تأثیر سطح تاج‌پوشش الدروک و پرند در تولید جریان ساقه‌ای در مناطق خشک

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد بیابان‌زدایی، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

2 استادیار، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

3 مربی، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

4 استادیار، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه همدان

چکیده

جریان ساقه‌ای بخشی از بارش است که از شاخه‌ها و ساقه‌ها جریان می‌یابد و وارد خاک می‌شود. در این مطالعه، ویژگی‌های جریان ساقه‌ای دو گونة بوته‌ای الدروک و درختچه‌ای پرند در بوته‌زارهای شمال‌غرب اصفهان بررسی شد. در طی فصول بارش در سال‌های 1392 و 1393 تولید جریان‌ ساقه‌ای و بعد از آن تأثیر سطح تاج‌پوشش در تولید این جریان بررسی شد. برای بررسی تأثیر سطح تاج‌پوشش در تولید جریان ساقه‌ای از یک شبیه‌ساز باران استفاده شد. بدین ‌جهت از هر کدام از گونه‌ها سه پایه با سطح پوشش مختلف انتخاب شد و پایه‌ها تحت بارش‌های مختلف قرار داده شدند. نتایج نشان داد که مقدار جریان ساقه‌ای در الدروک به‌طور متوسط 4/13 درصد بارش ناخالص است، درحالی‌که در پرند جریان ساقه‌ای به‌طور متوسط 5/18 درصد از بارش ناخالص بود. متوسط مقادیر نسبت انتقال برای الدروک 29، و برای پرند 40 بود که نشان می‌دهد شاخه‌ها و ساقه‌ها به‌طور کامل به تولید جریان ساقه‌ای کمک می‌کنند. مقادیر جریان ساقه‌ای در هر دو گونة گیاهی بین کمترین و بیشترین سطح تاج اختلاف معنی‌داری داشت که نشان‌دهندة تأثیر سطح تاج‌پوشش در تولید جریان ساقه‌ای است. این مطالعه در مقیاس بوته و درختچه اثبات می‌کند که جریان‌ساقه‌ای بین و درون انواع فرم‌های رویشی با سطح تاج‌پوشش مختلف، متفاوت است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1.   Aboal, J., et al., 1999, The measurement and modelling of the variation of stemflow in a laurel forest in Tenerife, Canary Islands, Journal of Hydrology, vol. 221, pp. 161-175.
2.   Belmonte Serrato, F., et al.,1998, simple technique for measuring rainfall interception by small shrub: interception flow collection box, Hydrological Processes, vol. 12, pp. 471-481.
3.   Carlyle‐Moses, D. and Price, A., 2006, Growing‐season stemflow production within a deciduous forest of southern Ontario, Hydrological processes, vol. 20, pp. 3651-3663.
4.   Crockford, R. and Richardson, D., 1990, Partitioning of rainfall in a eucalypt forest and pine plantation in southeastern Australia: IV The relationship of interception and canopy storage capacity, the interception of these forests, and the effect on interception of thinning the pine plantation, Hydrological Processes, vol. 4, pp. 169-188.
5.   Crockford, R. and Richardson, D., 2000, Partitioning of rainfall into throughfall, stemflow and interception: effect of forest type, ground cover and climate, Hydrological processes, vol. 14, pp. 2903-2920.
6.   Enright, N., 1987, Stemflow as a nutrient source for nikau palm (Rhopalostylis sapida) in a New Zealand forest, Australian Journal of Ecology, vol. 12, pp. 17-24.
7.   Ford, E. and Deans, J., 1978, The effects of canopy structure on stemflow, throughfall and interception loss in a young Sitka spruce plantation, Journal of Applied Ecology, vol. 15, pp. 905-917.
8.   Helvey, J. and Patric, J., 1965, Canopy and litter interception of rainfall by hardwoods of eastern United States, Water Resour, Water Resources Research, vol. 1, pp. 193–206.
9.   Herwitz, SR, 1986, Infiltration‐excess caused by Stemflow in a cyclone‐prone tropical rainforest, Earth Surface Processes and Landforms, vol. 11, pp. 401-412.
10. Herwitz, SR, 1986, Episodic stemflow inputs of magnesium and potassium to a tropical forest floor during heavy rainfall events, Oecologia, vol. 70, pp. 423-425.
11. Herwitz, SR, 1987, Raindrop impact and water flow on the vegetative surfaces of trees and the effects on stemflow and throughfall generation, Earth Surface Processes and Landforms, vol. 12, pp. 425-432.
 
12. Herwitz, SR and Levia, DF, 1997, Mid‐winter stemflow drainage from bigtooth aspen (Populus grandidentata Michx.) in central Massachusetts, Hydrological Processes, vol. 11, pp. 169-175.
13. Hutchison, B., et al., 1986, The architecture of a deciduous forest canopy in eastern Tennessee, USA, Journal of Ecology, vol. 74, pp. 635–646.
14. Jian, S., et al., 2013, Characteristics of Caragana korshinskii and Hippophae rhamnoides stemflow and their significance in soil moisture enhancement in Loess Plateau, China, Journal of Arid Land, vol. 6, pp. 105-116.
15. Johnson, R., 1990, The interception, throughfall and stemflow in a forest in Highland Scotland and the comparison with other upland forests in the UK, Journal of Hydrology, vol. 118, pp. 281-287.
16. Levia, DF., et al., 2010, Temporal variability of stemflow volume in a beech-yellow poplar forest in relation to tree species and size, Journal of hydrology, vol. 380, pp. 112-120.
17. Levia, DF. and Herwitz, SR., 2002, Winter chemical leaching from deciduous tree branches as a function of branch inclination angle in central Massachusetts, Hydrological Processes, vol. 16, pp. 2867-2879.
18. Levia, DF. and Herwitz, SR., 2005, Interspecific variation of bark water storage capacity of three deciduous tree species in relation to stemflow yield and solute flux to forest soils, CATENA, vol. 64, pp. 117-137.
19. Levia, DF. and Frost, EE., 2003, A review and evaluation of stemflow literature in the hydrologic and biogeochemical cycles of forested and agricultural ecosystems, Journal of Hydrology, vol. 274, pp. 1-29.
20. Levia, DF. and Herwitz, SR., 2000, Physical properties of water in relation to stemflow leachate dynamics: implications for nutrient cycling, Canadian journal of forest research, vol. 30, pp. 662-666.
21. Li, X.-Y., et al., 2008, Stemflow in three shrubs and its effect on soil water enhancement in semiarid loess region of China, Agricultural and forest meteorology, vol. 148, pp. 1501-1507.
22. Li, X.-Y., et al., 2009, Connecting ecohydrology and hydropedology in desert shrubs: stemflow as a source of preferential flow in soils, Hydrology & Earth System Sciences, vol. 13, pp. 1133-1144
23. Llorens, P. and Domingo, F., 2007, Rainfall partitioning by vegetation under Mediterranean conditions. A review of studies in Europe, Journal of Hydrology, vol. 335, pp. 37-54.
24. Martinez-Meza, E. and Whitford, WG., 1996, Stemflow, throughfall and channelization of stemflow by roots in three Chihuahuan desert shrubs, Journal of Arid Environments, vol. 32, pp. 271-287.
25. Mauchamp, A. and Janeau, JL., 1993, Water funnelling by the crown of Flourensia cernua, a Chihuahuan Desert shrub, Journal of Arid Environments, vol. 25, pp. 299-306.
26. Návar, J., 1993, The causes of stemflow variation in three semi-arid growing species of northeastern Mexico, Journal of hydrology, vol. 145, pp. 175-190.
27. Navar, J. and Bryan, R., 1990, Interception loss and rainfall redistribution by three semi-arid growing shrubs in northeastern Mexico, Journal of Hydrology, vol. 115, pp. 51-63.
28. Pressland, A., 1973, Rainfall partitioning by an arid woodland (Acacia aneura F. Muell.) in south-western Queensland, Australian Journal of Botany, vol. 21, pp. 235-245.
29. Slatyer, R., 1965, Measurements of precipitation interception by an arid zone plant community (Acacia aneura F. MUELL), Unesco Arid Zone Research, vol. 25, pp. 181-192.
30. Staelens, J., et al., 2008, Rainfall partitioning into throughfall, stemflow, and interception within a single beech (Fagus sylvatica L.) canopy: influence of foliation, rain event characteristics, and meteorology, Hydrological Processes, vol. 22, pp. 33-45.
31. Van Elewijck, L., 1989, Influence of leaf and branch slope on stemflow amount, Catena, vol. 16, pp. 525-533.
32. Yang, Z., et al., 2008, Characteristics of stemflow for sand-fixed shrubs in Mu Us sandy land, Northwest China, Chinese Science Bulletin, vol. 53, pp. 2207-2214.
33. Zinke, P., Forest interception studies in the United States, Forest Hydrology, Pergamon Press, 1967, pp. 137-161.
  • تاریخ دریافت: 20 اردیبهشت 1393
  • تاریخ بازنگری: 23 بهمن 1393
  • تاریخ پذیرش: 22 آبان 1393
  • تاریخ اولین انتشار: 22 آبان 1393
  • تاریخ انتشار: 01 مهر 1393