مدیریت پایدار یک حوزه آبخیز نیازمند اطّلاعات کافی از میزان روان آب و مقدار هدر رفت خاک در کاربری ها و شرایط مختلف می باشد. آتش سوزی یکی از خطراتی است که جنگل ها و مراتع را تهدید می کند و بر خصوصیّات مختلف آن ها اثرگذار است. از طرفی اثر آتش سوزی بر خصوصیّات خاک و هم چنین تولید روان آب و رسوب در کاربری های مرتع و جنگل کم تر مورد توجّه قرار گرفته است. از این رو تحقیق حاضر به منظور بررسی تأثیر آتش سوزی پوشش زمینی مرتع و جنگل احیا شده منطقه کدیر بر تغییرات زمانی نفوذ پذیری، روان آب و رسوب صورت گرفت. در این تحقیق، پس از انجام آتش سوزی خفیف تجویزی در سطح پلات های کوچک مستقر در دو کاربری مرتع و جنگل احیا شده در منطقه ییلاقی کدیر، خصوصیّات مهّم خاک آتش سوزی شده از جمله تخلخل، وزن مخصوص ظاهری خاک و درصد رطوبت جرمی با استفاده از سیلندرهای با حجم تقریبی 112 سانتی متر مکعّبی اندازه گیری شد. نمونه برداری در سطح پلات و در سه تکرار، به مدّت یک سال به صورت ماهانه در دو کاربری انجام گردید. کلیّه آزمایش های مربوط به اندازه گیری روان آب، رسوب و ماده آلی موجود در رسوب با استفاده از باران ساز مصنوعی با شدّت حدود یک میلی متر در دقیقه و قطر قطرات حدود یک میلی متر انجام گردید. میزان نفوذ از بررسی بیلان آبی ورودی و خروجی روان آب از پلات های 25/0 مترمربعی اندازه گیری گردید. هم چنین برای برآورد میزان تغییرات زمانی روان آب و رسوب و مواد آلی موجود در رسوب از پلات های مشابه و جمع آوری نمونه ها به فواصل زمانی هر دو دقیقه یک بار به مدّت حدود 22 دقیقه استفاده شد. مقایسه وزن مخصوص ظاهری خاک، میزان تخلخل، درصد رطوبت جرمی و میزان نفوذپذیری و هم چنین درصد پوشش گیاهی دو تیمار با و بدون آتش سوزی با استفاده از روش duncan و آزمون t جفتی و هم چنین بررسی تأثیر تیمار آتش سوزی بر این متغیرها و اثر متقابل تیمار و زمان با استفاده از آنالیز واریانس صورت گرفت. مقایسه میزان تغییرات زمانی روان آب، رسوب و مواد آلی موجود در رسوب نیز در هر ماه با آزمون t جفتی و مقایسه میزان آن ها در هر تیمار با آنالیز واریانس و مقایسه بین تیمارها و ماه ها با روش duncan و آزمون t جفتی انجام پذیرفت. نتایج حاصل نشان داد که اختلاف میانگین-های متغیّرهای مورد مطالعه دو تیمار در کاربری های مرتع و جنگل احیا شده در مقیاس ماهانه با مقادیر سطح معنی داری صفر تا 977/0 متفاوت بوده است. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل های آماری داده ها نیز نشان داد که خصوصیّات هیدرولوژیکی خاک بیش تر از خصوصیّات فیزیکی خاک از اجرای تیمار آتش سوزی در کاربری های مورد مطالعه تأثیر پذیرفتند. هم چنین نتایج بررسی ها نشان داد که اجرای تیمار آتش سوزی در کاربری مرتع سبب افزایش به ترتیب 18/1، 52/1 و 2 برابری در تولید روان آب، رسوب و ماده آلی ذرهّ ای گردید. در حالی که میزان روان آب، تولید رسوب و هدررفت ماده آلی ذرهّ ای به واسطه آتش سوزی در کاربری جنگل احیا شده و حذف پدیده آب گریزی در زیست بوم جنگلی مذکور به ترتیب 7/1، 014/1 و 59/1 برابر کاهش یافت. واژگان کلیدی: آب گریزی خاک، آتش سوزی تجویزی، باران ساز، پلات آزمایشی، تغییرات زمانی رسوب، تولید رسوب، تولید روان آب، جنگل احیا شده، مرتع ییلاقی

تغییر کاربری اراضی یکی از فاکتورهای مهم در تغییر جریان هیدرولوژیک، فرسایش حوضه آبخیز و انهدام تنوع زیستی می باشد. بنابراین، می توان با اطلاع از روند تغییرات کاربری اراضی در راستای هدایت اکوسیستم به سمت تعادل قدم برداشت. داشتن آمار و اطلاعات بهنگام، لازمه مدیریت صحیح عرصه های طبیعی می باشد که داده های سنجش از دور می توانند به عنوان جایگزینی مناسب برای داده های ثبت نشده و مربوط به گذشته مانند داده های کاربری اراضی و تغییرات آن در دوره های زمانی مختلف مورد استفاده قرار گیرد و به عنوان اطلاعات پایه برای دیگر مطالعات به کار روند. در این تحقیق، تغییرات کاربری و پوشش اراضی ناشی از افزایش جمعیت و فعالیت های انسانی در حوضه های آبخیز لیقوان و هروی با استفاده از تحلیل تصاویر ماهواره ای چند زمانه از جمله تصویر ماهواره لندست mss سال 1976، tm سال 1989، etm+ سال های 2000 و 2010 مورد بررسی قرار گرفت. تکنیک طبقه بندی نظارت شده با استفاده از روش حداکثر شباهت به کمک داده های معتبر زمینی انجام و شاخص نرمال شده تفاضلی پوشش گیاهی (ndvi) و مقایسه پس از طبقه بندی جهت شناسایی تغییرات محیطی در فاصله زمانی سال های 1976 تا 2010 انجام شد. نتایج ndvi کاهش تراکم پوشش گیاهی را در طول زمان نشان داد که این کاهش عمدتاً ناشی از افزایش نواحی مسکونی، جاده سازی، زراعت دیم بدون مدیریت و تبدیل مراتع متراکم به ضعیف (چرای بیش از حد) می باشد. بررسی روند تغییرات جمعیت روستاهای هروی، بیرق، لیقوان و سفیده خوان نشان داد که تغییرات جمعیت با تغییرات کاربری و پوشش اراضی مطابق بوده و مهاجرت روستاییان بین سال های 1979 تا 1986 نقش مهمی را در تغییرات کاربری و پوشش اراضی حوضه آبخیز مورد مطالعه ایفا کرده است. در حوضه آبخیز هروی، بر اساس شیب روند منحنی های جرم مضاعف بارش-رواناب و رواناب-رسوب سالانه و ماهانه (در حالیکه ماهانه فقط درما ه های آوریل، می، ژوئن و جولای مطالعه شده است) به غیر از دوره 1989-1977، در تمامی دوره ها شیب نسبت به دوره قبل از خود افزایش یافته است. این نتایج با تغییرات کاربری اراضی و مهاجرت روستاییان بین سال های 1979 تا 1986مطابقت کامل دارد. همچنین، نتایج اولیه حاصل از نقشه های تراکم ndvi حوضه آبخیز هروی نشان داد که اراضی فاقد پوشش گیاهی به استثنای دوره 1989-1976، در دیگر دوره ها از 1976 تا 2010 افزایش یافته است که این نتایج نیز با تغییرات جمعیت در حوضه آبخیز مطابقت دارد. در حوضه آبخیز لیقوان، در تمامی دوره های مورد بررسی شیب روند منحنی های جرم مضاعف بارش-رواناب و رواناب-رسوب افزایش یافته است، زیرا مساحت مناطق مسکونی از سال 1976 تا 2010 افزایش یافته که این افزایش در دوره 2010-2000 شدت بیشتری داشته است. همچنین، مراتع ضعیف و زراعت دیم از سال 1976 تا 2010 به طور مداوم افزایش و مراتع متراکم کاهش یافته است. مقادیر ضریب رواناب و شاخص تلفات در رویدادهای مختلف بارش-رواناب لحظه ای در حوضه های آبخیز لیقوان و هروی نشان داد که در رویدادهای همزمان، ضریب رواناب حوضه آبخیز هروی بیشتر از لیقوان می باشد (در حالت میانگین ماهانه و سالانه ضریب رواناب لیقوان از هروی بیشتر است)؛ در حالیکه، شاخص تلفات حوضه آبخیز هروی کمتر از لیقوان است. این نتایج می تواند به دلیل نفوذپذیری کمتر حوضه آبخیز هروی (خصوصاً در قسمت های خروجی حوضه) باشد که ناشی از گسترش کاربری های مسکونی، معدن (از سال 2000 به بعد)، جاده و دیگر کاربریهای غیر طبیعی است. در این تحقیق، با استفاده از تفکیک زیرحوضه های مختلف، تغییرات مکانی مشخصه های خاک (بافت خاک و میانگین قطر ذرات)، فیزیوگرافی (میانگین شیب)، سرعت پتانسیل خروجی، پوشش و کاربری اراضی (شماره منحنی رواناب) زیرحوضه ها مورد بررسی قرار گرفت. در این رابطه، تعداد 10 زیرحوضه در منطقه مورد مطالعه بر اساس آبراهه های تغذیه کننده جدا و وضعیت فرسایش و رسوب در آن ها از طریق منحنی جول استورم بررسی شدند و به طور مقایسه ای فرسایش پذیری آن ها طبقه بندی گردید. در نهایت، بر اساس مشخصه های مذکور زیرحوضه ها، مدل رگرسیونی برای پیش بینی میانگین اندازه قطر ذرات رسوب ارائه گردید. نتایج داده های پیش بینی شده میانگین قطر ذرات رسوب از طریق ضریب راندمان مدل نش ساتکلیف با داده های مشاهداتی مورد مقایسه قرار گرفت و این ضریب حدود 996/0 محاسبه گردید که حاکی از صحت و قدرت پیش بینی بالای مدل ارائه شده است. همچنین، r2 مدل 994/0 می باشد که نشان دهنده قابل قبول بودن نتایج حاصل از مدل است. نتایج تحقیق حاضر می تواند به عنوان یک مدل برای دیگر مناطق در حال توسعه و اطلاعات پایه برای تحقیقات بعدی مورد استفاده قرار گیرد.

پایداری خاک جنگل و تولید آینده آن به واسطه تا?ثیر منفی فعالیّت های مدیریتی جنگل در خطر است. از این رو پژوهش گران به دنبال راه حل هایی مناسبی هستند تا پیامدهای منفی این فعالیّت ها را کاهش دهند. هرچند که نقش سرشاخه ها در کاهش میزان تخریب خاک مسیرهای چوبکشی شناخته شده است, با این وجود, گزارشی در مورد عملکرد این تکنیک در جنگل های کوهستانی و خصوصاً در ایران موجود نیست. هدف از این مطالعه تأثیر به کارگیری سرشاخه ها برکاهش کوبیدگی, شیاری شدن و فرسایش خاک مسیرهای چوبکشی حاصل از تردّد اسکیدر و نیز اثر شیب بر کیفیت عمل کرد سرشاخه ها در کاهش تخریب خاک می باشد. برای این منظور سه عامل تراکم سرشاخه, سطح تردّد و طبقه شیب در قالب طرح فاکتوریل مورد آزمایش قرار گرفتند. در این تحقیق دو تراکم سبک (5/7 کیلوگرم بر مترمربع) و سنگین سرشاخه (5/17 کیلوگرم بر مترمربع) در 1, 5 و 9 تردّد در دو طبقه شیب کم تر و بیش تر از 20 درصد مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که عمل کرد سرشاخه ها در کاهش میزان تغییرات وزن مخصوص خاک, تخلخل, ظرفیت رطوبتی, شیاری شدن, تولید رواناب و رسوب معنی دار و متأثر از تعداد تردّد بوده است. هر چند که میزان این پارامترها تحت تا?ثیر شیب و سطح تردّد قرار داشت ولی شیب تا?ثیر معنی داری بر عمل کرد سرشاخه ها نداشت. اثر تراکم سبک سرشاخه بر کاهش میزان تغییرات وزن مخصوص خاک, تخلخل, ظرفیت رطوبتی خاک قابل ملاحظه نبود ولی تراکم سنگین سرشاخه تا تردّد پنجم تا?ثیر معنی داری بر کاهش این تغییرات داشت. شیاری شدن مسیر در تردّد پنجم و نهم قابل اندازه گیری بود و هر دو تراکم سرشاخه اثر معنی داری بر کاهش آن در تردّدهای مذکور داشتند. تراکم سبک و سنگین سرشاخه با وجود تا?ثیر معنی دار بر کاهش میزان تولید رواناب و رسوب, اختلاف معنی دار با هم نداشتند. نتایج تحقیق در مجموع نشان داد که نقش حفاظتی سرشاخه ها در مسیرهای پرشیب به دلیل تخریب شدید در این مسیرها, برجسته تر بوده است.