1-12-6- عدالت اجتماعی…………………………………. 15

 

1-12-7- تأثیر بر محیط پیرامون……………………………..15

 

1-12-8- تاثیر بر جوامع انسانی…………………………… 16

 

1-13- اهمیت مکان­یابی شهرک­های صنعتی از نظر کارفرمای اقتصادی….17

 

1-13-1- تصمیم­ گیری از دیدگاه کارفرمایان اقتصادی………18

 

1-14- مکان‌یابی شهرک صنعتی………………………….. 18

 

1-14-1- عوامل و ضوابط عام………………………………. 19

 

1-14-2- عوامل و ضوابط خاص…………………………….. 20

 

1-15- اشتباهات متداول در مطالعات مکان‌یابی………… 21

 

1-16- ضوابط و معیارهای استقرار واحدها و فعالیت‌های صنعتی…..23

 

1-17- ضرورت تصمیم ‌گیری………………………………. 25

 

1-18- چارچوب و ساختار پردازش‌های چند معیاره مکانی…..26

 

1-19- مراحل تصمیم‌ گیری چند معیاره مکانی…………. 26

 

1-20- آنالیز تصمیم‌ گیری چند معیاره……………………. 27

 

1-21- طبقه ‌بندی‌های صورت گرفته در تصمیم­ گیری­های چند معیاره…..29

 

1-22- طبقه ‌بندی بر اساس معیارها …………………….29

 

1-23- طبقه ‌بندی بر اساس تعداد افراد دخیل در فرآیند تصمیم‌ گیری……29

 

1-24- طبقه ‌بندی بر اساس شرایط حاکم بر فرآیند تصمیم‌ گیری……….30

 

1-25- عناصر تصمیم‌ گیری‌های چند معیاره……………. 30

 

1-26- تحلیل‌های تصمیم‌ گیری چند ­معیاره مکانی…….30

 

1-27- روش‌های تصمیم‌ گیری‌های چند معیاره……….. 31

 

1-28- انواع روش‌های تصمیم‌ گیری چند شاخصه………31

 

1-29- تحلیل تصمیم‌ گیری چند معیاره…………………. 32

 

1-30- تصمیم ‌گیری چند معیاره …………………………32

 

1-31- کاربرد سامانه اطلاعات جغرافیایی در مکان‌یابی شهرک‌های صنعتی….33

 

1-32- روش‌های استاندارد سازی…………………….. 33

 

1-33- منطق بولین……………………………………… 33

 

1-34- منطق فازی………………………………………. 35

 

1-35- روش تحلیل سلسله مراتبی…………………… 36

 

1-36- مراحل اجرای روش AHP………………………….

 

1-37- ایجاد ساختار سلسله مراتبی معیارها……….38

 

1-38- مزایای فرآیند سلسله مراتبی…………………. 39

 

1-39- محدودیت‌های فرآیند تحلیل سلسله مراتبی….40

 

1-40- روش ترکیب خطی وزنی……………………….. 41

 

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق

 

2-1- پیشینه تحقیق در ایران………………………….. 43

 

2-2- پیشینه تحقیق در سایر کشورها ………………..46

 

فصل سوم: مواد و روش­ها

 

3-1- موقعیت منطقه مورد مطالعه…………………….. 51

 

3-2- تاریخچه استان…………………………………….. 51

 

 

3-2-1- شهرستان بویراحمد……………………………. 53

 

3-2-2- شهرستان گچساران…………………………… 53

 

3-2-3- شهرستان کهگیلویه……………………………. 54

 

3-2-4- شهرستان دنا…………………………………… 55

 

3-2-5- شهرستان بهمئی……………………………… 55

 

3-3- اقلیم استان……………………………………….. 55

 

3-3-1- بادهای استان………………………………….. 57

 

3-4- زمین ­شناسی استان……………………………. 58

 

3-4-1- منطقه یاسوج…………………………………….59

 

3-4-2- منطقه دهدشت……………………………….. 59

 

3-4-3- منطقه گچساران……………………………….. 59

 

3-5- وضعیت خاک‌ شناسی استان…………………… 62

 

3-6- توپوگرافی استان………………………………….. 63

 

3-7- منابع آب استان…………………………………… 65

 

3-7-1- دریاچه‌ها و تالاب‌های استان………………….. 65

 

3-8- وضعیت پوشش گیاهی استان………………….. 67

 

3-8-1- جنگل…………………………………………….. 68

 

3-8-2- مراتع……………………………………………….69

 

3-9- مناطق حفاظت ­شده و ویژگی حیات ‌وحش استان…70

 

3-9-1- منطقه حفاظت‌ شده دنا………………………. 71

 

3-9-2- منطقه حفاظت‌ شده جنگلی دنای ‌شرقی……71

 

3-9-3-منطقه حفاظت‌ شده تنگ سولک……………… 72

 

3-9-4- منطقه حفاظت ‌شده کوه خیز و سرخ………… 72

 

3-9-5- منطقه حفاظت ‌شده کوه دیل…………………. 73

 

3-9-6- منطقه حفاظت ‌شده کوه خامین……………… 73

 

3-10- موقعیت اقتصادی و اجتماعی استان………….. 74

 

3-11- جمعیت استان……………………………………. 75

 

3-12- وضعیت صنایع و معادن استان………………….. 76

 

3-13- کشاورزی و دام ­داری استان……………………. 76

 

3-13-1- زراعت و باغبانی………………………………. 77

 

3-14- وضعیت شهرک‌های صنعتی استان……………. 78

 

3-15- نرم افزار…………………………………………… 80

 

3-16- تعیین معیارها……………………………………. 80

 

3-17- تهیه لایه‌های اطلاعاتی………………………… 80

 

3-18- استاندارد سازی معیارها………………………. 80

 

3-18-1- منطق بولین………………………………….. 80

 

3-18-2- منطق فازی……………………………………. 81

 

3-19- تعیین وزن معیارها با استفاده از روش سلسله مراتبی….81

 

3-20- ترکیب و تلفیق نقشه‌های معیارها براساس روش ترکیب خطی- وزنی (WLC)….82

 

3-21- بررسی صحت مناسب…………………………. 83

 

3-22- ارزشیابی شهرک‌های صنعتی مستقر……….. 83

 

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده­ها (یافته­ ها)

 

4-1- استاندارد­ سازی نقشه‌ها با استفاده از منطق بولین….85

 

4-1-1- نقشه شیب…………………………………… 85

 

4-1-2- نقشه بولین کاربری اراضی…………………… 85

 

4-1-3- نقشه بولین فاصله گسل…………………….. 86

 

4-1-4- نقشه بولین حریم مناطق مسکونی………… 87

 

4-1-5- نقشه بولین مناطق حفاظت ­شده…………… 87

 

4-1-6- نقشه بولین مسیل……………………………. 88

 

4-1-7- نقشه بولین جاده……………………………… 89

 

4-1-8- نقشه بولین آب­های سطحی…………………… 89

 

4-2- رویهم­ گذاری نقشه‌های بولین معیارها………….. 90

 

4-3- نقشه فازی معیارها………………………………. 91

 

4-3-1-نقشه شیب……………………………………… 91

 

4-3-2- نقشه فازی راه‌های ارتباطی………………….. 91

 

4-3-3- نقشه فازی فاصله از آب­های سطحی………….. 92

 

4-3-4- نقشه فازی فاصله از مناطق مسکونی………. 93

 

4-3-5- نقشه فازی کاربری اراضی…………………….. 93

 

4-4- وزن ­دهی معیارها…………………………………. 94

 

4-5- رویهم­ گذاری لایه‌های اطلاعاتی با روش ترکیب وزنی خطی…..94

 

4-6- وضعیت مطلوبیت شهرک‌های صنعتی استان…..95

 

فصل پنجم: نتیجه­ گیری و پیشنهادات

 

5-1- ارزیابی معیارها……………………………………. 99

 

5-2- استاندارد­ سازی معیارها…………………………. 99

 

5-3- پیشنهادات………………………………………… 101

 

منابع و ماخذ…………………………………………….. 102

 

چکیده:

 

مکان­یابی مناطق صنعتی با در نظر­ گرفتن پیامدهای اقتصادی و زیست ­محیطی یک عامل کلیدی در        برنامه ریزی‌ها و مدیریت مناطق می‌باشد. از آن جا که معیارهای مکان­یابی متنوع و وسیع می‌باشند، لذا، لازم است معیارهای مناسب جهت تامین شرایط و ضوابط مورد ­­­نیاز انتخاب گردیده تا بهترین نتیجه حاصل گردد. توسعه پایدار نیازمند یافتن روشی جدید برای طراحی و استقرار مناطق صنعتی است، تا بتواند تاثیر زیست­ محیطی منفی حاصل از ایجاد و بهره­ برداری صنایع را به حداقل برساند.

 

بدین منظور و جهت ارزشیابی زیست­ محیطی مکان شهرک‌های صنعتی استان کهگیلویه و بویر­احمد هشت معیار شیب، فاصله از راه‌های ارتباطی، فاصله از آبراه، فاصله از مناطق مسکونی، کاربری اراضی، مناطق حفاظت­ شده، فاصله از گسل و فاصله از مسیل انتخاب و مورد استفاده قرار گرفت. لایه‌های اطلاعاتی معیارها به محیط GIS وارد گردید. برای استاندارد ­سازی معیارها با استفاده از منطق بولین ابتدا لایه‌های استاندارد ­شده توسط عملگر اشتراک همپوشانی گردید و در نهایت نقشه تناسب استقرار صنایع تهیه گردید. در مرحله بعد استاندارد ­سازی عوامل با توابع فازی انجام و وزن­ دهی لایه‌ها با روش زوجی انجام شد. در نهایت لایه‌های محدودیت شامل فاصله از گسل، فاصله از مسیل و مناطق حفاظت ­شده توسط منطق بولین استاندارد شد. لایه‌های شیب، فاصله از راه‌های ارتباطی، فاصله از آبراه، فاصله از مناطق مسکونی و کاربری اراضی با استفاده از توابع فازی استاندارد گردید سپس با استفاده از معادله ترکیب خطی وزنی در محیط GIS لایه­ها تلفیق و نقشه مطلوبیت استقرار صنایع بدست آمد.

 

نتایج حاصل از همپوشانی بولین بیانگر آن بود که در استان کهگیلویه و بویر­احمد، 20 لکه جهت استقرار صنایع مناسب می‌باشد که در قسمت جنوب و شرق منطقه مورد مطالعه واقع گردیده­اند. نتایج حاصل از روش ترکیب وزنی نشان داد که 5/5 درصد از وسعت منطقه از مطلوبیت بالا جهت استقرار صنایع برخوردار می‌باشد. همپوشانی نقشه موقعیت‌ شهرک‌های صنعتی مستقر با نقشه حاصل از منطق بولین مشخص کرد که شهرک‌های صنعتی استان کهگیلویه و بویر­احمد در مناطق نامناسب واقع گردیده­اند. همچنین نقشه حاصل از ترکیب وزنی خطی نشان داد هیچ کدام از شهرک‌های صنعتی استان در مناطقی با مطلوبیت بالا قرار ندارند.

 

فصل اول: کلیات تحقیق

 

1-1- مقدمه

 

افزایش جمعیت و نیاز روز افزون کشور به محصولات جدید، منجر به احداث و توسعه فضاهای تولیدی و صنعتی گردید. تعدد و تنوع و ارتقای محصولات جدید در همه عرصه‌های زندگی و پاسخ به نیازهای عمومی باعث شد تا کارخانجات تولیدی، به سرعت گسترش یافته و در مدت کوتاهی نیاز روز افزون کشور به صنایع و کارخانجات پیشرفته و مدرن تفکر احداث شهرک‌های صنعتی را پدید آورد.

 

رشد صنعت به صورت مجتمع، منطقه، ناحیه، قطب یا شهرک صنعتی پدیده‌ای گردید تا به لحاظ اهمیت از آغاز قرن بیستم میلادی در توسعه صنعتی کشورهای جهان و بهره‌ گیری از امکانات و قابلیت‌های هر منطقه مورد توجه ویژه قرار گیرد لزوم همگام ­شدن در راه صنعت و توسعه ملزم به در ­نظر ­گرفتن آمایش سرزمین و تقسیم نیروی کار در مناطق مختلف کشور با هدف توسعه صنعتی محورها و قطب‌ها، مکان‌هایی را برای تجمع واحدهای صنعتی به صورت شهرک یا مجتمع، انتخاب و سازماندهی کند. این سازماندهی متأثر از عواملی مانند رشد جمعیت، اشتغال، محدودیت زمین، حفاظت و توسعه محیط زیست و تعیین کاربری زمین‌های صنعتی می‌باشد (Forslid et al., 2002).

 

 

1-2-12- انواع مكانیزم­های مقاومت به خشكی …………………………………………12

 

1-2-12-1- مقاومت به خشكی………………………………………………………..12

 

1-2-12-2- فرار از خشكی ……………………………………………………………….13

 

1-2-12-3- اجتناب از خشكی…………………………………………………………..13

 

1-2-12-4- تحمل خشكی………………………………………………………………..13

 

1-2-12-5- بازیافت (بهبود) ……………………………………………………………..13

 

1-2-13- مكانیزم­های گریز از خشكی ………………………………………………….13

 

1-2-13-1- زودرسی یا دوره رشد كوتاه ……………………………………………….13

 

1-2-13-2- حساسیت به طول روز …………………………………………………….13

 

1-2-13-3- كنترل پنجه­دهی ……………………………………………………………13

 

1-2-14- مكانیزم­های اجتناب …………………………………………………………..14

 

1-2-14-1- سیستم ریشه­ای توسعه یافته …………………………………………..14

 

1-2-14-2- هدایت روزنه­ای …………………………………………………………..14

 

1-2-14-3- اندازه و فراوانی روزنه­ها ……………………………………………………..14

 

1-2-14-4- تجمع آبسیزیك اسید ………………………………………………………15

 

1-2-14-5- ضخامت كوتیكول و قشر مومی روی برگ ……………………………….15

 

1-2-15- مكانیزم­های تحمل خشكی …………………………………………………15

 

1-2-15-1- تنظیم فشار اسمزی ………………………………………………………15

 

1-2-15-2- تجمع پرولین  ………………………………………………………………..16

 

1-2-15-3- جابجایی مواد پرورده ………………………………………………………16

 

1-2-16- صفات مورفولوژیك مرتبط با تنش اسمزی …………………………………..16

 

1-2-17- شاخص­های مقاومت …………………………………………………………..17

 

1-2-17-1- شاخص میانگین ریاضی تولید  ……………………………………………18

 

1-2-17-2- شاخص هارمونیك  …………………………………………………………..18

 

1-2-17-3- شاخص میانگین هندسی تولید …………………………………………19

 

1-2-17-4- شاخص تحمل به تنش …………………………………………………..19

 

1-2-17-5- شاخص  TI…………………………………………………………………

 

1-2-18- صفات فیزیولوژیك مرتبط با تنش اسمزی …………………………………20

 

1-2-18-1- اثر تنش اسمزی بر فلورسانس كلروفیل ……………………………….20

 

1-2-18-2- اثر تنش اسمزی بر میزان پرولین  ………………………………………21

 

1-2-18-3- اثر تنش اسمزی بر قند محلول ………………………………………..21

 

1-2-18-4- اثر تنش اسمزی بر میزان كلروفیل  …………………………………….22

 

1-2-19- هیدروپونیك ………………………………………………………………..22

 

1-2-19-1- سیستم­های آب­كشتی (بدون محیط كشت جامد) …………………..22

 

1-2-20- اصلاح مقاومت به خشكی ………………………………………………..23

 

1-2-20-1- استفاده از تنوع ژنتیكی موجود ……………………………………..24

 

1-2-20-2- تلاقی­های درون و برون گونه­ای …………………………………………25

 

1-2-20-3- ایجاد تنوع ……………………………………………………………25

 

1-2-20-4- انتقال ژن ………………………………………………………………25

 

1-2-21- اهمیت تنوع ژنتیكی ……………………………………………………..26

 

 

1-2-22- روش­های براورد تنوع ژنتیكی  ……………………………………………26

 

1-2-22-1- نشانگرهای مورفولوژیكی  ………………………………………….26

 

1-2-22-2- نشانگرهای بیوشیمیایی  ……………………………………………..26

 

1-2-22-3- نشانگرهای مولكولی …………………………………………………27

 

1-2-22-3-1- نشانگرهای رپید ………………………………………………….27

 

1-2-22-3-1-1- مزایای نشانگرهای رپید …………………………………………28

 

1-2-22-3-1-2- معایب نشانگرهای رپید  ………………………………………….28

 

1-3- هدف و ضرورت تحقیق ………………………………………………………29

 

فصل دوم: مواد و روش­ها

 

2-1- مواد گیاهی و نوع طرح آزمایش ……………………………………………..31

 

2-2- كشت هیدروپونیك …………………………………………………………..31

 

2-2-1- كشت در ماسه  …………………………………………………………..31

 

2-2-2- كشت در آب …………………………………………………………………31

 

2-3- اعمال تیمارها در سیستم هیدروپونیك  ………………………………….32

 

2-3-1- اعمال تنش در سیستم آب­كشت  ……………………………………..32

 

2-3-2- اعمال تنش در سیستم ماسه­كشت …………………………………..32

 

2-4- اندازه­ گیری صفات…………………………………………………………..34

 

2-4-1- اندازه­ گیری صفات مورفولوژیكی …………………………………..34

 

2-4-2- اندازه ­گیری صفات فیزیولوژیكی ……………………………………….34

 

2-4-2-1- اندازه­گیری فلورسانس و مقدار كلروفیل ……………………………34

 

2-4-2-2- اندازه­گیری پرولین …………………………………………………….34

 

2-4-2-3- اندازه­گیری قند محلول ………………………………………………..35

 

2-4-2-4- اندازه­گیری رنگیزه­های فتوسنتزی  …………………………………..36

 

2-4-3- اندازه­گیری شاخص­های تحمل………………………………………….36

 

2-5- تجزیه و تحلیل داده­های كمی …………………………………………36

 

2-6- صفات مولكولی……………………………………………………………..37

 

فصل سوم: نتایج و بحث

 

3-1- تنش كم­آبی ……………………………………………………………….39

 

3-1-1- تجزیه واریانس داده­های ماسه كشت ……………………………….39

 

3-1-2- مقایسه میانگین صفات در سیستم ماسه كشت ماسه كشت……41

 

3-1-2-1- مقایسه میانگین صفات مورفولوژی در سیستم ماسه­ كشت…….41

 

3-1-2-2- مقایسه میانگین صفات فیزیولوژی در سیستم ماسه ­كشت………47

 

3-1-2-3- مقایسه میانگین شاخص­های مقاومت در سیستم ماسه­ كشت ….54

 

3-1-2-3-1- تجزیه­ی خوشه ای لاین­های مورد مطالعه بر اساس شاخص­ها در سیستم ماسه­ كشت..55

 

3-1-3- تاثیر خشكی روی صفات مورد مطالعه در سیستم ماسه كشت …..57

 

3-1-4- تجزیه خوشه­ای لاین­های مورد مطالعه بر اساس صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم ماسه­ كشت..58

 

3-1-5- تجزیه به عامل­ها برای صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم ماسه­ كشت…..68

 

3-1-5-1- تجزیه به عامل­ها برای صفات مورفولوژی در سیستم ماسه­ كشت …..68

 

3-1-5-2- تجزیه به عامل­ها برای صفات فیزیولوژی در سیستم ماسه­ كشت………70

 

3-1-6- تجزیه واریانس داده­های آبكشت………………………………………………76

 

3-1-7- مقایسه میانگین داده­های آبكشت……………………………………………77

 

3-1-7-1- مقایسه میانگین صفات مورفولوژی در سیستم آب­كشت…………………77

 

3-1-7-2- مقایسه میانگین صفات فیزیولوژی در سیستم آب­كشت…………………..82

 

3-1-7-3- مقایسه میانگین شاخص­های مقاومت در سیستم آبكشت……………….87

 

3-1-7-3-1- تجزیه خوشه­ای لاین­های مورد مطالعه بر اساس شاخص­ها در سیستم آب­كشت……89

 

3-1-8- تاثیر خشكی روی صفات مورد مطالعه در سیستم آب كشت ……………91

 

3-1-9 – تجزیه خوشه­ای ارقام مورد مطالعه بر اساس صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم آب­كشت…92

 

3-1-10- تجزیه به عامل­ها برای صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم آب­كشت …….98

 

3-2- تجزیه مولكولی RAPD ………………………………………

 

3-2-6- رابطه بین داده­های مولكولی و صفات مورفوفیزیولوژی …………….102

 

3-2-6-1- رابطه بین داده­های مولكولی و صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم ماسه­ كشت………103

 

3-2-6-2- رابطه بین داده­های مولكولی و صفات مورفوفیزیولوژی در سیستم آب­كشت….105

 

3-3- نتیجه گیری كلی …………………………………………………….121

 

3-4- پیشنهادات……………………………………………………………122

 

منابع مورد استفاده………………………………………………………….123

 

چکیده:

 

 

2-9-5- میوه………………………………………… 14

 

2-9-6-دانه کلزا ……………………………………..14

 

2-10- مراحل فنولوژی……………………………… 14

 

2-11- نیازهای اکولوژیک…………………………… 14

 

2-12- آفات و بیماری­ها………………………………. 14

 

2- 13-روش­های اصلاحی در کلزا…………………… 17

 

2-14-جهش…………………………………………. 18

 

2-14-1- جهش­زاهای شیمیایی……………………. 18

 

2-14-2-جهش­زاهای فیزیکی……………………….. 19

 

2-14-3- نسل­های جهش……………………………. 20

 

2-14-4-موارد استفاده از به­نژادی جهشی………… 20

 

2-15- اهداف اصلاحی کلزا …………………………….21

 

2-15-1- کیفیت دانه………………………………….. 22

 

2-15 -2-اصلاح برای بهبود کیفیت روغن……………. 22

 

2-15-3-اصلاح برای کیفیت کنجاله بذر………………. 22

 

2-15-4- بهبود عملکرد………………………………… 23

 

2-15-5-اصلاح برای مقاومت به بیماری­ها و آفات…….. 23

 

2-15-6- اصلاح صفات زراعی…………………………. 23

 

2-16- تجزیه تحلیل‌های چند متغیره…………………. 24

 

2-16-1- همبستگی بین صفات……………………… 25

 

2-16- 2- رگرسیون گام به گام ………………………..25

 

2-16-3- تجزیه و تحلیل ضرایب مسیر………………… 26

 

2-16-4- تجزیه به عامل‌ها…………………………….. 26

 

2-16-5- وراثت‌پذیری………………………………….. 27

 

2-16-6- ضریب تغییرات……………………………….. 28

 

فصل سوم: مواد و روش­ها ………………………………..30

 

3-1- مکان آزمایش…………………………………….. 30

 

3-2- عملیات زراعی……………………………………..30

 

 

3-3- مواد ژنتیکی و طرح آماری مورد استفاده……….. 31

 

3-4- خصوصیات مورد برررسی و نحوه اندازه‌گیری آن­ها…31

 

3-5- تجزیه آماری اطلاعات…………………………….. 31

 

فصل چهارم: نتایج و بحث……………………………… 34

 

4-1- تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها ……………34

 

4-1-1 روز تا گل­دهی……………………………………… 34

 

4-1-2- روز تا رسیدگی…………………………………… 36

 

4-1-3- ارتفاع بوته………………………………………. 37

 

4-1-4- وزن هزار دانه……………………………………. 38

 

4-1-5- تعداد غلاف در بوته…………………………….. 39

 

4-1-6- تعداد دانه در غلاف…………………………….. 40

 

4-1-7- عملکرد دانه در بوته……………………………. 40

 

4-2- همبستگی بین صفات…………………………… 44

 

4-3- رگرسیون مرحله ای………………………………. 46

 

4-4- تجزیه ضرایب مسیر………………………………… 48

 

4-5- تجزیه به عامل‌ها ……………………………………49

 

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهادات………………….. 52

 

5-1- پیشنهادات………………………………………….. 53

 

منابع……………………………………………………….. 54

 

چکیده انگلیسی…………………………………………..66

 

چکیده:

 

کلزا (Brassica napus L.) به عنوان یکی از مهم­ترین گیاهان دانه روغنی از لحاظ عملکرد دانه، میزان و کیفیت بالای روغن وکنجاله و سازگاری با شرایط آب و هوایی اکثر نقاط کشورمان از اهمیت شایانی برخوردار است. به منظور ارزیابی صفات زراعی در لاین‌هایM3  حاصل از القای موتاسیون و شناسایی لاین‌های موتانت مطلوب در کلزا، آزمایشی در سال زراعی 91-90 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان، واقع در لورک نجف آباد به صورت طرح لاتیس ساده 10×10 با دو تکرار اجرا شد. در این آزمایش 94 لاین جهش یافته با دزهای 800، 1000 و1200 گری اشعه گاما بر روی ارقام ساریگل و RGS003 به همراه 6 ژنوتیپ شاهد مورد ارزیابی قرار گرفت. صفات زراعی شامل روز تا گلدهی، روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در بوته اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که لاین‌ها اختلاف بسیار معنی­داری(p<0/01) برای همه صفات مورد مطالعه داشتند. این اختلاف معنی­دار بیانگر وجود تنوع ژنتیکی زیاد بین لاین­های جهش یافته بوده که به نوبه­ی خود نشان دهنده­ی امکان کارائی بالای انتخاب برای افزایش عملکرد و بهبود بقیه صفات می­باشد. نتایج برآورد نشان داد که بیشترین وراثت‌پذیری متعلق به روز تا گلدهی (1/90%) و کمترین آن به وزن هزار دانه (8/10%) اختصاص داشت. تفاوت کمی بین ضرایب تغییرات فنوتیپی و ژنتیکی برای اکثر صفات مشاهده شد. نتایج همبستگی ساده بین صفات نشان داد که بین عملکرد دانه در بوته و صفات روز تا گلدهی، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه همبستگی مثبت و معنی­داری وجود دارد. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام برای عملکرد دانه به عنوان متغیر تابع در برابر سایر صفات نشان داد که روز تا گلدهی، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه 24 درصد از تنوع عملکرد دانه را توجیه نمودند. طبق نتایج تجزیه مسیر تعداد روز تا گلدهی بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشت، در حالی که اثر غیرمستقیم آن از طریق وزن هزار دانه و تعداد دانه در غلاف ناچیز و مثبت بود. نتایج تجزیه به عامل‌ها، 4 عامل را مشخص نمود که 72 درصد از تنوع کل را توجیه کرد. این عامل‌ها به ترتیب عامل عملکرد بیولوژیک، عامل سرعت رشد، فنولوژی ومخزن نامیده شد. به طور کلی نتایج این بررسی نشان داد که تنوع ژنتیکی وسیعی در میان لاین‌های مورد ارزیابی وجود دارد که می­توان از آن برای دست­یابی به لاین‌های مطلوب بهره جست.

 

فصل اول: مقدمه

 

1-1- کلیات و اهمیت موضوع

 

 

1-9 فرسایش بادی………………………………………………….. 9

 

2- فصل دوم…………………………………………………………. 12

 

2-1 مقدمه………………………………………………………….. 13

 

2-2 پیشینه تحقیق در ایران………………………………………. 13

 

2-3 پیشینه تحقیق در جهان…………………………………….. 16

 

3- فصل سوم……………………………………………………….. 21

 

3-1 مقدمه………………………………………………………….. 22

 

3-2 روش‌شناسی تحقیق………………………………………… 22

 

3-3 معرفی منطقه مطالعاتی…………………………………….. 22

 

3-4 هواشناسی…………………………………………………… 25

 

3-4-1 بارندگی………………………………………………………. 25

 

3-4-2 دما…………………………………………………………… 26

 

3-4-3 رطوبت نسبی………………………………………………. 26

 

3-4-4 تبخیر و تعرق………………………………………………… 26

 

3-4-4-1 تبخیر و تعرق پتانسیل…………………………………… 27

 

3-4-5 منحنی آمبروترمیک………………………………………… 28

 

3-4-6 باد……………………………………………………………. 28

 

3-4-6-1 بادهای ناحیه‌ای………………………………………….. 28

 

3-4-7 اقلیم…………………………………………………………. 32

 

3-4-7-1 اقلیم نمای آمبرژه………………………………………. 32

 

3-5 زمین‌شناسی منطقه………………………………………… 33

 

3-5-1 کواترنری…………………………………………………….. 34

 

3-6 کاربری اراضی………………………………………………… 34

 

3-7 مطالعات خاک‌شناسی……………………………………… 35

 

3-8 تجزیه نمونه‌های خاک……………………………………….. 36

 

3-8-1 تعیین بافت خاک……………………………………………. 37

 

3-8-2 تعیین جرم مخصوص حقیقی………………………………. 38

 

3-8-3 تعیین جرم مخصوص ظاهری………………………………. 39

 

3-8-4 تعیین میزان تخلخل نمونه‌های خاک………………………. 39

 

3-8-5 تعیین هدایت الکتریکی (EC) خاک…………………………. 39

 

3-8-6 تعیین اسیدیته (pH) خاک…………………………………. 40

 

3-8-7 تعیین سدیم………………………………………………… 40

 

3-8-8 تعیین کلسیم و منیزیم………………………………………. 41

 

3-8-9 تعیین نسبت جذبی سدیم (SAR)………………………… 41

 

3-8-10 تعیین میزان %T.N.V (کلسیم کربنات یا آهک) نمونه‌های خاک….41

 

3-8-11 تعیین درصد مواد آلی خاک……………………………….. 41

 

3-8-12 اندازه‌گیری ازت (N) کل نمونه‌های خاک…………………. 42

 

3-8-13 اندازه‌گیری میزان فسفر (P) قابل‌جذب نمونه‌های خاک… 42

 

3-8-14 اندازه‌گیری میزان پتاسیم (K) قابل‌جذب نمونه‌های خاک…42

 

3-9 شاخص فرسایش پذیری بادی خاک (I)………………………. 42

 

 

3-10 منحنی رطوبتی خاک…………………………………………. 43

 

3-11 تجزیه و تحلیل آماری…………………………………………. 45

 

4- فصل چهارم………………………………………………………. 46

 

4-1 مقدمه………………………………………………………….. 47

 

4-2 بررسی بافت خاک……………………………………………. 51

 

4-3 بررسی میزان EC، pH و T.N.V……………………………….

 

4-4 بررسی میزان جرم مخصوص حقیقی (ρs)، ظاهری (ρb) و تخلخل خاک…..59

 

4-5 بررسی میزان کلسیم و منیزیم (Ca+Mg)، سدیم (Na) و نسبت جذبی سدیم (SAR)….64

 

4-6 بررسی میزان درصد مواد آلی (OM)، ازت کل (N)، فسفر قابل‌جذب (P) و پتاسیم قابل‌جذب (K)….68

 

4-7 بررسی شاخص فرسایش پذیری بادی (I) و میزان خاک دانه‌های بزرگ‌تر از 84/0 میلی‌متر (G)…..74

 

4-8 بررسی منحنی رطوبت خاک……………………………….. 76

 

4-9 ضرایب همبستگی بین شاخص‌های خاک……………….. 83

 

4-10 رگرسیون چندگانه………………………………………….. 85

 

4-10-1 شناسایی هم خطی چندگانه…………………………. 86

 

4-10-2 محاسبه ضرایب متغیرهای مستقل……………………. 87

 

4-11 روابط رگرسیونی مربوط به فرسایش پذیری بادی و منحنی رطوبتی خاک…..88

 

5- فصل پنجم……………………………………………………… 90

 

5-1 بافت خاک…………………………………………………….. 91

 

5-2 هدایت الکتریکی……………………………………………… 91

 

5-3 اسیدیته………………………………………………………..92

 

5-4 آهک……………………………………………………………. 92

 

5-5 جرم مخصوص حقیقی، ظاهری و تخلخل خاک……………. 92

 

5-6 کلسیم و منیزیم، سدیم و نسبت جذبی سدیم………….. 94

 

5-7 مواد آلی، ازت کل، فسفر قابل‌جذب و پتاسیم قابل‌جذب…..94

 

5-8 شاخص فرسایش پذیری بادی و میزان خاک دانه‌های بزرگ‌تر از 84/0 میلی‌متر….95

 

5-9 منحنی رطوبت خاک………………………………………….. 96

 

5-10 نتیجه‌گیری……………………………………………………. 97

 

5-11 آزمون فرضیات تحقیق………………………………………. 98

 

5-11-1 آزمون فرض اول…………………………………………….. 98

 

5-11-2 آزمون فرض دوم…………………………………………….. 98

 

5-12 پیشنهادات…………………………………………………….. 99

 

منابع………………………………………………………………… 100

 

چکیده:

 

این پژوهش باهدف بررسی اثر تبدیل اراضی حاشیه کویری به اراضی زراعی و پسته زار بر ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک و فرسایش پذیری بادی و ‏منحنی رطوبت خاک در منطقه چاه افضل واقع در کویر سیاه کوه استان یزد انجام گرفت. تیمارهای كاربری مورد بررسی شامل: 1) زمین‌های شور دست‌نخورده حاشیه كویر 2) اراضی زراعی 3) اراضی پسته زار خواهد بودند. در هر یك از كاربری‌های اراضی، سه پروفیل خاك (به عنوان سه تكرار) و از افق‌های 0-20، 20-40 و 40-60 سانتی‌متری‌ یک نمونه خاك تهیه گردید. نتایج در قالب طرح بلوک کامل تصادفی تجزیه و تحلیل گردیدند. مقایسه میانگین خواص فیزیکی و شیمیایی و فرسایش پذیری خاك با استفاده از آزمون دانكن تعیین گردید. نتایج نشان داد که تغییر کاربری از اراضی حاشیه کویر به سمت اراضی زراعی و پسته زار سبب کاهش در میزان شن خاک، افزایش میزان سیلت خاک و عدم تفاوت معنی‌داری در میزان رس خاک گردیده است و همچنین تغییر محسوسی در بافت خاک حاصل نشده بطوریکه بافت خاک از نوع متوسط بوده و در کلاس لومی شنی قرار می‌گیرد. میزان هدایت الکتریکی در اراضی حاشیه کویر نسبت به اراضی زارعی و پسته زار بیشتر بوده است و دلیل این امر را هم می‌توان به شور بودن بیش از حد زمین‌های حاشیه کویر نسبت داد که پس از تغییر کاربری برای زراعت و پسته زار مقدار شوری آن‌ها پایین آمده است. بین میزان اسیدیته، آهک خاک و جرم مخصوص حقیقی خاک در کاربری‌های مختلف و همچنین عمق‌های مختلف خاک اختلاف معنی‌داری وجود نداشته است. هرچه از اراضی حاشیه کویر به سمت اراضی زراعی و پسته زار می‌رویم شاخص‌های جرم مخصوص ظاهری، میزان مواد آلی، ازت کل، فسفر قابل‌جذب، پتاسیم قابل‌جذب و میزان رطوبت خاک افزایش پیدا می‌کنند. تخلخل خاک در اراضی حاشیه کویری بیشتر بوده است و این تفاوت تنها در عمق 0-20 سانتی‌متری در کاربری اراضی حاشیه کویر نسبت به دو کاربری دیگر مشاهده گردید. هرچه از اراضی حاشیه کویر به سمت اراضی زراعی و پسته زار می‌رویم میزان کلسیم و منیزیم، سدیم، نسبت جذبی سدیم و همچنین شاخص فرسایش پذیری بادی کاهش پیدا می‌کنند.

 

فصل اول: کلیات

 

1-1- مقدمه

 

برنامه‌ریزی کاربری اراضی «علم تقسیم زمین و مکان برای کاربردها و مصارف مختلف زندگی» هست. برنامه‌ریزی کاربری زمین «مدیریت خردمندانه فضا به منظور بهینه سازی الگوی توزیع فعالیتهای انسان» است. رشد سریع جمعیت در دهه‌های اخیر و نیاز روزافزون انسان به مواد غذایی و تقاضا برای مواد خام در صنعت از مهم‌ترین چالش‌های بشر امروز هست و این امر علت اصلی گرایش به تغییر كاربری اراضی، كشاورزی با نهاده‌های فراوان، جنگل تراشی و استفاده از اراضی حاشیه‌ای شده است. از آنجایی كه این فعالیت‌ها به طور عمده بدون داشتن شناخت كافی از محیط خاك و در طول سالیان متمادی انجام گرفته است، باعث بروز اختلال و كاهش توانایی خاك در بازده مورد انتظار شده است. از این‌رو مسئله تخریب خاك یكی از مهم‌ترین و بحث‌انگیزترین مسائل دنیای امروز شناخته شده است به‌طوری‌که اكثر متخصصین بر این باورند كه تخریب خاك عامل اصلی كاهش تولیدات كشاورزی در واحد سطح و نیز تغییرات شدید بوم شناختی نظیر گرم شدن كره زمین، آلودگی‌های زیست‌محیطی و كاهش تنوع بومی زیستی هست (احمدی ایلخچی و همكاران، 1381).

 

تغییر کاربری زمین می‌تواند تبدیل از یک نوع کاربری به نوع دیگر یعنی تغییرات در ترکیب و الگوی کاربری‌های زمین در یک منطقه و یا اصلاح یک نوع خاص کاربری زمین باشد (مایر[1] و همکاران،1996). تحلیل تغییر کاربری زمین شامل دو پرسش اصلی مرتبط باهم است«چه علل و محرک‌هایی باعث تغییر کاربری زمین می‌شود» و اثرات تغییر کاربری زمین (زیست‌محیطی و اجتماعی- اقتصادی) چیست؟ (رفیعیان و محمودی، 1389).

 

در مناطق خشک و نیمه‌خشک با بارندگی­های کم یا متغیر (مستعد خشکی) که دارای بادهای شدید دوره­ای و تبخیر زیاد از سطح خاک می­­باشد، فرسایش خاک می­تواند به عنوان یک مشکل مطرح باشد. در چنین شرایطی خاک‌های نرم، خشک و عاری از پوشش گیاهی یا پوشش گیاهی تنک به راحتی توسط باد فرسایش می­یابد (نصیری محلائی و همکاران، 1383). بیش از یک سوم اراضی کره زمین دارای اقلیم خشک و نیمه‌خشک بوده و پدیده بیابان‌زایی در این مناطق در دهه‌های اخیر شدت یافته است. بخش عظیمی از کشور ایران را نیز بیابان‌ها تشكیل می‌دهند که معمولاً خاک آن‌ها شور بوده و بدون پوشش گیاهی یا دارای پوشش گیاهی خیلی کمی هستند. زمین‌های شور و نمکزار 113 هزار و 449 هکتار از اراضی استان یزد را به خود اختصاص داده است. زمین‌های شور در قسمت‌های خشک مرکزی ایران با ویژگی‌هایی مانند رطوبت و حاصل خیزی کم، شوری، تبخیر و تعرق زیاد شناخته می‌شوند. زیر کشت بردن این زمین‌ها ممکن است بر برخی از شاخص‌های کیفیت خاک تأثیر داشته باشد (فلاح زاده و حاج عباسی،1390).

 

2-1- تعریف مسأله

 

استان یزد دارای اقلیم‌های متنوعی می‌باشد که اقلیم فرا خشک و بیابانی بخش اعظمی از این استان را در بر گرفته است. کمی نزولات جوی و زیاد بودن تبخیر سالیانه در برخی از مناطق این استان، پیدایش خاک‌های شور را در پی داشته است. (فلاح‌زاده و حاج‌عباسی، 1390)/ اثر مدیریت‌های متفاوت و تغییر كاربری اراضی بر نحوه عملكرد خاك در اكوسیستم از طریق شناسایی و بررسی تغییرات شاخص‌های كیفی خاك امكان‌پذیر می‌باشد. شناسایی و كاربرد شاخص‌های مناسب كه منعکس‌کننده اثر مدیریت بر ویژگی‌های كیفی خاك در كوتاه مدت باشند، راه حل مفیدی برای شناخت مدیریت‌های پایدار در هر منطقه به منظور جلوگیری از تخریب خاك، ایجاد و تثبیت تولید پایدار و حفظ محیط‌زیست می‌باشد (محمدی و نائل، 1384).

 

از دهه 1950 ویژگی‌ها یا رفتارهای مختلف خاك به عنوان شاخص‌های كیفی مورد استفاده قرار گرفته است. شاید مهم‌ترین آن‌ها، میانگین وزنی قطر خاک دانه‌ها (MWD[1]) باشد كه اساساً برای توصیف كمی ساختمان خاك به كار می رود (كمپر[2] و روزنا[3]، 1986 و لی بیسونیس[4]، 1996 و لوی[5] و میلر 1997). از منحنی رطوبتی و به خصوص ارزیابی تغییرات شیب آن نیز به عنوان شاخص پایداری استفاده شده است (بای بوردی، 1372). مقایسه بین این شاخص‌های پایداری برای تعداد محدودی از خاک‌ها توسط صادقیان و همكاران (1386) نیز به عمل آمده است. منحنی رطوبتی خاک نیز مبین نبض رطوبتی خاک است، به‌طوری‌که در یک مزرعه با تعیین میزان رطوبت خاک می‌توان به پتانسیل آب خاک پی برده و میزان آب قابل‌استفاده گیاه را تعیین نمود. در حال حاضر جهت تعیین منحنی رطوبت خاک از روش صفحه فشاری[6] و روش کاغذ صافی[7] استفاده می‌شود (عبدالهیان نوقابی و برادران فیروز آبادی، 1380).

 

3-1- ضرورت انجام تحقیق

 

تغییر كاربری یقیناً مهم‌ترین عاملی است كه حفاظت از اكوسیستم­های طبیعی را تحت تأثیر قرار می‌دهد (ویتوسک[1]، 1997). الگوی كلی تغیر كاربری به طور وسیع می­تواند در دو گروه اصلی جای گیرد: گروه اول شامل افزایش اراضی كشاورزی در پی تخریب اكوسیستم­های طبیعی و به ویژه جنگل به دلیل رشد جمعیت و افزایش نیاز جهانی به غذا؛ و گروه دوم، بهبود و بازیافتن اكوسیستم­هایی كه تحت تأثیر اراضی كشاورزی حاشیه‌ای خطرناك قرار دارند (ایزکوریدو [2]و ریکاردو[3]، 2009). خاک‌های اراضی حاشیه کویر به علت دارا بودن مواد آلی بسیار کم و ساختمان نامناسب، مورد توجه نبوده‌اند، ولی تغییر در مدیریت و كاربری آن‌ها و اعمال خاك ورزی، عموماً تأثیر عمده‌ای بر میزان ماده آلی و دیگر ویژگی‌های فیزیكی و شیمیایی خاك می‌گذارد. لذا تغییر كاربری زمین‌های حاشیه کویر به اراضی كشاورزی و پسته زار موجب افزایش درصد ماده آلی خاك می‌شود. ماده آلی تأثیر عمده‌ای در افزایش تولید محصول دارد و بر خصوصیات فیزیكی، شیمیایی خاك نیز تأثیر مستقیمی بر جای می‌نهد. ماده آلی خاك مانع از فروپاشی خاک دانه (عمادی[4] و همکاران، 2009)، کاهش فرسایش پذیری خاک (کای[5]، 2000 و سلیک[6]، 2005)، افزایش ظرفیت نگهداری آب (رومپل[7]، 2009)، افزایش نفوذپذیری خاك (مولین[8] و همکاران، 2007)، بهبود ساختمان خاك و ممانعت از تشكیل سله (کاسترو فیلهو[9] و همکاران، 2002) و بسیاری عوامل دیگر خواهد شد كه نتیجه نهایی آن‌ها در خاك، كاهش فرسایش (یوسفی فرد[10] و همکاران، 2004 و بهوپیندرپال[11]، 2007) است. از این رو تخریب خصوصیات فیزیكی خاك به دنبال كاهش ماده آلی روی می‌دهد.

 

 

1-8- بزرگ مقیاس­نمایی………………………………………………………………………………… 15

 

1-9- تغذیه و عوامل موثر در آن………………………………………………………………………… 17

 

1-9-1- تغذیه…………………………………………………………………………………………….. 18

 

1-9-2-  انواع تغذیه……………………………………………………………………………………… 18

 

1-9-3- فرآیند تغذیه…………………………………………………………………………………….. 19

 

1-9-3-1- نفوذ…………………………………………………………………………………………… 19

 

1-9-3-2- سطح صفر جریان……………………………………………………………………………. 19

 

1-9-3-3- عمق ناحیه ریشه………………………………………………………………………….. 20

 

1-9-3-4-  نفوذ خالص، زهکشی یا نفوذ عمقی……………………………………………………. 20

 

1-9-3-5- ناحیه غیر اشباع…………………………………………………………………………….. 20

 

1-9-4-  عوامل موثر بر میزان تغذیه ……………………………………………………………………. 21

 

1-9-4-1- عوامل اقلیمی ……………………………………………………………………………….. 21

 

1-9-4-2 – زمین شناسی و خاک……………………………………………………………………… 22

 

1-9-4-3- توپو گرافی ……………………………………………………………………………………. 22

 

1-9-4-4- هیدرولوژی……………………………………………………………………………………. 22

 

1-9-4-5- پوشش گیاهی و کاربری اراضی……………………………………………………………. 23

 

1-9-5- روش­های تخمین میزان تغذیه ………………………………………………………………….. 24

 

1-9-5-1- مدل­های بیلان آب در ناحیه غیر اشباع……………………………………………………… 25

 

1-9-5-1- 1- مدل­های حل معادله بیلان در ناحیه ریشه………………………………………………. 25

 

1-9-5-1- 2- مدل­های حل معادله بیلان بر اساس معادله ریچارد…………………………………….. 26

 

1-9-5-2- مدل­های حوزه آبخیز…………………………………………………………………………… 27

 

1-9-5-3-  مدل­های آبهای زیرزمینی……………………………………………………………………. 27

 

1-9-5-4- اندازه گیری مستقیم…………………………………………………………………………. 28

 

1-9-5-5- استفاده از ردیاب های شیمیایی………………………………………………………….. 28

 

1-9-5-6-  استفاده از ردیاب گرمایی ………………………………………………………………….. 28

 

فصل دوم – سابقه تحقیق

 

2- سابقه تحقیق بطور مختصر…………………………………………………………………………. 30

 

2- 1- تحقیقات انجام شده در خصوص ریز مقیاس­نمایی مدل­های جهانی به منظور شبیه سازی متغیرهای اقلیمی در خارج از کشور…..30

 

2- 2- تحقیقات انجام شده در خصوص ریز مقیاس­نمایی مدل­های جهانی به منظور شبیه سازی متغیرهای اقلیمی در داخل کشور…..33

 

2-3- تحقیقات انجام شده در خصوص اثر سناریوهای تغییر اقلیم روی منابع آب خصوصا آب­های زیرزمینی در خارج از کشور……35

 

2-4- تحقیقات انجام شده در خصوص اثر سناریوهای تغییر اقلیم روی منابع آب خصوصا آب­های زیرزمینی در داخل کشور…..39

 

2-2- جمع بندی ……………………………………………………………………………………….. 40

 

فصل سوم – مواد و روشها

 

3-1- موقعیت جغرافیایی و سیاسی منطقه…………………………………………………………. 42

 

3-2- ویژگیهای طبیعی دشت کرمان………………………………………………………………….. 42

 

3-3- موقعیت آبخوان کرمان …………………………………………………………………………… 43

 

3-4- کاربری اراضی در آبخوان کرمان ………………………………………………………………… 44

 

3–5- بررسی متغیر­های اقلیمی دشت کرمان …………………………………………………….. 44

 

3-6- وضعِیت منابع آبِی محدوده مطالعاتِی………………………………………………………….. 47

 

3-2- روش تحقیق …………………………………………………………………………………… 47

 

 

3-2-1- داده مورد استفاده در این تحقیق ………………………………………………………… 47

 

3-2-1-1- داده­های هوا شناسی و هیدرولوژی ………………………………………………….. 47

 

3-2-1-2- داده های خاکشناسی ………………………………………………………………… 47

 

3-2-2- مدل­های مورد استفاده در این رساله…………………………………………………….. 48

 

3-2-2-1- مدل گردش عمومی جو – اقیانوس CGCM_{1………………………………………..} 

 

3-2-2-2- مدل گردش عمومی جو – اقیانوس HadCM3………………………………………

 

3-2-2-3- مدل SDSM…………………………………………………………………………….

 

3-2-3- مدل HHELP……………………………………………………………………………..

 

3-2-3- انتخاب دوره پایه و دوره­های آتی……………………………………………………… 52

 

3-2-4- داده­های هواشناسی در دوره پایه (1990- 1961) ………………………………… 53

 

3-2-5- داده­های متغیرها پیش­بینی­کننده ( مدل­های جهانی و NCEP)……………………… 53

 

3- 2-6- ریزمقیاس­نمایی خروجی مدل­های جهانی با استفاده ازمدل ریزمقیاس­نمایی…… 54

 

3-2-7- ریز مقیاس­نمایی دما،  بارش و تشعشعات خورشیدی ………………………….. 57

 

3-2-7-1- منوی تنظیمات………………………………………………………………………. 58

 

3-2-7-2-کنترل کیفیت داده­ها………………………………………………………………… 59

 

3-2-7-3- تبدیل داده ………………………………………………………………………….. 60

 

-2-3-7-4- انتخاب متغیرها…………………………………………………………………….. 60

 

3-2-7-5- مرحله­ی کالیبراسیون وارزیابی مدل……………………………………………… 61

 

3-2-8- بهینه سازی تعداد دفعات شبیه سازی ……………………………………………… 62

 

3-2-9- شبیه سازی- متغیرهای اقلیمی در دوره­های آینده……………………………….. 63

 

3-2-10- مقایسه گرافیکی داده ها……………………………………………………………. 63

 

3-2-11- آنالیز مقادیر حداکثر………………………………………………………………….. 63

 

3-2-11-1- توزیع تجربی……………………………………………………………………… 64

 

3-2-11-2- مقادیر حداکثر تعمیم یافته……………………………………………………. 64

 

3-2-11-3- توزیع گمبل……………………………………………………………………… 65

 

3-2-11-4-  تابع نمایی توسعه یافته(Streched Exponential)………………………….. 66

 

3-2-12- بزرگ­مقیاس­نمایی………………………………………………………………….. 66

 

3-2-13- روش ارزیابی مدل……………………………………………………………….. 67

 

3-2-14- معیار ارزیابی روش …………………………………………………………… 67

 

3-2-15- معادلات کریجنگ و عکس فاصله ……………………………………………. 67

 

3-2-16- تخمِین مِیزان تغذِیه با استفاده از مدل  HELP……………………………….

 

3-2-17- داده­های موردنیاز مدل HELP ………………………………………………..

 

3-2-18- بررسی پارامترهای نگهداشت رطوبت خاک در مدل HElP……………….

 

3-2-19- ضریب هدایت هیدرولیکی خاک غیراشباع ………………………………… 72

 

3-2-20- ضریب هیدرولیکی در منطقه دارای پوشش گیاهی………………………. 74

 

3-2-21- محاسبه ضریب تبخیر………………………………………………………… 74

 

33-2-22- ویژگی رطوبتی و هدایت هیدرولیکی برخی خاک­ها مورد استفاده در مدل HELP….

 

3-2-23- تعیین شاخص سطح برگ و حداکثر عمق تبخیروتعرق…………………… 75

 

3-2-24- نحوه اندازه گیری  داده های خاک شناسی مورد نیاز مدل در این تحقیق…. 76

 

3-2-24-1- تعیین بافت خاک………………………………………………………….. 77

 

3-2-24-2- اندازه گیری رطوبت ظرفیت مزرعه و نقطه پژمردگی…………………… 80

 

3-2-24-3- اندازه گیری جرم مخصوص ظاهری……………………………………… 81

 

3-2-24-4- تخلخل خاک………………………………………………………………… 83

 

3-2-24-5- اندازه گیری ضریب نفوذ پذیری خاک(k)………………………………….. 83

 

3-2-25- حل معادلات در مدل HELP……………………………………………………

 

3-2-25-1- پیش­بینی یخزدگی خاک………………………………………………….. 87

 

3-2-25-2- ذوب و انباشت برف……………………………………………………… 88

 

3-2-25-3- گیرش گیاهی……………………………………………………………… 90

 

3-2-25-4- محاسبه تبخیروتعرق پتانسیل…………………………………………….. 91

 

3-2-25-5- تبخیر از سطح…………………………………………………………… 93

 

3-2-25-6- نفوذ ……………………………………………………………………….. 96

 

3-2-25-7- تبخیر از آب درون خاک……………………………………………………… 97

 

3-2-25-8- تعرق از طریق گیاه ………………………………………………………… 99

 

3-2-25-9- تبخیر و تعرق ………………………………………………………………… 99

 

3-2-25-10- رشد گیاه :…………………………………………………………………… 100

 

3-2-25-11- حرکت آب در لایه­های زیرین خاک ……………………………………….. 104

 

3-2-25-12- حرکت عمودی آب …………………………………………………………… 106

 

3-2-325-13-  میزان زهکشی از لایه های خطی خاک( با نفوذ پذیری کم)……….. 108

 

3-2-25-14- جریانهای زیر سطحی ……………………………………………………….. 109

 

3-2-25-15- دلایل انتخاب مدلHELP   دراین تحقیق……………………………………….. 109

 

فصل چهارم – نتایج

 

4-1- شبیه سازی متغیر­های اقلیمی……………………………………………………. 111

 

4-1-1- شاخص­های دمایی……………………………………………………………… 111

 

4-1-1-1- انتخاب متغیرهای مستقل جهت پیش­بینی شاخص­های دمایی…………… 111

 

4-1-1-2- کالیبره كردن مدل SDSM …………………………………………………….

 

4-1-1-3- بهینه سازی تعداد دفعات شبیه سازی……………………………………. 113

 

4-1-1-4- ارزیابی مدل برای شاخص های دمایی…………………………………….. 113

 

4-1-1-5- بررسی مقایر حدی شاخص های درجه حرات …………………………. 124

 

4-1-1-6- شبیه سازی شاخص های دمایی در دوره ارزیابی ……………………. 128

 

4-1-1-7- شبیه سازی شاخص­های دمایی در دوره پایه با استفاده از داده­های بازسازی شده…..129

 

4-1-1-8- شبیه سازی شاخص های دمایی در دورة پایة…………………………. 129

 

4-1-1-9- شبیه سازی شاخص های دمایی در دوره­های آتی ……………….. 135

 

4-1-1-10- انتخاب مناسب­ترین مدل و سناریو به منظور شبیه سازی درجه حرارت……139

 

4-1-2- شبیه سازی بارش …………………………………………………………. 141

 

4-1-2-1- انتخاب متغیر های پیش­بینی­کننده مناسب …………………………….. 143

 

4-1-2-2- کالیبره كردن مدل SDSM ……………………………………………….

 

4-1-2-3- بررسی معیار­های توانایی مدل در شبیه­سازی در دوره ارزیابی………… 147

 

4-1-2-3- 1- معیارهای گرافیکی……………………………………………………….. 147

 

4-1-2-3- 2- ویژگی­های آماری داده­ها دوره ارزیابی…………………………………. 148

 

4-1-2-4- شبیه سازی بارش در دوره پایه (1990-1961)……………………….. 150

 

4-1-2-5- شبیه سازی بارش در دوره های آتی ……………………………………. 151

 

4-1-2-6- انتخاب مدل و سناریو مناسب …………………………………………….. 153

 

4-1-3- شبیه سازی تشعشات خورشیدی ……………………………………. 153

 

4-1-3-1- انتخاب متغیرهای پیش­بینی کننده مناسب…………………………. 156

 

4-1-3-2- کالیبره كردن مدل SDSM ……………………………………………….

 

4-1-3-3- بررسی معیار­های ارزیابی مدل در دوره ارزیابی …………………….. 159

 

4-1-3-3- 1- معیارهای گرافیکی…………………………………………………… 159

 

4-1-3-3-2- ویژگی­های آماری دوره ارزیابی……………………………………….. 161

 

4-1-3-4- شبیه سازی تشعشات در دوره پایه و دوره­های آتی………………. 162

 

4-1-3-5- انتخاب سناریوی مناسب برای شبیه سازی تشعشات خورشیدی… 164

 

4-2 – بررسی ویژگی­های هیدرولوژیکی دشت و آبخوان کرمان ……………….. 166

 

4-2-1- بررسی روند تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت کرمان …………….. 167

 

4-2-1-2- بررسی تغییرات مکانی عمق سطح ایستابی آبخوان کرمان………. 171

 

4-2-2 – بررسی وضعیت عمق سنگ بستر در دشت کرمان ………………….. 175

 

4-3- بررسی میزان تغذیه در دشت کرمان………………………………………. 177

 

4-3- 1- بررسی ویژگی­ پروفیل­ها و لایه­های خاک……………………………… 179

 

4-3-2- بررسی رابطه بین ضریب هیدرولیکی و بافت خاک …………………… 180

 

4-3-3- محاسبه میزان تغذیه در هریک از پروفیل­ها …………………………….. 180

 

4-3-4- بررسی میزان تغذیه تحت سناریوهای مختلف عمق تبخیر وتعرق و شاخص سطح برگ…..185

 

4-3-5- بررسی تغییرات مکانی تغذیه ………………………………………….. 188

 

4-3-6- محاسبه میانگین وزنی تغذیه ………………………………………….. 194

 

فصل پنجم – بحث، نتیجه گیری و پیشنهادات

 

5- بحث و نتیجه گیری………………………………………………………………. 199

 

5-1- ریزمقیاس­نمایی و شبیه سازی شاخص­های دمایی ………………………. 200

 

5-2- ریزمقیاس­نمایی و شبیه سازی بارش …………………………………… 202

 

5-3- ریزمقیاس­نمایی و شبیه سازی تشعشات خورشیدی……………………. 204

 

5-4- بررسی روند تغییرات سطح آب زیر زمینی …………………………………….. 204

 

5-5- بررسی میزان تغذیه در دشت کرمان در شرایط فعلی و آتی………………… 205

 

5-6- نتیخه گیری نهایی………………………………………………………………. 210

 

5-6- پیشنهادات ………………………………………………………………………. 210

 

فهرست منابع مورد استفاده …………………………………………………………. 212

 

چکیده:

 

در مناطق خشک و نیمه­خشک میزان زیادی از آب مورد نیاز بخش­های مختلف از طریق منابع آب زیرزمینی تامین می­شود. در چند دهه اخیر بهره­برداری  بی­رویه باعث کاهش کمیت وکیفیت این منابع شده است. با گرم شدن تدریجی کره زمین و وقوع پدیده تغییر اقلیم بر شدت این معضل افزوده خواهدشد. بنا براین پیش­بینی اثر تغییر اقلیم بر میزان تغذیه آب­های زیرزمینی نقش بسیار مهمی درمدیریت این منابع در آینده خواهد داشت. در این تحقیق از دو مدل جهانی گردش عمومی جو، CGCM1 و HadCM3 تحت سناریوی A2 و B2  به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر میزان تغذیه آب­های زیرزمینی آبخوان کرمان در دهه­های 2020، 2050 و2080 نسبت به دهه پایه 1970 استفاده شد. به منظور ریز مقیاس نمایی از مدل SDSM  استفاده شد. نتایج حاصل از ریز مقیاس نمایی در دوره پایه نشان داد، داده­های حاصل از سناریوی A2 مطابقت بیشتری با داده­های مشاهده­ای دارند. تحت این سناریو در منطقه مورد مطالعه متوسط درجه حرارت سالانه در دهه­های آتی نسبت به دوره پایه به ترتیب 5/1، 8/2 و 5/4 درجه سانتی­گراد افزایش و  بارش سالانه 1/8-، 1/15- و 18- درصد کاهش می­یابد. به منظور شبیه سازی میزان تغذیه در دوره پایه و دوره­های آتی از مدل HELP استفاده شد. همچنین جهت بررسی تغییرات مکانی تغذیه از سیستم اطلاعات جغرافیایی و روش زمین آماری کریجینگ بهره گرفته شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد، میزان تغذیه در دوره پایه و دهه­های آتی به ترتیب برابربا 86/1، 68/1، 58/1 و56/1 میلیمتر در سال است. درصد تغییرات تغذیه در دوره­های آتی مذکور نسبت به دوره پایه به ترتیب 6/9-، 1/15- و 6/15- درصد می­باشد. تغییرات مکانی تغذیه در آبخوان مذکور در دوره پایه و دوره­های آتی­ به­ترتیب از ( 12-0) و (5/8-0) میلیمتر در سال، معادل( 5/8 – 0) و (4/7-0)  درصد کل بارش سالانه متغیراست. میزان تغذیه در این آبخوان از سمت جنوب و جنوب غربی به سمت شمال و شمال شرقی کاهش می­یابد.

 

فصل اول: کلیات

 

1-1- مقدمه

 

در چند دهه اخیر رشد جمعیت، افزایش فعالیت­های اقتصادی،  توسعه صنایع و کارخانه­ها از یکطرف و تغییر کاربری اراضی خصوصا تخریب جنگل­ها و مراتع ازطرف دیگر باعث افزایش گازهای گلخانه­ای شده­است. افزایش گاز­های گلخانه­ای به دنبال خود تغییرات اقلیمی خصوصا گرم شدن کره زمین را درپی خواهدداشت (صمدی و همکاران، 2011). افزایش درجه حرارت ازسال1860 تاکنون حدود 6/0 درجه سانتی­گراد می­باشد و پیش­بینی می­شود در آستانه سال 2100 میلادی دمای کره زمین بین 2 تا 4 درجه سانتی­گراد نسبت به دوره 1850تا1950 افزایش یابد }هیئت بین دول تغییر اقلیم  IPCC)[1]) ،2007}. یکی از مهمترین عواقب تغییر اقلیم اثراتی است که در اکوسیستم های طبیعی می­گذارد. این خود سبب تغییر در میزان تولید و خدمات این منابع و در نهایت منافع حاصل ازآنها می­گردد. از جمله می­توان به تغییر درکیفیت وکمیت منابع آب، وضعیت جنگل ها و مراتع، فضای سبز ،حیات وحش، آبزیان و… اشاره نمود (جانا و ماجومدِیر[2]، 2010) . یکی از نگرانی­های اصلی متخصصین شاخه های  مختلف علوم، در خصوص تغییر اقلیم، اثراتی است که بر منابع آب دارد چرا که این ماده حیاتی در کلیه فعالیت های انسانی مورد نیاز است (فانگ[3] و همکاران، 2011 ). با توجه به اهمیت این پدیده در سطح جهان در سال 1988 هیئت بین دول تغییر اقلیم (IPCC) توسط سازمان هواشناسی جهان ([4]WMO ) و برنامه محیط زیست سازمان ملل ([5]UNEP) تاسیس شد. وظیفه این هیئت، شناخت تمام جنبه­های پدیده تغییر اقلیم در سطح جهان است ((IPCC.,2007. تاثیرات منفی این پدیده در آینده به سبب نگرش جوامع بر توسعه سریع صنعت، اقتصاد و همچنین توجه كمتر به محیط­زیست می­تواند با نرخ رشد بیشتری نسبت به گذشته افزایش یابد. مهمترین متغیرهای اقلیمی که بطور مستقیم تحت تاثیرتغییر اقلیم قرار می­گیرند، عبارتند از بارش، درجه حرارت و تشعشات خورشیدی (صمدی و همکاران، 1388). از آنجا که این متغیرها مهمترین ورودی­های اکوسیستم های طبیعی، خصوصا حوزه­های آبخیز می­باشند، هر نوع تغییری در این متغیرها می­تواند میزان عملکرد و ساختار اکوسیستم­ها طبیعی را تحت تاثیر قرار دهد. بدون شک میزان آب قابل دسترس در یک حوزه آبخیز از نظر اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی و… حساسترین و با اهمیت­ترین فاکتوری است که تحت تاثیر تغییر اقلیم قرار می­گیرد. بنابراین بررسی اثر تغییر اقلیم روی این ماده حیاتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. آب­های زیرزمینی یکی از عمده ترین منابع آب شیرین جهان هستند. این منابع بعد از یخچالها دومین منبع آب شیرین در جهان محسوب می­شوند. نیاز آبی حدود یک سوم جمعیت جهان وابسته به این منبع آبی است و بیش از ٧٠ درصد آن نیز به مصرف کشاورزی می رسد (هیلی[6]، 2010). در مناطق خشک و نیمه­خشک دسترسی به منابع آب عمدتا از طریق آب های زیر زمینی (در بعضی مناطق مانند جنوب شرق ایران بیش از 90 درصد آب مورد استفاده در بخش­های مختلف ازمنابع آب  زیر زمینی تامین می شود) امکان پذیر است (شرکت سهامی آب منطقه­ای کرمان، 1390). اما استفاده بی رویه از مخازن آب زیرزمینی باعث شده است كه میزان تغذیه آبخوانها جوابگوی برداشت نباشد. امروزه افت شدید  سطح آب­های زیرزمینی در اکثر نقاط جهان ، بویژه آفریقای شمالی، آسیای مرکزی و جنوبی ، خاور میانه ، شمال چین ، آمریکای شمالی و استرالیا و بطور محلی در دیگر مناطق جهان مشاهده می­گردد. کسری حجم مخزن آب زیرزمینی جهان سالانه بین ٧٥٠ تا ٨٠٠ میلیارد متر مکعب گزارش شده است (سبزواری، 1389). افت سطح آب های زیر زمینی در مناطق خشک و نیمه خشک کشورایران بسیارنگران کننده است. بطوری که در استان کرمان افت آب زیرزمینی بالغ بر یک متر در سال است. بعنوان مثال در دشت های رفسنجان، سیرجان ،کرمان وزرند، متوسط افت سالانه آبهای زیر زمینی بین8/0تا 5/1متر در سال می­باشد. افت آب های زیر زمینی علاوه بر کاهش منابع آبی عوارض متعددی از قبیل نشست زمین، خشک شدن باغات کشاورزی،کاهش کیفیت منابع آبی (شور شدن) مهاجرت روستائیان و…را در پی خواهد داشت (شرکت سهامی آب منطقه­ای استان کرمان، 1387). در منطقه رفسنجان و سیرجان به ازای  هر 10 متر افت سطح آب زیرزمینی، سطح زمین بترتیب حدود  42 و27 سانتیمتر نشست می نماید (شرکت سهامی آب منطقه ای کرمان، 1381). بنا براین بررسی و پیش­بینی وضعیت مِیزان تغذِیه منابع آب زیر زمینی تحت تاثیر تغییر اقلیم با توجه به شکننده بودن این اکوسیستم ها از اهمیت دوچندانی برخوردار است. اهمیت این موضوع تا حدی است که سایت اخبار علمی روز در تاریخ 23 آوت 2007 اعلام کرد که “تغییر اقلیم به زیر زمین می رود”. در سال 2007 هیئت بین دول تغییر اقلیم عدم توجه اثر تغییر اقلیم روی منابع آب زیرزمینی را گزارش نمود، به همین دلیل در چند سال اخیر بررسی اثر تغییر اقلیم روی منابع آب زیرزمینی در دستور کار محققین در اقصی نقاط جهان قرار گرفته­است (کروسبی[7]و همکاران، 2013). در همین راستا  هدف از این  تحقیق بررسی روند تغییرات بارش، دما و تشعشات خورشیدی تحت تاثیر سناریوهای تغییر اقلیم و همچنین بررسی اثر تغییرات این متغیرها در میزان تغذیه آبهای زیر زمینی ( ناشی از بارش مستقیم) در دشت کرمان به عنوان نماینده مناطق خشک و نیمه خشک می­باشد. که نتایج آن می­تواند چراغ راهی برای کلیه برنامه ریزان و سیاست گذاران بخش آب ،کشاورزی و منابع طبیعی به منظور سازگاری و مقابله با پدیده تغییر اقلیم در آِینده باشد.

 

2-1- تغییر اقلیم

 

1-2-1- تعریف تغییر اقلیم

 

هر نوع تغییر دراز مدت در متغیرهای اتمسفری ناشی از هر گونه پدیده­ای طبیعی یا غیرطبیعی که بازه زمانی آن بین چندین دهه تا میلیون ها سال طول بکشد تغییر اقلیم می­نامند (جانا و ماجومدیر، 2010). در تعریفی دیگر افزایش گازهای گلخانه­­ای نظیر دی اکسید کربن، متان، اکسید ازت کلرو فلور، بخارآب،  ناشی از فعالیت­های انسانی و در نتیجه گرم شدن کره زمین را به تغییر اقلیم تعبیر می نمایند (فانگ و همکاران، 2011؛  مساح­بوانی، 1385). آنچه که مهم است تغییر اقلیم را نباید با خشکسالی یا تغییر متغیرهای آب و هوایی در یک مدت زمان کوتاه اشتباه گرفت، آنچه که در تعریف تغییر اقلیم مهم است همان تغییر دراز مدت متغیر­های اقلیمی می­باشد. بعنوان مثال حداقل مدت زمان برای اینکه ببینیم تغییر اقلیم صورت گرفته است یا نه یک دوره 30ساله است (فانگ و همکاران، 2011).

 

2-2-1- عوامل موٌثر در تغییر اقلیم