نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• سعیدرضا مؤذنی نقندر ¹
• علی سلاجقه ¹
• شهرام خلیقی سیگارودی ¹
• علی گلکاریان ²

¹ گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

² گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

چکیده

مناطق کوهستانی به عنوان اکوسیستم‌های حساس، نقش حیاتی در تأمین منابع آب، تنظیم اقلیم و حفظ تنوع زیستی ایفا می‌کنند. با این حال، این مناطق در معرض تهدیداتی نظیر فرسایش خاک قرار دارند؛ بنابراین، مدیریت پایدار خاک در این مناطق از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر متغیرهای توپوگرافی شامل جهت دامنه و شاخص رطوبت توپوگرافی TWI بر کارآمدی اقدامات احیایی آبخیزداری در بهبود شرایط هیدرولوژیکی خاک در حوزه‌ی زوجی گنبد، واقع در استان همدان انجام شد. در این پژوهش، خصوصیات خاک در حوزه‌های احیا شده و شاهد، در دامنه‌های روبه شمال و رو به جنوب و در سه کلاس TWI نمونه‌برداری، مورد آزمایش و تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که اقدامات احیایی به‌طور کلی کیفیت خاک را بهبود بخشیده و منجر به کاهش چگالی ظاهری، افزایش تخلخل، پایداری خاکدانه، ماده آلی، رطوبت اشباع، سرعت نفوذ آب و تاج پوشش گیاهی شده است. با این حال، میزان این بهبود تحت تأثیر ویژگی‌های توپوگرافی بود. دامنه‌های شمالی و نقاط با TWI بالا، بیشترین بهبود را در پارامترهای خاک، به‌ویژه ماده آلی و پایداری خاکدانه، نشان دادند. ماتریس همبستگی بین پارامترهای خاک، همبستگی مثبت بین ماده آلی و پایداری خاکدانه، تخلخل و سرعت نفوذ آب، و همبستگی منفی بین چگالی ظاهری و خاک لخت با سایر شاخص‌های کیفیت خاک را نشان دادند. این یافته‌ها تأثیر مثبت اقدامات احیایی بر جنبه‌های مختلف کیفیت خاک را نشان داد. همچنین نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که جهت دامنه و شاخص TWI نقش تعیین‌کننده‌ای در کارآمدی اقدامات احیایی دارند و دامنه‌های شمالی با TWI بالا، اولویت بالاتری برای اجرای این اقدامات دارند. این یافته‌ها می‌تواند در برنامه‌ریزی و اجرای اقدامات احیایی در مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

• اقدامات آبخیزداری
• جهت دامنه
• خصوصیات هیدرولوژیکی خاک
• شاخص رطوبت توپوگرافی

عنوان مقاله [English]

Investigating the relationship between slope aspect, TWI, and restoration measures with soil and vegetation cover characteristics in Gonbad paired watershed of Hamedan

نویسندگان [English]

• Saeedreza Moazeni Noghondar ¹
• Ali Salajeghe ¹
• Shahram Khalighi Sigaroudi ¹
• Ali Golkarian ²

¹ Department of reclamation of Arid and Mountainous Region, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Iran

² Faculty of Natural Resources and Environment, Ferdowsi University, Mashhad, Iran

چکیده [English]

Mountainous regions, as sensitive ecosystems, play a vital role in providing water resources, regulating climate, and preserving biodiversity. However, these areas are vulnerable to threats such as soil erosion; therefore, sustainable soil management in these regions is of particular importance. This study aimed to investigate the influence of topographic variables, including slope direction and the topographic wetness index (TWI), on the effectiveness of watershed restoration measures in improving the hydrological conditions of soil in the paired watershed of Gonbad, located in Hamadan province. Soil properties were sampled and analyzed in restored and control areas, across north-facing and south-facing slopes, and within three TWI classes. The results indicated that restoration measures generally enhanced soil quality, leading to reduced bulk density, increased porosity, aggregate stability, organic matter, saturation moisture content, infiltration rate, and vegetation cover. However, the extent of these improvements was influenced by topographic characteristics. North-facing slopes and areas with high TWI exhibited the greatest improvements in soil parameters, particularly organic matter and aggregate stability. The correlation matrix among soil parameters revealed positive correlations between organic matter and aggregate stability, porosity and infiltration rate, as well as negative correlations between bulk density and bare soil with other soil quality indicators. These findings highlight the positive impact of restoration measures on various aspects of soil quality. Additionally, the results suggest that slope direction and TWI play a decisive role in the effectiveness of restoration measures, with north-facing slopes and high TWI areas recommended as priorities for implementing such interventions. These findings can be applied in planning and implementing restoration measures in similar regions.

کلیدواژه‌ها [English]

• Slope Aspect
• Soil Hydrological Properties
• Topographic Wetness Index
• Watershed Management Measures