بررسی چگونگی تأثیر بوته‌های گیاهی بر میزان فرسایش و رسوب بادی در مناطق خشک (مطالعۀ موردی: منطقۀ صبریِ شهرستان سبزوار)

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی

10.22052/6.14.21

چکیده

اثر پوشش گیاهی بر فرایند فرسایش بادی به‌ویژه در مناطق خشک، شناخته شده است؛ اما خلأ پژوهش‌هایی که به ارزیابی کمّی این تأثیر اقدام کرده باشند، کاملاً مشهود است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی چگونگی تأثیر گیاهان با ابعاد مختلف بر فرسایش بادی است. بدین منظور دو سایت دارای تک‌پوشش گیاهی، شامل چرخه (Launaea spinosa) و کاهوی وحشی (Lactuca serriola) و سایت شاهد در منطقۀ صبری شهرستان سبزوار انتخاب شد. میزان فرسایش و رسوب بادی در بازه‌های زمانی 21 روزه در تابستان سال 1394، توسط پین‌های مدرج اندازه‌گیری شد. سپس آزمون توکی بین سه سایت و بخش‌های مختلف اطراف گیاه صورت پذیرفت. همچنین نقشۀ تغییرات مکانی فرسایش بادی در حضور گیاه، با روش کریجینگ معمولی استخراج شد. وجود اختلاف معنی‌دار در فرسایش بادی دو سایت مطالعاتی حاکی از نقش مهم ویژگی‌هایی نظیر نوع، ارتفاع و عرض گیاه بر میزان تأثیرگذاری آن بر فرسایش بادی است. همچنین نتایج نشان داد فاصلۀ مؤثر بر فرسایش بادی در گیاه چرخه و کاهوی وحشی، به‌ترتیب  2/8 و 3/4  برابر ارتفاع است. میزان فرسایش در طرفین دو گیاه به‌ترتیب در محدوده‌ای با ابعاد 0/74 و یک برابر عرض گیاه در جهت باد و 0/31 و 0/45 برابر عرض گیاه عمود بر جهت باد، بیش از حد نرمال است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessing the influence of plant species on wind erosion in arid regions: (a case study of the Sebri region of Sabzevar, Iran)

نویسندگان [English]

  • Hanieh poorjavad 1
  • Alireza Rashki 1
  • Mohsen Hoseinalizadeh 2
1
2
چکیده [English]

The effects of vegetation on wind erosion, especially in arid areas, are known, but few studies have assessed the quantitative impact of plant species. The aim of this study was to investigate the effects of plant species on wind erosion and deposits. Three experimental sites were selected in Sebri, Iran. Two sites contained two plant species, Launaea spinosa and Lactuca serriola of different sizes and the third was a control site. During a field survey in the summer of 2015, erosion pins were installed around the species that were read at 21-day intervals. The Tukey test was applied to the data sets gathered at the three sites as well as at different areas around the species. To investigate the spatial variability of the wind erosion map and the role of vegetation, the data was interpolated by the ordinary kriging. The results showed that the size, shape and height of the plant affects wind erosion. The estimated effective distances were 2.8 and 3.4 times the plant heights for L. spinosa and L. serriola, respectively. The amount of erosion on two sides of the species were estimated to be 0.74 and 1 times the width and 0.31 and 0.45 times the length of these species, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • arid region
  • Wind erosion
  • Plant species
  • interpolation
  • Sabzevar
Ahmadi, H., 2006. Applied Geomorphology (volume 2) Desert – Wind Erosion, University of Tehran Press, Iran. 2. Akbarian, M., Nohegar, A., 2014. Assessment the afforestation projects impact in controlling wind erosion (Pibeshk area, Jask county). Geographical Research Journal 29, 179-190. 3. Alayi Taleghani, M., 2002. Iran Geomorphology, Ghoomes Publishing Company, Tehran, Iran. 4. Basarir, H., Kumral, M., Karouz, C., Tutluoglu, L., 2010. Geostatistical modeling of spatial variability of SPT data for a borax stockpile site. Engineering Geology 114, 154–163. 5. Burgess, T.M., Webster, R., 1980. Optimal interpolation and isarithmic mapping of soil properties. Journal of Soil Science 31, 315–331. 6. Chen, W., Fryrear, D.W., 1996. Grain-size distribution of wind eroded material above a flat bare soil. physical Geography 17, 554-584. 7. Davidović, N., Prolović, V., Stojić, D., 2010. Modeling of soil parameters spatial uncertainty by geostatistics. Facta universitatis 8, 111–118. 8. Diodato, N., Ceccarelli, I., 2004. Multivariate indicator Kriging approach using a GIS classify soil degradation for Mediterranean agricultural lands. Ecological Indicators 4, 177–187. 9. Fryrear, D.W., 1995. Soil losses by wind erosion. Soil Sicience 59, 668-672. 10. He, Q., Yang, X., Mamtimin A., Tang, SH., 2011. Impact factors of soil wind erosion in the center of Taklimakan Desert. Journal of Arid Land 1, 9-14. 11. Jahantigh, M., 2014. The assessment of vegetation changes and their impact on wind erosion in arid areas (Case Study: north of Sistan). 2nd National Conference on desert Management and Approach on arid areas and desert . Semnan, Iran. 12. Leender, J.K., Strek, G., Boxel, J.H., 2014. Wind erosion reduction by scattered woody vegetation in farmers’fields in northern Burkina Faso. Journal of Land Degradation & Development 27, 1863–1872. 13. Levin, N., Kidron, GH., Ben-Dor, E., 2006. The spatial and temporal variability of sand erosion across a stabilizing coastal dune field. Sedimentology 53, 697-715. 14. Liu, Y., Dong, G., Li, CH., 1992. Study on some factors influencing soil erosion by wind tunnel experiment. Journal of Desert Research 12, 41–49. 15. Mahdian, M.H., 2005. Assessment of land degradation in Iran. 3rd Erosion and Sediment National Conference. Tehran, Iran. 16. Mayad, J.R., Wiggs, G.F.S., Bailey, R.M., 2016. Characterizing turbulent wind flow around dryland vegetation. Earth surface processes and landforms 41, 1421–1436. 17. Robinson, T.P., Metternicht, G., 2006. Testing the performance of spatial interpolation techniques for mapping soil properties. Computers and Electronics in Agriculture 50, 97–108. 18. Shi, P., Yan, P., Yuan, Y., Nearing, M. A., 2004. Wind erosion research in China: past, present and future. Progress in Physical Geography 28, 366–386. 19. Shoji, T., 2006. Statistical and geostatistical analysis of wind : A case study of direction statistic. Computers & Geosciences 32, 1025–1039. 20. Suter-Burri, K., Gromke, CH., Leonard, K.C., Graf, F., 2013. Spatial patterns of aeolian sediment deposition in vegetation canopies: Observations from wind tunnel experiments using colored sand. Aeolian Research 8, 65-73. 21. Youssef, F., Visser, S., Karssenberg, D., Erpul, G., Cornelis, W., Gabriels, D., Poortinga, A., 2012. The effect of vegetation patterns on wind-blown mass transport at the regional scale: A wind tunnel experiment. Journal of Geomorphology 159, 178-188.