بخشی از مقاله
چکیده
این تحقیق با هدف طراحی و ساخت یک دستگاه قاب دهنقطه و تعیین کارایی آن - دقت، صحت و زمان - در برآورد پوشش تاجی دو تیپ درمنه دشتی - بوته زار - و یال اسب - گراسلند - در منطقه خبر شهرستان بافت انجام شد. در منطقه معرف تیپ گیاهی، ترانسکت هایی با طول های مختلف 50 - تا 300 متر - در 6 بلوک مستقر شدند. پس از اندازه گیری درصد پوشش تاجی گونه غالب و گونه های همراه تیپ گیاهی با روش خطی تماسی - بعنوان روش شاهد - ، استقرار دستگاه قاب نقطه روی طول های ترانسکت در هر بلوک به منظور برداشت درصد پوشش تاجی انجام شد.
جهت بررسی کارآیی، از انحراف معیار داده های هر تیمار به عنوان شاخص دقت، از خطای نسبی هر تیمار نسبت به شاهد ب عنوان شاخص صحت، از معیار زمان نمونه برداری به عنوان شاخص زمان استفاده شد. نتایج در تیپ درمنه نشان داد در نمونه برداری با روش چرخ نقطه زمانی که برای محقق فقط آماربرداری گونه غالب درمنه مد نظر باشد طول بهینه برداشت ترانسکت معادل 150 متر، زمانی که آماربرداری فقط گونه های همراه مدنظر باشد طول بهینه معادل 100 متر و همچنین زمانی که آماربرداری کل گونه های جامعه - اعم از غالب و همراه - مد نظر باشد طول بهینه نمونه برداری معادل 200 متر خواهد بود. نتایج نشان می دهد که قاب ده نقطه در تیپ یال اسب برای برداشت کردن درصد پوشش تاجی گونه غالب، گونه های همراه و کل گونه های گیاهی با تعداد برداشت کمتری نتایج قابل قبولی می دهد.
-1 مقدمه
درصد پوشش تاجی گونه های گیاهی به سایه انداز عمودی آنها بر سطح زمین گفته می شود که معمولا به درصد بیان می شود. این پارامتر مهم رابطه بسیار نزدیکی با تولید گونه های گیاهی دارد و یکی از روش های برآورد تولید به شمار می آید و یکی از پارامترهای مهم موثر در فرسایش خاک و تولید رسوب به شمار می آید. از طریق اندازه گیری این پارامتر مهم می توان ترکیب گونه های گیاهی یک منطقه را به سرعت ارزیابی کرد. شاخص پوشش تاجی گونه های گیاهی به عنوان یک عامل انعکاس دهنده باند های نوری در تفسیر تصاویر ماهواره ای کاربرد فراوانی دارد
این پارامتر یکی از عوامل تعیین کننده وضعیت و گرایش مرتع است و در بسیاری از برنامه های مدیریتی مراتع کاربرد دارد روش های مختلف اندازه گیری درصد پوشش شامل روش های سطحی - پلات مشبک - ، نقطه ای - قدم نقطه، چرخ نقطه، قاب نقطه، ترانسکت نقطه و ... - ، طولی - خطی - تماسی - و عکسبرداری هستند - مقدم، . - 1377 ساختار پوشش گیاهی یک منطقه و نوع جامعه گیاهی - عرفان زاده و ارزانی، 1379 - ، شرایط پستی و بلندی و فیزیوگرافی منطقه - نوحی و همکاران ، - 1379، دقت و سرعت مورد نظر در اندازه گیری از جمله مواردی است که تعیین کننده نوع روش نمونه برداری است.
عرفان زاده و ارزانی - - 1379، از قاب نقطه به چهار حالت مختلف - استفاده از قاب نقطه در داخل پلات و به حالت عمودی، استفاده از قاب نقطه بدون کاربرد پلات و به حالت عمودی و استفاده از قاب نقطه بدون کاربرد پلات و با زاویه های 30 و 45 درجه - برای اندازه گیری پوشش گیاهی دو رویشگاه علفزار و بوته زار استفاده کردند. نتایج ای شان نشان داد که در رویشگاه علفزار، به ویژه در فرم رویشی گراس ها، کاربرد قاب نقطه با زاویه 45 درجه از دقت بیش تری برخوردار است.
معمری و همکاران - 1390 - از روش عکسبرداری زمینی برای اندازه گیری پوشش سطح خاک و تراکم گیاهان مرتعی در طالقان استفاده کردند و نتیجه گرفتند بین دو روش مستقیم و روش عکسبرداری برای تعیین تراکم بیشتر گونه ها با اطمینان 95 درصد اختلافی معنی داری وجود ندارد. بنابراین می توان برای تعیین تراکم در رویشگاه های شبیه به منطقه مورد مطالعه این تحقیق، از روش عکسبرداری استفاده کرد.
الگوی مختلف پراکنش گونه ها در تیپ های مختلف رویشی به دلیل تعامل گونه ها و اثرات متقابل آن ها بر یکدیگر - شامل آللوپاتی، رقابت، تسهیل و .... - متفاوت است نتیجه برهمکنش این عوامل در کنار سایر عوامل بیرونی از قبیل فشار چرای دام، دخالت های انسانی ، گونه های غالب هر تیپ گیاهی را تعیین می کند
به نظر می رسد که گونه های غالب - که تیپ ها و جوامع گیاهی با نام آن ها خوانده می شوند - در تعیین مولفه های نمونه برداری - تعداد، ابزار، استراتژی و ... - تاثیر بسزایی داشته باشد. با توجه به تنوع بالای جوامع گیاهی استان کرمان بالاخص منطقه خبر از یک سو و عدم وجود دستگاه های نمونه برداری از قبیل چرخ نقطه در ادارات اجرایی مراکز تحقیقاتی و دانشگاهها از سوی دیگر این تحقیق با هدف طراحی و ساخت یک دستگاه قاب ده نقطه و تعیین کارایی آن - زمان، دقت و صحت - در مراتع با تیپ های مخلف رویشی انجام خواهد شد.
با توجه به اهمیت پوشش بعنوان یک پارامتر موثر در ارزیابی سایر پارامترها - از جمله تولید، وضعیت، گرایش، فرسایش و رسوب - ، معرفی روشی مناسب برای اندازه گیری این پارامتر مهم که بتواند حجم عملیات صحرایی و هزینه ها و قضاوت های کارشناسی را کاهش داده و در عین حال دارای دقت کافی باشد، در مطالعات مرتعداری دارای اهمیت ویژه ای می باشد. برای این منظور این تحقیق با هدف تعیین روش مناسب اندازه گیری درصد پوشش تاجی انجام شد.
هرچند روش خطی تماسی در اندازه گیری پوشش تاجی دقیق ترین روش می باشد، ولی در مواردی از قبیل زمان وزیدن باد و نمونه برداری در مناطق خشک و نیمه خشک که استفاده از این روش طول ترانسکت بالا می طلبد در نمونه برداری با روش خطی- تماسی - و حتی خطی نقطه ای - خطا و اریبی حاصل می شود. علاوه بر این محدودیت ها، روش خطی-تماسی با وجود ارائه نتایجی صحیح، روشی وقت گیر و زمان بر است.
به منظور نتیجه گیری صحیح از نمونه برداری پوشش تاجی فرم های مختلف رویشی در زمانی اندک و حذف اثر مداخله گر شرایط نمونه برداری - باد و طول ترانسکت - ، استفاده از دستگاه قاب ده نقطه مناسب و ضروری به نظر می رسد. لذا این تحقیق با هدف طراحی و ساخت یک دستگاه قاب ده نقطه و تعیین کارایی آن - زمان، دقت و صحت - در مراتع با تیپ درمنه دشتی و یال اسب انجام شد.
-2مواد و روش ها
بخش اول این تحقیق طراحی دستگاه است که انجام شد. در طراحی این دستگاه که لیزرهایی 10 - لیزر - بر روی یک تخته سیار استوار شده اند و تخته بر روی یک فرم 1*1 با پایه های قابل تنظیم در ارتفاع دلخواه سوار و قابل حرکت است. نمونه برداری بصورت سیستماتیک در ابتدا، وسط و انتهای ترانسکت انجام خواهد شد که در این رابطه برخورد نور لیزر به گونه مدنظر تحقیق است. مشخصات طراحی دستگاه و اشکال طراحی شده به شرح ذیل است:
-1 در این طراحی بجای میله فرود آمده از نور لیزر استفاده می شود که در شکل زیر محل آنها - ده عدد - مشخص شده است - برای این مهم بجای 10 میله از ده کلید لیزری استفاده شده است و روی یک نوار استقرار دارند -
-2 در این طراحی دستگاه قاب ده نقطه روی یک چارچوب سوار است و پس از برداشت قاب ده نقطه جابجا می شود و ده نقطه بعدی برداشت می شود و ... . بدین طریق 100 نقطه نمونه برداری برداشت می شود.
-3 چارچوب روی میله هایی سوار است که قابل تنظیم از بعد ارتفاعی است که این مهم دستگاه را قابل استفاده در مراتع بوته زار می کند.
-4 برای قابل حمل شدن چارچوب و و میله هاتوسط پیچ هایی به همدیگر اتصال دارند که قابل باز و بسته شدن می باشند.
لازم به یادآوری است ضمن استفاده از تکنولوژی نوآوری در کار مواردی چون قابل استفاده کردن دستگاه در مراتع بوته زار - به دلیل قابل تنظیم کردن قرار گرفتن دستگاه در ارتفاعی دلخواه - کم کردن خطا و بالا بردن سرعت - برداشت ده بار قاب روی یک چارچوبی قابل باز و بسته شدن - که در دستگاه قبلی روی کوادراتی غیر مشبک این برداشت انجام می شود - و قابل حمل کردن راحت تر - به دلیل حذف 10 میله قاب - مد نظر این تحقیق قرار گرفته است.
شکل - 1 - نمایی از دستگاه قاب ده نقطه طراحی شده
ابتدا طراحی دستگاه قاب ده نقطه طبق بررسی منابع انجام شد و پس از تعیین تیپ های مختلف رویشی از منطقه خبر شهرستان بافت - دو تیپ درمنه و یال اسب - ، اقدام به نمونه برداری شد. بدین صورت که ابتدا ترانسکت هایی با طولهای مختلف 50 - ، 100، 150، 200، 250 و 300 متر - در قالب استراتژی نمونه برداری تصادفی - به دلیل دقت بالا - با تکرار لازم جهت اندازه گیری با روش خطی تماسی - بعنوان روش شاهد - و دستگاه قاب ده نقطه مستقر شد.
پس از اندازه گیری طول تماس گونه های برخورد شده با ترانسکت در هر طول جهت اندازه گیری درصد پوشش تاجی روش شاهد - طولی تماسی - ، نسبت به اندازه گیری درصد پوشش گونه های گیاهی با دستگاه قاب ده نقطه اقدام شد. در این راستا در روی ترانسکتهای مذکور هر 25 متر یکبار دستگاه قاب ده نقطه مستقر و داده های پوشش تاجی برداشت شد و تعداد 3، 5، 7، 9، 11 و 13 نمونه در هر بلوک جهت مطالعه مورد بررسی قرار گرفت.
به این صورت استقرار دستگاه با تعداد نمونه 3، 5، 7، 9، 11 و 13، به ترتیب روی طول های ترانسکت 50، 100، 150، 200 ، 250 و 300 متر - با فاصله 25 متر - در هر بلوک انجام شد و نمونه برداری در 6 بلوک تکرار شد. سپس از انحراف معیار داده های هر تیمار بعنوان شاخص دقت، از خطای نسبی هر تیمار نسبت به شاهد بعنوان شاخص صحت، از معیار زمان نمونه برداری جهت شاخص زمان در بررسی کارایی استفاده شد - موسایی سنجره ای، . - 1383 تجزیه و تحلیل داده های دقت، صحت و زمان نمونه برداری در تیمار های تعداد نمونه و تیپ گیاهی با روش رتبه دهی انجام شد. رتبه دهی در سه سناریو زیر به منظور تعیین طول بهینه نمونه برداری دو روش ترانسکت - شاهد - و قاب نقطه انجام شد.
