فهرست مطالب

عنوان                                                                          صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1. پیرازین ها 2

1-2. ساختار پیرازین ها 2

1-3. سنتز پیرازین ها 4

1-3-1. استفاده از ترکیبات 1و2-دی آمینها با ترکیبات 1و2-دی کربونیلدار. 4

1-3-2. استفاده ازترکیب -آمینو کربونیل.. 5

1-3-3. استفاده از – آمینو هیدروکسیلها 5

1-3-4. استفاده از اكسیم ها 6

1-3-5. استفاده از اتیلن دی آمین.. 6

1-3-6. استفاده از α-هالوكتون ها در حضور مایكروویو. 6

1-3-7. واکنش درون مولکولی 6

1-4. سنتز پیریدو]3و4-[b پیرازین.. 7

1-4-1. واکنش3و4-دی آمینوپیریدین با ترکیبات 1و2-دی کربونیل دار. 7

1-4-2. واکنش 5-برومو-3و4- دی آمینو پیریدین با 2-(متیل تیو)-1-فنیل اتانون. 7

1-5. واکنش های پیرازین‌ ها 8

1-6. كینوكسالین ها 10

1-7. روش های سنتز كینوكسالین ها 10

1-7-1. تراكم دی آمین های آروماتیک با تركیبات دی كربونیل دار. 10

1-7-2. حلقه زایی درون ملكولی.. 11

1-7-3. تجزیه حلقه. 12

1-7-4. سنتز کینوکسالین های جوش خورده 12

1-7-5. استفاده از کینوکسالین-آلفاکتول یا دی اون. 15

1-7-6. با بهره گرفتن از  گلی اکسال آزاد به عنوان سینتن.. 17

1-7-7. استفاده از دی کتون یا سینتن مربوطه. 17

1-7-8. استفاده از دی کتون ها برای تولید یک محصول. 18

1-7-9. استفاده از دی کتون برای تولید دو محصول ایزومری.. 19

1-8. واكنش های كینوكسالین ها 20

1-8-1. واكنش های جایگزینی.. 20

1-8-2. كاهش: 20

1-8-3. سنتزپیرازولوكینوكسالین ها از كینوكسالین ها 21

1-9. کاربرد کینوکسالین ها 22

1-9-1. فعالیت آنتی باکتریایی.. 22

1-9-2. فعالیت های ضد سرطانی کینوکسالین ها 23

 فصل دوم: بحث و بررسی

 

 

2-1. روش ها ی تهیه آریل گلی اکسال‌ ها 25

2-2. روش کلی سنتز مشتقات آریل پیریدو]2و3-[b پیرازین ها 27

2-2-1. سنتز 3-فنیل پیریدو]2و3-[b پیرازین.. 28

2-2-2. سنتز 3-(4-نیتروفنیل) پیریدو]2و3-[b پیرازین.. 28

2-2-3. سنتز3-(4-کلرو فنیل) پیریدو]2و3- [b پیرازین.. 29

2-2-4. سنتز 3-(4-فلوئور فنیل) پیریدو]2و3- [bپیرازین.. 29

2-2-5. سنتز3- (3-متوکسی فنیل) پیریدو]2و3- [b پیرازین.. 30

2-2-6. سنتز 3-(4-متوکسی فنیل) پیریدو]2و3- [b پیرازین.. 30

2-2-7. سنتز3-(3و4-دی متوکسی فنیل) پیریدو]2و3- [b پیرازین.. 31

2-2-8. سنتز 3-(]1و1ّ- بای فنیل[4-ایل)- پیریدو]2و3- [b پیرازین.. 32

2-3. سنتز مشتقات 5-آریل پیرازین-2و3-دی كربونیتریل.. 33

2-3-1. سنتز 5-فنیل پیرازین-3،2–دی کربونیتریل.. 33

2-3-2. سنتز  5-( 4-کلروفنیل) پیرازین-3،2–دی کربونیتریل.. 33

2-3-3. سنتز  5-( 4-متوکسی فنیل) پیرازین-3،2–دی کربونیتریل.. 34

2-3-4. سنتز5-(]1و1ّ- بای فنیل[4-ایل)- پیرازین-3،2–دی کربونیتریل.. 34

2-3-5. سنتز 3-(4-برومو فنیل) پیریدو]2و3- [b پیرازین.. 35

2-4. سنتز2-آریل کینوکسالینها 36

2-4-1. سنتز 2-فنیل کینوکسالین.. 37

2-4-2. سنتز2-(4-نیتروفنیل) کینوکسالین.. 37

2-4-3. سنتز2-(4-فلوئوروفنیل) کینوکسالین.. 38

2-4-4. سنتز2-(3-متوکسی فنیل) کینوکسالین.. 38

2-4-5. سنتز2-(]1و1ّ- بای فنیل[4-ایل)-کینوکسالین.. 39

2-4-6. سنتز2-متوکسی-4-(کینوکسالین-2-ایل) فنل.. 39

2-4-7. سنتز2-(3و4-دی متوکسی فنیل)کینوکسالین.. 40

2-5. سنتز2-آریل 6-نیتروکینوکسالینها 41

2-5-1. سنتز 2-(4-فلوئوروفنیل)-6-نیترو کینوکسالین.. 42

2-5-2. سنتز2-(3و4-دی متوکسی فنیل)-6-نیتروکینوکسالین.. 42

2-5-3. سنتز2-(4بروموفنیل)-6-نیتروکینوکسالین.. 43

2-6. نتیجه‌گیری.. 44

 فصل سوم: بخش تجربی

3-1. مواد ودستگاه ها 46

3-2. روش سنتز مشتقات… 47

3-2-1. روش کلی سنتز مشتقات آریل پیریدو]2و3-[b پیرازین‌ها 48

3-2-2. روش کلی  سنتز مشتقات  5-آریل پیرازین-3،2–دی کربونیتریل.. 55

3-2-3. روش کلی سنتز2-آریل کینوکسالینها 59

3-2-4. روش کلی سنتز2-آریل 6-نیتروکینوکسالینها 67

 فصل چهارم ضمیمه طیف… 72

منابع و مآخذ. 89

چکیده :

کارهای جدید انجام شده در این پایان نامه شامل واکنش تراکمی آریل گلی اکسال ها ی تهیه شده طی اکسایش استوفنون های مربوط با سلنیوم دی اکسید با 1و2-دی آمینو بنزن، 2و3-دی آمینومالونیتریل، 2و3-دی آمینوپریدین و 4-نیترو-1و2-دی آمینو بنزن به منظور تهیه کینوکسالین ها وآریل پیرازین های مربوطه تحت شرایط مایکروویو می باشد.

محصولات تهیه شده با راندمان های خوب از طریق داده های طیفی 1H-NMR  و 13C-NMR و FT-IR مورد شناسایی قرار گرفتند.

فصل اول

 

مقدمه

 

1-1. پیرازین ها :

پیرازین ها دسته ای از دیازین ها بوده و دیازین ها نیز از مشتقات بنزن به شمار می روند كه به جای دو اتم كربن دارای دو اتم نیترو‍ژن می باشند. دیازین ها دارای سه ساختار ایزومری ممكن می باشند كه بسته به موقعیت های (1و2)، (1و3)و (1و4) اتم های نیتروﮋن در حلقه به ترتیب پیریدازین (1)، پیریمیدین (2) و پیرازین (3) نامیده می شوند.

1-2. ساختار پیرازین ها :

ساختار پیرازین (3) به وسیله آنالیز اشعه X و پراش الكترون تعیین شده است. پیرازین حلقه شش عضوی مسطح دارای دو اتم نیتروﮋن با تقارن D2h است كه این اتمها در حلقه نسبت به هم در موقعیت (1و4) قرارگرفته اند.
پیرازین دارای نقطه ذوب  57 بوده و در دمای ­oC­ 116 به جوش می ­آید. ظرفیت گرمایی اندازه گیری شده برای پیرازین کریستالی در محدوده­ oC­40-20 است [1]

طیف 1H-NMR شامل یک پیک  برای چهار هیدروژن معادل می باشد که در ppm63/8=δ در حلال کلروفرم دوتریه ظاهر می شود:

همچنین دارای یک پیک کربن 13C-NMR در ppm9/144=δ برای چهار کربن معادل می باشد:

فهرست مطالب

عنوان                                                   صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1. اصول شیمی سبز. 2

1-2. آب، حلال سبز. 3

1-3. آب بعنوان حلال. 3

1-4. واکنشهای چندجزئی.. 4

1-5. واکنشهای تک ظرفی.. 4

1-6. ایندول 6

1-7. سنتز ایندول ها 6

1-7-1. سنتز ایندول به روش فیشر. 6

1-7-2. سنتز گرندبرگ… 7

1-7-3. سنتز ریزرت… 7

1-7-4. سنتز لیمگرابر- باتکو. 8

1-7-5. سنتز مدلانگ 8

1-7-6. سنتز بیچلر 9

1-7-7. سنتز ایندول به روش بارتولی.. 10

1-7-8. سنتز ننیتزسکیو 10

1-7-9. سنتز گاسمن.. 10

1-7-10. سنتز فارستنر. 11

1-7-11. سنتز فوکویاما 11

1-7-12. سنتز ایندولهای چند استخلافی از طریق واکنش حلقه زایی درون مولکولی ]2+4[ 12

1-8 . واکنش های ایندول ها 13

1-8-1. واکنش با عوامل الکتروفیل 13

1-8-2. واکنش با عوامل اکسنده 20

1-8-3. واکنش با عوامل کاهنده  20

1-8-4. واكنش با كاربن ها 21

1-9. کاربردهای داروئی ایندولها 21

 

1-9-1. 2- فنیل ایندول (2PI) سولفامات ها 21

1-9-2. تریپتوفان. 21

1-9-3. ملاتونین 22

1-9-4. سروتونین 22

1-9-5. ایندول -3- کربینول (I3C) 22

1-9-6. دی ایندولیل متان. 23

فصل دوم: بحث و بررسی

2-1. روش های تهیه آریل گلی اکسال‌ها 25

2-2. روش کلیسنتز مشتقات جدید-3-هیدروکسی- 2-آریل -6و7-دی هیدرو-H1-ایندول -4(H5)-اون ها 27

2-3. مکانیسم سنتز مشتقات جدید-3-هیدروکسی- 2-آریل -6و7-دی هیدرو-H1-ایندول -4(H5)-اون ها 27

2-4. شناسایی مشتقات جدید مشتقات جدید-3-هیدروکسی- 2-آریل -6و7-دی هیدرو-H1-ایندول -4(H5)            -اون ها 28

2-4-1. 3-هیدروکسی-2-فنیل-6و7-دی هیدرو-H1-ایندول-4(H5)-اون. 28

2-4-2. 2-(4-بروموفنیل)-3-هیدروكسی-6و7-دی هیدرو- H1-ایندول-4( H5) – اون. 29

2-4-3. 3-(3-متوكسی فنیل)-3-هیدروكسی-6و7-دی هیدرو- H1-ایندول-4( H5)- اون. 30

2-4-4. 4-(4-فلوئوروفنیل)-3-هیدروكسی-6و7-دی هیدرو- H1-ایندول-4( H5)- اون. 30

2-4-5. 3-(4-نیتروفنیل)-3-هیدروكسی-6و7-دی هیدرو- H1-ایندول-4( H5)- اون. 31

2-4-6. 3-(4-متوكسی فنیل)-3-هیدروكسی-6و7-دی هیدرو- H1-ایندول-4( H5)- اون. 31

2-4-7. 3-(3و4-دی متوكسی فنیل)-3-هیدروكسی-6و7-دی هیدرو- H1-ایندول-4    ( H5)- اون. 32

2-4-8. 3-(3و4-متیلن دیوكسی فنیل)- 6و7-دی هیدرو- H1-ایندول-4      (H5)- اون. 32

2-4-9. 3 -( [1وَ1-بای فنیل]-4-ایل)- 3-هیدروكسی-6و7-دی هیدرو- H1-ایندول-4( H5)- اون. 33

 فصل سوم: بخش تجربی

3-1. مواد شیمیایی و دستگاه های مورد استفاده 35

3-2. روش های سنتزی مورد استفاده 36

3-2-1. سنتز مشتقات جدید -3-هیدروکسی- 2-آریل -6و7-دی هیدرو-H1-ایندول -4(H5)-اون ها 36

. 53

چکیده :

کارهای انجام شده دراین پایان ­نامه شامل سنتز مشتقات جدید 3-هیدروکسی- 2-آریل -6و7-دی هیدرو-H1-ایندول -4(H5)-اون ها می­باشد.

در این روش ابتدا استوفنون‌ ها به آریل گلی اکسال ‌ها­ی مربوطه اکسید، سپس به مخلوط آریل گلی­­ اکسال (1) و سیکلو ­هگزان -1و3- دی ­­­اون (2) در آب، آمونیوم استات اضافه نموده و در دمای رفلاکس بهم زده شد. جامد بدست آمده  جداسازی و با آب مقطر شستشو داده شد تا آمونیوم استات اضافی از محیط خارج شود و مشتقات ایندولون ها (3) بصورت جامدات کریستالی با راندمان بالا بدست آمد.

ساختار تمام ترکیبات از طریق داده ‌های طیفی (رزونانس مغناطیسی هسته ای هیدروژن، کربن و مادون قرمز) مورد تایید قرار گرفتند.

فصل اول

 

مقدمه

 

1-1. اصول شیمی سبز:

با پیشرفت علوم و گذر از دهه­ های صنعتی شدن در غرب، بشر رفته رفته متوجه زیان­ های وارد شده بر محیط زیست شد و با وضع قوانین سختگیرانه سعی در حفظ منابع موجود خود و جلوگیری از آلودگی محیط زیست کرد.

شیمی سبز که در اوایل دهه ی 90 معرفی شد شامل فرایند های شیمیایی و فناوری ­هایی است که به حفظ محیط زیست و بهبود کیفیت زندگی کمک می کند. شیمی سبز را با نام­ های متفاوتی مانند شیمی دوست ­دار محیط زیست، شیمی پاک و اقتصاد اتمی نیز می خوانند.1 عبارت شیمی سبز که توسط IUPAC پذیرفته شده، به این صورت تعریف می شود:

«اختراع، طراحی و بکارگیری فرآورده ­های شیمیایی و فرایند­ هایی که تولید و مصرف مواد خطرناک را کاهش می­ دهد و یا حذف می کند.»2

اصول شیمی سبز معنای تازه­ ای از اصطلاح «محیط زیست» را در اختیار شیمیدان­ ها قرار داد. دوازده اصل شیمی سبز که توسط پاﻧول آناستاس و جان وارنر نوشته شد، همه­ ی موارد از جمله طراحی سنتز موثرتر، استفاده از مواد کم خطرتر و بکارگیری منابع تجدیدپذیر را شامل می­ شود.

1. جلوگیری از تولید زباله، بهتر از نابود کردن آن پس از تشکیل می­ باشد.
2. روش ­های سنتزی باید به گونه ­ای باشد که در طی فرایند، تبدیل مواد اولیه به محصول نهایی حداکثر باشد.
3. در روش ­های سنتزی قابل اجرا موادی که سمیت کمتری دارند و یا هیچ سمیتی برای سلامتی بشر و محیط زیست ندارد، بکار می رود و یا تولید می شود.
4. محصول ­های شیمیایی باید به گونه ای طراحی شوند، که اثر عوامل کاهش دهنده سمیت در آنها تغییر نکند (محصول پایدار باشد).

فهرست مطالب

عنوان                                               صفحه

چکیده 1

1-1 واکنشهایچندجزئی.. 3

1-2 پیریدوپیریمیدینها 3

]پیریمیدینها 5

]پیریمیدینهادرمحیطآبیوبدونکاتالیزگر: 5

6

7

]پیریمیدینهادرشرایطکلاسیکبااستفادهازکاتالیزگرتریاتیلبنزیلآمونیومکلرید (TEBAC)  7

]پیریمیدینبااستفادهازچالکون. 9

]پیریمیدینبااستفادهاز4-آمینو-6،2-دیهیدروکسیلپیریدین.. 9

]پیریمیدینبااستفادهازآریلیدینمالونونیتریل. 10

]پیریمیدینبااستفادهاز6-آمینواوراسیل. 10

]پیریمیدینبااستفادهازواکنشدیلزآلدر. 11

]پیریمیدینبااستفادهازکاتالیزگرپالادیماستاتوپتاسیمکربنات.. 12

]پیریمیدینبااستفادهازباربیتوریکاسید. 13

]پیریمیدینبااستفادهازآیزاتین.. 14

15

]پیریمیدینبااستفادهاز2-آمینو-6-فنیل-4-(تریفلوئورومتیل) نیکوتینونیتریل   16

]پیریمیدینبااستفادهازکاتالیزگرهیدروکلریکاسید. 17

پیریمیدینبااستفادهازتیوباربیتوریکاسید. 17

]پیریمیدینبااستفادهازکاتالیزگرایندیمتریکلرید. 18

]پیریمیدینباکاتالیزگرپارا-تولوئنسولفونیکاسید. 19

]پیریمیدینبااستفادهازمشتقاتپیریدین.. 20

]پیریمیدیندرشرایطریزموج. 21

1-2-2-1 استفادهاز 3،1-دیمتیلباربیتوریکاسید. 21

3)-اون. 21

1-2-2-3 استفادهازمالونونیتریل. 22

1-2-2-4 استفادهاز 1-فنیلمالایمید. 23

1-2-2-5 استفادهازتترونیکاسید. 23

1-2-2-6 استفادهاز 2،1-دیفنیلاتانون. 25

]پیریمیدیندرشرایطفراصوت.. 26

1-2-3-1 استفادهاز 3،1-اینداندیاون. 26

1-2-3-2 استفادهازپیرازولآمین.. 26

فصل دوم

2-1 هدفتحقیق. 29

2-2 روشتحقیق. 30

]پیریمیدین-4،2-دیاون (a93)  30

2-3 مکانیسمپیشنهادیواکنش… 33

2-4 بررسیعواملموثردرواکنش… 34

2-4-1 اثرکاتالیزگرهایمختلفبرواکنش… 34

برپیشرفتواکنش… 35

2-4-3 بررسیاثردمابرپیشرفتواکنش… 36

2-4-4 بررسیاثرحلالبرپیشرفتواکنش… 37

37

2-6 نتیجهگیری.. 42

2-7 پیشنهادبرایکارهایآینده 42

فصل سوم

3-1 تکنیکهایعمومی.. 44

پیریمیدین.. 44

پیریمیدین-6-کربونیتریل (a93) 45

پیریمیدین-6-کربونیتریل (b93( 46

پیریمیدین   47

-6-کربونیتریل (c93) 47

پیریمیدین-6-کربونیتریل (d93) 48

. 49

پیریمیدین-6-کربونیتریل(93f) 50

پیریمیدین-6-کربونیتریل(93g) 51

پیریمیدین-6-کربونیتریل (a94)  52

 

 

پیریمیـدین-6-کربونیتریل (b94) 53

پیریمیدین-6-کربونیتریل (c94) 54

1)-اون.(27) 55

پیریمیدین-6- کربونیتریل (a95) 56

پیریمیدین-6- کربونیتریل(95b) 57

پیریمیدین-6-کربونیتریل(95c)  58

پیریمیدین-6-کربونیتریل (a93) 61

پیریمیدین-6-کربونیتریل (a93) 62

پیریمیدین-6-کربونیتریل (a93) 63

پیریمیدین-6- کربونیتریل (b93) 64

پیریمیدین-6- کربونیتریل (b93) 65

پیریمیدین-6- کربونیتریل (b93) 66

پیریمیدین-6- کربونیتریل (c93) 67

پیریمیدین-6- کربونیتریل (c93) 68

پیریمیدین-6- کربونیتریل (c93) 69

پیریمیدین-6- کربونیتریل (c93) 70

پیریمیدین-6- کربونیتریل (d93) 71

پیریمیدین-6- کربونیتریل (d93) 72

پیریمیدین-6- کربونیتریل (d93) 73

پیریمیدین-6- کربونیتریل (d93) 74

پیریمیدین-6-کربونیتریل (e93) 75

پیریمیدین-6-کربونیتریل (e93) 76

پیریمیدین-6-کربونیتریل (e93) 77

پیریمیدین-6-کربونیتریل (f93) 78

پیریمیدین-6-کربونیتریل (f93) 79

پیریمیدین-6-کربونیتریل (f93) 80

پیریمیدین-6-کربونیتریل (g93) 81

پیریمیدین-6-کربونیتریل (g93) 82

پیریمیدین-6-کربونیتریل (g93) 83

پیریمیدین-6-کربونیتریل.(a94)  84

پیریمیـدین-6-کربونیتریل (a94) 86

پیریمیـدین-6-کربونیتریل (b94) 87

پیریمیـدین-6-کربونیتریل (b94) 88

پیریمیدین-6-کربونیتریل (c94) 89

پیریمیدین-6-کربونیتریل (c94) 90

1)-اون.(27) 91

پیریمیدین-6- کربونیتریل(95a) 92

. 93

پیریمیدین-6-کربونیتریل (a95) 93

   94

پیریمیدین-6- کربونیتریل (a95) 94

پیریمیدین-6-کربونیتریل(95b) 95

. 95

پیریمیدین-6-کربونیتریل (b95) 96

پیریمیدین-6-کربونیتریل(95c) 97

فهرست جداول

فهرست                                                                                                                                           صفحه

جدول 2-1 اثر کاتالیزگرهای مختلف برای سنتز ترکیب.a93، a94 وa95………………………………………………….35

جدول 2-2 بررسی اثر مقدار کاتالیزگر.K2CO3 بربازده و زمان محصول.a93…………………………………………….36

جدول 2-3 بررسی اثر دما در سنتز ترکیب.a93……………………………………………………………………………………..36

جدول 2-4 اثر حلال های مختلف در تهیه ترکیب.a93با کاتالیزگرK2CO3……………………………………………..37

جدول 2-5 سنتز پیریدو]3،2- [dپیریمیدین ها در شرایط بهینه……………………………………………………………….38

فهرست اشكال

عنوان                                                                                                              صفحه

شکل 1-1 ساختار برخی از پیریدوپیریمیدین ها……………………………………………………………………….. 3

شکل 1-2 ساختار برخی از پیریدو[3،2-d]پیریمیدین های فعال زیستی…………………………………………. 4

شمای 1-1 تهیه مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین در محیط آبی و بدون کاتالیزگر………………………….. 5

شمای 1-2 تهیه مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین در محیط آبی…………………………………………………. 5

شمای 1-3 تهیه مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین در محیط آبی با کاتالیزگر سدیم لوریل سولفات……… 6

شمای 1-4 استفاده از نانو ذرات اکسید زیرکونیوم در سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین……………… 6

شمای 1-5 استفاده از کاتالیزگر نانو Fe3O4در سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین……………………….. 7

شمای 1-6 استفاده از تری اتیل بنزیل آمونیوم کلراید (TEBAC) در سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین          8

شمای 1-7 مکانیسم سنتز پیریدو[3،2-d]پیریمیدین ها با بهره گرفتن از تری اتیل بنزیل آمونیوم کلراید (TEBAC)

…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 8

شمای 1-8 سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با بهره گرفتن از چالکون……………………………………….. 9

شمای 1-9 سنتز سه جزئی مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با بهره گرفتن از کاتالیزگر پتاسیم فلوئورید-آلومینا 9

شمای 1-10 استفاده از آریلیدین مالو نیتریل در تهیه مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین…………………… 10

شمای 1-11 استفاده از 6-آمینو اوراسیل در سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین………………………. 10

شمای 1-12 استفاده از دی آلکیل استیلن دی کربوکسیلات در سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین.. 11

شمای 1-13 مکانیسـم سـنتز مشتقات مشتقات پیریـدو[3،2-d]پیریمیدین با اسـتفاده از دی آلکیل اسـتیلن دی 

 کربوکسیلات………………………………………………………………………………………………….. 12

شمای 1-14 استفاده از کاتالیزگر پالادیم استات در سنتز پیریدو[3،2-d]پیریمیدین ها……………………… 13

شمای 1-15 استفاده از باربیتوریک اسید در سنتز مشتقات اسپایرو پیریدو[3،2-d]پیریمیدین ها…………. 14

شمای 1-16 استفاده از آیزاتین در سنتز مشتقات اسپایرو پیریدو[3،2-d]پیریمیدین ها…………………….. 14

شمای 1-17 سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با کاتالیزگر ویتامین B1……………………………….. 15

عنوان                                                                                                              صفحه

شمای 1-18 مکانیسم سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با کاتالیزگر ویتامین B1…………………….. 16

شمای 1-19 سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با بهره گرفتن از 2-آمینو-6-فنیل-4-(تری فلوئورو متیل)نیکو

  تینو نیتریل…………………………………………………………………………………………………….. 16

شمای 1-20 سنتز مشتقات پیریدو[3،2-:d5،6–d‘]پیریمیدین با کاتالیزگر هیدروکلریک اسید…………… 17

شمای 1-21 سنتز مشتقات پیرازولو]’3،’4: 6،5[پیریدو]3،2-[dپیریمیدین ها با بهره گرفتن از تیوباربیتوریک اسید

…………………………………………………………………………………………………………………………………… 18

شمای 1-22 سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین ها با کاتالیزگر ایندیم تری کلرید……………………. 19

شمای 1-23 تهیه مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با کاتالیزگر پارا-تولوئن سولفونیک اسید…………… 19

شمای 1-24 مکانیسم تهیه مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با کاتالیزگر پارا-تولوئن سولفونیک اسید… 20

شمای 1-25 تهیه مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با بهره گرفتن از مشتقات پیریدین………………………… 20

شمای 1-26 سنتز دیاستریوگزین مشتقات 6-اسپایرو پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با 3،1-دی متیل باربیتوریک 

 اسید…………………………………………………………………………………………………………………… 21

شمای 1-27 سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با بهره گرفتن از 6،2-دی آمینو پیریمیدین-4-(H3)-اون 22

شمای 1-24 استفاده از شرایط ریزموج برای تهیه پیریدو[3،2-d]پیریمیدین………………………………….. 20

شمای 1-25 سنتز مشتق پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با 1-فنیل مالایمید…………………………………………. 20

شمای 1-26 استفاده از تترونیک اسید در سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین در شرایط ریز موج…. 21

شمای 1-27 مکانیسم سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با تترونیک اسید در شرایط ریز موج……. 22

شمای 1-28 استفاده از 2،1-ی فنیل اتانون در سنتز پیریدو[3،2-d]پیریمیدین هابا شرایط ریز موج…… 23

شمای 1-29 استفاده از 3،1-ایندان دی اون در سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین در شرایط فرا صوت        23

شمای 1-30 سـنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با 5-آمـینو-3،1-دی فنیـل-H1-پیرازول در شرایط فرا

 صوت…………………………………………………………………………………………………………. 24

عنوان                                                                                                             صفحه

شمای 1-31 مکانیسـم سـنتز مشـتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با 5-آمـینو-3،1-دی فنیـل-H1-پیرازول در

 شرایط فرا صوت…………………………………………………………………………………………… 24

شمای 2-1 تهیه مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین…………………………………………………………………. 26

شمای 2-2 تهیه ترکیب 7-آمینو-3،1-دی متیل-5-(4-کلرو فنیل)-1H-پیریدو[3،2-d]پیریمیدین-4،2-دی

اون………………………………………………………………………………………………………………………………. 27    

شمای 2-3 مکانیسم تهیه مشتقات پیریدو]3،2-[dپیریمیدین…………………………………………………….. 31

 

 

چکیده

از تراکم سه جزئی 6-آمینواوراسیل، 6-آمینو2-تیواوراسیل یا 6-آمینو-1،3-دی متیل اوراسیل با آریل آلدهید ها و مالونونیتریل، یک دسـته از مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین در مجاورت کاتالیزگـرهای بازی با کارایی بالا، در آب به عنوان یک حلال سبز در شرایط رفلاکس تهیه شد.

کلید واژه ها: آمینواوراسیل ها، پیریدو[3،2-d]پیریمیدین ها، کاتالزگر بازی، واکنش چند جزیی

فصل اول

 

کلیات تحقیق

 

1-1 واکنش های چند جزئی

واکنش های چند جزئی یک زمینه نوید بخش و اساسی در شیمی آلی محسوب می شوند. واکنش های چند جزئی (MCR)، فرایندی هستند که در آن سه و یا تعداد بیش تری با یکدیگر ترکیب شده و محصولی با خصوصیات تمامی مواد سازنده سنتز می شود. از خصوصیات این واکنش ها می توان به امکان تولید محصولاتی متنوع با ساختار مولکولی متفاوت در مدت زمان کوتاه، اشاره کرد. همچنین مهم ترین معیار برای کارایی و قابلیت های این واکنش ها این است که تا حد امکان تعداد مراحل خالص سازی واکنش ها به حداقل برسد]1[.

1-2 پیریدوپیریمیدین ها

ساخت ترکیبات جدید حاوی پیریدین در شیمی هتروآروماتیک ها و بررسی اثرات زیستی آن ها، جایگاه ویژهای داشته و این اسکلت ساختاری در بسیاری از ترکیبات دارویی و طبیعی حضور دارد. پیریدوپیریمیدینها یکی از ساختارهای معروف

فهرست مطالب

عنوان                           صفحه

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-1-مقدمه………………………………………………………………………………….1

1-2-کلیات………………………………………………………………………………….5

1-2-1- بررسی عمومی آرتمیا……………………………………………………………….5

1-2-2- تاریخچه آرتمیا…………………………………………………………………….5

1-2-3- اهمیت اقتصادی آرتمیا……………………………………………………………..6

1-2-4- مزایای استفاده از آرتمیا برای پرورش دهندگان و آبزیان…………………………………7

1-2-5- کاربرد آرتمیا در تغذیه آبزیان………………………………………………………..7

1-2-5-1- سیست های پوسته زدایی شده………………………………………………….8

1-2-5-2- ناپلیوس تازه تفریخ یافته……………………………………………………….8

1-2-5-3- متاناپلیوس…………………………………………………………………..9

1-2-5-4- آرتمیای جوان و بالغ…………………………………………………………..9

1-2-5-5- آرتمیا های خشك و منجمد تحت سرمای شدید…………………………………..9

1-2-5-6- استفاده از آرتمیا به عنوان حامل…………………………………………………9

1-2-6- غنی سازی ………………………………………………………………………10

1-2-6-1-  تکنیک های غنی سازی آرتمیا………………………………………………..11

1-2-6-1- 1- تکنیک غنی سازی انگلیسی……………………………………………..11

1-2-6-1-2-  تکنیک غنی سازی ژاپنی………………………………………………..12

1-2-6-1-3- تکنیک غنی سازی فرانسوی……………………………………………..12

1-2-6-1-4- تکنیک غنی سازی بلژیکی……………………………………………….13

1-2-6-2-  اهمیت غنی سازی…………………………………………………………..14

1-2-6-3- معایب غنی سازی……………………………………………………………14

1-2-6-4-  عوامل موثر بر میزان استفاده از ماده غنی سازی…………………………………15

1-2-6-5-  اساس غنی سازی خوب……………………………………………………..15

1-2-6-6-  انواع رژیم های غذایی برای غنی سازی اسیدهای چرب آرتمیا ……………………16

1-2-6-6- 1-  غنی سازی با امولسیون چربی و اسیدهای چرب……………………………17

1-2-6-6- 2-  فسفولیپیدها………………………………………………………….17

1-2-6-6- 3-  ویتامین ها……………………………………………………………17

عنوان                                                                                                                       صفحه

1-2-7- عوامل موثر در ترکیب اسیدهای چرب ناپلیوس آرتمیا…………………………………18

1-2-7-1- ژنتیک……………………………………………………………………..18

1-2-7-2-  عوامل محیطی (اختلافات تغذیه ای والدین) ……………………………………19

1-2-8- فرضیه های تحقیق……………………………………………………………….20

1-2-9- اهداف تحقیق……………………………………………………………………21

فصل دوم: مروری بر منابع

2-پیشینه تحقیق……………………………………………………………………………..23

2-1- تاریخچه غنی سازی با اسیدهای چرب……………………………………………………23

2-2- دلایل غنی سازی با اسیدهای چرب……………………………………………………..23

2-3- غنی سازی اسیدهای چرب ضروری در ناپلیوس آرتمیا……………………………………..24

2-4- مروری بر مطالعات گذشته……………………………………………………………..26

فصل سوم: مواد و روش ها

3- مواد و روش ها…………………………………………………………………………….35

3-1- مواد و وسایل استفاده شده……………………………………………………………..35

3-1-1- مواد مصرفی……………………………………………………………………..35

3-1-2- مواد غیر مصرفی………………………………………………………………….35

3-2- تهیه سیست آرتمیا و ضدعفونی آن………………………………………………………36

3-3- آماده سازی ظروف (زوگ های) غنی سازی……………………………………………….36

3-4- تخم گشایی سیست آرتمیا……………………………………………………………..37

3-5- جداسازی و شمارش لارو ها…………………………………………………………….38

3-6- غنی سازی ناپلیوس ها…………………………………………………………………39

3-7- تهیه محلول غنی سازی………………………………………………………………..40

3-8- نمونه برداری برای محاسبه میزان بقا و طول کل…………………………………………..41

3-9- نمونه برداری برای تعیین میزان اسیدهای چرب……………………………………………43

3-10- استخراج اسیدچرب…………………………………………………………………..43

3-11- آنالیز آماری…………………………………………………………………………45

فصل چهارم: نتایج

4-نتایج………………………………………………………………………………………47

عنوان                                                                                                                       صفحه

 

 

4-1- تغییرات میزان طول کل و درصد بقا در دو گونه آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت………………………………….47

4-2- ترکیب اسیدهای چرب ناپلیوس آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا پیش از غنی سازی…………52

4-3- اسیدهای چرب LA، ALA و ARA دو گونه آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت………………………………….53

4-4- میزان اسیدهای چرب EPA و DHA دو گونه آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت………………………………….58

4-5- میزان PUFA، PUFA(n-6) و PUFA(n-3) دو گونه آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت…………………………….63

4-6- میزان SFA،  MUFAو TFA دو گونه آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت…………………………………………68

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

5-بحث و نتیجه گیری…………………………………………………………………………75

5-1- تاثیر غنی سازی با روغن کلزا بر طول کل و درصد بقا آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا……….75

5-2- ترکیب اسیدهای چرب مورد مطالعه در ناپلیوس آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا پیش از غنی سازی……………………………………………………………………………………..77

5-3- تاثیر غنی سازی با روغن کلزا بر میزان ARA، EPA و  DHAآرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا…………………………………………………………………………………….77

5-4- تاثیر غنی سازی با روغن کلزا بر میزان LA و  ALAآرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا…………………………………………………………………………………….81

5-5- تاثیر غنی سازی با روغن کلزا بر میزان PUFA کل ، PUFA (n-6)  و PUFA (n-3)  درناپلی آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا…………………………………………………………….84

5-6- تاثیر غنی سازی با روغن کلزا بر میزان SFA،  MUFAو TFA آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا…………………………………………………………………………………….86

5-7- مقایسه تیمارهای مختلف آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا به منظور انتخاب بهترین تیمار در هر گونه………………………………………………………………………………………87

5-8- مقایسه بهترین تیمارهای آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا………………………………..88

5-9- نتیجه گیری کلی……………………………………………………………………..89

5-10- پیشنهادات………………………………………………………………………….90

منابع………………………………………………………………………………………..93

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                    صفحه

 

جدول 4-1- طول کل و درصد بقا در آرتمیا فرانسیسکانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت (میانگین ± انحراف از معیار)………………………………………………………..48

جدول 4-2- طول کل و درصد بقا در آرتمیا ارومیانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت (میانگین ± انحراف از معیار) …………………………………………………………50

جدول4-3- پروفیل اسیدهای چرب در ناپلیوس آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا پیش از غنی سازی…………………………………………………………………………………………….52

جدول 4-4-  میزان اسیدهای چرب LA، ALA و ARA (میلی گرم در گرم نمونه تر ناپلی) در آرتمیا فرانسیسکانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت (میانگین ± انحراف از معیار) …………………………………………………………………………………………..53

جدول 4-5- میزان اسیدهای چرب LA، ALA و ARA (میلی گرم در گرم نمونه تر ناپلی) در آرتمیا ارومیانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت (میانگین ± انحراف از معیار)…………………………………………………………………………………………….56

جدول 4-6-  میزان اسیدهای چرب EPA و DHA (میلی گرم در گرم نمونه تر ناپلی) در آرتمیا فرانسیسکانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت (میانگین ± انحراف از معیار)……..58

جدول 4-7-  میزان اسیدهای چرب EPA و DHA (میلی گرم در گرم نمونه تر ناپلی) در آرتمیا ارومیانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت (میانگین ± انحراف از معیار)…………..60

جدول 4-8- میزان اسیدهای چرب PUFA، PUFA(n-6) و PUFA(n-3) ( (میلی گرم در گرم نمونه تر ناپلی) در آرتمیا فرانسیسکانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت (میانگین ± انحراف از معیار) …………………………………………………………………………………. 63

جدول 4-9- میزان اسیدهای چرب PUFA، (n-6)PUFA و (n-3) PUFA (میلی گرم در گرم نمونه تر) در آرتمیا ارومیانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت (میانگین ± انحراف از معیار) ………………………………………………………………………………………….. 65

عنوان                                                                                                                    صفحه

جدول 4-10- – میزان اسیدهای چرب SFA، MUFA و TFA (میلی گرم در گرم نمونه تر ناپلی) در آرتمیا فرانسیسکانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت (میانگین ± انحراف از معیار) …………………………………………………………………………………………….68

جدول 4-11- میزان اسیدهای چرب SFA، MUFA و TFA (میلی گرم در گرم نمونه تر ناپلی) در آرتمیا ارومیانا با تراکم های متفاوت ناپلی و غلظت های مختلف روغن کلزا در 5 زمان متفاوت (میانگین ± انحراف از معیار) …. 71

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                    صفحه

شكل‌ 1-1: طرح‌ شماتیك‌ استفاده‌ از آرتمیا در نقش‌ یك‌ حامل(Van Stappen, 1996)……………………..10

شكل‌ 3-1. تخم گشایی سیست آرتمیا در زوگ های 7 لیتری………………………………………………..38

شكل‌ 3-2. جداسازی ناپلیوس ها از سیست ها و پوسته ها……………………………………………………39

شكل‌ 3-3. غنی سازی ناپلیوس ها با بهره گرفتن از امولسیون…………………………………………………….40

شكل‌ 3-4. شمارش ناپلیوس ها به منظور محاسبه درصد بقا………………………………………………….42

شكل‌ 3-5. کشیدن طول کل ناپلیوس ها با استریومیکروسکوپ ………………………………………………42

شكل‌ 3-6. نمونه برداری ناپلی برای اندازه گیری میزان اسیدهای چرب……………………………………….43

شكل‌ 3-7. دستگاه GC برای تعیین میزان اسیدهای چرب…………………………………………………..45

ضمائم

عنوان                                                                                                                    صفحه

ضمیمه 1- مقایسه بهترین تیمارهای آرتمیا فرانسیسکانا از لحاظ طول کل و درصد بقا و میزان اسیدهای چرب………………………………………………………………………………………………………1

ضمیمه 2- مقایسه بهترین تیمارهای آرتمیا ارومیانا از لحاظ طول کل و درصد بقا و میزان اسیدهای چرب………………………………………………………………………………………………………2

ضمیمه 3- مقایسه بهترین تیمارهای دو گونه آرتمیا فرانسیسکانا و آرتمیا ارومیانا از لحاظ طول کل و درصد بقا و میزان اسیدهای چرب………………………………………………………………………………………3

چکیده:

تحقیق حاضر با هدف سازی غنی سازی آرتمیا ارومیانا و آرتمیا فرانسیسکانا با روغن کلزا با تاکید بر میزان رشد، بقا و پروفیل اسیدهای چرب ناپلی انجام پذیرفت. این تحقیق در قالب 18 گروه آزمایشی در هر دو گونه انجام گرفت. این دو گونه در تراکم های 50000، 100000 و 200000 ناپلی در لیتر با غلظت های 1/0، 2/0 و 3/0 گرم در لیتر روغن کلزا در دمای 1±28 درجه سانتیگراد و شوری 35 گرم در لیتر به مدت 18 ساعت غنی سازی شدند. داده ها با بهره گرفتن از روش آنالیز واریانس دوطرفه (Multivariate) یا tIndependent samples T-tes و آزمون دانکن مورد ارزیابی قرار گرفتند. در تمام بررسی ها، سطح معنی دار بودن آزمون ها 05/0> P نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که غنی سازی با روغن کلزا تاثیر معنی داری بر روی رشد، بقا و افزایش اسیدهای چرب 18 کربنه دارد (05/0>P). با افزایش مدت زمان غنی سازی در تیمارهای مختلف هر دو گونه، طول کل افزایش و درصد بقا کاهش یافت (05/0>P). میزان DHA و EPA و ARA در تیمارهای مختلف هر دو گونه با افزایش مدت زمان غنی سازی به طور معنی داری تحت تاثیر قرار نگرفتند (05/0<P). میزان LA، PUFA،PUFA (n-6)، PUFA(n-3)، SFA، MUFA و TFA در هر دو گونه به طور معنی داری افزایش یافتند (05/0>P) اما میزان ALA در اکثر تیمارهای آرتمیا ارومیانا نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت اما در آرتمیا فرانسیسکانا افزایش آن در بعضی از تیمارها نسبت به شاهد مشاهده شد (05/0>P). با توجه به یافته های تحقیق آرتمیا ارومیانا در تراکم 100000 ناپلی در لیتر با غلظت 3/0 گرم در لیتر روغن کلزا به مدت 18 ساعت غنی سازی بهترین تیمار می باشد که این تیمار دارای حداکثر مقادیر اسیدهای چرب ALA، PUFA، PUFA(n-3)، SFA و TFA نسبت به بهترین تیمار گونه فرانسیسکانا است (05/0>P). اگرچه از لحاظ میزان اسیدهای چرب LA،EPA ، DHA، PUFA (n-6) و MUFA نسبت به گونه فرانسیسکانا مقادیر کمتری دارد ولی اختلاف معنی دار ندارد (05/0<P).

کلمات کلیدی: آرتمیا ارومیانا، آرتمیا فرانسیسکانا، روغن کلزا، غنی سازی، رشد، بقا و پروفیل اسیدهای چرب ناپلی

فصل اول:

 

مقدمه و کلیات

 

• مقدمه

یکی از مشکلات موجود در پرورش ماهیان، پرورش مراحل اولیه یا نوزادی آن ها است که دارای رشد بطئی همراه با تلفات بالا می باشد (Girri et al., 2002). در پرورش لارو آبزیان اصلی ترین مسئله، تامین غذایی مناسب با كیفیت بالاست كه به راحتی توسط لارو آن ها پذیرفته و هضم شود (Kim et al., 1996). منابع عمده انرژی متابولیک در طول مراحل جنینی و لاروی قبل از تغذیه فعال در ماهیان، چربی ها و اسیدهای آمینه می باشند. در زمان تخم گشایی، لارو دارای کیسه زرده، مقادیر بالایی از این منابع انرژی را دارد اما میزان آن ها در طول مرحله تغذیه درونی کاهش می یابند (Evans et al., 2000)، بنابراین لارو با تغذیه آغازین، به غذای زنده ای نیاز دارد که به اندازه کافی این منابع انرژی را دارا باشد.

به دلیل متناسب نبودن اندازه دهان لارو بسیاری از ماهیان دریایی و برخی از ماهیان آب شیرین با ذرات غذای مصنوعی و عدم تامین نیازهای غذایی لاروها توسط این نوع مواد غذایی، استفاده از آنها در مراحل اولیه لارو آبزیان امکان پذیر نمی باشد در حالی که استفاده از غذای زنده در پرورش لارو آبزیان مختلف با رژیم غذای طبیعی آن ها همخوانی دارد و بیشتر قابل پذیرش و استفاده است (آق، 1381). پرورش موفقیت آمیز آبزیان به قابلیت دسترسی به غذای مناسب بستگی دارد تا بتواند رشد و خصوصاً سلامتی را در مراحل نوزادی و لاروی تضمین نماید.

استفاده از غذای زنده در تغذیه آغازین بسیاری از گونه های پرورشی ماهی و میگو جهت بهبود وضعیت تغذیه ای، ضریب رشد و کاهش میزان تلفات لاروها از پیشرفت شایان توجهی در امر آبزی پروری به شمار می رود. امروزه در بین غذاهای زنده مورد استفاده در تغذیه آبزیان مختلف از جمله پرورش میگوهای پنائیده، میگوی دراز آب شیرین، پرورش ماهیان دریایی و آب شیرین و ماهیان آکواریومی، از ناپلئوس های آرتمیا، در سطح وسیعی به عنوان غذای آغازین استفاده می شود (آذری تاکامی و همکاران، 1386).

ناپلی آرتمیا به عنوان بهترین غذای زنده قابل دسترس، به طور وسیع برای پرورش لارو ماهیان دریایی و سخت پوستان در تمام جهان مورد استفاده قرار می گیرد (Laven et al., 1989). مهم ترین عامل برای استفاده از آرتمیا به عنوان غذای زنده، ارزش غذایی آن به خصوص در مرحله ناپلیوس است كه دارای بیش از 60 درصد پروتئین و 15 درصد چربی بوده و همچنین كلیه اسیدهای آمینه ضروری و اكثر اسیدهای چرب را در حد مطلوب دارا می باشد (Ahmadi et al., 1990).

با وجود میزان بالای پروتئین و چربی، نتایج تحقیقات انجام شده بیانگر این موضوع می باشد كه اكثر گونه های آرتمیا از جمله آرتمیا اورمیانا (Artemia urmiana) دارای مقادیر اندكی از اسیدهای چرب غیر اشباع بلند زنجیر سری امگا 3 به خصوص اسید ایكوزاپنتانوئیک بوده و فاقد اسید چرب دوكوزاهگزانوئیک هستند (Watanabe, 1993). لذا غنی سازی ناپلیوس آرتمیا جهت بالا بردن ارزش غذایی آن امری ضروری است.

مطالعات نشان داده اند که اسیدهای چرب ضروری (EFA) از قبیل دکوزاهگزانوئیک اسید ( DHA ،3-n22:6)، ایکوزاپنتانوئیک اسید ( EPA،3-n20:5) و آراشیدونیک اسید ( ARA،6-n20:4) در تغذیه لارو ماهیان اهمیت زیادی دارند (Takeuchi.,1997; McEvoy et al., 1998; Sargent et al., 1999; Estevez et al., 1999). این اسیدهای چرب جزء فسفولیپیدها هستند که ساختار حساسی دارند و از اجزای فیزیولوژیکی غشای سلول های اکثر بافت ها به شمار می روند. با این وجود، معمولاً در مراحل اولیه تغذیه لاروی از غذای زنده از قبیل روتیفر و آرتمیا استفاده می شود که به طور طبیعی از لحاظ این اسیدهای چرب فقیر هستند. بنابراین، غنی سازی غذاهای زنده با چربی های غنی از اسیدهای

فهرست مطالب

عنوان                                                       صفحه

… 1

1-1 مقدمه. 2

1-2 ضرورت انجام تحقیق.. 6

1-3 سوالات پژوهشی.. 7

1-4  فرضیات تحقیق.. 7

1-5 اهداف تحقیق.. 8

1-6 روش تحقیق.. 8

… 11

2-1 پیشینه پژوهش…. 12

2-1-1 پیشینه پژوهش در خارج از کشور 12

2-1-2پیشینه پژوهش در داخل کشور 17

2-2 ارزیابی اثرات تجمعی محیط زیستی.. 18

2-2-1  تعاریف دیگر راجع به اثرات تجمعی: 20

2-2-2 واژه­ های کلیدی تعریف شده در رابطه با ارزیابی اثرات تجمعی.. 20

2-3 تاریخچه. 23

2-3-1 دستورالعمل­ها و مفاهیم اولیه ارزیابی اثرات تجمعی.. 24

2-3-1-1 کانادا 1994.. 24

2-3-1 -1-1 دستورالعمل فرایند انجام ارزیابی اثرات تجمعی کانادا 25

2-3-1-2 دستورالعمل اتحادیه امریکا1996.. 25

2-3-1-3 دستورالعمل اتحادیه اروپا 1997.. 26

2-3-1-4 دستورالعمل استرالیا 1990.. 26

2-4 روش های ارزیابی اثرات تجمعی.. 27

2-4-1 روش Ad Hoc. 27

2-4-2 چک­لیستها 28

2-4-3 ماتریس­ها Matrices 28

2-4-4 مدلسازی، مدلسازی مفهومی با شبکه­ ها و سیستم­های نموداری.. 30

2-4-5 مدلسازی، مدلسازی شبیه­سازی کامپیوتری.. 30

2-4-6 تجزیه و تحلیل روند  Trends Analysis 30

2-4-7 تجزیه و تحلیل مکانی- نقشه­ برداری و روی­همگذاری Spatial Analysis 31

2-4-8 تجزیه و تحلیل سیمای سرزمین  Landscape Analysis 31

2-4-9  تجزیه و تحلیل اکوسیستم Ecosystem Analysis 32

2-4-10 تجزیه و تحلیل ظرفیت قابل تحمل Carrying Capacity Analysis 32

2-4-11 روش های تطبیقی.. 33

2-4-12  شبکه­ ها Networks 33

2-4-13 تجزیه و تحلیل مکانی- سیستم اطلاعات جغرافیاییGIS. 34

2-5 انتخاب روش مناسب CEA.. 35

2-5-1 نکات کلیدی برای انتخاب روشها 35

2-5-2 ویژگیهای روش های CEA.. 36

2-6 فرایند تحلیل سلسله مراتبی(AHP) 36

2-6-1 اصول فرایند تحلیل سلسله مراتبی.. 37

2-6-2 مراحل فرایند تحلیل سلسله مراتبی.. 37

2-6-2-1 ساختن سلسله مراتبی.. 38

2-6-2-2 محاسبه وزن.. 38

2-6-3روش های محاسبه وزن نسبی.. 39

2-6-4 مزایای فرایند تحلیل سلسله مراتبی.. 40

2-7 سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS) 41

2-7-1 ارتباط مراحل CEA با GIS. 42

2-7-2 ضرورت استفاده از GIS. 43

2-7-3 کاربرد GIS در CEA.. 44

2-7-4 مزایای بالقوه از لینک کردن GIS با CEA.. 44

2-7-5 محدودیتهای GIS. 45

2-8 روش معکوس فاصله: (Inverse Distance Method) 45

2-9 ماتریس تعامل در CEA.. 46

2-9-1 روش ماتریس چندگانه آرگون.. 46

2-10 ماتریس پاستاکیا (RIAM) 47

2-11 نتیجه ­گیری از روش های ارزیابی اثرات تجمعی.. 52

57

1-3 معرفی منطقه مورد مطالعه. 58

3-1-1-منطقه ویژه اقتصادی پتروشیمی.. 58

3-1-2 مشخصات منطقه ویژه اقتصادی پتروشیمی.. 59

3-1-2-1 سایت شماره 1.. 61

3-1-2-2- سایت شماره 2.. 61

3-1-2-3- سایت شماره 3.. 62

3-1-2-4 – سایت شماره 4.. 64

3-1-2-5 – سایت شماره 5.. 66

3-2 شناسایی منابع آلاینده در منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر. 68

3-2-1 آلودگی هوا 68

3-2-2 آلودگی پساب مجتمع­ها 70

3-3 بررسی وضعیت محیط زیستی اطراف منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر. 70

3-3-1 خورموسی.. 70

3-1-3 اهمیت خوریات… 72

3-1-4 اقلیم.. 74

3-1-4-1 بـاد. 74

3-1-5 توپوگرافی: 75

3-1-6 زمین­ شناسی.. 76

3-1-7 محیط بیولوژیکی.. 76

3-1-7-1پوشش گیاهی.. 76

3-1-7-2حیات وحش (فون منطقه) 78

3-5 مطالعات اجتماعی و اقتصادی فرهنگی.. 81

3-5-1 جمعیت… 81

3-5-2 صنعت… 81

 

3-6 ویژگیهای پارامترهای مورد بررسی.. 82

3-6-1- نیاز شیمیایی به اکسیژن.. 83

3-6-2 اسیدیته. 83

3-6-3 کدورت… 83

3-6-4 کل مواد جامد محلول در آب ( TDS) 83

3-6-5 منوکسیدکربن CO.. 89

3-6-6 اکسیدهای ازت NOx. 89

90

3-6-8  تراز فشار صوت   Sound Pressure Level 94

3-7 روش تحقیق.. 99

3-7-1 عملیات میدانی.. 101

3-7-2 ابزارها و نرمافزارها 101

3-7-3 چگونگی جمع­آوری و تجزیه و تحلیل داده ­ها 101

3-7-4 محاسبه شاخص آلودگی.. 104

107

4-1 نتایج.. 108

4-1-1 بررسی آلودگی هوا 118

4-1-2 بررسی آلودگی آب… 119

4-1-3 بررسی آلودگی صوت… 121

4-1-4 ماتریسهای تعاملی.. 128

4-1-4-1 ماتریس تعاملی آلاینده­های هوا 128

4-1-4-2 ماتریس تعاملی آلاینده­های آب… 130

4-1-4-3 ماتریس تعاملی آلاینده های صوت… 133

… 137

5-1 مقایسه روش سیستم اطلاعات جغرافیایی با ماتریس تعاملی در ارزیابی اثرات تجمعی   138

5-1-1 سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) 138

5-1-2 ماتریس تعاملی.. 139

5-2پاسخ به سوالات پژوهشی.. 140

5-3 بحث… 143

5-4 برنامه ­های مدیریت محیط­زیستی.. 146

5-4-1 برنامه کنترل کیفیت و کمیت آب… 146

5-4-2 برنامه کنترل کیفیت هوا و صدا 146

5-4-3 تنظیم برنامه کنترل و پایش محیط­زیستی.. 147

5-4-4 برنامه ­های کنترل شاخص ­های اقتصادی- اجتماعی- فرهنگی.. 147

5-4- 5 ارائه گزارش نتایج.. 148

5-4-6 مراقبت و پایش طرحهای مدیریت… 148

5-4-7 بررسی و مراقبت در طرح مدیریت بازسازی منطقه. 148

5-4-8 مراقبت و بررسی در طرح مدیریت آلاینده­ها 149

5-4-9 اطلاعرسانی و آموزش…. 149

5-5 راهکارهای فنی و مدیریتی کاهش و کنترل آلایندهها سازگار با محیط­زیست… 150

5-6 محدودیت­های تحقیق.. 151

5-7 پیشنهادات… 151

منابع.. 153

پیوست ها 162

فهرست شکل‌ها و نمودارها

عنوان                                                                                                              صفحه

شکل 1-1 نمودار مراحل کلی انجام تحقیق.. 9

شکل2-1: ساختار معیارهای تصمیم ­گیری در چهار سطح (اقتباس از قدسی پور،1384) 38

شکل 3-1 موقعیت منطقه مورد مطالعه. 58

شکل 3-2تصویر ماهواره ای سال 2000منطقه ویژه اقتصادی و خورهای اطراف آن.. 59

شكل 3-3:  نقشه جامع منطقه ویژه اقتصادی پتروشیمی ماهشهر (علیشاهی و همکاران، 1387). 60

شكل 3-4: نمایی از واحد الفین پتروشیمی مارون.. 62

شكل 3-5: نمایی از دودكشهای موجود در منطقه ویژه پتروشیمی ماهشهر. 69

شکل 3-6 منطقه بین جزرمدی خورموسی.. 72

شکل 3-7: موقعیت خوریات ماهشهر. 73

شكل 3-8: گل‌باد شهرستان ماهشهر. 75

شکل 3-9: مرز منطقه ویژه اقتصادی و مجتمع­های فعال از نظر پساب… 85

نمودار3-1:  غلظت آلاینده COD از خروجی فاضلاب مجتمع­ها 86

نمودار3-2: غلظت سالانه TDS خروجی مجتم­عهای پتروشیمی.. 86

نمودار3-3: غلظتهای pH خروجی مجتمع­ها 87

نمودار 3-4: غلظت کدورت از خروجی فاضلاب مجتمع­ها 87

شکل 3-10: مرز منطقه ویژه و موقعیت مجتمعهای فعال ازنظر آلودگی هوا 91

مجتمع­های منطقه. 92

نمودار 3-6: غلظت  سالانه CO مجتمع­های منطقه ویژه 92

مجتمع­های منطقه ویژه 93

شکل 3-11: مرز منطقه ویژه و نقاط نمونه­برداری صوت… 95

شکل 3-12: مرز منطقه ویژه و موقعیت خوریات منطقه. 99

شکل 3-13 مرز منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر. 100

نمودار4-1 : مقایسه آلاینده CO مجتمع­های منطقه ویژه 108

نمودار4-2: مقایسه آلاینده NOx مجتمع­های منطقه ویژه 108

SO مجتمع­های منطقه ویژه 109

COD مجتمع­های منطقه ویژه 109

نمودار4-5: مقایسه میزان کدورت خروجی فاضلاب مجتمع­های منطقه ویژه 109

نمودار4-6:  مقایسه آلاینده TDS مجتمع­های منطقه ویژه 110

111

111

خروجی از مجتمع­ها 112

112

شکل4-5: پهنه­ بندی آلاینده CO خروجی از مجتمع­ها 113

شکل 4-6: طبقه ­بندی آلاینده CO.. 113

شکل 4-7 : پهنهبندی کمی کدورت خروجی از مجتمع­ها 114

شکل 4-8: طبقه ­بندی کیفی میزان کدورت فاضلاب خروجی مجتمع­ها 114

شکل 4-9 : پهنه­ بندی آلاینده TDS خروجی از مجتمع­ها 115

شکل4-10: طبقه ­بندی میزان TDSخروجی فاضلاب مجتمع­ها 115

شکل  4-11: پهنه­ بندی آلاینده pH خروجی از مجتمع­ها 116

شکل 4-12: طبقه ­بندی میزان pHخروجی فاضلاب مجتمع­ها 116

شکل 4-13 : پهنه­ بندی آلاینده COD خروجی از مجتمع­ها 117

شکل 4-14 طبقه ­بندی میزان COD خروجی فاضلاب مجتمع­ها 117

شکل 4-15: نقشه اثرات تجمعی آلاینده­های هوای خروجی از دودکش مجتمع­ها 119

شکل 4-16: نقشه اثرات تجمعی آلاینده­های فاضلاب خروجی از مجتمع­ها 120

شکل 4-17: نقشه اثرات تجمعی صوت… 122

شکل 4-18: نقشه اثرات تجمعی آب بر خاک منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر. 124

شکل 4-19: نقشه اثرات تجمعی آب در بخشهای آبی موجود در منطقه ویژه 124

شکل 4-21: طبقه ­بندی میزان اسیدیته خروجی از فاضلاب مجتمع­ها و خوریات منطقه. 125

شکل 4-20: طبقه ­بندی میزان کدورت خروجی از مجتمع­ها و کدورت موجود در خوریات منطقه  125

شکل 4-22: نقشه اثرات تجمعی آب بر خورموسی و منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر. 126

شکل 4-23: نقشه شاخص تجمعی آلودگی فلزات سنگین خوریات ماهشهر. 126

شکل 4-24: نقشه شاخص تجمعی آلودگی پارامترهای آب خوریات ماهشهر. 127

شکل 4-25: نقشه شاخص تجمعی آلودگی فاضلاب مجتمع­ها 127

شکل 4-26 : موقعیت مجتمع­های کدبندی شده هوا 129

شکل 4-27 : موقعیت مجتمع­های کدبندی شده آب… 131

نمودار4-8: میزان دامنه حرفی اثرات… 136

فهرست جداول

عنوان                                                                                                              صفحه

جدول 2-1 مقایسه EIA و CEA در سطح پروژه 26

جدول2-2مقادیرکمی قضاوتهای مدل AHP(مقیاسی برای انجام مقایسه­های زوجی) 39

جدول 2-3 ارتباط مراحل CEA با GIS. 42

جدول 2-4: معیارهای ارزیابی.. 49

جدول 2-5 : محدوده مقادیر برای مقدار ES. 50

جدول 3-1  جمعیت شهرستان ماهشهر در سال 1390.. 81

جدول 3-2: مقادیر میانگین سالانه آلاینده­های پساب خروجی فاضلابهای مجتمع­های منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر(بر حسب ppm) 84

جدول 3-3 : استانداردهای خروجی فاضلاب از مجتمع­های پتروشیمی (بر حسب ppm) 85

جدول  3-4: نتایج بدست آمده از آمار توصیفی مربوط به پارامترهای فاضلاب خروجی مجتمع­ها 85

جدول 3-5: وزن­های بدست آمده از پرسشنامه. 88

جدول  3-6 : وزن مربوط به طبقات اسیدیته آب… 88

جدول 3-7 : وزن مربوط به TDS. 88

جدول 3-8 : وزن مربوط به کدورت… 89

جدول 3-9 : وزن مربوط به COD.. 89

جدول3-10: میانگین سالانه آلاینده­های هوای خروجی دودکش­های مجتمع­های  منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر 90

جدول  3-11: استانداردهای آلاینده­های هوا 91

جدول 3-12: نتایج بدست آمده از آمار توصیفی مربوط به آلاینده­های هوا خروجی از دودکش مجتمع­ها 91

جدول 3-13 : وزن مربوط به CO.. 93

93

94

جدول 3-16: مقادیر میانگین آلاینده­های  صوت خروجی از مجتمع­های منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر (برحسب دسی بل) 94

جدول 3-17:  نتایج بدست آمده از آمار توصیفی صوت مجتمع­ها 95

جدول 3-18 : موقعیت جغرافیایی خوریات ماهشهر. 96

جدول 3-19 : مقادیر آلاینده­های خوریات ماهشهر (بر حسب میلی گرم بر لیتر) 96

جدول 3-20 : مقادیر فلزات سنگین خوریات ماهشهر (برحسب میکروگرم بر گرم) 97

جدول 3-21 : مقادیر شاخصهای تجمعی آلودگی خوریات… 97

جدول 3-22 : مقادیر شاخص تجمعی فلزات سنگین خوریات… 98

جدول3-23: استاندارد کیفیت رسوب حفاظت محیطزیست نیویورک برای فلزات سنگین  (برحسب میکروگرم بر گرم) 98

جدول 3-24: استانداردهای مربوط به پارامترهای آب… 98

جدول  3-25: نتایج بدست آمده از آمار توصیفی پارامترهای خوریات ماهشهر. 99

جدول 3-26: طبقه ­بندی کیفی شاخص درجه آلودگی اصلاح شده 104

جدول3-27: کنشهای متقابل بین پروژه­ های مختلف… 105

جدول 4-1 : کدبندی مجتمع­ها جهت ایجاد ماتریس تعاملی آلاینده­های هوا 129

جدول 4-2 : تعیین ضرایب تعاملی بین مجتمع­ها 130

جدول 4-3 : ماتریس محاسبه اثرات تجمعی.. 130

جدول 4-4 : کدبندی مجتمع­ها جهت ایجاد ماتریس تعاملی آلاینده­های آب… 132

جدول 4-5 : تعیین ضرایب تعاملی بین مجتمع­ها 132

جدول 4-6 : ماتریس محاسبه اثرات تجمعی.. 133

جدول 4-7 : کدبندی مجتمع­ها جهت ایجاد ماتریس تعاملی صوت… 134

جدول 4-8 : تعیین ضرایب تعاملی بین مجتمع­ها 135

جدول 4-9 : ماتریس محاسبه اثرات تجمعی.. 135

جدول 4-10 : نتایج حاصل از ماتریس پاستاکیا 136

چکیده

نظام اکولوژیکی ، نظامی فراگیر و به­هم پیوسته می­باشد و اقدامات انسانی نیز ترکیبی از فعالیتهای بزرگ ، کوچک و تکراری می­باشند. آنچه مسلم است ، این است که هر تصمیم و اقدام انسان بر محیط­زیست اثر می­گذارد به عبارتی دیگر ، فعالیتهای انسانی ، چه خرد و چه کلان در بستر نظام اکولوژیکی مجتمع می­گردند. در کشور ایران ارزیابی آثار توسعه بر محیط­زیست فقط در سطح پروژه به صورت (ارزیابی اثرات توسعه) انجام می­ شود. ضعف قابل توجه پروژه­ های متمرکز بر EIA به­ طور­کلی عدم توانایی کافی آن در رسیدگی به اثرات تجمعی بر محیط­زیست است اگر چه گزارش­های ارزیابی آثار توسعه بر محیط­زیست اطلاعات مفیدی در راستای پروژه فراهم می­نمایند، اما اثرات تجمعی پروژه­ ها را در کنار هم که در طول زمان آشکار می­شوند نادیده می­گیرند. در این تحقیق ابتدا روش­های ارزیابی اثرات تجمعی بیان شد و سپس برای ارزیابی اثرات تجمعی صنایع پتروشیمی موجود در منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر از بین روش­های ارزیابی اثرات تجمعی دو روش سامانه اطلاعات جغرافیایی و ماتریس تعاملی استفاده گردید. نتایج حاصل از این دو روش از نظر ماهیت متفاوت بوده و از نظر مزایا و معایب و میزان داده ­های مورد نیاز برای هر روش مورد مقایسه قرار گرفت. لایه ­های اطلاعاتی رستری از پهنه­ بندی آلاینده­ها بصورت جداگانه نقشه­سازی و تلفیق شده و نقشه اثرات تجمعی آب، هوا و صوت مجتمع­های پتروشیمی تهیه گردید. مرحله بعدی محاسبه میانگین شاخص تجمعی برای آلاینده­های مربوط به خورموسی که مهمترین زیستگاه آبی در اطراف منطقه مطالعاتی است. مرحله بعدی نیز استفاده از روش ماتریس تعاملی با توجه به نزدیکی موقعیت مکانی مجتمع های پتروشیمی و به منظور کمی کردن اثرات صورت گرفت. در­نهایت با بهره گرفتن از ماتریس پاستاکیا که همان روش ارزیابی سریع است و استفاده از نظرات کارشناسی  میزان تجمعی بودن اثرات بر هر یک از محیط­های فیزیکی-شیمیایی، بیولوژیکی- اکولوژیکی، اجتماعی- فرهنگی و اقتصادی- فنی در مرحله بهره ­برداری مشخص گردید.

واژه­ های کلیدی: ارزیابی اثرات تجمعی، سامانه اطلاعات جغرافیایی،  ماتریس تعاملی، فرایند تحلیل سلسله مراتبی، منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر

 

فصل اول
چارچوب نظری

 

1-1 مقدمه

بشر در مواجهه با محیط­زیست که بقای وی به طور اجتناب­ناپذیری بدان وابسته است. شیوه معقولی را اتخاذ ننموده و به جای جامع­نگری، مال­اندیشی و برنامه ­ریزی جهت بهره­وری دیرپا از محیط پیرامونش به بهره­ گیری آنی و منفعت­جویی فوری و گذرا دلخوش داشته است (وهاب­زاده، 1372).

امروزه یکی از ارکان اقدامات حفاظتی از منابع طبیعی در مقابل اثرات زیانبار ناشی از پساب­ها، دودکش­ها و سروصدای ناشی از صنایع پتروشیمی، تجزیه و تحلیل اثرات آلودگی­ها بر جوامع­زیستی بویژه عناصری که از بیشترین حساسیت و آسیب­پذیری نسبت به آلودگی­های صنایع برخوردارند، می­باشند.

اولین بار صنعت پتروشیمی در امریکا پا به عرصه وجود گذاشت و امریکایی­ها اصطلاح « Petrochemicals» را برای مواد خام حاصله از نفت معمول نمودند و سپس در اروپا و ممالک دیگر استفاده از مواد نفتی به عنوان مواد خام اولیه آغاز گردید. در ایران نیز برای اولین بار در سال 1343 شمسی شرکت ملی صنایع پتروشیمی وابسته به شرکت ملی نفت ایران تشکیل شد و فعالیت­های خود را در این زمینه از صنعت آغاز نمود. صنایع پتروشیمی در ایران قدمتی در حدود نیم قرن دارد (مستجابی، 1387). اولین سازمان نسبتا متشکل برای این منظور بنگاه شیمیایی وابسته به وزارت اقتصاد بود. عمده­ترین فعالیت این بنگاه ایجاد کارخانه کود شیمیایی مرودشت فارس در سال 1338 بود تا اینکه در سال 1343 طبق قانون، کلیه فعالیت­هایی که به عنوان ایجاد و توسعه صنایع پتروشیمی توسط واحدهای تابعه وزارت خانه­ها و سازمان­های مختلف دولتی انجام می­شد، در شرکت ملی نفت ایران متمرکز گردید و شرکت مزبور برای تامین این منظور شرکتی فرعی به نام شرکت ملی صنایع پتروشیمی را تاسیس کرد. هدف اصلی این شرکت تولید فرآورده ­های فرعی از نفت و مشتقات نفتی و گاز طبیعی و سایر مواد خام اعم از آلی و معدنی است. (رافعه­نژاد، 1386). شرکت ملی صنایع پتروشیمی به عنوان یکی از چهار شرکت اصلی وزرات نفت از بدو تاسیس در سال 1342 تا کنون نقش مهمی را در توسعه اقتصادی، گسترش صادرات غیر­نفتی و تامین مواد اولیه صنایع پایین دستی ایفا کرده و می­ کند. این صنعت تا پایان جنگ تحمیلی 800 هزار تن انواع محصولات پتروشیمی را تولید کرد که در پایان برنامه پنج ساله سوم به مقدار 857 هزار تن انواع پلیمر توسعه یافت و پیش ­بینی می­ شود تا پایان سال 1388 یعنی پایان برنامه چهارم توسعه به رقم 10.4 میلیون برسد. در حال حاضر 11 طرح در منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر، 15 طرح در منطقه ویژه اقتصادی پارس و 15 طرح در سایر مناطق کشور در دست احداث یا اجرا است که تاکنون 21 طرح مستقل و طرح توسعه برنامه پنج ساله دوم به بهره ­برداری رسیده و 11 طرح نیز در دست مطالعه است.

از طرف دیگر بطور بالقوه، صنایع پتروشیمی به عنوان یکی از بزرگترین منابع آلاینده محیط­زیست محسوب می­شوند. امروزه کنترل و کاهش اثرات آلودگی ناشی از صنایع پتروشیمی جهت حفاظت از محیط­زیست به عنوان یکی از مهم­ترین مسائل و دغدغه­های ملل جهان قرار گرفته است. مشکلات محیط­زیستی عمده این صنایع بویژه در شرایط عدم رعایت ضوابط و استانداردهای محیط­زیستی ، پیامدهای مخاطره­آمیز را به همراه داشته و طبیعت زیستی جوامع انسانی و نیز حیات­وحش را دچار اختلال می­نماید (Rooney, 2005). این صنایع با توجه به ماهیت فعالیت­ها و فرایندهای انجام گرفته و نیز بواسطه تولید پساب، انتشار گازهای آلاینده و پسماندهای خطرناک از پتانسیل ایجاد آثار سوء بر محیط­زیست برخوردار می­باشند (Xiao- ping, 2004). همچنین تخلیه پساب­های صنایع پتروشیمی با توجه به ماهیت ترکیبات آنها به منابع آبی پذیرنده، قابلیت تخریب بخش قابل توجهی از عناصر زیستی را دارا می­باشند. به طوری که بصورت مستقیم و غیر­مستقیم زمینه حذف تدریجی گونه­ های آبزی اعم از جانوری و گیاهی را فراهم می­سازد و بدین ترتیب با کاهش تعداد و تنوع گونه­ ها موجب ساده­تر شدن شبکه غذایی گردیده و منبع آبی را بخصوص در سواحل به یک منبع آبی مرده تبدیل می­نماید (Rajesh, 2006). اگرچه ارزیابی اثرات محیط­زیستی به صورت گزارش­های EIA برای تک تک پروژه­ ها انجام شده­است، و اثرات محیط­زیستی آن شناسایی­شده، اما اثرات فزاینده­ای که این پروژه­ ها به همراه دارند درنظر گرفته نمی­ شود. بنابراین این ضرورت پیش می ­آید که علاوه بر بررسی اثرات تک تک پروژه­ ها، ارزیابی اثرات تجمعی آنها نیز در قالب یک چارچوب ارائه شود. که این امر باعث افزایش ارتقا ارزیابی اثرات محیط­زیستی و ارائه پیشنهاداتی که باعث کاهش مشکلات ناشی از آن پروژه­ ها می­ شود.

خلیج­فارس دریای نیمه­بسته­ای با 40 هزار کیلومتر مربع وسعت که دارای تنوع محیط­زیستی کم نظیر است و بین 400 تا 450 گونه ماهی در آن زندگی می­ کنند. خلیج­فارس در منطقه­ای گرمسیری و خشک واقع شده که بدلیل وضعیت اکولوژیکی و محیطی ویژه، از دامنه تحمل آبزیان موجود در آن نسبت به تغییرات محیطی کاسته شده ­است و ورود آلاینده­ها نیز آسیب بیشتری به این موجودات می­زند (صمدیار، 1384). منطقه مورد مطالعه در ساحل خلیج­فارس در شهرستان ماهشهر واقع­شده و بدلیل استقرار واحدهای صنعتی پتروشیمی همانند یک گلوگاه استراتژیک در مناطق نفت و گاز ایران عمل کرده، دستیابی به منابع نفت و گاز، مواد اولیه و خوراک واحد­های صنعتی را بیش از پیش تسهیل

فهرست مطالب

عنوان                                                                               صفحه

.. 1

1-1- مقدمه. 1

1-2- کلیات.. 6

1-2-1- ساختار. 6

1-2-2- ویژگی­های ساختاری.. 7

1-2-3- ویژگی­های عمومی بلوط ایرانی.. 8

1-2-3-1- گسترشگاه گونه بلوط ایرانی.. 8

1-2-3-2- ویژگی­های اکولوژیک بلوط ایرانی.. 9

1-2-3-3- ویژگی­های جنگل­شناسی بلوط ایرانی.. 9

1-2-4- مصارف و کاربردهای بلوط ایرانی: 11

1-2-5- عوامل تخریب در جنگل­های زاگرس… 12

1-2-6- خاک.. 12

1-2-6-1- خصوصیات فیزیکی خاک.. 13

1-2-6-2- خصوصیات شیمیایی خاک.. 14

1-2-6-2-1- pH.. 14

1-2-6-2-2- پتاسیم. 15

1-2-6-2-3- سدیم خاک.. 15

1-2-6-2-4-EC.. 15

1-2-6-2-5- آهک… 16

1-2-6-2-6- ماده آلی.. 16

1-2-6-2-6- فسفر. 16

1-2-7- تنوع زیستی.. 17

1-2-7-1- شاخص ­های تنوع زیستی.. 18

1-2-7-2- شاخص‌ها و نمایه‌های ریاضی برای اندازه‌گیری تنوع. 18

1-2-7-2-1- شاخص‌های تنوع گونه‌ای.. 18

1-2-7-2-2- شاخص‌های غنای گونه‌ای.. 19

1-2-7-2-3- شاخص یكنواختی.. 19

.. 21

2-1- مطالعات انجام شده در زمینه­ ساختار جنگل.. 21

2-2- مطالعات انجام شده در زمینه­ خاک جنگل.. 26

33

3- 1- منطقه مورد مطالعه. 33

3-1-1- اطلاعات هواشناسی.. 34

3-1-2- اطلاعات زمین شناسی.. 35

3-2- روش انجام کار. 37

3-2-1- روش نمونه­برداری.. 37

3-2-2- روش محاسبه پارامترهای جنگلشناسی.. 37

3-2-3- روش مطالعه تنوع زیستی.. 39

3-2-4- محاسبه­ی شاخص ارزش اهمیت (IVI) 40

3-2-5- روش نمونه­برداری خاک.. 41

3-2-6- روش آزمایشگاهی خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک.. 41

3-2-6-1- اندازه ­گیریpH خاک.. 41

3-2-6-2- اندازه‌گیری هدایت الکتریکیEC خاک.. 42

3-2-6-3- اندازه‌گیری پتاسیم قابل جذب.. 42

3-2-6-4- اندازه گیری کربن آلی (مواد آلی خاک) 42

3-2-6-5- اندازه‌گیری میزان آهک خاک (درصد کربنات کلسیم تبادلی خاک) 43

3-2-6-6- اندازه‌گیری سدیم خاک.. 44

3-2-6-7- تعیین بافت خاک به روش هیدرومتری.. 44

3-2-6-8- اندازه‌گیری فسفر قابل جذب خاک.. 45

3- 3- روش تجزیه و تحلیل داده ­ها 46

3- 3- 1- آنالیز آماری.. 46

3-3-2- آنالیز پارامترهای ساختار جنگل.. 47

3-3-3- آنالیز خاک.. 47

3-3-4- آنالیز داده ­های تنوع زیستی.. 48

3-3-5- آنالیز داده ­های زادآوری.. 48

.. 49

4-1- بررسی ساختار جنگل.. 50

4-1-1- نتایج بررسی ساختار افقی جنگل.. 59

4-1-1-نتایج پراکنش درختان در طبقات قطری.. 61

4-1-2- ساختار عمودی توده: 63

4-2- نتایج بررسی خاک.. 70

4-3- نتایج بررسی تنوع زیستی.. 75

4-4- نتایج زادآوری گونه‌های درختی و درختچه‌ای.. 80

4-5- نتایج عوامل غیر زنده (عوامل تخریب) 84

4-6- نتایج عوامل رویشی.. 85

فصل پنجم: بحث و نتیجه ­گیری.. 92

5-1-2- ساختار عمودی.. 94

5-3- بررسی تنوع زیستی.. 98

5-4- زادآوری.. 102

5-5- نتیجه ­گیری کلی.. 106

پیشنهادات.. 109

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                                                                           صفحه

جدول 1-1- گونه­ های همراه بلوط

 ایرانی…………………………………………………………………………………………………. 11

جدول 3-1- موقعیت جغرافیایی استان کهگیلویه و بویراحمد و شرایط اقلیمی محدوده مورد مطالعه……………………. 35

جدول 3-2- فرمول­های مربوط به شاخص ­های تنوع زیستی ……………………………………………………………………….. 39

جدول 3-3- طبقه ­بندی عوامل محیطی…………………………………………………………………………………………………… 40

جدول 3-4- فرمول­های مورد استفاده برای تعیین شاخص ارزش اهمیت……………………………………………………….. 41

جدول 4-1- گونه­ های درختی و درختچه­ای موجود در دو رویشگاه تخریب­شده و کمتر­تخریب­شده……………………… 49

جدول 4-2- مقایسه میانگین از لحاظ تراکم و صفات رویشی درختان بلوط ایرانی در دو رویشگاه مورد مطالعه………. 50

جدول4-3- مقایسه­ میانگین برخی از مؤلفه­ های ساختاری دو رویشگاه سرآبتاوه و مختار………………………………… 51

جدول 4-4- همبستگی اسپیرمن بین پارامترهای رویشی درختان بلوط ایرانی در رویشگاه سرآبتاوه ……………………. 52

جدول 4-5- مقایسه همبستگی اسپیرمن بین پارامترهای رویشی درختان بلوط ایرانی در رویشگاه مختار …………….. 53

جدول 4-6- همبستگی بین پارامترهای رویشی درختان با عوامل محیطی در دو رویشگاه سرآبتاوه و مختار…………….54

جدول4-7- آنالیز واریانس پارامترهای رویشی بلوط ایرانی با عوامل فیزیوگرافی در رویشگاه سرآبتاوه ………………….. 55

جدول4-8- آنالیز واریانس پارامترهای رویشی بلوط ایرانی در عوامل فیزیوگرافی در رویشگاه مختار……………………… 56

جدول4-9- آنالیز واریانس ناپارامتریک پارامترهای رویشی در ارتباط با عوامل فیزیوگرافی در منطقه­ سرآبتاوه ……. 56

جدول 4-10- آنالیز واریانس ناپارامتریک پارامترهای رویشی در ارتباط با عوامل فیزیوگرافی در منطقه­ مختار ……..57

جدول 4-11- مقایسه میانگین دانکن بین پارامترهای رویشی در عوامل فیزیوگرافی در رویشگاه سرآبتاوه ……………. 57

جدول 4-12- مقایسه میانگین دانکن بین پارامترهای رویشی در عوامل فیزیوگرافی مختلف در رویشگاه مختار …….. 58

جدول4-13- فراوانی تعداد پایه­ های مربوط به هر گونه درختی در دو رویشگاه جنگلی …………………………………….. 59

جدول 4-14- فراوانی پایه­ های دانه­زاد مربوط به هر گونه درختی و درختچه­ای در دو رویشگاه مورد مطالعه………….. 60

جدول 4-15- فراوانی پایه­ های شاخه­زاد (جست­گروه) مربوط به هر گونه درختی و درختچه­ای دو رویشگاه مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 60

جدول 4-16- فراوانی تعداد جست مربوط به هر گونه درختی در رویشگاه …………………………………………………….. 61

جدول 4-17- فراوانی تعداد متوسط جست در جست­گروه مربوط به هر گونه درختی و درختچه­ای در رویشگاه……… 61

جدول 4-18- پراکنش میانگین تعداد پایه­ های بلوط در هکتار در طبقات قطری 5 سانتی­متری …………………………. 61

جدول 4-19- متوسط قطر برابر سینه (سانتیمتر)، سطح مقطع برابر سینه (سانتیمتر مربع) برای بلوط ایرانی در هر توده در پلات…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 63

جدول 4-20- میانگین ارتفاع کل درختان در رویشگاه به تفکیک گونه………………………………………………………….. 63

جدول 4-21- پراکنش فراوانی در هکتار در طبقات ارتفاع درختان بلوط ایرانی……………………………………………….. 64

جدول 4-22- پراکنش سطح مقطع برابر سینه در هکتار(مترمربع) با طبقات ارتفاع درختان بلوط ایرانی………………. 67

جدول 4-25- نتایج مقایسه­ میانگین (T-test) خصوصیات فیزیکی شیمیایی خاک در دو رویشگاه مورد مطالعه… 70

جدول 4-26- نتایج آنالیز واریانس بین تغیرهای فیزیکوشیمیایی خاک با تحت تأثیر سطح دریا به تفکیک رویشگاه. 71

جدول 4-27- نتایج مقایسه میانگین دانکن ویژگی­های فیزیکوشیمیایی خاک در ارتفاعات مختلف ارتفاع از سطح دریا در رویشگاه سرآبتاوه…………………………………………………………………………………………………………………………………. 71

جدول 4-28- نتایج مقایسه میانگین دانکن ویژگی­های فیزیکوشیمیایی خاکدر ارتفاعات مختلف ارتفاع از سطح دریا در رویشگاه مختار……………………………………………………………………………………………………………………………………. 72

جدول 4-29- نتایج همبستگی پیرسون بین عوامل خاکی و ارتفاع از سطح دریا………………………………………………. 72

جدول 4-30- نتایج همبستگی پیرسون بین عوامل خاکی با همدیگر در رویشگاه سرآبتاوه………………………………… 73

جدول 4-31- نتایج همبستگی پیرسون بین عوامل خاکی با همدیگر در رویشگاه مختار……………………………………. 73

جدول 4-32- نتایج همبستگی پیرسون بین پارامترهای رویشی با عوامل خاکی در رویشگاه سرآبتاوه………………….. 74

جدول 4-33- نتایج همبستگی پیرسون بین پارامترهای رویشی با عوامل خاکی در رویشگاه مختار …………………….. 75

جدول 4-34- نتایج مقایسه میانگین در دورویشگاه سرآبتاوه و مختار از لحاظ شاخص ­های تنوع زیستی……………….. 76

جدول 4-35- نتایج آنالیز واریانس بین شاخص ­های تنوع زیستی در ارتباط با عوامل فیزیوگرافی در رویشگاه سرآبتاوه…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 77

جدول 4-36- نتایج آنالیز واریانس بین شاخص ­های تنوع زیستی در ارتباط با عوامل فیزیوگرافی در رویشگاه مختار……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 78

جدول 4-37- نتایج مقایسه میانگین دانکن بین شاخص ­های تنوع زیستی با فاکتورهای محیطی در رویشگاه سرآبتاوه…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 78

جدول 4-38- نتایج مقایسه میانگین دانکن بین شاخص ­های تنوع زیستی با فاکتورهای محیطی در رویشگاه مختار……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 79

جدول 4-39- نتایج همبستگی اسپیرمن بین شاخص ­های تنوع زیستی  با عوامل محیطی در دو رویشگاه سرآبتاوه و مختار……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 80

جدول 4-40- رتبه ­بندی گونه­ های درختی بر اساس شاخص ارزش اهمیت (IVI)……………………………………………… 80

جدول 4-41- تعداد زادآوری در هر رویشگاه به تفکیک گونه……………………………………………………………………….. 81

جدول 4-42- میانگین ارتفاع نهال در هر رویشگاه به تفکیک گونه……………………………………………………………….. 81

جدول 4-43- نتایج مقایسه میانگین مربوط به زادآوری بلوط ایرانی بین دو رویشگاه………………………………………… 82

جدول 4-44- نتایج آنالیز واریانس بین پارامترهای زادآوری بلوط ایرانی  با عوامل فیزیوگرافی در رویشگاه سرآبتاوه…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 82

جدول 4-45- نتایج آنالیز واریانس بین پارامترهای زادآوری بلوط ایرانی  با عوامل فیزیوگرافی در رویشگاه مختار……. 82

جدول 4-46- نتایج همبستگی اسپیرمن بین پارامترهای رویشی درختان بلوط ایرانی با تعداد زادآوری………………… 83

جدول 4-47- نتایج همبستگی اسپیرمن بین پارامترهای زادآوری بلوط ایرانی با عوامل محیطی در دو رویشگاه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………83

جدول 4-48- جدول طبقه‌بندی پلات‌ها در دو منطقه­ سرآبتاوه و مختار بر اساس مدل رگرسیون لجستیک با بهره گرفتن از عوامل غیرزنده…………………………………………………………………………………………………………………………………. 85

جدول 4-51- نتایج طبقه ­بندی پلات­ها در دو منطقه­ مورد مطالعه بر اساس آنالیز تابع تشخیص با بهره گرفتن از عوامل رویشی………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 91

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                                                 صفحه

شکل 3-1- موقعیت منطقه مورد مطالعه در کشور و در استان در استان کهگیلویه ­و بویراحمد……………………………  34

شکل 3-2- نمودار آمبروترمیک منطقه مورد مطالعه …………………………………………………………………………………. 35

شکل 4-1- نمودار میانگین تعداد پایه­ های شمارش شده در هکتار  در هر  رویشگاه ………………………………………… 60

شکل 4-2- نمودار پراکنش تعداد در هکتار بلوط ایرانی در طبقات قطری 5 سانی­متری مربوط به منطقه جنگلی سرآبتاوه…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 62

شکل 4-3- نمودار پراکنش تعداد پایه­ های باوط در هکتار طبقات قطری 5 سانی­متری مربوط به منطقه جنگلی مختار……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 62

شکل 4-4- نمودار پراکنش درختان بلوط ایرانی در طبقات ارتفاعی………………………………………………………………. 64

شکل 4-5- نمودار رابطه­ بین قطر برابر سینه (سانتی­متر) و ارتفاع (متر) درختان بلوط ایرانی در رویشگاه سرآبتاوه… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………65

شکل 4-6- نمودار رابطه­ بین قطر برابر سینه (سانتی­متر) و ارتفاع (متر) درختان بلوط ایرانی در رویشگاه مختار……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 65

شکل 4-7- نمودار رابطه بین قطر برابر سینه (سانتی­متر) و مساحت تاج (متر مربع) درختان بلوط ایرانی در رویشگاه سرآبتاو……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 66

شکل 4-8- نمودار رابطه بین قطر برابر سینه (سانتی­متر) و مساحت تاج (متر مربع) درختان بلوط ایرانی در رویشگاه مختار……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 66

شکل 4-9- نمودار پراکنش سطح مقطع برابر سینه (مترمربع در هکتار) با طبقات ارتفاع درختان بلوط ایرانی………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 67

شکل 4-10- پراکنش تعداد در طبقه ­های قطر تاج بلوط ایرانی، کیکم و زالزالک ……………………………………………… 69

شکل 4-11- نمودار میانگین شاخص ­های تنوع زیستی به تفکیک رویشگاه ……………………………………………………. 76

شکل 4-12- میانگین حضور عوامل غیرزنده (عوامل تخریب) در دو توده­ی مورد مطالعه….………………………………… 84

شکل 4-13- میانگین حضور عوامل رویشی تراکم پایه در دو توده­ی مورد مطالعه…………………………………………….. 86

شکل 4-14- میانگین حضور عوامل رویشی ارتفاع در دو توده­ی مورد مطالعه………………………………………………….. 87

شکل 4-15- میانگین حضور عوامل رویشی قطر در دو توده­ی مورد مطالعه …………………………………………………… 87

شکل 4-16- میانگین حضور عوامل رویشی سطح مقطع برابر سینه در دو توده­ی مورد مطالعه ………………………….. 88

چک‍یده

مطالعه حاضر با هدف بررسی ساختار جنگل­شناسی و خاک در دو توده­ی طبیعی بلوط ایرانی با شدت دست­خوردگی و تخریب متفاوت صورت گرفته است. برای رسیدن به این هدف ابتدا پس از جنگل­گردشی در جنگل­های حوزه­ شهرستان بویراحمد، دو توده­ی جنگلی با وضعیت تخریب­یافتگی متفاوت، توده­­ی با درجه­ تخریب بیشتر (رویشگاه مختار) و توده­ی كمترتخریب­شده (رویشگاه سرآبتاوه) در مجاورت هم به فاصله­ی تقریبی 10 کیلومتر انتخاب شدند. نمونه­برداری در دو توده­ی مورد بررسی به روش تصادفی­سیستماتیک با بهره گرفتن از شبکه آماربرداری 250×150 متر صورت گرفت. تعداد 47 قطعه­نمونه­ با مساحت 1000 مترمربع در رویشگاه مختار، و در رویشگاه سرآبتاوه 52 قطعه نمونه برداشت ­شد. در قطعه نمونه­ها­ی اصلی پارامترهای جنگل­شناسی شامل نام و تعداد گونه­ های درختی و درختچه­ای، ارتفاع کل، ارتفاع تنه، ارتفاع تاج، قطر برابر سینه، قطر در ارتفاع 50 سانتی­متری از سطح زمین، قطر بزرگ و کوچک تاج اندازه ­گیری شد. جهت بررسی زادآوری گونه­ های درختی و درختچه­ای در مرکز هر قطعه نمونه­ اصلی از یک میکروپلات 200 مترمربعی (به شعاع 8 متر) استفاده شد. به منظور مقایسه­ خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک در دو توده­ی مورد مطالعه، در هر یک از آنها بطور تصادفی تعداد 10 نمونه خاک از عمق 0 تا 20 سانتیمتری برداشت گردید. نتایج آنالیز واریانس نشان داد از لحاظ خصوصیات جنگل­شناسی تعداد پایه، تعداد جست­گروه، تعداد کل جست، ارتفاع­کل، ارتفاع تنه، ارتفاع تاج، ­آشکوب­بندی، مساحت تاج و درصد تاج­پوشش بین دو منطقه­ مورد مطالعه تفاوت معنی­داری وجود دارد. نتایج مقایسه میانگین­ها نشان داد که میانگین ارتفاع کل، ارتفاع تاج و آشکوب بندی در رویشگاه سرآبتاوه بیشتر از رویشگاه مختار بود، اما میانگین پارامترهای تعداد پایه، تعداد جست گروه، تعداد جست، ارتفاع تنه، مساحت تاج و درصد تاج در رویشگاه مختار بیشتر بود. نتایج آنالیز همبستگی­ها نشان داد در رویشگاه سرآبتاوه بین ارتفاع از سطح دریا و تعداد جست همبستگی منفی و معنی دار وجود داشت. در رویشگاه مختار بین ارتفاع از سطح دریا با پارامترهای درصد پوشش علفی، قطر برابر سینه، قطر در ارتفاع 5/0 متر، سطح مقطع برابر سینه، مساحت تاج و درصد تاج پوشش همبستگی مثبت و معنی دار و با تعداد پایه و تعداد جست گروه و تعداد جست همبستگی منفی و معنی دار وجود داشت. در رویشگاه مختار بین شیب با درصد پوشش علفی، ارتفاع کل، ارتفاع تنه و ارتفاع تاج درخت همبستگی منفی و معنی دار وجود داشت. نمودار توزیع تعداد درختان بلوط ایرانی در طبقات قطری در هر دو توده به صورت چوله به راست و حالت کم­شونده دارد که نشان دهنده توده­های ناهمسال و نامنظم است. نتایج آنالیز واریانس فاکتورهای خاکی در دو رویشگاه نشان داد از لحاظ فاکتورهای pH، ماسه، مقدار ماده آلی، سیلت درشت و سیلت ریز بین دو رویشگاه اختلاف معنی­داری وجود دارد به طوری که مقدار pHو ماسه در رویشگاه مختار و مقدار مقدار ماده آلی، سیلت درشت و سیلت ریز در رویشگاه سرآبتاوه بیشتر بود. نتایج بررسی تنوع زیستی نشان داد از لحاظ کلیه­ شاخص ­های غنا، تنوع و یکنواختی بین دو توده اختلاف معنی­داری وجود دارد که به استثناء شاخص سیمپسون، سایر شاخص ­ها در رویشگاه سرآبتاوه بالاتر بود. نتایج زادآوری نیز نشان داد که در رویشگاه سرآبتاوه برای 11 گونه­ درختی و درختچه­ای و در رویشگاه مختار برای 7 گونه­ درختی و درختچه­ای زادآوری در میکروپلات­ها مشاهده گردید. طبق نتایج بدست آمده در سرآبتاوه، 72/35 درصد نهال­ها دانه­زاد و 28/64 درصد آن­ها شاخه­زاد بودند، اما در رویشگاه مختار 58/5 درصد نهال به صورت دانه­زاد و 42/92 درصد نها­ل­ها شاخه­زاد بودند. در منطقه کمترتخریب­شده سرآبتاوه، صفات رویشی مساحت تاج، تعداد جست، تعداد جست­گروه و تعداد پایه همبستگی مثبت و معنی­داری با تعداد زادآوری بلوط داشتند. اما در منطقه مختار، سطح مقطع برابر سینه و مساحت تاج همبستگی منفی با تعداد زادآوری داشتند. به­ طور کلی نتایج زادآوری نشان داد که در هر دو رویشگاه مورد بررسی وضعیت زادآوری بسیار ضعیف و نگران کننده است. نتایج آنالیز واریانس و مقایسه­ میانگین عوامل غیر زنده در دو توده­ی مورد مطالعه نشان داد که از لحاظ عوامل تخریب چرای دام، شاخه­زنی و بهره ­برداری غیرمجاز تفاوت معنی­داری بین دو رویشگاه وجود دارد به­ طوری که میانگین حضور این عوامل در رویشگاه مختار بیشتر از رویشگاه سرآبتاوه بود. همچنین نتایج آنالیز تجزیه به مولفه­های اصلی نشان داد که  بر اساس پارامترهای رویشی گونه­ های موجود  دو رویشگاه مورد مطالعه قابل تفکیک نبوده و درصد ضریب کاپا پایین بدست آمد.  نتایج کلی این تحقیق نشان می­دهد که در رویشگاه سرآبتاوه که از سال 1382 تحت طرح صیانت جنگل­ها به صورت قرق درآمده است، از لحاظ اکثرشاخص ­های تنوع زیستی و زادآوری وضعیت بهتری را نسبت به رویشگاه مختار نشان می­دهد. با توجه به تفاوت ساختار افقی و عمودی در دو توده مورد بررسی می­توان نتیجه گیری کرد که مسلما ساختار افقی و عمودی جنگل طی 10 سال قرق جنگل تغییر محسوسی نمی­ کند و این تفاوت در ساختار افقی و عمودی دو توده مورد بررسی به تفاوت­های طولانی مدت در دو توده برمی­گردد، که این تفاوتها ممکن است تفاوتهای رویشگاهی و یا دخالتهای انسانی باشند.

واژه­ های کلیدی: ساختار جنگل، خاک، توده­ی تخریب­شده، توده­ی کمترتخریب­شده، بلوط ایرانی، یاسوج

فصل اول

 

مقدمه و کلیات

 

1-1- مقدمه

جنگل‌ها به عنوان یکی از غنی­ترین عرصه ­های طبیعی، دربر­دارنده­ی حدود 65 درصد گونه­ های خشکی­زی هستند (پیله ور و همکاران، 1389) و بیشترین تنوع گونه­ای را برای گروه­های تاکزونومیک متعددی مانند پرندگان، بی­مهرگان و میکروب­ها فراهم می­ کنند­ (لیندن مایر[1] و همكاران،­ 2006). در حال حاضر 46 درصد از جنگل­های دنیا به کاربری­های دیگر تبدیل شده ­اند، فقط 22 درصد از جنگل­های اولیه یا 40 درصد از جنگل­های باقی­مانده در سطح دنیا به صورت دست­نخورده باقی مانده­اند (برایانت[2] و همكاران، 1997). حفاظت از این گنجینه­ی ارزشمند با توجه به تنگناهای اجرایی و محدودیت امکانات نیازمند برنامه ­ریزی براساس اولویت حفاظتی پوشش ­های گیاهی مختلف می­باشد. ایران با دارا بودن مساحتی بالغ بر12 میلیون هكتار جنگل، یكی از كشورهای فقیر از لحاظ پوشش جنگلی است كه سهم زاگرس از این منابع جنگلی حدود 5 میلیون هكتار می­باشد كه بیش از 40 درصد جنگل­های كشور را به خود اختصاص داده است (صالحی[3]، 2009).

جنگل­های زاگرس از آذربایجان غربی (شهرستان پیرانشهر) تا فارس (حوالی فیروزآباد) در نواری به پهنای 7 درجة عرض جغرافیایی و 5/7 درجة طول جغرافیایی، با قدمتی 5 هزار ساله استقرار یافته­اند (یوسفی و همکاران، 1381). جنگل­هایی که گسترة آن 10 استان کشور را در امتداد رشته­کوه­های زاگرس (جهت شمال غرب به جنوب شرق) با طول متوسط 1300 كیلومتر و عرض متوسط 200 كیلومتر درنوردیده است.

جنگل­های زاگرس در استان­های آذربایجان غربی، كردستان، كرمانشاه، لرستان، ایلام، فارس، خوزستان، اصفهان، چهارمحال بختیاری و كهگیلویه و بویراحمد پراکنده شده ­اند که در این میان، کمترین سهم از پوشش جنگلی زاگرس با 5/4 درصد، متعلق به استان­های خوزستان و آذربایجان غربی بوده (یعنی تنها 5/4 درصد از مساحت استان­های مزبور را جنگل پوشانده است) و بالاترین سهم آن به استان كهگیلویه و بویراحمد (57 درصد) تعلق دارد (فتاحی، 1373).

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                    صفحه

چکیده­ی فارسی……………………………………………………………………………………………………………………………… 1

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………… 4

1-2- تعاریف و اصطلاحات…………………………………………………………………………………………………………… 6

1-2-2- آبخیزداری………………………………………………………………………………………………………………………. 6

1-2-3- اقدامات……………………………………………………………………………………………………………………………. 7

1-2-4- ارزیابی…………………………………………………………………………………………………………………………….. 7

1-2-5- فن­آوری…………………………………………………………………………………………………………………………… 7

1-2-6- فن­آوری­های حفاظت آب و خاک ………………………………………………………………………………… 8

1-2-7- راه­کارهای حفاظت آب و خاک ……………………………………………………………………………………. 10

1-2-8- مدیریت پایدار زمین………………………………………………………………………………………………………. 10

1-2-9- حفاظت آب و خاک……………………………………………………………………………………………………….. 11

1-2-10- تخریب زمین……………………………………………………………………………………………………………….. 11

1-2-11- تخریب فیزیکی……………………………………………………………………………………………………………. 12

1-2-12- مرحله­ پیشگیری……………………………………………………………………………………………………… 12

1-2-13- مرحله­ کاهش…………………………………………………………………………………………………………… 12

1-2-14- مرحله­ احیاء……………………………………………………………………………………………………………… 13

1-2-15- کاربری اراضی……………………………………………………………………………………………………………… 13

1-2-16- کاربران اراضی……………………………………………………………………………………………………………… 13

1-12-17- طول دوره­ رشد ……………………………………………………………………………………………………. 14

1-2-18- گروه­های فن­آوری حفاظت آب و خاک……………………………………………………………………… 14

1-2-18-1- کشاورزی حفاظتی…………………………………………………………………………………………………. 14

1-2-18-2- کود/ کمپوست (اصولاً اقدامات زراعی)…………………………………………………………………. 14

1-2-18-3- نوارها/ پوشش گیاهی (اصولاً اقدامات گیاهی)……………………………………………………… 14

1-2-18-4- تلفیق جنگل با زراعت…………………………………………………………………………………………… 15

1-2-18-5- جمع­آوری آب (سازه با گیاهی)…………………………………………………………………………….. 15

1-2-18-6- کنترل خندق (ترکیبات سازه­ای با گیاهی)………………………………………………………….. 15

1-2-18-7- تراس/سکوها (سازه­ای، اما اغلب ترکیب شده با گیاهی و یا زراعی)…………………… 15

1-2-18-8- مدیریت مراتع (اقدامات مدیریتی با ترکیب اقدامات گیاهی و زراعی)………………. 16

1-2-18-9- دیگر فن­آوری­ها………………………………………………………………………………………………………. 16

1-3- ضرورت انجام تحقیق………………………………………………………………………………………………………….. 16

1-4- اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………. 18

1-5- سؤالات تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………. 19

1-6- فرضیات تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………… 19

فصل دوم: پیشینه­ی تحقیق

2-1- تعریف برنامه­ی جهانی راه­کار­ها و فن­­آوری­های حفاظت آب و خاک (WOCAT)………… 21

2-1-1- پرسشنامه­ WOCAT…………………………………………………………………………………………………. 21

2-2- مطالعات داخلی…………………………………………………………………………………………………………………… 22

2-3- تحقیقات و مطالعات خارجی………………………………………………………………………………………………. 25

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1- معرفی منطقه­ مورد مطالعه…………………………………………………………………………………………….. 29

2-3- روش تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………… 30

فصل چهارم: نتایج

4-1- فعالیت­های آبخیزداری صورت گرفته در محدوده­ حوزه­ آبخیز لپویی ……………………. 36

4-2- کاربری اراضی قبل از حفاظت……………………………………………………………………………………………. 38

4-3- کاربری اراضی بعد از حفاظت …………………………………………………………………………………………… 39

4-4- نوع تخریب…………………………………………………………………………………………………………………………… 40

4-5- مراحل مداخله…………………………………………………………………………………………………………………….. 41

4-6- محیط طبیعی……………………………………………………………………………………………………………………… 42

4-6-1- نوع اقلیم…………………………………………………………………………………………………………………………. 42

4-6-2- شیب……………………………………………………………………………………………………………………………….. 43

4-6-3- مواد آلی خاک………………………………………………………………………………………………………………… 44

4-7- محیط انسانی (وضعیت معیشت)………………………………………………………………………………………. 45

4-7-1- جهات تولید……………………………………………………………………………………………………………………. 45

4-7-2- تولیدات…………………………………………………………………………………………………………………………… 46

4-8- تأثیرات اکولوژیکی بهبود عملکرد سیستم آب و زمین……………………………………………………. 48

4-8-1- کاهش تلفات خاک…………………………………………………………………………………………………………. 50

4-8-2- بهبود پوشش خاک………………………………………………………………………………………………………… 52

4-8-3- افزایش حاصلخیزی خاک……………………………………………………………………………………………… 53

4-9- تجزیه و تحلیل…………………………………………………………………………………………………………………….. 65

فصل پنجم: نتیجه ­گیری و پیشنهادها

5-1- کاربری اراضی قبل از حفاظت……………………………………………………………………………………………. 67

5-2- کاربری اراضی بعد از حفاظت …………………………………………………………………………………………… 68

5-3- نوع تخریب…………………………………………………………………………………………………………………………… 69

5-4- مراحل مداخله…………………………………………………………………………………………………………………….. 70

5-5- محیط طبیعی……………………………………………………………………………………………………………………… 72

5-5-1- نوع اقلیم………………………………………………………………………………………………………………………….

 72

5-5-2- شیب……………………………………………………………………………………………………………………………….. 74

5-5-3- مواد آلی خاک………………………………………………………………………………………………………………… 75

5-6- محیط انسانی (وضعیت معیشت)………………………………………………………………………………………. 77

5-6-1- جهات تولید……………………………………………………………………………………………………………………. 77

5-6-2 تولیدات…………………………………………………………………………………………………………………………….. 78

5-6-2-1- تولید علوفه………………………………………………………………………………………………………………… 78

5-7- تأثیرات اکولوژیکی………………………………………………………………………………………………………………. 80

5-7-1- بهبود عملکرد سیستم آب و زمین……………………………………………………………………………….. 80

5-7-2- کاهش تلفات خاک…………………………………………………………………………………………………………. 82

5-7-3- بهبود پوشش خاک………………………………………………………………………………………………………… 84

5-7-4- افزایش حاصلخیزی خاک……………………………………………………………………………………………… 85

5-8- نتیجه ­گیری………………………………………………………………………………………………………………………….. 87

5-9- پیشنهادها…………………………………………………………………………………………………………………………….. 94

منابع

منابع فارسی……………………………………………………………………………………………………………………………………. 96

منابع انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………………………………. 97

پیوست­ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 99

چکیده­ی انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………….. 126

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                                         صفحه

جدول 4-1- اقدامات گیاهی………………………………………………………………………………………………………… 36

جدول 4-2- اقدامات سازه­ای……………………………………………………………………………………………………….. 36

جدول 4-3- برخی از خصوصیات اقدامات حفاظت آب­ و خاک در حوزه­ آبخیز لپویی………. 38

جدول 4-4- افزایش منافع خارج از حوضه………………………………………………………………………………… 55

جدول 4-5- ضررهای تولیدی و اقتصادی- اجتماعی………………………………………………………………… 56

جدول 4-6- افزایش منافع خارج از حوضه………………………………………………………………………………… 58

جدول 4-7- ضررهای تولیدی و اقتصادی- اجتماعی………………………………………………………………… 59

جدول 4-8- افزایش منافع خارج از حوضه………………………………………………………………………………… 61

جدول 4-9- ضررهای تولیدی و اقتصادی- اجتماعی………………………………………………………………… 61

جدول 4-10- افزایش منافع خارج از حوضه……………………………………………………………………………… 63

جدول 4-11- ضررهای تولیدی و اقتصادی- اجتماعی……………………………………………………………… 64

جدول 4-12- شاخص ­های آماری و آزمون t  زوجی برای مقایسه صفات مورد بررسی…………. 65

جدول 5-1- خلاصه­ای از خصوصیات فن­آوری­های حفاظت آب و خاک (حوزه­ آبخیز لپویی)…       88

جدول 5-2- بعضی از راه­های مختلف مبارزه­ی یک فن­آوری با فرسایش و تخریب………………… 90

جدول 5-3- هزینه­ها و درآمد­های طرح­های اجرا شده در حوزه­ آبخیز لپویی……………………… 91

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                           صفحه

نمودار 4-1- کاربری اراضی قبل از حفاظت در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………….. 39

نمودار 4-2- کاربری اراضی بعد از حفاظت در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………… 39

نمودار 4-3- انواع تخریب در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………….. 40

نمودار 4-4- مراحل مداخله در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………. 41

نمودار 4-5- طبقه ­بندی اقلیمی اقدامات انجام گرفته در حوزه­ آبخیز لپویی به روش

WOCAT………………………………………………………………………………………………………………………………………. 42

نمودار 4-6- وضعیت شیب در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………………….. 43

نمودار 4-7- مواد آلی در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………………… 44

نمودار 4-8- جهات تولید در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………….. 45

نمودار 4-9- تولید علوفه در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………………………… 46

نمودار 4-10- افزایش رطوبت خاک……………………………………………………………………………………………. 49

نمودار 4-11- کاهش تلفات خاک در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………. 51

نمودار 4-12- بهبود پوشش خاک حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………………. 52

نمودار 4-13- نمودار افزایش حاصلخیزی خاک در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………… 53

نمودار 5-1- کاربری اراضی قبل از حفاظت در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………….. 67

نمودار 5-2- کاربری اراضی قبل از حفاظت در دیگر نقاط دنیا…………………………………………………. 67

نمودار 5-3- کاربری اراضی بعد از حفاظت در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………… 68

نمودار 5-4- کاربری اراضی بعد از حفاظت در دیگر نقاط دنیا………………………………………………….. 68

نمودار 5-5- انواع تخریب در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………….. 70

نمودار 5-6- نوع تخریب در دیگر نقاط دنیا………………………………………………………………………………… 70

نمودار 5-7- مراحل مداخله در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………. 71

نمودار 5-8- مراحل مداخله در دیگر نقاط دنیا…………………………………………………………………………… 71

نمودار 5-9-  طبقه ­بندی اقلیمی اقدامات انجام گرفته در حوزه­ آبخیز لپویی به روش

WOCAT……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 73

نمودار 5-10- طبقه ­بندی اقلیمی اقدامات حفاظت آب و خاک در دیگر نقاط دنیا با روش

WOCAT………………………………………………………………………………………………………………………………………. 73

نمودار 5-11- وضعیت شیب در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………………. 74

نمودار 5-12- وضعیت شیب در دیگر نقاط دنیا………………………………………………………………………… 75

نمودار 5-13- مواد آلی در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………………………… 76

نمودار 5-14- مواد آلی در دیگر نقاط دنیا………………………………………………………………………………….. 76

نمودار 5-15- جهات تولید در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………………….. 77

نمودار 5-16- جهات تولید در دیگر نقاط دنیا……………………………………………………………………………. 78

نمودار 5-17- تولید علوفه در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………… 79

نمودار 5-18- تولید علوفه در دیگر نقاط دنیا…………………………………………………………………………….. 80

نمودار 5-19- افزایش رطوبت خاک……………………………………………………………………………………………. 81

نمودار 5-20- افزایش رطوبت خاک در دیگر نقاط دنیا…………………………………………………………….. 82

نمودار 5-21- کاهش تلفات خاک در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………. 83

نمودار 5-22- کاهش تلفات خاک در دیگر نقاط دنیا…………………………………………………………………83

نمودار 5-23- بهبود پوشش خاک حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………………. 84

نمودار 5-24- بهبود پوشش خاک در دیگر نقاط دنیا………………………………………………………………… 85

نمودار 5-25- نمودار افزایش حاصلخیزی خاک در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………… 86

نمودار 5-26- افزایش حاصلخیزی خاک در دیگر نقاط دنیا……………………………………………………… 86

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                         صفحه

شکل 1-1- نمونه ­ای از اقدام پوشش گیاهی……………………………………………………………………………….. 9

شکل 1-2- نمونه ­ای از اقدام سازه­ای…………………………………………………………………………………………… 9

شکل 1-3- نمونه ­ای از اقدام مدیریتی………………………………………………………………………………………… 10

شکل 3-1- موقعیت جغرافیایی منطقه­ مورد مطالعه……………………………………………………………… 29

شکل 3-2- برداشت نمونه خاک در اقدام بند خاکی…………………………………………………………………. 31

شکل 3-3- برداشت نمونه خاک در اقدام نهال­کاری بادام…………………………………………………………. 31

شکل 3-4- اندازه ­گیری رطوبت خاک به روش کُرگیری……………………………………………………………. 32

شکل 4-1- نمایی از نهال­کاری در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………………. 36

شکل 4-2- نمایی از کپه­کاری در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………….. 37

شکل 4-3- نمایی از مدیریت (قرق) در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………. 37

شکل 4-4- نمایی از بند خاکی در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………… 37

شکل 4-5- میزان علوفه در نقطه شاهد……………………………………………………………………………………… 47

شکل 4-6- میزان علوفه در نهال­کاری بادام……………………………………………………………………………….. 47

شکل 4-7- میزان علوفه در بند خاکی……………………………………………………………………………………….. 47

شکل4-8- میزان علوفه در مدیریت …………………………………………………………………………………………… 48

شکل 4-9- میزان علوفه در کپه­کاری…………………………………………………………………………………………. 48

شکل 4-10- برداشت نمونه­ خاک در اقدام مدیریت……………………………………………………………… 49

شکل 4-11- برداشت نمونه خاک در اقدام کپه­کاری……………………………………………………………….. 50

شکل 4-12- اندازه ­گیری رطوبت خاک به روش کُرگیری…………………………………………………………. 50

شکل 4-13- نمایی از بند خاکی در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………… 56

شکل 4-14- نمایی از بادام­کاری در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………. 59

شکل 4-15- نمایی از کپه­کاری در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………….. 62

شکل 4-16- نمایی از مدیریت در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………………. 64

چکیده

سرمایه ­گذاری در اقدامات حفاظت آب و خاک نیازمند بررسی دقیق و طراحی بر مبنای تجربیات ثبت شده و ارزیابی اثرات و منافع حاصل از اقدامات است. برای مقایسه اقدامات حفاظت آب و خاك در نقاط مختلف لازم است یک روش استاندارد مورد تأیید همه­ی متخصصان در زمینه­ آبخیزداری قرار گیرد. این تحقیق در نظر دارد تا نتایج کاربرد روش استاندارد برنامه­ی جهانی بررسی روش­ها و فن­آوری­های حفاظت آب و خاک WOCAT)) در ارزیابی فناوری­های انجام شده در عرصه­ حوزه­ آبخیز لپویی در استان فارس را ارائه نماید. با بازدید میدانی از حوضه­ی مورد مطالعه و شناسایی فن­آوری­های موجود، نسبت به تهیه­ گزارش برای هر فن­آوری اقدام گردید. مراجعه به کارشناسان آبخیزداری اداره­ی منابع طبیعی استان و شهرستان، مصاحبه با مردم منطقه، برداشت نمونه­های لازم خاك، تهیه­ گزارشات مالی و در پایان با بازدید میدانی، اقدام به تکمیل پرسشنامه­ اصلیWOCAT  شد. نتایج این تحقیق نشان می­دهد که ایجاد تعاونی آبخیزداری و اجرای فن­آوری­های حفاظت آب و خاک نظیر کشت درختان مثمر بادام به جای مراتع فقیر بر روی تپه­های با شیب 16 تا 30 درصد، سبب کنترل انواع فرسایش (سطحی و شیاری) در حوزه­ آبخیز لپویی شده است. یکی از نشانه­ های موفقیت این پروژه، کاهش قابل ملاحظه­ی رواناب سطحی و دیگری کاهش میزان فرسایش خاک از 64/3 به 4/2 تن در هکتار در سال که معادل کاهش مقدار 2/1 تن در هکتار در سال می باشد. با اجرای فن­آوری نهال­کاری بادام، عرصه ­ای به وسعت 170 هکتار از اراضی مرتعی فقیر به باغ­های بادام تبدیل گردیده است. طرح فوق باعث گردید که مهمترین فرسایش در حوضه (فرسایش آبی) کنترل گردد و پوشش گیاهی به میزان 50 درصد افزایش یابد. نسبت سود به هزینه، پس از اجرای این فن­آوری­ معادل (4/1) و نسبت درآمد حاصل از فن­آوری جدید «کشت درختان مثمر» به فن­آوری قبلی «مراتع فقیر» معادل 5/26 برابراست. در اقدام بندخاکی باعث گردید که فرسایش خاک از 6/3 تن در هکتار در سال به 3/3 تن در هکتار در سال کاهش یابد. با اجرای این اقدام، تعداد 20حلقه چاه برای مصارف کشاورزی احداث گردید که سطح زیر کشتی معادل 100 هکتار به اراضی کشاورزی منطقه اضافه گردید و بند خاکی باعث جلوگیری از سیلاب گردید. جهت اجرا این طرح 900 میلیون ریال هزینه گردیده است که درآمدی معادل 1 میلیارد ریال در سال ایجاد گردید. سود حاصل از اجرای  طرح فوق 1/1 برابر می­باشد. با اجرای طرح مدیریت، پوشش گیاهی افزایش یافته، رواناب کاهش یافته، فرسایش خاک از 6/3 تن در هکتار در سال به 1/3 تن در هکتار در سال کاهش یافته است. سود اجرای طرح مدیریت معادل 1/1 برابر نسبت به قبل می­باشد. با اجرای طرح کپه­کاری، فرسایش خاک از 6/3 به 25/3 تن در هکتار در سال کاهش یافته است. سود حاصل از اجرای طرح كپه­كاری 08/1 برابر است. از آثار دیگر این پروژه­ ها، معکوس شدن روند مهاجرت و برگشت بسیاری از جوانان بومی با نرخ 10 درصد بوده است. اقدامات انجام شده در منطقه آثار موفقی داشته است و با توجه به پرسشنامه­ تکمیلی WOCAT نهال­کاری بادام در نزد ساکنان منطقه از اهمیت و جایگاه خاصی نسبت به دیگر اقدام­ها برخوردار است.

واژه­ های کلیدی: حوزه­ آبخیز لپویی، WOCAT، ارزیابی، فن­آوری­های حفاظت آب و خاک.

فصل اول

 

کلیات

1-1- مقدمه

از آن جا که یک آبخیز، سیستمی طبیعی است که عوامل بیرونی غیر طبیعی (انسانی، اجتماعی، اقتصادی، سیاسی) نیز در آن تأثیر می­گذارند، نحوه­ برخورد و مدیریت این سیستم برای دستیابی به اهداف مورد نظر بسیار پیچیده و حساس است. از این رو تنظیم برنامه­ها و طرح­های دقیق بدون در نظر گرفتن عوامل اجتماعی و انسانی با موفقیت چندانی روبرو نخواهد شد.

امروزه، حفاظت آب و خاک اهمیت جهانی دارد. کوفی عنان دبیر اسبق سازمان ملل متحد بیان می­دارد که 3/1 زمین­های جهان تخریب یافته­اند (رحیمی، 1389؛ به نقل از یونسدی[1]2005). در سطح بین­المللی، 92 درصد از خاک، به طور مستقیم یا غیرمستقیم توسط کشاورزی تخریب یافته است؛ 28 درصد توسط آزمایش­های کشاورزی، 35 درصد توسط چرای مفرط، و 29 درصد توسط قطع درختان جنگلی برای توسعه­ اراضی کشاورزی جدید (رحیمی، 1389؛ به نقل از سیمونوس[2]1996).

فن­آوری­های حفاظت آب و خاک به راه­های مختلف به طور مؤثر با تخریب زمین مبارزه می­ کند اما بیشتر زمین­های کشاورزی هنوز به­ طور مؤثر مورد حفاظت قرار نگرفته­اند و حفاظت آب و خاک نیاز به گسترش بیشتری دارد. منافع پتانسیل اکوسیستم فرای کاهش فرسایش خاک و از دست دادن آب است. اینها شامل عملکرد هیدرولوژیکی آبخیز تضمین جریان پایه، کاهش سیلاب، و تصفیه­سازی منابع آب، و نیز ترسیب کربن و نگهداری از تنوع زیستی بر روی زمین و زیر­زمین می­باشند (لینیگر[3] و همکاران، 2008).