نقش پوشش گیاهی در پایداری دامنه‌های واریزه‌ای (مطالعه موردی: جاده توسکستان-چهارباغ استان گلستان)

Abstract

سابقه و هدف: امروزه یکی از مشکلاتی که بشر به دلیل سوء مدیریت و بهره‌برداری بی‌رویه از منابع موجود با آن مواجه بوده، ناپایداری دامنه‌های واریزه‌ای می‌باشد. مشکلاتی که در بیشتر مواقع به واسطه ناپایداری دامنه حاصل می‌شود شامل سوانح ناگوار در جاده‌ها، مسدود شدن راه‌ها و خسارت مالی و جانی می‌باشد. روش‌های متنوعی جهت تثبیت دامنه‌های ناپایدار وجود دارد. یکی از این روش‌ها، استفاده از پوشش گیاهی به دلیل ویژگی‌هایی مانند قابلیت‌های مهندسی زیستی، مسائل اقتصادی، خواص زیست فنی و دوام بالا، حالت خود ترمیمی، خود تجدیدی و فاقد اثرات منفی بر محیط‌زیست در پایداری دامنه‌ها می‌باشد. هدف از مطالعه حاضر بررسی نقش گونه‌های گیاهی در پایداری دامنه‌های واریزه‌ای به عنوان یک رویکرد مهندسی زیستی است.هدف از مطالعه حاضر بررسی نقش پوشش گیاهی در پایداری دامنه‌های واریزه‌ای جاده توسکستان-چهارباغ به عنوان یک رویکرد مهندسی زیستی استمواد و روش: ابتدا پس از شناسایی منطقه، در 35 موقعیت (14 دامنه پایدار و 21 دامنه واریزه‌ای) نمونه‌برداری از گیاه و خاک انجام شد. نمونه‌برداری ریشه در عمق 30-0 سانتی‌متری گونه‌‌های غالب هر دامنه صورت گرفت. نمونه‌برداری خاک در عمق 20-0 سانتی‌متری انجام شد. تراکم و درصد تاج پوشش گیاهی در مناطق مرتعی و جنگلی به ترتیب با پلات‌های 1 مترمربعی شکل و 100 مترمربعی دایره‌ای شکل اندازه‌گیری شد. برخی از خصوصیات خاک شامل (مقاومت برشی، چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی، رطوبت، پایداری خاکدانه، شیب، منحنی دانه‌بندی) و مقاومت کششی ریشه گونه‌های غالب در برخی دامنه‌ها اندازه‌گیری شد. این پژوهش در قالب آزمون‌ t مستقل در نرم‌افزار‌ SAS مورد بررسی قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج این پژوهش نشان داد که میانگین مقادیر پارامتر‌های مقاومت برشی، چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی، رطوبت، پایداری خاکدانه، شیب و مقاومت کششی ریشه به ترتیب در دامنه‌های پایدار و واریزه‌ای برابر با: 1739/0–82/15 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع، 0996/0- 0999/0 کیلوپاسکال، 071/11–928/0 درصد، 4343/0-4588/0، 5/35-43 درصد و 34/183- 93/108 مگاپاسکال می‌باشد. همچنین پوشش گیاهی اثر معنی‌دار بر پارامتر‌های مقاومت برشی خاک، چسبندگی خاک، زاویه اصطکاک داخلی، رطوبت، پایداری خاکدانه، شیب، ذرات درشت‌دانه و ریزدانه و مقامت کششی ریشه در سطح 5 درصد داشته است. از طرفی تراکم و درصد تاج پوشش پوشش گیاهی در دامنه‌های پایدار بیشتر از دامنه‌های واریزه‌ای بوده است. گونه‌های غالب مرتعی (Melica persica) و (Astragalus sp) در دامنه‌های پایدار و گونه (Tussilago farfara) در دامنه‌های واریزه‌ای بوده است. از طرفی، گونه غالب جنگلی درختی (Carpinus betulus) در دامنه‌های پایدار و گونه درختچه‌ای (Rubus sp) در دامنه‌های واریزه‌ای بوده است. گونه‌های (Melica persica) و (Astragalus sp) با بیشترین میانگین تراکم گیاهان گراس و بوته‌ای مرتعی و بیشترین میانگین درصد تاج پوشش و همچنین گونه درختی (Carpinus betulus) با بیشترین تراکم و درصد تاج پوشش جنگلی، بیشترین تأثیر را بر پایداری دامنه‌ها و حفاظت خاک داشته‌اند. از طرفی گونه (Crataegus monogyna) با بیشترین میانگین تراکم گیاهان درختچه‌ای و بیشترین میانگین درصد تاج پوشش، بیشترین تأثیر را بر ناپایداری دامنه‌ها داشته است.نتیجه‌گیری: پوشش گیاهی با تراکم و درصد تاج پوشش بالا، موجب افزایش مقاومت برشی، زاویه اصطکاک داخلی، درصد ذرات درشت‌دانه، رطوبت خاک، مقاومت کششی و منجر به کاهش چسبندگی، درصد ذرات ریزدانه، پایداری خاکدانه و شیب در دامنه‌های پایدار نسبت به دامنه‌های واریزه‌ای شده و در نتیجه تثبیت دامنه شده است. درنتیجه پوشش گیاهی به عنوان راهکار مهندسی زیستی، منجر به تثبیت دامنه‌های واریزه‌ای شده ‌است.

Keywords

• پوشش گیاهی
• پایداری دامنه
• دامنه واریزه‌‌ای
• مقاومت کششی ریشه
• مهندسی زیستی