فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمهبو‌م­سازگان‌های طبیعی نقش حیاتی در حفظ فرایندهای محیطی و سامانه‌های حیاتی دارند، اما به‌دلیل تغییرات در استفاده از زمین و مدیریت نادرست، خدمات بوم‌سازگانی که برای حیات انسان ضروری هستند، کاهش یافته است. این کاهش باعث بروز مشکلاتی در زمینه‌های انرژی، آب و هوا و خدمات بوم‌سازگان شده است. با افزایش جمعیت و نیازهای انسانی، فشارها بر بوم‌سازگان‌ها بیشتر شده و این مسائل اهمیت خدمات بو‌م‌سازگانی را در سطح جهانی برجسته کرده است. نرم‌افزار InVES به‌عنوان ابزاری برای ارزیابی و نقشه‌برداری از این خدمات، در پروژه سرمایه طبیعی توسعه یافته است. هدف این پژوهش کاربرد نرم‌افزار InVEST به‌منظور تحلیل مکانی خدمات بوم‌سازگان هیدرولوژیکی حوزه آبخیز نیشابور است. مواد و روش‌­هادر این پژوهش، از دو زیرمدل تولید آب فصلی و مدل نسبت تحویل رسوب درInVEST  برای ارزیابی میزان آبدهی و تعیین فرسایش خاک در حوضه مورد مطالعه استفاده شد. برای اجرای این مدل به نقشه‌های مدل رقومی ارتفاع، حوضه و زیرحوضه‌ها، بارش، تبخیر و تعرق مرجع، گروه هیدرولوژیکی خاک، کاربری اراضی، فرسایش‌پذیری خاک، فرسایندگی باران و همچنین جدول اطلاعات بیوفیزیک و تعداد رویداد بارش نیاز است. برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل در حوضه مطالعاتی، از آمار سه ایستگاه هیدرومتری حوضه برای دوره 1982 تا 1993 استفاده شد. سپس با تنظیم پارامترهای حساس مدل، شامل پارامتر β (پارامتر توپوگرافی محلی و خاک)، ϒ (پارامتر میزان نفوذ در سلول)، Z (تعداد وقایع باران)، CN،  و (پارامترهای ارتباط بین اتصال هیدرولوژیکی و نسبت تحویل رسوب) در محدوده مجاز واسنجی شد. این واسنجی با استفاده از مقادیر دبی و رسوب ثبت‌شده در ایستگاه‌های بار اریه، طاغون و زرنده برای دوره 1982 تا 1989 انجام و برای دوره 1990 تا 1993 اعتبارسنجی شد. برای تعیین خدمات بوم‌سازگان هیدرولوژیکی، نقشه‌های ماهانه دما و بارش WorldClim برای دوره 1970 تا 2000 با تفکیک‌پذیری مناسب استفاده و مدل بر اساس آن اجرا شد. نتایج و بحثاز میان پارامترهای α، β، ϒ، CN، Z،  و  مدل بیشترین حساسیت را به پارامترهای Z (تعداد وقایع بارندگی)، CN،  و  نشان داد. الگوی تغییرات مکانی رواناب در حوضه نیشابور نشان می‌دهد که رواناب عمدتاً تحت تأثیر بارش است. بخش‌های شمالی، شمال شرقی و شرق حوضه به‌دلیل شیب‌های تند و بارش‌های شدید، رواناب سریع‌تری دارند، در حالی که در بخش‌های جنوب غربی، جنوب و میانه حوضه، رواناب سریع کمتر است. همبستگی بالای 0.83 بین بارش و رواناب، تأثیر قوی بارش بر رواناب را تأیید می‌کند. مقدار متوسط رواناب سالانه در حوضه نیشابور 34.4 میلی‌متر است. بالاترین مقدار رواناب سریع در زیرحوضه 1 و کمترین مقدار در زیرحوضه 4 مشاهده شده است. خاک‌های با نفوذپذیری کم در زیرحوضه 1 باعث افزایش رواناب سریع شده، در حالی که خاک‌های نفوذپذیرتر در زیرحوضه 4، این مقدار را کاهش می‌دهند. در زمینه آبدهی سالانه، متوسط سالانه آبدهی حوضه 43.4 میلی‌متر است. بالاترین آبدهی در زیرحوضه 1 و کمترین آن در زیرحوضه 5 گزارش شده است. این تفاوت‌ها عمدتاً به تأثیرات شرایط اقلیمی و نوع کاربری اراضی مربوط می‌شوند. متوسط فرسایش در حوضه نیشابور برابر با 0.6 تن در هکتار در سال است. بالاترین میزان فرسایش در زیرحوضه 3 و کمترین میزان در زیرحوضه 4 مشاهده می‌شود. مناطق با شیب‌های زیاد و بارش‌های شدید بیشتر در معرض فرسایش هستند. مهم‌‌ترین یافته در زمینه نگهداشت خاک این است که میزان نگهداشت خاک در تمامی زیرحوضه‌ها بیشتر از میزان فرسایش است. زیرحوضه 3 بالاترین میزان نگهداشت خاک را دارد، در حالی که زیرحوضه 4 با کمترین میزان نگهداشت خاک به حفاظت بیشتری نیاز دارد. کاربری‌های جنگل و کاربری بیشه‌زار و درختچه بیشترین توانایی را در نگهداشت خاک و اراضی شور و نمک زار و کاربری مسکونی کمترین نقش در نگهداشت خاک را دارند. نتیجه‌­گیریتعیین خدمات بوم‌سازگان هیدرولوژیکی حوزه‌های آبخیز به‌منظور مدیریت بهتر و هدفمند حوضه حائز اهمیت است. این پژوهش با هدف تحلیل مکانی این خدمات در حوزه آبخیز نیشابور در استان خراسان رضوی انجام شد. در بخش‌های شمال و شمال شرقی حوضه مقدار آبدهی بیشتر است، این موضوع می‌تواند در بهره برداری از منابع آب حوضه و اجرای اقدامات کنترل سیل در این مناطق مد نظر قرار بگیرد. در بحث نگهداشت خاک نیز نتایج پژوهش بیانگر آن است که زیرحوضه 3 با بیشترین میزان نگهداشت خاک، پتانسیل بالایی در جلوگیری از فرسایش را دارد. در مقابل، زیرحوضه 4 با کمترین میزان از نگهداشت خاک، پتانسیل کمی در جلوگیری از فرسایش را دارد. در مجموع نتایج پژوهش بیانگر اهمیت بررسی الگوی ارائه خدمات بوم‌سازگانی هیدرولوژیکی در مدیریت حوزه‌های آبخیز است.