دانلود رایگان ترجمه مقاله اختلال پوسته بیولوژیکی خاک – وایلی 1997

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده
مقدمه
مواد و روش ها
تونل بادی
نتایج
بحث
نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

مقدمه
پوسته بیولوژیکی خاک، `کریپتوفیتیک،،` میکروبیوتیک،، `میکروفیتیک، یا` سیانوباکتر ± پلان نیز نامیده می شود ، پوسته خاک، یک ویژگی غالب مناظر نیمه خشک و خشک سراسر جهان است. این پوسته ها در ترکیب گونه ها و در انواع خاک رخ می دهد. به عنوان یک نتیجه، تابع پوسته در مناطق مختلف جغرافیایی ممکن است با توجه به فرآیندهای زیست محیطی مانند بارش و استقرار نهال متفاوت باشد (جوهانسن، 1993؛ هارپر و ماربل، 1989 وست، 1990). با این حال، اکثر مطالعات حاکی از کاهش فرسایش پذیری باد از سطوح خاک پوسته های بیولوژیکی است (لیز، 1990؛ مکنزی و پیرسون، 1979؛ ویلیامز و همکاران، 1995)، اگر چه مطالعه تفاوت معنی داری را نشان می دهد (اندرو و لانگ، 1986 ). مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی توسط بلنپ و گاردنر (1993) انجام شده و نشان می دهد که مواد خارج سلولی غلاف ذرات خاک سیانو باکتری ها را به هم پیوند می دهند ، و حفاظت سطح خاک را فراهم می کنند.
پوسته بیولوژیکی خاک بسیار مستعد ابتلا به اختلال است، به ویژه در خاک های با ثبات کل پایین مانند شن و ماسه (بلنپ و گاردنر، 1993؛ ژیلت، و همکاران، 1980؛ وب و ویلشر، 1983). رشته سیانوباکتر، گلسنگ و خزه شکننده خشک، و درهم شکستن به راحتی زمانی که توسط فعالیت هایی مانند زیر پا گذاشتن و یا ترا فضایی. به نیروهای فشاری یا برشی قرار می گیرند. از آنجا که موجودات پوسته تنها متابولیکی فعال زمانی که زمان مرطوب، استقرار مجدد آهسته در سیستم های خشک می باشد. در حالی که سیانو باکتری های ، اغلب می توانند حرکت کند تا از طریق رسوبات آشفته برای رسیدن به سطح نور مورد نیاز برای فتوسنتز، گلسنگ و خزه ناتوان حرکت و اغلب به عنوان یک نتیجه می میرند. بر روی سطوح تازه آشفته، خزه و گلسنگ اغلب نرخ استعمار و رشد بسیار آهسته است. با فرض اینکه خاک مجاور پایدار هستند و بارش طور متوسط میزان بازیابی برای پوشش پلان در جنوب یوتا اخیرا در حداقل 45 سال برآورد شده است، در حالی که بهبود پوشش خزه در 250 سال (بلنپ، 1993) برآورد شد. با توجه به این آهسته تکثیرمجدد سطوح خاک توسط اجزای مختلف پوسته، پوسته را می توان در بسیاری از مراحل توسعه داد.
باد یک نیروی مخرب عمده در بیابان است که در آن ماده آلی کم و یا پوشش گیاهی برای محافظت از سطوح خاک وجود دارد. رسوب خاک توسط باد اغلب بیش از رسوب رودخانه در این مناطق است (گودی، 1978؛ ویلیامز و همکاران، 1995). رسوب سطح خاک بستگی به نیروی باد مورد نیاز برای جداسازی ذرات از سطح خاک دارد (سرعت آستانه اصطکاکی). از آنجا که فرسایش بادی است ، نگرانی های عمده در ایالات متحده آمریکا و در سراسر جهان غرب (درگن، 1983)، برروی درک چگونگی سطح خاک و قواعد اختلال سرعت آستانه تاثیر می گذارد.
در حالی که مطالعات قبلی به نقش پوسته خاک در برقراری ثبات در سطوح خاک کویر پرداخته اند، هیچ یک چگونگی سرعت آستانه بین مراحل توسعه پوسته و یا چگونگی اختلال تحت تاثیر انواع پوسته را مورد بررسی قرار نداده اند. هدف از این مطالعه تعیین سرعت آستانه معمولی برای مراحل مختلف توسعه پوسته بیولوژیکی خاک و تعیین اثرات اختلالات سطح خاک های مختلف بر روی مراحل مختلف توسعه پوسته است.
مواد و روش ها
سایت مطالعه حدود 16 کیلومتری جنوب موآب، یوتا، ایالات متحده، واقع است. نوع پوشش گیاهی غالب کاج و درخت عرعر و در ارتفاع 1400 متر است. بارش سالانه 250 میلی متر با 30 درصد بارش باران های موسمی در اواخر تابستان رخ داده است. تیمار و اندازه گیری در ژوئیه 1995 زمانی که خاک خشک بود گرفته شده است. همه مناطق آزمایش در داخل یک دایره 300 متر، با همان نوع بستر ، عمق خاک و شیب واقع شده است.
خاک جمع آوری شده و شن و ماسه، گل و لای و رس است. توسعه پوسته بیولوژیکی خاک در یکی از چهار کلاس قرار داده شد، بر اساس آزمایش قبلی در مورد نرخ بهبودی بعد از اختلال از وسایل نقلیه چهار چرخ و یا ترافیک (اطلاعات چاپ نشده بلنپ، 1993). شامل:
(a) کلاس 0: شن و ماسه ، با توسعه پوسته بیولوژیکی قابل مشاهده است، اختلال بسیار وسیله نقلیه و یا ترافیک نشان می دهد.
(b) کلاس 1: پوسته ، بدون تب و تاب و یا پوشش پلان و زیست توده سیانوباکتر کم قابل مشاهده است ، اختلال وسایل نقلیه و یا ترافیک در عرض یک سال از مشاهده را نشان می دهد.
(c) کلاس 2: پوسته های بیولوژیکی نسبتا پر از دست انداز با پلان و یا توسعه خزه و سطح زیست توده سیانوباکتر متوسط، ترافیک فضایی و یا اختلالات 10 ± 5 سال قبل از مشاهده را نشان می دهد.
(d) کلاس 3: پوسته های بیولوژیکی پر از دست انداز، با پلان کامل و توسعه خزه و زیست توده سیانوباکتر بالا، هیچ اختلال ترافیک فضایی به مدت حداقل 20 سال نشان نمی دهد.
سرعت آستانه اصطکاک برای حرکت ذرات ماسه در سطح دست نخورده )CON در شکل 2(، و یکپارچگی سطح پوسته ) در شکل 3 ( برای هر نوع پوسته در دو محل تکرار و انجام شد . FTV برای حرکت ذرات به عنوان سرعت اصطکاک است که در آن ذرات سطح از سطح خاک جدا و به دور از طریق باد انتقال انجام شده تعریف شده است. FTV برای سلامت سطح سرعت اصطکاک ، تکه های دست نخورده از سطح جدا شده و منفجر به انتقال به دور دست بود. از آنجا که تنش باد برابر با مربع اصطکاک سرعت چگالی هوا است، مقاومت نسبی طبقات پوسته های مختلف به عنوان فرسایش بادی تعریف شده است و به عنوان مربع نسبت سرعت اصطکاک آستانه بین طبقات گزارش شده مقایسه شده است.
هنگامی که FTVs برای کلاس های مختلف پوسته دست نخورده انجام شود، تیمار اختلال هر کلاس پوسته در هر سایت استفاده شده است. این تیمار شامل :
(1) تیمار F1 : فردی که بر روی پوسته خاک با چکمه راه می رود.
(2) تیمار V1 : عبور یک وسیله چار چرخ با تایر اج دار.
(3) تیمار V2 : عبور دوباره یک وسیله چار چرخ با تایر اج دا.
مقایسه در بین سه کلاس پوسته با استفاده از یک ANOVA دو طرفه و آزمون T چند دامنه انجام شد . آزمون برای تمایز بین اختلال تیمار و شاهد استفاده شده است.

بخشی از مقاله انگلیسی:

INTRODUCTION

Biological soil crusts, also called `cryptobiotic’, `microbiotic’, `microphytic’ or `cyanobacterial±lichen’ soil crusts, are a dominant feature of most semiarid and arid landscapes throughout the world. These crusts di€er in species composition and occur on a variety of soils. As a result, crustal function in di€erent geographic regions might vary in regard to ecological processes such as rainfall in®ltration and seedling establishment (Harper and Marble, 1989; Johansen, 1993; West, 1990). However, most studies agree that biological soil crusts reduce wind erodibility of soil surfaces (Leys, 1990; MacKenzie and Pearson, 1979; Williams, et al., 1995), although one study found no signi®cant di€erences (Andrew and Lange, 1986). Scanning electron microscope studies done by Belnap and Gardner (1993) show that the extracellular sheath material of cyanobacteria bind soil particles together, providing soil surface protection. Biological soil crusts are highly susceptible to disturbance, especially in soils with low aggregate stability such as sands (Belnap and Gardner, 1993; Gillette, et al., 1980; Webb and Wilshire, 1983). Cyanobacterial ®laments, lichens and mosses are brittle when dry, and crush easily when subjected to compressional or shear forces by activities such as trampling or vehicular trac. Because crustal organisms are only metabolically active when wet, re-establishment time is slow in arid systems. While cyanobacteria are mobile, and can often move up through disturbed sediments to reach light levels needed for photosynthesis, lichens and mosses are incapable of such movement and often die as a result. On newly disturbed surfaces, mosses and lichens often have extremely slow colonization and growth rates. Assuming adjoining soils are stable and rainfall is average, recovery rates for lichen cover in southern Utah has been most recently estimated at a minimum of 45 years, while recovery of moss cover was estimated at 250 years (Belnap, 1993). Due to this slow recolonization of soil surfaces by the di€erent crustal components, crusts can be found in many stages of development. Wind is a major erosive force in deserts where there is little organic matter or vegetation cover to protect soil surfaces. Soil deposition by wind often exceeds that of ¯uvial deposition in these drier regions (Goudie, 1978; Williams, et al., 1995). Sediment production from soil surfaces depends on the force of wind needed to detach particles from soil surfaces (threshold friction velocity). Since wind erosion is of major concern both in the western USA and worldwide (Dregne, 1983), it is important to understand how soil surface disturbance a€ects threshold velocities. While previous studies have addressed the role soil crusts play in stabilizing desert soil surfaces, none has examined how threshold velocities might vary between stages of crustal development or how disturbance might di€erentially in¯uence various crustal types. The purpose of this study was to determine typical threshold velocities for di€erent stages of biological soil crust development and to determine the e€ects of di€erent soil surface disturbances on various stages of crustal development.

METHODS

The study site was located approximately 16 km south of Moab, Utah, USA, in Rizzo sandy loam soils. The dominant vegetation type is pinyon and juniper at an elevation of 1400 m. Annual precipitation is 250 mm, with 30 per cent of the rainfall occurring as late summer monsoons. Treatments were applied and measurements taken in July 1995 when soils were dry. All areas tested were located within a 300 m circle, with the same substrate type, soil depth and slope. Soils were collected and analyzed for sand, silt and clay content. Biological soil crust development was placed in one of four time categories, based on previous experiments regarding recovery rates after disturbance from four-wheel vehicles or foot trac (Belnap, 1993, unpublished data). These included: (a) Class 0: bare sand, with no visible biological crustal development, indicating very recent disturbance from vehicle or foot trac. (b) Class 1: ¯at crusts, with no visible frost heaving or lichen cover and low cyanobacterial biomass, indicating disturbance from vehicles or foot trac within one year of observation. (c) Class 2: moderately bumpy biological crusts with no lichen or moss development and moderate cyanobacterial biomass levels, indicating vehicular or foot trac disturbances 5±10 years prior to observation. (d) Class 3: biological crusts were very bumpy, with full lichen and moss development and high cyanobacterial biomass, indicating no vehicular or foot trac disturbance for at least 20 years. Friction threshold velocities for movement of loose sand particles on the undisturbed surface (CON in Figure 2), and surface integrity of the crusts (SI in Figure 3) were determined for each crust type at two replicated sites. The FTV for particle movement was de®ned as the friction velocity at which surface particles were both detached from the soil surface and carried away by the generated wind. The FTV for surface integrity was the friction velocity at which large, intact chunks of the surface were detached and blown away. Because wind stress equals the square of friction velocity times the density of air, relative resistances of the di€erent crustal classes to wind erosion are de®ned and reported as the square of the ratio of threshold friction velocities between the classes being compared. Once FTVs were determined for the di€erent undisturbed crustal classes, disturbance treatments were applied to each crust class at each site. These treatments included: (1) Treatment F1: one pass by walking on crusts with lug-soled boots. (2) Treatment V1: one pass of a four-wheel drive vehicle with knobbed tires. (3) Treatment V2: two passes of a four-wheel drive vehicle with knobbed tires. Comparisons across the three crustal classes were done using a two-way ANOVA and multiple range test. T-tests were used to distinguish between disturbance treatments and controls.