بررسی اثر نبکا بر نفوذپذیری اراضی در شرایط بیابانی و ارزیابی برخی معادلات نفوذ درگونه‌های ارمک (Ephedra strobilacea) و گز (Tamarix ramosissima)

نوع مقاله: مقالات علمی و پژوهشی

نویسندگان

داﻧﺸﻴﺎر، داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻃﺒﻴﻌﻲ و ﻛﻮﻳﺮﺷﻨﺎﺳﻲ و ﭘﮋوﻫﺸﻜﺪه ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﻚ و بیابانی دانشگاه یزد

چکیده

طی سال‌های اخیر مطالعة نبکا در بوم‌نظام (اکوسیستم) بیابانی از منظر علائمی از تخریب به روشی سازگار با شرایط بیابانی و ایجاد پایداری در این عرصه تغییر یافته است. رویش‌‌گیاه در شرایط بیوم بیابان بسیار محدود است، اما با ایجاد نبکا، شرایط بوم شناختی (اکولوژیک) تغییر می‌کند و شرایط رشد گیاه بیشتر فراهم می‌شود. نتیجه این تغییرات ایجاد اولین حلقه زنجیره غذایی ناشی از رشد گیاه و تغییر در ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی، بیلان آب سطح اراضی است که در اثر نهشته‌های بادی ایجاد می‏شود. پژوهش حاضر با هدف تعیین تأثیر نبکا‌های دو گونه ارمک (Ephedra strobilacea) و گز (Tamarix ramosissima)بر نفوذ آب به خاک در مقایسه با منطقه شاهد (بستر اصلی بین نبکاها)، در محدوده 10 کیلومتری اطراف شهرستان ابرکوه در استان یزد انجام شد. علاوه بر آن مدل‌های هیدرولوژی متعددی وجود دارد که براساس مدل‌های نفوذ نظیر گرین-امپت یا هورتون به برآورد مقدار نفوذ و رواناب سطحی می‌پردازد. بدین منظور، ابتدا موقعیت گونه‌های مورد مطالعه که تشکیل نبکا داده بودند، شناسایی شد. ویژگی‌های خاک‌شناسی رویشگاه گونه‌های تشکیل‌دهنده نبکا، پس از حفر سه پروفیل خاک، مطالعه و نمونه‌برداری شد. نفوذ عمودی آب در خاک به کمک استوانه‌های مضاعف فلزی در حدفاصل نبکاها یا بستر اصلی ایجاد نبکا (به عنوان شاهد) و بر روی توده نبکا در دو گونه منتخب انجام شد. نفوذ لحظه‌ای و تجمعی مقایسه شد و ضرایب مدل‌های نفوذ هورتون و گرین- امپت محاسبه شد. نفوذ نهایی در نبکای گز و ارمک cm/hr 24 اندازه‌گیری شده‌است. نفوذ نهایی در شرایط بستر رویشگاه‌های گز و ارمک (حدفاصل نبکاها) به ترتیب cm/hr 6/3 و  cm/hr7 به‌دست آمد. به این ترتیب مقدار نفوذ نهایی در نبکای گز نسبت به شاهد 7/6 برابر و این مقدار برای ارمک 4/3 برابر به‌دست آمد. پس توده نبکا نقش قابل ملاحظه‌ای در نفوذ و ذخیره اندک بارندگی موجود در مناطق خشک را دارد. کارایی دو مدل با استفاده از شاخص‌های کارایی ناش- ساتکلیف و نسبت میانگین مربع خطا به انحراف از معیار مشاهدات محاسبه شد. مدل‏های هورتون و گرین- امپت در شرایط نبکای گز و ارمک دارای کارایی و برآورد خیلی خوب و خوب است. اما مدل‌ها در بستر رویشگاه‌ها از دقت کمتری برخوردار است. دلیل این اختلاف را می‌توان در همگونی بیشتر لایه‌های خاک در نبکا دانست. ذرات تشکیل دهنده نبکا بادرفتی با جورشدگی و یکنواختی بیشتری می‌باشد و فاقد لایه‌بندی مشخص است. مدل‌های هورتون و گرین امپت نیز برای چنین شرایطی تعریف شده‏اند، بنابراین حضور نبکا موجب افزایش قابلیت نفوذ پذیری آب در خاک می‏شود و برآورد مدل‌ها در این مناطق دقیق‏تر است.  

کلیدواژه‌ها