علوم آب و خاک

---

تغییرات کوتاه مدت (5 سال) پوشش تاجی، ترکیب گونه‌های گیاهی و تولید علوفه منطقه فریدن اصفهان تحت شرایط قرق و چرای دام بر روی نوزده تیپ گیاهی مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه شاخصهای تراکم، پوشش تاجی و تولید گونه‌های گیاهی در داخل قرقهای مطالعاتی با کوادرات‌های دائم و در خارج قرقها با کوادرات‌های تصادفی، در سالهای 1362 و 1367 اندازه‌گیری و مقایسه گردید. نتایج مطالعات انجام گرفته نشان داد که تنوع گونه‌ای در مراتع منطقه در حد بالا و بالغ بر 212 گونه بوده و سهم کلاس‌های خوشخوراکی II، I و III از این تعداد به ترتیب 16، 5/8 و 5/75 درصد می‌باشد. پس از گذشت 5 سال، تراکم گیاهان کلاس‌های خوشخوراکی II، I و III در مراتع حفاظت شده به ترتیب 8/138، 8/120 و 5/51 درصد نسبت به مراتع چرا شده افزایش یافته و تراکم کل گیاهان 62 درصد افزایش داشته است. آمار مربوط به درصد ترکیب پوشش گیاهی، برای تشکیل سه دندروگرام، جهت نمایش تشابه تیپ‌های مختلف گیاهی مورد استفاده قرار گرفت. با در نظر گرفتن 32 درصد سطح تشابه به عنوان معیار آستانه، 19 محل مطالعه شده در سال 1362 دارای 10 تیپ گیاهی بوده است. این تیپ‌ها در سال 1367 در داخل قرقها به 8 تیپ کاهش یافته و در خارج از آنها در اثر چرا به 11 تیپ افزایش یافته است. معدل تولید علوفه در وضعیت قرق تقریباً 2 برابر تولید در وضعیت چرا بوده است (600 در برابر 315 کیلوگرم در هکتار). به منظور احیاء و بهبود پوشش گیاهی از طریق قرق نوزده تیپ گیاهی در سه گروه زمانی دراز مدت، میان مدت و کوتاه مدت(5 سال)طبقه بندی گردیدند. این مطالعه با انتخاب پوششهای گیاهی متنوع از نظر ترکیب گیاهی و میزان تخریب، در شرایط اقلیمی نسبتاً مشابه انجام گرفت. همچنین گونه‌های گیاهی این مناطق، از نظر مقاومت به چرا و خوشخوراکی بررسی شده و نیز گونه‌های کم‌شونده، زیاد شونده و مهاجم در عرصه‌های مطالعه شده مورد شناسائی قرار گرفتند.

---

بررسی‌های به عمل آمده نشان داده است که عملکرد شبکه‌های آبیاری به دلایل مختلف کمتر از حد انتظار است، که ضرورت توجه به ارتقای عملکرد این شبکه‌ها را گوشزد می‌کند. نخستین گام برای بهبود عملکرد شبکه‌های آبیاری، ارزیابی وضع موجود آنهاست. روش‌های ارائه شده برای ارزیابی عملکرد شبکه‌های آبیاری یا مانند روش‌های تجزیه و تحلیل تشخیصی (DA)، ارزیابی سریع (RA)، و ارزیابی چارچوبی (FA) نظری و غیر کمّی هستند، و یا مانند روش‌های کلاسیک اگر شاخص‌های کمی ارائه می‌کنند استاندارهایی برای عملکرد به دست نمی‌دهند. در این مقاله با استفاده از روش تحلیل پوششی داده‌ها (DEA)، که یک روش تحلیل کمّی بوده و استانداردهای واقع‌بینانه عملکرد را ارائه می‌کند، هشت شبکه آبیاری کشور ارزیابی و کارایی آنها تعیین شده است. با توجه به شمار واحدهای ارزیابی شده در مقایسه با شمار نهاده‌ها و ستاده‌ها و بازده به مقیاس واحدهای مربوطه، مدل مناسب DEA برای ارزیابی عملکرد شبکه‌های آبیاری انتخاب شد. با معرفی شاخص‌های مختلف فنی و مدیریتی به صورت نهاده و ستاده، ارزیابی مجموعه کل سیستم شبکه و شرکت‌های بهره‌برداری به تفکیک فراهم گردید. نتایج به دست آمده گویای آن است که شبکه آبیاری زاینده‌رود و شرکت میراب زاینده‌رود از میان هشت شبکه و شرکت مورد بررسی، بیشترین کارایی را دارند، و سیستم‌های آبیاری میناب و ورامین از هر دو جنبه شبکه و شرکت ناکارا هستند. شبکه‌های آبیاری گلستان و بهبهان کارا و شرکت‌های بهره‌برداری آنها ناکارا هستند. شبکه‌های آبیاری گرمسار، قزوین، و مغان و شرکت‌های بهره‌برداری آنها اگرچه ناکارا نیستند ولی دارای پتانسیل بهبود می‌باشند. در مجموع، با توجه به توانمندی روش DEA در ارزیابی عملکرد و تعیین استانداردهای واقع‌بینانه و ارائه راهکارهای مناسب بهبود عملکرد، می‌توان این روش را به عنوان یک روش کارآمد، که محدودیت روش‌های موجود را ندارد، با موفقیت در امر ارزیابی و بهبود عملکرد شبکه‌های آبیاری به کار برد.

---

پوسته شلتوک از جمله مواد زاید کشاورزی است که سالیانه حدود 100 میلیون تن در جهان و 5/0 میلیون تن در ایران تولید می‌شود. به علت مسائل زیست محیطی ناشی از دفع این مواد، تلاش‌هایی در مورد کاربرد آنها در صنایع به عمل آمده است. صنایع تولید بتن و مصالح سیمانی از جمله این صنایع است، که می‌تواند مقادیر عظیمی ‌از این مواد را مصرف کند. در این پژوهش امکان استفاده از خاکستر پوسته شلتوک به جای بخشی از سیمان پوشش کانال‌های آبیاری و افزایش مقاومت و دوام آن در محیط‌های سولفاته، و مقایسه آن با بتن کنترل بررسی شده است. به منظور تهیه خاکستر پوسته شلتوک مورد نیاز، کوره‌ای از ورق‌های گالوانیزه طراحی و ساخته شد، و در نهایت خاکستر پوسته شلتوک با فعالیت پوزولانی بسیار زیاد، تهیه گردید. به منظور آزمایش مقاومت فشاری و کششی و دوام بتن پس از دوره‌های 7، 28، 60، 90 و 180 روزه، در سه نوع شرایط محیطی متفاوت متشکل از آب حاوی چهار درصد سولفات منیزیم، سولفات سدیم و سولفات کلسیم، 405 نمونه بتن مکعبی و استوانه‌ای برای سه نوع بتن (بتن کنترل و بتن حاوی 20 و 30 درصد خاکستر پوسته شلتوک) ساخته شد. نتایج آزمایش روی نمونه‌های مکعبی با ابعاد 70 میلی‌متر و نمونه‌های استوانه‌ای به قطر 8/50 و ارتفاع 6/101 میلی‌متر،که تا سن 180 روزگی داخل محلول‌های مختلف نگهداری شد، نشان می‌دهد که در نمونه‌های بتن با درصدهای مختلف پوسته شلتوک جای‌گزین، در مقایسه با نمونه‌های کنترل، روند کسب مقاومت فشاری، کششی و دوام بتن در محیط‌های سولفاته شیب تندتری دارد. درصد بهینه خاکستر پوسته شلتوک جای‌گزین 20 درصد وزنی سیمان است.

---

به منظور بررسی تأثیر رژیم‌های مختلف آبیاری بر برخی از شاخص‌های زراعی و فیزیولوژیک، سه رقم نخود (جم، 301 و پیروز)، آزمایشی در سال 1377 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام شد. آزمایش به صورت اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد که در آن رژیم‌های آبیاری، شامل آبیاری کامل و آبیاری محدود (یک نوبت آبیاری در یکی از مراحل فنولوژیک شاخه دهی‌، گل‌دهی یا تشکیل نیام) در کرت‌های اصلی و ارقام نخود در کرت‌های فرعی گنجانده شدند. در شرایط آبیاری محدود بین رژیم‌های آبیاری، اختلاف معنی‌داری از نظر درصد پوشش سبز و تعداد نیام در بوته وجود نداشت، در صورتی که سرعت، طول دوره پر شدن دانه، وزن و عملکرد دانه در شرایط آبیاری در مرحله تشکیل نیام به طور معنی‌داری بیشتر از رژیم‌های آبیاری در مرحله شاخه دهی یا گل‌دهی بود. میانگین کلیه صفات، به استثنای تعداد دانه در نیام در شرایط آبیاری کامل به طور معنی‌داری بیشتر از آبیاری‌های محدود بود. سرعت پر شدن، حداکثر وزن و عملکرد دانه در شرایط آبیاری در مرحله گل‌دهی به طور معنی‌داری بیشتر از شرایط آبیاری در مرحله شاخه دهی بود ولی از نظر سایر صفات در بین این دو رژیم آبیاری، اختلاف معنی‌داری دیده نشد. اگرچه درصد پوشش سبز و تعداد دانه در نیام در رقم 301 بیشتر از رقم جم بود ولی در سایر موارد واکنش این دو رقم به محدودیت آب، تقریباً مشابه بود. کلیه صفات به استثنای تعداد نیام در بوته در رقم پیروز به طور معنی‌داری کمتر از ارقام جم و 301 بود. درصد پوشش سبز، بالاترین هم‌بستگی را با عملکرد دانه نشان داد. این بررسی مشخص کرد که در بین مراحل فنولوژیک گیاه نخود، مرحله تشکیل و پرشدن دانه‌ها حساس‌ترین مرحله به کمبود آب است و در شرایط محدودیت آب، با انجام آبیاری در این مرحله می‌توان عملکرد نخود را به طور قابل توجهی افزایش داد.

---

به منظور ارزیابی قابلیت داده‌های ماهواره‌ای سنجنده +ETM جهت تهیه طبقات پوششی جنگل- اراضی درختچه‌ای و مرتع در حدود فوقانی جنگل، این داده‌ها در بخشی از اراضی جنگلی و مرتعی در ارتفاعات حوزه نکا- ظالم رود مورد مطالعه قرار گرفتند. جهت تصحیح هندسی تصویر از روش تصحیح هندسی ارتو با به‌کار‌گیری مدل رقومی ارتفاعی استفاده شد که میزان خطای ریشه میانگین مربعات معادل 68/0 پیکسل در راستای محور X‌ها و 69/0 پیکسل در راستای محور Y‌ها را به دست آورد. از تکنیک PANSHARP جهت ترکیب وضوح باندهای اصلی و باند پانکروماتیک استفاده شد. به منظور تهیه نقشه واقعیت زمینی از روش نمونه برداری تصادفی منظم با قطعات نمونه یک هکتاری استفاده شد. از فرم رویشی درختی، درختچه‌ای و مرتعی به‌عنوان معیار تفکیک طبقات استفاده گردید. مجموعه‌ای از کانال‌ها شامل باندهای اصلی، شاخص‌های گیاهی NDVI و (NIR(IR/R و مولفه‌های اول حاصل از تجزیه مولفه‌های اصلی جهت طبقه بندی داده‌ها مورد استفاده قرار گرفت. از روش خودکار انتخاب کانال‌ها جهت انتخاب ترکیب بهینه باندی استفاده شده و نمونه‌های تعلیمی با استفاده از شاخص‌های تفکیک پذیری طبقات ارزیابی شدند. طبقه بندی تصویر با الگوریتم حداکثر احتمال و با استفاده از دو مجموعه داده اصلی و ترکیبی انجام گرفت که حداکثر صحت کلی را با میزان 67 % و شاخص کاپا 43/0 را در مجموعه داده اصلی حاصل نمود. با توجه به میزان به دست آمده معیارهای بیان صحت طبقه بندی، داده‌های اصلی سنجنده +ETM جهت نمایش طبقات پوشش سه گانه بر مبنای فرم رویشی و در منطقه مورد مطالعه دارای قابلیت متوسط ارزیابی گردید. لذا می‌توان با این معیار اقدام به تفکیک طبقات پوشش در منطقه نمود. هم‌‌چنین اعمال روش‌های تکمیلی به‌منظور کاهش تداخل طیفی بازتاب زمینه دراین گونه مناطق پیشنهاد می‌شود.

---

  مدل‌های پیش‌بینی دمای هوا با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای، مبتنی بر متغیرهای دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی هستند. این متغیرها با اعمال تصحیحات اتمسفری بر روی داده‌های فوق تعیین می‌شوند. میزان بخار آب، اوزن و عمق اپتیکی ذرات معلق در جو از داده‌های مورد نیاز برای تصحیح اتمسفری باندهای مرئی هستند ولی در اغلب مناطق ایران، این پارامترها اندازه‌گیری نمی‌شوند. هم‌چنین با استفاده از روش‌های موجود، دمای سطح زمین تا دقت 2 درجه سانتی‌گراد تعیین می‌شود. در این تحقیق با توجه به محدودیت‌های فوق، دقت پیش‌بینی دمای بیشینه هوا با استفاده از داده‌های بدون تصحیح اتمسفری شده ماهواره نوا و مدل شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، مدل‌های مختلف شبکه عصبی، حاصل از ترکیب‌های مختلف داده‌های 4 باند ماهواره نوا و 3 متغیر جغرافیایی به عنوان ورودی‌های مدل ساخته شدند و بهترین مدل انتخاب شد. نتایج نشان داد، مدل شبکه عصبی با ساختار 6 نرون در لایه ورودی (شامل 4 باند ماهواره نوا، روز شمار سال و ارتفاع زمین) و 19 نرون در لایه پنهان بهترین مدل می‌باشد. در این ساختار حدود 4/91 درصد نتایج در محدوده دقت 3 درجه سانتی‌گراد واقع شدند و معیارهای آماریRMSE ، R²  و MBE به ترتیب 62/0، 7/1 درجه سانتی‌گراد و 01/0- درجه سانتی‌گراد می‌باشند.

---

تحقیق حاضر با هدف تبیین مدل جهت استفاده اطلاعات ماهواره‌ای و فاکتورهای محیطی در راستای دسترسی به روشی برای ایجاد نقشه پوشش گیاهی در مناطق خشک صورت گرفته است. این مطالعه در منطقه‌ای به وسعت حدود 60000 هکتار در حوزه آبخیز ندوشن استان یزد انجام گرفت. سایت‌های مطالعاتی در 50 نقطه از تیپ‌های گیاهی عمده منطقه مستقر و درصد پوشش گیاهی هر یک در تابستان سال 1381 اندازه‌گیری شد. با تعیین موقعیت سایت‌های زمینی روی تصویر ماهواره‌ای لندست ETM⁺ با قدرت تفکیک مکانی 30 متر و مربوط به تیرماه همان سال، شاخص‌های مختلف گیاهی و خاک از تک باندهای آن ساخته شد. هم‌چنین نقشه‌های پارامترهای محیطی منطقه تهیه گردید. سپس از روی تمامی لایه‌های اطلاعاتی اعداد مربوط به 50 سایت مطالعاتی استخراج گردید و از طریق رگرسیون خطی چند متغیره، هم‌بستگی و روابط بین درصد پوشش گیاهی با اطلاعات تمامی باندها، شاخص‌ها و فاکتور‌های محیطی دیگر مورد آنالیز قرار گرفت و از مدل مناسب استخراج شده، ضرایب جهت ساخت نقشه‌ نهایی مشخص و با استفاده از معادله رگرسیون، نقشه درصد پوشش گیاهی منطقه ترسیم گردید و دقت آن تعیین شد. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده هم‌زمان از چندین پارامتر منجر به نتیجه‌گیری بهتر برای تعیین درصد پوشش گیاهی مرتع در مناطق خشک می‌شود.

---

گیاه گز رودخانه‌ای در حاشیه رودخانه کارون رشد می‌کند. اندام بیرونی این گیاهان در زمان سیلابی باعث کاهش سرعت جریان و جلوگیری از فرسایش کناره‌ای می‌شود. اندازه‌گیری ضریب زیری گیاهان موجود در این سواحل و دشت‌های سیلابی و بررسی تأثیر آنها در کاهش سرعت و تنش برشی جریان از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از مدل آزمایشگاهی به بررسی ضریب زبری گیاه گز رودخانه‌ای پرداخته شده است. این گیاه در شرایط غیر مستغرق و زیر بحرانی در فلوم شیشه‌ای به طول 6/12، عرض5/0 و ارتفاع 6/0 متر بررسی شد. ارتفاع گیاهان در این تحقیق 35 سانتی‌متر بود و با آرایش طبیعی و تصادفی در بازه‌ای از فلوم ه طول 8/2 متر در کف فلوم قرار داده شدند. تعداد کل آزمایش‌ها در این تحقیق 22 عدد بود. با توجه به آزمایش‌های انجام شده روی مدل فیزیکی و نمودارهای به دست آمده می‌توان نتیجه گرفت که ضرایب زبری گیاهان تابعی از شرایط جریان نظیر سرعت، عمق و شعاع هیدرولیکی و هم‌چنین تابعی از نوع و میزان پوشش گیاهی است. هم‌چنین در شرایط نیمه مستغرق گیاهان، با تغییر سرعت، عمق، عدد رینولدز، عمق استغراق و حاصل‌ضرب سرعت در شعاع هیدرولیکی در شرایط طبیعی تراکم، ضرایب زبری دارسی- ویسباخ و مانینگ دارای تغییرات غیر خطی می‌باشد.

---

سنجش از دور فناوری کلیدی برای ارزیابی وسعت و میزان تغییرات پوشش اراضی است. اطلاع از انواع تغییرات پوشش سطح زمین و فعالیت های انسانی در قسمت های مختلف، به عنوان اطلاعات پایه برای برنامه ریزی های مختلف، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه تغییرات پوشش اراضی منطقه اصفهان بزرگ که شامل شهر اصفهان و اراضی اطراف آن است طی 4 دهه گذشته مورد بررسی قرار گرفت. برای رسیدن به اهداف مطالعه از عکس های هوایی1:50000 سال 1334، تصاویر ماهواره ای MSS و TM و ETM+ به ترتیب برای شهریور ماه سال های 1351، 1369 و 1380 و نقشه های توپوگرافی شهر اصفهان و اراضی اطراف آن استفاده گردید. تمامی عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای به روش نزدیک‌ترین همسایه تصحیح هندسی شدند و RMSe کمتر از یک پیکسل گردید. برای پردازش تصاویر، ابتدا مطابق با شاخص OIF، بهترین ترکیب رنگی کاذب برای تصاویر تهیه شد، سپس با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده و نظارت نشده به صورت تلفیقی و به کارگیری شاخص NDVI نقشه های پوشش اراضی منطقه مورد مطالعه در 5 طبقه تهیه گردید. در نهایت، نقشه های حاصله به روش مقایسه بعد از طبقه‌بندی مقایسه شدند. نتایج نشان می دهد که بیشترین توسعه مناطق شهری در بین سال‌های 1351 تا 1369 با گسترش متوسط 571 هکتار در هر سال و کمترین رشد آن بین سال‌های 1334 تا 1351 با مساحتی حدود 324 هکتار در هر سال رخ داده است. اما در طی سال های 1334 تا 1351 با کاهش متوسط سالانه 1263 هکتار، بیشترین تخریب پوشش سبز منطقه مورد مطالعه روی داده است.

---

با توجه به اهمیت کشت کلزا در ایران جهت تولید روغن و روش کم آبیاری که یکی از روش‌های مدیریتی در هنگام بروز خشکسالی و کمبود آب می‌باشد تحقیق حاضر به منظور بررسی تأثیر تنش رطوبتی بر عوامل فیزیولوژیک گیاه کلزا، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در طی سال‌های زراعی 84-83 و 85-84 انجام گردید. آزمایش روی رقم لیکورد در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی انجام شد. تیمارهای آزمایشی عبارت بودند از: تیمار شاهد یا تیمار آبیاری در کل دوره رشد، تیمار تنش آبی در مرحله رشد رویشی مجدد در بهار، تیمار تنش آبی در مرحله گل‌دهی و تشکیل غلاف، تیمار تنش آبی در مرحله رسیدن دانه و تیمار دیم با آبیاری تکمیلی در اول دوره رشد در زمان جوانه‌زنی. نتایج نشان داد کمبود آب سبب کاهش ارتفاع بوته (به خصوص در تیمار دیم)، وزن خشک گیاه (به ویژه در تیمار تنش آبی پیوسته در دوره رشد گیاه)، شاخص سطح برگ، پتانسیل آب گیاه و افزایش دمای پوشش سبز گیاه به دلیل کاهش تبخیر و تعرق گردید. شاخص سطح برگ کلزا در اثر اعمال تنش خشکی کاهش می‌یابد که این کاهش در تیمار تنش در مرحله رشد رویشی در اوایل بهار به طور موقت شدیدتر می‌شود ولی با اتمام تنش افزایش می‌یابد. سرعت کاهش شاخص سطح برگ در انتهای دوره رشد در تیمار تنش در مرحله رسیدن دانه بیشتر از بقیه تیمارهاست.

---

پایش تغییرات کاربری و پوشش اراضی نقش اساسی در برنامه‌ریزی و مدیریت محیط زیست دارد. داده‌های ماهواره‌ای کارایی بالایی در آشکارسازی و تجزیه و تحلیل تغییرات زیست محیطی دارند. روش‌های متعددی برای آشکارسازی تغییرات یک منطقه با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای وجود دارد که هر کدام دارای مزایا و محدودیت‌هایی هستند. آشکارسازی برداری تغییرات (Change Vector Analysis) یکی از این روش‌ها است. این روش برپایه آشکارسازی تغییرات رادیومتریک بین دو سری زمانی داده ماهواره‌ای استوار است. مشخص شدن محدوده تغییرات در کنار ماهیت تغییرات از مزایای بسیار مهم این روش نسبت به سایر روش‌ها است. هدف اصلی از این مقاله توصیف روش آشکارسازی برداری تغییرات (CVA) و به کارگیری آن برای آشکارسازی تغییرات پوشش اراضی در محدوده فعلی شهر اصفهان طی یک دوره 11 ساله است. بدین منظور دو سری داده از سنجنده TM ماهواره لندست به تاریخ 15 خرداد 1366 و تاریخ 13 خرداد 1377 انتخاب گردیدند. داده‌های ماهواره‌ای از لحاظ نوع سنجنده و زمان برداشت به گونه‌ای انتخاب شدند که نیازی به تصحیح رادیومتریک نباشد. پس از زمین مرجع کردن تصاویر و انتقال محدوده مطالعه روی آنها با استفاده از روشCVA تغییرات منطقه از لحاظ بزرگی و حهت بررسی گردید. نقشه تغییرات به دست آمده دارای ضریب کاپای 19/63 و صحت کلی 4/74 است. نتایج نشان می‌دهد طی این دوره 3360 هکتار از اراضی محدوده شهر اصفهان تغییر کاربری داشته است. از این میان در 1340 هکتار از اراضی که عمدتاً جزء اراضی کشاورزی بوده‌اند، توسعه فعالیت‌های شهرسازی را داشته‌ایم. 1585 هکتار به سطح اراضی کشاورزی اضافه و 430 هکتار از اراضی کشاورزی اولیه کاسته شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که CVA یک روش مناسب برای آشکارسازی و توصیف تغییرات رادیومتریک سری زمانی داده‌های چند طیفی است.

---

هدف از این تحقیق مقایسه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک‌های دارای پوشش گیاهی با سطوح مجاور عاری از پوشش در منطقه دق سرخ اردستان است. جهت انجام این پژوهش، ابتدا به روش فیزیونومی، تیپ‌بندی پوشش گیاهی انجام گرفت و در هر تیپ رویشی، منطقه معرف جهت نمونه‌برداری پوشش گیاهی و خاک مشخص شد. نمونه‌برداری پوشش گیاهی به روش تصادفی- سیستماتیک انجام گرفت و شاخص پوشش تاجی اندازه‌گیری شد. در مجموع 22 عامل فیزیکی و شیمیایی خاک نیز در هر یک از تیپ‌های رویشی و منطقه بدون پوشش بررسی شد. سپس با استفاده از نرم افزار PC-ORD، جهت بررسی تشابه و تفاوت‌ موجود در خاک عرصه‌های بیابانی، تجزیه خوشه‌ای انجام گرفت و نتایج به صورت دندروگرام ترسیم شد. پس از آن با استفاده از تجزیه واریانس یک طرفه (ANOVA) با روش دانکن و بر مبنای طرح کاملاً تصادفی نا متعادل، مهم‌ترین عامل‌های خاک که نقش مؤثری در ایجاد تفاوت در خاک‌های منطقه داشتند، شناسایی شد. نتایج نشان داد که خاک عرصه‌های دارای پوشش و بدون پوشش از نظر خصوصیات فیزیکی تفاوت زیادی داشته، به طوری که در مناطق عاری از پوشش گیاهی، بافت خاک سنگین‌تر و درصد سنگریزه کمتر می‌شود. از لحاظ خصوصیات شیمیایی نیز فراوانی یون‌های سدیم، کلسیم، منیزیم، کلر و هم‌چنین بالا بودن مقدار هدایت الکتریکی در منطقه عاری از پوشش سبب تفاوت قابل ملاحظه‌ای شده بود. وضعیت توپوگرافی و شیب منطقه عاری از پوشش به گونه‌ای است که کلیه رواناب‌ها به این منطقه هدایت شده و املاح را با خود در این منطقه انباشت می‌کند. هم‌چنین بالا بودن سطح آب زیرزمینی و صعود مویینه املاح به بالا از مهم‌ترین دلائل شوری این منطقه است. این عوامل محدودیتی برای استقرار پوشش گیاهی در عرصه‌های بیابانی منطقه اردستان محسوب می‌شود.

---

آب و هوا یکی از مباحث مهم اکولوژی گیاهی است و مسلماً یکی از مهم‌ترین عواملی است که موجودات زنده و به ویژه گیاهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و موجب انتشار کلی آنها می‌شود. آب و هوا، اقالیم متفاوت و حوزه‌های متنوع رستنی‌ها را روی زمین ایجاد می‌نماید، فرم بیولوژیک گیاهان را به وجود می‌آورد و در نتیجه تغییرات زیادی در گیاهان و ترکیب آنها در نقاط مختلف کره زمین ظاهر ساخته، جوامع مختلف گیاهی را مشخص می‌نماید و سبب تمایز آنها از یکدیگر می‌گردد. اکثر طبقه‌بندی‌های اقلیمی که در ارتباط با اقلیم‌های رویشی انجام گرفته است متکی بر چند متغیر محدود مانند دما، بارش و یا تلفیق آنهاست. حال آن‌که آب و هوا یک پدیده مرکب بوده و صرف استفاده از چند متغیر محدود نمی‌تواند گویای اقلیم یک ناحیه باشد، لذا در طبقه‌بندی اقلیم یک منطقه باید اکثر عوامل آب و هوایی در نظر گرفته شود. در این صورت بررسی اقلیم با استفاده از متغیرهای زیاد می‌تواند عوامل مؤثر بر گسترش اجتماعات گیاهی را به نحو دقیق‌تری روشن کند. در این پژوهش به منظور تعیین پهنه‌های زیست اقلیم گیاهی استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از روش‌های آماری چند متغیره، 71 متغیر اقلیمی که از نظر رستنی‌های طبیعی استان از اهمیت بیشتری برخوردارند، انتخاب و با روش تحلیل عاملی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تحلیل عاملی نشان داد سه عامل اول که 8/91 درصد از واریانس متغیرهای اولیه را بازگو می‌کنند دما، بارش و تابش هستند. سپس، بر اساس نتایج حاصل و با استفاده از روش تحلیل خوشه‌ای سلسله مراتبی به روش وارد، اقدام به پهنه‌بندی اقالیم رویشی استان چهارمحال و بختیاری گردید و پنج پهنه اقلیم رویشی در این استان شناسایی و نام‌گذاری گردید. هم‌چنین به منظور مقایسه نتایج این تحقیق با روش‌های دیگر طبقه‌بندی اقلیمی، استان چهارمحال و بختیاری با 4روش متداول تقسیم‌بندی اقلیمی (کوپن، گوسن، آمبرژه و دومارتن)، طبقه‌بندی شد و نتایج آن با نتایج حاصل از پهنه‌بندی اقلیمی به روش آماری چند متغیره مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که روش آماری چندمتغیره پهنه‌بندی و تفکیک بهتری را نسبت به سایر روش‌ها انجام می‌دهد. در نهایت گونه‌های غالب هر ناحیه اقلیمی مشخص شد.

---

تعیین دمای هوا در محاسبات بیلان انرژی، مطالعات هیدرولوژیکی و هواشناسی از اهمیت چشمگیری برخوردار است. در این میان تعداد محدود ایستگاه‌های هواشناسی جهت تعیین دمای هوا در مقیاس‌های بزرگ مکانی از جمله مشکلات پیشرو است. استفاده از فناوری سنجش از دور به دلیل دید وسیع و یکپارچه و به روز بودن تصاویر ماهواره‌ای، گزینه مناسبی در برآورد این پارامتر به نظر می‌رسد. در این تحقیق از هم‌بستگی منفی بین داده‌های دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) در قالب روش TVX برای تعیین دمای هوا استفاده شده است که فرضیه روش، تقریب دمای هوا با دمای پوشش گیاهی انبوه و متراکم می‌باشد. به منظور بررسی عملکرد روش TVX در برآورد دمای هوا از تصاویر ماهواره‌ای سنجنده MODIS حوضه آبریز سفیدرود در سال‌های 1381-1382-1384 استفاده شده است. الگوریتم پنجره مجزا توسعه داده شده توسط پرایس در محاسبه دمای سطح زمین به کار گرفته شده است. متوسط اختلاف بین دمای سطح زمین واقعی و حاصل از الگوریتم پرایس در حدود 2/6 درجه سانتی‌گراد است، بالطبع این میزان خطا می‌تواند در مقادیر دمای هوا تأثیر داشته باشد. به علت استفاده از شاخص NDVI در روش TVX، روش نسبت به تراکم پوشش گیاهی دارای حساسیت است به طوری که در مناطق با تراکم کم پوشش گیاهی، میزان خطا افزایش پیدا می‌کند. تغییرات حدود 4 درصد دمای هوا نسبت به افزایش ماکزیمم NDVI به میزان 05/0، مبین عملکرد بالای فیزیک روش TVX در برآورد دمای هوا در مناطق وسیع است.

---

درختان جنگلی در نتیجه عوامل مختلفی بر خاک زیر سایه‏انداز خود تأثیرگذار هستند. مطالعه ارتباط میان درختان و خاک یکی از عوامل اساسی در مدیریت و آمایش جنگل‌هاست. اکوسیستم جنگلی زاگرس یکی از مهم‌ترین اکوسیستم‌های جنگلی در حال تخریب در ایران است. بلوط ایرانی (Quercus brantii) مهم‌ترین گونه درختی این جنگل‏هاست. این مطالعه به منظور بررسی اثر درخت بلوط بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک سایه‏انداز در سه منطقه جنگلی اطراف یاسوج صورت گرفت. این تحقیق با استفاده از یک طرح فاکتوریل ٢×3×3 (3 عمق، 3 منطقه و 2 فاصله) و در قالب طرح کاملاً تصادفی در 4 تکرار انجام شد. نمونه‏های خاک از 3 عمق20-0، 40-20 و 60-40 سانتی‏متری در زیر و خارج سایه‌انداز برداشته شد. بر اساس نتایج به دست آمده درخت بلوط در اکثر موارد موجب افزایش معنی‏دار کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، پتاسیم تبادلی، هدایت الکتریکی، آهن، منگنز و روی گردیده و بر میزان pH، کربنات کلسیم معادل و مس کاهش معنی‏داری داشته است. براساس این نتایج تاج پوشش این درخت بر بافت خاک اثر معنی‏داری نداشته است. با توجه به آثار ذکر شده مشخص می‏شود که حضور این درختان عامل مهمی در تغییر خصوصیات خاک این جنگل‌ها بوده است.

---

نقشه‌های پوشش اراضی حاصل از تصاویر ماهواره‌ای نقش مهمی در ارزیابی‌های منطقه‌ای و ملی پوشش اراضی ایفا می‌کنند. به منظور مقایسه روش‌های طبقه‌بندی‌کننده حداکثر مشابهت و حداقل فاصله از میانگین در تهیه نقشه پوشش اراضی از داده‌های سنجندهLISS-III ماهواره IRS-P6 در بخش غربی شهر اصفهان، مربوط به تاریخ 18مرداد 1387 استفاده گردید. ابتدا تصویر LISS-III با خطای جذر میانگین مربعات کمتر از یک پیکسل زمین مرجع شد. پس از تهیه تصویر رنگی و محاسبه شاخص واگرایی نمونه‌های تعلیمی، طبقه‌بندی تصویر با استفاده از الگوریتم‌های حداکثر مشابهت و حداقل فاصله از میانگین انجام شد و 6 کلاس رودخانه، اراضی بایر، اراضی کشاورزی، مناطق شهری، اتوبان و برون‌زدگی سنگی استخراج شد. نتایج طبقه‌بندی نشان داد کلاس مناطق شهری پوشش غالب در منطقه بوده و 1/6821 هکتار از منطقه معادل 9/38 درصد را به خود اختصاص می‌دهد. بررسی صحت روش‌ها براساس ضریب کاپا و صحت کلی، با استفاده از تجزیه و تحلیل ماتریس خطا صورت گرفت. بر طبق نتایج به دست آمده، صحت کلی برای طبقه‌بندی کننده حداکثر مشابهت 9/94 درصد و حداقل فاصله از میانگین 2/85 درصد می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که طبقه‌بندی کننده حداکثر مشابهت نسبت به روش حداقل فاصله از میانگین برتری دارد.

---

پوشش گیاهی مهم‌ترین عامل تأثیرگذار بر پایداری و تعادل اکوسیستم‌های طبیعی است. روابط بین پوشش گیاهی و عامل‌های محیطی به شناخت عوامل مؤثر بر رشد و استقرار گونه‌های گیاهی و هم‌چنین شناسایی رویشگاه‌ها کمک می‌کند. هدف از این بررسی، شناخت این روابط در مراتع منطقه فریدونشهر (حوزه آبخیز سرداب - سیبک) استان اصفهان است. برای این منظور بعد از تیپ‌بندی پوشش گیاهی به روش فیزیونومیک- فلوریستیک، نمونه‌برداری از تیپ‌های گیاهی به روش تصادفی- سیستماتیک و با استفاده از پلات‌های دو مترمربعی انجام شد و شاخص‌های درصد پوشش تاجی و درصد ترکیب گونه‌های گیاهی تعیین‌گردید. در هر تیپ، یک پروفیل خاک‌شناسی حفر شد و مهم‌ترین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک شامل اجزاء بافت خاک، سنگریزه سطحی، رطوبت اشباع (S.P)، هدایت الکتریکی(EC)، اسیدیته (pH)، کربنات کلسیم (CaCO3) و کربن آلی (O.C) اندازه‌گیری شد. برای بررسی ارتباط پوشش گیاهی با عوامل محیطی از فن رج‌بندی و روش RDA استفاده شد. نتایج نشان داد که عوامل محیطی، هشت تیپ گیاهی مراتع منطقه مورد مطالعه را به سه رویشگاه عمده شامل کما (Ferula ovina)، گون گزی(Astragalus adscendens) و گون کتیرایی(Astragalus brachycalyx) گروه‌بندی کردند. درصد رس، کربن آلی، عمق خاک، درصد آهک، درصد سنگریزه سطحی و درصد خاک لخت مهم‌ترین عوامل مؤثر در جداسازی رویشگاه‌های مرتعی سه گانه بودند.

---

تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر پوشش گیاهی روی میزان رواناب و رسوب در کرت-های با سطح پوشش مختلف در حوزه آبخیز مهریان پی‌ریزی گردید. این تحقیق در مقیاس مکانی کرت به ابعاد 3×2 متر و زمانی رگبار در طول یکسال آبی و در سه تیمار مختلف از جمله فاقد پوشش، تلفیقی (گرامنیه و بوته‌ای) و بوته‌ای است، در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نمونه برداری در طول یک‌سال آبی انجام گردید به‌طوری‌که میزان بارندگی در طول این مدت به‌صورت ماهانه و میزان روان‌آب و رسوب بعد از هر ماه برداشت و اندازه‌گیری گردید. مقدار رسوب به‌روش ثابت‌گذاری و خشک کردن محاسبه شد. هم‌چنین میزان پوشش با استقرار پلات‌های به ابعاد 60×25 متر اندازه‌گیری گردید. تجزیه و تحلیل آماری نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS و در قالب طرح سپلیت پلات انجام گرفت. نتایج بیانگر آن بود که حداقل و حداکثر روان‌آب در پلات‌های بدون پوشش ، پوشش بوته‌ای و تلفیقی به‌ترتیب معادل 38 و 162، 15 و 74 و 15 و 96 لیتر و حداقل و حداکثر رسوب به‌ترتیب معادل 8/3 و 21، 8/1 و 11، 9/1 و 13 گرم در لیتر در نوسان بوده است. نتایج آنالیز آماری در قالب طرح اسپلیت پلات نشان داد که بین تیمارها اختلاف معنی‌داری در رواناب و رسوب (01/0P<) مشاهده گردید. هم‌چنین نتایج نشان داد که میزان رواناب در بوته‌ای‌ها 1/2‌ برابر بیشتر از فاقد پوشش و 8/1 برابر بیش‌تر از تلفیقی و در در تلفیقی 1/1 برابر بیش‌تر از بوته‌ای بود در حالی‌که در میزان رسوب مقادیر فوق به‌ترتیب 4/2، 6/1 و 5/1 بود.

---

مطالعه تأثیر کاربری اراضی بر شاخص‌های کیفیت خاک امکان شناسایی مدیریت‌های پایدار و به تبع آن پیشگیری از تخریب فزاینده خاک را فراهم می‌سازد. در این تحقیق از داده‌سنجنده‌های TM (1366) و ETM+ (1379 و 1384) جهت بررسی تغییرات کاربری اراضی دشت ماهان- جوپار استفاده شد. سپس با کمک نقشه‌های به‌دست آمده تعداد 50 نمونه به طور تصادفی از عمق 0-30 سانتی‌متری خاک مربوط به هر کاربری تهیه شد و مقدار ماده آلی، پتانسیل تنفس میکروبی، وزن مخصوص ظاهری، pH، EC و بافت خاک به عنوان شاخص‌های کیفیت خاک اندازه‌گیری شدند. هشت نوع کاربری شامل باغ میوه، پوشش درختی (غیر بارور)، باغ پسته، زراعی، بایر، رها شده، شخم خورده و تاغ‌زار براساس مطالعات صحرایی در منطقه تفکیک گردید. نتایج نشان داد که صحت کلی نقشه سال‌های 1366، 1379 و 1384، به ترتیب 4/89، 2/95 و 7/91 درصد و ضریب کاپای آنها به ترتیب 85، 92 و 88 درصد می‌باشد. به طور کلی میزان شاخص‌های کیفیت اندازه‌گیری شده نشان داد که کیفیت خاک در کاربری‌های پوشش درختی، باغ میوه، زراعی و باغ پسته نسبت به سایر کاربری‌ها بهتر بوده است.

---

در برخی موارد نیاز به تبدیل مقدار تبخیر و تعرق گیاه مرجع (یونجه) به تبخیر و تعرق گیاه مرجع (چمن) و یا برعکس وجود داشته تا بتوان مقدار ضریب گیاهی صحیح را بر اساس نوع سطح مرجع مورد استفاده به‌دست آورد، هدف این پژوهش تعیین نسبت ETr (تبخیر و تعرق از گیاه مرجع یونجه) به ETo (تبخیر و تعرق گیاه مرجع چمن) طی فصل رویش برای دشت شهرکرد می‌باشد که این نسبت Kr نامیده می‌شود. مقادیر میانگین ماهیانه و کل (فصل رشد) Kr بر اساس مقادیر روزانه آن در ایستگاه چهارتخته شهرکرد در فصل زراعی رشد منطقه، با استفاده از داده‌های هواشناسی مورد نیاز در یک دوره 185 روزه (اول اردیبهشت تا پایان مهر 1390) از ایستگاه خودکار تحقیقات هواشناسی کشاورزی به‌دست آمده است. مقادیر ETr و ETo برای محاسبه Kr به شش روش محاسبه شدند. این روش‌ها عبارت‌اند از: معادله‌های استاندارد شده پن‌من- مانتیث توسط انجمن مهندسین عمران آمریکا ﴿ASCE-stPM-ETr﴾، پن‌من- مانتیث توسط انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE-PM-ETr)، کیمبرلی- پن‌من 1982 (1982KP-ETr)، جنسن- هیز اصلاح‌شده (JH-ETr)، و روش محاسبه Kr در نشریه 56 فائو(تمامی روش‌ها برای گیاه مرجع یونجه). مقادیر Kr محاسبه با نتایج به‌دست‌آمده حاصل از یک مطالعه لایسیمتری مورد مقایسه قرار گرفت. مقدار Kr حاصل از مطالعه لایسیمتری برابر با 12/1 که برابر 12/1 برای ASCE-PM-ETr، 16/1 برای JH-ETr و دور از مقدار 27/1 برای 1982 KP-ETr (هر سه نسبت به معادله‌های استانداردشده پن‌من- مانتیث برای گیاه مرجع چمن توسط انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE-stPM-ETo) به‌دست آمده است که در مقایسه با مقدار 40/1 بر مبنای روش موجود در نشریه 56 فائو فاصله زیادی دارد.