ویژگی های بیولوژیکی خاک های بیابانی تحت تاج پوشش درختچه های گز طبیعی (tamarix ramosissima ledeb.)

سابقه و هدف: درختچه گز به عنوان یکی از مهمترین گیاهان مناطق خشک و نیمه خشک می‌تواند تاثیر زیادی بر فعالیت جامعه میکروبی خاک داشته باشد و از این طریق با کار آمد نمودن چرخه عناصر غذایی باعث افزایش حاصلخیزی خاک گردد. همچنین این درختچه به عنوان یک پوشش گیاهی طبیعی و سازگار در منطقه مطالعاتی، نقش مهمی در حفاظت خاک و مهار فرسایش بادی دارد. هدف از این مطالعه بررسی اثر درختچه‌های طبیعی گز بر فعالیت‌ها و زیست توده میکروبی خاک‌های بیابانی در منطقه فرخ آباد شهرستان دهلران، استان ایلام بود. مواد و روش‌ها: به منظور بررسی ویژگی‌های زیستی خاک، نمونه‌برداری از خاک سطحی (عمق 50 سانتی‌متری) زیر تاج پوشش درختچه گز و فضای آزاد به روش سیستماتیک تصادفی انجام گرفت. تعداد کل نمونه‌های خاک 62 نمونه بودند که از این تعداد 31 نمونه از زیر تاج پوشش و 31 نمونه خارج تاج پوشش درختچه گز بودند. پس از جمع آوری نمونه‌های خاک و انتقال به آزمایشگاه، تجزیه‌های زیستی خاک شامل، کربن و نیتروژن زیست توده میکروبی، تنفس پایه، تنفس برانگیخته با سوبسترا، بهره میکروبی، بهره متابولیکی و کربن آلی خاک بر روی نمونه‌ها صورت گرفت. تجزیه‌های آماری مانند آنالیز واریانس یک طرفه و ضریب همبستگی با نرم افزار sas 9.1 انجام گرفت. برای مقایسه میانگین ویژگی‌های زیستی خاک از آزمون t استفاده شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد بین ویژگی‌های بیولوژیکی خاک در زیر تاج پوشش درختچه‌های گز و فضای باز اختلاف معنی‌داری در سطح یک درصد وجود داشت. بیشترین میزان کربن آلی خاک (2.16 درصد)، در زیر تاج پوشش گز در مقایسه با فضای آزاد مشاهده شد. کربن زیست توده میکروبی (654 میلی‌گرم کربن بر کیلوگرم) و نیتروژن زیست توده میکروبی (79 میلیگرم نیتروژن بر کیلوگرم) در زیر درختچه گز نسبت به خارج تاج پوشش به طور معنی‌داری بیشتر بودند. همچنین مقدار تنفس پایه و برانگیخته در زیر درختچه گز نسبت به خارج تاج پوشش به طور معنی‌داری (p<0.01) بیشتر بودند. تنفس پایه در زیر تاج گز هبستگی مثبتی با بهره متابولیکی(qco2) نشان داد، در حالی‌که این پارامتر یک همبستگی منفی با کربن آلی خاک نشان داد.نتیجه‌گیری: به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که زیست توده و فعالیت میکروبی خاک در زیر تاج پوشش افزایش یافت که بیانگر اهمیت درختچه گز در منطقه مورد مطالعه می‌باشد. برای مثال، بیشترین کربن زیست توده میکروبی زیر تاج پوشش در مقایسه با فضای آزاد مشاهده شد. بنابراین، به منظور افزایش کیفیت و سلامت خاک و مبارزه با فرسایش خاک، احیاء و حفاظت از درختچه گز در منطقه مطالعاتی ضروری است. برای این منظور اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان ایلام و سازمان‌های مردم نهاد می‌توانند در کشت و احیای این گونه بومی و سایر گونه‌های بومی مشارکت داشته باشند.

Soil biological properties of desert soil under canopy of natural tamarix shrub (Tamarix ramosissima Ledeb.)

AbstractBackground and objectivesAs a crucial issue in aqua sciences, optimizing dam reservoirs exploitation has been studied with a variety of optimization techniques. In recent years, a large number of multiobjective MetaHeuristic algorithms have been introduced. One of these algorithms is the second version of the multiobjective genetic algorithm with nundominated sorting, which was introduced in 2002 by Deb and et.al. In this research, the innovation and aim are to use the particle swarm algorithm with nundominated sorting approach and evaluate the efficiency of this algorithm in the optimization of operation of the reservoir performance. Finally, the results are compared with the NSGAII algorithm, which ultimately leads to a sustainable management policy for water resource systems, and in particular the exploitation of the reservoir.Materials and methodsIn this research, the multiobjective version of the genetic algorithm and particle swarm optimization were investigated using concepts such as Nondominated sorting and crowding distance and used to solve the optimization problem of the MullaSadra reservoir in Fars province. The problem of optimization defined with two goals. One of them was minimizing difference between agriculture demand end releases. The second of objective function was maximizing flood storage volume. The two algorithms compared with criteria such as the run time, the number of solutions placed on the Pareto front, standard deviation and performance criteria (dispersion criteria).ResultsThe results of the research indicated that both algorithms have the ability to solve this optimization problem. Also the results indicated that the algorithms has somewhat more performance than some other criteria. The results of the investigation of the runtime of each of the algorithms showed that the performance of the multiobjective particle swarm algorithm (NSPSOII) is far more than the NSGAII algorithm, so that the average runtime of the NSGAII algorithm in the population of 50 The value of 21.3879 seconds is approximately three times the average runtime in the NSPSOII algorithm with a value of 6.3169 seconds. Regarding the performance criterion, the NSPSOII algorithm has a better performance than the NSGAII algorithm. On the other hand, according to the number of solutions on the Pareto front, the NSGAII algorithm found a lot more solutions on the Pareto front, which is why standard deviation in the NSGAII algorithm was less than NSPSOII.ConclusionThe NSGAII algorithm found a lot more solutions on the Pareto optimal front, and the solutions on the Pareto optimal fronted properly covered the Pareto front, unlike the NSPSO algorithm. Also, comparing the solutions in the Pareto optimal front showed that the NSPSOII algorithm was stepped up to maximize the second target function, while the NSGAII algorithm moved in the direction of minimizing the objective function.Keyword: Crowding Distance, Dominate, Flood, MallaSadra Dam, Performance Criteria.