شیرکو ابراهیمی محمدی

یکی از مهم ترین رویکردها جهت مبارزه با تغییر اقلیم و گرمایش جهانی افزایش ذخیره کربن در خاک است. کاربرد زغال زیستی راهکاری جدید برای حفظ طولانی مدت کربن در خاک است که می تواند موجب بهبود ویژگی های خاک، افزایش رشد گیاه و مدیریت پایدار پسماند شود. پسماندهای زیست توده که دور ریخته می شوند را می توان برای تولید زغال زیستی مورد استفاده قرار داد. گیاه بومادران (Achillea millefolium L) یکی از گیاهان دارویی مرتعی می باشد که اثرات دارویی متعددی دارد. اطلاعات کمی در مورد اثرات زغال زیستی بر عملکرد گیاه بومادران وجود دارد. در پژوهش حاضر اثرات زغال زیستی بلوط بر برخی ویژگی های عملکردی و گونه بومادران و هم چنین خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام مطالعه خاک با بافت شنی رسی لومی الک شده مورد استفاده قرار گرفت. هم چنین از زغال زیستی بلوط ساخته شده در طی فرایند پیرولیز در دماهای 300 و 500 ( به ترتیب B300 و B500) درجه سانتی گراد در گروه های تیمار استفاده گردید. آزمایش به روش سیستماتیک در 45 گلدان انجام شد. در گروه شاهد هیچگونه زغال زیستیی به خاک اضافه نگردید. در گروه های تیمار 1 مقدار 40 گرم زغال زیستی B300 به یک کیلوگرم خاک گلدان اضافه گردید. در گروه دوم تیمار مقدار 300 گرم زغال زیستی B500 به یک کیلوگرم خاک گلدان اضافه گردید. پس از رشد گیاه مقادیر کلروفیل کل، کلروفیل a ، کلروفیلb، وزن اندام هوایی خشک، وزن اندام زیرزمینی خشک و مقدار اسانس در گروه های مختلف شاهد و تیمار اندازه گیری شد. هم چنین خصوصیات pH خاک، EC خاک، کربن آلی و ازت کل خاک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد افزودن زغال زیستی باعث افزایش معنی دار کلروفیلa، کلروفیل کل و راندمان اسانس در گروه های تیمار نسبت به گروه شاهد شد (p<0.05). هم چنین افزودن زغال زیستی باعث افزایش معنی دار کربن آلی خاک در گروه های تیمار نسبت به گروه شاهد شد(p<0.05). در دیگر متغیرهای مورد بررسی هیچگونه تفاوت معنی داری در بین گروه های تیمار با گروه شاهد مشاهده نشد(p>0.05). ازآنجاییکه افزودن زغال زیستی به خاک باعث بهبود شاخص های رشد گیاه و هم چنین خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک شد، افزودن آن به خاک مراتع می تواند یکی از روش های به صرفه و بهینه برای توسعه تولید گیاهان دارویی و هم چنین گونه های در معرض خطر انقراض باشد.

تغییرات کاربری اراضی و پوشش سطح زمین یکی از پارامترهای مهم در تغییر جریان هیدرولوژیک و رسوب است، بنابراین با آگاهی از روند تغییرات کاربری اراضی/ پوشش سطح می‌توان در راستای هدایت اکوسیستم به سمت تعادل گام برداشت. بر این اساس تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر کاربری اراضی بر میزان دبی و رسوب در حوزه آبخیز طالقان انجام شد. در این مطالعه، از 6 سری تصاویر پیش پردازش شده سنجنده‌های OLI، ETM+، TM و MSS ماهواره لندست برای بررسی تاثیر کاربری اراضی و پوشش زمین بر فرسایش و رسوب و پی بردن به تغییرات به‌وجود آمده بین سال‌های 1351، 1363، 1370، 1379، 1390 و 1397 استفاده شد. جهت طبقه‌بندی کاربری اراضی الگوریتم درخت تصمیم و جهت صحت سنجی نتایج حاصله از شاخص‌های دقت کلی و ضریب کاپا استفاده شد. ارزیابی مقدار بار رسوب نیز با استفاده از تحلیل و برآورد بار رسوب، از ایستگاه های آبسنجی واقع در حوزه آبریز طالقان انجام گرفت. در نهایت آزمون ناپارامتریک کروسکال- والیس برای تحلیل داده های زمانی دبی، رسوب و بارش نیز بکار گرفته شد. بررسی تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین نشان داد که در طی بازه بین سال‌های 1351 تا 1397 کلاس باغات 76/1 درصد افزایش مساحت، کلاس مرتع غنی 31/8 درصد افزایش مساحت، کلاس اراضی کشاورزی 46/1 درصد افزایش مساحت، کلاس مرتع درجه دو 52/41 درصد افزایش مساحت و کلاس مرتع درجه سه 06/53 درصد کاهش مساحت را نشان می‌دهند. از طرف دیگر بررسی بار رسوب ایستگاه‌های آب سنجی گلینک موجود در حوضه نشان می‌دهد که شدت و فراوانی بار رسوب در اکنون نسبت به گذشته (5 دهه گذشته) افزایش یافته است. نتایج تحلیل آزمون های آماری نشان می دهد که در دوره های مختلف اگرچه تغییر معناداری در مقدار داده های بارش مشاهده نشده است اما در داده‌های دبی و بار رسوب تغییر معناداری در دوره های مختلف مورد مطالعه وجود دارد که از جمله دلایل اصلی این موضوع را می‌توان به مباحث مربوط به اقلیم و تغییرات ناشی از فعالیت‌های انسان بر روی کاربری اراضی این حوضه آبریز نسبت داد.

با توجه به شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک کشور ایران، پژوهش در خصوص کمیت و کیفیت آبهای سطحی به ویژه رودخانه‌ها، دارای اهمیت زیادی می‌باشد. بهره‌برداری بیش از حد مجاز از این منابع و به تبع آن افزایش میزان آلودگی‌ها در محیط زیست، سبب کاهش کمیت و کیفیت این منابع شده است. هرگونه آلودگی رواناب‌های سطحی در بالادست، آثار نامطلوب متعددی در پایین دست برجا می‌گذارد. ورود پساب‌های صنعتی، شهری و کشاورزی، تغییر کاربری اراضی، عدم مدیریت صحیح عوامل آلاینده، تغییرات دبی جریان و نهایتاً تغییرات فاکتورهای اقلیمی از جمله عواملی هستند که می‌توانند کیفیت رودخانه‌ها را تهدید کنند. لذا در این پژوهش کمیت و کیفیت آب رودخانه‌های تلوار و چم‌شور در شرق استان کردستان بررسی گردید. برای انجام این پژوهش داده‌های 17 متغیر کیفیت آب شامل آنیونها (CL, SO4, HCO3, No3 و Sum.A) کاتیونها ( Mg, Ca, K, Na, ℅Na و Sum.K) و سایر متغیرها شامل (PH, Sakhti-m, Sakhti-k، Sar، TDS و EC) مربوط به ایستگاه‌های هیدرومتری تلوار-حسن‌خان، تلوار-دهگلان، چم‌شور-شادی‌آباد و چم‌شور-دلبران و داده‌های بارش سالانه سه ایستگاه باران‌سنجی دوسر، حسن-خان و بلبان‌آباد در طول دوره پژوهش (1992 تا 2018) از دفتر مطالعات پایه منابع آب شرکت مدیریت منابع آب ایران دریافت گردید. سپس برای سنجش نرمال بودن متغیرها از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف و برای مقایسه میانگین داده‌های بارش سالانه و دبی بسته به نرمال بودن و یا نبودن از آزمونهای تجزیه واریانس ANOVA و کروسکال‌والیس استفاده گردید. همچنین شاخص‌ خشکسالی هواشناسی (SPI) و شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی (SDI) چهار ایستگاه هیدرومتری فوق‌الذکر محاسبه و روند آنها بررسی گردیده و همبستگی بین این آنها تحلیل شد. برای بررسی میزان تاثیر بارش بر میانگین دبی سالانه ایستگاههای هیدرومتری مورد پژوهش، میزان همبستگی دبی با بارشهای هم‌زمان و پیشین آنالیز شد. جهت تحلیل تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب ایستگاهها، شاخص WQI سالانه و روند آن، ارتباط بین این شاخص با مجموع بارش و میانگین دبی سالانه بررسی گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که تغییرپذیری شاخص SPI نسبت به شاخص SDI بیشتر بود. نتایج آزمون من-کندال حاکی از کاهشی بودن روند شاخص SDI یا افزایش معنی‌دار خشکسالی‌های هیدرولوژیکی در ایستگاه چم‌شور- دلبران در سطح 001/0، ایستگاه چم‌شور- شادی‌آباد در سطح 1/0، ایستگاه تلوار-حسن‌خان در سطح 01/0 و ایستگاه تلوار-دهگلان در سطح 05/0 بود. نتایج این آزمون همچنین نشان داد که روند کاهشی شاخص SPI تنها در ایستگاه تلوار-حسن‌خان در سطح 05/0 معنی‌دار بود. در این پژوهش، همبستگی معنی‌داری بین شاخص‌های سالانه SDI و SPI مشاهده نشد. به عبارت دیگر خشکسالی‌های هیدرولوژیکی تنها ناشی از خشکسالی‌های هواشناسی نبوده و احتمالا عوامل دیگری مانند تغییر کاربری اراضی در این امر دخیل باشند. نتایج پژوهش‌ حاضر بیانگر روند کاهشی بارش در همه ایستگاه‌های باران‌سنجی به جز بلبان‌آباد و روند کاهشی دبی در همه ایستگاههای هیدرومتری بود. نتایج آزمون من-کندال نشان داد که روند متغیرهای کیفیت آب HCO3 و مجموع آنیونها در هر چهار ایستگاه هیدرومتری کاهشی بود. در مجموع به جز ایستگاه تلوار-دهگلان که روند 12 متغیر کیفیت آب آن مثبت می‌باشد، در بقیه ایستگاهها شاهد روند افزایشی مقدار متغیرهای کیفی هستیم. در نهایت می‌توان گفت که ایستگاه‌های تلوار-حسن خان و چم‌شور-شادی‌آباد به نسبت دو ایستگاه دیگر داری کیفیت آب پایین‌تری هستند.

دریاچه زریبار به عنوان یک اکوسیستم منحصر به فرد دارای کارکردهای متنوع محیط زیستی، اقتصادی، اجتماعی و توریستی می‌باشد. این دریاچه بین مختصات طول جغرافیایی "11 ' 06 °46 تا "23 '09 °46 شرقی و عرض جغرافیایی "34 '30 °35 تا "10 '35 °35 شمالی واقع شده است. با توجه به نوسانات کمی و کیفی دریاچه زریبار، پایش تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب دریاچه زریبار به عنوان هدف این پژوهش مد نظر قرار گرفت. در مهر 1397، بهمن 1397، اردیبهشت 1398 و مهر 1398 در سال آبی 98 - 1397 در 22 نقطه انتخاب شده بر روی پهنه آبی دریاچه زریبار نمونه‌های یک لیتری آب از سطح و کف دریاچه توسط دستگاه نمونه‌بردار آب برداشت و آنالیز گردید. در شبکه نمونه‌برداری، تعدادی از نقاط در نزدیکی منابع آلاینده احتمالی و تعدادی دیگر در نزدیکی محل ورود رواناب زیرحوضه‌های اصلی انتخاب شدند و سایر نقاط نیز به گونه‌ایی انتخاب گردید که پراکنش مکانی مناسبی بر روی دریاچه داشته باشند. همچنین در همین نقاط رسوبات کف دریاچه نیز نمونه‌برداری و آنالیز شد. از آنجا که برای استفاده از آزمون‌های آماری پارامتری شرط نرمال بودن مقادیر باقیمانده داده‌ها الزامی است، در گام نخست نرمال بودن متغیرهای مورد بررسی بر اساس آزمون کولموگروف اسمیرنوف بررسی شد. داده‌های متغیرهای آب و رسوبی که نرمال بودند و یا با تبدیلات مختلف نرمال شدند با استفاده از آزمونهای پارامتری و داده‌های متغیرهایی که با روشهای مختلف نرمال نشدند با استفاده از آزمونهای ناپارامتری تجزیه و تحلیل آماری شدند. نتایج نشان داد که بالاترین غلظت نیتروژن آب مربوط به بهمن 1397 و کمترین غلظت مربوط به اردیبهشت 1398، بالاترین غلظت فسفر محلول دریاچه مربوط به مهر 1397 و کمترین غلظت مربوط به اردیبهشت 1398، بالاترین غلظت سدیم محلول در بهمن 1397 و کمترین غلظت در مهر 1397، بیشترین غلظت پتاسیم محلول در بهمن 1397 و کمترین غلظت در اردیبهشت 1398، بالاترین مقدار کلسیم در مهر 1397و اردیبهشت 1398 و کمترین مقادیر آن در بهمن 1397، بالاترین مقادیر یونهای کربنات و بیکربنات به ترتیب مربوط به مهر 1398 و بهمن 1397 و کمترین مقادیر آنها در اردیبهشت 1398 و در نهایت بالاترین مقادیر کدورت در مهر 1397 و کمترین مقادیر در اردیبهشت 1398 مشاهده شد. نتایج آنالیز رسوبات نشان داد که بالاترین مقادیر نیتروژن رسوب در بهمن 1397 و کمترین مقادیر در اردیبهشت 1398 مشاهده شد اما بین مقادیر فسفر رسوب بهمن 1397، مهر و اردیبهشت 1398 اختلاف معنی داری مشاهده نشد، لذا کمترین مقادیر فسفر رسوب در مهر 1397 ثبت گردید. بالاترین مقادیر کلسیم رسوب مربوط به مهر 1398 و کمترین مقادیر درمهر و بهمن 1397، بالاترین مقادیر پتاسیم و سدیم در مهر 1398 و کمترین مقادیر در بهمن 1397 ثبت شد. نتایج نشان داد که مقادیر کربنات رسوب اردیبهشت 1398 بیش از بهمن 1397 بود و مقادیر بی-کربنات رسوب بهمن 1397 بیش از مهر 1398. نتایج پژوهش حاضر همچنین حاکی از عدم وجود اختلاف معنی دار آماری بین مقادیر فصلی ماده آلی فرار رسوب دریاچه زریبار است.

آلودگی منابع آب یکی از مشکلات جدی محیط زیستی در سراسر جهان است. با افزایش روز افزون جمعیت و افزایش مصرف آب در بخش‌های کشاورزی و صنعت، ورود آلاینده‌های مختلف به محیط زیست و منابع آب و خاک افزایش یافته است. آلاینده‌ها از طریق فرآیندهای مختلف به سامانه‌های آبی (اعم از آب‌های سطحی و زیرزمینی) اضافه می‌شود مانند فرآیندهای تخلیه فاضلاب، رواناب سطحی، نفوذ زیرسطحی، بارش و غیره. آلاینده‌های نوظهور که در غلظت‌های بسیار پایین (نانوگرم در لیتر یا میکروگرم در لیتر) در آب وجود دارند بر سلامت انسان اثرات مضری داشته که تاکنون کاملاً شناخته نشده است. یکی از راهکارهای قابل اجرا و اقتصادی برای حذف آلاینده‌ها استفاده از گیاهان یا قدرت گیاه‌پالایی آنهاست. در این پژوهش برای جذب آلاینده نانوذرات نقره محلول در آب از دو روش بایوچار بلوط تولید شده طی فرایند گرماکافت در دمای 400 درجه سانتی‌گراد و همچنین گیاه وتیورگراس استفاده شد که هم توان جذب هر کدام بصورت مستقل و هم قدرت جذب هر یک از آنها بصورت مستقل بررسی شود. لذا در 24 ستون پلاستیکی از پیش طراحی و ساخته شده با ارتفاع 60 سانتی‌متر که در پایه‌های فلزی ‌مستقر شدند، تیمارهای مختلف شامل 3 کیلوگرم خاک با بافت متوسط حاوی بایوچار و یا بدون بایوچار به همراه گیاه وتیور و یا بدون گیاه وتیور بصورت تصادفی قرار گرفتند. تیمارها با دو روش آبیاری معمولی و آبیاری با آب حاوی نانوذرات نقره آبیاری شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که تفاوت معنی‌دار آماری بین تیمارهای آبیاری شده و شاهد در خصوص مقدار نانوذرات موجود در خاک ستونها وجود دارد. به عبارت دیگر خاکهای حاوی بایوچار توانسته‌اند نانوذرات نقره را تا حد زیادی جذب خود کنند. نتایج این پژوهش همچنین حاکی از اختلاف معنی‌دار آماری بین میانگین مقدار نانو ذرات نقره در ریشه گیا‌ه وتیور تیمارهای مختلف بود اما در برگ گیاه وتیور تیمارهای مختلف، اختلاف معنی‌دار آماری در میانگین مقدار نانو ذرات نقره آنها مشاهده نشد.

اندازه گیری برخی از متغیرهای اقلیمی در طبیعت بسیار مشکل است و اندازه گیری تبخیر یکی از مشکل ترین آنها است. از آنجا که مقدار تبخیر در بسیاری از طرح های هیدرولوژیکی و سیستم های هیدرولیکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است، لذا تعیین میزان تبخیر در یک منطقه و بررسی روند تغییرات آن حائز اهمیت بالایی می باشد. سری زمانی مجموعه ای از داده های آماری است که در فواصل زمانی مساوی و منظمی جمع آوری شده باشند. روش های آماری که چنین داده هایی را مورد استفاده و تجزیه تحلیل قرار می دهند، تحلیل سری زمانی نامیده می شوند. یکی از کاربردی ترین تحلیل ها در بررسی سری ها زمانی، تعیین روند تغییرات متغیر مورد بررسی است. پژوهش حاضر به بررسی وجود یا عدم وجود روند در مقادیر تبخیر پتانسیل ماهانه و سالانه ایستگاه های دارای آمار طولانی مدت استان کردستان و بررسی اثر خودهمبستگی بر نتایج آزمون روند می پردازد. بدین منظور سری های زمانی تبخیر پتانسیل ماهانه و سالانه 28 ساله (از سال آبی 72-1371 تا سال آبی 99-1398) هفده ایستگاه سازمان هواشناسی و وزارت نیرو با آزمون های ناپارامتری من کندال، من کندال اصلاح شده و روش Theil – Sen مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که روند تغییرات ماهانه و سالانه تبخیر پتانسیل در بیشتر ایستگاه ها از نظر آماری معنی دار نبوده است و در مقیاس سالانه، دو ایستگاه دوسر و بوئین روند افزایشی و ایستگاه سراب قامیش، روند کاهشی را نشان دادند. در مقیاس ماهانه، روند تغییرات تبخیر پتانسیل در بیشتر ایستگاه ها از نظر آماری معنی دار نبود. مقایسه نتایج روش من – کندال و روش من – کندال اصلاح شده نشان داد که خودهمبستگی می تواند نتایج آزمون روند را تحت تاثیر قرار دهد و حتی در مواردی باعث تغییر در وضعیت معنی داری نتایج آزمون روند شود. بنابراین توجه به اثر خودهمبستگی مورد تاکید می باشد.

دریاچه زریبار به عنوان یک ثروت خدادادی، دارای منافع اقتصادی – اجتماعی متعددی برای شهر مریوان و آبخیزنشینان آن می باشد. این دریاچه بین مختصات طول جغرافیایی "11 ' 06 °46 تا "23 '09 °46 شرقی و عرض جغرافیایی "34 '30 °35 تا "10 '35 °35 شمالی واقع شده است. با توجه به نوسانات کمی و کیفی دریاچه زریبار، پایش تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب دریاچه زریبار و ارتباط آن با نوسانات ذخیره آبی به عنوان هدف این پژوهش مد نظر قرار گرفت. در این راستا پایش صحرایی پارامترهای کیفی دما، EC، DO و شفافیت آب در 22 نقطه و در 4 بازه زمانی (در سال آبی 98- 1397) انجام گرفت. همچنین جهت تعیین تغییرات عمق و حجم دریاچه، داده های روزانه تراز آب دریاچه ثبت شده در ایستگاه آب منطقه ای کردستان اخذ شد و در زمان حداکثر تراز دریاچه، باتیمتری دریاچه با اکوسوندر انجام گرفت. برای تعیین پهنه آبی فاقد و دارای نیزار دریاچه، آنالیز تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 در دستور کار قرار گرفت. همچنین داده های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک مریوان و داده های تراز چاه های پیزومتری اطراف دریاچه در سال آبی مورد بررسی از آب منطقه ای استان دریافت و آنالیز گردید. نتایج بررسی های انجام شده نشان داد که تغییرات عمق دریاچه زریبار بصورت تدریجی و بدون مشاهده ناهمگونی توپوگرافی است و کف دریاچه در همه نقاط دارای بافت مشابه و پوشیده از لجن است. بیشترین عمق مشاهده ای برای دریاچه 8.45 متر و در مرکز متمایل به جنوب دریاچه مشاهده شد. مطالعات سنجش از دور نشان دهنده تغییرات مساحت و موقعیت پهنه آبی و نیزار دریاچه زریبار در فصول مختلف بود و در زمان سرریز شدن دریاچه، پهنه آبی فاقد نیزار دارای مساحتی معادل 1046 هکتار و نیزارهای دریاچه زریبار دارای مساحتی معادل 1325 هکتار بودند. بررسی های اقلیمی، هیدرولوژیکی و ژئوهیدرولوژیکی دریاچه زریبار به منظور تعیین عوامل موثر در نوسانات مکانی و زمانی ذخیره آبی تالاب زریبار نشان دهنده اثرات غیرقابل انکار بارش بر تراز دریاچه زریبار بود. با اتمام بارش ها، تراز دریاچه روند نزولی به خود می گیرد که البته بخشی از این الگوی روند مربوط به افزایش دما و افزایش میزان تبخیر از دریاچه می باشد. ارتفاع پیزومتری در چاه های پیزومتری اطراف دریاچه زریبار برای سال آبی 98-1397 در مقابل نوسانات تراز دریاچه نشان می دهد که در پیزومترهای کولان و سیف (آبخوان واقع در بخش شرقی دریاچه)، تراز آبخوان در ماه های مهر و آبان 98 پایین تر از دریاچه است. بنابراین در چنین شرایطی محتمل ترین گزینه این است که در این ماه ها، دریاچه به تغذیه آبخوان می پردازد. پایش فصلی پارامترهای کیفی دما، EC، DO و شفافیت آب در 22 نقطه و در 4 بازه زمانی (در سال آبی 98- 1397) نشان داد که در بیشتر مواقع سال همبستگی منفی بین دما و عمق آب وجود دارد و همبستگی مثبت بین عمق آب و DO نیز در برخی از ایام سال مشاهده شده است. بیشترین میزان EC که نشان دهنده شوری و املاح آب است در زمان تراز کم دریاچه مشاهده شد و بالاترین مقادیر EC مربوط به جنوب دریاچه بود. بطور کلی بهترین وضعیت کیفی به ترتیب مربوط به نمونه های بهمن 1397 و اردیبهشت 1398 بوده است که تراز آبی بالا و دریاچه در حال سریز شدن بوده است. کیفیت بهتر نمونه های بهمن 1397 در مقایسه با اردیبهشت 1398 می تواند به عوامل مختلفی از جمله رسوب بالاتر سیلاب های بهاره، سطح پوشش کمتر نیزارها در بهمن ماه و کاهش فعالیت زیستی آنها، دمای هوا و آب و .... مرتبط باشد.

امروزه مباحث مربوط به فرسایش خاک و کنترل آن به عنوان یکی از مسائل مهم در کشاورزی، منابع طبیعی، محیط زیست و طبعاً مدیریت جامع حوزﻩهای آبخیز به شمار میﺭود. فرسایش خاک رابطه مستقیمی با پوشش گیاهی دارد. وجود پوشش گیاهی مناسب، بخصوص در مناطق کوهستانی، سرعت جریانﻫﺎی سطحی و فرسایش خاک را کاهش داده و سبب افزایش نفوذ آب به داخل خاک ﻣﻲگردد. احیای بیولوژیکی یکی از روشﻫﺎیی است که در مراتع و حوزﻩهای آبخیز به منظور حفظ آب و خاک انجام می شود. در سالﻫﺎی اخیر اصلاح خاک با ذغال زیستی، گزینه مناسبی برای اهدافی مانند بهبود ترسیب کربن، افزایش سطح مواد آلی خاک به مدت طولانی و در نتیجه بهبود خصوصیات خاک و فراهمی عناصر غذایی بوده است. مطالعات پیشین نشان داده اند که ذغال زیستی با بهبود خواص خاک به جوانهﺯنی و رشد گیاه کمک می کند. لذا با وجود شواهدی از موفقیت کم عملیات بیولوژیک ﻛﭙﻪکاری در عرصه های مرتعی، و با توجه به نبود پژوهشﻫﺎی کافی درخصوص تاثیر ذغال زیستی بلوط بر شاخصﻫﺎی رشد گیاهان مرتعی، در این پژوهش به بررسی تاثیر ذغال زیستی چوب بلوط در سه سطح صفر، 3 و 6 درصد وزنی بر روی خصوصیات رشد و مورفولوژی دو گونه ماشک (Vicia Sativa) و اسپرس (Onobrychis sativa) در مدت 12 ماه و بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی پرداخته شد. پاسخﻫﺎی گونهﻫﺎی گیاهی به افزودنیﻫﺎی ذغال زیستی متفاوت است. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد ذغال زیستی موجب افزایش معنیﺩار فاکتورهای جوانهﺯنی، وزن اندام هوایی، قطر ساقه و ارتفاع گیاه اسپرس شد. افزایش مقدار ذغال زیستی از 3 درصد به 6 درصد تغییر معنی داری در میانگین تعداد بذور سبز شده اسپرس نداشت اما مشخص شد که تنها در تیمار 6 درصد وزنی ذغال زیستی همه گلدانﻫﺎ دارای بذر سبز شده بودند. این افزایش مقدار ذغال زیستی از 3 درصد به 6 درصد موجب افزایش 83/21 درصدی میانگین وزن اندام هوایی اسپرس شد. برای گیاه ماشک بجز فاکتور قطر ساقه که با ذغال زیستی افزایش معنیﺩاری پیدا کرد، در سایر فاکتورها تغییر معنیﺩاری مشاهده نشد. میانگین وزن اندام زمینی در هر دو نمونه گیاه با تیمارهای ذغال زیستی تغییر معنیﺩاری نداشت اما قطر ساقه هر دو گیاه افزایش یافت. یافتهﻫﺎی پژوهش نشان داد که ذغال زیستی چوب بلوط در بهبود خصوصیات مورفولوژیکی گیاهان، بطور مشخص گیاه اسپرس، تاثیر مثبت دارد. از آنجایی شبیهﺳﺎزی شرایط واقعی عرصه بطور کامل در شرایط آزمایشگاه امکانپذیر نیست، پیشنهاد می شود جهت بررسی دقیق تر اثر ذغال زیستی در شرایط میدانی، تحقیقات مشابهی در شرایط غیرآزمایشگاهی و در عرصه انجام گیرد

آتش سوزی به عنوان یکی از عوامل اصلی تخریب جنگل ها و مراتع، بسته به شرایط آن منجر به بروز تغییرات مختلفی در ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک می شود. سالانه سطح زیادی از جنگل ها و مراتع دنیا دچار آتش سوزی می شوند که می تواند باعث نابودی پوشش گیاهی، اختلال در فرآیندهای هیدرولوژیک و همچنین افزایش هدر رفت خاک و رواناب تولیدی از این مناطق شود. این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات باقی مانده آتش سوزی بر ویژگی های فیزیکی، آب گریزی و هم چنین فرسایش خاک جنگل های شهرستان مریوان در استان کردستان انجام شد. بدین منظور تعداد سه ایستگاه به ازاء هر سال از مناطق سوخته و نسوخته در طول چهار سال (1393 تا 1396) انتخاب شد و سه نمونه خاک سطحی (0 تا 5 سانتی متری) در سال 1396 از هر یک از مناطق سوخته و نسوخته برداشت شد. سپس با استفاده از روش های استاندارد آزمایشگاهی توزیع اندازه ذرات خاک، جرم ویژ ظاهری، جرم ویژه حقیقی، پایداری خاکدانه ها، هدایت هیدرولیکی اشباع، ماده آلی، pH و هدایت الکتریکی نمونه های خاک های جمع آوری شده تعیین شد. شاخص آب-گریزی خاک نیز با استفاده از روش جذب پذیری ذاتی اندازه گیری شد. از یک دستگاه شبیه ساز باران قابل حمل برای تعیین برجای روان آب و هدر رفت خاک در مناطق سوخته و نسوخته استفاده شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی متعادل با تکرارهای یکسان انجام شد. نتایج نشان داد که آتش سوزی تاثیر معنی داری بر ویژگی های خاکی اندازه گیری شده داشته است. مقدار ماده آلی، pH و هدایت الکتریکی خاک در اثر آتش سوزی افزایش یافتند. جرم ویژه ظاهری خاک نیز بعد از آتش سوزی افزوده شد، حال آن که از جرم ویژه حقیقی و تخلخل کل در خاک های سوخته در مقایسه با خاک های نسوخته کاسته شد. کلاس بافتی اغلب خاکهای سوخته به دلیل داستن مقادیر شن بالاتر، سبک تر گردید. افزون بر این، آتش سوزی سبب افزایش ضریب آب گریزی و کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع خاک گردید. نتایج نشان داد رواناب و هدررفت خاکهای سوخته (به جز سال 1395) افزایش معنی داری نسبت به خاکهای نسوخته داشت. به طورکلی تاثیر آتش سوزی بر ویژگی های فیزیکی خاک اندازه گیری شده، آب گریزی خاک و فرسایش خاک در نخستین سال-های پس از آتش سوزی بیشتر بوده و این روند با گذشت زمان کاهش یافته است.

در طی سال های اخیر بایوچار به عنوان یک ترکیب آلی غنی از کربن برای افزایش مواد آلی در خاک های با حاصلخیزی کم و بهبود خصوصیات مختلف خاک بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بایوچار یا ذغال زیستی از بقایا و ضایعات کشاورزی طی فرآیند پیرولیز یا گرماکافت در غیاب اکسیژن یا اکسیژن کم تولید می شود. در این پژوهش اثر بایوچار بلوط بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک، رواناب و فرسایش آبی دو کاربری مختلف کشاورزی با بافت شنی رسی لومی و مرتعی با بافت لومی شنی در شرایط آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. بایوچار مورد استفاده در این پژوهش از بقایای سرشاخه های چوب بلوط باقی مانده از عملیات گلازنی جنگلهای استان کردستان طی فرآیند گرماکافت در سه دمای 300، 400 و 500 درجه سانتی گراد در کوره ساخته شده برای این منظور تولید شد. نمونه های خاک برداشت شده از دو کاربری کشاورزی و مرتع پس از انتقال به آزمایشگاه، هوا خشک شد و بعد از الک کردن، بایوچار در سه مقدار 130، 260 و 390 گرم (2، 4 و 6 درصد وزنی) به نمونه های خاک اضافه و مخلوط شد و طی سه مدت زمان نگهداری 30، 60 و 90 روز و در دو تکرار در شرایط آزمایشگاهی قرار داده شد. به-منظور بررسی تاثیر بایوچار بر رواناب، فرسایش و تولید رسوب تیمارهای مختلف از دستگاه شبیه ساز باران Eijkelkamp استفاده شد. در این پژوهش اسیدیته، هدایت الکتریکی، مواد آلی، نیتروژن کل، فسفر تبادلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، کربنات کلسیم معادل، سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم تبادلی، جرم مخصوص ظاهری، جرم مخصوص حقیقی، حدود آتربرگ، هدایت هیدرولیکی اشباع، ظرفیت رطوب مزرعه، شاخص فعالیت رس، میزان فرسایش و تولید رسوب تیمارها، اسیدیته ی رواناب، هدایت الکتریکی رواناب، فسفر محلول، سدیم، پتاسیم و کلسیم محلول، کربنات و بیکربنات محلول، حجم رواناب، آستانه شروع رواناب و میزان کدورت رواناب سنجش شد. تاثیر متغیرهای نوع کاربری، دمای تولید بایوچار، مقدار بایوچار و زمان نگهداشت بایوچار در خاک و اثرات متقابل آن ها بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، رواناب و فرسایش با آزمون GLM و مقایسه میانگین تیمارها با آزمون دانکن در سطح اعتماد 95 درصد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از بایوچار موجب افزایش اسیدیته (PH)، هدایت الکتریکی، مواد آلی، نیتروژن کل، فسفر تبادلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، پتاسیم تبادلی، کلسیم تبادلی، منیزیم تبادلی، رطوبت حد خمیری، رطوبت حد روانی، شاخص فعالیت رس، رطوبت ظرفیت مزرعه، هدایت هیدرولیکی اشباع، سدیم محلول، پتاسیم و کلسیم محلول و آستانه شروع رواناب در تیمارهای خاکهای کشاورزی و مرتعی و کاهش جرم مخصوص حقیقی، جرم مخصوص ظاهری، تولید رسوب، حجم رواناب، میزان کدورت، بیکربنات محلول، هدایت الکتریکی رواناب (EC) در تیمارهای هر دو نوع خاکهای کشاورزی و مرتعی شد. همچنین افزایش کربنات و فسفر محلول در رواناب خروجی از تیمارهای خاک مرتعی، اسیدیته ی رواناب و شاخص خمیری در خاک کشاورزی و کاهش فسفر محلول و کربنات محلول در تیمارها ی خاک کشاورزی و کاهش شاخص خمیری و کلسیم کربنات معادل درتیمارها ی خاک مرتعی شد. بطور کلی می توان نتیجه گرفت که استفاده از بایوچار باعث بهبود خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی خاک و کاهش فرسایش و تولید رسوب تیمارهای هر دو نوع کاربری شد لذا می توان از آن برای بهبود خصوصیات خاک و افزایش مواد آلی در خاک استفاده کرد.

آتش‎سوزی یکی از رخدادهای مهم و رایج در کلیه اکوسیستم‎های جنگلی است که تاثیرات بسیار پیچیده‎ای بر روی خصوصیات خاک دارد. تغییرات خصوصیات فیزیکی (تخریب ساختار و تخلخل خاک، افزایش رواناب و فرسایش)، شیمیایی (کاهش مواد آلی، تبخیر کاتیون‎ها، تغییر ذخایر عناصر غذایی و چرخه آن ها) و بیولوژیکی خاک (کاهش در گونه‎های میکرو و ماکروفون‎ها و تغییر جمعیت میکروبی) توسط آتش می‎تواند سبب تغییر در پوشش و فعالیت‎های گیاهی گردد. آتش سوزی در جنگل ها و مراتع ایران که دارای اقلیم و پوشش گیاهی متفاوتی است خسارت های فراوانی به جا می گذارد.در این پژوهش اراضی جنگلی حوزه آبخیز دریاچه زریبار که در طی 5 سال اخیر دچار آتش سوزی شده اند برای نمونه برداری انتخاب گردید. با استفاده از اطلاعات آتش سوزی های سال های 1391 تا 1396 موجود در اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان کردستان و اداره منابع طبیعی شهرستان مریوان، به ازای هرسال 2 ایستگاه گزینش و در هر ایستگاه یک نقطه به عنوان تیمار آتش سوزی و یک نقطه به عنوان شاهد انتخاب شد. برای اندازه گیری میزان رواناب، فرسایش خاک و تولید رسوب، از دستگاه شبیه ساز باران شرکت Eijkelkamp برای ایجاد بارشی متناسب با شرایط بارش غالب منطقه (2 میلی متر در دقیقه) و از پلات 3/0× 3/0 متر استفاده شد. میزان رواناب و رسوبات خروجی از پلات شبیه ساز باران، هر ده دقیقه یک-بار و به مدت یک ساعت توسط بطری های پلاستیکی یک لیتری جمع آوری شد. حجم رواناب با استفاده از روش وزنی و غلظت رسوب معلـق از روش برجا گـذاری و تخلیه آب تعیین شد. نمونه برداری از خاک در تیر 1396 انجام شد بدین ترتیب که در چهار طرف هر پلات، چهار نمونه خاک سطحی (0-5 سانتی متر) برداشت و با اختلاط آنها یک نمونه ترکیبی تهیه شد. در نمونه های خاک متغیرهای نیتروژن کل، نیترات، آمونیوم، فسفر کل، نسبت نیتروژن به فسفر، کلسیم، پتاسیم و نیز پتاسیم و در نمونه های رواناب، حجم رواناب، مقدار رسوب، نیترات محلول، آمونیوم محلول، نیتروژن کل محلول و فسفر کل محلول سنجش گردید. آنالیز آماری داده ها با آزمون پارامتری یک فاکتوری طرح کاملاً تصادفی و آزمون چند دامنه ای دانکن به کمک نرم افزار IBM SPSS Statistics 24 انجام شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که آتش سوزی باعث افزایش تراکم مواد غذایی حامل ترکیبات نیتروژن در خاک شده و درنهایت سبب افزایش میزان نیتروژن کل، همچنین افزایش بسیار زیاد مقدار فسفر کل خاک (286 درصد) بلافاصله پس از وقوع آتش سوزی و عدم بازگشت شرایط به حالت طبیعی حتی در درازمدت (پس از 4 سال از وقوع آتش سوزی) گردیده است. بررسی میزان نسبت نیتروژن به فسفر خاک در عرصه آتش گرفته در سال اول آتش سوزی (اثرات آنی) کاهش معنی داری نشان داد اما در سال های بعدی (اثرات میان مدت و بلندمدت) روند تغییرات عوض شده و افزایش نسبتاً ناچیزی را نشان داد. به همین ترتیب مقدار محلول نیتروژن کل، فسفر کل نیترات ((NO3-، آمونیوم (NH4)، کلسیم و پتاسیم در دو عرصه سوخته و طبیعی اختلاف معنی دار مشاهده شد. همچنین بررسی روند افزایشی تولید رواناب و تغییرات رسوب تولیدی طی بارش شبیه سازی شده در هر دو پلات سوخته و طبیعی بیانگر اختلاف میانگین 470 میلی لیتر رواناب و 25/2 گرم رسوب بین عرصه های سوخته و طبیعی است و روند افزایشی تولید رسوب در عرصه سوخته نسبت به عرصه طبیعی بسیار افزایشی تر است و اختلاف میزان رسوب تولیدی مرتباً بیشتر می شود.

از ضروریترین و مهمترین اجزای منابع طبیعی برای انسان آب است. با توجه به این که کشور ایران یکی از خشکترین کشورهای جهان است. مدیریت صحیح منابع آب از مهمترین مسائل کشور به حساب می آید. منابع آبهای زیرزمینی یکی از مهمترین منابع آب مصرفی در کشور است. لذا برسی عوامل موثر در تغییر تراز آب زیرزمینی از اهمیت ویژه ای برخودار است. در این تحقیق با استفاده از روشهای زمین آماری و GIS به بررسی تاثیر تغییرات کاربری اراض بر تغییرات تراز آب زیرزمینی پرداخته شد. در این پژوهش با استفاده از روش شیءگرا کاربری اراضی را به چهار کاربری زراعت آبی، زراعت دیم، ساخته شده، مرتع تقسیم شده اند و نقشه چهار دوره 1984، 2000، 2010 و 2018 تهیه گردید و با استفاده از پلاگین MOLUSCE میزان تغییرات و نقشه تغییرات کاربری اراضی تهیه گردید. برای بررسی روند تغییرات تراز آب زیرزمینی از روش ناپارامتری من-کندال استفاده گردید و با استفاده از روش کریجینگ معمولی تراز آب زیرزمینی پهنه بندی شد. در نهایت با استفاده از روش رگرسیون وزنی جغرافیایی به بررسی ارتباط بین تغییرات کاربری اراضی و تغییرات تراز آب زیرزمینی در دهگلان استان کردستان پرداخته شد. با توجه به یافته های تحقیق معلوم گردید که برای تعیین کاربری دشت دهگلان روش شیءگرا روش مناسبی است و همچنین برای بررسی روند تغییرات و پهنه بندی تراز آب زیرزمینی به ترتیب روش من- کندال و کریجینگ معمولی مناسب هستند و در نهایت برای بررسی ارتباط مکانی متغیرهای مختلف روش رگرسیون جغرافیایی وزنی مناسب است. نتایج این تحقیق نشان داد که در دشت دهگالن میزان کاربری زراعت دیم و زراعت آبی و ساخته شده افزایش یافته است و مساحت مرتع کاهش یافته است که این تغییرات در کاهش تراز آب زیرزمینی موثر بوده اند. همچنین نتایج حاصل از تغییر روند نشان داد که روند کلی در دوره های 1984 تا 2000، 2000 تا 2010 و 2010 تا 2018 کاهشی است. همچنین مشخص شد که بین تغییر کاربری اراضی و تغییر تراز آب زیرزمینی ارتباط موثر وجود دارد.

در این مطالعه ارزیابی احتمال تاثیر سنجه های آب و هوایی بر وقوع آتش سوزی در مراتع استان کردستان بررسی شد. سه عوامل اقلیمی، انسانی و توپوگرافی بر روی سطح و تعداد آتش سوزی مطالعه شد، به این منظورآمار آتش سوزی های مراتع استان کردستان و داده های هواشناسی روزانه ایستگاه سینوبتیک مربوط به سال های 1385 تا 1394 جمع آوری شد. برای بررسی تاثیر عوامل اقلیمی بر روی آتش سوزی با استفاده از برنامه اکسل دما را به 4 طبقه تقسیم کردیم که بیش ترین سطح و تعداد آتش سوزی در دمای بیش تر از 24 درجه سانتی گراد با مقدار6/ 3919 هکتار 621 مورد بوده است، در مدل شبکه عصبی و رگرسیون خطی چند متغییره نتایج نشان داد که میزان ضریب همبستگی به ترتیب 19/0 و 39/0 شد که این مقدار قابل قبول نیست و نشان می دهد این مدل ها در این مطالعه نتوانسته ارتباط بین سطح آتش-سوزی و عوامل اقلیمی را بیان کنند. ارتباط آتش سوزی و عوامل انسانی شامل فاصله از مناطق مسکونی، کشاورزی و جاده می باشد با استفاده از نرم افزار گوگل ارث فاصله ی هر کدام از عوامل انسانی را تا نقاط آتش سوزی کلاس بندی های متفاوتی تقسیم شد که نتایج حاصله نشان داد که در دو فاصله از مناطق کشاورزی و جاده در کلاس 500-0 متری به ترتیب976 مورد با مجموع مساحت 14/6245 هکتار و 938 مورد با مجموع مساحت 7/5966 هکتار بوده است. ارتباط سطح آتش سوزی و عوامل توپوگرافی در نرم افزار GIS و اکسل با طبقه بندی سه ویژگی جهت، شیب و ارتفاع نشان داد که بیش ترین تعداد و سطح آتش سوزی به ترتیب 624 مورد با مجموع مساحت 05/3841 هکتار و 206 مورد با مجموع مساحت 7/1343 هکتار و607 مورد با مجموع مساحت 4/4680 هکتار بود. در مجموع هر کدام از عوامل می تواند در آتش سوزی مراتع تاثیر بسزایی بگذارد. بنابراین با مدیریت صحیح آتش سوزی در مراتع با توجه به عوامل دخیل بر آتش سوزی می توان میزان آتش سوزی را به حداقل رساند.

خشکسالی به عنوان یکی از مهمترین بلایای طبیعی بوده که با وقوع تدریجی، آرام وخزنده اش بر ابعاد مختلف زندگی بشر تاثیر می گذارد. محققان شاخصهای مختلفی را برای پایش وضعیّت خشکسالی و بررسی آثار کمی ناشی از آن توسعه داده اند که در آنها بارش جزو عوامل مهم جوی بوده و در شاخصهای اولیه تنها پارامتر تعیین کننده وضعیت خشکسالی است. هدف کلی از انجام این پژوهش، پایش خشکسالی و بررسی عوامل آب و هوایی آن در حوضه دریاچه زریبار و بررسی توزیع زمانی خشکسالی در آن حوضه می باشد. با استفاده از داده های بارش ودمای ایستگاه های هواشناسی(8 ایستگاه) دو شاخص SPI، RDI و بررسی 25 چاه پیزومتریک موجود در منطقه شاخص SWI در حوضه ی مورد مطالعه محاسبه شد. نتایج نشان داد در زمانی که خشکسالی هواشناسی رخ داده است با فاصله ی زمانی چاههای پیزومتریک نیز افت را نشان داده اند. برای درک ارتباط بین فاصله ی بارش با افت سطح آب در چاه های پیزومتریک با استفاده از روش رگرسیون خطی در نرم افزار SPSS داده مورد بررسی قرار گرفتند که نتایج حاکی از آن است بارش یک ماه و دوماه قبل با افت سطح آب در سطح خطای 05/0 ارتباط معناداری دارد. در بازه ی زمانی سال 1999 تا 2001 شاخص SWI مقدار مثبت و از 02/0 تا 5/0 و در بازه ی زمانی 2008 تا 2011 نیز از مقدار 2/0 تا 5/0 را نشان می دهد که در هر دو بازه ی زمانی حاکی از خشکسالی ملایم در منطقه است.

آورد رسوبات معلق و مواد مغذی به دریاچه ها و غنی شدگی سریع آن ها، باعث کاهش ارزش اکولوژیکی آن ها خواهد شد. لذا آگاهی از میزان آورد روان آب، رسوب معلق و مواد مغذی، درک مکانیسم حمل و تغییرات زمانی و مکانی آن ها جهت انجام اقدامات حفاظتی/ اصلاحی موثر امری ضروری است. لذا در این پژوهش ضمن بررسی تغییرات زمانی و مکانی آورد رواناب، رسوب معلق و مواد مغذی هفت ورودی اصلی دریاچه زریوار، رابطه آب نمود، رسوب نمود و آلودگینمود این ورودیها نیز بررسی شد. نتایج بیان گر بیش ترین آورد روان آب، رسوب معلق و مواد مغذی در فصل بهار، بیش ترین آورد روان آب، نیترات، اورتوفسفات ذرّه ای و نیتروژن کجلدالی رسوب معلق از بخش شمالی آبخیز و آمونیوم و پتاسیم قابل استخراج رسوب معلق مشترکاً از بخش های غربی و شمالی حوضه بود. نتایج ضرایب همبستگی پیرسون در سطوح اطمینان 99 و 95 درصد و ضرایب تبیین روابط رگرسیونی حاکی از معنی دار بودن روابط دبی با غلظت رسوب معلق طی رگبارها و مواد مغذی محلول در آب پایه و عدم معنی داری روابط دبی و غلظت مواد مغذی محلول طی رگبارها و همچنین روابط غلظت رسوب معلق با مواد مغذی ذرّه ای به استثناء اورتوفسفات ذرّه ای بود. نتایج نشان داد که تغییرات غلظت نیتریت و نیترات در طول و بین وقایع بارشی و همچنین آمونیوم و اورتوفسفات محلول علیرغم تفاوتهای رفتاری زیرحوضه ها معنی دار و پتاسیم در طول و بین وقایع بارشی در سطح اطمینان 95 درصد غیرمعنیدار بود.نتایج بررسی الگوهای پسماند بیانگر پاسخهای متفاوت زیرحوزه ها در رابطه با تغییرات غلظت رسوب معلق و مواد مغذی محلول و ذرّه ای نسبت به تغییرات دبی در طول رگبارها علیرغم غالبیت الگوهای پسماند پادساعت گرد مواد مغذی محلول و ساعت گرد رسوب معلق و اورتوفسفات ذرّه ای بود.