سلولی مولکولی

نمونه سوالات درس اکولوژی

با تشکر از استاد ارجمند خانم جزایری ، که ما را در تکمیل این بخش از وبلاگ یاری نمودند و تشکری صمیمانه از دوست خوبم آقای علیرضا فیروزی ،برای  گرفتن این نمونه سوالات

آزمون پایان ترم درس اکولوژی عمومی

زمان آزمون 70 دقیقه

 ارزش هر کس به اندازه دانایی اوست. رسول اکرم ( ص )

 

 

نام و نام خانوادگی :                                                                           شماره دانشجویی :

     « سوالهای تستی  (هر سوال نیم نمره و نمره منفی ندارد)

   کدام جمله بیانگر فرضیه گایا است

الف – اکوسیستم زمین در صورت عدم دخالت انسان ، به نقطه اوج خواهد رسید.

ب – موجودات زنده کره زمین ، محیط زیست خود را در جهت شرایط بهینه کنترل می نمایند .

ج – بیوسنوز بخشی از اکوسیستم است که شامل موجودات زنده می شود .

د – بخشهای زنده و غیر زنده اکوسیستمها غیر قابل تفکیک هستند .

 

     اکوتون عبارتست از :

-         الف – بیوم های وسیع واقع در عرضهای بالایی نیمکره شمالی

-         ب – ناحیه ی بیابین دو اکوسیستم که تنوع گونه ای غنی دارد .

-         ج – بخشی از سرزمین که تغییرات تدریجی اکوسیستم های مجاور خود را نشان می دهد .

-         د – موارد ب و ج

 در نقطه اوج توالی کدام وضعیت در اکوسیستم حکم فرماست

-      الف -  تنفس  >  تولید ناخالص

-         ب – تنفس  <  تولید ناخالص

-         ج – تنفس  =   تولید ناخالص

-         د - هیچکدام 

 در زمینه ی سطوح تغذیه ای کدام عبارت درست است

-         الف – با کاهش تعداد  سطوح غذایی ، کارآیی اکولوژیکی افزایش می یابد .

-         ب – با افزایش تعداد سطوح غذایی ، کار آیی اکولوژیکی کاهش می یابد .

-          ج – یک موجود زنده نمی تواند همزمان به چند سطح غذایی متعلق باشد .

-         د – موارد ب  و ج

 بررسی هرم های اکولوژیکی نشان می دهد که :

-         الف – در هرم بیو ماس وزن گوشتخواران بر سایر گروهها غلبه دارد

-         ب – در بیوم دریا ، راس هرم بیوماس بطرف پائین قرار دارد .

-          ج – با کاهش سطوح غذایی ، ارتفاع هرم تعداد افزایش می یابد .

-         د – در هرم تعداد ، اگر جثه تولید کنندگان بزرگ باشد راس هرم بطرف بالا قرار دارد .

در مورد چرخه بیوژئو شیمیایی فسفر کاملترین عبارت کدام است .

-         الف – چرخه فسفر از نوع رسوبی است .

-         ب – چرخه ی فسفر از سمت خشکی به دریا است .

-         ج – چرخه فسفر از نوع رسوبی ، از سمت خشکی به دریا بوده و به کندی جریان دارد .

-         د – فسفر از طریق بقایای کود های فسفره وارد چرخه می شود .  

کدامیک از روشهای زیر جهت اندازه گیری میزان تولید ، درست نیست

-          الف – اندازه گیری وزن خشک بیوسنوز در انواع اکوسیستم ها

-         ب – اندازه گیری میزان جذب دی اکسید کربن در اکوسیستم های خشکی

-         ج – اندازه گیری میزان اسیدیته در اکوسیستم های آبی

-         ج – اندازه گیری میزان تولید کلروفیل

مقایسه میزان تولید در انواع اکوسیستم ها نشان می دهد که :

-          الف – حداقل میزان تولید در دریاهای عمیق و حداکثر آن در جنگلهای بارانی دیده می شود .

-         ب - حداقل میزان تولید در بیابان و حداکثر آن در فلات فاره و تپه های مرجانی دیده می شود .

-         ج – میزان تولید در دریاهای کم عمق و علفزارها برابر است .

-          د – میزان تولید در بیابان صفر و در جنگلهای گرمسیری حداکثر است .

در هنگام استفاده از روش پترسون در برآورد جمعیت گونه ای کدام گزینه درست نیست .

-         الف – در این روش بایستی کلیه ی حیوانات بطور مساوی قابل صید باشند .

-         ب – فاصله زمانی بین علامتگذاری و صید مجدد بستگی به دوام علامتها دارد .

-         ج – علامتها نباید هیچگونه تغییری در زندگی طبیعی گونه ایجاد کنند .

-         د – طراحی و اجرای این روش نیازمند داشتن اطلاعات کافی در مورد بیولوژی گونه است .

کدام دسته از عوامل زیر در توزیع بیوم ها دخالت ندارند .

-         الف – عرض جغرافیایی ، اقلیم ، ارتفاع

-         ب – دما ، بارندگی ، شیب ، اقلیم

-          ج – پوشش گیاهی ، بافت خاک ، پراکندگی گونه ها

-         د – عرض جغرافیایی ، آب و هوا

 در مورد انرژی Geothermal  کدام گزینه درست است

-         الف – فقط به صورت آبگرم و سنگ داغ قابل بهره برداری است.

-         ب – به علت حرارت زیاد موجب انتشار گازهای سمی و آلودگی هوا می شود .

-         ج – بصورت آب گرم و یا بخار آب از شیارهای کف اقیانوسی خارج می شود .

-        د – بخار آبی است با دمای بیش از 200 درجه سانتیگراد  که در جزایر آتشفشانی تولید می شود .

 

در بیوم دریا موجودات زنده ی کفزی ، شناگر و سطحی زی به ترتیب عبارتند از :

-          الف – بنتوز ، پلانکتون ، نیوستون

-         ب – بنتوز ، نکتون ، نیوستون

-         ج – بنتوز ، زئو پلانکتون ، فیتو پلانکتون

-         د – بنتوز ، فیتو پلانکتون ، زئو پلانکتون

« سوالهای تشریحی ( هر سوال 2 نمره )

1-    گونه های Pioneer  را توضیح دهید با ذکر ویژگیها ؟

2-    با رسم شکل،  منحنی بقا را در جمعیت انسان با سایر گونه ها مقایسه نمائید ؟

3-    Biological magnification   را با ذکر یک مثال شرح دهید ؟

4-    قانون شلفورد را با رسم منحنی بیان کنید ؟

5-    جمعیت کشوری دارای مشخصات زیر است این جمعیت را تجزیه و تحلیل نمائید؟ ( ارائه وضعیت فعلی ، شرایط آتی و نحوه تغییر هرم جمعیتی )

  r=4%

هرم جمعیت به فرم مثلث (نوک مثلث رو به بالا)

 

 

 

 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و سوم آبان 1390ساعت 4:11 PM  توسط bahram derakhshan  | 

نمونه سوال های درس جانوری

با تشکر از استاد ارجمند خانم جزایری ، که ما را در تکمیل این بخش از وبلاگ یاری نمودند و تشکری صمیمانه از دوست خوبم آقای علیرضا فیروزی ،برای  گرفتن این نمونه سوالات 

 

آزمون پایان ترم جانورشناسی 2

نام و نام خانوادگی :  ..............................................                 شماره دانشجویی : ...........................................

     جاهای خالی را با پاسخ درست تکمیل کنید : ( هر مورد 25/.0 نمره )

·         به روش نامگذاری دواسمی موجودات زنده اصطلاحا ، ....................................... می گویند که بوسیله  .................... ابداع گردید .

·         در طنابداران ، به طناب عصبی پشتی ................................... و به ستون مهره ی اولیه  .......................................... گفته میشود .

·         حفره ی عمومی بدن در طنابداران ............................................ نامیده می شود .

·         روش تغذیه  در کرمهای زبانی ، ........................................... می باشد .

·         به جانوران خونگرم اصطلاحا ................................................................. گفته می شود .

·          به زوائد اطراف دهانی در دهان گردان ، ......................................  اطلاق می شود . 

·         فلس کوسه از نوع  ........................................... یا  ........................................... است .

·         تعداد آبششها در ماهیان غضروفی ، .............................................. است .

·         اندام جفتگیری در کوسه ی نر .......................................... و در موش نر ....................................... نام دارد .

·         مکانیسم شناوری در ماهیان استخوانی را اصطلاحا ................................... می گویند که توسط .............................. ایجاد می شود .

·         سمندرها از گروه دوزیستان ...................................... و یا اصطلاحا ...................................... هستند .

·         پلک سوم در  ............................................. و نیز ........................................ وجود دارد .

·         NEOTENY    در    ......................................... دیده  می شود .

·         سازگاری دوزیستان در مناطق معتدل و سرد به صورت  ................................................... می باشد .

·         در پرندگان NIDICULUS  جوجه ها ، ...................................    ،  .......................................     ، ...................................    هستند.

·         رده بندی خزندگان بر اساس وجود یا عدم وجود  ............................................ در جمجمه صورت می گیرد .

·         اندامهای 5 انگشتی از ویژگیهای رده های  ........................................ و .......................................  است .

·         علم مطالعه پرندگان .............................................    و دانش مطالعه خزندگان ................................................. است  .

·         غدد تولید چربی در پوست پستانداران  ........................................... نام دارند .

·         روش راه رفتن در گربه سانان .................................... و در میمون ها ......................................... است .

·         گوارش و دفع خرگوش سانان از نوع .............................................. است .

·         تنها خزنده ای که قلب 4 حفره ای و پرده ی دیافراگم دارد ، ............................................ است .

·         گلبولهای قرمز  در پرندگان ............................................ و در پستانداران ......................................... می باشند .

·         در بین مهره داران کم ترین حجم خون در ................................. و بیشترین حجم خون در ................................. دیده می شود .

                    

   * به سوالهای زیر به صورت مختصر پاسخ دهید : ( هر سوال 1 نمره )

·         جایگاه خفاش را در سلسله جانوری بر اساس رده بندی هیلدبراند نشان دهید  ؟

·         ECHOLOCATION    چیست ؟

 *به سوالهای زیر به صورت تشریحی پاسخ دهید ؟ (هر سوال 2 نمره )

·         1-  سیکل زندگی لارو اسیدین چگونه است ؟

·         2-  شباهتها و تفاوتهای  CYCLOSTOMATA را با مهره داران بنویسید ؟

·         3-  تولید مثل  METATHERIA     را شرح دهید  ؟

·         4-  مکانیسم تنفسی لاک پشت دریایی و وال را مقایسه نمائید ؟

 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و سوم آبان 1390ساعت 4:2 PM  توسط bahram derakhshan  | 

آب در خاورمیانه :

مشکل کم آبی و تلاش در جهت تامین آب مورد نیاز ساکنان این منطقه ، سابقه تاریخی دارد و انگیزه سکونت مردم در این منطقه بر اساس دسترس به منابع آب کمیابی بوده که به صورت پراکندهدر این سو و آن سو یافت می شد . میزان بارندگی در این منطقه به گونه ای است که در نواحی وسیع بیابانی به کمتر از 100 میلی متر ، در مناطق حاشیه بیابان به حدود 200 میلی متر و در محدوده نسبتاً مرتفع که وسعت زیادی ندارند به 400 میلی متر در سال می رسد . خشکی در جنوبی ترین و شرقی ترین بخش های خاورمیانه ، سد رودخانه اصلی این منطقه را از لحاظ کمی و کیفی محدود نموده است .جدال رو به افزایش بین کشورهایی که منابع و سرچشمه این سد جریان عهده آب را در کنترل دارند و کشور های مصرف کننده پایین دست این جریانها ، بویژه از سال 1990 تا کنون ، خاورمیانه را مرکز مواجهه و تقابل بالقوه قرار داده است .با بررسی و ریشه یابی منازعات و اختلافات جوامع ساکن در این منطقه در می یابیم که عامل آب عنوان یک صربر و یک عامل مسئله ساز همیشه مطرح بوده است و به عبارت دیگر ، تاریخ خاورمیانه با آب در هم آمیخته است . 

آب و بی ثباتی در خاورمیانه

دو دلیل عمده سرچشمه عمده تنش محسوب می شوند :

اول : احساس آسیب پذیری ملی است . چون امنیت آب ملی بهینه غیر قابل دسترس است و

هیچ یک از کشورها مجاور رود خانه ، به کنترل مستقیم ، انحصاری و بلامنازع بر منابع آب و تاسیسات هیدرولیکی دست نیافته اند .

بر اساس گزارش های ارائه شده ، اردن و نوار غذه با کمبود بسیار شدید آب روبرو هستند و کنترل چندانی بر منابع آب خود ندارند . سوریه و عراق نگران کمبودهای آتی می باشند ، اما کنترل نسبی یا کامل بر انواع گوناگون منابع آب دارند .

اسرائیل که عملاً کنترل کرانه باختری و بلندی های جولان را دردست دارد و مصر با کمبود شدید آب روبرو هستند اما به کنترل نسبی بر منابع آب خود رسیده اند و نگران حفظ و تقویت آن هستند . ترکیه اکنون با کمبود آب روبرو نیست و با وجود پاره ای از اختلافات حقوقی ، کنترل نسبتاً مطلوبی بر منابع آب خود دارد . تنها و ترکیه و سودان به طور واقع بنیانه ای می توانند انتظار داشته باشند . که با خود کفایی غذایی دست یابند ، در حالی که سایر کشور های منطقه ناگزیر متکی به واردات مواد غذایی خواهند بود . کشورهای نفت خیز خاورمیانه بویژه لیبی و عربستان که در کنار رود خانه قرار ندارند و از درآمد های نفتی طرح های بزرگ کشاورزی را در دست اجرا دارند ، از منابع آب زیرزمینی غیر قابل جایگزین استفاده می کنند که از نظر زیست محیطی ، چنین ساستی پایدار نیست .

دوم : مسأله تقاضاهای رقیب برای منابع آب فراملی و بافت سیاسی کشوری است که تقاضاها متوجه آن است . در منطقه حوزه رود اردن نگرانی های قابل توجیهی درباره تمام منابع آب بر مبنای الگوهای مصرف فعلی و افزایش جمعیت قابل پیش بینی وجود دارد . عرضه آب سرانه در اسرائیل و سرزمین های اشغالی به سرعت در حال کاهش است ، در حالی که در اردن و غذه وضعیت عرضه آب مخاطره آمیز است . اکنون برنامه ریزی آب در اسرائیل و اردن به درجات مختلف بر شیوه های پیشرفته و ابتدایی بازیابی آب و تعمیر و نگهداری سیستم های آب رسانی پیشرفته ، و نیز تلاش همه جانبه برای رشد و آگاهی عمومی متمرکز است .

اهمیت اصلی آب در روابط بین کشورها این است که مانند یک وسیله چانی زنی مورد استفاده قرار می گیرد . آب یک عامل بازدارنده است اما برای اعمال تهدید و اجبار وسیله ای عملی نمی باشد .

مسائل مربوط به عرضه و کنترل آب در دره نیل بیشتر مورد علاقه اتیوپی ، سودان و مهتمد از همه مصر می باشد .

مدیریت منابع به طور روش به عنوان ابراز سیاست خارجی مورد استفاده قرار می گیرد ، اما باید تاکید کرد که کشمکش های مربوط به آب به جای آن که علت روابط رو به وخامت بین دولت ها باشد ، نتیجه چنین روابطی است . هیچ یک از کشورهای خاورمیانه نمی خواهند که بر سر آب وارد جنگ شوند ، اما نگرانی های جدی در زمینه تقسیم عادلانه آب وجود دارد . عامل مستقیم تضاد کنونی بر سر آب ، تخصص یک جانبه یا انحراف جریان آب مشترک به وسیله یک کشور مجاور رودخانه که قسمت بالای آن واقع شده است ، بدون انجام مشورت با سایر کشورهای سود بر می باشد . در حالی که مداخله نظامی را نمی توان به طور کامل منتهی دانست اما هزینه آن یک عامل بازدارنده است و هیچ تضمینی برای دستیابی به اهدافی مانند نابود کردن تاسیسات هیدرولیکی و تاسیسات زیر بنایی مربوط به آن ، بدون در بر داشتن پیامدهای جدی برای اقتصاد داخلی وجود ندارد .

از کنترل منابع آب مشترک همچنان برای اعمال فشار سیاسی استفاده خواهد شد . اسرائیل ، ترکیه و مصر هر چند سیاست آب ملی خود را به گونه ای موثر اجرا نمایند ، همچنان به دیکته کردن دستور کار منطقه ای آب به دلایل فوق ادامه خواهند داد . آنها برای از دست دادن چیزی که آن را یک سرمایه استراتژیک تلقی می کنند ، یعنی استفاده با اولویت ، انگیزیه چندانی ندارند ، هر گونه مذاکراتی که صورت گیرد ،امکان ندارد که این امتیاز استراتژیکی را به طور قابل توجیهی تغییر دهد . با این حال گرایش به شرکت در مذاکره بر تقسیم های مربوط به پشتیبانی بین المللی از پروژه های خاص تاثیر می گذارد .

بنابراین ، گشترش همکاری دراز مدت در زمینه منابع آب بین المللی در خاورمیانه ، چالش بزرگی را در برابر سیاست گذاران در داخل و خارج از منطقه ایجاد خواهد کرد .

ابعاد سیاسی_امنیتی بحران آب در خاورمیانه عربی و آینده مذاکرات صلح اعراب و اسرائیل :

ذخایر عظیم نفت و بر عکس آن ، کمبود شدید منابع آب مصرفی دو عامل عمده تنش های فرا منطقه ای و درون منطقه ای خاورمیانه هستند . نفت ، تنش سیاسی بین کشورهای منطقه و قدرتهای فرا منطقه ای را موجب می شود و کمبود آب اغلب زمینه ساز درگیری های درون منطقه ای است .بحران آب در خلیج فارس عمدتاً ریشه در کمبود طبیعی آب دارد و بر خلاف تقریباً همه نقاط خاورمیانه ( که آبهای مشترک سهم بزرگی در خلق بحرانآب در آنها دارند ) . در خلیج فارس منابع مشترک بسیار اندکی وجود دارد و بحرانی که در گوشه کنار این منطقه به وضوح دیده می شود ریشه در تخاسم کشورهای منطقه و انحصار جویی و زیاده طلبی آنها در بهره گیری از منابع آبی ندارد . کشورهای خشک این حوزه اگرچه فاقد منابع آبی مکفی هستند اما در آمدهای سرشار نفتی به آنها این امکان را می دهد که نه تنها   که نیازهای ضروری خود را به شیوه های مختلف اعم از شیرین کردن آب دریا ، استحال آب از اعماق چند صد متری زمین یا وارد کردن آن از کشورهای دیگر ، رفع نماید بلکه حتی آنان را قادر می سازد تا سیاست های کشاورزی بلند پروازانه را در پیش گیرند .

این کشورها توانسته اند تا حال حاضر بحران آب را مدیریت کرده و در کنترل خویش در آورند . بدیعی است که این بحران فزاینده که رشد سر سام آور جمعیت و افزایش روز افزون مصارف انسانی ، کشاورزی و صنعتی آب نیز بر دامنه آن می افزاید ، برای همیشه قابل کنترل نبوده و در آینده این کشورها نیز با بحران رو خواهند گردید .

ترکیه به عنوان کشور سر منشأ رودهای دجله و فرات برای خود حاکمیتی تمام بر این رودها قائل بوده و حاضر به شناسایی آنها به عنوان رود هایی بین المللی نیست . این کشور اگرچه در موضع گیری های رسمی خود به همکاری با کشورهای پایین دست رود (سوریه و عراق ) اظهار تمایل می کنند ، اما عملاً در پی آن است تا با کمک این اهرم قدرتمند اقتصادی ، عظمت دوران امپراتوری عثمانی را که در سایه شمشیر کسب و پایداری می شد ، با شیوه ای جدید باز یابد . تبعیت از سیاست سد سازی های هر چه بیشتر و اجرای پروژه های عظیمی پون گاپ ، خطوط لوله صلح و ماناوگات همگی در این راستا می باشند .بحران آب در خاورمیانه عربی عمدتاً زاینده تقارن و در هم تنیدگی مجموعه ای از عوامل طبیعی و اولیه مانند نارسایی های شدید آبی ، پراکندگی نامتوازن داشته بودن بسیاری از منابع آب منطقه و مسائل و مشکلات نظیر ضعف سیاست های ملی کشورهای منطقه در بهره برداری از منابع آبی ، نگرانی های امنیتی ، اختلافات و تعارضات تاریخی ، سیاسی و مذهبی و افزون طلبی ها و رقابت های اقتصادی آنها می باشد . بی شک در چنین فضایی که همه چیز برای تشدید  بحران و وخامت بیشتر اوضاع مهیاست ، تنها با تصحیح سیاست های ملی نمی توان به مدیریت بحران امیدوار بود .

 

منبع : http://www.padida.ir/

 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و سوم آبان 1390ساعت 3:6 PM  توسط mehrnosh safi khani  | 

عوامل خشکسالی در ایران

عوامل خشکسالی در ایران را به صورت موارد زیر بیان می‌دارد:

۱- میانگین بارندگی سالانه کشور حدود ۲۵۰ میلیمتر است که این عدد کمتر از میانگین بارندگی آسیا و حدود یک سوم میانگین بارندگی سالانه جهان می‌باشد.

۲- وجود آب و هوای خشک و نیمه‌خشک در کشور و مشکلات ناشی از تغییرات آب و هوایی در طول سال و عبور کمربند بیابانی از کشور ایران.

۳- توزیع نامتعادل طبیعی مکانی و زمانی جریان آب‌های سطحی و عمقی (آب‌های زیرزمینی) در انطباق با نیازهای آبی.

۴- ریزش های جوی و آبهای سطحی کم، وضعیت نامشخص سطح آب‌های زیرزمینی و محل آنها و عدم دسترسی آب دریا به منطقه استانهای مرکزی و کویری.

۵- عدم برنامه‌ریزی در احیاء و مصرف آب (اعم از استفاده از آب‌های زیرزمینی – آبرسانی به مناطق مختلف)

۶-تفاوت های اقلیمی و فرهنگی بیش از حد و شرایط توپوگرافی و جغرافیایی کاملا متفاوت در نقاط مختلف کشور

خزانه‌داری و همکاران (۱۳۷۹) نمونه‌ای از برنامه تجربه شده در آمریکا را ارزیابی و به عنوان الگو و راهنمای کلی برای برنامه‌ریزی توصیه کرده‌اند که شامل ده مرحله زیر می‌باشد:

۱- تشکیل کمیسیون ملی خشکسالی

۲- شرح اهداف طرح و سیاست‌ها

۳- رفع کشمکش‌ها و مشکلات احتمالی بین بخش‌های اقتصادی و محیطی

۴- تعیین منابع طبیعی، بیولوژیکی و انسانی و نیز تعیین محدودیت‌های حقوقی و مالی

۵- توسعه طرح خشکسالی

۶- شناسایی پژوهش‌های لازم و وقفه‌های موجود

۷- ترکیب موضوعات علمی و سیاسی

۸- اجرای طرح خشکسالی

۹- توسعه برنامه‌های آموزشی و تربیتی در سطوح مختلف

۱۰- ارایه روش‌ها برای ارزیابی مراحل طرح خشکسالی

مرید و همکاران (۱۳۸۰) بر مبنای تجربه های آمریکا و نیازها و مسایل مدیریت منابع آب ایران طرحی برای مدیریت جامع مقابله با خشکسالی بصورت زیر توصیه نموده‌اند:

۱-برنامه‌های ارزیابی شامل:

-ارایه تعریف واحد و جامع از خشکسالی و انتخاب روش یا روش های محاسباتی مناسب برای برآورد خشکسالی

- تجزیه و تحلیل خشکسالی بر اساس شاخص یا شاخص‌های تعریف شده

- تعیین نوع و چگونگی اجرای عملیات مقابله با خشکسالی

- ارزیابی خسارت‌های ناشی از کمبود آب و تعیین زمان و نوع اقدامات مناسب

- ارزیابی شبکه‌های دیده‌بانی بر اساس اطلاعات مورد نیاز و ارائه راهکارهای توسعه و تکمیل شبکه

۲- برنامه‌های تدوین و تصویب قوانین جدید و ارزیابی قوانین قبلی که به طور عمده راهکارهای زیر را شامل می‌شود:

- بررسی و تجدید نظر در حقابه‌ها و تعدیل آنها برای شرایط کم آبی

- تخصیص وام‌های کم‌بهره برای کشاورزان خسارت دیده

- بازنگری و تصویب قوانین لازم به منظور حفظ جریان رودخانه‌ها و جلوگیری از خشک شدن آنها

- جلوگیری از توسعه شهری در مناطقی که با بحران خشکسالی مواجه اند

- تدوین و تصویب قوانین لازم برای صرفه جویی در مصرف آب

۳- برنامه های ترویجی و آموزشی به منظور اطلاع رسانی و به هنگام نگهداشتن آگاهی های عمومی و ترغیب مردم به صرفه جویی

۴- برنامه ارایه کمک های فنی و ایجاد الزام برای استفاده از منابع جدید نظیر تغییر الگوی زراعی، استفاده از ارقام کم مصرف، استفاده از روش های کم آبیاری، تولید بر مبنای تنش آبی در بخش کشاورزی، بازیافت پساب های صنعتی در بخش صنعت همچنین برنامه های توسعه، استفاده از منابعی که در شرایط معمولی بهره برداری از آنها مقرون به صرفه نمی باشد (توسعه استفاده از منابع جدید) و تغییر نوع بهره برداری از منابع نظیر صدور مجوز بهره برداری های اضطرارییا تجدید نظر در مدیریت بهره برداری از سدها

۵- برنامه افزایش بازده بهره برداری از منابع آب و نزدیک کردن بازدهی بهره برداری به بازده پیش بینی شده یا مورد انتظار در بخش کشاورزی، صنعت و آب شهری

۶- برنامه های ضربتی نظیر اصلاح سامانه های آبرسانی و توزیع آب، تأمین خسارت های خشکسالی، جلوگیری از بهره برداری های غیرضروری نظیر بهره برداری تفریحی از سدها، اعمال معافیت های مالیاتی و برنامه های اضطراری و تعرضی نظیر خرید حقابه کشاورزان و تغییر حقابه و تشدید راهکارهای جلوگیری از بهره برداری از منابع سطحی و زیرزمینی

مدیریت بحران، بیشتر جنبه های تنش زا و بحران های اجتماعی و اقتصادی ناشی از بروز خشکسالی و اقدامات اضطراری و واکنشی برای کنترل این پدیده را مد نظر قرار می دهد و در مدیریت ریسک، کلیه پدیده های ناشی از شروع تداوم و شدت خشکسالی بررسی شده و راهکارهای مؤثر میان مدت و بلند مدت برای پیش بینی و مقابله با حالت های مختلف خشکسالی تبیین می شود(میر ابولقاسمی و مرید، ۱۳۸۰) مزیدی (۱۳۸۷) معتقد است در تحلیل منطقه ای خشکسالی هیدرولوژیکی، با برقراری ارتباط میان ویژگی های حوزه های آبخیز و شاخص های جریان، می توان شدت خشکسالی را برآورد کرد. خشکسالی یکی از بلایای طبیعی می باشد که خسارات زیادی به زندگی انسان و اکوسیستم های طبیعی وارد می آورد و با دیگرحوادث طبیعی از قبیل سیل، طوفان و زلزله تفاوت هایی دارد. عمده این تفاوتها در تاثیر تدریجی خشکسالی طییک دوره نسبتاً طولانی، عدم امکان تعیین دقیق زمان شروع و خاتمه و وسعت جغرافیایی تاثیر آن می با شد. از طرف دیگر نبود تعریف دقیق و قابل قبول جهانی از خشکسالی به پیچیدگی و سردرگمی این پدیده افزوده است. خشکسالی ها در حالت کلی سه نوع هستند: خشکسالی هواشناسی، خشکسالی هیدرولوژیکی و خشکسالی کشاورزی .خشکسالی هواشناسی یا آب و هوایی اساساً خشکی ناشی از کمبود بارندگی می با شد که در صورت تداوم منجر به خشکسالی هیدرولوژی و کشاورزی می گردد. ناظم السادات(۱۳۸۰) اظهار می دارد درصد فراوانی وقوع خشکسالی و شدت آن در کشور بسیار بالا بوده که بیشترین فراوانی با ۵۰ درصد متعلق به منطقه بندرعباس می باشد. پس ازآن به ترتیب، زابل ۷/۴۶%، زاهدان ۴۳%، یزد ۴۲%، ایرانشهر ۴۰% ،‌کرمان ۲۷%، دارای خشکسالی می باشند که همگی جزو مناطق خشک ایران محسوب می شوند. شاه محمدی (۱۳۸۰) خشکسالی ها و تر سالی ها را در ایستگاه های بوشهر، مشهد، تهران، اصفهان و جاسک با استفاده از آمار دراز مدت بررسی نمود. این تحلیل نشان می دهد که احتمال وقوع خشکسالی در ایستگاه های بوشهر، اصفهان، مشهد، تهران و جاسک بترتیب برابر ۴۷، ۳۷، ۴۸، ۳۹ و ۴۵ درصد است. بنابراین می توان گفت احتمال اینکه در هر منطقه خشکسالی اتفاق بیفتد حدود ۵۰ درصد است که این اهمیت بررسی و شناخت دقیقتر این پدیده رایادآوری می کند. بداق جمالی و همکاران (۱۳۸۲) در مقاله خود تحت عنوان ضرورت پایش وضعیت رطوبت خاک در افزایش بهره‌وری آب کشاورزی به این نتیجه رسیدند که پایش مستمر رطوبت خاک و آنالیز داده‌های آن به‌صورت نقطه‌ای به‌منظور شناخت شرایط محیطی ضروری است. برای استفاده از فن‌آوری جدید تصاویر ماهواره‌ای، اندازه‌گیری همزمان رطوبت خاک جهت تصحیح و کالیبره نمودن این تصاویر ضرورت دارد. بر اساس اطلاعات مستقیم رطوبت خاک می‌توان شاخص معتبری برای پایش خشکسالی تعریف نمود که محدوده‌های اساسی در این شاخص، رطوبت خاک در نقطه پژمردگی و ظرفیت زراعی خواهند بود.

رضیئی و همکاران (۱۳۸۲) خشکسالی را با استفاده از شاخص SPI در حوزه مرکزی ایران بررسی نمودند. در این بررسی مشخص شد که SPI با مقیاس زمانی کوتاه مدت برای مناطق خشک و نیمه خشک مناسب نیست و SPI طولانی مدت ( ۶ و ۱۲و ۲۴ ماهه) برای این مناطق برای پایش خشکسالی مناسب تر است. آنان همچنین نشان دادند که پدیده خشکسالی از غرب به شرق ازیک روند تقریباً افزایشی پیروی نموده و در حاشیه شرقی استانیزد شدت خشکسالیها به حد اکثر می رسد.

کاراموز و همکاران (۱۳۸۵) در تحقیق دیگری با استفاده از شبکه عصبی انواع خشکسالی های کشاورزی، هیدرولوژی و زراعی را در حوضه گاوخونی در استان اصفهان پیش بینی کردند.

ابریشم چی و همکاران (۱۳۸۵) با استفاده از مدل تلفیقی غیر خطی مبتنی بر شبکه عصبی، خشکسالی را در حوضه زاینده رود پیش بینی کردند.

آشگر طوسی شادی، علی زاده امین، جوانمرد سهیلا (۱۳۸۲)اظهار داشتند درسال زراعی ۷۹-۷۸، به علت کاهش بارندگی و نباریدن برف و نبودیخبندان کافی، ذخایر آبهای سطحی استان خراسان به شدت کاهش یافت و تولید مزارع را که از منابع فوق آبیاری می شوند، تحت تأثیر قرار داد، به طوریکه خسارتهای ناشی از عوامل نامساعد جوی در بخش زراعت، معادل ۴/۶۸۲ میلیارد دلار برآورد گردید. در بخش قناتهای کشاورزی نیز با توجه به کاهش ۵۳ درصدی میزان بارندگی به منظور جبران خسارتهای خشکسالی و اثرهای نامطلوب آن بر تعداد ۶۷۹۲رشته در بخشهای مرکزی و جنوبی استان به طول ۷۹۴۸ کیلومتر، حداقل معادل ۶۸ میلیارد ریال اعتبار اختصاص یافت.

در خبرنامه اقلیم، ۱۳۷۸ آمده است که طی سال‌های آبی ۷۹-۱۳۷۸ تا ۸۱-۱۳۸۰یک خشکسالی بلند مدت‌ و شدید بر ۲۵ استان بزرگ کشور استیلا پیدا کرد که موجب افت شدید آب‌های سطحی و زیرزمینی و کاهش تولیدات کشاورزی گردید. این خشکسالی که در استان‌های کرمان، خراسان، فارس و سیستان و بلوچستان از شدت و بزرگی بیشتری برخوردار بود، بیش از نیمی از جمیعت کشور را با بحران آب و غذا روبرو کرد. بر اساس گزارش وزارت کشور در تیرماه ۱۳۸۱ منابع ذخیره آب کشور نسبت به نرمال اقلیمی در حدود ۴۵ درصد افت نشان داد. در خلال این سال‌ها ۸/۲ میلیون تن گندم و ۲۸۰ هزار تن جو از بین رفت و ۸۰۰ هزار رأس دام در اثر تشنگی و گرسنگی تلف شد و بسیاری نیز به کشتارگاه‌ها فرستاده شدند.

درخشکسالی سال ۷۸-۱۳۷۷ متوسط بارش سالیانه ایران ۲۶ درصد کمتر از بارش متوسط دوره سی ساله و درمقایسه با بارش سال قبل (۷۷-۱۳۷۶) حدود ۴۱ درصد کمتر بود، در نتیجه دراین خشکسالی ۷۰ درصد محصولات دیم و ۱۰ درصد محصولات آبی صدمه دیده و تولید گندم ۴/۲میلیون تن و تولید برنج حدود چهارصد هزار تن کاهش یافت (۷).

با توجه به امکان مطالعه و شناسایی احتمال وقوع خشکسالی در مناطق مختلف توجه به بیمه محصولات می تواند کمک شایان توجهی به امنیت زراعی نماید و کشاورز با طیب خاطر بتواند فعالیت های خود را انجام دهد و در شرایط وقوع جشکسالی امکان جبران خسارت ها از طریق شرکت های بیمه امکان پذیر باشد(فرج زاده، ۱۳۷۶).

عزتيان و راستگو (1387) مي نويسند" در فصل بهار دوره هاي خشکسالي روي کمربند نيمه خشک جهان معمولأ طوفان هاي حامل غبار از روي صحاري بزرگ جهان خيزش نموده و کيفيت هواي کشورهاي مستقر در اين محدوده را تحت تأثير قرار مي دهند. موقعيت جغرافيايي کشور ايران به گونه اي است که در مسير حرکت ابرهاي غبارات آسيايي  و طوفان هاي شن واقع شده است و اين امر سبب نامطلوب شدن کيفيت هوا در بسياري از روزهاي سال است. با توجه به اينکه صحاري مرکزي ايران نيز خاستگاه غبارات مي باشد و اين غبارات اگر از ميزان خاصي تجاوز نمايند بر سلامتي عموم تأثير نامطلوب داشته و با کاهش ديد سبب مخاطراتي در ترابري زميني و هوايي مي گردند. از طرفي با کاهش دريافت تابش توسط سطح زمين کيفيت محصولات زراعي را تحت تأ ثير قرار مي دهند. در اين پژوهش با استفاده از تصاوير ماهواره اي خاستگاه غبارات آسيايي تعيين و برخي اثرات نامطلوب آن بر بهداشت و محيط زيست مورد بررسي قرار گرفته است."

خسروی (۱۳۷۹) اظهار می دارد در بسیاری از نواحی ایران، خشکسالی یک تحدید حتمی و اجتناب ناپذیرخواهد بود. وی دریک دسته بندی کلی، عوامل خشکسالی در ایران را به صورت موارد زیر بیان می دارد:

۱-میانگین بارندگی سالانه کشور حدود ۲۵۰ میلیمتر است که این عدد کمتراز مینگین بارندگی آسیا و حدودیک سوم میانگین بارندگی سالانه جهان می باشد.

۲-وجود آب و هوای خشک و نیمه خشک در کشور و مشکلات ناشی از تغییرات آب و هوایی در طول سال و عبور کمربند بیابانی از کشور ایران.

۳-توزیع نامتعادل طبیعی مکانی و زمانی جریان آبهای سطحی و عمقی( آبهای زیر زمینی) در انطباق با نیازهای آبی.

۴-ریزش های جوی و آبهای سطحی کم، وضعیت نامشخص سطح آبهای زیر زمینی و محل آنها و عدم دسترسی آب دریا به منطقه استانهای مرکزی و کویری.

۵-عدم برنامه ریزی در احیاء و مصرف آب( اعم استفاده از آبهای زیر زمینی – آبرسانی به مناطق مختلف)

 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و سوم آبان 1390ساعت 2:55 PM  توسط shima hajipour   | 

بحران آب و راه هاي مديريت آن

بحران آب و راه هاي مديريت آن

آب مايه حيات و عامل و محرك اصلي فعاليتهاي كشاورزي به شمار مي رود و 70 درصد آب مصرفي جهان به آبياري اختصاص مي يابد بسياري از كشورها بخصوص كشورهايي كه در مناطق خشك و نيمه خشك قرار دارند براي توليد محصولات كشاورزي به آب نياز دارند و بيش از 90 درصد توليدات زراعي و باغي كشور ما نيز حاصل كشت آبي است و در واقع آب محور توسعه كشاورزي است منابع آب تجديدشونده كشور 130 ميليارد مترمكعب است و از 5/89 ميليارد مترمكعب آب استحصال شده در كشور 83 ميليارد آن در بخش كشاورزي مصرف مي گردد (5/93 درصد) و علي رغم محدوديت شديد منابع آب بهره وري و كارآيي استفاده ازاين منابع بسيار پايين است بخش كشاورزي درآينده بايد ضمن مصرف آب كمتر توليد بيشتري را عرضه نمايد.

جمعيت ايران در سال 1300 كمتر از 10 ميليون نفر بوده كه امروز به بيش از 70 ميليون نفر افزايش يافته(1385) و هفدهمين كشور پرجمعيت دنياست و پيش بيني مي گردد در سال 2050 جزو ده كشور پرجمعيت جهان به شمارايد.ميزان سرانه آب تجديدپذير در سال 1300  حدود 13000 مترمكعب بوده كه درحال حاضر ميزان سرانه آب در كشور به حدود 1900 مترمكعب تقليل يافته و درآينده به مراتب وضع بدتر خواهد شد.براساس شاخصهاي موجود بين المللي براي سنجش ميزان بحران آب در كشورهاي مختلف (شاخص فالكن مارك،شاخص سازمان ملل و شاخص مؤسسه بين المللي مديريت آب)معتبرترين شاخصها مي باشند.

1-براساس شاخص فالكن مارك: كه بحران آب را براساس مقدار سرانه منابع آب تجديذپذير در كشور تعريف كرده است و ميزان سرآنه آب 1700 مترمكعب در سال را به عنوان شاخص كمبود معرفي كرده است.باتوجه كه درحال حاضرسرانه آب تجديدپذير ايران حدود 1900 مترمكعب مي باشد ايران در آستانه تنش آبي قراردارد.

2-شاخص سازمان ملل:بنياد كميسيون توسعه پايدار سازمان ملل ميزان درصد برداشت از منابع آب تجديذپذير در هركشور را به عنوان شاخص اندازه گيري بحران آب معرفي كرده است براساس شاخص مذكور هرگاه ميزان برداشت آب يك كشور بيشتر از 40 درصد كل منابع آب تجديدپذير آن باشد اين كشور با بحران شديد آب مواجه مي باشد و اگر اين مقدار درحد فاصل 20-40 درصد باشد بحران در وضعيت متوسط و چنانچه اين شاخص بين 10-20 درصد باشد بحران درحد متعادل و كمتر از 10 درصد بدون بحران تلقي ميگردد  باتوجه به اينكه در ايران هم اكنون 69 درصد كل آب تجديدپذير كشور مورداستفاده قرارمي گيرد ايران در وضعيت بحران شديد آبي قراردارد.

3-شاخص موسسه بين المللي مديريت آب:مؤسسه مذكور دو عامل درصد برداشت كنوني نسبت به كل منابع آب سالانه  و درصد ميزان برداشت آب در آينده نسبت به برداشت آب درحال حاضر را همزمان مورد استفاده قرارمي دهد كه براساس اين شاخص ايران در وضعيت بحران شديد آبي قرار دارد ايران تا سال 2025 بايد بتواند 112 درصد به منابع آب قابل استحصال خود بيفزايد كه اين مقدار باتوجه به منابع و امكانات موجود غيرممكن به نظر مي رسد.

استان خراسان رضوي با داشتن 3/8 ميليارد مترمكعب منابع آب تجديدشونده و با جمعيت بيش از 5/5 ميليون نفر ميزان سرانه آب تجديدشونده آن حدود 1500 مترمكعب مي باشد كه 21 درصد كمتر از سرانه آب كشور مي باشد بنابرايـن وضعيت در استان خراسان رضوي به مراتب بحراني تر از ساير نقاط مي باشد.

   

  تحليل منابع آب ايران بااستفاده از شاخصهاي تعيين بحران آب

 

 

 

راههاي كنترل بحران:

بخش كشاورزي استان با اين واقعيت روبروست كه درآينده

 

 

جمعيت

(ميليون نفر)

منابع آب تجديدپذير

(ميليارد مترمكعب)

سرانه آب تجديدپذير

( مترمكعب)

ميزان آب  مورداستفاده

(ميليارد مترمكعب)

نتايج ارزيابي شاخصهاي بين المللي

فالكن مارك

سازمان ملل

مؤسسه بين المللي مديريت آب

كشور

70

130

1900

5/89

آستانه تنش

بحران شديد

بحران شديد

خراسان رضوي

5/5

3/8

1500

26/9

با تنش آبي

بحران شديد

بحران شديد

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بايستي ضمن مصرف آب كمتر توليد بيشتري را عرضه نمايد لذا با مديريت صحيح منابع آب و بااستفاده از دانش و فناوريهاي نوين بايد درجهت ارتقاء بهره وري از منابع آب،افزايش كارايي مصرف آب ،افزايش راندمان آبياري و افزايش عملكرد در واحد سطح گامهاي اساسي را برداشت.

راندمان آبياري در كشور طبق گزارشات FAO در سال 2000  32 درصد بوده و طبق گزارشات معاونت امور زيربنايي در سال 83 حدود 40 درصد بوده است درحاليكه در اكثر كشورهايي كه ازنظر اقليمي،اجتماعي و اقتصادي مشابه ايران مي باشند راندمان آبياري به مراتب بالاتر از كشور ما مي باشد به طوريكه راندمان آبياري براساس گزارش فائو در سال 2000 در ليبي 60 درصد،هند 54 درصد،مصر 53 درصد،سوريه 45 درصد،پاكستان 44 درصد،عربستان 43 درصد،تركيه 40 درصد،چين 36 درصد،ايران 32 درصد بوده است.

-كارآيي مصرف آب از ديدگاه زراعي:كارايي مصرف اب، مقدار ماده خشكي كه توسط گياه به ازاء هر مترمكعب آب حاصل مي گردد تعريف شده است مقدار ماده خشك توليدشده به ازاء هر مترمكعب اب مصرفي در كشور ما در مقايسه با ساير كشورها بسيار پايين مي باشد در دو استان اصفهان و گلستان كه مطالعاتي دراين زمينه انجام شده در دشت برخوار اصفهان متوسط توليد ماده خشك به ازاء هر مترمكعب آب از 132 گرم تا 3832 گرم بر مترمكعب متغير مي باشد كه كمترين آن مربوط به تنباكو و بيشترين آن مربوط به ذرت علوفه اي مي باشد و متوسط كارآيي مصرف آب محصولات زراعي 800 گرم مي باشد محصولاتي مانند ذرت علوفه اي،ذرت دانه اي،سيب زميني،پياز،يونجه و جو كارآيي مصرف آب بالاتري داشته اند.

در دشت گركان و گنبد نيز كارآيي مصرف آب از135 تا 1838گرم متغير بوده كه كمترين آن مربوط به ماش  و بيشترين آن مربوط به لوبيا مي باشد و محصولاتي مانند گندم و جو،ذرت دانه اي،ذرت علوفع اي،سيب زميني كارآيي مصرف آب بيشتري داشته اند و متوسط كارآيي مصرف آب محصولات زراعي دشت مذكور 641 گرم بر مترمكعب مي باشد.

راهكارهاي پيشنهادي براي افزايش كارآيي مصرف آب :

الف-بهينه سازي روشهاي آبياري و افزايش كارآيي مصرف آب در اراضي زراعي از طريق

1.     اصلاح الگوي كشت محصولات زراعي

2.     انتخاب ارقام پرمحصول و با كارآيي مصرف آب بالا و ترويج كشت آنها

3.     اصلاح ژنتيكي گياهان بااستفاده از تكنيكهاي جديد (بيوتكنولوژي) و توليد ارقام با كارآيي مصرف آب بالا

4.     تحقيقات روي ارقام مقاوم به شوري و خشكي و دستيابي به آن

5.     بررسي و تحقيق درباره آرايش كاشت گياهان زراعي مختلف         

6.     استفاده و ترويج مديريت تلفيقي آب آبياري و كودهاي شيميليي

7.     كاشت زود گياهان به منظور فرار از خشكي و تنش

8.     گسترش كشت ارقام با طول دوره رشد كوتاه و رشد اوليه سريع

9.     بررسي درمورد تعيين ابعاد مناسب مزرعه به منظور بهبود راندمان آبياري

10. بررسي و تحقيق درمورد تراكم بوته مطلوب در هكتار

11. افزايش راندمان آبياري و يكپارچه سازي اراضي  

 

 

ب-اصلاح ساختار آبياري سنتي درمزارع و باغات:

1.     تسريع در اجراي طرحهاي يكپارچه سازي

2.     ترويج استفاده از روشهاي مناسب آبياري

3.     استفاده از آب برگشتي فاروها و نوارها

4.     گسترش آموزش روشهاي مدرن و كارآمد آبياري سطحي ازقبيل آبياري كابلي و موجي 

5.     استفاده از سيستمهاي آْبياري زيرزميني و روشهاي آبياري زيرسطحي با حذف تبخير از خاك

ج - كاهش تبخير از سطح مزرعه :

1.     ترويج و گسترش استفاده از مالچ طبيعي و مصنوعي

2.     استفاده از روشهاي بهزراعي درجهت كاهش تبخير و تعرق و ترويج آن

3.     كاهش تبخير مستقيم در زمان آبياري و اجتناب از آبياري در اواسط روز

د – استفاده از روش هاي مناسب مديريت آبياري به منظور كاهش تلفات آب :

1.     تحقيق و بررسي و ترويج كشت نشايي

2.     ترويج و توسعه استفاده از روشهاي آبياري تحت فشار در آبياريهاي اوليه

3.     انجام اقدامات فني نظير كشت بذور جوانه دار شده و با كشت بذور غني شده كه سريع رشد نمايند

ه – انجام كم آبياري به منظور افزايش كارآيي مصرف آب :

 كم آبياري مصرف عامدانه و عالمانه كمتر آب به منظور افزايش توليد است كه در آن بايد به نكات زير توجه نمود 

1.     انتخاب گياه مناسب براي كم آبياري (گياهاني كه داراي دوره رشد كوتاه راندمان مصرف آب بالا و مقاوم به خشكي هستند)

2.     خاك مناسب براي كم آبياري (خاكهاي داراي ظرفيت نگهداري بالا)

3.     كيفيت آب آبياري (كيفيت آب بايد خوب باشد)

4.     عمليات زراعي (بايد از روي منحني تابع توليد،درآمد و هزينه تعيين گردد)

5.     زمان آبياري (باتوجه به رفتار گياه كه حداقل تأثيرات منفي را بر رشد آن داشته باشد)

6.     روشهاي اعمال كم آبياري (بستگي به كيفيت آب و خاك دارد)

7.     مصرف كود (به ويژه كودهاي پتاسيم و روي نقش مهمي در تنظيم روزنه ها و كاهش تعرق گياه دارند)        

منابع وماخذ:  

1-آمار نامه كشاورزي 1384 دفتر آمار وفناوري اطلاعات،وزارت جهاد كشاورزي    

2-سالنامه اماري كشاورزي سازمان جهاد كشاورزي،1386    

3-براورد كارايي مصرف اب محصولات زراعي دردشت برخوار اصفهان ودشت گرگان وگنبد،موسسه پژوهشهاي برنامه ريزي واقتصاد كشاورزي

 

+ نوشته شده در  شنبه بیست و یکم آبان 1390ساعت 1:31 PM  توسط mehrnosh safi khani  | 

وضعيت آب در ايران و جهان

اگر چه بروز خشكسالي باعث شده است كه كشور با مشكلات كمبود آب به صورت جدي تر مواجه شود اما محدوديت هاي منابع آب از يك سو و برداشت بي رويه از اين منابع از سوي ديگر، در حال تضعيف اين منبع حياتي است. جمهوري اسلامي ايران به دليل قرار گرفتن در كمربند خشك و نيمه خشك جهان در زمره كشورهاي با محدوديت منابع آب قلمداد مي شود و به همين دليل نيز اين ماده حياتي در ايران، يكي از مهم ترين اركان توسعه كشور است كه توسعه ساير بخش ها در گروي بهره برداري پايدار از آن است.

وضعيت آب در جهان

آب شيرين نه يك منبع جهاني، بلكه منبعي منطقه اي محسوب مي شود كه در حوزه هاي آبخيز خاصي از جهان قابل دسترس است و به دليل محدوديت آن به اشكال مختلفي يافت مي شود. در برخي از حوزه هاي آبخيز اين محدوديت ها فصلي هستند كه به قابليت و توانايي ذخيره سازي آب در دوره هاي خشك وابسته است. در ساير مناطق، محدوديت ها از ميزان تغذيه دوباره سفره هاي آب زيرزميني، ميزان ذوب برف يا از ظرفيت خاك جنگل ها براي ذخيره سازي آب متأثر است.

ماهيت منطقه اي منابع آب مانع از آن است تا جامعه جهاني بيانيه يا كنوانسيون خاصي را براي آن تصويب كند؛ بيانيه اي كه به طور فزاينده عمق نگراني هاي بشر را در اين خصوص منعكس سازد. آب كالايي منحصر به فرد و ماده اي بسيار حياتي است. محدوديت هاي اين ماده حياتي ظرفيت هاي ساير منابع حياتي از جمله غذا، انرژي، ذخاير ماهي و حيات وحش را تحت فشار قرار مي دهد. استحصال ساير منابع از جمله غذا، مواد معدني و فراورده هاي جنگلي نيز به تناسب مقدار كمي و كيفي منابع آب مي تواند محدود شود. در شماري از حوزه هاي آبخيز جهان محدوديت هاي آب آشكار شده است. در برخي از فقيرترين و ثروتمندترين كشورهاي جهان نيز سرانه استحصال آب به دليل مسايل زيست محيطي، افزايش هزينه ها و كميابي در حال كاهش است. توزيع جريان هاي آبي نيز در سطح جهان نامتعادل است و با توزيع جمعيت تناسب ندارد.

از مجموع كل آب هاي جهان 4/97 درصد آن را آب شور درياها و اقيانوس ها تشكيل مي دهد كه به دليل شوري در عمل قابل استفاده نيستند. به اين ترتيب از مجموع منابع آب جهان، ذخاير آب شيرين تنها 6/2 درصد كل حجم ذخاير آب هاي سطح زمين را شامل مي شود كه بخش اعظم آن به صورت يخ در قطب هاي كره زمين و يخچال هاي طبيعي (98/1 درصد) و آب هاي زيرزميني (59/0 درصد) وجود دارند كه در دسترس نيستند. به اين ترتيب از مجموع آب هاي كره زمين تنها 014/0 درصد آب قابل استفاده بوده و در واقع حيات آدمي وابسته به همين مقدار اندك آب است از اين مقدار نيز حدود 001/0 درصد، آب موجود در اتمسفر، رودخانه ها، گياهان و جانوران، 005/0 درصد رطوبت خاك و 007/0 درصد آب شيرين موجود در درياچه ها است.

ميزان آبي كه سالانه از اقيانوس ها تبخير مي شود حدود 425 هزار كيلومتر مكعب است كه بخش اعظم آن به صورت بارندگي به اقيانوس ها برمي گردد و تنها حدود 40 هزار كيلومتر مكعب به صورت نزولات جوي در خشكي ها تخليه و به صورت روان آب از طريق رودخانه ها و جريان هاي زير زميني دوباره به سوي اقيانوس ها جاري مي شود.

به اين ترتيب مشاهده مي شود، به رغم اينكه بخش اعظم سطح زمين را آب پوشانده، تنها بخش اندكي از آن براي بشر قابل استفاده است و در حقيقت تمام برنامه ريزي هاي بشر بايد با توجه به اين محدوديت ها صورت پذيرد.

از طرف ديگر، توزيع و پراكنش اين حجم محدود آب نيز در سطح كره زمين بسيار ناهمگون است و توزيع مكاني و زماني آب نيز بسيار متغير بوده و منطبق با پراكنش جمعيت و نياز جوامع بشري به آب نيست.

ميزان آب مصرفي انساني (آبي كه برداشت مي شود اما به رودخانه ها يا آب هاي زيرزميني باز نمي‌گردد زيرا تبخير يا در گياهان و فراورده هاي كشاورزي ذخيره مي شود) حدود 2290 كيلومتر مكعب در سال است. حدود 4490 كيلومتر مكعب نيز براي رقيق كردن و كاهش آلودگي ها مورد استفاده قرار مي گيرد. حاصل جمع اين دو عدد 6780 كيلومتر مكعب در سال است كه نيمي از مجموع آب هاي روان پايدار (آب شيرين) كره زمين را تشكيل مي دهد.

چنانچه ميانگين تقاضاي سرانه آب به هيچ عنوان تغيير نكند و جمعيت جهان بر اساس پيش بيني هاي سازمان ملل به نه ميليارد نفر در سال 2050 برسد آبي كه بشر استحصال مي كند حدود 10200 كيلومتر مكعب يعني حدود 82 درصد آب هاي روان شيرين كره زمين خواهد بود. اگر علاوه بر جمعيت تقاضاي سرانه نيز افزايش يابد محدوديت شديد آب در سطح جهان قبل از سال 2100 نمايان خواهد شد.

وضعيت آب در ايران

ايران سرزميني كوهستاني است كه دو رشته كوه البرز با جهت گيري شرقي- غربي و رشته كوه زاگرس با جهت گيري شمال غربي- جنوب شرقي در آن قرار گرفته اند. اين دو رشته كوه همانند ديواره اي مانع رسيدن ابرهاي باران زا از شمال و غرب كشور مي شوند و به همين دليل نيز بخش اعظم كشور را مناطق خشك و نيمه خشك تشكيل مي دهد. كمبود منابع آبي همواره به عنوان يك عامل محدود كنند فعاليت ها در كشور مطرح بوده است.

توزيع مكاني آب در ايران به دليل شرايط طبيعي بسيار ناهمگن است. توزيع زماني نزولات جوي در كشور نيز مانند توزيع مكاني روند مشابهي را نشان مي دهد و ميزان آن در سال هاي مختلف و حتي فصول مختل متغير بوده و اين مساله مشكلات گوناگوني را در چند سال اخير براي بخش هاي مختلف، به ويژه بخش كشاورزي و تامين آب شرب شهرها به همراه داشته و زيان هاي زيادي را به اين بخش تحميل كرده است. حتي توزيع نامناسب زماني بارش ها طي سال هاي نرمال نيز از تنگناهاي جدي محدوديت منابع آب ايران است و اين معضل در سال هاي خشك تشديد مي شود. به عنوان نمونه، در مناطقي كه از نظر بارش نزولات جوي در زمره مناطق پرباران طبقه بندي مي شوند، در بعضي از ماه هاي سال كم آبي مشهود است. تحليل زماني نزولات جوي بيان كننده دامنه تغييرات زياد آن از سالي به سال ديگر است. جدول شماره 2 حجم حاصل از ريزش هاي جوي را در حوزه هاي آبريز كشور نشان مي دهد.

با توجه به روند رشد جمعيت كشور و تشديد نياز بخش هاي مختلف، افزايش مصرف آب بخش شهري، روستايي وصنعتي اجتناب ناپذير خواهد بود. آب در فرايند توسعه اقتصادي، اجتماعي و فرهنگي كشور نقش عمده و كليدي دارد. افزايش توليدات كشاورزي و امنيت غذايي، توسعه مراكز جمعيت شهري و روستايي و بهبود و ارتقاي كيفيت زندگي در گروي انجام سرمايه گذاري هاي لازم و هماهنگ در ابعاد مختلف توسعه و بهره برداري از منابع آب است.

منابع آب تجديد شونده كشور با توجه به وضعيت بارندگي، پوشش گياهي و ساير عوامل تاثيرگذار در حجم نزولات جوي،‌ حدود 130 تا 139 ميليارد مترمكعب در سال است كه حجم قابل استحصال و با احتساب آب هاي برگشتي حدود 126 ميليارد مترمكعب برآورد مي وشد. از كل آب هاي تجديد شوند حدود 105 ميليارد مترمكعب را جريان هاي سطحي و 25 ميليارد مترمكعب را جريان هاي نفوذي به منابع زيرزميني تشكيل مي دهند.

در حالي كه متوسط حجم كل آب سالانه كشور رقم ثابتي است تقاضا براي آب به علت رشد جمعيت، توسعه كشاورزي، شهرنشيني و صنعت در خلال سال هاي اخير، متوسط سرانه آب قابل تجديد كشور را تقليل داده است به طوري كه اين رقم در سال 1340 حدود 5500 مترمكعب بود در سال 1357 به حدود 3400 در سال 1367 به حدود 2500 و در سال 1376 به حدود 2100 مترمكعب كاهش يافته است. اين ميزان با توجه به روند افزايش جمعيت كشور در سال 1385 به حدود 1750 تنزل يافته است و در افق سال 1400 به حدود 1300 مترمكعب تنزل خواهد يافت.

صرف نظر از تفاوت هاي آشكار منطقه اي در كشور و طيف گسترده مناطق خشك نظير سواحل خليج فارس و درياي عمان، نيمه شرقي كشور از خراسان تا سيستان و بلوچستان و نيز حوزه هاي مركزي كه ميزان سرانه آب قابل تجديد در آنها از ميزان متوسط كشور به مراتب پايين تر است، ارقام متوسط سرانه آب كشور در سال هاي آينده به مفهوم ورود ايران به مرحله تنش آبي و كم آبي خواهد بود.

برداشت بي رويه آب از آب هاي زيرزميني يكي ديگر از مسايل اساسي كشور در بخش آب به شمار مي آيد كه در حال حاضر مشكلات جدي را در كشور پديد آورده است. به همين دليل نيز در بسياري از نواحي كشور سطح سفره هاي آب زيرزميني افت كرده و با توجه به خشكسالي هاي اخير، افزايش بهره برداري از آب هاي زيرزميني تشديد شده و خسارت هاي غيرقابل جبراني را بر منابع آبي زيرزميني كشور وارد آورده است.

در كنار كاهش كميت منابع آب انتشار پساب هاي صنعتي، كشاورزي و شهري نيز از ديگر عوامل تهديد كننده منابع محدود آب كشور محسوب مي شوند. هر چند در خلال سال هاي گذشته به ويژه برنامه هاي سوم و چهارم توسعه اقدام هاي قابل قبولي براي تصفيه پساب هاي شهري و صنعتي صورت گرفته و مبين توجه دولت به حفاظت از كيفيت منابع آب است اما با توجه به افزايش جمعيت كشور، گسترش شهرنشيني و توسعه فعاليت هاي صنعتي و كشاورزي ضروري است تا اقدام ها از شتاب بيشتري برخوردار شوند.

شاخص هاي تطبيقي منابع و مصارف آب

با فرارسيدن قرن بيست و يكم و هم زمان با افزايش جمعيت به ويژه در كشورهاي در حال توسعه، تقاضا براي آب به منظور تأمين نيازهاي جمعيتي افزايش قابل ملاحظه اي يافته است. اين موضوع به خصوص در مناطقي از جهان كه به صورت طبيعي همواره با كمبود آب مواجه بودند، بيشتر حايز اهميت است.

همان گونه كه عنوان شد، توزيع مكاني آب در جهان بسيار نامتوازن است و به همين دليل نيز ميزان دسترسي و سرانه مصرف آن نيز تفاوت هاي فاحشي را در بين مناطق مختلف جهان نمايان مي سازد.

يكي از شاخص هاي بسيار مهم در خصوص وضعيت منابع آبي هر كشور نسبت استحصال آب به آب قابل دسترس (پتانسيل آبي) است. اين شاخص از تقسيم آب مصرف شده به آب قابل دسترس هر كشور به دست مي آيد. هر قدر مقدار اين شاخص بزرگ تر باشد، ميزان فشار بر منابع آبي كشور بيشتر بوده و مبين تنش آبي در يك كشور است. بر اساس اين معيار در صورتي كه مقدار اين شاخص در دامنه 5-1 باشد كشور موردنظر هيچگونه تنش آبي ندارد، در صورتي كه شاخص مزبور بين 20-5 باشد كشور داراي تنش آبي كم، در صورتي كه اين رقم بين 40-20 باشد داراي تنش آبي متوسط و بيش از 40 نيز داراي تنش آبي شديد خواهد بود.

يكي ديگر از شاخص هاي مصرف منابع آب شاخص بهره وري آب است كه نشان مي دهد به ازاي هر واحد توليد ناخالص داخلي چه مقدار آب مصرف شده است. براي محاسبه آب شاخص توليد ناخالص هر بخش بر مقدار آب مصرف شده در بخش مزبور تقسيم مي شود و عدد حاصل به عنوان شاخص مورد استفاده قرار مي گيرد. مقدار اين شاخص به تبعيت شرايط و ساختار اقتصادي كشورها متفاوت است.

بررسي اين شاخص در بين كشورهاي مختلف جهان تفاوت هاي آشكاري را بين كشورهاي توسعه يافته و در حال توسعه نشان مي دهد به طوري كه مقدار كل اين شاخص بين 2/28 در كشورهاي با درآمد بالا تا 8/0 در كشورهاي با درآمد پايين در نوسان بوده است.

همانگونه كه ملاحظه مي شود، مقدار اين شاخص در كشورهاي توسعه يافته به دليل فناوري هاي بالاتر از كارايي و بهره وري بيشتر برخوردار بوده و به همين دليل نيز به ازاي هر واحد مصرف آب، ارزش افزوده بيشتري نسبت به كشورهاي كمتر توسعه يافته توليد مي كنند. اين در حالي است كه اكثر كشورهاي توسعه يافته به دليل قرار گرفتن در عرض هاي بالاتر كره زمين كمتر با محدوديت آبي دست به گريبان بوده و با مشكلات كمتري در اين زمينه مواجه هستند. از اين رو،‌ارتقاي بهره وري و كارايي آب در كشورهاي كم آبي نظير جمهوري اسلامي ايران بسيار حايز اهميت بوده و ضروري است تا سياست و اقدام هاي مقتضي در اين زمينه صورت گيرد.

جمع بندي

ما در جهاني زندگي مي كنيم كه كمبود آب همواره به عنوان يك موضوع اساسي، مطرح بوده است. كمبودي كه هر ساله بيشتر مي شود.

در حال حاضر بسياري از افراد كشورهاي در حال توسعه از آب كافي براي برآوردن نيازهاي اصلي خود مانند شرب، حمام و پخت و پز، محروم هستند.

پيش بيني مي شود كه تا سال 2050 ميلادي حدود 563 ميليون نفر بر جمعيت كشور هند، 187 ميليون نفر بر جمعيت كشور چين كه در زمره فقيرترين كشورهاي جهان به لحاظ اراضي كشاورزي قلمداد مي شود، افزوده شود كه در حال حاضر نيز با مشكلات عديده اي در زمره تأمين منابع آب مواجه هستند. كشورهايي نظير مصر، مكزيك و جمهوري اسلامي ايران نيز با افزايش جمعيت مواجه بوده و بر اساس پيش بيني سازمان ملل متحد جمعيت آنها نيز تا سال 2050 حدود 50 درصد افزايش خواهد يافت. در اين كشورها كه در حال حاضر با كمبود آب مواجه هستند، تداوم رشد جمعيت بسياري از شهروندان را با كمبود آب مواجه كرده است و در صورتي كه اقدام هاي اساسي را براي استفاده بهينه از منابع محدود آب در دستور كار خود قرار ندهند، به طور قطع با مشكل هايي براي دستيابي به توسعه پايدار مواجه خواهد شد.

يكي از مهم ترين نشانه هاي كمبود آب، خشك شدن رودخانه ها است كه اكنون در تعدادي از رودخانه هاي مهم جهان مشاهده مي شود و به همين دليل افرادي كه در انتهاي سرشاخه هاي اين رودخانه ها زندگي مي كنند، با كمبود شديد آب در تمام يا بخشي از سال مواجه هستند. پديده اي كه در حال حاضر در تعدادي از رودخانه هاي كشور ما نيز مشهود است.

نام كشور كشاورزي صنعت كل

آفريقاي جنوبي 5/0 53 3/11

كشورهاي با درآمد پائين 3/0 7/0 8/0

كشورهاي با درآمد متوسط 6/0 19 3/3

كشورهاي با درآمد بالا 7/2 6/33 2/28

جهان 1 7/18 6/8

از سوي ديگر، به دليل انتشار انواع آلودگي ها و ورود آنها به منابع محدود آب، همين مقدار آب محدود نيز به دليل آلودگي شديد از حيز انفاع خارج شده است و امكان استفاده از آنها در برخي از موارد غير ممكن مي شود. همچنين در شرايطي كه رودخانه هاي مهم جهان پيوسته خشك مي شوند، سفره هاي آب زيرزميني نيز در تمام قاره ها به علت فزوني گرفتن تقاضاي آب از بازده پايدار آبخوان ها پيوسته در حال تنزل هستند. پمپاژ كردن آب از عمق زمين پديده اي است كه در نيم قرن اخير و از زمان پيدايش موتورهاي نيرومند ديزلي ممكن شده و توانسته است در مدتي كوتاه كاهش شديد منابع آب هاي زيرزميني را باعث شود.

پيشنهادها

روش هاي بي شماري براي استفاده از آب به صورت پايدار و نه از طريق مصرف آب بيشتر، وجود دارد. فهرست خلاصه اي از مهم ترين اقدام ها را در اين زمينه مي توان به شرح زير ارايه كرد:

انطباق ميان كيفيت آب با نوع مصرف، براي مثال، استفاده از آب غير شرب حاصل از تصفيه فاضلاب ها در سيفون توالت و براي آبياري چمن

توسعه روش آبياري قطره اي كه مي تواند مصرف آب را بين 30 تا 70 درصد كاهش و هم زمان ميزان توليد محصول را نيز بيست تا نود درصد افزايش دهد.

استفاده از شيرهاي آب كم مصرف در دستشويي ها و ماشين لباس شويي

جلوگيري از نشت آب

كشت گياهان سازگار با شرايط اقليمي در مناطق خشك و كم آب و توسعه فضاي سبز با كشت گياهان بومي كه نياز اندكي به آب دارند.

بازيافت آب، برخي از صنايع، به ويژه در مناطق خشك و كم آب، پيشگام استفاده از روش هاي كارآمد و كم هزينه براي بازيافت، تصفيه و استفاده مجدد از آب بوده اند.

جمع آوري آب باران در مناطق شهري، با توسعه سيستم جمع آوري و ذخيره آب از طريق سقف منازل مي توان آبي به اندازه آب هاي روان حاصل از نزولات جوي را مانند سد بزرگي ذخيره و مصرف كرد.

يكي از بهترين روش ها براي استفاده عملي از اين اقدام ها توقف اعطاي يارانه به بخش آب است. چنانچه قيمت استحصال نشان دهنده تمام يا بخشي از هزينه هاي مالي، اجتماعي و زيست محيطي تأمين آب باشد، استفاده عقلايي از منابع آب به طور خودكار محقق مي شود

 

+ نوشته شده در  شنبه بیست و یکم آبان 1390ساعت 1:11 PM  توسط mehrnosh safi khani  | 

غرق شدن کشور در بحران آب

 مجله «اطلاعات علمی» سال بیست و پنجم (آذر۸۹)

آبخیزی ،مفید تر از سد سازی

در ایران به علت بلا بودن درجه حرارت و شدت تبخیر ، استفاده از سد و ذخیره کردن آب در مناطق روباز مناسب نیست .پیشینیان ما آب را در داخل قنات ها و زیر زمین نگهداری میکردند. ما نیز باید بیشتر آب را زیر زمین ذخیره کنیم و این نیز تنها با عملیات گسترده آبخیزی ممکن است .آبخیزی در ایران از سد سازی مفید تر است.البته این حکم در همه جا صادق نیست ولی عمدتا چنین است.

با آبخیزی ما زمین را از آب غنی میکنیم و سپس با کشت و زرع در آن از آب استفاده بهینه میشود. در سالهای اخیر از لحاظ نظری آبخیزی مورد توجه قرار گرفته است.

استفاده از روش های کم مصرف آبیاری مانند آبیاری قطره ای و بارانی و.......نیز برای صرفه جویی در مصرف آب بسیار مفید است. خوشبختانه این راهکار سالهاست که مورد توجه مقامات قرار گرفته و اکنون در سطح وسیعی اجرا شده است .اما هنوز باید حمایت های مادی و معنوی بیشتری از این راهمار صورت گیرد و کشاورزان راحت تر بتوانند از آن استفاده کنند .

مسائل زیست محیطی کاملا به هم پیوسته اند .مشکل کمبود آب در اثر رشد جمعیت تشدید میشود.کنترل رشد جمعیت به ویژه در مناطق روستایی ، علاوه بر اثرات مثبت دیگری که دارد در پیشگیری از کمبود آب نیز موثر است .تلاش برای آبادانی روستاها ، از طریق آب خیزی و درختکاری ،نیز از مهاجرت به شهرها و مصرف گسترده آب در شهرها میکاهد.در مهار رشد جمعیت ایران یکی از موفق ترین کشورها بوده است اما جمعیت مجددا روی به رشد گذاشته و این مسئله ای است که نباید از آن غفلت شود.

نکته دیگر رشد قارچ گونه شهرهاست .در مبارزه بر سر آب ، به دلایل اجتماعی و اقتصادی ، همواره روستاها بازنده بودند. اکنون شهر تهران بخش عمده آب تمام رود های مجاور خود را از مازندران گرفته تا گیلان ، به خود اختصاص داده و هنوز عطشش فرو ننشسته .مهار رشد نامتوازن شهری نیز خو در رفع کمبود آب موثر است .

خشکسالی های چند سال اخیر به مردم نشان داد که گرم شدن آب و هوای کره زمین شوخی نیست .اکنون تعداد زیادی از روستا های ایران ، به ویژه در مناطقی همچون زابل ، کرمان ، یزد ،کاملا تخلیه شده اند.کم آبی چند سال اخیر و گرمای شدید منابع آب این روستاها را از بین برده و مردم در جست و جوی کار به شهرها رفته اند.هر گونه اقدام در برای جلو گیری از گرم شدن کره زمین ، از جمله درختکاری در روستا ها و تپه ماهور ها و نیز در شهرها و نیز میزان انتشار کربن از طریق گازسوز کردن اتومبیل ها و کاهش مصرف بنزین و بهبود بخشیدن به امکانات رفت و آمد عمومی مانند اتوبوس ها وقطار ها ،خود در مهار کمبود آب موثر است .

طبق اعلام رسمی ، بارش برف و باران در تهران ۳۰درصد و در استانهای حاشیه زاگرس ۵۰درصد و در استانهای حاشیه البرز ۷۰درصد کاهش یافته است.

دلایل کم آبی در ایران

عمده ترین دلیل =میزان کم بارندگی

سایر دلایل:

۱- کوتاهی ایران در نگهداری سیستم قنات:در تهران ۵۰۰رشته قنات وجود دارد که ۱۲۰ تای آنها فعال اند و اماری دقیقی از قناتهای کل کشور در دست نیست ولی تعدادشان حدود ۲۰ تا ۳۵ هزار رشته تخمین زده میشود که مشخص نیست چه تعداد از آنها فعال اند.

۲- هرز رفتن آب تصفیه شده در ایران: ۳۰ تا۳۳ درصد آب تصویه شده در شهرها و روستا ها هدر میرود.

امین علیزاده (استاد آبیاری دانشگاه فردوسی مشهد)متذکر شدکه :۳۰ درصد آب کشور در آبیاری و کشاورزی هدر میرود و در برخی کشور ها به ازای هر یک متر مربع آبیاری ۲ کیلو گرم گندم حاصل میشود که در کشور ما این مقدار از نیم کیلو تجاوز نمیکند و در ایران نیز برای باغداری نیز سه برابر متوسط جهانی آب مصرف میشود

نظر شخصی نویسنده:همان طور که مشاهده کردید موضوعی مثل بحران آب را نمیتوان به سادگی در چهار چوبی خاص قرار داد، به عنوان مثال ،کشور ما کشاورزی نیمه مکانیزه ای دارد و کیفیت محصولش نسبت به کشور های توسعه یافته پایین است پس برای تامین جمعیت فعلی کشور که دوباره به آرامی درحال رشد است نیاز است مساحت بیشتری را زیر کشت برد و این به معنی استفاده بیشتر از آب های باکیفیت است در کنارش به کود ها و محصولات شیمیایی گوناگون نیاز دارد تا لااقل این کیفت متوسط حفظ شود ، پس احداث کارخانه های شیمایی برای تولید کود ها و....لازم است این کارخانه ها پساب ها و پسماندهایی دارند که باید آنها را دفع کند پس یا از خاک استفاده مینند(کاهش کیفیت خاک) یا در آب میریزند (کاهش کیفت آب و آلودگی آن) و یا آنها میسوزانند ( آلودگی هوا).....این مساحت زیاد زیر کشت و آلودگی آب ها( از راههای گوناگون ) ،خود باعث خشکسالی میشود و اگر کاهش شدید میزان  بارندگی را نیز به مشکلات بالا اضافه کنیم توانسته ایم کمتر از یک درصد بحران را درک کنیم.تمایل مردم روستا به شهر نشینی و پیدا کردن کار در شهرها ،به معنی ضعیف شدن پایه های کشاورزی ، دامداری و صنایع دستی و.... است و در کنار آن بر کثرت شهرها افروده خواهد شد ،باآلودگی هوا مواجه میشویم که به علت افزایش خودرو ها  و کارخانه هاست  و بسیاری مسائل دیگر .طبق چیزی که در مقاله بالا ذکر شده همه این مسائل بر بحران آب اثر میگذارند.حتی میشود علاوه بر دیدگاه های متداول ،بحران آب را از نظر روانشناسی ، فرهنگی نیز بررسی کرد. پیوستگی زنجیر وار این مسائل به حدی است که به جرات میتوانم بگویم بحران آب زاییده تک تک رفتارهای روزمره خودماست  و هر کاری که انجام میدهیم، مستقیم یا غیر مستقیم ، کم یا زیاد، بر روی میزان و کیفیت آب اثر خود را خواهد گذاشت  . 

 

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه هجدهم آبان 1390ساعت 11:26 AM  توسط bahram derakhshan  | 

اصلاح ژنتیکی گیاهان برای مقاومت در برابر کمبود آب

اصلاح مقاومت به خشکی در گیاهان زراعی

خشکی در واقع یک رویداد هواشناختی است که با عدم وقوع بارندگی در یک دوره زمانی همراه می باشد، دو‌‌‎‎ره ای که به اندازه کافی بلند است تا باعث تخلیه رطوبتی خاک و تنش کمبود آب همراه با کاهش پتانسیل آب در بافتهای گیاهی گردد. اما از دیدگاه کشاورزی، خشکی عبارت است از ناکافی بودن مقدار و توزیع آب قابل استفاده در طی دوره رشد گیاه که این امر موجب کاهش بروز توان کامل ژنتیکی گیاه می گردد. خشکی عامل اصلی محدود کننده تولیدات کشاورزی می باشد که گیاه را از رسیدن به حداکثر توان محصولدهی باز می دارد. اثر خشکی بر عملکرد و درآمد نهایی زارع کاملا شناخته شده است. اغلب گیاهان زراعی بویژه در طی دوره گلدهی تا نمو بذر به تنش کمبود آب حساسند. حتی گیاهانی مانند ارزن دم روباهی، سورگوم و لوبیا چشم بلبلی نیز که در نواحی خشک و نیمه خشک کشت می شوند در مرحله زایشی تحت تاثیر تنش خشکی قرار می گیرند.
در کشاورزی، مقاومت به خشکی عبارت است از توانایی یک گیاه زراعی برای تولید محصول اقتصادی با حداقل کاهش عملکرد در شرایط تنش نسبت به شرایط بدون تنش . برای اینکه متخصص ژنتیک بتواند ژنوتیپ های برتر را از طریق روشهای متداول اصلاح نباتات و یا با استفاده از بیوتکنولوژی اصلاح نماید لازم است درک درستی از اساس ژنتیکی مقاومت به خشکی داشته باشد.
مکانیزم های مقاومت به خشکی
از نظر ژنتیکی، مکانیزم های مقاومت به خشکی را می توان به سه دسته تقسیم کرد که عبارتند از

 ۱-فرار از خشکی،

۲-اجتناب از خشکی 

۳- تحمل به خشکی 

 با این وجود، گیاهان زراعی معمولا بیش از یک مکانیزم را برای مقاومت در برابر خشکی بکار می گیرند. اجتناب از خشکی عبارت است از توانایی یک گیاه برای کامل کردن چرخه زندگی خود قبل از گسترش تنش کمبود آب در خاک و گیاه. این مکانیزم شامل توسعه سریع فنولوژیک (زود گلدهی و زود رسی)، انعطاف پذیری نموی (تنوع در طول دوره رشد بسته به شدت تنش کمبود آب) و انتقال فراورده های فتوسنتزی ما قبل گلدهی به دانه.
اجتناب از خشکی عبارت است از ، توانایی گیاه برای حفظ پتانسیل آب نسبتا بالا در بافتها علی رغم وجود کمبود رطوبت در خاک. تحمل به خشکی عبارت است از توانایی گیاه برای مقابله با کمبود آب با پایین آوردن پتانسیل آب بافتها. اجتناب از خشکی از طریق مکانیزم های بهبود جذب آب، ذخیره سازی آب در سلولهای گیاهی و کاهش از دست رفتن آب تحقق می یابد . واکنش گیاهان در برابر تنش کمبود آب تعیین کننده میزان تحمل به خشکی آنهاست. به عنوان مثال، برخی ژنوتیپ های چغندر قند که ریشه های عمیق تری دارند قادر به جذب آب بیشتری بوده و دیرتر پژمرده می شوند و در شرایط خشکی تنوع ژنتیکی برای میزان پژمردگی، سرعت رشد برگ، تنظیم اسمزی و هدایت روزنه ای در واریته های مختلف چغندر قند مشاهده شده است .
اجتناب از خشکی با دو روش صورت می گیرد:

۱) حفظ آماس با افزایش عمق ریشه، سیستم ریشه ای کارآمد و افزایش هدایت هیدرولیکی

 ۲) کاهش هدر رفتن آب با کاهش هدایت اپیدرمی (روزنه ای و عدسی)، کاهش جذب نور از طریق لوله ای شدن یا تاخوردن برگها، و کاهش سطح برگ برای پایین آوردن میزان تبخیر . در شرایط تنش خشکی، گیاهان با متعادل کردن حفظ آماس و کاهش هدر رفتن آب زنده می مانند. مکانیزم های تحمل به خشکی عبارتند از حفظ آماس از طریق تنظیم اسمزی (فرایندی که باعث تجمع مواد محلول در سلول می گردد)، افزایش اتساع پذیری سلول، کاهش اندازه سلول و تحمل در برابر آب کشیدگی از طریق مقاومت پروتوپلاسمی.
متاسفانه اغلب این سازگاریها دارای معایبی هستند. ژنوتیپی که دوره رشد کوتاهی دارد معمولا کم محصول تر از ژنوتیپ دیگری با دوره رشد معمولی می باشد. مکانیزم هایی که باعث مقاومت به خشکی از طریق کاهش هدررفتن آب می شوند (مانند بسته شدن روزنه ها و کاهش سطح برگ) معمولا منجر به کاهش جذب دی اکسید کربن می گردند. تنظیم اسمزی با حفظ آماس گیاه مقاومت به خشکی را افزایش می دهد اما افزایش غلظت مواد محلول که تنظیم اسمزی را موجب می شود می تواند علاوه بر انرژی لازم برای تنظیم اسمزی اثرات نامطلوبی نیز درپی داشته باشد. درنتیجه، سازگاری گیاه باید ضمن حفظ محصولدهی مناسب، منعکس کننده تعادل میان فرار، اجتناب و تحمل به خشکی باشد.
ژنتیک مقاومت به خشکی
مقاومت به خشکی صفت پیچیده ای است که بروز آن بستگی به عمل و عکس العمل میان صفات مختلف مورفولوژیکی (زودرسی، کاهش سطح برگ، لوله ای شدن برگ، میزان موم، سیستم ریشه ای کارآمد، ریشک دار بودن، پایداری عملکرد و کاهش پنجه زنی)، فیزیولوژیکی (کاهش تعرق، افزایش راندمان مصرف آب، بسته شدن روزنه ها و تنظیم اسمزی)، و بیوشیمیایی (تجمع پرولین، پلی آمین، ترهالوز و غیره، افزایش فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز وافزایش ذخیره سازی کربوهیدراتها) دارد. مکانیزم های ژنتیکی کنترل کننده این صفات چندان شناخته شده نیستند.
شناسایی ژنهای کنترل کننده صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی و محل آنها در روی کروموزومها امکان پذیر بوده و نحوه توارث آنها و ماهیت عمل ژن گزارش گردیده است. توارث چندژنی خصوصیات ریشه بوسیله Ekanayake و همکاران  گزارش شده است. طول و تراکم ریشه ها بوسیله آللهای غالب و ضخیم بودن راس ریشه بوسیله آللهای مغلوب کنترل می شود. با این وجود، لوله ای شدن برگ و تنظیم اسمزی وراثت تک ژنی نشان داده اند. Tomar و Prasad  یک ژن مقاومت به خشکی بنام Drt1 را در برنج گزارش دادند که با ژنهای ارتفاع بوته، رنگدانه و ریشک دار بودن پیوستگی دارد و دارای اثر پلیوتروپی بر روی سیستم ریشه می باشد. در لوبیا چشم بلبلی نیز گزارش شده است که مقاومت به خشکی بوسیله یک ژن غالب کنترل می شود .
اگرچه گزارشات دیگری در این زمینه برای سایر صفات وجود دارد، تحقیقات بیشتری لازم است تا کنترل ژنتیکی صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی موثر در مقاومت به خشکی روشنتر شود.
علاوه بر تغییرات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی، تغییرات بیوشیمیایی نیز از جمله القای بیوسنتز مواد محلول سازگار روشی برای بیان وقوع تنش خشکی می باشد. در شرایط تنش خشکی، گیاهان سعی می کنند محتوای آب خود را با انباشته کردن مواد محلول متعدد که غیر سمی بوده و خللی در فرایندهای گیاه ایجاد نمی کنند حفظ نمایند. به این خاطر این مواد را مواد محلول سازگار می نامند. بعضی از آنها عبارتند از فروکتان، ترهالوز، پلیول ها، گلایسین بتایین، پرولین و پلی آمینها . ژنهای مختلفی که مسئول آنزیمهای دخیل در بیوسنتز این مواد محلول هستند شناسایی شده و از موجودات مختلف از جمله باکتریها، مخمر، انسان و گیاه همسانه سازی شده اند که در قسمت های بعدی همین مقاله مورد بحث قرار خواهند گرفت.
سه روش برای اصلاح مقاومت به خشکی وجود دارد:

روش اول عبارت است از اصلاح برای عملکرد بالا در شرایط بدون تنش. از آنجایی که انتظار می رود حداکثر پتانسیل ژنتیکی عملکرد در شرایط بدون تنش تحقق یابد و همبستگی مثبت بالایی بین عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش وجود دارد، ژنوتیپی با عملکرد بالا در شرایط بدون تنش عملکرد نسبتا" بالایی نیز درشرایط تنش خواهد داشت. این فلسفه اصلی این روش می باشد. با این وجود، مفهوم بروز حداکثر پتانسیل ژنتیکی در شرایط بدون تنش مورد بحث می باشد زیرا اثر متقابل ژنوتیپ و محیط می تواند مانع از رسیدن ژنوتیپ پر محصول به عملکرد بالا در شرایط تنش خشکی گردد. بنابراین، روش دوم یعنی اصلاح برای عملکرد بالا در شرایط تنش خشکی واقعی پیشنهاد شده است اما مشکل این روش آن است که شدت تنش خشکی از سالی به سال دیگر و در نتیجه، فشار انتخاب محیطی بر روی مواد اصلاحی از نسلی به نسل دیگر بسیار متغیر است. این مسأله همراه با وراثت پذیری پایین عملکرد موجب پیچیدگی و کند شدن برنامه اصلاحی می گردد.
روش سوم که می تواند جایگزینی برای دو روش مذکور باشد عبارت است از اصلاح مقاومت به خشکی در ژنوتیپ های پر محصول با وارد کردن مکانیزم های مورفولوژیکی و فزیولوژیکی مقاومت به خشکی. اما انتقال مقاومت به خشکی به ژنوتیپ های پر محصول پیچیده است زیرا اساس فیزیولوژیکی و ژنتیکی سازگاری به شرایط تنش خشکی کاملا" معلوم نیست. برعکس، اصلاح پتانسیل عملکرد یک ژنوتیپ مقاوم می تواند روش امیدبخش تری باشد به شرط اینکه تنوع ژنتیکی در داخل چنین ژنوتیپی وجود داشته باشد. برای دستیابی به ژنوتیپ های مقاوم به خشکی و پرمحصول می توان از انتخاب همزمان در محیطهای بدون تنش برای عملکرد و در شرایط تنش خشکی برای پایداری عملکرد استفاده کرد.
روش اصلاحی بکار رفته برای مقاومت به خشکی همان روشی است که برای سایر اهداف اصلاحی استفاده می شود. بطور کلی، می توان از روشهای انتخاب شجره ای و بالک (دسته جمعی) برای اصلاح گیاهان خودگشن و از روش انتخاب دوره ای برای اصلاح گیاهان دگرگشن استفاده کرد. با این وجود، اگر هدف ما انتقال چند صفت مؤثر در تحمل به خشکی به یک ژنوتیپ پرمحصول باشد، تلاقی برگشتی روش مناسبی است. از طرف دیگر، تلاقی دو والدی (هاف سیب یا نیمه خواهری و فول سیب یا تمام خواهری) موجب حفظ پایه ژنتیکی وسیع شده و امکان تهیه ژنوتیپ های مطلوب مقاوم به خشکی را فراهم می سازد . با این حال، موفقیت هر برنامه اصلاحی، بویژه برای مقاومت به خشکی، بستگی به وجود روش مناسب ارزیابی یا غربال کردن دارد.
روشهای ارزیابی مقاومت به خشکی
هر اقدامی برای اصلاح ژنتیکی مقاومت به خشکی با استفاده از تنوع ژتنیکی موجود نیاز به یک روش ارزیابی یا غربال کردن کارآمد دارد که باید سریع بوده و قادر به ارزیابی عملکرد گیاه در مراحل حساس رشدی و غربال کردن یک جمعیت بزرگ فقط با استفاده از تعداد محدودی مواد گیاهی باشد. همانطوری که قبلا اشاره شد مقاومت به خشکی نتیجه برهمکنش صفات مختلف مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی است و بنابراین می توان از این اجزای مختلف به عنوان شاخصهای گزینش برای غربال کردن تیپ ایده ال (ایدئوتیپ) گیاهی استفاده کرد. بجای یک صفت ساده باید ترکیبی از صفات مختلف که رابطه مستقیم با مقاومت به خشکی دارند به عنوان معیارهای گزینش مورد استفاده قرار گیرد .
Ludlow و Muchose مزیت صفات مختلفی را که باعث ایجاد مقاومت به خشکی می شوند رتبه بندی کردند. McCreeو همکاران و Johnson و همکاران  چارچوبی را تعیین کردند تا بر اساس آن بتوان ارزیابی کرد که چه ترکیبی از صفات در وضعیت آب و رشد گیاه مؤثرند و این می تواند فیزیولوژی را به برنامه جامع بهنژادی گیاهان پیوند بزند. اهمیت تهیه یک روش غربال کردن قابل اعتماد از مدتها قبل درک شده است. روشهای مختلفی که تاکنون برای غربال کردن مورد استفاده قرار گرفته اند عبارتند از:
۱ )استفاده از دماسنج مادون قرمز برای غربال کردن ژنوتیپ هایی که کارایی بالایی در جذب آب دارند.
۲ )پخش نواری علف کش متریبوزین در عمق معینی از خاک و استفاده از ید-۱۳۱ و کشت هیدروپونیک (آب کشتی) تحت تنش ۱۵ بار برای غربال کردن رشد ریشه.
۳ )استفاده از روش سایکرومتری برای ارزیابی تنظیم اسمزی.
۴) استفاده از پورومتر انتشاری برای اندازه گیری میزان هدایت آب برگ.
۵) استفاده از تکنیک مینی رایزوترون برای اندازه گیری میزان نفوذ، توزیع و تراکم ریشه در مزرعه با حداقل دست خوردگی.
۱) عکسبرداری هوایی مادون قرمز برای اندازه گیری میزان به تعویق افتادن آب کشیدگی.
۲) استفاده از تبعیض ایزوتوپهای کربن برای انتخاب ژنوتیپ های دارای راندمان مصرف آب بالا.
۳) از آنجایی که کاهش عملکرد نگرانی اصلی زارع می باشد متخصصین اصلاح نباتات بر عملکرد در شرایط تنش خشکی تاکید می کنند. از یک شاخص تنش خشکی که معیاری از خشکی را بر اساس کاهش عملکرد در شرایط تنش نسبت به شرایط بدون تنش فراهم می نماید برای غربال کردن ژنوتیپ های مقاوم به خشکی استفاده شده است. همچنین، از یک محیط تنش خشکی که بطور مصنوعی ایجاد شده است می توان برای انتخاب ژنوتیپ برتر از داخل یک جمعیت بزرگ استفاده کرد. رتبه بندی ظاهری یا اندازه گیری بلوغ، لوله ای شدن برگ، طول و زاویه برگ، شکل ظاهری ریشه و سایر خصوصیات مورفولوژیکی که ارتباط مستقیم با مقاومت به خشکی دارند نیز مورد توجه قرار گرفته اند .
رهیافت بیوتکنولوژیکی برای مقاومت به خشکی
از روشهای دست ورزی ژنتیکی در گیاهان زراعی برای شناسایی ژنهای مقاومت به خشکی و انتقال آنها استفاده شده است. اساسا" با استفاده از دو روش یعنی روش هدفمند و روش تصادفی می توان گیاهان تراریختی را تولید کرد که دارای مقاومت به خشکی هستند.
روش هدفمند
مسیرهای متابولیکی که شامل سنتز پلی آمین، کربوهیدرات، پرولین، گلیسین بتایین و ترهالوز می باشند با مقاومت به خشکی درارتباطند. در این روش که اساس آن متکی بر وجود اطلاعات لازم درباره واکنش بیوشیمیایی برای سنتز این متابولیتها می باشد ژنهای مربوطه را از منابع مختلف به گیاهان زراعی انتقال می دهند. این رهیافت دقیقتر و روشمند تر است و از احتمال موفقیت بیشتری نسبت به روش تصادفی برخوردار است .
در سالهای اخیر، انتقال ژنهای القاء شده در شرایط تنش خشکی که در مسیرهای بیوشیمیایی مختلفی دخالت دارند، از منابع مختلف به گیاهان حساس به عنوان یکی از روشهای امیدبخش درآمده است. به عنوان مثال، ژن TPS1 که در مخمر یافت شده است فعالیت آنزیم ترهالوز-۶- فسفات سینتتاز را کنترل می کند و در بیوسنتز ترهالوز دخالت دارد. این ژن به توتون منتقل شده است. با اندازه گیری میزان هدررفتن آب از برگهای جداشده یا با تعیین اثر قطع آبیاری بر روی مرگ و آسیب دیدگی برگ معلوم شده است که گیاهان تراریخت دارای مقاومت به خشکی بالایی هستند. ژن دیگری بنام P5CS فعالیت آنزیم پیرولین-۵- کربوکسیلات سینتتاز را که در سنتز پرولین دخالت دارد کنترل می کند و تولید بالای پرولین مقاومت به خشکی را در پی دارد. توتون تراریختی که ِژن P5CS منتقل شده از باقلا را بیش از حد بیان می کرد مقدار بالایی از آنزیم مذکور را نشان داد و میزان تولید پرولین در آن نسبت به گیاه شاهد ۱۸-۱۰ برابر بیشتر بود. تولید بیش از حد پرولین وزن تر ریشه و نمو گل در شرایط خشکی را افزایش داد .
ژن باکتریایی SacB که در Bacillus subtilis یافت می شود فعالیت لوان سوکراز را که در سنتز فروکتان دخالت دارد کنترل می نماید. زمانی که این ژن به توتون منتقل شد گیاه تراریخت حاصله تولید فروکتان نمود و در مقایسه با شاهد از عملکرد بالایی در شرایط خشکی ایجاد شده بوسیله پلی اتیلن گلیکول (PEGبرخوردار بود . ژنهای betAو betB که به ترتیب فعالیت کولین دهیدروژناز و بتایین آلدهید دهیدروژناز را کنترل می نمایند در بیوسنتز گلیسین بتایین دخالت دارند و تجمع گلیسین بتایین مقاومت به خشکی را به گیاه می دهد. Holmstrom و همکاران  ژن betB را از باکتری اشرشیا کولی به توتون منتقل کردند.
با در دسترس بودن ژنهای مسئول بیوسنتز پلی آمین مانند ADC (که فعالیت آرژنین دهیدروژناز را کنترل می کند)، ODC (که فعالیت اورنیتین دکربوکسیلاز را کنترل می کند) و SAMDC (که فعالیت اس-آدنوزیل- متیونین دکربوکسیلاز را کنترل می نماید)، اکنون می توان میزان پلی آمین را با استفاده از سازه های همسو و ناهمسوی این ژنها در گیاهان تراریخت دستکاری کرد . گیاهان توتون که با انتقال ژن ODC از مخمر و موش، ژنADC از چاودار و ژنSAMDC از انسان، تراریخت شده اند گزارش گردیده اند اما در مورد اینکه آیا گیاهان تراریخت تحمل به خشکی نشان می دهند یا نه مطالعات کافی صورت نگرفته است. فقط میزان بیان پلی آمینها در گیاهان مورد مطالعه قرار گرفته است. با این وجود، ژن SOD (سوپراکسیداز دیسموتاز) از نخود فرنگی به توتون منتقل شده و گیاهان تراریخت مقاوم به خشکی بدست آمده است

روش تصادفی

در این روش که روشی غیر مستقیم برای بدست آوردن ژن مورد نظر می باشد تغییراتی که در فرایند سلول و بیان ژن در اثر تنش خشکی ایجاد می شود مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. ژنهایی که تحت تنش خشکی بیان می شوند و هیچ نقش خاصی برای آنها پیدا نشده است شناسایی شده اند. اگرچه این روش از دقت کمی برخوردار بوده و احتمال موفقیت در آن پایین است اما می تواند حتی موقعی که هیچ اطلاعات قبلی درباره ژن یا فراورده ژنی وجود ندارد کارساز باشد . بنابراین، به نظر میرسد که روش تصادفی به علت وجود اطلاعات کافی درباره تغییرات بیوشیمیایی در سلول، انتخاب بهتری برای مقاومت به خشکی می باشد. به عنوان مثال، برنج تراریخت حامل ژن hva1 جو که با این روش تولید شده مقاومت به خشکی نشان داده است . ژن hva1 سنتز یک گروه سه پروتئینی LEA (پروتئینهای فراوان در اواخر جنین زایی) را که در طی دوره تنش در اندامهای رویشی انباشته می شوند کنترل می کند .

 روش کشت بافت نیز دارای قابلیت ایجاد تنوع سوماکلونال برای مقاومت به خشکی می باشد اما مشکلاتی که در انتخاب واریانت مورد نظر وجود دارد استفاده از این روش را محدود می سازد. انتخاب به کمک نشانگر در اغلب برنامه های اصلاحی، اصلاح ژنتیکی مقاومت به خشکی از طریق انتخاب برای عملکرد صورت می گیرد ولی به علت وراثت پذیری پایین عملکرد تحت شرایط تنش و تغییرات زمانی و مکانی در محیط مزرعه، روشهای سنتی اصلاح نباتات از سرعت کندی برخوردار بوده است. نشانگرهای مولکولی مانند چندشکلی در طول قطعات حاصل از برش آنزیمی DNA (RFLP)، DNA چندشکل حاصل از تکثیر تصادفی (RAPD) و آیزوزایم ها موجب افزایش کارایی در تهیه ژنوتیپ های مقاوم به خشکی می گردد زیرا بیان آنها مستقل از اثرات محیطی است . بعد از شناسایی نشانگرهای مولکولی که با عملکرد یا سایر صفات مورفولوژیکی مرتبط با مقاومت به خشکی درارتباطند می توان از آنها به عنوان معیارهای گزینش برای مقاومت به خشکی استفاده کرد. انتخاب به کمک نشانگر در تهیه ژنوتیپ های مقاوم به خشکی به کار رفته است. بطور مثال، نشانگرهای RFLP مرتبط با تنظیم اسمزی، دوام سبزینگی و صفات ریشه شناسایی شده است . محدودیت ها پژوهشگران تعداد بسیار زیادی صفت مرتبط با مقاومت به خشکی را پیشنهاد کرده اندکه می توان از آنها در انتخاب برای مقاومت به خشکی استفاده کرد و تنوع ژنتیکی نیز برای آنها در گیاهان مختلف وجود دارد اما میزان موفقیت در دستیابی به ژتونیپ های مقاوم به خشکی پایین است. این عدم موفقیت احتمالا ناشی از مجموعه ای از عوامل زیر است :

 ۱) عدم وجود یک رهیافت چند بخشی برای درک واکنشهای تلفیقی گیاه به تنش خشکی و پیچیده بودن کنترل ژنتیکی مکانیزم های مختلف مقاومت به خشکی.

۲) عدم وجود روشهای غربال کردن دقیق و تکرار پذیر.

۳) درباره صفات قابل اعتمادی که بتوان به عنوان شاخصهای مقاومت به خشکی استفاده کرد و همچنین معیارهای گزینش و تاثیر محیط بر روی صفات مرتبط با خشکی اطلاعات کاملی وجود ندارد.

 ۴) به نظر می رسد سازگاری های مختلفی که موجب کاهش هدر رفتن آب در شرایط تنش خشکی می شوند دارای اثر منفی بر روی عملکرد هستند. به عنوان مثال، لوله ای شدن برگ و بسته شدن روزنه ها هر دو آب گیاه را حفظ می کنند اما میزان جذب نور و ورود دی اکسید کربن به درون برگ را محدود می سازند و اینها به نوبه خود عملکرد را کاهش می دهند. بنابراین، این صفات برای اصلاح مقاومت به خشکی مفید نیستند.

 ۵) خشکی جذب عناصر غذایی را کاهش می دهد و با تنش گرمایی و در ارتفاعات با تنش سرما ارتباط دارد. این ارتباط برنامه اصلاحی را پیچیده تر می کند.

۶) علی رغم اهمیت راندمان مصرف آب و وجود تنوع ژنتیکی برای این صفت، انتخاب برای راندمان مصرف آب بالا غالبا با کاهش میزان رشد گیاه همراه است. در اغلب موارد، گیاهان راندمان مصرف آب را از طریق کاهش تعرق افزایش می دهند. از آنجایی که تولید ماده خشک رابطه قوی با تعرق کل دارد هر کاهشی در تعرق منجر به کاهش میزان رشد گیاه می گردد.

 ۷) محدودیت بکارگیری مهندسی ژنتیک در این زمینه به نبود اطلاعات کافی درباره مناسب ترین ژن برمی گردد.

راهکارهای آینده برنامه های تحقیقاتی آینده برای مقاومت به خشکی باید راهکارهای زیر را مدنظر قرار دهد:

 ۱) هرچه سریعتر لازم است ذخایر ژنتیکی گیاهان برای صفات مرتبط با مقاومت به خشکی مورد جستجو قرار گیرد و خصوصیات آنها شناسایی شود تا امکان انتقال صفات مطلوب از طریق روشهای سنتی اصلاح نباتات یا بیوتکنولوژی فراهم گردد.

۲) یک صفت تنها نمی تواند مقاومت به خشکی را در حد رضایت بخشی به گیاه اعطا نماید. بنابراین، هدف برنامه اصلاحی برای مقاومت به خشکی باید جمع آوری تعدادی صفت مرتبط با مقاومت به خشکی در یک گیاه باشد.

۳) دست ورزی ژنتیکی فقط توانسته گیاهانی را ایجاد نماید که در تمام موارد تنها با یک ژن تراریخت شده اند. بنابراین، لازم است تعداد زیادی ژن مختلف را که مسئول بیوسنتز مواد محلول سازگار و اسمولیت های مختلف مرتبط با مقاومت به خشکی هستند بطور همزمان به یک گیاه زراعی منتقل کرد .

 ۴) درک بهتر اساس ژنتیکی مقاومت به خشکی از طریق تکنیک RNA نا همسو باید مورد توجه قرار گیرد، تکنیکی که در آن اثر میزان بیان آنزیمها یا پروتئینهای مختلف در مسیرهای بیوشیمیایی مختلف بر روی مقاومت به خشکی مورد مشاهده قرار می گیرد .

 ۵) بعضی از پروتئینها مانند LEA، دهیدرین و غیره در شرایط تنش خشکی سنتز شده و در بافتهای گیاهی انباشته می شوند. می توان با مقایسه ژنوتیپ های حساس و متحمل به خشکی از نظر پلی پپتیدهای مختلفی که در پاسخ به تنش خشکی تولید می شوند یک نشانگر پروتئینی را شناسایی کرد که می تواند به تولید گیاهان تراریخت مقاوم به خشکی کمک نماید.

 ۶) یک رهیافت چند بخشی که شامل ژنتیک، بیوشیمی، بیوتکنولوژی، فیزیولوژی، اصلاح نباتات و زراعت می باشد برای ارزیابی واکنش پیچیده و تلفیقی گیاهان به تنش خشکی و تهیه ژنوتیپ های برتر مقاوم به خشکی مناسب خواهد بود

منبع: http://frostfreeplants.mihanblog.com/post/88

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه هجدهم آبان 1390ساعت 9:36 AM  توسط bahram derakhshan  | 

راهکارهای کاهش مصرف آب در کشاورزی

راهكارهاي پيشنهادي براي افزايش كارآيي مصرف آب:

الف-بهينه سازي روشهاي آبياري و  افزايش كارآيي مصرف آب در اراضي زراعي ازطريق:

1.      اصلاح الگوي كشت محصولات زراعي

2.      انتخاب ارقام پرمحصول و با كارآيي مصرف آب بالا و ترويج كشت آنها

3.      اصلاح ژنتيكي گياهان بااستفاده از تكنيكهاي جديد (بيوتكنولوژي) و توليد ارقام با كارآيي مصرف آب بالا

4.      تحقيقات روي ارقام مقاوم به شوري و خشكي و دستيابي به آن

5.      بررسي و تحقيق درباره آرايش كاشت گياهان زراعي مختلف         

6.      استفاده و ترويج مديريت تلفيقي آب آبياري و كودهاي شيميايي

7.      كاشت زود گياهان به منظور فرار از خشكي و تنش

8.      گسترش كشت ارقام با طول دوره رشد كوتاه و رشد اوليه سريع

9.      بررسي درمورد تعيين ابعاد مناسب مزرعه به منظور بهبود راندمان آبياري

10. بررسي و تحقيق درمورد تراكم بوته مطلوب در هكتار

11. افزايش راندمان آبياري و يكپارچه سازي اراضي  

ب-اصلاح ساختار آبياري سنتي در مزارع و باغات:

1.      تسريع در اجراي طرحهاي يكپارچه سازي

2.      ترويج استفاده از روشهاي مناسب آبياري

3.      استفاده از آب برگشتي فاروها و نوارها

4.      گسترش آموزش روشهاي مدرن و كارآمد آبياري سطحي ازقبيل آبياري كابلي و موجي 

5.      استفاده از سيستمهاي آْبياري زيرزميني و روشهاي آبياري زيرسطحي با حذف تبخير از خاك

ج-كاهش تبخير ازسطح مزرعه:

1.      ترويج و گسترش استفاده از مالچ طبيعي و مصنوعي

2.      استفاده از روشهاي بهزراعي درجهت كاهش تبخير و تعرق و ترويج آن

3.      كاهش تبخير مستقيم در زمان آبياري و اجتناب از آبياري در اواسط روز

د-استفاده از روشهاي مناسب  مديريت آبياري به منظور كاهش تلفات آب:

1.      تحقيق و بررسي و ترويج كشت نشايي

2.      ترويج و توسعه استفاده از روشهاي آبياري تحت فشار در آبياريهاي اوليه

3.      انجام اقدامات فني نظير كشت بذور جوانه دار شده و با كشت بذور غني شده كه سريع رشد نمايند

ه-انجام كم آبياري به منظور افزايش كارآيي مصرف آب:

 كم آبياري مصرف عامدانه و عالمانه كمتر آب به منظور افزايش توليد است كه در آن بايد به نكات زير توجه نمود 

1.      انتخاب گياه مناسب براي كم آبياري (گياهاني كه داراي دوره رشد كوتاه راندمان مصرف آب بالا و مقاوم به خشكي هستند)

2.      خاك مناسب براي كم آبياري (خاكهاي داراي ظرفيت نگهداري بالا)

3.      كيفيت آب آبياري (كيفيت آب بايد خوب باشد)

4.      عمليات زراعي (بايد از روي منحني تابع توليد،درآمد و هزينه تعيين گردد)

5.      زمان آبياري (باتوجه به رفتار گياه كه حداقل تأثيرات منفي را بر رشد آن داشته باشد)

6.      روشهاي اعمال كم آبياري (بستگي به كيفيت آب و خاك دارد)

7.      مصرف كود (به ويژه كودهاي پتاسيم و روي نقش مهمي در تنظيم روزنه ها و كاهش تعرق گياه دارند)        

منابع وماخذ:  

1-آمار نامه كشاورزي 1384 دفتر آمار وفناوري اطلاعات،وزارت جهاد كشاورزي    

2-سالنامه اماري كشاورزي سازمان جهاد كشاورزي،1386    

3-براورد كارايي مصرف اب محصولات زراعي دردشت برخوار اصفهان ودشت گرگان وگنبد،موسسه پژوهشهاي برنامه ريزي واقتصاد كشاورزي

 

+ نوشته شده در  سه شنبه هفدهم آبان 1390ساعت 11:48 AM  توسط bahram derakhshan  | 

راهکارهای کاهش مصرف آب در کشاورزی

راهكارهاي پيشنهادي براي افزايش كارآيي مصرف آب:

الف-بهينه سازي روشهاي آبياري و  افزايش كارآيي مصرف آب در اراضي زراعي ازطريق:

1.      اصلاح الگوي كشت محصولات زراعي

2.      انتخاب ارقام پرمحصول و با كارآيي مصرف آب بالا و ترويج كشت آنها

3.      اصلاح ژنتيكي گياهان بااستفاده از تكنيكهاي جديد (بيوتكنولوژي) و توليد ارقام با كارآيي مصرف آب بالا

4.      تحقيقات روي ارقام مقاوم به شوري و خشكي و دستيابي به آن

5.      بررسي و تحقيق درباره آرايش كاشت گياهان زراعي مختلف         

6.      استفاده و ترويج مديريت تلفيقي آب آبياري و كودهاي شيميايي

7.      كاشت زود گياهان به منظور فرار از خشكي و تنش

8.      گسترش كشت ارقام با طول دوره رشد كوتاه و رشد اوليه سريع

9.      بررسي درمورد تعيين ابعاد مناسب مزرعه به منظور بهبود راندمان آبياري

10. بررسي و تحقيق درمورد تراكم بوته مطلوب در هكتار

11. افزايش راندمان آبياري و يكپارچه سازي اراضي  

ب-اصلاح ساختار آبياري سنتي در مزارع و باغات:

1.      تسريع در اجراي طرحهاي يكپارچه سازي

2.      ترويج استفاده از روشهاي مناسب آبياري

3.      استفاده از آب برگشتي فاروها و نوارها

4.      گسترش آموزش روشهاي مدرن و كارآمد آبياري سطحي ازقبيل آبياري كابلي و موجي 

5.      استفاده از سيستمهاي آْبياري زيرزميني و روشهاي آبياري زيرسطحي با حذف تبخير از خاك

ج-كاهش تبخير ازسطح مزرعه:

1.      ترويج و گسترش استفاده از مالچ طبيعي و مصنوعي

2.      استفاده از روشهاي بهزراعي درجهت كاهش تبخير و تعرق و ترويج آن

3.      كاهش تبخير مستقيم در زمان آبياري و اجتناب از آبياري در اواسط روز

د-استفاده از روشهاي مناسب  مديريت آبياري به منظور كاهش تلفات آب:

1.      تحقيق و بررسي و ترويج كشت نشايي

2.      ترويج و توسعه استفاده از روشهاي آبياري تحت فشار در آبياريهاي اوليه

3.      انجام اقدامات فني نظير كشت بذور جوانه دار شده و با كشت بذور غني شده كه سريع رشد نمايند

ه-انجام كم آبياري به منظور افزايش كارآيي مصرف آب:

 كم آبياري مصرف عامدانه و عالمانه كمتر آب به منظور افزايش توليد است كه در آن بايد به نكات زير توجه نمود 

1.      انتخاب گياه مناسب براي كم آبياري (گياهاني كه داراي دوره رشد كوتاه راندمان مصرف آب بالا و مقاوم به خشكي هستند)

2.      خاك مناسب براي كم آبياري (خاكهاي داراي ظرفيت نگهداري بالا)

3.      كيفيت آب آبياري (كيفيت آب بايد خوب باشد)

4.      عمليات زراعي (بايد از روي منحني تابع توليد،درآمد و هزينه تعيين گردد)

5.      زمان آبياري (باتوجه به رفتار گياه كه حداقل تأثيرات منفي را بر رشد آن داشته باشد)

6.      روشهاي اعمال كم آبياري (بستگي به كيفيت آب و خاك دارد)

7.      مصرف كود (به ويژه كودهاي پتاسيم و روي نقش مهمي در تنظيم روزنه ها و كاهش تعرق گياه دارند)        

منابع وماخذ:  

1-آمار نامه كشاورزي 1384 دفتر آمار وفناوري اطلاعات،وزارت جهاد كشاورزي    

2-سالنامه اماري كشاورزي سازمان جهاد كشاورزي،1386    

3-براورد كارايي مصرف اب محصولات زراعي دردشت برخوار اصفهان ودشت گرگان وگنبد،موسسه پژوهشهاي برنامه ريزي واقتصاد كشاورزي

 

+ نوشته شده در  سه شنبه هفدهم آبان 1390ساعت 11:46 AM  توسط bahram derakhshan  | 

نحوه کار با اطلاعات حاصل از آزمایش هموگلوبین -آزبیو2

Consentration:

برای محاسبه به وسیله کلید ctrl+fبخش find را فعال کرده و طول موج های مورد نظر را میابیم.

برای عمودی کردن داده های افقی ابتدا آنها را انتخاب کرده و از گزینه pase special استفاده میکنیم. از بخش تازه باز شده گزینه ی transpose را انتخاب کرده و okمیکنیم .

برای محاسبه consentrationسه طیف نور داریم و سه حالت oxy،deoxyوmet .

برای این کار مراحل زیر را طی میکنیم :

1-     روی ستون مورد نظر(ستون اعداد مربوط به طول موج)کلیک کرده تا اعداد آن ستون انتخاب شوند.

2-     از طریق ctrl+fبخشfind and replaceرا فعال کرده و طول موج مورد نظر را در آن تایپ میکنیم (به عنوان مثال ، مینویسیم 560 ، و این بخش برای ما خانه ای که این طول موج در آن قرار دارد پیدا میکند)

3-     الان ما سه عدد داریم مربوط به حالت اکسی ، داکسی و مت ،که در 560 بدست آمده اند آنها را انتخاب کرده و روی آنها راست کلیک میکنیم و گزینه copy را انتخاب میکنیم.

4-     به بخش مربوط به consentration میریم . و آنها را pase specialدر حالت transposeزیر بخش 560 میکنیم .

5-     چهار مرحله بالا را برای برای طول موج های مربوط به576و630 نیز انجام میدهیم.

6-     حال که تمام بخش های مورد نظر را پیدا کردیم .به وسیله موس بخش زیر را انتخاب میکنیم

1.13323E-05

5.19E-07

-1.7E-07

1.17E-05

7-     گوشه بخش انتخاب شده را میگیریم (در این حالت نشانگر موس به حالت + آمده )و آن را پایین میکشیم .خود اکسل بر اساس فرمولی که برایش تعریف کرده ایم محاسبات مربوط به اعداد را انجام میدهد .

مانند حالت زیر:

A560

A576

A630

Oxy

Deoxy

Met

Total(Hb)

0.1086

0.1914

0.0016

1.13323E-05

5.19E-07

-1.7E-07

1.17E-05

0.395287

0.466807

0.244194

1.13002E-05

3.94E-06

5.94E-05

7.46E-05

0.402136

0.472025

0.25579

1.10004E-05

3.76E-06

6.23E-05

7.71E-05

0.156123

0.137617

0.0449982

1.14195E-06

8.22E-06

8.82E-06

1.82E-05

 

 

 

Integral

ما سه سری داده مربوط به سه آزمایش داریم یک ستون را انتخاب کرده ،مثلا ستون مربوط به sds .آن را در صفحه مربوط به انتگرال گرفتن کپی میکنیم.

برای انتگرال کردن از بین داده ها اولین و آخرین آنها را ضرب در 1 کرده(این کار توسط تایپ فرمول مربوطه و زدن دکمه اینتر انجام میشودبه عنوان مثال حال زیر

=شماره خانه مورد نظر*1

مثال:

=G2*1

 

 و باقی آنها را در دو ضرب مینماییم.

این کار هم مثل مرحله قبل است فقط به جای ضربدر یک ، ضربدر 2 میکنیم .مثال:

=G3*2

برای محاسبه بقیه اعداد لازم نیست تک تک آنها را از راه بالا برویم .بلکه کافی ایست بعد از نوشتن فرمول بالا و زدن اینتر ، عدد ایجاد شده را انتخاب کنیم و گوشه آن را بگیریم و تا عدد یکی مونده به آخر بکشیم .اکسل خودش بقیه را محاسبه میکند.

فراموش نکنید که عدد آخر هم باید ضرب در یک شود

و کل اعداد بدست آمده را با گزینه sumجمع مینماییم( این گزینه در سر برگ formulas در قسمت Ʃ موجود است). و آن را در پایین ستون داده های بدست آمده بعد از ضرب کردن مینویسیم .عدد مجموع حاصل را بر اختلاف دو عدد(آخرین و یکی مونده به آخرین داده )طول موج تقسیم کرده و به این طریق مساحت زیر نمودار را به دست می آوریم (عدد حاصل مساحت زیر نمودار است).برای اینکه مساحت زیر نمودار از غلظت تا حدودی مستقل شود آن را بر غلظت تقسیم میکنیم(این غلظت معادل 1.16864E-05)

تاکید میکنم که این روش مستقل کردن در کارهای آماری دقیق به کار نمیرود ولی برای ما کافیست .

 .و عدد حاصل مساحت مورد نظر ماست که باید با سایر بچه ها مقایسه شود .

این کار را برای دو سری دیگر اطلاعات نیز انجام میدهیم .

از شواهد امر پیداست که این بخش نیازی به رسم نمودار ندارد .

نرمالیزاسیون (normalization):ردیف کردن داده ها بین صفر تا یک .برای این کار از بین اعداد هر مرحله ،ماکسیمم آنها را پیدا میکنیم ( در یک خانه خالی در همان ستون کلیک کرده و برای پیدا کردن ماکسیمم از علامت Ʃ در نوار وظیفه بالا گزینه maxرا انتخاب میکنیم . و عدد مورد نظر در آن خانه ظاهر میشود .)
(البته باید اعداد 2.5 ازبین داده ها پاک شود )

وقتی ماکسیمم هر سه ستون را یافتیم .آن را به صورت افقی و از نوع pase special در جایی جدید ذخیره میکنیم در این حالت بعد از کپی کردن  برای pase specialگزینه valueرا برای ثبت اطلاعات به صورت عددی استفاده میکنیم.(در غیر این صورت اگر به صورت معمولی paseکنیم عددی ثبت نخواهد شد چون خانه کپی شده عدد نبوده بلکه فرمول بوده است .)

در حال حاضر سه ماکسیمم در یک ردیف داریم . و کلی جزئیات از ستون های قبلی اطلاعات .حال عدد هر ردیف را بر ماکسیمم آن تقسیم کرده و ثبت میکنیم .

به عنوان مثال :

=E2/$G$1

اگر توجه داشته باشید 2 E و G1به ترتیب مربوط به داده مربوط به آن مرحله و max داده های آن مرحله از آزمایش است .

اگر ما قبل از حرف مربوط به خانه ماکسیمم و قبل از شماره مربوط به خانه ماکسیمم علامت دلار$ قرار دهیم ،یک ابزار ساخته ایم که میتواند عملیات انجام شده در خانه ی اول را برای سایر داده ها نیز تکرار کند .فقط کافیست بر عدد ایجاد شده در آن خانه کلیک کرده و آن را از گوشه بگیریم و پایین میکشیم .

حال ما یک ستون از اطلاعات نرمال شده داریم که با رسم نمودار آن اعداد بین صفر و یک قرار دارند .

نکته :برای اینکه اعداد یک ستون انتخاب شود shift+ctrl+ +علامت پایین جهت نما را با هم میگیریم .

 

Smooth کردن برای حذف پیک های خارج از انتظاره .خود اکسل این ویژگی را دارد و باید از بخش trendlineحالت moving Average استفاده میکینم که آن برای میانگین گرفتن چندتایی از داده های در حال تغییر مناسب است . یا با فرمول زیر عمل میکینم

AVERAGE(A3:A7)+AVERAGE(A4:A6))/2)=

بخش های رنگ شده در فرمول بالا جای خانه های است که داده های شما در آن قرار دارد.بخش اول مربوط به 5 داده اول و بخش دوم مربوط به سه داده وسط پنج داده اول است .

در تایپ فرمول بالا به علامتها توجه کنید.

اگر شما فرمول بالا را برای اولین خانه انجام دهید و اینتر کنید به شما یک عدد میدهد .دیگر لازم نیست فرمول برای خانه های پایینی تکرار شود.فقط عدد ایجاد شده را انتخاب کرده و گوشه آن را میگریم و پایین میکشیم و اکسل به وسیله فرمول بالا بقیه محاسبات را انجام میدهد.

نکته :اعداد بدست آمده از روش بالا برای آخرین داده ها غیر منطقی ایست و باید یک سری از آنها پاک شوند چرا که فرمول بالا از خانه هایی میانگین گرفته که اصلا در آنها اطلاعاتی ثبت نشده .پس روی آخرین اعداد بدست آمده دابل کلیک کرده و با ظاهر شدن فرمول ، چک میکنیم که از کدام خانه ها averageگیری صورت گرفته ، اگر شماره خانه ها حاوی داده های ما نبود و در واقع خالی بودند ،باید پاک شوند .

برای رسم نمودار ها نمودار مربوط به اطلاعات اولیه و نمودار اسموت شدهی مربوط به آن ستون ، هم زمان انتخاب شوند و رسم گردند .

 

 

+ نوشته شده در  سه شنبه هفدهم آبان 1390ساعت 8:17 AM  توسط bahram derakhshan  |