آمار
| تعداد نشریات | 13 |
| تعداد شماره‌ها | 631 |
| تعداد مقالات | 6,584 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,927,760 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,458,144 |
تأثیر مشخصات فنی تقاطع جاده-آبراهه و اقدامات حفاظتی بر مقدار رسوب آبراهه‌های جنگلی (مطالعه موردی طرح تخت مینودشت استان گلستان | ||
| مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک | ||
| دوره 31، شماره 4، دی 1403، صفحه 179-194 اصل مقاله (624 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2025.22583.3740 | ||
| نویسندگان | ||
| میلاد قزلسفلو1؛ آیدین پارساخو2؛ ستار عزتی* 3؛ واحد بردی شیخ4 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی‌ارشد جنگلداری، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
| 2دانشیار گروه جنگلداری، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
| 3نویسنده مسئول، استادیار گروه جنگلداری، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
| 4استاد گروه آبخیزداری، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: عبور جاده جنگلی از مسیر رودخانه یا آبراهه‌های طبیعی می‌تواند تغییرات ساختاری از جمله تنگ شدن مسیر رودخانه و در نتیجه افزایش سرعت جریان و تولید رسوب را به دنبال داشته باشد. زمانی که رواناب عبوری از گنجایش هیدرولوژیکی آبرو و یا پل تجاور نماید و یا حوضچه ورودی با رسوبات و یا شاخ و برگ مسدود گردد، جریان بر روی جاده سرریز می‌شود که منجر به تولید رسوب می‌گردد. هدف تحقیق حاضر بررسی تأثیر وضعیت رویه جاده بر مقدار رسوب آبراهه‌های جنگلی، بررسی تأثیر درصد پوشش شیب‌های مشرف به تقاطع جاده-آبراهه و میزان ترافیک بر مقدار رسوب آبراهه‌های جنگلی و همچنین تأثیر تیمارهای حفاظتی زمین‌پارچه و چپر مرده بر مقدار رسوب تولید شده در تقاطع جاده-آبراهه است. مواد و روش: منطقه مورد مطالعه جزء طرح جنگلداری تخت در حوزه آبخیز شماره 91 می‌باشد. در این تحقیق نخست جاده‌های جنگلی سری به دو کلاس مسیرهای دارای ترافیک زیاد (حداقل 80 تردد در روز – جاده دسترسی به معدن) و ترافیک کم (حداکثر 5 تردد در روز) طبقه‌بندی شد. در هر طبقه ترافیک دو تقاطع جاده-آبراهه با شرایط یکسان شناسایی شد. مشخصات سطح مشارکت کننده در تولید رسوب (طول و عرض شیروانی‌ها در محل تقاطع)، نوع و درصد پوشش شیروانی‌ها و وضعیت رویه جاده‌ها ارزیابی شد. در مرحله بعد تیمارهای حفاظتی چپرمرده و زمین‌پارچه کنفی روی شیب‌های مشرف به محل تقاطع جاده-آبراهه به‌اجرا در‌‌آمد. قبل و بعد از اجرا تیمارها، نمونه‌های رواناب 5 متر قبل از ورود به آبرو و 5 متر بعد از خروج از آبرو جمع‌آوری شد. در مجموع برای هر تیمار، 10 تکرار نمونه‌برداری رواناب انجام شد. داده‌های گردآوری شده سپس جهت تجزیه و تحلیل وارد نرم‌افزار آماری شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که مقدار بار معلق رسوب آبراهه‌های جنگلی هنگام عبور از تقاطع جاده-آبراهه به میزان 64 درصد افزایش یافت و از 12/0 گرم در لیتر به 33/0 گرم در لیتر رسید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که ترافیک، درصد پوشش شیروانی‌های مشرف به تقاطع جاده-آبراهه و وضعیت رویه جاده‌ها در سطح اطمینان 95 درصد تأثیر معنی‌داری بر مقدار بار معلق رسوب آبراهه‌های جنگلی داشت. در حالی که هیچ اثر معنی‌داری از جانب طول شیروانی‌های خاکی و اثرات متقابل بین سایر متغیرهای مستقل بر مقدار بار معلق رسوب آبراهه-ها مشاهده نشد. با افزایش مقدار ترافیک و همچنین مقدار UPCI ، مقدار بار معلق رسوب کاهش یافت. با افزایش درصد پوشش شیروانی‌ها، مقدار بار معلق رسوب آبراهه‌های جنگلی در محل تقاطع جاده-آبراهه به میزان 48 درصد کاهش یافت. تیمارهای زمین‌پارچه و چپر مرده توانستند مقدار بار معلق رسوب آبراهه‌ها را به‌ترتیب 57 و 54 درصد کاهش دهند. نتیجه‌گیری: داشتن بودجه کافی برای مرمت و بازسازی جهت تداوم جریان ترافیک عبوری از روی جاده امری ضروری می‌باشد. این امر منجر به تولید بار معلق رسوب کمتر در تقاطع جاده-آبراهه می‌گردد. ضمن اینکه استفاده از تیمارهای حفاظتی مانند زمین‌پارچه و چپر مرده برای حفاظت خاک امری ضروری می‌باشد. یافته‌ها نشان داد که کارایی این دو تیمار یکسان است اما به لحاظ کارکرد اقتصادی تیمار چپر مرده مقرون‌به‌صرفه‌تر می‌باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| حفاظت شیروانی‌های خاکی؛ درصد پوشش گیاهی؛ زمین‌پارچه؛ چپر مرده؛ جاده جنگلی | ||
| مراجع | ||
|
1.Boggs, J. L., Sun, G., & McNulty, S. G. (2018). The effects of stream crossings on total suspended sediment in North Carolina piedmont forests. Journal of Forestry, 116 (1), 13-24.
2.Demir, M., & Hasdemir, M. (2005). Functional planning criterion of forest road network systems according to recent forestry development and suggestion in Turkey. Am. J. Environ. Sci. 1 (1), 22-28.
3.Boggs, J., Sun, G., & McNulty, S. (2016). Effects of timber harvest on water quantity and quality in small watersheds in the Piedmont of North Carolina. Journal of Forestry, 114 (1), 27-40.
4.Chamorro Gine, M. A. (2012). Development of a sustainable management system for rural road networks in developing countries. PhD Thesis, Waterloo, Ontario, Canada, 2012, 216 p.
5.Tague, C., & Band, L. (2001). Simulating the impact of road construction and forest harvesting on hydrologic response. Earth Surface Processes and Landforms: The Journal of the British Geomorphological Research Group, 26 (2), 135-151.
6.Forsyth, A. R., Bubb, K. A., & Cox, M. E. (2006). Runoff, sediment loss and water quality from forest roads in a southeast Queensland coastal plain Pinus plantation. Forest Ecology and Management, 221 (1-3), 194-206.
7.Grace III, J. M. (2005). Forest operations and water quality in the south. Transactions of the ASAE, 48 (2), 871-880.
8.Cristan, R., Aust, W. M., Bolding, M. C., Barrett, S. M., Munsell, J. F., & Schilling, E. (2016). Effectiveness of forestry best management practices in the United States: Literature review. Forest Ecology and Management, 360, 133-151.
9.Brown, K. R., McGuire, K. J., Aust, W. M., Hession, W. C., & Dolloff, C. A. (2015). The effect of increasing gravel cover on forest roads for reduced sediment delivery to stream crossings. Hydrological Processes, 29 (6), 1129-1140.
10.Connolly, R. D., Costantini, A., Loch, R. J., & Garthe, R. (1999). Sediment generation from forest roads: bed and eroded sediment size distributions, and runoff management strategies. Soil Research, 37 (5), 947-964.
11.Colyer, P. M., Hoque, M. A., & Fowler, M. (2020). A chemical and ecological assessment into elemental loading from ford crossings in Ashdown Forest, Sussex, United Kingdom. Science of the Total Environment, 738, 140102.
12.Croke, J., Mockler, S., Fogarty, P., & Takken, I. (2005). Sediment concentration changes in runoff pathways from a forest road network and the resultant spatial pattern of catchment connectivity. Geomorphology, 68 (3-4), 257-268.
13.Sosa-Pérez, G., & MacDonald, L. H. (2017). Reductions in road sediment production and road-stream connectivity from two decommissioning treatments. Forest Ecology and Management, 398, 116-129.
14.Fahey, B. D., & Coker, R. J. (1989). Forest road erosion in the granite terrain of southwest Nelson, New Zealand. Journal of Hydrology (New Zealand), 123-141.
15.Jones, J. A., Swanson, F. J., Wemple, B. C., & Snyder, K. U. (2000). Effects of roads on hydrology, geomorphology, and disturbance patches in stream networks. Conservation biology, 14 (1), 76-85.
16.Boggs, J. L., Sun, G., & McNulty, S. G. (2018). The effects of stream crossings on total suspended sediment in North Carolina piedmont forests. Journal of Forestry, 116 (1), 13-24.
17.Kreutzweiser, D. P., Capell, S. S., & Good, K. P. (2005). Effects of fine sediment inputs from a logging road on stream insect communities: a large-scale experimental approach in a Canadian headwater stream. Aquatic Ecology, 39, 55-66.
18.Parsakhoo, A., Yolma, G., Bordi Sheykh, V., Mohamadi, J., & Rezaee Motlaq, A. (2023). The Relations of Rainfall Duration and Intensity and Sediment Yield from Treated Ditch by Conservation Practices in Forest Roads. Ecology of Iranian Forest, 11 (21), 54-61.
19.Matin Nia, B., & Gholami, Z. (2022). Effect of the road technical and drainage properties on roadside landslides in watershed 85 in Golestan province. Ecology of Iranian Forest, 10 (19), 47-55.
20.Finér, L., Kortelainen, P., Mattsson, T., Ahtiainen, M., Kubin, E., & Sallantaus, T. (2004). Sulphate and base cation concentrations and export in streams from unmanaged forested catchments in Finland. Forest ecology and management, 195 (1-2), 115-128.
21.Clinton, B. D., & Vose, J. M. (2003). Differences in surface water quality draining four road surface types in the southern Appalachians. Southern Journal of Applied Forestry, 27 (2), 100-106.
22.Webb, A. A., & Hanson, I. L. (2013). Road to stream connectivity: implications for forest water quality in a sub-tropical climate. British Journal of Environment and Climate Change, 3 (2), 197-214.
23.Lang, A. J., Aust, W. M., Bolding, M. C., McGuire, K. J., & Schilling, E. B. (2018). Best management practices influence sediment delivery from road stream crossings to mountain and piedmont streams. Forest Science, 64 (6), 682-695.
24.Suvendu, R. (2013). The effect of road crossing on river morphology and riverine aquatic life: a case study in Kunur River Basin, West Bengal. Ethiopian journal of environmental studies and management, 6 (6), 835-845.
25.Sthiannopkao, S., Takizawa, S., & Wirojanagud, W. (2007). Assessment of seasonal variations of surface water quality in the Phong Watershed, Thailand. Science & Technology Asia, 36-43.
26.Wang, A., Zhao, Q., Yu, Z., Yu, J., Liu, Y., Wang, P., ... & Ding, S. (2023). Factors and thresholds determining sediment delivery pathways between forest road and stream in mountainous watershed. Catena, 224, 106976.
27.Wiitala, M. (2013). Effects of Sediment Deposition on Macroinvertebrate Near Road Crossings (Doctoral dissertation).
28.Motlagh, A. R., Parsakhoo, A., Najafi, A., & Mohammadi, J. (2024). Development of a Sustainable Maintenance Strategy for Forest Road Wearing Courses in Different Climate Zones. Croatian Journal of Forest Engineering: Journal for Theory and Application of Forestry Engineering, 45 (1), 139-156.
29.Moghadami Rad, M., Abdi, E., Mohseni Saravi, M., Rouhani, H., & Majnounian, B. (2014). Evaluation of WEPP model in estimating amount of sediment from forest road (Case study: Kohmiyan-Azadshahr forest). Forest Sustainable Development, 1 (2), 167-178.
30.Lotfalian, M., Babadi, T. Y., & Akbari, H. (2019). Impacts of soil stabilization treatments on reducing soil loss and runoff in cutslope of forest roads in Hyrcanian forests. Catena, 172, 158-162.
31.Reeves, C. D. (2012). Effectiveness of elevated skid trail headwater stream crossings in the Cumberland Plateau. doi:10.1023/B: WAFO. 0000012826. 29223.65. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 42 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 56 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب