وبلاگ تخصصی مهندسین مرتع و آبخیزداری

 فقدان یا کمبود شدید بارندگی و منابع آبی در مناطق خشک و نیمه خشک و اقلیم زیستی خاص این نواحی، سازگاری های ویژه ای در گیاهان و جانوران بومی مناطق فوق به وجود آورده است تا امکان ادامه حیات در شرایط تنش رطوبتی یا کیفیت نامناسب آب و خاک داشته باشند. گیاهان این مناطق دارای خصوصیات فیزیولوژیکی و مرفولوژیکی خاصی هستند که باعث می شود از حداقل ذخیره رطوبتی در خاک و هوا استفاده کنند و اندوخته رطوبتی گیاه نیز کمتر از حد معمول تلف شود. عمیق ترین سیستم ریشه ای برای جذب آب از اعماق پایین تر خاک ، خاردارشدن ساقه ها و کوچک شدن سطح برگها برای کاهش میزان تبخیر، وجود پوششی مومی و چرب در سطح برگها، افزایش اندامهای ذخیره کننده رطوبت، گوشتی و آبدارشدن ساقه و… نمونه ای از این تغییرات مرفولوژیکی است. از نظر ساختار درونی و فیزیولوژیکی نیز در گیاهان هورمونهای تنظیم کننده خاص با توجه به خشکی اقلیم منطقه و کمبود رطوبت ترشح می شود و فرآیند تعرق گیاه از ساز و کار ویژه ای تبعیت می کند.
گیاهان مقاوم به خشکی را اصطلاحاً زیروفیت Xephyte ro گویند که به 4 گروه تقسیم می شوند.

1. گیاهانی که از خشکی فرار می کنند: گیاهانی هستند که مقاومت چندانی به خشکی دارند ولی بذر آنها مقاوم است و طول دوره رشد خود را قبل از رسیدن دوره خشکی ( Dry spell ) به اتمام می رسانند.
2. برخی از گیاهان نیاز آبی خود را حسب شرایط کاهش می دهند. یعنی برای تولید 1 واحد ماده خشک آب کمتری مصرف می کنند مثل برخی ارقام غلات در مناطق نیمه خشک که اصطلاحاً آن را طفره از خشکی گویند.
3. گیاهان متحمل خشکی: این گیاهان خصوصیات مرفولوژیکی خاص دارند که خشکی را تحمل می کنند.
4. گیاهان مقاوم به خشکی: نظیر کاکتوسها که آب را درون بافتهای خود ذخیره می کنند و درموقع خشکی از آن استفاده می کنند.
   گروهی دیگر از گیاهان بر اساس خواهشهای اکولوژیکی خود مختص کاشت و رویش در مناطق خشک و کم آب و به ویژه اراضی شور هستند. که عمدتاً اراضی و آبهای جاری در مناطق خشک و بیابانی به دلیل تبخیر زیاد شور و لب شور است. به این گیاهان اصطلاحاً شور پسند ( Halophyte ) گویند.
   
   ارقام و گونه های مختلفی از گیاهان شورپسند ( انواع بوته ای تا درخچه ها و درختان ) در نقاط خشک ایران رشد و نمو دارند که دارای کاربردهای بالقوه فراوانی نیز در مصارف مختلف هستند. در بسیاری از کویرهای جهان مخازن بزرگی از آبهای شور وجود دارد که حاوی مقادیر زیادی نمک است. چنانچه بتوان به شکلی از این آبهای شور برای آبیاری استفاده کرد، اراضی کویری بیشتری به زیر کشت می آورد و آبهای غیر شوری که در حال حاضر صرف آبیاری می شد را می توان به مصرف شرب انسان ها رساند. یافته های جدید علوم خاک و فیزیولوژی گیاهی و تکنیکهای جدید آبیاری نشان می دهد که با مدیریت دقیق می توان از آب شور برای کاشت گونه های متفاوتی از گیاهان عادی و شور پسند که خود نقش مهمی در تثبیت شنهای روان و جلوگیری از بیان زائی دارند استفاده کرد.
   
   

سیستم حفاظت راه آهن از هجوم ماسه های روان در مناطق خشک بستگی به وجود یا عدم وجود تلماسه های اطراف آن دارد. اگر خطوط راه آهن از منطقه ای عبور کند که در اطراف آن ماسه های روان وجود داشته باشد طراحی سیستم بصورت شکل شماره 19 انجام می شود و برای ایجاد بادشکن بیشتر از گونه هایی مانند بید، درمنه و کاراگانا استفاده می شود. چنانچه ماسه های روان در اطراف خطوط راه آهن نباشد ولی طوفانهای گرد و خاک سبب بروز مشکلات عبور و مرور شود، طراحی سیستم بصورت نمودار شماره 20   بوده و گونه های مورد استفاده برای بادشکن بیشتر شامل صنوبر، سنجد و بید است.

 
احداث بادشکن برای حفاظت راه آهن و جاده ها:
سیستم کنترل ماسه های روان برای حفاظت راه آهن با توجه به وضعیت اقلیمی و وجود یا عدم وجود تپه های ماسه ای و تحرک آنها در مناطق مختلف با یکدیگر تفاوت دارد. در این مورد شرح یکی از پروژه های موفق کشور چین که برای حفاظت بخشی ازخطوط سراسری راه آهن این کشور درمنطقه شاپاتو (Shapoto) اجرا شده است  روش کار را روشن تر می کند. خط راه آهن منطقه شاپاتو که دو ایالت گانسو و نینشا را بهم متصل می نماید در حاشیه جنوب شرقی بیابان تنگر و در ساحل شمالی رودخانه زرد (Yellow river) قرار دارد و همواره در معرض  هجوم شنهای روان قرار داشته است. ارتفاع تلماسه های متحرک موجود در منطقه 100-50 متر بلندتر از سطح آ ب رودخانه می باشد. بیشتر این تلماسه ها که بر روی جلگه های شیلی ماسه ای بدون پوشش و به شکل تلماسه های متقاطع و زنجیره ای پراکنده شده اند تحت تاثیر باد غالب شمال غرب و بادهای فرعی جنوب شرق قرار دارند. تهاجم تلماسه ها از شمال غرب به جنوب شرقی بوده وسرعت حرکت میانگین سالانه آنها 5-3 متر میباشد. بطوریکه مسئولین مربوطه اظهار میداشتند احداث راه آهن در این منطقه غیر ممکن بنظر میرسیده و بسیاری از مشاوران خارجی نیز احداث راه آهن را در این منطقه که بین دو بیابان معروف تنگالی و گبی قرار دارد بسیار مشکل و یا غیر ممکن تصور می نمودند. بالاخره کارشناسان چینی با پیشنهاد یک طرح مؤثر نسبت به تثبیت تپه های شنی حدود 160 کیلومتر نوار حاشیه مناطقی که راه آهن از آن می گذرد، اقدام کرده اند. عرض کمربند های حفاظتی که در دو طرف خطوط راه آهن احداث شده در سمت رو به باد به طور متوسط  500 متر ودر سمت پشت به باد 300 متر است و دارای 5 نوع عملیات متفاوت بشرح زیر می باشد.
1- به فاصله کمی از راه آهن که در حدود 5 تا 10 متر است با استفاده از سنگ ریزه و قلوه سنگ بطور مکانیکی شنهای اطراف را تثبیت نموده بدون اینکه گیاهی در این قسمت کاشته شود (بجز رویش های علفی که بطور طبیعی میرویند). این ناحیه باز در اطراف راه آهن برای جلوگیری از سرایت آتش سوزیهای تصادفی به جنگلکارهای احداث شده در  نظر گرفته میشود و همچنین میتواند احداث تأسیسات مورد نیاز در آینده را در مجاورت این قسمت تضمین نماید.
2- بعد از این ناحیه در مسافتی بطول 40 تا50 متر درختان سازگار کشت گردیده که به آن ناحیة کمربند سبز اطلاق میگردد. در صورتیکه بارندگی منطقه بیش از 180 میلی متر باشد آبیاری مورد نیاز نیست ولی اگر در قسمتهائی از این ناحیه بارندگی کمتر از 180 میلی متر باشد درختان کاشته شده سالی دو تا سه بار آبیاری  میشوند.
3- بعد از ناحیه کمربند سبزمسافتی درحدود 200 متر را که معمولاً از تپه های شنی نسبتاً مرتفع یا مرتفع پوشیده شده با روش Straw-sand barrier  (شرح آن قبلا آمده است) بطورمکانیکی تثبیت نموده و سپس در بین باد شکن های احداث شده بوته های شن دوست و مقاوم به خشکی مانند هدی ساروم، کاراگانا، بید، صنوبر و آکاسیا (بمنظور تثبیت بیولوژیک) کشت  میشود. این ناحیه بنام کمربند محافظت کننده خوانده میشود.
4- بعد از ناحیه کمربند محافظت کننده ناحیه ای درحدود 280متر را مجدداً با احداث بادشکن های Straw-barrier  بطور مکانیکی تثبیت می نمایند که به ناحیه کمربند تثبیت یا Fixation Belt معروف است.
5- بعد ا ز ناحیه کمربند تثبیت ناحیه دیگری را که تحت عنوان کمربند متوقف کننده یا Stopping Belt  نامیده شده ایجاد می نمایند که با قلوه سنگ یا پوشش کاه و کلش به فواصل 1 تا 5/1 متر عملیات تثبیت در آن صورت می گیرد (تصویر 18).        

تصویر18  نمایی از سیستم تبیت ماسه های روان در اطراف راه آهن شاپاتو

تعریف مناطق خشک

بیابان درلغت به سرزمین پهناور وبی آب وعلف گفته می شود .اما درتعریف علمی آن  شرایط خاصی توسط صاحبنظران مانند مقدار باران ، مقدارتبخیر وتعرق سالانه، پوشش گیاهی وغیره را درنظرمی گیرند .بنابر این بعضی از صاحبنظران مناطقی را که که درآن آب وپوشش گیاهی کم است مناطق خشک می گویند.برخی مناطقی را که درآن بارشهای جوی کمتر از مقدار تبخیر وتعرق مطلق است مناطق خشک می نامند.برخی دیگر همه این شرایط یعنی مقدار باران وپوشش گیاهی ، آب قابل استفاده محدود ، مقدارریزش های جوی کمتر ازتبخیروتعرق سالانه ، را درنظر گرفته اند .با این وجوداز آنجایی که ویژگیهای مناطق خشک متنوع است نمی توان تعریف دقیقی از مناطق خشک ارائه داد .در یک تعریف گفته شده است اگرمقدارمتوسط باران کمتر از500 میلیمتر باشد منطقه خشک  وبالاتر ازاین مقدار منطفه مرطوب محسوب می شود. بعضی صاحبنظران از نظرپراکندگی باران درطول  سال به تعریف بیابان پرداخته اند به این معنی که ممکن است  باران منطقه ای  بالای 500میلیمترباشد اما در یک فصل خاص باشد وبرای رشد گیاهان مناسب نباشد لذا جزء مناطق خشک محسوب می شود.

ویژگیهای مناطق خشک

الف ) بارندگی

- بارندگی کم ونامنظم است .

- مقدار باران درسالهای مختلف ، متفاوت است واغلب امکان دارد که چندین سال باران کم ببارد .

- پراکندگی باران نامنظم است واغلب در سطحهای کوچک می بارد .

- بارانها اغلب شدید است .

- درپاره ای ازبیابانها ممکن است برای چندین سال باران نبارد. بیابانی که اصلابارنگی نداشته باشد وجودندارد .

ب ) تبخیر

- میزان تبخیروتعرق سالانه ازمجموع بارندگی درطول سال بیشتراست که اثرات متفاوتی درنقاط مختلف  جهان دارد.

ج ) رطوبت

- رطوبت نسبی هوای مناطق خشک کم است .در بعضی بیابانها  در فصل تابستان به صفر درصد می رسد .دربیابانهای ساحلی ممکن است تا 100 درصد هم برسد (نامیب ) .دربیابانهای داخلی خشکیهادورازسواحل رطوبت نسبی کمترازمناطق نزدیک به دریاها است .

د ) درجه حرارت

- دربیابانهای گرم وخشک درجه حرارت درروزبالاودرشب بسیارپائین است واختلاف بین دمای شب وروز بسیاربالا است .درطول سال نیزاختلاف دما شدید است . این حالت در بیابانهای داخلی قاره هاشدیدترازبیابانهاینزدیک سواحل است وعلت آن نبود رطوبت وخشکی هوا است .

ه ) باد

- وزیدن باد های زیادو شدیدکه بعضی ازآنها بسیار خطرناک ومخوف هستند.منشاءبادها ممکن است محلی باشد ویا دارای منشاء خارج ازمحل باشد.بادها اثرات متعددی دربیابانها ازجمله تشدیدخشکی ، فرسایش خاک ، گردوعباردارد .

پراکندگی بیابانها

مناطق خشک تقریبا ً یک سوم  ₃/¹ از سطح خشکیهای کره زمین را دربرمی گیرند.مناطق خشک در عرضهای جغرافیایی متفاوتی گسترده شده اند.بخش اعظم بیابانهای خشک همانند کمربندی در حواشی مدارهای راس السرطان وراس الجدی وجوددارند.این دومنطقه به نام کمربند بیابانی معروفند که بین 15 تا 30 درجه شمال وجنوب استوا واقع شده اند.دراین منطقه بادهای تجاری به سمت استوا می وزند. بیابان بزرگ صحرای افریقا ، بیابانهای افریقای  جنوبی ،بیابان استرالیا، بیابانهای شبه جزیره عربستان نمونه هایی ازاینوع بیابانها هستند .

بیابانهای عرضهای میانی بین ( 50 -30 ) درجه شمالی وجنوبی به طرف قطبهای زمین که دردرون خشکیهای کره زمین دوراز اقیانوسها هستند .بیابانهای تهر در هند ، گبی در مغولستان ، تکله مکان در چین ، بیابان مرکزی ایران از جمله اینوع بیابانها است.

 مناطق مجاورقطب مانند شمال آسیا، اروپا،شمال امریکا نیزازمناطق خشک محسوب می شود.

بزرگترین بیابان  دنیا صحرای  افریقا با 9065000 کیلومتردرشمال قاره افریقا واقع شده است

برای اطلاع بیشترازپراکندگی بیابانهای کره زمین وبزرگترین آنها ازاین سایت دیدن کنید .

تفاوت بین کویروبیا بان

دربین عامه مردم رایج است که اصطلاح کویر را به جای  بیابان بکار می برند ویا برعکس .گاهی وقتهابیابان به محیط خارج ازشهر وروستا گفته می شود .اما درواقع بین این دو اصطلاح  تفاوت اساسی دارد .بیابان به بخشی از مناطق خشک می گویند که بارندگی کمتر از 50 میلیمتر باران دارد وممکن است چندسال در آن باران نبارد وبا کم آبی وتبخیر شدید مواجهه است وپوشش گیاهی بسیار ضعیف است .اما کویر به زمین های رسی پف کرده ، باشوری ونمک بسیار شدید که گیاهان  درآن نمی توانند رشد نمایند .دربعضی آنهاکه شوری کمتر است  ممکن است گیاهانی مانند گزوشورکه دربرابراملاح نمکی مقاوم هستند رشدنمایند .لذا کویر معمولازمینهایی با شورِی بالا وبدون گیاه است.به آن  نمکزارنیز گفته می شود.لذا کاربرد کویرلوت غلط می باشد. برای اطلاع بیشتر به مقاله ارزشمند دکترکردوانی مراجعه نمائید .