در طول چندین دهه، کاربرد ماشین آلات بهره برداری به منظور خروج چوب آلات جنگلی در عرصه های وسیعی از جنگل های هیرکانی، تخریب شدید خاک های جنگلی و تغییر خصوصیات آنها را موجب شده است. از سویی دیگر اطلاعات کمی در خصوص زمان لازم برای بازیابی خصوصیات خاک تخریب شده وجود دارد. لذا تحقیق حاضر به منظور بررسی تغییرات برخی از خصوصیات مهم شیمیایی خاک و روند بازیابی آنها طی یک دوره 20 سال پس از عملیات چوبکشی صورت گرفت. بدین منظور پس از جنگل گردشی، 4 مسیر چوبکشی که تقریبا 1، 5، 10 و 20 سال از آخرین تردد ماشین آلات در آنها می گذشت انتخاب شدند و به منظور بررسی اثر تغییرات شدت تردد و شیب، هر مسیر چوبکشی از لحاظ شدت تردد به سه طبقه ترددی شامل تردد شدید (ابتدای مسیر)، تردد متوسط (میانه مسیر) و تردد کم ( انتهای مسیر) تقسیم شد. سپس در هر طبقه ترددی دو طبقه شیب شامل کم شیب ( کمتر از 20 درصد) و پرشیب (بیشتر از 20 درصد) تعیین شد. نمونه های خاک از عمق 0-10 سانتی متری در پلات های انتخابی گرفته شد. نتایج نشان داد که میزان و روند بازیابی نیز با توجه به تغییرت شدت تردد و درصد شیب در سنین مختلف، متغیر است و بستگی به شدت تخریب خاک دارد؛ به طوریکه با گذشت زمان، شدت تردد شدید با شیب زیاد بیشترین میزان بازیابی را نسبت به تیمارهای دیگر نشان میداد. نتایج این تحقیق بیانگر عدم بازیابی مواد آلی و پتاسیم طی 20 سال به ترتیب با مجموع نرخ بازیابی 67/41% و 33/89% بود. علاوه بر این، نتایج نشان دهنده بازیابی کامل نیتروژن، فسفر و ph طی 10 سال به ترتیب با نرخ بازیابی 75، 99 و 90% بود. مجموع نرخ بازیابی طی 20 سال برای این فاکتورها به ترتیب 98، 89 و 93 درصد به دست آمد. در مجموع این تحقیق بیانگر میزان و شدت پایداری صدمات وارد به خاک در اثر عملیات چوبکشی است به طوریکه برای بازیابی 100درصدی این صدمات به زمانی بیش از 20 سال نیاز است.

فرسایش خاک یک مشکل جهانی است که به طور جدی منابع طبیعی را تهدید می کند و یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی، کشاورزی و تولید غذا در جهان است. به واسطه گسترش تکنولوژی های نوین همچون فناوری نانو در دست یابی به اهداف مذکور اجتناب ناپذیر می باشد. نانو تکنولوژی یکی از مدرن ترین فناوری های موجود است که به علت پتانسیل بالا و خصوصیات منحصر به فرد آن در تمام زمینه های علوم و تحقیقات از جمله منابع طبیعی و حفاظت خاک کاربرد دارد. در این تحقیق به بررسی تاثیر مقادیر مختلف نانوزئولیت (0، 2/0، 4/0 و 6/0 گرم بر مترمربع) بر روی مقدار فرسایش خاک و رواناب در شیب 7، 9، 14 درجه با استفاده از باران ساز fel3 بر روی خاک مارنی پرداخته شد. آزمایشات در خاک با بافت مارنی و در پلات با عرض 5/0 متر، طول 1 متر و ارتفاع 40 سانتی متر انجام گردید. در هر آزمایش 30 سانتی متر ارتفاع پلات به عنوان زهکش و 10 سانتی متر بالایی آن را خاک با بافت مورد نظر پر می شد. ماده نانوزئولیت به سطح خاک اضافه شد. سپس نمونه ها به مدت 30 دقیقه تحت بارش 90 میلیمتر در ساعت قرار داده شد. نتایج نشان داد که کلیه سطوح نانوزئولیت (0، 2/0، 4/0 و 6/0) نسبت به شاهد در سه شیب 7، 9، 14 درجه اختلاف معنی داری در کاهش فرسایش خاک و رواناب نداشته است.

مدیریت پایدار یک حوزه آبخیز نیازمند اطّلاعات کافی از میزان روان آب و مقدار هدر رفت خاک در کاربری ها و شرایط مختلف می باشد. آتش سوزی یکی از خطراتی است که جنگل ها و مراتع را تهدید می کند و بر خصوصیّات مختلف آن ها اثرگذار است. از طرفی اثر آتش سوزی بر خصوصیّات خاک و هم چنین تولید روان آب و رسوب در کاربری های مرتع و جنگل کم تر مورد توجّه قرار گرفته است. از این رو تحقیق حاضر به منظور بررسی تأثیر آتش سوزی پوشش زمینی مرتع و جنگل احیا شده منطقه کدیر بر تغییرات زمانی نفوذ پذیری، روان آب و رسوب صورت گرفت. در این تحقیق، پس از انجام آتش سوزی خفیف تجویزی در سطح پلات های کوچک مستقر در دو کاربری مرتع و جنگل احیا شده در منطقه ییلاقی کدیر، خصوصیّات مهّم خاک آتش سوزی شده از جمله تخلخل، وزن مخصوص ظاهری خاک و درصد رطوبت جرمی با استفاده از سیلندرهای با حجم تقریبی 112 سانتی متر مکعّبی اندازه گیری شد. نمونه برداری در سطح پلات و در سه تکرار، به مدّت یک سال به صورت ماهانه در دو کاربری انجام گردید. کلیّه آزمایش های مربوط به اندازه گیری روان آب، رسوب و ماده آلی موجود در رسوب با استفاده از باران ساز مصنوعی با شدّت حدود یک میلی متر در دقیقه و قطر قطرات حدود یک میلی متر انجام گردید. میزان نفوذ از بررسی بیلان آبی ورودی و خروجی روان آب از پلات های 25/0 مترمربعی اندازه گیری گردید. هم چنین برای برآورد میزان تغییرات زمانی روان آب و رسوب و مواد آلی موجود در رسوب از پلات های مشابه و جمع آوری نمونه ها به فواصل زمانی هر دو دقیقه یک بار به مدّت حدود 22 دقیقه استفاده شد. مقایسه وزن مخصوص ظاهری خاک، میزان تخلخل، درصد رطوبت جرمی و میزان نفوذپذیری و هم چنین درصد پوشش گیاهی دو تیمار با و بدون آتش سوزی با استفاده از روش duncan و آزمون t جفتی و هم چنین بررسی تأثیر تیمار آتش سوزی بر این متغیرها و اثر متقابل تیمار و زمان با استفاده از آنالیز واریانس صورت گرفت. مقایسه میزان تغییرات زمانی روان آب، رسوب و مواد آلی موجود در رسوب نیز در هر ماه با آزمون t جفتی و مقایسه میزان آن ها در هر تیمار با آنالیز واریانس و مقایسه بین تیمارها و ماه ها با روش duncan و آزمون t جفتی انجام پذیرفت. نتایج حاصل نشان داد که اختلاف میانگین-های متغیّرهای مورد مطالعه دو تیمار در کاربری های مرتع و جنگل احیا شده در مقیاس ماهانه با مقادیر سطح معنی داری صفر تا 977/0 متفاوت بوده است. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل های آماری داده ها نیز نشان داد که خصوصیّات هیدرولوژیکی خاک بیش تر از خصوصیّات فیزیکی خاک از اجرای تیمار آتش سوزی در کاربری های مورد مطالعه تأثیر پذیرفتند. هم چنین نتایج بررسی ها نشان داد که اجرای تیمار آتش سوزی در کاربری مرتع سبب افزایش به ترتیب 18/1، 52/1 و 2 برابری در تولید روان آب، رسوب و ماده آلی ذرهّ ای گردید. در حالی که میزان روان آب، تولید رسوب و هدررفت ماده آلی ذرهّ ای به واسطه آتش سوزی در کاربری جنگل احیا شده و حذف پدیده آب گریزی در زیست بوم جنگلی مذکور به ترتیب 7/1، 014/1 و 59/1 برابر کاهش یافت. واژگان کلیدی: آب گریزی خاک، آتش سوزی تجویزی، باران ساز، پلات آزمایشی، تغییرات زمانی رسوب، تولید رسوب، تولید روان آب، جنگل احیا شده، مرتع ییلاقی

با توجه به اهمیت بررسی تغییرات زمانی رسوب معلق طی رگبارها در رودخانه ها و از طرفی نبود ایستگاه های رسوب سنجی کافی و مشکلات نمونه برداری رسوب معلق، ضرورت بررسی و ایجاد مدل هایی که به آسانی و درستی رسوب معلق را در طول مسیر رودخانه روندیابی نمایند دو چندان می کند. این در حالی ا ست که روندیابی رسوب نمود تا به حال بسیار کم مورد توجه قرار گرفته است. بر این اساس شبیه سازی رسوب نمود با استفاده از روش های روندیابی سیل (ماسکینگام و ماسکینگام کانژ)، منحنی سنجه رسوب و روش های ترکیبی ماسکینگام- منحنی سنجه و ماسکینگام-کانژ – منحنی سنجه رسوب در بخشی از رودخانه آبشینه مد نظر قرار گرفت. بدین منظور با انتخاب دو مقطع متوالی در مسیر اصلی رودخانه، نمونه برداری آب و رسوب معلق در فواصل زمانی نیم-ساعته از 13 رگبار طی فروردین 1390 تا اردیبهشت 1391 انجام گردید. برای تعیین پارامترهای روندیابی در روش ماسکینگام از روش ترسیمی و الگوریتم ژنتیک استفاده شد، که نتایج روش ترسیمی تأیید اما روش الگوریتم ژنتیک رد گردید. در روش ماسکینگام کانژ از دو روش پارامتر ثابت و متغیر استفاده شد. برای بررسی تاثیر گام مکانی، در روش ماسکینگام کانژ، بازه مورد مطالعه به ده گام مکانی نسبتاً همگن (زیربازه) تقسیم و سپس عملیات روندیابی با دو رویکرد در کل بازه و زیربازه ها اجرا گردید. مقادیر پارامترهایx و k در روش ماسکینگام به ترتیب 35/0 و 63/1، در روش ماسکینگام کانژ با پارامتر ثابت برای کل بازه به ترتیب 498/0 و 64/0 و برای رویکرد زیر بازه 46/0 و 86/0 بدست آمد. این پارامترها با روش پارامتر متغیر در کل بازه 498/0 و 87/0 و برای زیربازه 482/0 و 66/0 به دست آمد. بر اساس مقادیر پارامترهای روندیابی به دست آمده با استفاده از روش های مذکور، رسوب نمودهای مشاهداتی روندیابی گردیدند. به استثناء روش منحنی سنجه رسوب و روش های ترکیبی که نتایج غیر قابل قبولی ارائه نمودند، سایر روش ها همگی دارای میانگین ضریب کارایی بالاتر از 50 درصد، میانگین خطای نسبی غلظت حداکثر و وزن رسوب کمتر از 40 درصد بودند. افزایش تعداد گام مکانی نیز تاثیر معنی داری بر بهبود نتایج روندیابی رسوب نمود نداشته است.