مقاله ارزیابی عملیات بیومکانیکی آبخیزداری

مقدمه:
منابع طبیعی پایه و اساس پایداری اقتصادی و زیست محیطی هر کشور محسوب می شوند و حیات انسان و سایر موجودات زنده به تداوم و بهره برداری هوشمندانه از آنها وابسته است. آبخیزها به عنوان بسترهای اصلی جریان آب، خاک و پوشش گیاهی، نقش محوری در حفظ تعادل اکولوژیکی و جلوگیری از فرسایش خاک دارند. تخریب این زیست بوم ها، به ویژه در مناطق مرتعی و جنگلی، پیامدهایی بلندمدت و گسترده به دنبال دارد؛ از کاهش بهره وری خاک و فرسایش شدید گرفته تا کاهش کیفیت منابع آب و تغییرات نامطلوب در پوشش گیاهی. آماری مانند فرسایش سالانه دو تا پنج میلیارد و نیم تن خاک در کشور نشان دهنده شدت تهدیدهای محیط زیستی و ضرورت توجه به آبخیزداری است.

حوضه های آبخیز، علاوه بر ذخیره و تأمین منابع آب سطحی و زیرزمینی، محل تجمع مواد مغذی و تأمین کننده تنوع زیستی نیز هستند. پوشش گیاهی در این مناطق، به ویژه مراتع و گونه های درختی و درختچه ای، علاوه بر نقش حفاظتی خاک و کاهش فرسایش، تعادل هیدرولوژیکی و کیفیت آب را حفظ می کند. با این حال، فشارهای انسانی ناشی از بهره برداری بی رویه، چرای بیش از حد، تغییر کاربری اراضی و افزایش جمعیت، بسیاری از این اکوسیستم ها را با آسیب جدی مواجه کرده است. کاهش پوشش گیاهی، نابودی خاک های حاصلخیز و افزایش سیلاب های مخرب، پیامدهای مستقیم این روند است که نیاز به اجرای عملیات بیومکانیکی و سازه ای در سطح حوضه ها را برجسته می سازد.

عملیات بیومکانیکی آبخیزداری ترکیبی از روش های زیستی و سازه ای است که با هدف تثبیت خاک، کاهش فرسایش، بهبود نفوذپذیری زمین و کنترل جریان های سطحی اجرا می شود. روش هایی مانند بذرپاشی، کاشت گونه های گیاهی مقاوم، کپه کاری و اعمال سیستم های چرای کنترل شده، امکان تثبیت پوشش گیاهی و بازسازی اکولوژیک مناطق آسیب دیده را فراهم می کنند. عملیات سازه ای شامل ساخت بندها، گابیون ها، بندهای خشکه چین و سرریزها، جریان آب را کنترل و توانایی ذخیره خاک و آب را افزایش می دهد. ترکیب این دو رویکرد، یعنی هم زمان بهره گیری از مزایای زیستی پوشش گیاهی و استحکام سازه های مهندسی، بیشترین تأثیر را در مدیریت حوضه های آبخیز دارد.

ارزیابی عملکرد عملیات بیومکانیکی نیازمند شناخت دقیق ساختار و ویژگی های حوضه است. فاکتورهایی مانند شیب زمین، نوع خاک، پوشش گیاهی موجود، میزان بارش، جریان های سطحی و فعالیت های انسانی، بر طراحی و نحوه اجرای طرح ها تأثیر مستقیم دارند. در بسیاری از مناطق، تفاوت در شیب و نوع خاک باعث می شود برخی عملیات زیستی به تنهایی کارایی لازم را نداشته باشند و نیازمند تقویت با سازه های مهندسی باشند. بالعکس، در حوضه هایی با خاک عمیق و شیب کم، تمرکز بر تثبیت پوشش گیاهی و مدیریت چرای دام می تواند اثرات بلندمدت و پایداری ایجاد کند.

پوشش گیاهی در آبخیزها نه تنها نقش حفاظت از خاک و منابع آب را ایفا می کند، بلکه ارزش اقتصادی و اکولوژیکی مستقیمی نیز دارد. گونه های علوفه ای، درختی و درختچه ای مانند بلوط، ارژن و کیکم، علاوه بر ایجاد ثبات خاک، فرصت های تولید محصولات فرعی، حفاظت از تنوع زیستی و بهبود شرایط زیست محیطی را فراهم می سازند. سیستم های چرای متنوع، از جمله چرای تأخیری، استراحتی و تناوبی، امکان بازسازی گیاهان مرتعی را افزایش می دهد و تعادل اکولوژیکی را حفظ می کند.

اجرای برنامه های آبخیزداری با نگاه ترکیبی بیومکانیکی و سازه ای، در نهایت کاهش فرسایش، کنترل سیلاب، بهبود نفوذپذیری خاک و تثبیت پوشش گیاهی را به همراه دارد. همزمان، مدیریت منابع آب سطحی و زیرزمینی، حفاظت از گونه های گیاهی و برنامه ریزی مناسب برای بهره برداری پایدار، امکان حفظ ثروت های ملی طبیعی و ایجاد تعادل در اکوسیستم های آسیب دیده را فراهم می آورد. این رویکرد جامع، نقشه ای روشن از تعامل میان انسان، طبیعت و منابع آبخیز را ارائه می دهد و به عنوان پایه ای برای تصمیم گیری های آینده در مدیریت پایدار حوضه ها عمل می کند.

فهرست مطالب:
فصل اول
مقدمه
تعریف آبخیز
آبخیزداری
اهداف طرح
فصل دوم
مروری بر مطالعات انجام شده
فصل سوم
شناخت کلی حوضه آبخیز شبلیز و  بررسی عملیات بیولوژیک و سازه ای (بیومکانیکی)
فیزیوگرافی
راه های دسترسی به حوضه
هوا و اقلیم شناسی
ارزیابی منابع اراضی و خاکشناسی
تیپ کوهها
تیپ تپه ها
تیپ فلاتها و فلاتهای دامنه ای
بررسی و ارائه عوامل موثر در ایجاد مشکلات حوضه
عوامل انسانی (نحوه ارتباط انسان با طبیعت)
عوامل طبیعی
آبهای سطحی و هیدرولوژی
آبهای زیرزمینی
بررسی بیولوژیکی منابع آب حوضه
بررسی منابع آلاینده منابع آب
آلاینده های طبیعی
آلاینده های روستایی (خانگی)
آلایندهای کشاورزی
پیشنهاد روش های کنترل منابع آلودگی منابع آب
زمین شناسی
اقتصادی- اجتماعی
سابقه، اشکال و انگیزه های مشارکت مردمی، وضعیت تشکل ها و امکان شکل گیری آنها
پوشش گیاهی
هدف
تشریح پوشش گیاهی
جفرافیای گیاهی
تهیه لیست گیاهی
استخراج اطلاعات و نتایج مطالعات پوشش گیاهی
تعیین وضعیت، گرایش و ظرفیت تیپ های مرتعی
گرایش مرتع
بررسی ساختار پرورش گیاهان درختی ودرختچه ای
ارژن Amygdalus
بلوط Quercus persica
کیکم Acer Persicum   و شن Lonicera nummularifolia
بررسی وضعیت تجدید حیات گیاهان درختی و درختچه ای
بررسی وضعیت تجدید حیات گیاهان مرتعی
زمان بهره برداری از گونه های دارای محصولات غیر علوفه ای
برآورد ارزش اقتصادی سایر تولیدات گونه های مرتعی و جنگلی
تعیین زمان آمادگی و دوره بهره برداری از مراتع
گونه های مناسب و تشریح سرشت اکولوژیکی آنها
گیاهان علوفه ای
گراس های دائمی و چند ساله
Cynodon dactylon
گونه .Asteragalus SPP
گونه های درختی و درختچه ای
Amygdalus ericlada  (ارژن) و Acer monspessulanum  (کیکم) و  Lonicera nummularifolia  (شن)
بلوط Quercus persica
بررسی عملیات بیولوژیک
روش های اجرایی بیوتکنیک
کودپاشی
بررسی عملیات بیولوژیک
تنسیق مراتع ( تفکیک محدوده های بهره برداران از مراتع )
قرق
هدف
راهبرد های قبل از اجرا
انواع قرق
قرق کوتاه مدت
قرق میان مدت
قرق دائم
شیوه اجرای قرق
کپه کاری
شیوه اجرا
بذر پاشی
شیوه اجرا
کاشت گیاهان داروئی
اعمال سیستم چرایی
اهداف
انواع برنامه چرایی
چرای تأخیری (عدم چرا در اوایل فصل)
چرای استراحتی
چرای تناوبی
چرای ترکیبی
شیوه اجرا
تأمین آب شرب
بهره برداری از محصولات فرعی
طرح های سازه ای
هدف
انواع طرح های سازه ای حوضه از نظر امکان اجرا
عملیات سازه ای با محدودیت اجرا
عملیات سازه ای قابل اجرا متناسب با شرایط اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی حوضه
بندها و انواع آن
مهمترین اثرات بند به ترتیب اهمیت به شرح زیر می باشد
انواع بند بر اساس نوع مصالح بکار برده شده در ساختمان آنها
بند سنگی- ملاتی
بند خشکه چین
بند توری سنگی (گابیونی)
مزایا ی استفاده از گابیون
معایب استفاده از گابیون
محاسبه فاصله و تعداد بند
مراحل طراحی انواع بند
طراحی سرریز
سرریز مستطیلی
سرریز ذوزنقه ای
شیوه اجرای بندهای سنگی- ملاتی
ضوابط و معیارهای فنی در ارتباط با اجرای چکدم های سنگی- ملاتی، گابیونی و خشکه چین
اصول کلی
عملیات پی کنی
چیدن سنگها
عملیات پس از اجرا
فصل چهارم
بحث، نتیجه گیری و پیشنهادات
بحث و نتیجه گیری
برنامه های پیشنهادی
جهت رفع مشکلات اقتصادی و اجتماعی منطقه
جهت بهبود و بهره برداری از منابع آب منطقه
جهت بالا بردن و حفظ تولیدات کشاورزی و دامی منطقه
برنامه های مرتع و آبخیزداری
مناطقی با خاک نیمه عمیق ، شیب بالا و فرسایش شدید
مناطقی با خاک عمیق ، شیب نسبتاَ ملایم و فرسایش متوسط
مناطقی با خاک نیمه عمیق ، شیب کم و فرسایش متوسط
مناطقی با خاک عمیق ، شیب ناچیز و فرسایش جزئی
منابع