فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: تکنیک‌های زیست‌مهندسی با کارکرد‌های چندگانه و قابلیت استفاده در سطوح وسیع، مزایایی مانند پایداری بالا در طول زمان، قابلیت خودتجدیدی، خودترمیمی و سازگاری با تغییرات محیطی دارند. بیشتر پژوهش‌های زیست‌مهندسی بر سیستم ریشه و نقش آن در تثبیت و مسلح‌سازی خاک متمرکز بوده است، بنابراین برآورد ویژگی‌های زیست‌فنی (شامل پراکنش و مقاومت مکانیکی) ریشة گونه‌های مختلف به‌عنوان ورودی مدل‌های برآورد مسلح‌سازی، اهمیت زیادی دارد.مواد و روش‌ها: برآورد مسلح‌سازی، نیازمند داده‌های پراکنش و مقاومت مکانیکی است. تاکنون در ایران برای بررسی پراکنش و تراکم سیستم ریشه، اغلب از روش‌های مخرب نمونه‌برداری دیواره پروفیل و هستة خاک با تأکید بر برخی گونه‌های درختی (راش، ممرز، توسکا، افرا پلت، بلندمازو، انجیلی، ون، نوئل، بلوط ایرانی، بلوط وی‌ول،‌ زرد تاغ، بید، گز و حرا) استفاده شده است. پروفیل‌های مورد استفاده با ابعاد ثابت و در بالا یا پایین‌‌دست نمونه‌های روی شیب و یا در پایین‌دست و در دو یا سه فاصله افقی از تنه حفر شده‌اند. ویژگی‌های مکانیکی چندین هزار نمونه ریشه از گونه‌های درختی مذکور در رویشگاه‌ها (هیرکانی، زاگرس، بیابانی، کران‌آبی و کِشَندی) و تیمارهای متفاوت نیز در آزمایشگاه توسط دستگاه اینسترون استاندارد اندازه‌گیری و بررسی شده‌اند. نمونه‌های ریشه برای آزمایش مکانیکی، با حفر چاله‌هایی نزدیک به پایه‌ها استخراج و در فاصلة انتقال از عرصه به آزمایشگاه، ریشه‌ها برای جلوگیری از پوسیدگی قارچی و خشک‌شدن، با محلول الکل 15 درصد مرطوب و در دمای چهار درجه سانتی‌گراد تا زمان انجام آزمایش نگهداری می‌شوند. به‌تازگی فقط در یک پژوهش جدید در ایران، دستگاه ریشه‌کش درجا با توان 10 کیلونیوتن برای اندازه‌گیری مقاومت مکانیکی در جنگل‌های کشندی استفاده شده است.نتایج: با جمع‌بندی داده‌های به‌دست‌آمده، دامنة میانگین نسبت سطح ریشه به سطح خاک به‌عنوان شاخص تراکم، بسیار وسیع و حدود 15/0 تا 6/2 درصد بوده است. عوامل زیادی مانند نوع گونه، تنوع درون گونه‌ای، مقدار شیب، وضعیت سلامت پایه‌ها، دخالت‌های انسانی، جهت اعمال تنش غالب، ارتفاع از سطح دریا و کلاسة قطری تنه درختان، سن و فاصله‌های افقی و عمودی از تنه بر مقدار این شاخص، تأثیر معنی‌دار دارند. نتایج نشان داده‌اند که افزایش در شیب، قطر تنه، ارتفاع از سطح دریا و سن باعث افزایش تراکم ریشه می‌شود، درحالی‌که بیماری، آفات و گلازنی، کاهش تراکم ریشه‌ها را به‌دنبال دارد. مقدار مقاومت مکانیکی، تابع نوع گونه، آفات و بیماری‌ها، گلازنی،‌ شیب، باد غالب، فصل،‌ ارتفاع از سطح دریا، سن و کلاسه قطری تنه ‌است. به‌طورکلی، فصل خزان، افزایش قطر تنه و ارتفاع از سطح دریا و وجود تنش‌های شیب و باد غالب باعث افزایش مقاومت مکانیکی و بروز بیماری‌ و آفات و گلازنی باعث کاهش مقدار این پارامتر می‌شوند. در ایران، دامنة میانگین نیروی کششی، مقاومت‌‌ کششی و مقاومت به بیرون کشیدن (فقط در یک پژوهش) به‌ترتیب حدود 17 تا 145 نیوتن، سه تا 45 مگاپاسکال و 19/1 کیلونیوتن گزارش شده‌اند.نتیجه‌گیری: باتوجه‌به موارد ذکرشده، اطلاعات مورد نیاز برای مدل‌های کلاسیک مسلح‌سازی در ایران حداقل درمورد برخی گونه‌ها وجود دارد، اما چنانچه هدف، استفاده از مدل‌های نوین باشد، بهتر است از دستگاه ریشه‌کش درجا برای برآورد ویژگی‌های مکانیکی استفاده شود. درضمن، درمورد معماری، پراکنش و تراکم ریشه‌ها نیز هنوز دو کمبود اطلاعاتی در پژوهش‌های زیست‌مهندسی ایران دیده می‌شود که شامل کسب داده‌ها از روش استخراج کامل درخت و در مرحلة بعد، توسعة مدل‌های آلومتریک مختص زیست‌مهندسی هستند.