نام پژوهشگر: مجید ایروانی

نگهداری کربن در سطوح مختلف تخریب مراتع در منطقه فریدن اصفهان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1390
  نسرین رسول نژاد علی نظری   فرشید نوربخش

تغییر اقلیم و افزایش گرمای جهانی یکی از چالش ها در توسعه پایدار محسوب می شود که ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر می باشد. دی اکسیدکربن عمده ترین جزء گازهای گلخانه ای محسوب می شود. به منظور کاهش دی اکسیدکربن اتمسفری و ایجاد تعادل در محتوای گازهای گلخانه ای، کربن اتمسفر می بایست جذب و در فرم های آلی نگهداری شود. مراتع حدود نیمی از خشکی های جهان را تشکیل می دهند و حاوی بیش از یک سوم ذخایر کربن زیست کره خاکی می باشند. در نتیجه، این اراضی دارای قابلیت زیادی جهت نگهداری کربن می باشند. مناطق کوهستانی زاگرس مرکزی، به طور به صورت مرتع استفاده گردیده و به دلیل چرای مفرط و تبدیل اراضی به شدت تخریب شده اند. در ارتباط با اثر مدیریت بر نگهداری کربن بررسی های دقیقی در این مناطق انجام نشده است. این مطالعه با هدف بررسی نگهداری کربن در سطوح مختلف تخریب مراتع در زاگرس مرکزی انجام شد. به منظور برآورد نگهداری کربن در مراتع فریدن اصفهان، سه سطح تخریب مرتع شامل مرتع متوسط تا خوب، مرتع تخریب یافته و دیمزار رها شده هر کدام با 4 تکرار انتخاب شدند. نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش تصادفی و سیستماتیک در هرسطح تخریب در قالب 40 پلات 1×1 متر مربعی و در طول 12 ترانسکت انجام شد. در هرپلات درصد پوشش تاجی ثبت گردید. سپس با استفاده از روش قطع و توزین و به صورت تصادفی اقدام به کف بر کردن اندام های هوایی تمام پایه های گیاهی موجود در داخل پلات در ابعاد 50 ×50 سانتی متر مربع شد و لاشبرگ نیز از سطح هرپلات جمع آوری شد. در برداشت ریشه نیز برای هر 4 تکرار در هر سطح تخریب به صورت تصادفی در ابعاد25×5/12 سانتی متر مربع و تا عمق 30 سانتی متر در سطوحی که زی توده بالای آن جمع آوری شد اقدام به برداشت خاک شد. سپس برای بدست آوردن ریشه های موجود در خاک، خاک ها ابتدا توسط الک با مش 2 شستشو داده شد و برای اینکه ریشه های کوچکتر از 2 میلی متر نیز قابل برداشت باشند از الک با مش 5/0 هم استفاده شد. برای نمونه برداری جهت تعیین میزان کربن ذخیره شده در خاک، لاشبرگ سطحی کنار زده شد و در هر پلات اقدام به حفر پروفیل تاعمق 30 سانتی متری گردید و نمونه خاک های 15-0 و 30-15 سانتی متر برداشت شدند. به این منظور144پروفیل(48 پروفیل در هرسطح تخریب)حفر گردید. سپس نمونه های گیاهی و خاک به آزمایشگاه منتقل و کربن آلی گیاه به روش احتراق و کربن آلی خاک به روش والکلی-بلاک محاسبه شد. در بررسی آماری داده ها، پس از نرمال نمودن داده های دارای چولگی پراکنش، از آنالیز dca، تجزیه واریانس، آزمون همبستگی و رگرسیون چندگانه استفاده شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که میزان کربن خاک در عمق 30-0 سانتی متر و میزان کل کربن گیاه در مرتع متوسط تا خوب به ترتیب(25/69و9/6تن در هکتار) با مرتع تخریب یافته به ترتیب(62/62و4/6 تن در هکتار )تفاوت معنی داری نداشتند ولی میزان کربن ذخیره شده در هر دو مرتع با دیمزار رها شده با (3/50و2/2 تن در هکتار)تفاوت معنی داری داشتند. همچنین نتایج نشان داد که تبدیل اراضی مرتعی به دیمزار های رها شده نقش بیشتری در کاهش نگهداری کربن در مقایسه با شدت چرا داشت و تغییر ترکیب پوشش گیاهی در سطوح مختلف تخریب عامل اصلی تفاوت در میزان کربن نگهداری شده در سطوح مختلف تخریب بود. در این تحقیق به طور کلی در مراتع مورد مطالعه، خاک بیشترین سهم(بطور متوسط 92درصد) از کل کربن نگهداری شده در اکوسیستم را به خود اختصاص داده است و سهم زی توده و لاشبرگ از این مقدار به ترتیب2/6 و 7/1 درصد است که سهم زی توده اندام زیرزمینی(9/3 درصد) از کربن کل زی توده بیشتر از سهم اندام هوایی(2/2 درصد) می باشد.

انتقال بذر توسط علفخواران اهلی و اهمیت آن بر پویایی پوشش گیاهی در مراتع شهرستان فریدن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1399
  انیس اقبالی   مجید ایروانی

علفخواران در اکوسیستم هایی که سابقه طولانی چرا دارند باعث بروز تغییراتی در چرخه تولید مثل زایشی گیاهان شده و بدین ترتیب پویایی بانک بذر خاک را تحت تأثیر قرار می دهند. با این حال این نقش علفخواران و اهمیت آن در پویایی و ترکیب پوشش گیاهی اغلب نادیده گرفته شده است. علفخواران مقادیر زیادی از بذر گیاهان را خورده و در داخل یا مابین مکان هایی که در آن چرا می کنند، انتقال می دهند. این موضوع بویژه در اکوسیستم هایی که در اثر شدت تخریب فاقد ذخیره بذری مناسب در خاک بوده و دارای محدودیت بذری می باشند، با اهمیت تر است بطوریکه احیای طبیعی پوشش گیاهی به شدت وابسته به انتقال بذر گونه های مقصد از منابع بذری دور دست می باشد. بمنظور بررسی پتانسیل انتقال بذور گیاهان توسط علفخواران اهلی در مراتع نیمه استپی منطقه زاگرس مرکزی، سطوح مختلف تخریب مراتع (مرتع متوسط تا خوب، مرتع تخریب یافته و مرتع شخم خورده یا دیمزار های رها شده) در حوزه آبخیز آقا گل واقع در 200 کیلومتری غرب شهر اصفهان مورد توجه قرار گرفت. ابتدا 12 مکان مرتعی (هر کدام حداقل 1000 متر مربع) شامل 4 تکرار مستقل دارای پوشش گیاهی همگن در هر سطح تخریب مرتع انتخاب شد. سپس پوشش گیاهی هر مکان (پوشش تاجی، فراوانی نسبی و الگوی گل دهی گونه ها) در زمان رشد کامل گیاهان (خرداد ماه) با 10 پلات 1 مترمربعی که به روش تصادفی _سیستماتیک در طول 2 ترانسکت 100 متری (به فاصله 10 متر از یکدیگر) مستقر شدند، بررسی گردید.در هر یک از 12 مکان مرتعی در چهار زمان مختلف (خرداد ، تیر ، مرداد و شهریور) بطور تصادفی یک نمونه ترکیبی سرگین از ده گروه سرگین تازه علفخواران اهلی جمع آوری گردید (در مجموع 48 نمونه). نمونه های سرگین سپس در اتاق تاریک و در معرض جریان هوای آزاد خشک شده و از هر کدام یک نمونه 150 گرمی برای اعمال تیمار سرمادهی انتخاب و به مدت 2 ماه در دمای 3 درجه سانتیگراد در یخچال نگهداری شد. سپس ترکیب بذری نمونه های سرگین در آزمایش های جوانه زنی در گلخانه به مدت 6 ماه تعیین گردید. در مجموع تعداد 2039 بذر متعلق به 50 گونه گیاهی از 16 خانواده و 48 جنس گیاهی مختلف از نمونه های سرگین جوانه زد. ترکیب بذری نمونه ها بیشتر شامل گونه های علفی و خوشخوراکی بود که به جز انتقال از طریق سرگین شرایط مناسب انتقال روش های دیگر را ندارند و بیشتر بذر های ریز و زیاد تولید می کنند. به ترتیب بیشترین و کمترین تراکم بذری نمونه ها در ماه تیر و خرداد مشاهده گردید. ترکیب بذری نمونه های سرگین در ابتدای فصل چرا بیشتر شامل گونه های خوشخوراک و یکساله فورب و در ماه های انتهایی فصل چرا بیشتر ترکیبی از گونه های با خوشخوراکی کمتر یا غیر خوشخوراک و چندساله بود. ترکیب بذری نمونه های سرگین با ترکیب گونه ای پلات های پوشش گیاهی در محل جمع آوری نمونه ها تفاوت آشکاری داشت اما بیشتر در بر گیرنده گونه های مربوط به مکان های مرتعی متوسط تا خوب بود. همچنین بیشترین تعداد گونه و بذر انتقال داده شده از طریق سرگین در نمونه های مربوط به دیمزارهای رها شده و مراتع تخریب یافته ثبت گردید. این نتایج با همدیگر انتقال احتمالی بذر گونه-های مراتع متوسط تا خوب را به سایر مکان های مرتعی در سطوح تخریب مختلف اظهار می دارد. با توجه به زادآوری جنسی اکثر گونه های گیاهی ثبت شده در پوشش گیاهی داخل پلات ها، انتقال بذر از طریق سرگین علفخواران اهلی می تواند نقش مهمی در حفظ و زاد آوری گونه ها و در نتیجه احیای طبیعی پوشش گیاهی،در صورت فراهم بودن سایر شرایط محیطی و مدیریتی، داشته باشد. نتایج این تحقیق به عنوان اولین مورد در کشور می تواند ضمن افزایش دانش انتقال بذر گیاهان مرتعی، بطور ویژه در مدیریت حفظ و احیای پوشش گیاهی در اکوسیستم های چرایی کشور بکار گرفته شود.

انتخاب و تقسیم بندی زیستگاه توسط کبک(alectoris chukar) و تیهو (ammoperdix griseogularis )؛ مطالعه موردی منطقه شکار ممنوع خائیز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1390
  طاهره موسوی   محمودرضا همامی

دوگونه همبوم کبک(alectoris chukar) و تیهو((ammoperdix griseogularis از خانواده phasianideaبومی کوهستان های ایران و به لحاظ شکار تفریحی مورد توجه هستند، علیرغم ارزشمندی دو گونه در ابعاد مختلف اکولوژیک و اقتصادی مطالعات کمی برای شناخت اکولوژی دو گونه در جهت مدیریت، حفاظت و یا تولید جمعیت های مطلوب برای توسعه شکار تفریحی انجام گردیده است. در این مطالعه انتخاب زیستگاه و تفکیک آشیان بوم شناختی دو گونه پرنده در منطقه کوهستانی خائیز استان بوشهر در بعد مکان وغذا مورد بررسی قرار گرفت. چهار تیپ گیاهی در منطقه شناسائی شد. ترانسکت ها در هر چهار تیپ گیاهی با حداقل دو تکرار قرار گرفتند. در مجموع 35 کیلومتر مسیر بازدید شد. نقاط حضور دو گونه با gps علامتگذاری و متغیرهای خردزیستگاهی ارتفاع از سطح دریا، درصد پوشش گیاهی و نوع بستر در یک پلات 5*5 برداشت شد. متغیرهای شیب، جهت، فاصله از جاده و فاصله از بافت مسکونی با کمک نرم افزار arcgisبدست آمد. به ازای هر پلات حضور یک پلات عدم حضور گونه مستقر و داده های مشابه پلات حضور برداشت شد. حضور- عدم حضور گونه با استفاده از آنالیز رگرسیون لجستیک در نرم افزار spss مدلسازی شد. در فصل زمستان حضور کبک براساس متغیرهای میزان پوشش علفی، خاشاک و مواد آلی بستر پیش بینی و در تابستان متغیرهای دما، پوشش درختی و علفی تعیین کننده حضور گونه در زیستگاه انتخابی بود. احتمال حضور گونه تیهو در فصل زمستان با وجود متغیرهای سنگ و علف در زیستگاه افزایش یافت و در فصل گرم حضور گونه به متغیرهای پوشش درختی، بوته و علف بستگی داشت. در مجموع متغیرهای بیولوژیک نسبت به متغیرهای فیزیکی در حضور گونه تعیین کننده تر بود. نتایج آنالیز غیرپارامتریک من- ویتنی نشان دهنده تفاوت معنی دار در متغیرهای زیستگاهی ارتفاع، شیب، جهت و فاصله از مراکز انسانی بین دو گونه بود. آنالیز مولفه های اصلی نیز بیشترین همبستگی را با پارامتر ارتفاع نشان داد. شاخص ترین پارامتر متمایزکننده آشیان بوم-شناختی دوگونه در بعد مکان، ارتفاع از سطح دریا بود و سایر پارامترهای فیزیکی تفاوت کم تری نشان دادند. تیهو از ارتفاع پایه منطقه (150متر) تا 700 متر را اشغال کرده و کبک از 600 متر تا 1600 متر را اشغال می کند. چینه دان های گردآوری شده از هردوگونه (شکار شده در تابستان)، برای مقایسه عادات غذائی، که برآوردی از همپوشانی آشیان بوم شناختی در بعد غذا و شناسائی منابع غذائی مهم را نشان می-دهد، در آزمایشگاه باز شده و آیتم های تشکیل دهنده شناسائی شدند. با محاسبه سهم هر آیتم در غذای گونه، با استفاده از فرمول لوین آشیان بوم شناختی غذائی اندازه گیری و استاندارد شد. آشیان بوم شناختی غذائی تیهو از کبک پهن تر بود. همپوشانی آشیان بوم شناختی با استفاده از فرمول همپوشانی پیانکا محاسبه شد. دوگونه در بعد غذا 50 درصد همپوشانی داشتند. غذای مصرفی کبک 30 درصد از بذر گلرنگ وحشی( carthamus oxiyacanta)، 10 درصد پیاز جنس gagea و جو وحشی 27 درصد بود. 72 درصد غذای تیهو را نوعی بذر از خانواده کمپوزیته، بذر گرامینه و بذر گلرنگ وحشی تشکیل داده بود. تفکیک آشیان بوم شناختی دو گونه در بعد غذا از طریق جدائی در بعد مکان و رفتار تغذیه ای متفاوت ممکن شد.

انتقال بذر توسط علفخواران با جثه متفاوت و ارتباط ان با پوشش گیاهی در پارک ملی کلاه قاضی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1391
  رضا کاوندی حبیب   مجید ایروانی

یکی از اثرات مهم علفخواران در زیستگاه های مرتعی انتقال بذور گیاهان از طریق سرگین آنها می باشد که نقش کلیدی در پویایی پوشش گیاهی اینگونه اکوسیستم ها ایفا می کند. این مسئله بویژه در اکوسیستم های خشک و نیمه خشک که بسیاری از گونه های گیاهی از طریق زایشی تکثیر و زاد آوری می کنند، حائز اهمیت است. به منظور بررسی پتانسیل انتقال بذر گیاهان توسط علفخواران با جثه متفاوت در زیستگاه های مرتعی منطقه مرکزی ایران، سه گونه علفخوار وحشی خرگوش دشتی، آهوی ایرانی و کل و بز کوهی در پارک ملی کلاه قاضی انتخاب شدند. ابتدا 10 مکان زیستگاهی شامل 5 تکرار مستقل برای کل وبز و 5 تکرار برای دو گونه علفخوار دیگرانتخاب شد. سپس تولید گل آذین و الگوی چرای گیاهان در هر مکان در طول فصل رشد بهار و پاییز (فروردین تا خرداد و مهر تا آبان) با استفاده از 5 ترانسکت نواری 15 متر مربعی (50/0x30 متر) بررسی گردید. در هر زمان به طور تصادفی 10 نمونه سرگین تازه علفخواران مختلف در هر یک از مکان های زیستگاهی جمع آوری گردید (5 زمان نمونه برداری، 5 مکان زیستگاهی، در مجموع 750 نمونه). نمونه های سرگین سپس در اتاق تاریک و در معرض جریان هوای آزاد خشک شده و از هر کدام یک نمونه 50 گرمی برای اعمال تیمار سرمادهی انتخاب و به مدت 2 ماه در دمای 3 درجه سانتیگراد در یخچال نگهداری شد. سپس ترکیب بذری نمونه های سرگین علفخواران مختلف در آزمایش های جوانه زنی در گلخانه به مدت 8 ماه تعیین گردید. در مجموع تعداد 3766 بذر متعلق به 60 گونه گیاهی (به ترتیب 19، 43 و45 گونه بذری در نمونه های سرگین خرگوش، آهو و کل وبز) از 31 خانواده و 54 جنس گیاهی در نمونه های سرگین سه گونه علفخوار ثبت گردید. ترکیب بذری نمونه ها بیشتر شامل گونه های یکساله و علفی با گل آذین جذاب بود که به جز انتقال از طریق سرگین شرایط مناسب انتقال روش های دیگر را ندارند و بیشتر بذر های ریز و زیاد تولید می کنند. به ترتیب بیشترین و کمترین تراکم بذری نمونه های سرگین سه گونه علفخوار در ماه های فروردین و آبان مشاهده گردید. ترکیب بذری نمونه های سرگین علفخواران با جثه متفاوت به طور معنی داری متفاوت بود. همچنین تعداد گونه بذری انتقال یافته توسط سرگین علفخواران مختلف در ارتباط مستقیم با اندازه جثه آنها بود. با این حال تفاوت های مشاهده شده در تراکم بذری نمونه های سرگین علفخواران ارتباطی با اندازه جثه آنها نداشت، به طوری که به ترتیب بیشترین و کمترین تعداد بذر در نمونه های سرگین کل وبز و آهو ثبت گردید. مقایسه ترکیب گونه ای نمونه های سرگین با ترکیب گونه های گیاهی ترانسکت در محل جمع آوری نمونه ها نشان داد که محتوای بذری نمونه های سرگین در گونه های بزرگ جثه تر (کل و بز و آهو) در نتیجه تأثیر توأم تعداد بذر تولیدی گیاهان و الگوی انتخاب علوفه بوده در حالی که در گونه خرگوش بیشتر مرتبط با الگوی انتخاب رژیم غذایی می باشد. با توجه به زادآوری جنسی اکثر گونه های گیاهی ثبت شده در پوشش گیاهی پارک و انتقال بذور متفاوت توسط گونه های علفخوار، انتقال بذر از طریق سرگین علفخواران با جثه متفاوت می تواند نقش مهمی در حفظ و پویایی پوشش گیاهی زیستگاه های مرتعی، در صورت فراهم بودن سایر شرایط محیطی، داشته باشد. نتایج این تحقیق ضمن افزایش دانش انتقال بذر گیاهان، می تواند به طور ویژه در مدیریت اکوسیستم های حفاظت شده و زیستگاه های مرتعی کشور بکار گرفته شود.

عادات غذایی و پراکنش بذور توسط گور ایرانی (equus hemionus onager) در پارک ملی قطرویه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1391
  امین قاسمی   محمودرضا همامی

یکی از ساز و کار هایی که پستانداران بذور گیاهی را پراکنده می کنند اندوزوکوری(انتقال بذر از طریق سرگین) است که در علف خوارن بزرگ جثه بسیار حائز اهمیت می باشد. به دلیل وجود گستره خانگی وسیع، علفخواران بزرگ جثه نقش کلیدی در انتشار بذور گیاهی در فواصل طولانی بین زیستگاه ها و داخل زیستگاه ها دارند. تعیین شناسایی عادات غذایی سم داران جهت شناخت بوم شناسی گونه های حیات وحش ضروری است که در حفاظت هر چه بهتر از گونه ها و جلوگیری از انقراض آن ها موثر است. بررسی نقش گونه های حیات وحش در انتقال بذور از مطالعات تکمیلیِ رژیم غذایی گونه های مختلف علفخواران است. عواملی چون شکار غیر مجاز، تخریب زیستگاه، حمایت غیر کارآمد و خشکسالی منجر شده گور ایرانی از سمت اتحادیه جهانی حفاظت از منابع طبیعی در رده به طور جدی در معرض انقراض(cr) قرار گیرد. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات فصلی میزان بذر گیاهی موجود در سرگینِ بزرگترین سم دار پارک ملی قطرویه است که این پارک در جنوب بخش مرکزی ایران واقع شده است. هدف ثانویه این تحقیق شناسایی عادات غذایی و گیاهان مهمی است که گور ایرانی مصرف می کند. تعداد 186 گروه سرگین تازه از سه دشت مختلف که به وسیله کوه ها و تپه ها از هم جدا شده اند در اوایل تیر و و اواخر مهر سال 1391 جمع آوری گردید و در گلخانه کشت شد. پنجاه و یک گونه گیاهی در نمونه های دو دوره رشد کرد، 27 گونه گیاهی در نمونه های سرگین فصل تابستان و 49 گونه گیاهی در نمونه-های سرگین پاییز جوانه زنی کردند. غنای گونه ای و فراوانی نسبی جوانه های رشد کرده از سرگین در بین فصول و سه دشت متفاوت بود. تجزیه و تحلیل dca (detrended correspondence analysis) نشان داد که گونه های جوانه زده از سرگین های جمع آوری شده از سه دشت، تفکیک شده است به نحوی که ترکیب گونه ای در تابستان در دشت ریگ جمشید و ده وزیر بیشتر یا کمتر شبیه هستند اما دشت عین الجلال متفاوت از دو دشت دیگر بود. در فصل پاییز ترکیب گونه ای جوانه های سبز شده از سرگین گور متفاوت بوده است با این وجود ترکیب گونه ای دو دشت ریگ جمشید و عین الجلال بیشتر مشابه بود و دشت ده وزیر در فصل پاییز ترکیب گونه ای متفاوتی را داشت. گونه ترتیزک بیابانی (lepidium vesicarium) از خانوادهbrassicaceae در فصل تابستان و گون (astragalus podolobus) از خانواده fabaceae در فصل پاییز بیشترین فراوانی را در دو فصل به خود اختصاص داده بودند. شاخص تنوع سیمپسون برای کل جوانه های سبز شده در سه دشت در فصل تابستان بین 2/0 تا 8/0 متغیر بود اما در فصل پاییز مشابه (8/0) به هم بود. تجزیه و تحلیل بافت شناسی میکروسکوپی مشخص کرد که گور ایرانی از چهارگونه گیاهی استپی ریش دار (stipa barbata)، گز (tamarix ramosissima)، قیچ (zygophyllum atriplicoides)و بومادران (achilla wilhelmsii) نیز استفاده می کند. گیاهان یکساله شناسایی شده در بافت شناسی میکروسکوپی در نمونه های سرگین جمع آوری شده نیز رشد کردند اما بوته ها ی گز و قیچ تنها در تجزیه و تحلیل بافت شناسی میکروسکوپی شناسایی شدند. نتایج این تحقیق نقش مهم گور خر ایرانی را در دشت های مرکزی ایران در انتقال بذور گیاهی نشان داد که می تواند جهت مدیریت زیستگاه مورد استفاده قرار گیرد.

پاسخ پوشش گیاهی چمنزار به تیمار های آزمایشی چرا و پوشش برف در منطقه حفاظت شده سبزکوه اردل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1391
  سجاد صالحی اردلی   مجید ایروانی

گونه های گیاهی نقش کلیدی در شکل گیری اکوسیستم ها از طریق کنش متقابل آن ها با محیط پیرامونی دارند. تغییرات اقلیمی می تواند اثرات بالقوه ای برترکیب جوامع گیاهی و در نتیجه ساختار و عملکرد اکوسیستم داشته باشند. با این حال جوامع گیاهی به طور همزمان تحت تأثیر عوامل دیگری از قبیل چرای علفخواران بوده که می تواند منجر به اثر متفاوت تغییر شرایط اقلیمی بر پوشش گیاهی گردد. مطالعات انجام شده حاکی از تغییرات قابل توجهی در پوشش گیاهی چمنزارهای مناطق مرتفع و کوهستانی در پاسخ به اثر توأم تغییرات پوشش برف و چرای علفخواران می باشد. منطقه زاگرس مرکزی از جمله اکوسیستم های با ارزش بوم شناختی بالا در کشور است که پوشش گیاهی آن در سال های اخیر علاوه بر چرای مفرط علفخواران اهلی، تحت تاثیر تغییرات اقلیمی از قبیل تغییر در میزان پوشش برف قرار گرفته است. این در حالی است که تاکنون مطالعه ای به بررسی پاسخ پوشش گیاهی چمنزار به تأثیر توام پوشش برف و چرای علفخواران، به عنوان دو عامل اصلی اغتشاش در این گونه اکوسیستم ها، نپرداخته است. در این مطالعه، اثرهمزمان تیمارهای آزمایشی چرا (با دو سطح چرای آزاد و قرق) و پوشش برف (سه سطح پوشش برف زیاد ، پوشش برف کم و شاهد) بر پوشش گیاهی چمنزارهای منطقه زاگرس مرکزی بررسی گردید. بدین منظور سه مکان چمنزار در منطقه حفاظت شده سبزکوه واقع در ارتفاعات استان چهارمحال و بختیاری انتخاب شد. در هر یک از مکان های چمنزار، سه قرق 16 متر مربعی(2×8 متر) و در داخل هر قرق ، سه پلات یک متر مربعی با فاصله یکسان مستقر گردید. بطور مشابه، سه پلات یک متر مربعی در داخل هر یک از قطعات چرا شده 16 متر مربعی مستقر شد (در مجموع 27 پلات قرق شده و 27 پلات چرا شده) . در سال اول نمونه برداری ، پوشش گیاهی هر یک از پلات ها با استفاده از یک قاب 100 خانه ای به ابعاد یک متر مربع (1 متر × 1 متر) مطالعه شد. در سال دوم ، در زمان شروع ذوب برف یکی از تیمار های پوشش برف طور تصادفی بر روی هر یک از پلات های سه گانه مستقر شده در داخل قرق یا منطقه چرا شده اعمال گردید. سپس مراحل فنولوژیک گونه های غالب (به ترتیب 7 و 6 مرحله جداگانه برای گونه های فورب و گراس و شبه گراس) در 11 زمان نمونه برداری هفتگی از زمان ذوب برف تا شروع فصل چرا در هر یک از پلات ها ثبت شد. در پایان، زیتوده بالای سطح خاک تمامی پلات ها قطع و وزن خشک اندام های رویشی و زایشی هر یک از گونه ها در هر پلات اندازه گیری گردید. 37 گونه گیاهی علفی متعلق به 17 خانواده گیاهی در پوشش گیاهی مکان های چمنزار ثبت شد. قرق کوتاه مدت باعث افزایش معنی دار پوشش گیاهی و چرا باعث افزایش پوشش لاشبرگ و خاک لخت گردید. پوشش فرم های رویشی شبه گراس، گراس و فورب در نتیجه قرق افزایش و پوشش لگوم ها کاهش یافت. در هر صورت، گونه های گیاهی چمنزار عکس العمل متفاوتی به تیمارهای چرا نشان دادند. تیمارهای پوشش برف تاثیری در زیتوده تولیدی گیاهان نداشتند. اما، زیتوده کل و درصد زیتوده زایشی جامعه گیاهی چمنزار در نتیجه قرق کوتاه مدت به طور معنی داری افزایش یافت. همچنین تاثیر تیمارهای چرا بر روی زیتوده کل و درصد زیتوده زایشی هر یک از فرم های رویشی و حتی گونه های یک فرم رویشی خاص متفاوت بود. زیتوده گونه گیاهی غالب orbicularis carex در نتیجه قرق افزایش یافت، در حالی که قرق باعث کاهش درصد زیتوده زایشی این گونه گردید. گونه های گیاهی از لحاظ فنولوژیک واکنش متفاوتی به تیمار چرا و پوشش برف نشان دادند، به طوری که در گونه های زودگل ده تیمار های پوشش برف و در گونه های دیرگل ده تیمارهای چرا باعث تغییر در مراحل فنولوژیک گونه ها گردیدند. در هر صورت ، مراحل فنولوژیک گونه زود گل ده orbicularis carex و گونه دیرگلده repens trifolium به هر دو تیمار پوشش برف و چرا واکنش نشان داد. نتایج بدست آمده پیشنهاد می کند که در کوتاه مدت چرای علفخواران در مقایسه با تغییر پوشش برف تاثیر آشکارتری بر روی پوشش گیاهی چمنزار های مورد مطالعه دارد. از این رو چرای بهینه می تواند نقش مهمی در حفظ پوشش گیاهی چمنزار تحت شرایط کاهش پوشش برف بازی کند. نتایج این مطالعه می تواند در مدیریت مناسب چمنزارهای مناطق کوهستانی و مرتفع کشور مورد استفاده قرار گیرد.

ارزیابی پیامدهای کوتاه مدت آتش سوزی بر برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مراتع در منطقه فریدن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1391
  الهه خسروی   محمد رضا مصدقی

آتش سوزی به صورت گسترده برای تمیزکردن مزارع کشاورزی و مراتع در ایران استفاده می شود. استفاده بیش از حد این نوع شیوه مدیریتی می تواند منجر به تخریب ساختمان خاک، هدرروی مواد آلی و تغییر عناصر غذایی موجود در خاک و هم چنین کاهش نفوذ آب در خاک و ایجاد روان آب گردد. با توجه به این که دانسته های کمی از اثر آتش سوزی بر ویژگی های خاک های مرتعی در ایران در دسترس می باشد بنابراین پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر کوتاه مدت آتش-سوزی بر برخی از ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و هیدرولیکی و هم چنین آب گریزی خاک در سه موقعیت مرتعی واقع در شهرستان فریدن در استان اصفهان انجام گرفت. آتش سوزی به صورت کنترل شده پس از فصل گرما و رویش و پیش از شروع فصل بارش و یخبندان در پاییز 1390 انجام گرفت. مرحله اول نمونه برداری خاک بلافاصله پس از سوزاندن انجام شد و اثر آتش سوزی بر برخی از ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک مورد بررسی قرار گرفت. مرحله دوم نمونه برداری خاک پس از گذشت دوره سرما، بارندگی و یخبندان و بلافاصله پس از گاورو شدن زمین در بهار 1391 از همین مراتع انجام گرفت و اثر باقی مانده آتش سوزی بر ویژگی های ذکر شده مورد بررسی قرار گرفت. نمونه برداری خاک در هر دو مرحله از لایه 5-0 سانتی متری با 3 تکرار برای اندازه گیری برخی از ویژگی های فیزیکی و هیدرولیکی خاک (منحنی مشخصه رطوبتی، چگالی ظاهری و چگالی حقیقی) و 4 تکرار برای اندازه گیری سایر ویژگی های مورد بررسی از قسمت های سوخته و از نواحی مجاور همین خاک ها که تحت تأثیر آتش سوزی قرار نگرفته اند (نمونه شاهد)، انجام گرفت. هم چنین نفوذ آب به خاک با استفاده از دستگاه نفوذسنج مکشی با 3 تکرار و آب گریزی خاک به روش نفوذ قطره آب در محل (عرصه مرتع) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که مقادیر ph و رسانایی الکتریکی خاک در تیمار سوزاندن نسبت به تیمار نسوخته در دو مرحله نمونه برداری افزایش معنی دار یافت. هم چنین آتش سوزی سبب افزایش عناصر غذایی خاک در هر دو مرحله نمونه برداری شد. اثر سوزاندن بر ماده آلی خاک در مرحله اول (یعنی بلافاصله پس از آتش سوزی) معنی دار نبود، اما مقدار آن در تیمار سوزاندن به دلیل مخلوط شدن خاکستر با خاک اندکی بیش تر شد. در مرحله دوم میزان ماده آلی خاک در تیمار سوخته به دلیل از دست رفتن خاکستر و بقایای نسوخته در اثر فرسایش، کاهش معنی دار یافت. هم چنین رس قابل پراکنش مکانیکی خاک در مرحله اول به دلیل افزایش ماده آلی در تیمار سوزاندن به طور معنی داری کاهش یافت در حالی که در مرحله دوم رس قابل پراکنش مکانیکی و خود به خودی به دلیل کاهش مقدار ماده آلی و فرسایش افزایش معنی داری یافت. اثرآتش سوزی بر تنفس پایه در مرحله اول و دوم معنی دار نشد، اما در هر دو مرحله مقدار آن به دلیل برگردانده شدن خاکستر حاصل از بقایای سوزانده شده به خاک افزایش یافت. هم چنین تنفس میکروبی القاء شده در تیمار سوخته در مرحله اول افزایش معنی دار نشان داد. در حالی که در مرحله دوم تفاوت معنی داری نشان نداد اما مقدار آن در تیمار سوزاندن اندکی افزایش یافت. آتش سوزی به دلیل ایجاد مواد آب گریز ناشی از گرما و سوختن گیاهان و بقایا، سبب آب گریز شدن خاک در مرحله اول شد در حالی که در مرحله دوم، خاک ها به دلیل بارندگی و شسته-شدن مواد آب گریز کاملاً آب دوست شدند. مقدار نفوذ آب به خاک پس از آتش سوزی نسبت به تیمار نسوخته در دو مرحله کاهش یافت. در مرحله دوم (اندازه گیری در فصل بهار) به دلیل کاهش جزء رس و فرسایش خاک و هم چنین تشکیل سله پس از دوره سرما و بارش مقدار نفوذ نسبت به مرحله اول کاهش یافت. هم چنین نگهداشت آب در مکش های ماتریک مختلف در تیمار سوخته نسبت به نسوخته کاهش یافت و این تفاوت به ویژه در مکش های ماتریک کم (دامنه مرطوب) بیش تر بود.

پاسخ بانک بذر خاک و پوشش گیاهی مراتع به تیمارهای آتش و چرا در منطقه فریدن اصفهان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1392
  فهیمه صیدزاده   مجید ایروانی

آتش سوزی و چرا به عنوان دو منبع مهم اغتشاش در اکوسیستم های خشکی، نقش کلیدی در ساختار و پویایی اکوسیستم های مرتعی دارند. با این حال بیشتر اطلاعات موجود درباره چگونگی تأثیرگذاری یکی از این دو منبع بر اکوسیستم های مرتعی بوده و چگونگی تأثیرات توأم آن ها بر اکوسیستم های مرتعی، به طور ویژه بر ساختار و ترکیب پوشش گیاهی و بانک بذر خاک، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. این پژوهش با هدف بررسی اثر توأم تیمارهای آزمایشی آتش و قرق بر بانک بذر خاک و پوشش گیاهی در مراتع منطقه زاگرس مرکزی انجام گرفت. بدین منظور سه مکان مرتعی انتخاب و در هرمکان یک محدوده 400 مترمربعی انتخاب و نیمی از آن به وسیله حصار (با ارتفاع 3/1 متر) قرق گردید. سپس در اوایل فصل پاییز حدود 100 متر مربع از هریک از نواحی قرق و چرا شده تیمار آتش سوزی اعمال گردید. بدین ترتیب 4 تیمار مختلف شامل تیمار چرا، آتش - چرا، آتش- قرق و قرق در هر یک از مکان های مرتعی اعمال گردید. برای مطالعه بانک بذر خاک، در هریک از تیمارها 12 نمونه خاک (با عمق 10 و قطر 10 سانتی متر) به طور سیستماتیک در امتداد 2 ترانسکت (به فاصله 2 متر از یکدیگر) برداشت گردید (48 نمونه در هر مکان و 144 نمونه در 3 مکان مورد مطالعه). در فصل بهار سال بعد اندازه گیری پوشش گیاهی هر یک از تیمارها با استفاده از پلات های 25/0 متر مربعی (5/0×5/0 متر ) به صورتی انجام گرفت که منطبق بر محل های نمونه برداری خاک در هر تیمار باشد (48 پلات پوشش گیاهی در هر مکان و در کل 144 پلات در 3 مکان). نتایج تجزیه واریانس دوطرفه داده ها و مقایسه کمیت های مختلف پوشش گیاهی و بانک بذر خاک بین 4 تیمار اعمال شده نشان داد که تیمار آتش باعث کاهش معنی داری در تراکم کل و غنای گونه ای بانک بذر خاک و همچنین کاهش معنی داری در درصد تاج پوشش کل ودرصد بوته ای ها در پوشش گیاهی گردید. با این حال، تیمارهای اعمال شده اثر معنی داری بر درصد ترکیب گونه های خوشخوراک و تنوع گونه ای (شاخص شانون) در بانک بذر خاک و درصد ترکیب گندمیان در پوشش گیاهی نداشت. اعمال تیمار آتش باعث افزایش درصد ترکیب گونه های پهن برگ و بذر ریز در پوشش گیاهی شد، در حالی که چرا باعث افزایش درصد ترکیب پهن برگان، گونه های بذر ریز و کاهش درصد ترکیب گندمیان در بانک بذر خاک شد. در هر صورت، بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل چند متغیره ترکیب گونه ای بانک بذر خاک تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت اما ترکیب گونه ای پوشش گیاهی در تیمارهای سوخته شده متفاوت از تیمارهای نسوخته بود. همچنین، ترکیب گونه ای بانک بذر خاک و پوشش گیاهی تشابه بسیار کمی داشتند و این تشابه در تیمارهای سوخته شده بیشتر از تیمارهای نسوخته بود که البته این اختلاف معنی دار نبود. در مجموع نتایج بدست آمده نشان می دهد که در کوتاه مدت تأثیر آتش بر کمیت های پوشش گیاهی و بانک بذر خاک بیشتر از تأثیر چرا است. اما در هر صورت مدیریت چرا پس از آتش سوزی می تواند بطور موثری از تخریب اکوسیستم جلوگیری نموده و به استقرار پوشش گیاهی مناسب منجر گردد.

اهمیت رابطه متقابل مورچه و آهو برای ساختار و ترکیب پوشش گیاهی در پارک ملی کلاه قاضی اصفهان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1392
  راضیه میرزاجانی دارستانی   مجید ایروانی

ساختار و الگو های پوشش گیاهی اکوسیستم های چرایی در نتیجه رابطه تکاملی و متقابل گروه های جانوری مختلف با یکدیگر و با پوشش گیاهی در زمان طولانی شکل گرفته است. علفخواران با جثه متفاوت (مثلاً مهره دار و بدون مهره) در زیستگاه مشترکشان از طریق پوشش گیاهی بر یکدیگر اثرات توأم دارند که نحوه تأثیر این ارتباط بر روی پوشش گیاهی همچنان مورد توجه بوم شناسان می باشد. در این مطالعه اهمیت رابطه توأم مورچه های برداشت کننده بذر (گونه های جنس messor) و آهوی ایرانی (gazelle subgutturosa) بر روی پوشش گیاهی و بانک بذر خاک در زیستگاه های مرتعی پارک ملی کلاه قاضی بررسی گردید. بدین منظور 15 لانه مورچه فعال مستقر در کنار مکان تجمع سرگین آهو (حضور آهو – حضور مورچه) انتخاب گردید و سپس در نزدیک ترین فاصله به هر مکان یک لانه مورچه بدون مکان تجمع سرگین آهو در اطراف (حضور مورچه –غیاب آهو) و یک مکان تجمع سرگین آهو بدون لانه مورچه در کنار آن (حضور آهو – غیاب مورچه) انتخاب گردید (در مجموع 15 مکان برای هر ترکیب حضور آهو و مورچه). بررسی پوشش گیاهی در داخل (لانه مورچه، مکان تجمع سرگین آهو) و خارج محدوده هر یک از مکان های انتخاب شده با استفاده از پلات های 25×25 سانتی متری مطالعه گردید و از هر مکان پلات گذاری یک نمونه ترکیبی خاک جهت بررسی بانک بذر خاک در گلخانه جمع آوری گردید. در مجموع 61 گونه گیاهی متعلق به 19 خانواده و 60 جنس مختلف در پلات های پوشش گیاهی مکان های تجمع سرگین آهو و لانه مورچه (حضور یکی یا هر دو)و محدوده اطراف ثبت گردید. درصد پوشش تاجی کل، درصد ترکیب گونه های یکساله و پهن برگ علفی در مکان های حضور آهو -حضور مورچه به طور معنی داری بیش تر از مکان های تجمع سرگین آهو بود در حالی که غنای گونه ای و درصد ترکیب گونه های گندمی در مکان های تجمع سرگین تنها به طور معنی داری بیش تر از مکان های حضور آهو - حضور مورچه بود. همچنین نتایج آنالیز dca نشان داد که در مجموع ترکیب گونه ای پوشش گیاهی در مکان های تجمع سرگین تنها با مکان های تجمع سرگین در کنار لانه مورچه متفاوت است.طی آزمایشات جوانه زنی درگلخانه به مدت 6 ماه ، 4625 بذر از 120 نمونه خاک کشت شده جوانه زد که متعلق به 69 گونه گیاهی از 59 جنس و 24 خانواده بودند. درصد گونه های پهن برگ علفی، در مکان های حضور آهو - حضور مورچه به طور معنی داری بیش تر از مکان های تجمع سرگین تنها و یا لانه مورچه تنها بود در حالی که تراکم کل، غنای گونه ای، درصد گونه های یکساله و گندمی در بانک بذر خاک مکان های تجمع سرگین آهوی تنها بیش تر بود. همچنین نتایج آنالیز dca ترکیب گونه ای متفاوت بانک بذر خاک را در مکان های مختلف حضور دو گروه جانوری (یکی یا هر دو) نشان داد. در مجموع نتایج این مطالعه نشان می دهد که فعالیت هردو گروه علفخوار (لانه مورچه و یا تجمع سرگین آهو) بر روی پوشش گیاهی و بانک بذر خاک موثر بوده ولی تأثیر این دو نوع فعالیت متفاوت می باشد. همچنین تأثیر توأم فعالیت های مورچه و آهو بر پوشش گیاهی و بانک بذر خاک متفاوت از تأثیر مستقل آن ها می باشد. در نتیجه با توجه به شرایط اقلیمی خشک اکوسیستم مورد مطالعه هر دو گروه علفخوار نقش به سزایی در ساختار و ترکیب پوشش گیاهی و به ویژه ذخیره بذر گیاهان در خاک که لازمه تجدید حیات آن ها می باشد، دارند. نتایج این تحقیق اهمیت اکولوژیکی گروه های جانوری مختلف را در اکوسیستم های مناطق خشک ، به ویژه در ارتباط با پویایی بانک بذر خاک و پوشش گیاهی ارائه می دهد که می تواند در مدیریت اکوسیستم های حفاظت شده و زیستگاه های مرتعی کشور به کار گرفته شود.

پراکنش بذر توسط بنیچه ای از علفخواران پستاندار در پارک ملی قطروئیه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1392
  حسن محمودی   محمودرضا همامی

انتقال بذر به عنوان یکی از مهم ترین فاکتور های موثر بر پراکنش مکانی و ماندگاری بلند مدت جوامع گیاهی مطرح بوده که می تواند بسیاری از ابعاد کلیدی اکولوژی گیاهی از جمله بقای جمعیت ها و پویایی پوشش گیاهی را تحت تاثیر قرار دهد. این مساله در اکوسیستم های خشک برای پویایی پوشش گیاهی از اهمیت بالاتری برخوردار است. در مناطق خشک بخش عمده گیاهان از طریق بذر یا تولید مثل جنسی تجدید حیات می کنند؛ لذا پراکنش بذر از منابع بذری دور دست توسط علفخواران می تواند نقش معنی داری در پویایی و ماندگاری پوشش گیاهی این گونه اکوسیستم ها داشته باشد. دراین پژوهش پتانسیل انتقال بذر توسط سرگین سمداران بومی پارک ملی قطروئیه شامل: گورخر ایرانی ( equus hemionus)، کل و بز ( capra aegagrus)، قوچ و میش ( ovies orientalis) و جبیر (gazella bennettii) با توجه به تفاوت های موجود بین آن ها، بویژه اندازه جثه، بررسی گردید. در سه فصل (بهار، تابستان و پاییز) برای گورخر ایرانی در مجموع 270 نمونه سرگین از سه دشت پارک (هر دشت 90 نمونه) و برای کل و بز، قوچ و میش و جبیر در مجموع 360 نمونه سرگین (هر گونه 120 نمونه) برداشت شد. طی آزمایش های جوانه زنی در گلخانه از مجموع نمونه های سرگین کاشته شده، برای گور ایرانی، در کل 1281 جوانه متعلق به 43 گونه گیاهی (از 30 جنس و 16 خانواده)، برای قوچ ومیش 193 بذر متعلق به 34 گونه گیاهی (از 27 جنس و 13 خانواده)، برای کل و بز 169 جوانه متعلق به 28 گونه گیاهی (از 24 جنس و 12 خانواده)، و برای جبیر 95 جوانه متعلق به 22 گونه گیاهی (از 18 جنس و 11 خانواده)، شناسایی و ثبت گردید. بیشترین تعدادجوانه سبز شده در نمونه های سرگین مربوط به گونه های lepidium vesicarium از خانواده brassicaceae،astragalus podolobus از خانوادهfabaceae و cynodon dactylon از خانواده poaceae می باشد. نتایج مقایسه غنای گونه ای جوانه های سبز شده از نمونه های سرگین چهار گونه علفخوار نشان داد که اختلاف معنی داری بین آن ها وجود ندارد. همچنین آنالیز dca نمو نه های سرگین علفخواران مورد مطالعه، بیانگر اختلاف معنی دار بین ترکیب بذری تمامی علفخواران بود. شاخص جاکارد، تشابه بسیار زیاد گونه های منتقل شده توسط جبیر و کل وبز و تشابه کم بین گور ایرانی و جبیر را نشان داد. مقایسه پهنا و هم پوشانی نیچ نیز بر اساس منابع غذایی و با استفاده از شاخص لوینز و شاخص پیانکا انجام شد. در بررسی درصد فراوانی فرم های رویشی جوانه های سبز شده از نمونه های سرگین چهار گونه جانوری، بیشترین درصد فراوانی برای فرم رویشی فورب به دست آمد. نتایج تحقیق نشان داد که بذر گونه های گیاهی مختلفی می توانند از طریق سرگین علفخواران وحشی در پارک ملی قطروئیه انتقال یابند. در نتیجه این تحقیق می تواند در مطالعات با نک بذر و مدیریت زیستگاه مورد توجه قرار گیرد.

اثر فعالیت مورچه ها و آهوان بر ویژگی های بیولوژیکی و آنزیمی خاک در پارک ملی کلاه قاضی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1393
  عطیه عطایی   مجید ایروانی

پارک ملی کلاه قاضی یکی از بهترین زیستگاه های حیات وحش در ایران است که در جنوب شرقی اصفهان واقع شده است. یکی از گونه های فعال علف خوار در این منطقه آهوی ایرانی(gazelle subguturosa) می باشد. مورچه جمع کننده بذر از گونه messor. sp نیز یکی دیگر از گونه های فعال این منطقه است. فعالیت این دوگونه (لانه سازی مورچه ها و تجمع سرگین آهوان) به دلیل وقوع برهم کنش بین آن ها می تواند باعث تغیرات موضعی در خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک در طول زمان شود. از آنجایی که شاخص های بیولوژیک نسبت به تغییرات خاکی به سرعت عکس العمل نشان می دهند، اندازه گیری این شاخص ها کمک زیادی به شناخت تغییراتی که تحت تأثیر فعالیت آهوان و مورچه ها در خاک این منطقه بوجود آمده است، می کند. به همین منظور در منطقه کلاه قاضی 4 سایت مشخص شد که در هر سایت 5 حوزه فعالیت وجود داشت [حوزه شاهد (غیاب آهو- غیاب مورچه)c ، حوزه لانه مورچه (حضور مورچه- غیاب آهو)a ، حوزه تجمع سرگین آهوان (حضور آهو- غیاب مورچه) g، حوزه تجمع سرگین آهو در کنار لانه مورچه و نمونه برداری از لانه های مورچه a/a+g، حوزه تجمع سرگین آهو در کنار لانه مورچه و نمونه برداری از تجمع سرگین های آهوg/a+g ]. سپس از هر کدام از حوزه ها نمونه گیری شد، به طوری کلی 20 نمونه خاک تهیه گردید. بافت خاک، ph، هدایت الکتریکی، آهک، کربن آلی و نیتروژن کل خاک ها تعیین گردید. بافت کلیه خاک ها لومی شنی بوده و جزو خاک های آهکی قرار گرفتند. نیتروژن آلی محلول، نیتروژن معدنی اولیه، معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی و بی هوازی، نیتروژن توده زنده میکروبی، فعالیت آنزیم های ال- آسپاراجیناز، ال گلوتامیناز و اوره آز به عنوان شاخص های بیولوژیک اندازه-گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که فعالیت آهوان و مورچه ها باعث تغییرات معنی داری بر خصوصیات مورد مطالعه شد. کمترین میزان ecخاک، کربن آلی، نیتروژن کل، نیتروژن آلی محلول، شاخص بی هوازی معدنی شدن نیتروژن، فعالیت آنزیم اوره آز، فعالیت آنزیم ال -آسپاراژیناز و فعالیت آنزیم ال –گلوتامیناز در تمام سایت ها درحوزه شاهد مشاهده شد. در حوزه g/a+gیکی از سایت ها به جای معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی، ایموبیلیزاسیون مشاهده شد. با توجه به همبستگی های ساده مشخص شد که معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی و بی هوازی با تعدادی پارامترهای بیوشیمیایی و آنزیمی خاک همبستگی نشان دادند، لذا برای ارائه بهترین مدل برای تخمین پتانسیل معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی و بی هوازی در خاک های مورد مطالعه در منطقه کلاه قاضی، رگرسیون چند متغیره گام به گام انجام شد، تا سهم هر یک از این پارامترها در توجیه تغییرات مدل مشخص شود. نتایج رگرسیون گام به گام بین معدنی شدن نیتروژن در شرایط بی هوازی و پارامترهای بیولوژیک نشان داد که مهم ترین پارامترهای ورودی به مدل نیتروژن آلی محلول و نسبت نیتروژن معدنی اولیه به نیتروژن کل بودند. نتایج رگرسیون گام به گام برای معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی نشان دادکه ازبین ویژگی های بیولوژیک ارائه شده به مدل فعالیت آنزیم ال -گلوتامیناز، نیتروژن معدنی اولیه، نیتروژن توده زنده میکروبی، فعالیت آنزیم ال -آسپاراژینازو نسبت کربن به نیتروژن به ترتیب وارد مدل شدند. به منظور تفکیک اثر ویژگی های اندازه گیری شده بر معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی و بی هوازی با استفاده از نرم افزار path2آنالیز مسیر صورت گرفت. نتایج نشان داد که همبستگی بین شاخص بی هوازی معدنی شدن نیتروژن و نیتروژن آلی محلول بیشتر به خاطر اثر مستقیم sonبر این فرایند است و در درجه بعدی کربن آلی و بعد از آن نیتروژن کل خاک در این همبستگی سهیم بوده اند. هم چنین همبستگی بین معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی با نیتروژن کل، نیتروژن توده زنده میکروبی، نیتروژن معدنی و آنزیم ال -گلوتامیناز بیشتر به صورت مستقیم و همبستگی بین معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی با آنزیم های اوره آز و ال-آسپاراجیناز به صورت غیر مستقیم و از طریق اثر نیتروژن معدنی بود. تجزیه های تبعیضی نشان داد که حوزه های مختلف در ارتباط با صفات مورد بررسی تأثیرات یکسانی برجای نگذاشته اند. به عبارت دیگر فعالیت دو گونه آهو و مورچه در حوزه ها به خوبی توانسته اند تمایز قابل توجهی در ویژگی های اندازه گیری شده بوجود آورند، چرا که محدوده پراکنش حوزه ها همپوشانی با یکدیگر نداشتند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که بردارهای مربوط به متغیرهای کربن آلی، نیتروژن کل، فعالیت آمیدوهیدرولازها دارای راستا و جهت یکسانی بوده که نشان دهنده ارتباط قوی بین این متغیرهاست. بین کربنات کلسیم خاک و دیگر متغیرها ارتباط بسیار کم و از نوع منفی وجود داشت. همبستگی معنی دار منفی بین نیتروژن توده زنده میکروبی با هدایت الکتریکی خاک و ph خاک مشاهده شد. به طورکلی نتیجه گیری می شود که مجموع فعالیت آهوان و مورچه های جمع کننده بذر در این مناطق بر سرعت بازچرخ نیتروژن در خاک از طریق عوامل مستقیم یا غیر مستقیم موثر بوده و حداقل بخشی از رشد سریعتر گیاهان و تنوع زیستی غنی گیاهان در این مناطق موضعی را باید به نیتروژن قابل جذب بیشتری که از طریق فرآیند معدنی شدن نیتروژن بوسیله واکنش های آنزیمی حاصل می شود، معطوف نمود.

تغییرات زمانی اجزاء فیزیکی ماده آلی خاک پس از رخدادهای آتش سوزی در منطقه فریدن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1393
  فرزانه اصلانی   محمدرضا مصدقی

مراتع جزء زیست بوم های طبیعی و پویا روی کره زمین هستند که بیش ترین سطح خشکی ها را به خود اختصاص داده اند. مرتع یک اکوسیستم طبیعی و غنی از ذخایر ژنتیکی است که از تنوع گونه ای گیاهی زیادی برخوردار می باشد. این گوناگونی زیستی ضامن پایداری اکوسیستم مرتع در برابر عوامل متغیر محیطی و زیستی است. آتش سوزی یکی از عوامل اصلی تأثیرگذار بر تنوع زیستی مراتع است. آتش سوزی کنترل شده از جمله راهکارهای مدیریتی برای اصلاح مراتع محسوب می شود. از طرف دیگر، آتش سوزی یکی از خطراتی است که جنگل ها و مراتع را به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک تهدید می کند. هدف از انجام این پژوهش، بررسی پیامدهای باقی مانده آتش سوزی پوشش گیاهی بر بافت، درصد آهک، ماده آلی (om)، ماده آلی ذره ای (pom)، کربوهیدرات های قابل عصاره گیری با آب داغ (cbhw)، شاخص های پایداری ساختمان (mwd، gmd و wsa)، کربن آلی (oc) و نیتروژن کل (tn) و نسبت c/n در اجزاء فیزیکی خاکدانه ها در مراتع شهرستان فریدن واقع در استان اصفهان بود. برای این منظور، از رخداهای آتش سوزی در سال های 1387، 1388، 1389، 1390 و 1391 که به ترتیب 4 سال، 3 سال، 2 سال، 1 سال و بلافاصله پیش از این پژوهش، دچار آتش سوزی شده بودند، تعداد ده ایستگاه به ازای هر سال و پنج ایستگاه برای سال 1391 انتخاب شد. در هر ایستگاه یک نقطه به عنوان تیمار (آتش سوزی شده) و یک نقطه به عنوان شاهد (آتش سوزی نشده) انتخاب شد و اندازه گیری ها نزدیک مرز مکان های آتش سوزی شده و آتش سوزی نشده پس از فصل چرا انجام شد تا اثر تغییرپذیری مکانی به حداقل برسد. بنابراین 45 نمونه از مکان های آتش سوزی شده و 45 نمونه نظیر آن ها از مکان های آتش سوزی نشده (در مجموع 90 مکان) انتخاب شده و به آزمایشگاه انتقال یافت. برای مقایسه آماری ویژگی های مورد نظر خاک در دو مکان سوخته (f) و نسوخته (nf) در هر سال به طور مجزا از آزمون t جفت شده استفاده شد. برای بررسی پیامدهای آتش سوزی و اثر گذشت زمان بر oc و tn خاکدانه ای (اجزاء فیزیکی ماده آلی) از طرح کاملاً تصادفی نامتعادل با آرایش فاکتوریل استفاده شد. نتایج نشان داد آتش سوزی و گذشت زمان پس از آن سبب افزایش معنی دار میانگین om، cbhw، tn و میانگین سهم هر جزء خاکدانه ای از کربن آلی کل خاک در تمام گروه های خاکدانه ای شد. آتش سوزی باعث افزایش میانگین های total pom، occluded pom و free pom شد؛ اگرچه اثر آن بر total pom و occluded pom معنی دار بود ولی بر free pom اثر غیرمعنی داری داشت. به طور نسبی آتش سوزی، ذخیره pom (نسبت pom/om) و ذخیره cbhw (نسبت cbhw/om) را کاهش می دهد که بیان گر حساسیت بیشتر آنها به مدیریت خاک می باشد. آتش سوزی با افزایش ماده آلی، pom و cbhw خاک، تأثیر افزایشی و معنی داری بر میانگین شاخص های پایداری ساختمان خاک شامل mwd، gmd و wsa داشت. از طرف دیگر، گذشت زمان پس از آتش سوزی اثر کاهشی بر تفاوت mwd، gmd و wsa بین مکان های سوخته و نسوخته داشت. آتش سوزی سبب کاهش معنی دار میانگین درصد ذرات اولیه و خاکدانه های خیلی ریز (mm 053/0 >) و کاهش غیرمعنی دار درصد خاکدانه های ریز (mm 25/0-053/0) پایدار در آب شد ولی درصد خاکدانه های درشت (mm 4-25/0) پایدار در آب خاک پس از آتش سوزی افزایش معنی داری داشته اند.اثر سال پس از آتش سوزی و اندازه خاکدانه بر oc و tn خاکدانه ها معنی دار ولی بر نسبت c/n غیرمعنی دار بود. آتش سوزی باعث افزایش نسبت c/n خاک شد اما این افزایش در تمام سال ها غیرمعنی دار بود. یافته های این پژوهش نشان داد که آتش سوزی مدیریت شده در مراتع فریدن می تواند در بیشتر نقاط با شیب کم واقع روی شیب های شمالی و شرقی با بافت لومی با چرای کم یا کنترل شده، سبب بهبود ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و کیفیت خاک گردد.

اثر شدت آتش سوزی بر برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی در دو خاک مرتعی با بافت متفاوت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1393
  نازنین صالحی کهریزسنگی   محمدعلی حاج عباسی

استفاده از آتش به¬عنوان یک ابزار مدیریتی در مزارع از زمان¬های قدیم مرسوم بوده است¬. آتش¬سوزی¬ ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک را شدیداً تغییر داده و شدت آتش¬سوزی نقش به¬سزایی را در ایجاد این تغییرات ایفا می¬کند¬. از¬این¬رو این پژوهش با هدف بررسی تأثیر شدت¬های مختلف آتش¬سوزی ناشی از 3 سطح بار¬¬سوخت 500، 1000 و 2000 گرم بر متر-مربع از 2 نوع گیاه گون گزی و گون کتیرایی بر برخی ویژگی¬های فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و هیدرولیکی دو خاک مرتعی با بافت¬های متفاوت شن¬-¬لومی و لوم¬-¬شنی در شرایط آزمایشگاهی صورت گرفت¬. نمونه¬های خاک از لایه¬ی 0-9 سانتی¬متری دو مرتع¬، به روش تصادفی و با 4 تکرار¬، توسط سینی¬هایی با ابعاد 20×30 سانتی¬متر و ارتفاع 9 سانتی¬متر¬، تهیه شد¬. پس¬از اعمال تیمار¬های آتش¬سوزی نمونه¬های دست نخورده توسط سیلندر¬هایی با حجم 100 سانتی¬متر مکعب از مرکز هر¬یک از سینی¬ها به¬منظور اندازه¬گیری پارامتر¬های چگالی ظاهری، آب¬گریزی، هدایت هیدرولیکی اشباع و منحنی مشخصه رطوبتی خاک، تهیه شدند¬. هم¬چنین نمونه¬های دست¬خورده از 2 سانتی¬متری سطح سینی¬های محتوی خاک تهیه و به¬منظور اندازه¬گیری برخی پارامتر¬های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی استفاده شدند¬. نتایج نشان داد که دمای سطح خاک با افزایش شدت آتش¬سوزی افزایش یافت و میزان افزایش آن بسته به نوع بقایای سوزانده¬شده متفاوت بود¬ به¬طوری¬که بقایای گون کتیرایی در اثر سوختن گرمای بیش¬تری را آزاد کردند. مقادیر ph، رسانایی الکتریکی، میانگین وزنی قطر خاک¬دانه، زاویه تماس آب¬¬-¬خاک، نیتروژن کل، پتاسیم قابل جذب، فسفر قابل جذب و سدیم محلول با افزایش شدت آتش¬سوزی نسبت به نمونه¬ی شاهد (بدون آتش¬سوزی)، افزایش معنی¬داری یافتند که نوع خاک و نوع بقایای سوزانده شده نقش مهمی را در میزان افزایش برخی از این پارامتر¬ها ایفا کردند¬. تأثیر بر¬هم¬کنش تیمار و گیاه بر مواد آلی خاک معنی¬دار بود به¬طوری-که در سطح سوخت 2000 گرم بر متر¬مربع از گیاه گون گزی میزان مواد آلی خاک افزایش معنی¬داری نسبت به شاهد یافت (از 15/2 در نمونه¬ی شاهد به 66/2 % در تیمار 2000 گرم بر متر¬مربع رسید)¬. در¬حالی¬که میزان مواد آلی خاک در سایر سطوح سوختی از هر دو گیاه، تفاوت معنی¬داری با نمونه¬ی بدون آتش¬سوزی نشان ندادند¬. افزایش میزان نیتروژن کل و کاهش نسبت c/n در اثر افزایش شدت آتش¬سوزی سبب افزایش میزان تنفس میکروبی پایه خاک شد¬. مطابق این پژوهش شاخص آب¬گریزی با افزایش شدت آتش¬سوزی الزاماً افزایش نمی¬یابد به¬طوری¬که در اثر سوختن سطح سوخت 2000 گرم بر متر¬مربع از گیاه گون کتیرایی و در¬نتیجه تولید گرمای زیاد، بقایا کاملاً می¬سوزند و تبدیل به خاکستری می¬شوند که جذب آب زیادی دارد¬. افزایش شدت آتش¬سوزی سبب افزایش پایداری خاک¬دانه¬های خاک شد¬. نتایج نشان داد که با افزایش شدت آتش¬سوزی، هدایت هیدرولیکی خاک در¬نتیجه¬ی حضور مواد آب¬گریز روی خاک¬دانه¬ها و جلوگیری از نفوذ و حرکت آب، کاهش یافته است¬. بر¬اساس این پژوهش، آتش¬سوزی بسته به نوع خاک، نوع پوشش گیاهی و مقدار پوشش گیاهی، پیامد¬های متفاوتی را به¬دنبال دارد¬. بنابر¬این توجه به این موارد پیش¬از استفاده از آتش به عنوان یک ابزار مدیریتی بسیار دارای اهمیت است¬.

تعیین رویشگاه بالقوه سه گونه مرتعی با استفاده از gis و rs در حوزه رودخانه وهرگان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1378
  مجید ایروانی   جمال الدین خواجه الدین

این تحقیق به منظور تعیین رویشگاههای بالقوه سه گونه مرتعی ferula ovina, bromus tomentellus,cachrys ferulacea با استفاده از gis و rs(سنجش از دور)، در حوضه رودخانه وهرگان واقع در 180 کیلومتری غرب اصفهان و جنوب غربی شهرستان فریدونشهرانجام گردید. ابتدا 51 رویشگاه مختلف از گونه های مورد مطالعه انتخاب گردیده و درصد پوشش تاجی و تراکم گونه های مورد مطالعه در هر یک از آنها بررسی شد. پس از آن عوامل موثر در تعیین رویشگاههای بالقوه گونه های مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار canoco و اعمال آنالیز اوردیناسیون cca وpca تعیین گردید. جهت تهیه لایه های اطلاعاتی رقومی مورد نیاز از نرم افزار arc/info برای رقومی کردن نقشه های زمین شناسی، پوشش گیاهی، سامانهای عرفی و شبکه آبراهه ها، نرم افزار tosca برای رقومی کردن نقشه خاک منطقه و نرم افزار ileis برای رقومی کردن لایه های اطلاعاتی رخنمونهای سنگی منطقه نیز با استفاده از داده های ماهواره tm، با تهیه تصاویر رنگی کاذب و طبقه بندی نظارت شده باندهای مختلف داده ماهواره ای منطقه، تولید گردید. سپس محدوده رشد و استقرار گونه های مورد مطالعه در منطقه با توجه به نمودارهای حاصل از تلفیق لایه های اطلاعاتی محیطی رقومی شده و نقشه های پراکنش گونه های مورد مطالعه تعیین شد. نتایج بدست آمده نشان داد که از میان عوامل محیطی مورد مطالعه، بافت خاک ، میزان عمق، آهک و سنگریزه خاک ، متوسط دمای سالیانه، حداکثر دمای سالیانه، شاخص سرمای روش پیشنهادی، جهت شیب ، میزان شیب و ارتفاع از سطح دریا در رشد و استقرار گونه b.tomentellus تاثیر دارند که مهمترین آنها بافت خاک و جهت شیب بوده و این گونه عمدتا" در جهت های جنوبی و غربی و مناطق بدون جهت ، با بارندگی بالای 320 میلیمتر و بر روی خاک های با بافت متوسط تا نسبتا" سنگین رشد و استقرار خوبی دارد.