تغییرات زمانی پتانسیل آب خاک در عمق‌های مختلف دامنۀ جنگلی پهن‌برگ و دامنۀ با پوشش علفی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم جنگل، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشگاه تهران، کرج

2 دانشیار گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشگاه تهران، کرج

3 استاد گروه مرتع و آبخیزداری، دانشگاه تهران، کرج

4 استاد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشگاه تهران، کرج

5 دانشیار هیدرولیک و هیدرولوژی، گروه کشاورزی، بخش مهندسی کشاورزی، جنگل و بیوسیستم، دانشگاه ناپل، ایتالیا

چکیده

در سال‌های اخیر، مفهوم تأثیر پوشش‌گیاهی بر وضعیت هیدرولوژی و پایداری خاک دامنه کانون توجه قرار گرفته، اما تاکنون مطالعه جامعی به‌منظور کمی‌سازی این اثر صورت نگرفته است. مطالعة حاضر با هدف کمی‌سازی تأثیر پوشش‌های مختلف جنگل بر هیدرولوژی و پایداری دامنه انجام شد. به ‌این منظور، ابتدا دامنه‌ای با پوشش پهن‌برگ و دامنه‌ای با پوشش علفی در مجاور هم انتخاب و با استفاده از روش نمونه‌برداری تصادفی- سیستماتیک، 9 نقطه برای نمونه‌برداری در هر دامنه تعیین شد. سپس با استفاده از دستگاه رطوبت‌سنج PR2/6، رطوبت خاک در دو دامنه و در عمق‌های مختلف در طول دورۀ رویش گیاهی سال 1394 (از فروردین تا شهریور) اندازه‌گیری شد. در مرحلۀ بعد، با تعیین منحنی مشخصۀ رطوبتی خاک، پتانسیل ماتریک معادل برای هر یک از رطوبت‌های اندازه‌گیری‌شده تعیین شد. براساس نتایج، مقدار پتانسیل ماتریک در دامنۀ با پوشش پهن‌برگ به‌طور معنی‌داری (0/05>P) بیشتر از مقدار آن در دامنۀ با پوشش علفی بود. همچنین مقدار پتانسیل ماتریک در هر دو دامنه با افزایش عمق از 30 به 60 و 100 سانتی‌متر به‌طور معنی‌داری (0/01>P) کاهش یافت، اگرچه شدت این کاهش برای دامنه با پوشش پهن‌برگ کمتر است. همچنین تغییرات پتانسیل ماتریک در طول دورۀ تحقیق روندی افزایشی را نشان داد، به‌طوری که در ماه‌های ابتدایی سال (به‌خصوص فروردین) کمترین مقدار را داشت. به‌طور کلی، نتایج نشان داد که در طول دورۀ تحقیق، پوشش پهن‌برگ از نظر تأثیر بر وضعیت هیدرولوژی و بهبود پایداری دامنه، مؤثرتر واقع می‌شود و تأثیر هیدرولوژیک این پوشش تا عمق بیشتری نیز گسترش می‌یابد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Time-varying soil water potential at different depths of soil under grassed and deciduous hillslopes

نویسندگان [English]

  • E. Hayati 1
  • E. Abdi 2
  • M. Mohseni Saravi 3
  • B. Majnounian Garagiz 4
  • G. B. Chirico 5
1 Ph.D. Student, Department of Forestry and Forest Economics, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
2 Assoc. Prof., Department of Forestry and Forest Economics, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
3 Prof., Department of Range and Watershed Management, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
4 Prof., Department of Forestry and Forest Economics, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
5 Assoc. Prof., Department of Agriculture, Division of Agricultural, Forest and Biosystems Engineering, University of Napoli Federico II, 100-80055 Portici (NA) Italy.
چکیده [English]

Even though vegetation are well recognized by their effects on hillslope hydrology and stability state, the hydrological effect of different types of forest covers are yet to be quantified. To address this gap, two adjacent hillslopes with different vegetation cover (a deciduous forest and a grass cover) were selected. The random-systematic method was used to determine nine sampling points on each hillslope. A PR2/6 profile probe was then used to monitor the soil water content at different depths of soil during the growing season of 2015. A soil water retention curve (SWRC) was made for each soil depth to facilitate the estimation of the equivalent matric suction of the monitored soil water content. Based on the results, the value of soil matric suction tends to be significantly higher in deciduous hillslope than the grassed hillslope (P<0.05). In addition, soil matric suction at depth 30cm was found to be significantly higher than depths 60 and 100cm (P<0.01). The value of soil matric suction tends to increase during the study period from April to September, with the lowest value in April. Based on this work, the deciduous forest cover was found to be more effective on soil hydrologic condition and they also extended their hydrological effects to a larger depth of soil compared to the grass cover.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hillslope hydrology
  • Unsaturated soil
  • Negative pore-water pressure
  • PR2/6 profile probe