بررسی مروری روش های زیست مهندسی تثبیت شیروانی های خاکی جاده های جنگلی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 دانشیار، گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 استاد، گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

4 دانش آموخته دکتری، گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

جاده‌های جنگلی عامل اصلی افزایش نرخ فرسایش و برهم زننده پایداری دامنه‌های طبیعی هستند. فرسایش فرآیندی است که طی آن ذرات خاک از بستر اصلی خود جدا شده و به کمک یک عامل انتقال دهنده به مکان دیگر حمل می‌شوند. این تحقیق به بررسی روش‌های زیست-مهندسی تثبیت شیروانی‌های خاکی جاده‌های جنگلی می‌پردازد. با توجه به مروری بودن این مقاله از روش کتابخانه‌ای و اسنادی و با استفاده از موتور‌های جستجو‌گر و سایت‌های مختلف برای دسترسی به مقالات مانند مگیران، جهاد دانشگاهی، گوگل اسکولار، ساینس دایرکت و... مقالات مختلفی در زمینه فرسایش خاک، روش‌های تثبیت خاک با استفاده از تکنیک‌های زیست‌مهندسی و ... مورد بررسی و تجزیه ‌و ‌تحلیل قرار گرفت و نتایج به ‌دست‌ آمده عبارت است از: زیست‌مهندسی با شرایط زیست‌محیطی سازگار است. این روش علاوه بر کارکرد اصلی خود، باعث زیبایی منظر می‌شود. پروژه‌های مهندسی زیستی کمتر به تجهیزات و ماشین‌آلات سنگین نیاز دارند، بنابراین در هزینه و اثرات منفی ناشی از استفاده این نوع تجهیزات صرفه‌جویی می‌شود. استفاده از گیاهان بومی موجب صرفه جویی در هزینه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


-پارساخو، آیدین (1394). ساخت و نگهداری جاده­های جنگلی. انتشارات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 243-242.
-رفاهی، ح. (1378). فرسایش آبی و کنترل آن، چاپ دوم، انتشارات دانشگاه تهران.
-رفاهی، ح. (1382). فرسایش آبی و کنترل آن، چاپ چهارم، تهران : انتشارات دانشگاه تهران، 701-700.
-رفاهی، ح. (1394). فرسایش آبی و کنترل آن. تک جلدی، چاپ هفتم، تهران، انتشارات دانشگاه تهران، 671-670.
-عابدینی، م. (1384). پژوهشی در فرسایش خندقی ارتفاعات جنوب غرب دشت هادی شهر (شمال غرب آذربایجان شرقی) از طریق روش­ها و تکنیک­های جدید، مجله جغرافیا و توسعه، 2، 110-97­.
-عاقلی کهنه شهری، ل. و صادقی، ح. (1384). برآورد آثار اقتصادی فرسایش خاک در ایران. فصلنامه پژوهش­های اقتصادی: شماره 15، 185-175.
-عبدی، ا.  مجنونیان، ب. (1397). تعمیر و نگهداری جاده­های جنگلی. تهران : انتشارات دانشگاه تهران، 145.
-غلامی، ل، کریمی، ن. کاویان، ع.ا. (1395). روش­های مهندسی زیستی خاک استفاده شده در مدیریت آب و تثبیت شیب­های تند. اکوهیدرولوژی، 4(1)، 169-142­.
-قدمی فیروز آبادی، ع. و شمسایی، ا. (1385). برآورد شاخص فرسایش زایی از مقدار بارندگی روزانه (مطالعه موردی: شهر تهران)، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 13(1)، 38-31.
-کردوانی، پ. (1376). حفاظت خاک. چاپ ششم، تهران، مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران، 264.
-معاونت برنامه­ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور. (1390). راهنمای طرح، اجرا و بهره برداری راه­های جنگلی، نشریه 131. دفتر نظام فنی اجرایی، 159.
 
-Aimee, H., Normaniza, O. (2014). Physiological responses of Melastoma malabathricum at different slope orientations. Journal of Tropical Plant Physiology, 6,10–22.
-Appelboom, T.W., Chescheir, G.M., Skaggs, R.W. and Hesterberg, D.L. (2002). Management practices for sediment reduction from forest roads in the coastal plains. Transactions of the Asae, 45(2), 337-344.
-Archibold, Q.W. (1996). A Device for measuring Gully headwall morphology. Earth surface processes and landforms, 21,
1001-1005.
-Asadi, H., Rouhanipour, H. (2007). The dynamic of sheet erosion. In Proceedings of the 10 Iranian Soil Science Congress, 22, 1256-1257. (In Persian)
-Beischta, R.L. (1978). Long-term patterns of sediment production following road construction and logging in the Oregon Coast Range. Water Resources Research, 14(6), 1011-1016.
-Bodoque, J. M., Díez-Herrero, A., Martín-Duque, J. F., Rubiales, J. M., Godfrey, A., Pedraza, J. ... & Sanz, M. A. (2005). Sheet erosion rates determined by using dendro geomorphological analysis of exposed tree roots: two examples from Central Spain. Catena64(1), 81-102.
Cornish, P.M. (2001). The effects of rodding, harvesting and forest regeneration on stream water turbidity levels in a moist eucalypt forest. Forest Ecology and Management, 152, 293-312.
-Ekwue, E. I., Bharat, C., & Samaroo, K. (2009). Effect of soil type, peat and farmyard manure addition, slope and their interactions on wash erosion by overland flow of some Trinidadian soils.  Biosystems engineering102(2), 236-243.
-Elliot, W.J., Foltz, R.B. and Robichaud, P.R. (2009). Recent findings related to measuring and modelling forest road erosion. In: Proc. 18th World IMAC/MODSIM Congress Cairns, Australia: 4078-4084.
-Eubanks, C., & Meadows, D. (2002). A soil bioengineering guide for streambank and lakeshore stabilization. US Department of Agriculture Forest Service, Technology and Development Program, 1, 18-24.
-Evette, A., Labonne, S., Rey, F., Liebault, F., Jancke, O., & Girel, J. (2009). History of bioengineering techniques for erosion control in rivers in Western Europe. Environmental Management43(6), 972-984.
-Field, J.P., Breshears, D.D., Whicker, J.J., (2009). Toward a more holistic perspective of soil erosion: why aeolian research needs to explicitly consider fluvial processes and interactions. Aeolian Research, 1 (1–2), 9–17.
-Florineth, F., Rauch, H. P., Staffler, H. (2002).Stabilization of landslides with bio-engineering measures in South Tyrol/Italy and Thankot/Nepal. In International Congress, 1, 827-837.
-Fox, D.M., Maselli, F: Carrega, P. (2008). Using SPOT images and field sampling to map burn severity and vegetation factors affecting post forest fire erosion risk. Catena 75, 326–335.
-García-Ruiz, J.M. (2010). The effects of land uses on soil erosion in Spain: a review. Catena, 81(1), 1-11.
-Georgi, J., Stathakopoulos, I. (2006). Bioengineering techniques for soil erosion protection and slope stabilization. 46th Congress of the European Regional Science Association, Enlargement, Southern Europe and the Mediterranean, August 30th - September 3rd, 2006, Volos, Greece.
-Gray, D.H., Sotir, R. (1996). Biotechnical and Soil Bioengineering Slope Stabilization: A Practical Guide for Erosion Control. John Wiley & Sons, New York.
-Herren, R.V., Donahue, R.L. (1991). The agricultural Dictionary. Delmar publications Inc., 160-161.
-Imeson. A. C., Kwaad, F. J. (1980). Gully types and gully prediction, Geogr. Tijdschr, 14, 430-441.
-John, N.W.M. (1987). Geotextiles. Blackie and Son, Glasgow, New York, USA, ISBN: 0216919959, 347-375.
-Lammeranner, W., Rauch, HP; Laaha, G., 2005. Implementation and monitoring of soil bioengineering measures at­ a landslidein the middle mountains of Nepal. Plant and Soil, 278, 159–170.
-Lewise L. (2000). Soil bioengineering an alternative for roadside management.A practical guide. Technical Report 0077-1801-SDTDC. San Dimas, CA: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, San Dimas Technology and Development Center, 44-45.
-Li, M.H., Eddleman, K.E. (2002). Biotechnical engineering as an alternative to traditional engineering methods: a biotechnical streambank stabilization design approach. Landscape Urban Plan. 60, 225–242.
-Li, X., Zhang, L., Zhang, Z. (2006). Soil Bioengineering and the ecological restoration of riverbanks at the Airport Town Shanghai, China. Ecol. Eng. 26, 304-314.
-Mahmoodabadi, M., Cerda, A. (2013).WEPP calibration for improved predictions of inter rill erosion in semi-arid to arid environments. Geoderma, 205, 75-83.
-Majnounian, B., Nikooy, M., Mahdavi, M. (2005). Cross drainage design of forest road in shafarood basin. Iranian Journal of Natural Research, 58(2), 339-350.
-Mayer, L.D, Wischmeier, W.H. (1969).Mathematical Simulation of Processes of Soil Erosion by Water. Trans. Am. Soc. Agric. Engric, 12 (6), 754-758.
-Mayor, A.G., Bautista, S., Bellot, J. (2009). Factors and interactions controlling infiltration, runoff, and soil loss at the micro scale in a patchy Mediterranean semiarid landscape. Earth Surface Processes and Landforms 34, 1702-1711.
-Megahan, W.F. (1972). Logging, erosion, sedimentation: Are they dirty words? J. Forestry, 70(5), 403-407.
-Morgan, R. P. C. (2009). Soil erosion and conservation. John Wiley & Sons.
Morgan, R. P. C. Rickson, R. J. (Eds). (1995). Slope Stabilization and Erosion Control: a
Bioengineering Approach. E. F. N. Spon, London.
-Patric, D. (1976). Designing and locating logging roads to control sediment. Journal of Forest Science, 13(1), 101-104.
-Punetha, P., Samanta, M., Sarkar, S. (2019). Bioengineering as an effective and ecofriendly soil slope stabilization method: A review. Landslides: Theory, practice and modeling, 201-224.
-Qing Deng, Z. Q., de Lima, J. L., Jung, H. S. (2008). Sediment transport rate-based model for rainfall-induced soilerosion. Catena76(1), 54-62.
-Qinjuan, C., Qiangguo, C., Wenjun, M. (2008). Comparative study on rain splash erosion of representative soils in China, Chin Geogray Science 18(2):155-161.
-Rey, F., Burylo, M. (2014). Can Bioengineering Structures made of willow cuttings trap sediment in eroded marly gullies in a Mediterranean mountainous climate? Geomorphology, 204, 564-572.
-Rickson, R. J. (2006). Controlling sediment at source: an evaluation of erosion control geotextiles. Earth Surface Processes and Landforms: The Journal of the British Geomorphological Research Group, 31(5), 550-560.
-Schiechtl, H.M., Stern, R. (1997).Ground bioengineering techniques for slope protection and erosion control. Blackwell Science Publications. ISBN: 0-632-04061-0.
-Schiechtl, H.M: Stern R. (1992). Handbuch fur naturnahen Erdbau.
Osterreichischer Agrarverlag Wien. 90, 108 153-154.
-Shrestha, A. B., Ezee, G. C., Adhikary, R. P., & Rai, S. K. (2012). Resource manual on flash flood risk management. Module 3: structural measures. International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD).
-Stangl, R. (2007). Hedge brush layers and live crib walls—stand development and benefits. In Eco-and Ground Bio-Engineering: The Use of Vegetation to Improve Slope Stability, Springer, Dordrecht. 287-296.
-Tague, C., Band, L. (2001). Simulating the impact of road construction a forest harvesting on hydrological response. Earth Surface Process Landforms, 26, 131-151.
-Torri, D., Poesen, J., Borselli, L., Bryan, R., Rossi, M. (2012). Spatial variation of bed roughness in eroding rills and gullies, Catena, 90, 76-78.
-Van Lear, D.H., Douglass, J.E., Cox, S.K., Augspurger, M.K. (1985). Sediment and nutrient export in runoff from burned and harvested pine watersheds in the South Carolina Piedmont. Journal of Environment Qual., 14(2), 169-174.
-Vrieling, A., de Jong, S. M., Sterk, G., Rodrigues, S. C. (2008). Timing of erosion and satellite data: A multi-resolution approach to soil erosion risk mapping. International Journal of Applied Earth Observation and Geoin formation10(3), 267-281.
-Wu, H.L., Feng, Z. (2006). Ecological engineering methods for soil and water conservation in Taiwan. Ecol. Eng. 28,
333-344.
-Wuddivira, M.N: Stone, R.J. Ekwue, E.I. (2009). Clay, organic matter and wetting effects on splash detachment and aggregate breakdown under intense rainfall. Soil Science Society of America Journal 73(1), 226-232.
-Wyllie, D. C. (2014). Calibration of rock fall modeling parameters. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences67, 170-180.
-Zhang, Q: Lei, T., Zhao, J. (2008). Estimation of the detachment rate in eroding rills in flume experiments using an REE tracing method. Geoderma, 147, 8-15.
-Zucca, C: Canu, A., Della Peruta, R. (2006), Effects of land use and landscape on spatial distribution and morphological features of gullies in an agropastoral area in Sardinia (Italy), Catena, 68, 87-95.