آنالیز بافت رسوبی و تأثیر پوشش گیاهی در تپه‌های نبکای شهداد، شرق کرمان: کاربردی جهت ساز و کار تشکیل آنها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زمین‎شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 استادیار، گروه زمین‎شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

3 استادیار، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 دانشیار، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

5 دکترا، سازمان زمین‎شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

چکیده

نبکاها از جمله تپه­های بادی هستند که با تثبیت رسوبات در اطراف گیاهان نقش مهمی در فرسایش بادی ایفا می­کنند. در قسمت­های شمالی دشت شهداد (شرق کرمان) به علت فروافتادگی منطقه، تأثیر شدید باد، نرخ بالای تامین رسوب و حضور گیاهان بیابانی، نبکاها از پراکندگی بالایی برخوردار هستند. در این تحقیق جهت دستیابی به ساز و کار تشکیل نبکاهای دشت شهداد، پارامترهای رسوب شناسی و تأثیر پوشش گیاهی بر ژئومورفولوژی نبکاها بررسی شده است. با توجه به گسترش ناحیه مورد مطالعه و ژئومورفولوژی متفاوت نبکاها، تعداد 30 نبکا به همراه رسوبات بین آنها نمونه برداری شده است. آنالیز این رسوبات نشان می دهد که رسوبات نبکا اغلب در اندازه ماسه ریز بوده که از جورشدگی و گرد شدگی خوبی نیز برخوردار هستند. در حالی که رسوبات بین نبکاها اغلب دامنه­ای بین سیلت ریز تا گراول (پبل) دارند که به دو صورت رسوبات سطحی و زیر سطحی (عمق بیش از 2 سانتیمتر) تقسیم بندی می شوند. اغلب رسوبات سطحی دانه درشت (ماسه درشت، گرانول) بوده و از گرد شدگی و جورشدگی نسبتاً خوبی برخوردار هستند. مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی نشان می دهد که جنس و گونه گیاهی در ژئومورفولوژی نبکاهای دشت شهداد حایز اهمیت است این امر به گونه ای است که از سه نوع پوشش گیاهی شناسایی شده (گز، ترات و کهور) مرتفع ترین نبکاها مربوط به نبکاها با پوشش گز بوده اما تأثیر نوع پوشش گیاهی در پارامترهای رسوب­شناسی ناچیز است و تغییر قابل ملاحظه­ای را نشان نمی­دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of sedimentary texture and effects of vegetation in the Nebkha dunes of Shahdad, eastern Kerman: Application in the formation mechanism

نویسندگان [English]

  • Sara Ebrahimi Meymand 1
  • Hamed Zand-Moghadam 2
  • Mohammad Khanehbad 3
  • Asadollah Mahboubi Mahboubi 4
  • Gholamreza Hosseinyar 5
1 M. Sc. Student, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Assistance Professor, Department of Geology, Faculty of Sciences, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
3 Assistance Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
4 Associated Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
5 Ph.D., Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Nebkhas are one of the aeolian dunes that play an important role in wind erosion by stabilizing sediments around plants. Due to the depression of northern Shahdad plain (eastern Kerman), the sever wind impact, high rate of sediment supply and the presence of desert plants, nebkhas have expanded. In this study in order to achieve the formation of nebkha in the Shahdad plain, sedimentological parameters and the effect of vegetation on nebkha geomorphology have been investigated. Due to the expansion of the study area and the different geomorphology of the nebkha, 30 nebkha were sampled along with sediments between them. the analysis of these sediments shows that nebkha sediments are often fine sand sizes that are well-sorted and rounded. However, sediments between nebkha often have a range between gravel (pebble) and fine silt which are subdivided into either surface and sub-surface sediments (depth greater than 2 centimeters). Surface sediments are often coarse grains (granule to coarse sand) and have relatively well roundness and sorting. Field investigations and analyses have shown that genus and plant species are important in the geomorphology of nebkhas in the Shahdad plain but the effect of vegetation on the sedimentary parameters is insignificant. This is due to the fact that the three types of vegetation identified (Tamarix stricta, Seditzia rosmarinus, Prosopis farcta), the highest levels of nebkha is for Tamarix stricta but the sedimentary parameters with different vegetation are not significantly different.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nebkha
  • Sedimentology
  • geomorphology
  • Shahdad Plain
  • Kerman
کتابنگاری

ابراهیمی میمند، س.، خانه­باد، م. و زند­­مقدم، ح.، 1396الف- بررسی پارامترهای رسوب­شناسی نبکاهای دشت شهداد واقع در شرق کرمان، سومین همایش انجمن رسوب شناسی ایران، صص. 14 تا 19.

ابراهیمی میمند، س.، خانه­باد، م.، زند­­مقدم، ح. و محبوبی، ا.، 1396ب- تأثیر پوشش گیاهی بر پارامترهای رسوب­شناسی و ژئومورفولوژیکی در نبکاهای شمال شهداد، پنجمین همایش ملی انجمن ژئومورفولوژی ایران،  صص. 531تا 535.

امامی‌نسب، م. و اولادی، ر.، 1393- بررسی تطبیق آناتومی چوب چهار گونه­ی درختچه­ای در منطقه سراب، مجله منابع طبیعی ایران، دوره 67، شماره 2، صص. 437 تا 452.

پورخسروانی، م.، 1394- بررسی نقش پوشش گیاهی در تشکیل و تکامل نبکاهای کویر انار، فصلنامه کواترنری ایران، دوره­ی 1، شماره­ی 1. صص. 45 تا 55.

توکلی، ح.، پاریاب، ع.، قادری، غ. و دشتی، م.، 1384- بررسی برخی از خصوصیات بوم شناختی گیاه رمس (Hammada salicornica)، نشریه تحقیقات مرتع و بیابان ایران، دوره 12، شماره 3. صص. 211 تا 232.

جعفرپور، ا.، الهامی­راد، ا. و میرسعید قاضی، ح.، 1395- بررسی و شناسایی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی دانه کهور (PROSOPIS FARCTA)، نشریه­ی نوآوری در علوم و فناوری غذایی، سال هشتم، شماره­ 4. صص. 45 تا 55 .

زندمقدم، ح.، 1395- پهنه بندی دشت شهداد از دیدگاه رسوب شناسی و ژئومورفولوژی. دومین همایش انجمن رسوب شناسی ایران، صص. 188 تا 193.

سازمان هواشناسی کشور، 1396- داده­های دمای اندازه­گیری شده در منطقه شهداد از سال 1381 تا 1396. برگرفته از بخش آمار سازمان هواشناسی کرمان.

مصلح آرانی، ا.، سودایی زاده، ح.، عظیم زاده، ح. و اختصاصی، م.، 1389- معرفی گیاهان تشکیل دهنده نبکا و بررسی واکنش­های متفاوت آنها در رسوبات ماسه بادی. دومین همایش ملی فرسایش بادی و طوفان­های گرد و غبار، دانشگاه یزد.

مقصودی، م.، نگهبان، س.، باقری سید شکری، س. و چزغه، س.، 1391- مقایسه و تحلیل ویژگی­های ژئومورفولوژیکی نبکاهای چهار گونه­ی گیاهی در غرب دشت لوت (شرق شهداد- دشت تکاب). پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره 79، صص. 55 تا 76.

موسوی حرمی، ر.، 1393- رسوب شناسی، چاپ چانزدهم، انتشارات به نشر آستان قدس رضوی، 474 ص.

نگهبان، س.، یمانی، م.، مقصودی، م. و عزیزی، ق.، 1392- بررسی تراکم، ژئومورفولوژی و پهنه­بندی ارتفاعی نبکاهای حاشیه­ی غربی دشت لوت و تأثیرات پوشش گیاهی بر مورفولوژی آن­ها، پژوهش­های کمی، سال اول، شماره­ی 4، صص. 17 تا 42.

وزارت جهاد کشاورزی، 1391- پوشش گیاهی ناحیه شهداد، منابع پایه و اجتماعی- اقتصادی مدیریت مشارکتی منابع طبیعی و توسعه روستایی ترسیب کربن (تعمیم ترسیب کربن) در منطقه شهداد کرمان، گزارش پوشش گیاهی،  جلد ششم، صص. 20 تا 21.

 

References

Boggs, S., 2009- Petrology of Sedimentary Rocks, second edition, Camberidge university press, 599 PP.

Dougill, A. J. and Thomas, A. D., 2002- Nebkha dunes in the Molopo Basin, South Africa and Botswana:  formation controls and their validity as indicators of soil degradation. Journal of Arid Environments, 50(3): 413-428.

Du, J., Yan, P. and Dong, Y., 2010- The progress and prospects of nebkhas in arid areas. Journal of Geographical Sciences, 20(5): 712-728.

El-Bana, M. I., Nijs, I. and Kockelbergh, F., 2002- Microenvironmental and vegetational heterogeneity induced by phytogenic nebkhas in an arid coastal ecosystem. Plant and Soil, 247(2): 283-293.

El-Sheikh, M. A., Abbadi, G. A. And Bianco, P. M., 2010- Vegetation ecology of phytogenic hillocks (nabkhas) in coastal habitats of Jal Az-Zor National Park, Kuwait: Role of patches and edaphic factors. Flora-Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 205(12): 832-840.

Folk, R. L. 1980- Petrology of sedimentary rocks. Hemphill Publishing Company, 183 PP. ‏

Gillies, J. A., Nield, J. M. and Nickling, W. G., 2014- Wind speed and sediment transport recovery in the lee of a vegetated and denuded nebkha within a nebkha dune field. Aeolian Research, 12: 135-141.

‏Hamdan, M. A., Refaat, A. A., Anwar, E. A. and Shallaly, N.A., 2015- Source of the aeolian dune sand of Toshka area, southeastern Western Desert, Egypt. Aeolian Research, 17: 275-289.

Hanson, P. R., Joeckel, R. M., Young, A. R. and Horn, J., 2009- Late Holocene dune activity in the Eastern Platte River Valley, Nebraska. Geomorphology, 103(4): 555-561.

Herrmann, H. J., Durán, O., Parteli, E. J. and Schatz, V., 2008- Vegetation and induration as sand dunes stabilizators. Journal of Coastal Research, 24: 1357-1368.

Hesp, P. A., 1981- The formation of shadow dunes. Journal of Sedimentary Research, 51(1): 101-111.

Jia, X. H., and Li, X. R., 2008- Spatial pattern of sand-mound of Nitraria in different habitat at the southeastern fringe of the Tengger Desert. Huan jing ke xue Huanjing kexue, 29(7): 2046-2053.

Khalaf, F. I., Misak, R. and Al-Dousari, A., 1995- Sedimentological and morphological characteristics of some nabkha deposits in the northern coastal plain of Kuwait, Arabian Journal of Arid Environments, 29(3): 267-292.

‏Khalaf, F. l., Al-Hurban, A. E. and Al-Awadhi, J., 2014- Morphology of protected and nonprotected Nitraria retusa coastal nabkha in Kuwait, Arabian Gulf: A comparative study. Catena 115: 115-122.

Laity, J. J., 2009- Deserts and desert environments. John Wiley and Sons, 342 PP.

Lancaster, N. and Baas, A. C. W., 1998- Influence of vegetation cover on sand transport by wind: Field Studies at Owens Lake, California, Earth Surface Processes and Landforms, 23(1): 69-82.

Lang, L., Wang, X., Hasi, E. and Hua, T., 2013- Nebkha (coppice dune) formation and significance to environmental change reconstructions in arid and semiarid areas. Journal of Geographical Sciences, 23(2): 344-358.

Langford, R. P., 2000- Nabkha (coppice dune) fields of south-central New Mexico, USA. Journal of Arid Environments, 46(1): 25-41.

Leenders, J. K., Van Boxel, J. H. and Sterk, G., 2007-The effect of single vegetation elements on wind speed and sediment transport in the Sahelian zone of Burkina Faso. Earth Surface Processes and Landforms, 32(10): 1454-1474.

‏Li, J., Zhao, C., Zhu, H., Li, Y. and  Wang, F., 2007- Effect of plant species on shrub fertile island at an oasis–desert ecotone in the South Junggar Basin, China. Journal of Arid Environments, 71(4): 350-361.

McLaren, P. and Bowles, D., 1985- The effects of sediment transport on grain-size distributions. Journal of Sedimentary Research, 55(4): 457-470.

Mountney, N. P. and Russell, A. J., 2006- Coastal aeolian dune development, Solheimasandur, southern Iceland. Sedimentary Geology, 192(3-4): 167-181.

Pang, K. N., Chung, S. L., Zarrinkoub, M. H. and Mohammadi, S. S., 2012- Age, geochemical characteristics and petrogenesis of Late Cenozoic intraplate alkali basalts in Lut-Sistan region, eastern Iran. Chemical Geology,306: 40-53.

Qasem, J. R., 2007- Chemical control of Prosopis farcta (Banks and Sol.) Macbride in the Jordan valley. Crop Protection, 26(4): 572-575.

Saadat, S., Karimpour, M. and Stern, C., 2010- Petrochemical characteristics of Neogene and quaternary alkali olivine basalts from the western margin of the Lut Block, Eastern Iran. Iran Journal Earth Sciences 2: 87-106.

Stocklin, E., Eftekharnejad, G. and Hoshmandzadeh, A., 1971- Initial investigation of central Lut block, eastern Iran, Rport No. 22, Geological Survey of Iran.

Tengberg, A. and Chen, D., 1998- A comparative analysis of nebkhas in central Tunisia and northern Burkina Faso. Geomorphology, 22(2): 181-192.

Thomas, D. S. and Wiggs, G. F., 2008- Aeolian system responses to global change: challenges of scale, process and temporal integration. Earth Surface Processes and Landforms, 33(9): 1396-1418.

Tilk, M., Mandre, M., Klõšeiko, J. and Kõresaar, P., 2011- Ground vegetation under natural stress conditions in Scots pine forests on fixed sand dunes in southwest Estonia. Journal of Forest Research, 16(3): 223-227.

Tsoar, H., 2001- Types of aeolian sand dunes and their formation. In: Balmforth, N.J, Provenzale A′ (eds), Geomorphological Fluids Mechanics. New York: Lecture Note in Physics, Springer, 582: 403–429.

Tucker, M. E., 2001-Sedimentary Petrology (Second edition), Blackwell, 272 pp.

Van der Stole, C. D., Van der Putten, W. H. and Duyts, H., 2002- Development of a negative plant-soil Feedback in the Expansion Zone of the Clonalgrass Ammophila Arenaria Following Root Formation and Nematode Colonization, Journal of Ecology: 90 (6):978-988.

Wang, X., Wang, T., Dong, Z., Liu, X. and Qian, G., 2006- Nebkha development and its significance to wind erosion and land degradation in semi-arid northern China. Journal of Arid Environments, 65(1): 129-141.

Wang, X., Zhang, C., Zhang, J., Hua, T., Lang, L., Zhang, X. and Wang, L., 2010- Nebkha formation: Implications for reconstructing environmental changes over the past several centuries in the Ala Shan Plateau, China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 297(3-4): 697-706.

Xia, X. C., Zhao, Y. J., Wang, F. B., Mu, G. J. and Zhao, J. F., 2004- Characteristic of layer shape and significance of possible chronology of Tamarix ramosissima sand-hillock. Chinese Science Bulletin, 49(13), 1337-1338.

Xue, J., Lei, J. Q., Li, S. Y., Wang, C., Zhou, J. and  Mao, D. L., 2015- Variability of Grain Size of Surface Sand on Nebkhas at the Southern Fringe of the Taklimakan Desert, China. In Advanced Materials Research. 1092-1093: 1275-1282.

Yousefi, S. J., Moradian, A. and Ahmadipour, H., 2017- Petrogenesis of Plio-Quaternary basanites in the Gandom Beryan area, Kerman, Iran: geochemical evidence for the low-degree partial melting of enriched mantle. Turkish Journal of Earth Sciences, 26(4): 284-301.

Zhang, P., Yang, J., Zhao, L., Bao, S. and Song, B., 2011- Effect of Caragana tibetica nebkhas on sand entrapment and   fertile islands in steppe–desert ecotones on the Inner Mongolia Plateau, China. Plant and soil, 347(1-2): 79-90.