مدیریت بیابان

مدیریت بیابان

بررسی تاثیر پخش سیلاب بر شاخص‌های زیستی گیاهان در ایستگاه آبخوانداری کوثر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
سید محمد رضا حبیبیان 1
الهام فخیمی 2
1 استادیار، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، فارس، ایران.
2 استادیار، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان چهارمحال بختیاری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شهرکرد، ایران.
10.22034/jdmal.2025.2044605.1489
چکیده
سامانه‌های پخش سیلاب، یکـی از مـؤثرترین روش‌هـا برای بهره‌­برداری از اراضی مناطق خشک و نیمه خشک است که علاوه بر کاهش خطر سیلاب موجب تغذیه سفرۀ آب زیرزمینی و اصلاح و احیا اراضی تخریب یافته مــی‌­شــود. هدف از انجام پژوهش حاضر، اندازه‌­گیری و مقایسه شاخص‌­های زیستی از جمله تنوع، ترکیب، غنا و یکنواختی گونه­‌ای در اثر پخش سیلاب در شبکۀ بیشه زرد یک گربایگان فسا و قطعه شاهد است. نمونه‌­برداری به روش تصادفی- نظام‌­مند از هفت نوار یا ترانسکت m150 انجام شد و از شاخص­‌های زیستی مانند تنوع، غنا، یکنواختی، تراکم و ترکیب گونه‌­ای بهره­‌گیری شد. تعداد شش نوار در شبکه پخش سیلاب بیشه زرد یک و یک ترانسکت در منطقه شاهد مستقر شد. در هر ترانسکت 15 واحد نمونه m22 به فاصله m10 از همدیگر و جمعا 105 واحد نمونه در بهار سال 1402 انجام شد. تیپ‌­های گیاهی گونه­‌ها بر اساس رده­‌بندی رانکیائر در منطقه پخش سیلاب و شاهد تعیین شدند. غنا و تنوع گونه‌­ای به‌­ترتیب با استفاده از شاخص­‌های مارگالف و منهینیک و شاخص­‌های شانون-وینر و سیمپسون و یکنواختی با استفاده از شاخص هیل تعیین شد. برای تعیین شاخص­‌های زیستی از نرم افزار PAST استفاده شد. نتایج نشان داد که از نظر مقدار شاخص‌­های تنوع زیستی بین نوارهای پخش سیلاب بیشه زرد یک و شاهد تفاوت معنی‌­داری در سطح 1% وجود دارد. به­‌طور کلی نتایج به‌­دست آمده نشان داد که بعد از گذشت حدود 42 سال از اجرای پخش سیلاب در منطقه، تاثیرهای مثبت آن بر شاخص‌­های تنوع زیستی کاملا مشهود است. با اجرای پخش سیلاب، شرایط رویشگاهی خاصی ایجاد می‌­شود که با فراهم آوردن رطوبت خاک و افزایش مواد محموله، لاشبرگ و هوموس موجب افزایش مقادیر شاخص‌­های زیستی نسبت به شاهد می‌­شود. از نتایج پژوهش حاضر می‌­توان در حفظ تنوع گیاهی و حفظ ذخایر ژنتیکی بهره برد.
کلیدواژه‌ها
تنوع زیستی
غنای گونه‌ای
یکنواختی گونه‌ای
گربایگان
فسا

موضوعات

  1. Aghamirzadeh, Sh., Saeediyan, H., Madanchi, P., & Abkar, A. (2024). Investigating the effect of flood spreading on plant species vegetative properties in desert areas (Case study: Abbarik Bam Flood Spreading Station), Iranian Journal of Range and Desert Research. 31(92), 169-182. DOI: 22092/ijrdr.2024.131790 [In Persian]
  2. Aghasi, M.J., Bahmaniar, M.A., & Akbarzadeh, M. (2006). Camparison of the effect exclusion and water spreading on vegetation and soil parameters in Kyasar rangelands, Mazandaran Province, Journal of Agricultural Science and Natural Resources. 13(4), 1-12. [In Persian]
  3. Atarod, E., Baghestani Maybodi, N., Barkhordari, J. & Mirjalili, A. (2018). Effects of flood water spreading on vegetation cover characteristics (Case study: Serizi- Bafgh Plain in Yazd Province), Iranian Journal of Range and Desert Research. 25(2), 290-297. DOI: 22092/ijrdr.2018.116841 [In Persian]
  4. Azarnivand, H. & Zare Chahouki, M.A. (2008). Range Improvement. Tehran University Press. 354p. [In Persian]
  5. Barkhordari, J., Tireh Shabankareh, K., Zare Mehrjerdi, M., & Khalkhali, M. (2009). Study of water spreading effects on quantitative and qualitative changes of pastural cover, (Case Study: in Station of Sarchahan Water Spreading Hormozgan province), Watershed Researches in Pajouhesh & Sazandegi, 22(1), 65-72. [In Persian]
  6. Barkhordari, J., Zare mehrjardi, M., & Yousefi, M. (2014). Impact of flood water spreading on soil and vegetation parameters in Sarchahan station Hormozgan. Watershed Management Research (Pajouhesh & Sazandegi), 27(2), 33-42. DOI: 22092/wmej.2014.106245 [In Persian]
  7. Bayat movahed, F., Mousavi, S.A. (2007). Study of water spreading impact on plant species changes in Zanjan, Iranian Journal of Rangeland and Desert Research, 14(2), 222-231. [In Persian]
  8. Bonham, Ch. D. 1998. Measurement for terrestrial vegetation. John Wiley & Sons publishers, U.S.A. 338p.
  9. Cain, S.A.O., & Oliveira Castro, G.M. (1959). Manual of vegetation analysis, Harper and Brothers, New York.
  10. Capon, S. (2005). Flood variability and spatial variation in plant community composition and structure on a large arid floodplain, Journal of Arid Environments. 60(2), 283-302. DOI: 1016/j.jaridenv.2004.­04.004
  11. Dahmardeh Ghaleno MR. Nohtani M. Askari Dehno S. (2019). Studying impact of flood water spreading on changes of vegetation and topsoil in koh khajeh flood spreading station Sistan. Journal of Watershed Engineering and Management. 11(1), 211-219. DOI: 22092/ijwmse.2019.118437 [In Persian]
  12. De Jager, N. R., Thomsen, M., & Yin, Y. (2012). Threshold effects of flood duration on the vegetation and soils of the upper Mississippi river floodplain USA, Forest Ecology and Management. 270, 135–146. DOI: 1016/j.foreco.2012.01.023
  13. Derakhshi, M., Eskandari Torbaghan, M., Ghasemi Arian, AR., NejadMohammad Nameghi, A.R. (2017). Improvement in some soil characteristics and vegetative cover through spate irrigation in Jahanabad Torbate Jam. Watershed Management Research (Pajouhesh & Sazandegi). 30(3), 33–42. DOI: 22092/wmej.2017.116714 [In Persian]
  14. Eizanlou, E., Imani, M., & Bromand, M. (2016). Exploitation of floods in order to restore pastures in desert areas of North Khorasan (Case Study: Jajarm Region), National conference of rain catchment surface systems. [In Persian]
  15. Ejtehadi, H., Sepehri, A., & Akkafi, H. (2009). Methods of biodiversity measurement. Publication of Ferdowsi University of Mashhad, 226p. [In Persian]
  16. Fazelpouri, M.R., Malekinejad, H., Ekhtesasi, M.R., & Barkhordari, J. (2017). Effect of water spreading on aquifer recharge using GRI, SDI and SPI indicators (Case Study: Herat Aquifer Yazd), Arid Biome, 7(1), 95-107. DOI: 29252/aridbiom.7.1.95 [In Persian]
  17. Gholami, P., Jalilian. F., Behmanesh, B., & Esmaeili, M. (2021). Effects of floodwater spreading on the vegetation indices in the Poshtkooh Rangelands Keyasar, Journal of Watershed Management Research. 33(4), 47-60. DOI: 22092/wmej.2020.128231.1274 [In Persian]
  18. Ghorbani, J., Dowlati, P., & Heydari, G.H. (2015). Effects of floodwater spreading on the vegetation and soil in an arid rangeland, Journal of Arid Land Research and Management. 29(4), 473–486. DOI: 1080/15324982.2015.1019160 [In Persian]
  19. Habibian, S.M.R., Ghahari, G.R., & Hatami, A. (2023). Evaluation of the effect of flood spreading on the fluctuations of rangeland plant indices in the Aquifer Management Kowsar Station, Journal of Watershed Management Research, 36(4), 32-48. DOI: 22092/WMRJ.2023.360770.1508 [In Persian]
  20. Hill, M.O. (1973). Diversity and evenness: A unifying notation and its consequences, Journal of Ecology. 54, 427-432
  21. Jahantab, E., Farzin, M., & Khazaei, M. (2021). Investigating the effect of flood sedimentation on vegetation and topsoil changes in Abdalan plain, Journal of Desert Management, 9(2), 19-30. DOI: 22034/jdmal.2021.246297 [In Persian]
  22. Jalilian, F., Behmanesh, B., Mohammad Esmaeili, M., & Gholami, P. (2017). Comparison of rangeland vegetation cover and soil properties variations affected by flood spreading, enclosure and grazing uses, Journal of Water and Soil Sciences. 21(2), 29-43. DOI: 10.18869/acadpub.jstnar.21.2.29 [In Persian]
  23. Margalef, R. (1958). Information theory in ecology, General Systematic 3, 36‐
  24. Mehrabi, M., Mahdavi, R., & Rezaei, R. (2023). The effect of flood spreading on the changes of different parameters of vegetation cover and soil seed bank (Case Study of Sarchahan Flood Spreading in Hormozgan), Extension and Development of Watershed Management, 11(41), 1-13. [In Persian]
  25. Menhenic, E. F. (1964). A comparison of some species individual’s diversity indices applied to sample of field Insects, Ecology. 45, 859-861.
  26. Mesbah S.H. (2008). Evaluation of rangeland plants in flood water spreading network. The first National Sustainable Land Management Workshop, Kowsar Aquifer Management Station, Gare Baygan, Fasa. [In Persian]
  27. Mesbah S.H. (2016). Vegetation monitoring of Kowsar aquifer management station. The final report of the research project, Soil Conservation and Watershed Research Institute. 112p. [In Persian]
  28. Mirjalili, A., Musaei Sanjeraei, M., & Zarezadeh Mehrizi, M. (2008). Changes of vegetation cover under drought and wet periods in the flood spreading site and control rangeland of Herat Yazd Province, Journal of Rangeland and Watershed Management, 66(1), 145-156. DOI: 22059/jrwm.2013.35335 [In Persian]
  29. Moghaddam, M.R. (2005). Ecology of Terrestrial Plants. Tehran, University of Tehran Press. 702p. [In Persian]
  30. Nouri, Z., Feghhi, J., Zahedi Amiri, G., & Rahmani, R. (2011). Estimation of species diversity in forest different stories (Case Study: Patom District of Kheyrud Forest), Journal of Natural Environmental, Iranian Journal of Natural Resources. 63(4), 399-407. [In Persian]
  31. O'Connor, Tim G., Martindale, Greg Morris., Craig, D., Short, Alan Witkowski., Ed, T.F., & Scott-Shaw, Rob. (2011). Influence of grazing management on plant diversity of highland sourveld grassland, kwazulu-natal, South Africa, Rangeland Ecology & Management. 64(2), 196-207. DOI: 10.2111/REM-D-10-00062.1
  32. Osunkoya, O., Thinguyen, CH., Perrett, A., Shabbir, SH., Nive, A., Belgeri, K., Dhileepan, S., & Adkins, S. (2014). Soil seed bank dynamics in response to an extreme flood event in a riparian habitat, Journal of Ecological research. 29(6), 1115-1129. DOI; 10.1007/s11284-014-1198-2
  33. Pattago, M., Silveira, C., Cunha, L., & Cruz, F. (2011). Distribution of herbaceous species in the soil seed bank of a flood seasonality area Northern Pantanal Brazil, International review of Hidrobiology. 96(2), 149-163. DOI: 1002/iroh.201111315
  34. Pakparvar, M., Walraevens, K., Cheraghi, S., Ghahari, G.R., Cornelis, W., Gabriels, D., & Kowsar, S.A. (2017). Assessment of groundwater recharge influenced by floodwater spreading: an integrated approach with limited accessible data, Hydrological Sciences Journal. 62(1), 147-164. DOI: 1080/02626667.­2016.1183164
  35. Priego Santander, A.G., Campos, M., Bocco, G., & Ramirez Sanchez, L.G. (2013). Relationship between landscape heterogeneity and plant species richness on the Mexican Pacific coast, Applied Geography. 40, 171-178. DOI: 1016/j.apgeog.2013.02.013
  36. Rango, A., Tartowski S.L., Laliberte, A., Wainwright, J., & Parsons, A. (2006). Islands of hydrologically and enhanced biotic producitivity in natural and managed arid ecosystems, Journal of Arid Environments. 65(2), 235–252. DOI: 1016/j.jaridenv.2005.09.002
  37. Raunkiaer, C. (1934). The Life Forms of Plants and Statistical Plant Geography. Oxford University Press, London. 328p.
  38. Salaryan, T., Jory, M.H., Ariapour, A., & Mahmoudi, M. (2011). The studying of species diversity Javaherdeh region in Ramsar city with using of significance degree index, Iranian Journal of Natural Ecosystems. 2(1), 11-20. [In Persian]
  39. Shannon, C.E. & Weaner, A. (1949). The mathematical theory of communication. University of Illinois Press, 350p.
  40. Simpson, E.H. (1949). Measurement of diversity, Nature Science. 12, 1-20.
  41. Souza, E.B., Ferreira, F.A., & Pott, A. (2016). Effects of flooding and its temporal variation on seedling recruitment from the soil seed bank of a Neotropical flood plain, Acta Botanica Brasilica. 30(4), 560-568. DOI: 1590/0102-33062016abb0202
  42. Tavili, A., Baraabadi, H., Zahtabian, G., Dadrasi, A., & Khosravi, H. (2014). The Effect of flood spreading on quantitative changes in vegetation cover (Case Study: Borabad Sabzevar Region), Iranian Journal of Watershed Management Science and Engineering, 8(25), 9-14. DOI: 1001.1.20089554.1393.8.25.3.2 [In Persian]
  43. Yeilaghi, Sh., Ghorbani, A., & Heydari, M. (2013). Biodiversity of plant species in the flood distribution station of Poldasht, Conference: Iran Genetics Congress, Holding period: 1. [In Persian]
  44. Yonghui, Wang., Jin, Li., Kaixuan, Qian., & Mao, Y. (2023). Response of plant species diversity to flood irrigation in the Tarim River Basin, Northwest China, Journal of Sustainability, 15(2), 1243. DOI: 10.3390/su.15021243
  45. Zhang, M., Chen, F., Chen, S., Wang, Y., & Wang, J. (2016). Effects of the seasonal flooding on riparian soil seed bank in the three Gorges reservoir region (Case Study: in Shanmu River), Springerplus. 5(1), 492. DOI: 1186/s40064-016-2121-9
مدیریت بیابان
دوره 12، شماره 4 - شماره پیاپی 32
6 مقاله
زمستان 1403
صفحه 107-132

  • تاریخ دریافت 09 آبان 1403
  • تاریخ بازنگری 30 دی 1403
  • تاریخ پذیرش 01 بهمن 1403