بررسی تأثیر ژئومورفولوژی در نوع و تراکم پوشش گیاهی مخروط‌ افکنه‌های فشتنق- ‌سبزوار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار ژئومورفولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه حکیم سبزواری

3 دانشجوی دکتری علوم مرتع- دانشگاه آزاد اسلامی- واحد علوم و تحقیقات

4 کارشناس ارشد ژئومورفولوژی، دانشگاه حکیم سبزواری

چکیده

همواره رابطه متقابلی میان نوع و تراکم گونه های گیاهی و فرم های ژئومورفیک وجود داشته است. منطقه سبزوار در استان خراسان رضوی به علت دارا بودن مخروط افکنه های متعدد و تیپیک، منطقه مناسبی جهت بررسی روابط ژئومورفولوژی و پوشش گیاهی است. هدف از این مطالعه، ارزیابی کمی و کیفی نوع و تراکم پوشش گیاهی در سه مخروط افکنه فسیل، قدیمی و جدید در جنوب روستای فشتنق است. یافته ها حاصل شناسایی و تحدید سه مخروط فسیل، قدیمی و جدید با استفاده از نقشه های توپوگرافی، تصاویر ماهواره ای و مشاهدات میدانی و سپس شناسایی گونه های گیاهی و محاسبه تاج آن ها، آنالیز خاک و در نهایت ایجاد رابطه میان داده های به دست آمده می باشد. نتایج نشان می دهد که گالی های مخروط افکنه فسیل به دلیل بافت درشت تر مناسب برای گونه های درختچه ای هستند. در مخروط فسیل به علت وجود رطوبت کافی ناشی از زهکشی آب میاناب ها، گیاهان از بیشترین تاج پوشش گیاهی (676/10 درصد) برخوردار بوده در حالی که در بسترهای فعال مخروط قدیمی و مخروط جدید به دلیل بافت ریز خاک، گیاهان کمترین تاج را (58/0درصد در مخروط جدید و 887/0درصد در مخروط قدیمی) دارا هستند. در مخروط فسیل تاج پوشش گیاهی در بستر گالی بیشتر از میاناب ها است در حالی که در مخروط قدیمی، تاج پوشش گیاهی در میاناب ها بیشتر از بستر گالی ها است. گونه غالب گیاهی در مخروط های قدیمی و جدید، درمنه و گون و در داخل آبراهه ها، پرند می باشد. در مخروط فسیل گونه های غالب شامل درمنه و جارو (کاهوی وحشی) می باشد. به طور کلی نتایج نشان می دهد که فرایندهای ژئومورفولوژی مانند برش و رسوبگذاری بر بافت و حاصلخیزی خاک و بنابراین بر نوع و تراکم پوشش گیاهی تأثیر دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating the effect of geomorphology on the vegetation type and density of Foshtanq alluvial fans, Sabzevar

نویسندگان [English]

  • shahram bahramei 1
  • fereshteh biramali 2
  • esmaeil filekesh 3
  • kave ghahraman 4
چکیده [English]

There has been always an interaction between geomorphic landforms and vegetation type and density. Alluvial fans are among landforms having considerable effect on vegetation. Sabzevar region in Khorasan Razavi Province, due to its various and typical alluvial fans, is suitable location for studying the geomorphology/vegetation relations. The aim of this study is qualitative and quantitative assessment of vegetation type and density in abandoned, old and young fans in south of Foshtanq village. Results were obtained from identification of three alluvial fan borders based on topographic maps, satellite images and field works and from determining vegetation type and canopy, soil analysis and finally the relations between mentioned parameters were identified. Results show that gullies on abandoned fan, due to their coarser texture, are adequate for shrubs. Vegetation of abandoned fan’s gullies has highest amount of canopy (10.676%) because of sufficient moisture drained from interfluves while the vegetation on active channels of old and young fans has lowest canopy (0.58 % for young fan and 0.887% for old fan). In abandoned fan, vegetation canopy is higher in gullies than interfluves, while in old fan, it is higher in interfluves than gully beds. Dominant vegetation species in old and young fans include Artemisia seiberi and Astragalus squarasus in interfluves and Pteropyrum aucheri in channels. In abandoned fan, dominant species are Artemisia seiberi and Scariola orientalis. Overall, results show that geomorphological processes such as incision and deposition influence the soil texture and fertility and hence vegetation type and density.

کلیدواژه‌ها [English]

  • landform
  • vegetation species
  • alluvial fan
  • Foshtanq
  • Sabzevar

احسانی، علی (1382). بررسی نقش و رابطۀ بین عوامل ژئومورفولوژی، خاک و پوشش گیاهی در حوضۀ آب‌خیز به‌شهر، پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی. شمارۀ 60. صفحات 102-93.

بهرامی، شهرام؛ کامران شایسته؛ سجاد بهرامی (1392). بررسی نقش ژئومورفولوژی در تراکم پوشش گیاهی در طاقدیس نواکوه، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال 4. شمارۀ 14. صفحات 101- 83.

بهرامی، شهرام، سیدمحمود فاطمی عقدا؛ کاظم بهرامی محمد معتمدی‌راد؛ سیما پورهاشمی (1394). ارزیابی مخروط‌افکنه‌های شمال شرق ریوند به‌عنوان منابع بالقوه سنگدانه و ارتباط آن‌ها با فرایندهای ژئومورفولوژی، جغرافیا و آمایش شهری- منطقه‌ای. شمارۀ 14. صفحات 154-137.

رحمانی، شهربانو؛ عطاالله ابراهیمی؛ علیرضا داودیان دهکردی (1394). پیش‌بینی نقشۀ پوشش گیاهی بر ‌مبنای عوامل ژئومورفولوژی با ‌استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، مطالعۀ موردی: سبزکوه استان چهارمحال ‌و ‌بختیاری، نشریۀ مرتع‌داری. سال 2. شمارۀ 2. صفحات 44-21.

فراهانی، ابراهیم؛ محمد خسروشاهی؛ مجید حسینی؛ سیامک لقمانی (1386). قلمرو بیابانی استان تهران از دیدگاه پوشش گیاهی، فصلنامه تحقیقات مرتع و بیابانی ایران. جلد 14. شمار‌ۀ 4. صفحات 499-490.

محبی، علی؛ محمد جعفری؛ رضل عرفان‌زاده؛ علی تیمورزاده (1384). بررسی رابطۀ ژئومورفولوژی (شیب، جهت، ارتفاع) و خاک با تولید و درصد پوشش و انبوهی گونه‌های گیاهی شبدر قرمز در مراتع فندقلوی اردبیل، فصلنامۀ جنگل و مرتع. شمارۀ 67. صفحات 16-11.

مرادی، حمیدرضا؛ شهین احمدی‌پور (1385). بررسی نقش مورفولوژی و خاک بر پوشش گیاهی با‌استفاده از GIS، (مطالعۀ موردی: بخشی از مراتع حوضه‌واز)، پژوهش‌های جغرافیایی. شمارۀ 58. صفحات 32-17.

Bahrami. S. (2013). Tectonic controls on the morphometry of alluvial fans around Danehkhoshk anticline, Zagros, Iran. Geomorphology 180–181, 217-230.

Blair, T.C., McPherson, J. G. (1998). Recent debris-flow processes and resultant form and facies of the Dolomite alluvial fan, Owens Valley, California. Journal of Sedimentary Research 68, 800-818.

Bouyoucos, G. J )1962(. Hydrometer method improved for making particle-size analysis of soil.  Agronomy Journal, 54:406- 465.

Bremner J.M., Mulvaney, C.S (1982). Nitrogen-total. In: Page, A.L., Miller, R.H., Keeney, D.R. (Eds), Methods of Soil Analysis, Part 2- Chemical and Microbiological Properties (second edition). Madison, Wisconsin. American Society of Agronomy, PP. 595-624.

Burga CA, Krüsi B, Egli M, Wernli M, Elsener S, Ziefle M, Fischer T, Mavris C. (2010). Plant succession and soil development on the foreland of the Morteratsch glacier (Pontresina, Switzerland): straight forward or chaotic? Flora – Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants 205: 561-576.

Crosta, G.B., Frattini, P. (2004). Controls on modern alluvial fan processes in the central Alps, northern Italy. Earth Surface Processes and Landforms 29, 267-293.

Dickerson RP, Forman A, Liu T. (2013). Co-development of alluvial fan surfaces and arid botanical communities, Stonewall Flat, Nevada, USA. Earth Surface Processes and Landforms 38: 1083-1101.

Field, J.J., 1994. Surficial processes, channel change, and geological methods of flood- hazard assessment on fluvially dominated alluvial fans in Arizona. Ph.D thesis, University of Arizona. 258pp.

Garcia-Aguirre MC, Ortiz MA, Zamorano JJ, Reyes Y. (2007). Vegetation and landform relationships at Ajusco volcano Mexico, using a geographic information system (GIS). Forest Ecology and Management 239: 1–12.

Goswami, P.K., Pant, C.C., Pandey, S. (2009). Tectonic controls on the geomorphic evolution of alluvial fans in the Piedmont Zone of Ganga Plain, Uttara hand, India. Journal of Earth System Science 118, 245–259.

Harvey, A.M. (2005). Differential effects of base-level tectonic setting and climatic change on Quaternary alluvial fans in the northern Great Basin, Nevada, USA. Journal of the Geological Society of London 251, 117-131.

Harvey, A.M. (2012). The coupling status of alluvial fans and debris cones: a review and synthesis. Earth Surface Processes and Landforms 37, 64-76.

Harvey, A.M. (2002). The role of base-level change in the dissection of alluvial fans: case studies from southeast Spain and Nevada. Geomorphology 45, 67–87.

Khalatbari Jafari, M., Babaie, H.A., Gani, M. (2013).Geochemical evidence for Late Cretaceous marginal arc-to-backarc transition in the Sabzevar ophiolitic extrusive sequence, northeast Iran. Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 70, P. 209-230.

Knudsen, D., Peterson, G. A., Pratt, P. F., )1982(. Lithium, Sodium and potassium. In: Page, A.L., Miller, R.H., Keeney, D.R. (Eds), Methods of Soil Analysis, Part 2- Chemical and Microbiological Properties (second edition). Madison, Wisconsin. American Society of Agronomy, pp. 225-246.

Koss, J.E., Ethridge, F.G., Schumm, S.A. (1994). An experimental study of the effects of base-level change on fluvial, coastal plain and shelf systems. Journal of Sedimentary Research 64, 90–98.

Kruckeberg, A.R. (2002). Geology and Plant Life: the effects of Landforms and rock types on plants. University of Washington Press, Seattle. 365 pp.

Lane, S.N. Borgeaud, L. Vittoz, P. (2016). Emergent geomorphic–vegetation interactions on a subalpine alluvial fan. EARTH SURFACE PROCESSES AND LANDFORMS. Earth Surf. Process. Landforms 41, 72-86.

Lecce, S.A. (1991). Influence of lithologic erodibility on alluvial fan area, western White Mountains, California and Nevada. Earth Surface Processes and Landforms 16, 11-18.

Li, Y.L., Yang, J.C., Tan, L., Duan, F. (1999). Impact of tectonics on alluvial landforms in the Hexi Corridor, Northwest China. Geomorphology 28, 299–308.

McAuliffe JR. (1994). Landscape evolution, soil formation, and ecological patterns and processes in Sonoran Desert Bajadas. Ecological Monographs 64: 111-148.

Mclean, E.O., 1982. Soil pH and lime requirement. In: Page, A.L., Miller, R.H., Keeney, D.R. (Eds), Methods of Soil Analysis, Part 2- Chemical and Microbiological Properties (second edition). Madison, Wisconsin. American Society of Agronomy, PP. 199-224.

Murray B, Fonstad MA. (2007). Preface: Complexity (and simplicity) in landscapes. Geomorphology 91: 173-177.

Nelson, R. E., 1982. Carbonate and Gypsum. In: Page, A.L., Miller, R.H., Keeney, D.R. (Eds), Methods of Soil Analysis, Part 2- Chemical and Microbiological Properties (second edition). Madison, Wisconsin. American Society of Agronomy, PP. 45-75.

Oguchi, T., Ohmori, H. (1994). Analysis of relationship among alluvial fan area, source basin area, basin slope and sediment yield. Zeitschrift fur Geomorphologie N.F.38, 405-420.

Olsen, S.R., C.V. Cole, F.S. Watanabe, and L.A. Dean )1954 (. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circular 939. U.S. Government Printing Office, Washington D.C. P.19.

Osterkamp WR, Hupp CR, Stoffel M. (2012). The interactions between vegetation and erosion: new directions for research at the interface of ecology and geomorphology. Earth Surface Processes and Landforms 37: 23-36.

Parker KC. (1995). Effects of complex geomorphic history on soil and vegetation patterns on arid alluvial fans. Journal of Arid Environments 30: 19-39.

Pope, R. J. J., Wilkinson, K. N. (2005). Reconciling the roles of climate and tectonics in Late Quaternary fan development on the Spartan piedmont, Greece. In: Harvey, A.M., Mather, A.E., Stokes, M. (Eds.), Alluvial Fans: Geomorphology, Sedimentology, Dynamics: Geological Society, Special Publications, 251, PP: 133-152.

Salcher, B.S., Faber, R., Wagreich, M. (2010). Climate as main factor controlling the sequence development of two Pleistocene alluvial fans in the Vienna Basin (eastern Austria) a numerical modelling approach.Geomorphology115,215-227.

Skjemstad, J.O., Baldock, J.A (2008). Total and organic carbon. In: Carter, M.R.,Gregorich, E.G. (Eds.), Soil Sampling and Methods of Analysis, second ed. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, PP. 225-237.

Sorriso-Valvo, M., Antronico, L., Le Pera, E. (1998). Controls on modern fan morphology in Calabria, Southern Italy. Geomorphology 24, 169-187.

Stoffel M,Wilford DJ. (2012). Hydrogeomorphic processes and vegetation: disturbance, process histories, dependencies and interactions. Earth Surface Processes and Landforms 37: 9-22.

Storz-Peretz, Y., Bowman, D., Laronne, J.B., Svoray, T. (2011). Rapid incision of a small, coarse and steep fan-delta in response to base-level fall: the case of Nahal Qedem, the Dead Sea, Israel. Earth Surface Processes and Landforms 36, 467-480.

Thomas, G.W (1996).Soil pH and Soil Acidity. In: Sparks, D.L. (Ed.), Methods of Soil Analysis, Part 3- Chemical Methods. Soil Science Society of America,Madison,Wisconsin,USA,PP.475-490.

Waters, J. V., Jones, S. J., Armstrong, H. A. (2010). Climatic controls on late Pleistocene alluvial fans, Cyprus. Geomorphology 115, 228-251.

Whipple, K. X., Trayler, C. R (1996). Tectonic control of fan size: the importance of spatially variable subsidence rate. Basin Research 8, 351-366.

White, K., Drake, N., Millington, A., Stokes, S. (1996). Constraining the timing of alluvial fan response to Late Quaternary climatic changes, southern Tunisia. Geomorphology 17, 295-304.