ارزیابی اثرهای باقی مانده آتش سوزی بر نفوذ آب، فرسایش پذیری و مقاومت برشی خاک در مراتع شهرستان فریدن

امروزه عوامل مختلفی در تخریب پوشش گیاهی اکوسیستم های مرتعی نقش دارند که یکی از آنها آتش سوزی می باشد. شهرستان فریدن استان اصفهان از مناطقی است که هر ساله سطح وسیعی از مراتع آن دچار آتش سوزی می شود. این پژوهش با هدف پایش پیامدهای باقی مانده رخداد های آتش سوزی در سال های 1387 تا 1391 بر ماده آلی، بافت، آهک، نفوذ آب، ویژگی های هیدرولیکی، آب گریزی، مقاومت مکانیکی، فرسایش پذیری خاک و شناسایی مکان ها و شرایط بحرانی آتش-سوزی در مراتع شهرستان فریدن در شهریور و مهر 1391 (پس از فصل چرا) انجام شد. بدین منظور از رخداد های آتش-سوزی در سال های 1387 تا 1390 تعداد ده ایستگاه به ازاء هر سال و از سال 1391، به دلیل تعداد کم آتش سوزی ها، 5 ایستگاه انتخاب شد. با استفاده از آزمون t جفت شده به بررسی اثر آتش سوزی در هر سال بر ویژگی های ذکرشده پرداخته شد. هم چنین برای بررسی اثر گذشت زمان بر ویژگی های مورد بررسی از طرح کاملاً تصادفی نامتعادل استفاده شد و در پایان با استفاده از تجزیه به عامل ها، تاثیر ویژگی های مهم خاک [شامل ماده آلی (om)، آهک (caco3)، درصد رس (clay)، تخلخل (f)، هدایت هیدرولیکی اشباع (ks)، آب گریزی (r)، رطوبت اشباع (?s) و پارامتر مقیاس (?) مدل ون گنوختن]، بر پایداری و تخریب خاک در هر مکان بررسی شد و مکان های که بیش ترین و کم ترین تاثیر پذیری از آتش سوزی را داشتند شناسایی شد. نتایج نشان داد که آتش سوزی در تمامی سال ها سبب افزایش معنی دار om شد ولی تاثیر معنی داری بر بافت و توزیع اندازه ذرات خاک نداشته است. بررسی اثر آتش سوزی بر نتایج حل وودینگ داده های نفوذسنج مکشی نشان داد که آتش سوزی در سال های 1391، 1390 و 1389 سبب کاهش معنی دار هدایت هیدرولیکی در مکش های 15 و 10 سانتی متر شد و در زمان های دیگر (1388 و 1387) به دلیل احیاء شدن خاک تفاوت معنی داری وجود نداشت. در تمامی زمان ها هدایت هیدرولیکی در مکش های 5 و 2 سانتی متر و در حالت اشباع بین مکان های سوخته و نسوخته تفاوت معنی داری نداشت. هم چنین آتش سوزی در سال های 1391، 1390 و 1389 سبب کاهش معنی دار جذب پذیری خاک در مکش های 15 و 10 سانتی متر شد ولی در سال های 1388 و 1387 تفاوت معنی داری مشاهده نشد. آتش سوزی سبب کاهش جذب پذیری خاک در مکش های 5 و 2 سانتی متر و هم چنین طول درشت مویینگی خاک (?c) شده ولی این تفاوت معنی دار نبود. هم چنین بررسی شدت جریان ماندگار آب (q) در مکان های سوخته و نسوخته نشان داد که آتش سوزی در سال های 1391، 1390 و 1389 سبب کاهش معنی دار q در تمامی مکش ها شد اما در سال های 1388 و 1387 تفاوت معنی داری در مکش های 15، 10 و 5 سانتی متری مشاهده نشد. ولی در مکش 2 سانتی متر آتش سوزی سبب کاهش q شده بود. نتایج نشان داد که آتش-سوزی تاثیر معنی داری بر هیچ کدام از پارامترهای نفوذ که توسط نرم افزار disc تخمین زده شده (ks، ?، n و ?s) و شاخص کیفیتی فیزیکی خاک دکستر (sdexter) نداشته است. در این پژوهش آتش سوزی تاثیر معنی داری بر شاخص آب گریزی خاک (r) نداشت اما در زمان های بلافاصله پس از آتش سوزی بیش ترین مقدار r مشاهده شد. بررسی اثر آتش سوزی بر مقاومت مکانیکی خاک نشان داد که آتش سوزی سبب کاهش مقاومت برشی و فروروی خاک شده است که این تفاوت در سال های 1391، 1390 و 1389 از لحاظ آماری معنی دار بود. اثر آتش سوزی بر فرسایش پذیری خاک نشان داد که آتش سوزی سبب افزایش غلظت رسوب معلق (نسبت جرم رسوب بر حجم روان آب) شده است. با گذشت زمان پس از آتش سوزی تفاوت غلظت رسوب معلق بین مکان های سوخته و نسوخته کاهش می یابد و در زمان دو سال پس از آتش سوزی به کم ترین مقدار خود رسید. در زمان سه سال پس از آتش سوزی به دلیل افزایش چرای دام در مناطق سوخته، غلظت رسوب ویژه به طور معنی داری افزایش یافت. به طور کلی نتایج نشان داد که در مکان های واقع روی شیب های شمالی در صورت قرق یا کنترل ورود دام به مراتع، آتش سوزی می تواند پیامدهای مثبتی بر پایداری خاک و کاهش فرسایش و رسوب داشته باشد.