منابع طبیعی

روش تحقيق:

          از آنجا كه كوهستانها در تعديل دما و افزايش بارندگي نقش تعيين كننده اي دارند، تغيير شرايط اقليمي از دشتها به سمت كوهستانها، اصولاً در مرز برخورد اين دو واحد پيكرشناسي زمين اتفاق مي افتد. زيرا در بخش هاي مركزي دشتها خشونت پديده هاي حاكم بر محيط (دماي شديد، رطوبت كم، بي نظمي بارش و….) ويا در قلمرو كوهستانها (كاهش دما وافزايش رطوبت و….) هيچ شبهه اي در شناسائي محيط هاي فوق تحت عنوان بيابانها يا نواحي كوهستاني ايجاد نمي كند، بلكه مشكل اساسي تعيين محدوده حداكثر گسترش بيابانها است كه الزاماً بر محدوده پايكوهي يعني محل برخورد دشتها وكوهستانها منطبق مي باشد و علي الاصول مرز نواحي بياباني بايد در آن قرار داشته باشد. از آنجا كه تغيير پديده هاي محيط طبيعي تدريجي است، بنابراين تعيين مرز جغرافيايي بيابانها به صورت خط مشخصي مورد نظر نيست. بلكه اين مرز بر نواري منطبق خواهد بود كه در طرفين آن، ويژگيهاي عوامل و عناصر اقليمي به صورتي مشخص با يكديگر تفاوت داشته باشند. بدين منظور براي تفكيك مرز مناطق بياباني در هر استان ابتدا هريك از نقشه ها كه براي هر عنصر اقليمي بصورت يك لايه تهيه شده است، با نقشه توپوگرافي كه قبلاً بصورت رقومي در محيط GIS تهيه شده بود تطابق داده شد. يكي از خطوط منحني را كه در حدفاصل دشت و كوهستان قرار داشته و نزديكترين فاصله را با محل برخورد دشت و كوهستان داشت، انتخاب و بقيه خطوط لايه مذكور پاك گرديد. براي كليه لايه ها بهمين ترتيب عمل شد و از هر نقشه فقط يك منحني با ويژگيهاي مورد نظر نگهداشته شد و بقيه خطوط اضافي پاك شد^[1]. سپس اين لايه ها روي يكديگر قرار داده شدند و همانطور كه انتظار مي رفت كليه خطوط بر يكديگر منطبق نشدند، بلكه نواري را تشكيل دادند كه پهناي آن در طول نوار متفاوت بود. داخلي ترين و خارجي ترين منحنی از سمت دشت بصورت يك منطقه جداگانه در حد فاصل دشت و كوهستان مشخص گرديد. به اين ترتيب از تلفيق نقشه هاي حاصله سه ناحيه يا قلمرو در نقشه نهايي هر استان از هم قابل تفكيك شد. داخلي ترين منطقه، بيابان و خارجي منطقه غير بيابان و منطقه بينابين كه ويژگي هر دو منطقه را در خود داشت بنام منطقه گذر از بيابان به غير بيابان (نيمه بيابان) نامگذاري گرديد. به منظور بيان كمي ويژگيهاي هريك از مناطق سه گانه فوق، نقشه منحني هاي هم ميزان هريك از عناصر مورد نظر، بطور انفرادي روي نقشه نهائي قرار داده شده و عدد مربوط به خطي كه بيشترين اشتراك را با خط مربوط به مرز بيابان و نيمه بيابان داشت تعيين گرديد. به اين ترتيب ويژگيهاي كمي هريك از عناصر براي تعريف بيابان در هر استان از ديدگاه اقليم شناسي مشخص شد. اضافه می نماید برای آشنایی با نحوه محاسبات مربوط به عناصر و عوامل اقلیم شناسی مورد مطالعه و تبیین آنها، این عوامل و بویژه نقشه های تهیه شده در استان تهران بصورت مشروح تر آمده است و در بقیه استانها (بجز استان خراسان و سیستان و بلوچستان بلحاظ شرایط خاص مطالعه) بصورت خلاصه تر نوشته شده است همچنین برای جلوگیری از حجم زیاد گزارش، برای سایر استانها فقط نقشه های ضروری ارایه شده است. شرح كار هر استان بصورتي است كه در پي مي آيد.

مراحل مطالعه:

1-  شناسائي شبكه جامع ايستگاههاي هواشناسي موجود در هر استان صرفنظر از سازمان متبوع آنها و تصحيح نقاط شبكه (اين امر با كنترل موقعيت ايستگاهها روي نقشه هاي 1:250000 و بازخواني مختصات آنها انجام شده است).

2- انتخاب تعدادي ايستگاه با آمار كافي و پراكنش مناسب در سطح هر يك از استانهاي مورد مطالعه و مناطق همجوار كه در نزديكي مرز استان قرار دارند. (انتخاب ايستگاههاي نزديك مرز در استانهاي مجاور به منظور پوشش دادن منحني هاي ترسيمي براي پارامترها وعناصر اقليمي مورد مطالعه در مناطق مرزي استان بوده است).

3- تهيه نقشه توزيع مكاني ايستگاهها در سطح استان در سيستم GIS بصورت يك لايه نقاط (Point map) با استفاده از نرم افزار IlWIS

4-انتخاب تعدادي از عناصر اقليمي شاخص از جمله ضريب تغيير پذيري^[1] درون سالي بارش (سالانه ، فصلي و ماهانه) ، ضريب تغييرات بارندگي، بي نظمي بارش^[2] ، شدت ميانگين بارش روزانه^[3]، ضريب خشكي، دما، باران و تبخير؛ بمنظور تفكيك دو ناحيه مورد نظر براي كليه ايستگاههاي مورد مطالعه.(لازم به يادآوري است ساير عناصر ويژه مانند باد و ساعات تابش خورشيد و امثال آن به دليل كمبود ايستگاههاي ثبات در سطح استان ها مورد مطالعه ميسر نشد).

5-محاسبه و تعيين ضرايب مربوط به هر يك از عناصر اقليمي مورد نظر در هر ايستگاه.

6-ترسيم لايهِ منحني هاي رقومي مربوط به هريك از عناصر و پارامترهاي مورد مطالعه براي ايستگاهها با استفاده از نرم افزار Surfer و ILWIS در سطح هر استان.

7-انتخاب يك عدد مبنا براي هريك از لايه هاي تهيه شده به منظور تميز و تفكيك مرز بيابان از غيربيابان (انتخاب عدد مبنا بر اساس شرايط طبيعي و توپوگرافي و كنترل صحرايي در منطقه مورد مطالعه صورت گرفته است).

8-انطباق كليه لايه هاي تهيه شده و تعيين مرز بيابان از غير بيابان با توجه به اعداد مميز انتخابي.

9-تعريف بيابان در استان مربوطه با توجه به مقاديركمي عناصر مورد مطالعه در نقشه نهايي.

مقدمه:

بيابان به عنوان يك فضاي جغرافيايي و يا يك بيوم از بيومهاي زيست كره (بيوسفر) كه حاصل چرخش هاي اتمسفري است، شناخته مي شود. از اين نظر مي توان گفت بسياري از شاخص هاي تفكيك مناطق بياباني در عوامل محيطي مورد بحث، تحت تاثير اقليم قرار داشته و يا ناشي از اثر عناصر اقليمي بر روي زمين شكل مي گيرند. بطور مثال باران و يا باد يك عنصر اقليمي است كه فضاي جغرافيايي هر محل بسته به ميزان و توزيع آن، مي تواند در قلمرو بيابان يا غيربيابان قرار گيرد اما اثر آن را مي توان در تشكيل و يا تغيير ناهمواريهاي زمين مشاهده كرد كه اين موضوع در ژئومرفولوژي مطالعه مي شود. چنين به نظر مي رسد كه عوامل اقليمي در تثبيت خطوط اساسي اين تركيب هاي پيچيده نقش قاطعي بازي مي كنند. زيرا اقليم تعيين كننده عوامل اصلي و در مقياس وسيعي تعيين كننده چگونگي اثر اين عوامل مي باشند آنچنانكه علت اصلي پيدايش بيابانها در روي كره زمين به دليل عمل نكردن دو عامل اصلي ايجاد بارش يعني هواي مرطوب و عامل صعود هوا شناخته مي شود به همين دليل اکثر دانشمندان اقليم شناس از بين عناصر اقليمي ميزان دما و بويژه بارندگي را براي مشخص کردن مناطق بياباني به کار گرفته اند هرچند به رغم تلاشهاي گسترده اقليم شناسان و به دليل تفرق و تفاوت دامنه اعداد پيشنهادي براي ارائه يك طبقه بندي اقليمي از بيابانهاي جهان اختلاف نظرهاي فراواني در اين زمينة وجود دارد بطوري که برخي از مناطق خشک آمريکاي جنوبي را که در حد واسط کوههاي آند و دريا واقع شده و تا نزديکي استوا ادامه دارد و تقريبا بدون بارندگي است تا مناطقي در بيابانهاي وسيع استراليا با بارندگي 125 ميليمتر و يا مناطقي در شمال برزيل با آب و هواي خشک ولي با بارندگي کمتر از 600 ميليمتر را در يک رده قرار مي دهند (خسروشاهي و همكاران 1384). اما اين مناطق با وجود مقادير بارندگي متفاوت در يک ويژگي اشتراک دارند و آن بي نظمي مکاني و زماني باران است . بطور مثال در برخي از نقاط بيابان آتاکاما در پرو و شمال شيلي که گاهي اوقات به عنوان خشکترين قسمت روي زمين از آن ياد مي شود در چندين سال هيچگونه بارندگي ثبت نشده است و اين در حالي است که مناطق مذکور تا دريا فاصله چنداني ندارد ولي در همين منطقه هر چند سال يکبار در يک يا چند ماه از تابستان باران هاي سيل آسا مي بارد که فوق العاده مخرب بوده و موجب از بين رفتن اراضي کشاورزي، محصولات زراعي، جاده ها، پلها و حتي تمام دهکده ها مي شود(آي-آرنون 1365). همين وضعيت در بيشتر مناطق بياباني ايران از جمله مناطق ساحلي جنوب نيز به چشم مي خورد. در اين مورد ميتوان به بارندگي سه روزه دي ماه و بهمن ماه سال 1371 اشاره کرد که ميانگين بارندگي دو واقعه مذکور به ترتيب حدود 385 و 339 ميليمتر به ثبت رسيده و از متوسط بارندگي سالانه بيشتر بوده است(مريد و همكاران 1376). در بيابانهاي گرم و وسيع استراليا که حدود 40 درصد از سطح اين قاره را در بر مي گيرد در حد فاصل شمال و جنوب که با بارندگي هاي زمستاني و تابستاني همراه است مناطقي وجود دارد که فصل بارندگي مشخصي ندارند و باران هاي اتفاقي ممکن است در هر زماني از سال وجود داشته باشد. بطوري كه حداكثر بارندگي روزانه اين مناطق ممكن است از ميانگين بلند مدت سالانه بيشتر باشد. از اين رو بايد گفت براي شناسايي و تفکيک مناطق بياباني اشاره به ميزان بارندگي يک ناحيه کفايت نمي کند بلکه براي تعيين ويژگي هاي بيابان علاوه بر ميزان بارندگي بايد از ساير عناصر جوي نيز كمك گرفت، زيرا تاثير متقابل عوامل و عناصر جوي، فضاي جغرافيايي بيابان را شكل مي دهند.                .....ادامه دارد......

مقدمه:

سازگاري گياهان به خشكي

بسياري از گونه هاي خشكي پسند مخصوصا گياهاني كه در بيابانهاي گرم مي رويند داراي ساقه هاي آبدارند اين گياهان براي رشد و عمل فتوسنتز بيشتر از ساعات اوليه و پاياني روز استفاده مي كنند و در اواسط روز براي جلو گيري از صدمات احتمالي ناشي از گرماي زياد خورشيد، به انحاء مختلف از قرار گرفتن در مقابل نور شديد خورشيد اجتناب مي كنند.

مهمترين مكانيزمهاي سازگاري گياهان به خشكي در اكوسيستمهاي بياباني به شرح زير است :

1-            داشتن اپيدرم ضخيم ، روزنه هاي مخفي يا فرو رفته ، پوشش واكسي يا حفاظتي مانند كرک ، برگهاي فلسي يا خارمانند  و برگهايي با رنگ پريده از جمله ساختار حيات گياهي بيابان براي جلوگيري از شدت تعرق و انعكاس بيشتر تشعشات خورشيد بشمار مي رود .

2-            برگهاي كوچك و گاهي فلسي شكل با ابعاد كوچك در قسمت هوايي گياه بطوري كه گاهي برگها از بين رفته و عمل جذب كلروفيل به وسيله ساقه انجام مي شود .

3-            تاج سرتخت ( پخ ) وسيله اي براي كاهش سطح تاج در معرض تشعشات خورشيد مي باشد . بسياري از درختان بياباني تيره لگومينور مانند Acacia oerfota  و بويژه Acacia tortilis  داراي تاجي سرتخت و چتري شکل هستند .

4-            سيستم ريشه اي وسيع ، گسترده و عميق

5-            داشتن بافتهاي ذخيره آب در اندامهاي هوايي يا ريشه. چنين گياهاني به عنوان مهمترين تيپ رستنيهاي بياياني محسوب مي شوند .

6-            قدرت تحمل آب كشيدگي بافتها بوسيله پتانسيل اسمزي پايين بطوري كه در برخي از گونه هاي گياهي از جمله  گونه هاي Zygophyllum مقادير زيادي از آب خود را در ايام گرم سال از دست مي دهند بدون آن كه دچار خطر مرگ شوند مثلاً در Zygophyllum qatarens  مقدار آب بافتهاي گياه به طور معمول 80 درصد است در حالي كه اين مقدار در خشك ترين و گرم ترين ماه سال به 20 درصد مي رسد يعني گياه 60 در صد آب خود را از دست مي دهد.

7-            فزوني نسبت وزن خشك ريشه به وزن خشك ساقه در اغلب رستني هاي بياباني بطوريكه گاهي تا چندين برابر بيش از بيوم هاي جنگلهاي مناطق معتدله مي رسد .

8-            سازش با شرايط محيط از طريق توقف فتوسنتز درساعات گرم روز و تشديد عمل فتوسنتز در ساعات نسبتاً خنك روز مثلاً در درخت چوج Salvadora persica  عمل جذب كلروفيل در ايام گرم سال بين سال 7 تا 9 صبح و 4 تا 7 بعد از ظهر انجام مي گيرد و حدوداً 5 ساعت توقف جذب كلروفيلي توام با بسته شدن روزنه ها در طول روز دارد . در اين حالت حرارت برگ بالا مي رود كه بسياري از گياهان اكوسيستم هاي ديگر قادر به تحمل چنين حرارتي نمي باشند. در عين حال بعضي از گياهان بياباني مانندCapparis spinosa  قسمتي از روزنه هاي خود را در تمام طول روز باز نگه مي دارند و لذا تعرق در حد لزوم براي خنك كردن برگها انجام مي دهند ولي جذب كلروفيل در ساعات گرم همچنان  قطع مي گردد .

9- در مناطق بياباني گاهي خشكي فيزيولوژيك جانشين خشكي فيزيكي مي گردد يعني محيط از نظر فيزيكي مرطوب است ولي شوري ناشي از املاح به خصوص سديم گياه را در معرض خشكي فيزيولوژيك قرار  مي دهد و تيپي از رستني ها به وجود مي آيد كه به نام هالوفيت مشهورند . در بين هالوفيتها ممكن است  هم گياهان تيپ گوشتي و هم غير گوشتي وجود داشته باشد . هالوفيتها قادرند فشارهاي اسمزي خيلي شديد خاك را تحمل كنند .

10- مطالعه فنولوژي گياه به خصوص برگ در تشخيص نوع اكوسيستم هاي بياباني كمك فراواني مي كند . از اين طريق مي توان به تغييرات توليد  اكوسيستم بر حسب فصل پي برد در اين رابطه رستني ها داراي انواع مختلف مي باشند برخي از گياهان در طول گرم ترين و خشكترين ماه سال برگهاي خود را به كلي از دست داده و لخت مي شود و پس از بارندگي گياه پوشيده از برگهاي توسعه يافته متعدد مي گردد و يا اين كه گياه در طول گرمترين و خشك ترين ماه سال مقدار زيادي از برگهاي خود را از دست مي دهد ولي هرگز كاملاً لخت نمي شود .  

منابع: