منطقه مرجع و بحرانی 44

شکل 4-4، تفاوت شاخص نفوذپذیری در دو منطقه مرجع و بحرانی 45

شکل 4-5، منحنی نفوذپذیری لکه های حاصلخیز و فضاهای بین لکه ای 47

شکل 4-6، رابطه رگرسیونی بین شاخص نفوذپذیری LFA و نفوذپذیری خاک 53

شکل 4-7، رابطه رگرسیونی بین شاخص پایداری LFA و پایداری خاکدانه های خاک 55

شکل 4-8، رابطه رگرسیونی بین شاخص چرخه عناصر LFA و میزان کربن آلی خاک 57

شکل 4-9، رابطه رگرسیونی بین شاخص پایداری CLFA و پایداری خاکدانه های خاک 62

شکل 4-10، رابطه رگرسیونی بین شاخص نفوذپذیری CLFA و نفوذپذیری خاک 63

1-1-  مقدمه

بیشترین سطح خشکی های زمین به مراتع اختصاص دارد و این اکوسیستم ها 47 درصد از مساحت خشکیهای زمین را تشکیل می دهند، مساحت مراتع ایران 94 میلیون هکتار می باشد (مقدم، 1386) که این مقدار قسمت اعظم مساحت کشور می باشد و نحوه بهره برداری ، نگهداری و احیای  این بخش کاملا ضروری است زیرا در راستای توسعه پایدار^[1] کشور بایستی به پتانسیل های موجود در این عرصه توجه کافی به عمل آید. به عبارت دیگر  مدیریت اصولی مراتع کشور به لحاظ اینکه قسمت اعظم  مساحت کشور را تشکیل می دهند مساله­ای کاملا ضروری است. در حدود 90 درصد مراتع ایران در اقالیم خشک و نیمه خشک قرار دارند. بارندگی کم و با نوسانات شدید مشخصه اصلی اکوسیستم های مرتعی موجود در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. از سوی دیگر مدیریت اکوسیستم های مرتعی واقع شده در این مناطق بسیار حساس است، زیرا به علت شرایط اکولوژیکی و اقلیمی، آسیب پذیری این نواحی در مقایسه با اکوسیستم های مرتعی نواحی مرطوب و نیمه مرطوب بسیار زیاد بوده و در صورت تخریب در پی بهره برداری بی رویه و غیر اصولی، احیای آنها نیازمند زمان طولانی و در پاره ای از موارد غیر قابل دسترس است. جهت اعمال مدیریت علمی و صحیح بر اکوسیستم های مرتعی، داشتن اطلاعاتی از اکوسیستم به عنوان شاخص های سلامت^[2] و کارکرد اکوسیستم² مورد نیاز است. روش های مورد استفاده جهت ارزیابی مراتع³ شامل روش های درجه بندی مراتع، روش کلیماکس و روش شش فاکتوری هستند(مقدم، 1386). روش درجه بندی مراتع، روشی کیفی و نظری بوده و مانند روش های کمی نتایج دقیقی بدست نمی دهد. روش کلیماکس یک روش کمی است و بر سایر روش های متداول ارجحیت دارد اما عیب عمده این روش آن است که کاربرد آن مستلزم داشتن اطلاعات دقیق از کلیماکس⁴ منطقه است و این در حالی است که در بسیاری از مراتع کشور قطعه قرق شده که مبین اطلاعاتی پیرامون کلیماکس عرصه است وجود ندارد (مقدم، 1386). روش شش فاکتوری در بخش امتیاز دهی به ترکیب پوشش گیاهی و تکثیر گیاهان مرتعی نیاز به اطلاعاتی در مورد کلیماکس منطقه دارد که در تمام مناطق وجود ندارد.  جهت اطلاع از نحوه عملکرد اکوسیستم مرتعی (گرایش⁵) از روش های کوادرات ثابت⁶، ترانسکت ثابت⁷، و روش امتیاز دادن به خصوصیات مرتع (وزن دهی) استفاده می شود (مقدم، 1386). در روش های کوادرات ثابت و ترانسکت ثابت آماربرداری در یک بازه زمانی از سطح کوادرات یا طول ترانسکت صورت می گیرد. در دو روش اخیر داده های برداشت شده مربوط به شاخص های پوشش گیاهی می باشند که تنها بخشی از اکوسیستم مرتعی (گیاه) مورد ارزیابی قرار می گیرد. در روش وزن دهی به خصوصیات مرتع، برخی ویژگی های خاک آن هم به صورت کیفی امتیاز دهی می شود. به علاوه در این روش تنها می توان جهت گرایش را مشخص کرد بدون اینکه شدت و سرعت آن معلوم شود (مقدم، 1386).

این مسائل در پایش مراتع در سطح جهان به نحوی مشابه وجود داشت. پایش مراتع نوعا توصیفی و محدود به شواهدی بود که از بخش زنده اکوسیستم های مرتعی مبتنی بر نظریه توالی گیاهی بدست می آمد (گلی، 1977)^[3]. روش های متداول روش هایی بودند که به میزان گسترده ای وابسته به تنها کاربری فعلی بوده و تولید علوفه مهم ترین رکن خروجی آنها بود (تونگ وی، 2004)^[4]. در سطح جهان روش های نوین پایش مرتع بوجود آمده اند که با دیدگاهی اکوسیستمی به پایش مراتع پرداخته و مؤلفه های دیگری علاوه بر پوشش گیاهی را در پایش یک اکوسیستم مرتعی مورد نظر دارند، ولی متاسفانه در کشور ایران هنوز همان روش های قبلی مورد استفاده می باشند و در بخش های اجرایی چون ادارات منابع طبیعی ارزیابی وضعیت اکوسیستم مرتعی معمولا با روش شش فاکتوری و تعیین گرایش آن با روش امتیاز دهی به خصوصیات مرتع صورت می گیرد که همانطور که بیان گردید تنها بخشی از اکوسیستم مرتعی را و آن هم به صورت نیمه کمی پایش می کنند.

عملکرد اکوسیستم های مرتعی خشک و نیمه خشک دنیا به طور گسترده ای تحت تاثیر فرایند های اکولوژیکی و هیدرولوژیکی^[5] و پس خورها^[6] و عکس العمل های این دو بخش در مقیاس های مختلف می باشد (نوی- میر^[7]، 1973 – ویلکوس و همکاران^[8]، 2003 – لودویگ و همکاران^[9]، 2005). مساله دیگر عدم توجه روش های ارزیابی مرتع موجود در ایران به مسائل هیدرولوژیکی و خاکی اکوسیستم مرتعی است که از مؤلفه های اصلی یک اکوسیستم مرتعی است. رابطه بین فرایند های هیدرولوژیکی و پوشش گیاهی مخصوصا در محیط های با محدودیت آب^[10] تنگاتنگ است، خصوصا این که الگو های پوشش گیاهی در این گونه رژیم های رطوبتی ترکیبی از لکه های حاصلخیز^[11] با زیست توده زیاد و فضاهای خاک لخت^[12] می باشد (ساکو و همکاران^[13]، 2006). در فرایند های اصلی یک اکوسیستم در فضای خاک لخت و لکه های حاصلخیز تفاوت بسیار زیادی وجود دارد. به عنوان مثال فرآیند نفوذپذیری دریک اکوسیستم در فضا های مذکور دارای تفاوت قابل توجهی می باشد و این در حالی است که نرخ نفوذپذیری^[14] در فرایند هایی چون ایجاد رواناب و تامین رطوبت مورد نیاز گیاهان در مناطق خشک یک عامل اساسی است. میزان آب دریافتی و نفوذ یافته در لکه های حاصلخیز زنده (پوشش گیاهی) می تواند تا 200 درصد میزان بارندگی باشد (والنتین و همکاران^[15]، 1999 – دانکرلی^[16]، 2002). مکانیسم رواناب نفوذ محرکه ای برای یک پس خور مثبت در اکوسیستم است که همان افزایش رطوبت برای لکه های حاصلخیز گیاهی است و در نهایت سبب تقویت کردن الگوهای پوششی^[17] می گردد (پوییگ دفابرگس و همکاران^[18]، 1999- والنتین و همکاران، 1999- ویلکوس، 2003- ترنبال و همکاران^[19]، 2008).