اثر پوشش گیاهی بر کاهش رواناب و هدررفت خاک با استفاده از شبیه سازی باران در مراتع نشو استان مازندران

چکیده مبسوط ۱- مقدمه فرسایش خاک یک مسئله محیطی جهانی میباشد که از حاصلخیزی خاک و کیفیت آب کاسته، رسوب زایی و احتمال ایجاد سیل را افزایش میدهد. فرسایش خاک جدا شدن و انتقال ذرات خاک به وسیله عوامل فرساینده آب یا باد است.مطالعات مختلفی نیز به اثر مثبت پوشش گیاهی در تنظیم فرآیندهای هیدرولوژیکی سطح زمین و کاهش رواناب و فرسایش خاک اشاره کردند (Zheng, ۲۰۰۶؛ Zhou et al., ۲۰۰۸ ؛ Vásquez-Méndez et al., ۲۰۱۰؛ Ouyang et al., ۲۰۱۰؛ Zhang, G.H., Liu and Wang, ۲۰۱۰؛ Nunes, de Almeida and Coelho, ۲۰۱۱ و Wildhaber et al., ۲۰۱۱). به منظور نشان دادن نقش پوشش گیاهی میتوان گفت، کاهش پوشش گیاهی در نتیجه فعالیتهای انسانی مثل چرای شدید یا جنگلزایی منجر به جدا شدن چسبندگی ذرات خاک میشود که خطر هرزآب و فرسایش خاک را افزایش میدهد.این تحقیق به منظور شناخت بهتر نقش مقادیر مختلف پوشش گیاهی مرتعی درکنترل جریان سطحی وهدررفت خاک با استفاده ازشبیه-ساز باران در مرتع نشو رویان در استان مازندران انجام شده است. ۲- روششناسی برای اینتحقیق یک منطقه تقریبا شش هکتاری با دارا بودن درصدهای مختلف پوشش حداقل، متوسط و حداکثر گیاهی انتخاب شد. در یک شبکه نموداری متشکل از ۱۱۰ نقطه در قالب شبکه سلولی منظم ۳۰×۳۰ مترمربعی در منطقه، اقدام به شبیه سازی باران با شدت ثابت ۲ میلیمتر بر دقیقه، مدت زمان ۱۱ دقیقه در پلات ۰۹/۰ متر مربعی شد و نمونههای رواناب و رسوب برداشت و به آزمایشگاه منتقل شدند. درمحل نمونهها پلات مستقر و پوشش گیاهی نیز اندازه گیری شد. ۳- بحث نتایج تجزیه و تحلیلهای آماری با استفاده از آنالیز واریانس و مقایسه میانگین دانکن نشان داد مقادیر مختلف پوشش گیاهی تاثیر معنیداری بر مولفههای رواناب و رسوب در منطقه مورد مطالعه داشتند. آستانه شروع رواناب در پوشش گیاهی حداکثر بطور معنیداری بیشتر از پوششهای حداقل و متوسط گیاهی میباشد. به طوریکه پوشش گیاهی زیاد با به تاخیر انداختن شکلگیری رواناب، باعث افزایش نفوذپذیری آب در خاک شده، از هدررفت خاک میکاهد و موجب کاهش فرسایش خاک میشود. میانگین حجم رواناب در پوششهای مختلف گیاهی اختلاف معنیداری با یکدیگر دارند. پوشش گیاهی حداقل و حداکثر به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار حجم رواناب (لیتر در متر مربع) را دارند. علت اینکه پوشش گیاهی حداکثر کمترین حجم رواناب را دارد این است که پوشش گیاهی به عنوان یک سپر حفاظتی از خاک عمل میکند، با جذب بارش باران، بخش قابل توجهی از انرژی قطرات باران را توسط برگ، ساقه و ریشه خود گرفته و انرژی قطرات باران را کاهش داده، باعث استحکام تراکم خاک شده و از اثر پاشمانی جلوگیری کرده، حجم رواناب را کاهش داده و از تخریب خاک تا حد زیادی میکاهد.ضریب رواناب در پوششگیاهی حداقل بیشترین و در پوشش حداکثر کمترین مقدار خود را دارد. بین پوششهای مختلف گیاهی اختلاف معنیداری از نظر میزان ضریب رواناب در منطقه مورد مطالعه وجود داشت. نتایج نشان داد مقدار بار رسوب در پوششگیاهی حداقل، ۸/۶ برابر پوششگیاهی حداکثر و ۹۹/۱ برابر پوششگیاهی متوسط میباشد و مقدار فرسایش در پوششگیاهی حداکثر به طور معنیداری کمتر از دو مقدار دیگر پوششگیاهی میباشد و بین پوششهای مختلف گیاهی از نظر مقدار بار رسوب اختلاف معنیداری وجود داشت. پوشش گیاهی حداکثر با جذب بارش، کاهش جریان سطحی و رواناب از هدررفت خاک میکاهد. بین پوشش گیاهی حداقل و حداکثر اختلاف معنیدار آماری از نظر غلظت رسوب وجود داشت. بیشترین مقدار غلظت رسوب در پوشش گیاهی حداقل و کمترین مقدار آن در پوشش گیاهی حداکثر وجود داشت. غلظت رسوب رابطه منفی با درصد پوشش گیاهی دارد و هر چه درصد پوشش گیاهی بیشتر باشد مقدار غلظت رسوب کمتر است. ۴- نتیجهگیری نتایج مدلهای رگرسیون خطی ساده نشان داد پوشش گیاهی اثر کاهشی بر مقادیر حجم رواناب، ضریب رواناب، بار رسوب (فرسایش خاک) و غلظت رسوب داشته است. اما اثر افزایشی بر مولفه آستانه شروع رواناب داشته است تا رواناب در زمان بیشتری بعد از رگبار ایجاد شود. بر این مدلها میتوان با دقت بالایی میزان رواناب و فرسایش خاک را برآورد نمود. نتایج این تحقیق نشان داد پوششهای مختلف گیاهی (حداقل، متوسط و حداکثر)، تاثیر معنیداری بر مولفههای رواناب و رسوب در منطقه مورد مطالعه داشتند و پوششگیاهی حداکثر بیشترین سهم را در کاهش رواناب و رسوب در منطقه داشته است. لذا با توجه به اثرات مثبت پوشش گیاهی، لزوم توجه ویژه به پوشش گیاهی مرتعی به منظور کاهش رواناب، فرسایش خاک احساس میشود و پیشنهاد میشود برنامههای بیولوژیکی و حفاظت خاک به منظور کاهش خسارات فرسایش خاک در قسمتهای با حساسیت فرسایش بالا در منطقه صورت گیرد.

کلیدواژه ها:

پوشش گیاهی ، رواناب ، هدررفت خاک ، شبیه ساز باران ، نشو