اقدامات اثر گذار و راه كاهرهاي نوين در مديريت جامع آبخيزداري

[omega]

اقدامات اثر گذار و راه کارهای نوین در مدیریت جامع آبخیز داری

مقدمه:
گر چه حفظ خاک در جای خود و جلوگیری از فرسایش در اذهان متخصصین آبخیزداری واجد اولین الویت است، لکن عدم جامع نگری و عدم توجه به عوامل زمین ساختی و فرسایش پذیری حوزه های آبخیز، خود نشان غفلت است. متاسفانه امروزه گروهی برآنند که به صورت سنتی با انجام عملیات مکانیکی و بیولوژیکی و با صرف هزینه های کلان با فرسایش تشدیدی در حوزه های آبخیز بالا دست به مبارزه برخیزند . در حالیکه اوضاع زمین شناسی بعضی از نواحی ایران، به دلیل فرسایش پذیری و ناپایداری مواد سازنده تشکیلات رخنمون شده آنها، شرایط بحرانی و ویژه ای را پدید آورده و الویت بندی و راه کارهای نوینی را طلب می نماید. گزارشات و بررسی ها نشان می دهد در مناطقی از چین و ژاپن و اروپا نیز، که امکان تثبیت خاک سطحی عملا مقدور نبوده، عمدتا در حوزه های بالا دست با زدن شخم عمیق با تراکتور یا بولدزر امکان فرسایش خاک را فراهم آورده و در حوزه های میانی و پائین دست، با اقدامات کنترلی و پخش سیلاب و ته نشینی مواد معلق در زمینهای فرسوده و شنزارها، علاوه بر تغذیه مصنوعی مخازن زیر زمینی(آبخوان ها)، آنها را به کشتزارهایی بارور تبدیل کرده اند. از جمله سیستم های بکار گرفته شده در مناطق مشابه، پروژه آبخوانداری پلدشت در منتهی الیه شمال استان آذربایجان غربی می باشد، که می کوشد با کاربست روش های نوین کنترل و پخش سیلاب، ضمن کاستن از زیانهای سیلاب، اندیشه بهره برداری جند منظوره از این نعمت خدادادی را با کاشت درختان مثمر و غیر مثمر و احیائ مراتع از دست رفته تحقق بخشد. نگارنده در این مقاله سعی کرده است در باورهای مطلق شده زیانباری فرسایش و سیلاب، در بعضی اذهان تردید جدی به وجود آورده و با ارائه مستندات و نتایج، به اهمیت پروژه آبخوانداري پلدشت که با هدف بهبود پوشش گياهي، افزايش منابع آب و تقويت آبهاي زيرزميني، حفظ محيط زيست و حل مشكلات اقتصادي – اجتماعي ساكنين حوزه اجرا شده است، بپردازد.
مواد و روشها
منطقه مورد بررسي در اين مطالعه، در 17 كيلومتري بخش پلدشت ماكو قرار دارد. قسمتي از اراضي اين منطقه كه براي اجراي عمليات آبخوان داري انتخاب شده، داراي 1000 هكتار وسعت مي‌باشد و قابليت توسعه تا 3000 هكتار را دارد. شکل(1) موقعيت شبكه هاي پخش سيلاب و محدودة ايستگاه آبخوان داري پلدشت را نشان می دهد.
شکل (1) : موقعيت شبكه هاي پخش سيلاب و محدودة ايستگاه آبخوان داري پلدشت
اين اراضي كه اصطلاحاً عرصة پخش سيلاب ناميده مي‌شود. از شيب عمومي مناسبي (3 الي 5 درصد) برخوردار بوده با وجود تبخير 1650 ميلي‌متر، بارش متوسط اندكي (223 ميلي‌متر) دريافت مي‌دارند.در بالادست اين دشت دو حوزه نسبتاً بزرگ قره‌آغاج و مرگن واقع شده كه داراي جريانهاي موقتي و پرحجم مي‌باشد. آورد ساليانه اين دو حوزه با ضريب رواناب (45/0 الي 66/0) رقم 3/34 ميليون متر مكعب برآورد شده است.
به دليل وجود رسوبات آبرفتي در عرصة پخش با عمق متوسط(9 متر) و با ضريب آبگذري 75/1 الي
93/1 متر در روز و تخريب پوشش گياهي مرتعي، گزينه پخش سيلاب با هدف احياء مراتع كم بازده با كاشت درختان مثمر و غيرمثمر و تغذيه مصنوعي انتخاب و اجرا گرديده است.
اين پروژه از سال 1376 در مدت دو سال به اجرا درآمده و هم‌اكنون عمليات پايش پارامتر های مختلف در این عرصه در حال انجام است. در اين بررسي، ابتدا گزارش ها و مطالعات انجام شده توسط گروه‌هاي مطالعاتي مركز تحقيقات منابع طبيعي و امور دام در قبل و بعد از اجراي پروژه جمع‌آوري گرديد. در مرحله بعد، از ميان اطلاعات حاصل از پايش و تحقيقات انجام شده فاكتورها و پارامترهاي مهم كه بطور مستقيم تحت تاثير پخش سيلاب قرار گرفته بودند، مشخص و مقادير كمي آنها استخراج و مقايسه گرديدند. پارامترهايي را هم كه داراي مقادير كمي نبودند بطور كيفي بررسي و مقايسه شدند.
بررسي تاثير پخش سيلاب بر شاخص های كمي و كيفي پوشش گياهي:
مطمئنا پخش سیلاب یکی از عواملی است که می تواند در تغییرات پوشش گیاهی نقش داشته باشد. بررسی این تغییرات می تواند پاسخ سوالات مختلفی را در بر داشته باشد. برای این منظور، تغییرات پوشش گیاهی اعم از (ظهور، افزایش و یا حذف گونه های گیاهی)، در قبل و بعد از اجرای پخش سیلاب، براساس مطالعات انجام یافته استخراج، و نتایج آن در این مقاله بررسی گردید. بنا به گزارش قائمی(1376) پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه قبل از پخش سیلاب، دارای 4 تیپ مرتعی بوده و گو نه هاي خوشخوراك به علت شدت چرا، از بین رفته و فقط تك گونه‌هاي آنها با بينه و شادابي كم در منطقه پراكنده بوده اند. و بالعکس گياهان مهاجم در منطقه غالب، و قسمت اعظم توليد گياهي را به خود اختصاص داده بودند. وی همچنین وضعيت مرتع را، قبل از عمليات پخش سيلاب بسيار فقير و گرايش آن را منفي گزارش نموده است. با انجام عملیات آبخوانداری( قرق، کاشت گونه های درختی و درختچه ای، عملیات خاک ورزی و پخش سيلاب) پس از گذشت 7 سال تغییرات اساسی ایجاد شده است. بررسی ها نشان داد که در اثر عملیات آبخوانداری، كل پوشش تاجي به ميزان 27 درصد نسبت به سال 1376 افزايش داشته است. این میزان افزایش، متعلق به فرمهای رویشی بوته اي 1% ، گندميان دائمي 5% ، گندميان يك ساله 4 درصد ، فوربهاي دائمي 12 درصد و فوربهاي يك ساله 5 درصد بوده است(قائمی، 1379). این افزایش و تغییر در پوشش تاجی فرمهای رویشی و درصد ترکیب گیاهی در طی سال های اجرای عملیات آبخوانداری، همچنان بطور چشمگیری افزایش داشته است. بطوریکه ییلاقی(1382) در بررسی تغییرات پوشش گیاهی، وضعیت مرتع را متوسط و گرايش آن به طرف مثبت ارزيابي نموده است. وی همچنين ظرفيت مرتع را 8/1 واحد دامی در هر هکتار در ماه برآورد نموده، كه اين رقم، قبل از پخش سيلاب 3/0 واحد دامی در هر هکتار در ماه بوده است.
همين گزارش حاكي است كه در اثر عمليات پخش سيلاب و قرق عرصه، گونه‌هاي از بين رفته، دوباره تجديد حيات پيدا كرده و در حال رسيدن به مرحلة تعادل اكولوژيك مي‌باشند. به طوریکه در اثر پخش سيلاب و قرق عرصه، پوشش گياهي از تنك به انبوه تغيير وضعيت داده و گونه‌هاي جديدي مانند Vicia.peregrina - onobrychis.sp - Melillotus.sp. -Astragalus.effusus poa.sp - papaver.sp - convovulus.sp - Artemisia.sieberi - دوباره در معرض ظهور واقع شده‌اند(ييلاقي، 1382). جدول (1) تغييرات پوشش گياهي(تاجي، تركيب) را در طی سالهای پخش سیلاب نشان می دهد.

[omega]

جدول (1): تغييرات پوشش گياهي (تاجي، تركيب) در طی سال های 1382-1376
درصد تركيب درصد تاج پوشش فرمهاي رویشی
1382 1381 1379 1376 1382 1381 1379 1376
8/10 6/11 2/12 5/28 6 7/5 5 4 بوته ايها
6/13 3/14 6/14 1/7 5/7 7 6 1 گندميان دائمي
4/32 3/27 4/24 8/42 18 3/13 10 6 گندميان يكساله
8/28 2/32 5/36 4/21 16 7/15 15 3 فوربهاي دائمي
4/14 6/14 3/12 ـ 8 1/7 5 0 فوربهاي يكساله
100 100 100 100 5/55 8/48 41 14 جمع كل
5/15 9/7 3/7 2/7 6/8 8/3 3 1 گياهان كلاس I
9/65 1/54 6/53 7/35 6/36 4/26 22 5 گياهان كلاس II
6/18 38 1/39 1/57 3/10 6/18 16 8 گياهان كلاس III
مقايسة مقادير جدول(1) نشان مي‌دهد كه كل پوشش تاجي از 14درصد در سال 1376 به 5/55 درصد درسال 1382 رسيده است. يعني پوشش تاجي به ترتيب 5/41 درصد نسبت به سال 1376 افزايش داشته است. از طرف ديگر مقايسة مقادير كلاس‌هاي خوشخوراك جدول نیز نشان مي‌دهد كه گونه‌هاي كلاس II)،I) در ترکیب گیاهی به ترتيب 2/30، 3/8 درصد افزايش داشته‌است. و گونه‌هاي كلاس III (نامرغوب) 5/38 درصد در تركيب گياهي كاهش از خود نشان مي‌دهد، كه نشان از بهبود پوشش گياهي و اثرات مثبت پخش سيلاب در منطقه مي‌باشد. مطالعه دیگری که در خصوص فلور آبخوان پلدشت و تعیین شکل زیستی گیاهان منطقه پخش سیلاب توسط ییلاقی و همکاران (1385) صورت گرفته، نشان میدهد که گونه های معدودی در اثر پخش سیلاب و گونه های متعددی در اثر قرق، حفاظت و عملیات اصلاحی در عرصه ظاهر شده اند. جدول (2) نام علمی و کلاس آنها را به تفکیک نشان می دهد.
جدول (2) گونه های به وجود آمده در آبخوان پلدشت در اثر قرق و پخش سیلاب
کلاس در اثر پخش سیلاب در اثر قرق و حفاظت نوع كاربرد نام فارسي گونه نام علمی گونه ردیف
II ü - مرتعی ماشک گل خوشه ای Vicia villosa 1
II ü - مرتعی و دارویی شاه افسر زرد Mililottos officinalis 2
II ü - مرتعی و دارویی مرغ Cynodon doctylon 3
I ü - مرتعی علف گندمی Agropyron elongatom 4
III - مرتعی علف پشمكي Bromus gaponicus 5
II - ü مرتعی گون Astragalus effussus 6
III - ü مرتعی و دارویی درمنه دشتي Artemisia herba-alba 7
III - ü مرتعی و دارویی بو مادران Achillea tenuifolia 8
III - ü مرتعی پياز وحشي Allium paniculatum 9
III - ü مرتعی و دارویی كلاه مير حسن Acantholimon sp. 10
III - ü مرتعی اسفناج وحشي Atriplex leucoclada 11
II - ü مرتعی و دارویی یونجه دائمی Medicago sativa 12
II - ü مرتعی اسپرس تبریزی Onobrychis gubea 13
III - ü مرتعی و دارویی علف مار Caparis spinosa 14
مضافا اینکه در پروژه آبخوان داری پلدشت، درختان مثمر و غير مثمر از جمله بنه،‌ آلبالو، سماق، بادام، سنجد، سرو خمره اي، سرو نقره اي و انگور با هدف مشجر نمودن مرتع، کاشته شده بود. که در بررسی جداگانه ای قائمی و همکاران(1386)، تغييرات پارامتر هاي متعددی را در تیمارهای مورد نظر اندازه گیری نموده و نتیجه گرفتند که، درختان بنه و سنجد ازنظر رشد و افزايش قطر يقه، ارتفاع نهال و درصد زنده ماني (بالاي85% درصد) نسبت به ساير نهالهاي كاشته شده نتيجه بهتري داشته اند. لذا مناسب ترين و سازگارترين ارقام درختان مثمر و غير مثمر بــــــراي كاشت در عرصه پخش سیلاب و شرايط مشابه را، به ترتيب بنه و سنجد پيشنهاد نمودند.
تاثير پخش سيلاب بر منابع آبي منطقه
با توجه به اينكه استحصال آب از منابع آبهاي زيرزميني، منجر به نزول سطح سفرة آب زيرزميني و افزايش درجة شوري آن خواهد شد، ضروري است تغذية سفره‌هاي آب زيرزميني با آب شيرين (آب سيلابها) انجام گيرد. يكي از روشهاي تغذية منابع آب زيرزميني، پخش سيلاب در مخروط افكنه ها، ‌دشت سرها، شترارها و اراضي تخريب شده مي باشد. جمع‌آوري و پخش سیلاب دراین مناطق علاوه بر تغذية آبهاي زيرزميني، می توانذ باعث ارتقاء كيفيت منابع آب، منابع خاك، پوشش گياهي، افزايش آبدهي چاههاي كشاورزي، افزايش توليدات كشاورزي و افزايش درآمد و بهبود سطح زندگي خانوارهاي روستايي و عشايري شود. مطالعات هیدرولوژیکی حوزه آبخیز بالادست نشان داد که ميزان رواناب رودخانه‌هاي فصلي قره‌آغاج و مرگن حدود 3/34 ميليون مترمكعب در سال بوده و همه ‌ساله بدون استفاده مطلوب همراه با گل و لاي به پشت درياچة سد ارس تخليه شده و ضمن كاهش ظرفيت مفيد مخزن سد، باعث آلودگي و اثرات نامساعد زيست‌محيطي مي‌گرديد. لكن با اجراي پروژه پخش سيلاب پلدشت، سیلابها مهار، و از سال 1376 تاكنون 63 بار سيلاب‌گيري شده است. حجم آب سیلاب گیری شده 89/26 ميليون مترمكعب وحجم آب نفوذ داده شده 99/15 میلیون متر مکعب برآورد شده است. جدول(3) حجم سیلاب ورودی به عرصه پخش سیلاب و حجم آب نفوذ داده شده به سفره های زیر زمینی را به تفکیک سال نشان می دهد (3).

[omega]

جدول(3): زمان،‌ دبي عبوري و حجم سيلاب گيري در پروژه پخش سيلاب
رديف تاريخ وقوع سيل فراواني حداكثر دبي m3/sec حجم آب ورودي m3 برآورد آب تغذيه شده m3
1 1376 4 31 1929600 1157760
2 1377 13 25 6031800 3619080
3 1378 14 31 7725600 4635360
4 1379 3 24 2259000 1355400
5 1380 4 30 1053000 631800
6 1381 13 31 4664682 2798809
7 1382 6 42 2010873 1059255
8 1383 6 31 1224412 734647
جمع 63 --- 26898967 15992111
بررسي‌ داده‌هاي جدول(3) نشان مي‌دهد كه مقادير استحصالي، ارقام قابل ملاحظه‌اي بوده كه الويت‌ دوم اجراي پروژه را كه همانا تغذيه مصنوعي آبخوان بوده، پوشش مي‌دهد. و تاثير مطلوبي در افزايش سطح آب زيرزميني (5/0 متر) و بهبود كيفيت آب چاه هاي روستاهاي مجاور (بيله‌سوار، علي‌نظر، حسن‌كندي ) داشته است. بررسي رسوبات وارده به شبكه‌هاي پخش سيلاب نشان مي‌دهد كه سالانه به هنگام وقوع سيل مقادير متنابهي خاك حاصلخيز بر اثر فرسايش به همراه فضولات دامي كه در فصل چرا در ارتفاعات باقي مانده، از حوزه آبخيز بالادست سرازير مي‌گردد كه در حاصلخيزي خاك عرصه پخش كه تقريباً عاري از هوموس مي‌باشد تاثير بسزائي داشته‌ است.
تأثير پخش سيلاب بر خصوصيات خاك
تغييرات خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك بستگي به كيفيت سيلاب و تعداد دفعات سيل گيري دارد. بنابراين كيفيت سيلاب، موفقيت و يا عدم موفقيت طرحهاي پخش سيلاب را تحت تاثير قرار ميدهد. در بررسي‌هاي انجام شده توسط سكوتي(1381) مشخص گرديد كه در اثر پخش سيلاب در عرصه آبخوان پلدشت، مقادیر هدايت الكتريكي، رس، كربن آلي، ازت، سديم، ‌كلسيم، منيزيم، ‌گچ و آهك در طول چهار سال به ترتيب 26/1 ، 44/0 ، 29/1 ، 34/0 ، 63/0 ،‌ 62/0 ، 38/1 ، 149 و 43/0 نسبت به سال اول افزايش و مقادير PH ، شن و نفوذپذيري خاك به ترتيب 01/0 ، 07/0 و 4/0 نسبت به سال اول كاهش يافته است. وزن مخصوص ظاهري خاك نيز تغييرات معني داري در خود نداشت. اما در عمق 20-0 سانتي متري مقدار سيلت درسال چهارم 2/0 برابر نسبت به سال اول در همين عمق افزايش يافته بود. جدول(4) تغييرات شاخص‌هاي اندازه‌گيري شده را در طي سه سال مطالعه نشان مي‌دهد. بررسي اين نتايج و تحقيقات برخی محققين و كوثر(1997) نشان مي‌دهد كه ميزان نفوذپذيري در اثر پخش سیلاب كاهش يافته، و لكن به علت تدريجي بودن اين اثر و افزايش حاصل خيزي خاك در اثر ته‌نشيني مواد معلق در اراضي فرسايش يافته و شنزار مي‌توان تاثير آن را در راستاي اهداف اولية طرح توجيه نمود.
جدول(4): تغييرات شاخص‌هاي اندازه‌گيري شده در پروژه پخش سيلاب
سال شوري(ds/m) PH درصداشباع مواد خنثي (%) كربن آلي (%) شن (%) سيلت (%) رس (%) نفوذ (mm/hr)
اول 87/0 05/8 9/21 11 12/0 5/74 2/15 1/10 4/53
دوم 84/0 67/7 2/23 12 23/0 7/75 16 1/10 9/48
سوم 01/1 99/7 9/23 7/10 24/0 9/71 7/13 8/12 4/39
اثرات اقتصادي و اجتماعي پخش سيلاب
بایستی یادآور شد که يكي از عوامل اصلي ايجاد فرسايش خاك و تخريب منابع طبيعي منطقه پخش سیلاب، اقتصاد معيشتي روستايي متكي بر دامداري سنتي و چراي آزاد و وابسته به مراتع مي‌باشد، كه اين نياز به تعليف دام، موجب استفادة بي رويه از مراتع و فقر پوشش گياهي و تشديد تخريب مراتع و منابع طبيعي شده است . منابع طبيعي منطقه در اثر استفاده غيراصولي و عدم انجام عمليات بيولوژيكي و احياء و اصلاح، به شدت تخريب و باعث ايجاد فرسايش خاك شده است. و لکن در مدت 10 سال با انجام عملیات آبخوانداری، نظير پخش سيلاب، قرق و احياء پوشش گياهي، كاشت درختان مثمر و غيرمثمر، احداث بندهاي خاكي، پرورش ماهي در بندهاي خاكي و پرورش زنبورعسل رشد و توسعه اقتصادي منطقه فراهم شده است. در بررسی های انجام گرفته توسط صابري(1382) ميزان تاثيرگذاري طرح بر اشتغال و اثرات اقتصادي عمليات آبخوان داري در يك دورة زماني 10ساله مثبت ارزيابي، و نرخ بازده داخلي با استفاده از روش(NPV) حدود 11درصد و نسبت (فايده به هزينه) 1/24 درصد برآورد شده است. هم چنين در طي 10 سال، ميزان اثرات طرح بر فرصت هاي شغلي در سطح 3000 هكتار (قابل توسعه) حدود 450 نفر و در سطح فعلي 1000 هكتار تحت شرايط مساعد منطقه‌اي 150 نفر با ميزان تأثير بر اشتغال 15درصد پيش‌بيني گردیده است.
اثرات زيست محيطي
در طراحي و اجراي پروژه‌هاي آبخوان داري، يكي از اهداف مهم، توجه به محيط زيست و حفظ چشم‌اندازهاي طبيعي و توسعه آنها مي‌باشد. اين مهم، با بهبود پوشش گياهي در عرصه آبخوان، ايجاد بندهاي كوتاه خاكي(توركنست)، كاشت انواع درختان و درختچه‌ها، افزايش حاصل خيزي خاك و جلوگيري از فرسايش بادي، حفاظت و قرق منطقه، بوقوع پيوسته و با ايجاد يك ميكروكليماي جديد، اكوسيستم منطقه متحول و دگرگون شده است. با تبديل عرصه پخش سيلاب به يك منطقه مشجر و پرآب و علف، انواع گونه‌هاي جانوري مانند غاز پيشاني سفيد، پليكان سفيد، درنا، انواع اردك ها، خرگوش به عرصه روي آورده‌اند جعفري(1382). به طوري كه پس از گذشت 10 سال از اجراي پروژه، عرصة آبخوان به عنوان پناهگاه حيات وحش و ذخيره‌گاه تنوع بيولوژيكي مطرح گرديده است. مضافاً مجاورت عرصه پخش با منطقه حفاظت شدة مراكان، زمينه را براي زيست گونه‌هاي جانوري و افزايش تراكم آنها مساعد ساخته و شرايط لازم براي تفرج و گردشگري مهيا شده است مددي(1379). ماهی دار شدن بند های خاکی و آبگیرها نیز بدون اینکه نیازی به تغذیه دستی داشته باشند خود باعث اشتغال زایی و ایجاد درآمد برای تعداد محدودی از ساکنین منطقه گشته و بر جذابیت محیط طبیعی افزوده است .