بهار و تابستان
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
1- اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان گلستان، گلستان
2- دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری
2- دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری
چکیده: (10 مشاهده)
مقدمه و هدف: جادههای جنگلی به عنوان یکی از مهمترین زیرساختهای توسعهای در مناطق جنگلی، نقش بسزایی در بهرهبرداری از منابع طبیعی، تسهیل حملونقل و مدیریت جنگل دارند. با این حال، احداث این جادهها اثرات زیستمحیطی متعددی به دنبال دارد که از جمله مهمترین آنها میتوان به تغییرات در رژیم هیدرولوژیکی، افزایش رواناب سطحی، کاهش نفوذپذیری خاک و افزایش میزان فرسایش و رسوبزایی اشاره کرد. این تغییرات میتوانند به مرور زمان باعث کاهش کیفیت خاک، تخریب زیستگاههای طبیعی، کاهش نفوذ آب به سفرههای زیرزمینی و در نهایت، تهدید پایداری اکوسیستمهای جنگلی شوند. از آنجا که جادههای جنگلی بر اساس توپوگرافی و شرایط محیطی به بخشهای مختلفی مانند شانه جاده، سطح جاده و شیبهای کناری تقسیم میشوند، میزان تأثیر آنها بر تولید رواناب و رسوب میتواند در بخشهای مختلف جاده متفاوت باشد. بنابراین، ارزیابی کمی و مقایسهای این اثرات در بخشهای مختلف جادههای جنگلی در مدیریت پایدار منابع طبیعی و کاهش خسارات محیطزیستی ناشی از آنها مؤثر است. با توجه به اهمیت این موضوع، مطالعه حاضر در جنگل کوهمیان-آزادشهر با هدف بررسی تغییرات مقدار رواناب و غلظت رسوب در بخشهای مختلف جاده جنگلی انجام شده است.
مواد و روشها: برای بررسی رواناب و رسوب، از شبیهساز باران با پلاتهای یک مترمربعی استفاده شد. آزمایشها در سه بخش جاده جنگلی شامل بستر جاده، ترانشههای خاکبرداری و ترانشههای خاکریزی با شدت بارش ۸۰ میلیمتر در ساعت و طی ۳۲ دقیقه انجام گرفت. رواناب و رسوب در فواصل ۴ دقیقهای اندازهگیری شد و نمونههای خاک برای تحلیل فیزیکی جمعآوری گردید. رطوبت اولیه خاک با دستگاه رطوبتسنج HB-2 اندازهگیری شد و پس از پایان آزمایش، نمونههای رواناب و رسوب به آزمایشگاه منتقل گردید. پس از هر بار بارندگی، حجم رواناب جمعآوریشده در مناطق مشخص شده اندازهگیری شد. آنالیزهای آزمایشگاهی شامل تعیین میزان ذرات معلق، اندازهگیری غلظت رسوب و تجزیهوتحلیل ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی نمونهها بود. نمونههای رسوب از طریق فیلترهای واتمن 42 جدا و در آون با دمای 105 درجه سانتیگراد خشک شدند. پارامترهای فیزیکی خاک شامل بافت، ماده آلی و وزن مخصوص اندازهگیری گردید. تجزیهوتحلیل دادهها با استفاده از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف برای بررسی نرمال بودن دادهها و آزمون لون برای بررسی همگنی واریانسها انجام شد. جهت مقایسه میانگین دادهها بین بخشهای مختلف جاده، از آزمون تحلیل واریانس (ANOVA) و آزمون حداقل تفاوت معنیدار (LSD) استفاده گردید تا میزان تفاوت رواناب و رسوب در بخشهای مختلف جاده بررسی شود.
یافتهها: نتایج این پژوهش نشان داد که میزان رواناب و رسوب در بخشهای مختلف جاده جنگلی بهطور معناداری تحت تأثیر ویژگیهای فیزیکی خاک، پوشش گیاهی و شیب زمین قرار دارد. بستر جاده بیشترین میزان رواناب را به دلیل تراکم زیاد خاک، وزن مخصوص بالا، عدم پوشش گیاهی و کاهش نفوذپذیری دارا بود. در مقابل، ترانشههای خاکبرداری بیشترین مقدار رسوب را تولید کردند که این امر به دلیل میزان بالای ذرات سیلت، شیب زیاد و پوشش گیاهی کمتر بوده است. همچنین، ترانشههای خاکریزی کمترین مقدار رواناب و رسوب را داشتند که میتواند به دلیل افزایش درصد پوشش گیاهی و وجود ماده آلی بیشتر در این مناطق باشد. در طول دوره آزمایش، میزان رواناب در بستر جاده روند افزایشی خطی داشت، درحالیکه در ترانشههای خاکبرداری و خاکریزی پس از یک افزایش اولیه، تغییراتی نوسانی مشاهده شد که نشاندهنده تأثیر اشباع خاک و تشکیل سله سطحی است. ضریب رواناب در بستر جاده به بیشترین مقدار (۰.۴۹ تا ۱) و در ترانشههای خاکریزی به کمترین مقدار (۰.۱۴ تا ۰.۵۱) رسید. تغییرات غلظت رسوب نیز الگوهای متفاوتی نشان داد؛ بهطوریکه در ابتدای آزمایش، ترانشههای خاکبرداری بالاترین مقدار غلظت رسوب را داشتند که در طول زمان به دلیل تهنشینی ذرات، کاهش یافت. این روند ناشی از تهنشینی رسوبات در اثر کاهش انرژی رواناب است. در مقابل، بستر جاده به دلیل ساختار متراکم و عدم نفوذپذیری بالا، میزان رسوب کمتری در مقایسه با ترانشههای خاکبرداری تولید کرد.
نتیجهگیری: یافتههای این پژوهش نشان داد که شیب، پوشش گیاهی، بافت خاک و میزان ماده آلی از عوامل اصلی تأثیرگذار بر میزان رواناب و رسوب در بخشهای مختلف جادههای جنگلی هستند. نتایج بهدستآمده بر اهمیت طراحی مناسب شیب جاده، حفظ و توسعه پوشش گیاهی در ترانشههای خاکبرداری و خاکریزی، و استفاده از روشهای پایدار برای کاهش فرسایش و رسوب تأکید دارد. بااینحال، بهکارگیری روشهای مدیریتی مناسب از جمله افزایش پوشش گیاهی، تثبیت خاک و طراحی بهینه شیب جاده میتواند اثرات منفی را کاهش دهد. اجرای این راهکارها، علاوه بر بهبود پایداری جاده، موجب حفاظت از منابع آب و خاک و کاهش فرسایش خواهد شد. در نهایت، پیشنهاد میشود که رویکردهای پایدارسازی جادههای جنگلی در سیاستگذاریهای کلان منابع طبیعی مورد توجه ویژه قرار گیرد. همچنین، مطالعات آتی با استفاده از مدلهای هیدرولوژیکی و بررسی بلندمدت اثرات جادهسازی بر کیفیت منابع آب توصیه میشود تا مدیریت پایدار جادههای جنگلی و کاهش خسارات محیطزیستی تضمین گردد.
مواد و روشها: برای بررسی رواناب و رسوب، از شبیهساز باران با پلاتهای یک مترمربعی استفاده شد. آزمایشها در سه بخش جاده جنگلی شامل بستر جاده، ترانشههای خاکبرداری و ترانشههای خاکریزی با شدت بارش ۸۰ میلیمتر در ساعت و طی ۳۲ دقیقه انجام گرفت. رواناب و رسوب در فواصل ۴ دقیقهای اندازهگیری شد و نمونههای خاک برای تحلیل فیزیکی جمعآوری گردید. رطوبت اولیه خاک با دستگاه رطوبتسنج HB-2 اندازهگیری شد و پس از پایان آزمایش، نمونههای رواناب و رسوب به آزمایشگاه منتقل گردید. پس از هر بار بارندگی، حجم رواناب جمعآوریشده در مناطق مشخص شده اندازهگیری شد. آنالیزهای آزمایشگاهی شامل تعیین میزان ذرات معلق، اندازهگیری غلظت رسوب و تجزیهوتحلیل ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی نمونهها بود. نمونههای رسوب از طریق فیلترهای واتمن 42 جدا و در آون با دمای 105 درجه سانتیگراد خشک شدند. پارامترهای فیزیکی خاک شامل بافت، ماده آلی و وزن مخصوص اندازهگیری گردید. تجزیهوتحلیل دادهها با استفاده از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف برای بررسی نرمال بودن دادهها و آزمون لون برای بررسی همگنی واریانسها انجام شد. جهت مقایسه میانگین دادهها بین بخشهای مختلف جاده، از آزمون تحلیل واریانس (ANOVA) و آزمون حداقل تفاوت معنیدار (LSD) استفاده گردید تا میزان تفاوت رواناب و رسوب در بخشهای مختلف جاده بررسی شود.
یافتهها: نتایج این پژوهش نشان داد که میزان رواناب و رسوب در بخشهای مختلف جاده جنگلی بهطور معناداری تحت تأثیر ویژگیهای فیزیکی خاک، پوشش گیاهی و شیب زمین قرار دارد. بستر جاده بیشترین میزان رواناب را به دلیل تراکم زیاد خاک، وزن مخصوص بالا، عدم پوشش گیاهی و کاهش نفوذپذیری دارا بود. در مقابل، ترانشههای خاکبرداری بیشترین مقدار رسوب را تولید کردند که این امر به دلیل میزان بالای ذرات سیلت، شیب زیاد و پوشش گیاهی کمتر بوده است. همچنین، ترانشههای خاکریزی کمترین مقدار رواناب و رسوب را داشتند که میتواند به دلیل افزایش درصد پوشش گیاهی و وجود ماده آلی بیشتر در این مناطق باشد. در طول دوره آزمایش، میزان رواناب در بستر جاده روند افزایشی خطی داشت، درحالیکه در ترانشههای خاکبرداری و خاکریزی پس از یک افزایش اولیه، تغییراتی نوسانی مشاهده شد که نشاندهنده تأثیر اشباع خاک و تشکیل سله سطحی است. ضریب رواناب در بستر جاده به بیشترین مقدار (۰.۴۹ تا ۱) و در ترانشههای خاکریزی به کمترین مقدار (۰.۱۴ تا ۰.۵۱) رسید. تغییرات غلظت رسوب نیز الگوهای متفاوتی نشان داد؛ بهطوریکه در ابتدای آزمایش، ترانشههای خاکبرداری بالاترین مقدار غلظت رسوب را داشتند که در طول زمان به دلیل تهنشینی ذرات، کاهش یافت. این روند ناشی از تهنشینی رسوبات در اثر کاهش انرژی رواناب است. در مقابل، بستر جاده به دلیل ساختار متراکم و عدم نفوذپذیری بالا، میزان رسوب کمتری در مقایسه با ترانشههای خاکبرداری تولید کرد.
نتیجهگیری: یافتههای این پژوهش نشان داد که شیب، پوشش گیاهی، بافت خاک و میزان ماده آلی از عوامل اصلی تأثیرگذار بر میزان رواناب و رسوب در بخشهای مختلف جادههای جنگلی هستند. نتایج بهدستآمده بر اهمیت طراحی مناسب شیب جاده، حفظ و توسعه پوشش گیاهی در ترانشههای خاکبرداری و خاکریزی، و استفاده از روشهای پایدار برای کاهش فرسایش و رسوب تأکید دارد. بااینحال، بهکارگیری روشهای مدیریتی مناسب از جمله افزایش پوشش گیاهی، تثبیت خاک و طراحی بهینه شیب جاده میتواند اثرات منفی را کاهش دهد. اجرای این راهکارها، علاوه بر بهبود پایداری جاده، موجب حفاظت از منابع آب و خاک و کاهش فرسایش خواهد شد. در نهایت، پیشنهاد میشود که رویکردهای پایدارسازی جادههای جنگلی در سیاستگذاریهای کلان منابع طبیعی مورد توجه ویژه قرار گیرد. همچنین، مطالعات آتی با استفاده از مدلهای هیدرولوژیکی و بررسی بلندمدت اثرات جادهسازی بر کیفیت منابع آب توصیه میشود تا مدیریت پایدار جادههای جنگلی و کاهش خسارات محیطزیستی تضمین گردد.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |