تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائیدچون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

چکیده

پروتئازهای میکروبی در بین مهم‌ترین آنزیم‌های هیدرولیز‌کننده قرار‌دارند که حدود %60 از بازار جهانی آنزیم‌های صنعتی را به خود اختصاص داده‌اند. در این پژوهش، ستنز آنزیم پروتئاز در فرآیند تخمیر حالت جامد با بهره گرفتن از باکتری Bacillus. licheniformis مورد بررسی قرار‌گرفت. ضایعات و محصولات مختلف کشاورزی شامل سبوس گندم، سبوس برنج، باگاس، پوسته ذرت، آرد‌ذرت و آرد‌جو بعنوان سوبسترا مورد استفاده قرار‌گرفتند. پروتئاز تولیدی از پوسته گندم نسبت به بقیه سوبسترا فعالیت بیشتری نشان داده است. اثر پارامترهای مختلف استخراج شامل نوع و مقدار محلول استخراج کننده و زمان اقامت در شیکر مورد ارزیابی قرار‌گرفت. بیشترین میزان بازیابی پروتئاز با بهره گرفتن از 50 میلی‌لیتر بافر تریس پس از طی مدت 1 ساعت در شیکر بدست آمد. علاوه بر این، تأثیر پارامترهای عملیاتی چون زمان، دما، pH، رطوبت ابتدایی، رطوبت کابین، اندازه ذرات و میزان مایه تلقیح بر تولید آنزیم مورد بررسی قرار‌گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان فعالیت آنزیم پروتئاز پس از 48 ساعت تخمیر، در دمای Cº 35 ، pH ابتدایی برابر 9، رطوبت کابین %90، اندازه ذرات در محدوده cm 2-1 و رطوبت اولیه %200 برای سینی بالایی و %150 برای سینی میانی بدست آمد. همچنین تأثیر مکمل‌های مختلف کربنی و نیتروژنی بر تولید پروتئاز بررسی‌شد. نتایج نشان‌داد که با غنی‌سازی سوبسترا با سبوس برنج (w/w %1) و آرد ذرت ( w/w%2)، بیشترین فعالیت آنزیم پروتئاز بدست‌آمد. حداکثر فعالیت پروتئاز پس از گذشت 48 ساعت، تحت تمامی شرایط مطلوب، میزان فعالیت U/gds 1/1281 و U/gds 7/1048 به ترتیب برای سینی بالایی و میانی بدست آمد. تأثیر دما و pH بر فعالیت و پایداری آنزیم مورد بررسی قرار‌گرفت. نتایج نشان داد که پروتئاز تولیدی ماهیت قلیایی داشته و پایداری بسیار قابل توجهی در محدوده تغییرات دما در بازه Cº 85-30 و مقادیر pH بین 13-7 داشته است و بیشترین فعالیت در مقدار pH برابر 8 و دمای Cº65 حاصل شده است. همچنین کاربرد آنزیم تولیدی در پردازش چرم و هیدرولیز لایه ژلاتین از فیلم‌های عکاسی و همچنین به عنوان افزودنی به شوینده، مورد بررسی قرار‌گرفت. نتایج نشان داد که پروتئاز قلیایی حاصل از B. licheniformis قابلیت بسیار خوبی در حذف لکه‌های مختلف از پارچه، موزدایی از پوست گاو و هضم لایه ژلاتینی از فیلم‌های عکاسی از خود نشان داد. همچنین، تولید آنزیم پروتئاز با بهره گرفتن از فرآیند تخمیر حالت جامد در بیوراکتور و فلاسک بررسی و دو سامانه از نظر میزان تولید آنزیم با یکدیگر مقایسه شدند.

واژه‌های كلیدی: پروتئاز، سبوس گندم، تخمیر حالت جامد، بیوراکتور سینی‌دار، Bacillus. licheniformis

فهرست مطالب

فصل1  1

مقدمه  1

1-1. مقدمه 2

1-2. تعریف آنزیم 2

1-3. تاریخچه آنزیم 2

1-4. ساختار آنزیم 4

1-5. تقسیم‌بندی آنزیم‌ها 5

1-6. تاریخچه آنزیم پروتئاز. 6

1-7. عملکرد پروتئازها 6

1-8. تخمیرحالت جامد 7

1-9. ضرورت انجام پروژه 8

1-10. اهداف این پروژه 8

فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی  10

2-1. مقدمه 11

2-2. پروتئازها 11

2-3. منابع پروتئازها 12

2-3-1. پروتئازهای گیاهی. 12

2-3-2. پروتئازهای حیوانی. 13

2-3-3. پروتئازهای میکروبی. 13

2-4. تقسیم بندی پروتئازها 16

2-5. پروتئازهای قلیایی. 19

2-6. مکانیزم عمل پروتئازها 22

2-7. کاربردهای صنعتی آنزیم پروتئاز. 22

2-7-1. صنعت مواد شوینده 23

2-7-2. صنایع غذایی. 24

2-7-3. صنعت چرم 25

2-7-4. صنعت عکاسی. 26

2-7-5. صنایع دارویی. 26

2-7-6. مدیریت محیط زیست.. 27

2-8. تولید آنزیم پروتئاز. 27

2-9. تخمیر حالت غوطه ور. 28

2-9-1. تخمیر حالت جامد 29

2-9-2. مقایسه سیستم‌های تخمیر جامد و غوطه‌ور. 29

2-9-3. انتقال جرم در تخمیر حالت جامد 30

2-9-4. عملیات انتقال جرم در مقیاس ماکرو. 31

2-9-5. عملیات انتقال جرم در مقیاس میکرو. 32

2-9-6. انتقال اکسیژن. 32

2-9-7. نفوذ آنزیم‌ها 33

2-9-8. جنبه‌های انتقال حرارت.. 34

2-9-9. میکروارگانیزم‌های مورد استفاده در تخمیر حالت جامد 35

2-9-10. کاربردهای تخمیر حالت جامد 37

2-9-11. آنزیم‌های بدست آمده از فرآیند تخمیر جامد 38

2-10. طراحی بیوراکتور. 39

2-11. انواع بیوراکتورهای مورد استفاده در تخمیر حالت جامد 40

2-11-1. بیوراکتورهای سینی‌دار. 41

2-11-2. بیوراکتورهای بستر‌پرشده 42

2-11-3. بیوراکتورهای استوانه ای‌دوار. 43

2-11-4. بیوراکتورهای بستر‌سیال. 45

2-12. مراحل عمومی برای انجام فرآیند SSF در داخل بیوراکتور. 46

2-13. عوامل مؤثر در تولید پروتئاز در فرآیند SSF در داخل بیوارکتور. 47

فصل3 مواد و روش‌ها 48

3-1. مقدمه 49

3-2. تجهیزات مورد استفاده 49

3-3. تعیین مشخصات سوبسترا 50

3-3-1. محاسبه میزان خاکستر. 50

3-3-2. محاسبه میزان رطوبت.. 51

3-3-3. محاسبه میزان قند موجود در سوبسترا 51

3-3-4. محاسبه میزان پروتئین. 52

3-3-5. تعیین درصد مواد استخراجی. 54

3-3-6. تعیین درصد سلولز. 54

3-3-7. تعیین درصد لیگنین. 55

3-3-8. تعیین درصد همی‌سلولز. 55

3-3-9. محاسبه اندازه ذرات سوبسترا 55

3-4. میکروارگانیسم و محیط کشت.. 56

3-4-1. انتخاب میکروارگانیسم 56

3-4-2. مشخصات میکروارگانیسم 57

3-4-3. محیط کشت.. 57

3-4-4. تهیه مایه تلقیح. 59

3-4-5. منحنی رشد باکتری. 60

3-4-6. تعیین pH بهینه باکتری. 60

3-5. تخمیر حالت جامد 61

3-6. نمونه‌گیری و استخراج آنزیم از سوبسترای تخمیر‌یافته 63

3-7. فعالیت پروتئاز. 64

3-7-1. منحنی استاندارد تیروزین. 65

3-8. بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر روی تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور سینی‌دار  66

3-8-1. تأثیر نوع سوبسترای جامد 66

3-8-2. تأثیر مدت زمان تخمیر. 67

3-8-3. اثر دما 67

3-8-4. تأثیر pH. 67

3-8-5. اثر پارامترهای مختلف بر روی استخراج آنزیم 68

3-8-6. تأثیر رطوبت اولیه سوبسترا 68

3-8-7. تأثیر رطوبت داخلی راکتور. 68

3-8-8. تأثیر اندازه ذرات.. 68

3-8-9. تأثیر میزان تلقیح. 69

3-8-10. تأثیر غنی‌سازی سوبسترا با منابع کربنی و نیتروژنی. 69

3-8-11. تأثیر pH بر فعالیت و پایداری آنزیم تولیدی. 69

3-8-12. تأثیر دما بر فعالیت و پایداری آنزیم تولیدی. 70

3-9. کاربردهای آنزیم تولیدی. 71

3-9-1. افزودنی به مواد شوینده 71

3-9-2. پردازش چرم 71

3-9-3. هیدرولیز لایه ژلاتینی فیلم‌های عکاسی و آزاد سازی نقره 72

3-10. مقایسه تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 72

 

فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73

4-1. مقدمه 74

4-2. محاسبه خصوصیات سبوس گندم 74

4-3. منحنی رشد باکتری. 75

4-4. pH بهینه رشد باکتری. 75

4-5. بررسی پارامترهای مختلف بر تولید پروتئاز. 76

4-5-1. تأثیر مدت زمان تخمیر. 76

4-5-2. بررسی تأثیر نوع سوبسترای جامد 78

4-5-3. بررسی پارامترهای مؤثر بر استخراج پروتئاز. 79

4-5-4. تأثیر pH ابتدایی. 82

4-5-5. بررسی دمای داخل بیوراکتور. 82

4-5-6. تأثیر رطوبت ابتدایی سوبسترا 84

4-5-7. تأثیر رطوبت داخلی بیوراکتور. 85

4-5-8. تأثیر اندازه ذرات.. 86

4-5-9. تاثیر میزان مایه تلقیح. 87

4-5-10. بررسی تأثیر غنی سازی سوبسترا با منابع کربنی و نیتروژنی. 87

4-6. بهینه سازی شرایط فعالیت پروتئازی آنزیم 92

4-6-1. تعیین pH بهینه فعالیت آنزیم 92

4-6-2. تعیین دمای بهینه فعالیت آنزیم 94

4-6-3. تعیین pH پایداری آنزیم 95

4-6-4. تعیین دمای بهینه پایداری آنزیم 96

4-7. کاربردهای آنزیم پروتئاز قلیایی حاصل از B.licheniformis 97

4-7-1. عملکرد پروتئاز قلیایی به عنوان افزدونی به شوینده 97

4-7-2. موزدایی از پوست.. 98

4-7-3. هیدرولیز لایه ژلاتینی فیلم‌های X-Ray. 99

4-8. مقایسه تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 100

فصل5 نتیجه‌گیری و پیشنهادها 103

5-1. نتیجه‌گیری. 104

5-2. پیشنهادها 106

فهرست اشکال

فصل1  1

مقدمه  1

شکل1-1. مکانیزم اثر آنزیم بر روی انرژی واکنش.. 3

شکل1-2. شماتیکی از مدل‌های ارائه شده برای جایگاه فعال آنزیمی، (1): مدل قفل و کلید، (2): مدل القایی  4

شکل1-3. نقش پروتئازها در کاتالیز کردن پیوندهای پپتیدی.. 7

فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی  10

شکل2-1. ارتباط فرآیندهای میکرو و ماکرو در فرآیند تخمیر حالت جامد 32

شکل2-2. بیوراکتور سینی‌دار. 42

شکل2-3. بیوراکتور بسترپرشده بصورت افقی و عمودی.. 43

شکل2-4. بیوراکتور استوانه ای‌دوار. 44

شکل2-5. بیوراکتور بستر‌سیال. 45

فصل3 مواد و روش‌ها 48

شکل3-1. منحنی استاندارد گلوکز. 52

شکل3-2. منحنی استاندارد پروتئین. 53

شکل3-3. تصویر میکروسکوپی از باکتری B. licheniformis 56

شکل3-4. نمایی از بیوراکتور مور استفاده جهت تولید پروتئاز در تخمیر حالت جامد 62

شکل3-5. دیاگرام شماتیک بیوراکتور سینی‌دار. (1) پمپ، (2) نمایشگر و کنترلر دما و رطوبت، (3) نازل                                                                                                  (4) المنت حرارتی، (5) سینی، (6) فن، (7) حسگر دما، (8) حسگر رطوبت.. 63

شکل3-6. نمونه 5گرمی سوبسترای تخمیریافته، (1) : قبل از تخمیر، (2): پس از تخمیر. 64

شکل3-7. منحنی استاندارد تیروزین. 66

فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73

شکل4-1. منحنی رشد باکتری.. 75

شکل4-2. تأثیر زمان تخمیر بر روی فعالیت پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 77

شکل4-3. تأثیر زمان تخمیر بر روی محتوای پروتئین کل. 78

شکل4-4. تأثیر نوع سوبسترای جامد بر فعالیت پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 79

شکل4-5. تأثیر محلول های مختلف بر استخراج پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 80

شکل4-6. تأثیر حجم بافر بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 81

شکل4-7. تأثیر زمان اقامت در شیکر بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 81

شکل4-8. اثر pH ابتدایی بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 82

شکل4-9. تأثیر دمای داخل بیوراکتور بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 83

شکل4-10. تأثیر رطوبت ابتدایی سوبسترا بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 84

شکل4-11. اثر رطوبت داخلی بیوراکتور بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 85

شکل4-12. تأثیر اندازه ذرات سوبسترا بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 86

شکل4-13. تأثیر میزان مایه تلقیح بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 87

شکل4-14. تأثیر منابع کربنی مکمل بر تولید آنزیم پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 89

شکل4-15. تأثیر غلظت های مختلف سبوس برنج بر تولید آنزیم پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 89

شکل4-16. تأثیر منابع نیتروژنی مکمل بر تولید آنزیم پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 91

شکل4-17. تأثیر غلظت های مختلف آرد ذرت بر تولید آنزیم پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 91

شکل4-18. تأثیر pH بر فعالیت آنزیم پروتئاز پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 93

شکل4-19. اثر دما بر فعالیت آنزیم پروتئاز. 94

شکل4-20. اثر pH بر پایداری آنزیم پروتئاز پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 95

شکل4-21. اثر دما بر پایداری آنزیم پروتئاز پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 96

شکل4-22. اثر زمان بر پایداری حرارتی آنزیم پروتئاز پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 97

شکل4-23. عملکرد پروتئاز قلیایی تولیدی از B.licheniformis بعنوان افزودنی به شوینده، (1) کنترل،                                               (2) اثر شوینده تجاری بر روی پارچه لکه شده، (3) اثر آنزیم و شوینده تجاری بر روی پارچه لکه شده 98

شکل4-24. موزدایی آنزیمی از پوست گاو با بهره گرفتن از پروتئاز قلیایی تولیدی از B.licheniformis                                               (1) کنترل (2) نمونه پس از 16 ساعت انکوباسیون در دمای اتاق. 98

شکل4-25. هیدرولیز آنزیمی لایه ژلاتینی با بهره گرفتن از پروتئاز قلیایی تولیدی از B.licheniformis..                                            (1) کنترل، (2) فیلم عکاسی پس از هیدرولیز آنزیمی. 99

شکل4-26. تأثیر زمان بر تولیدآنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 101

شکل4-27. تأثیر دما بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 101

شکل4-28. تأثیر رطوبت ابتدایی بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 102

شکل4-29. تأثیر محرک‌های پروتئینی مختلف بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 102

فصل5 نتیجه‌گیری و پیشنهادها 103

فهرست جداول

فصل1  1

مقدمه  1

جدول1-1. گروه‌‌های آنزیمی و واکنش‌های مرتبط. 5

فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی  10

جدول2-1. پروتئاز‌های قلیایی باکتریایی تجاری، شرکت تولید کننده، منابع و کاربردهای صنعتی  15

جدول2-2. برخی از خواص کارلسبرگ و BPN. 19

جدول2-3. دمای بهینه و پایداری حرارتی پروتئازهای قلیایی حاصل از گونه های باسیلوس.. 20

جدول2-4. pH بهینه پروتئازهای قلیایی تولید شده توسط گونه باسیلوس.. 21

جدول2-5. میکروارگانیسم‌های مورد استفاده در فرآیندهای تخیمری حالت جامد 36

جدول2-6. کاربردهای تخمیر حالت جامد 37

جدول2-7. آنزیم‌های تولید شده در فرآیند تخمیر حالت جامد 38

جدول2-8. انواع بیوراکتورها در فرآیند تخمیر جامد و محصولات تولیدی.. 46

فصل3 مواد و روش‌ها 48

جدول3-1. ترکیب محیط کشت مایع. 58

جدول3-2. ترکیبات مایه تلقیح. 60

فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73

جدول4-1. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سبوس گندم 74

جدول4-2. pH بهینه رشد باکتری.. 76

جدول4-3. تأثیر سبوس برنج (1%) و آرد ذرت (2%) بر تولید پروتئاز در بیواکتور سینی دار. 92

فصل5 نتیجه‌گیری و پیشنهادها 103

فهرست علائم اختصاری

دور بر دقیقه ……………………………………………………………………………………………………………………….rpm    

ه- تولید گیاهان مقاوم به شوری و یا علف­کش­ها از طریق انتخاب و غربال­گیری یک سلول6 (تورس7، 1989).

 

 

 

گل بنفشه با نام علمی Viola odorata L. متعلق به تیره گل بنفشه (Violaceae ) است که به­طور وحشی در کوهپایه‌های البرز، شمال ایران و همچنین در جنگل‌های گرگان می‌روید. این گیاه علفی، یک یا دوساله است که با ارتفاعی در حدود 10 سانتی­متر رشد می­ کند. برگ‌ها بیضی شکل به رنگ سبز تیره، گل‌ها از محور برگ‌ها به صورت انفرادی و به ندرت جفتی ظاهر می‌شوند. گل‌ها دارای 5 گلبرگ نابرابر است که با رنگ­های مختلف سفید، بنفش، زرد، آبی، ارغوانی، بُرنز، کِرم، نارنجی و صورتی دیده می­شوند. روش ازدیاد آن به وسیله بذر و تقسیم بوته است. بذرهای گیاه بنفشه دارای خفتگی طولانی است بنابرین جوانه­زنی آن­ها کند است و نیاز به سرمادهی دارند (روپیندر و رامش[2]، 1998). گیاه گل بنفشه به عنوان یک گیاه زینتی در باغچه‌ها و حاشیه‌ها کاشت می‌شود. موارد استفاده از گل بنفشه به­علت داشتن رنگ و منظره زیبا در محل‌های سایه­دار، پارک­ها، تولید عطر (در انواع معطر) و تهیه دسته گل (در انواع دارای دمگل طویل) است. گیاه بنفشه معمولاً در تابستان در خزانه کشت می‌شود و در اوایل پائیز به زمین اصلی انتقال می‌یابد و با تولید گل‌‌های زیبا در طول پائیز و زمستان به زندگی خود ادامه می‌دهد (ادوارد و هو2، 1999).

گیاهان تیره گل بنفشه به ویژه گل بنفشه به دلیل ترکیبات فنولی، متیل سالیسیلات3 و آلکالوئید4 از  قدیمی­ترین گیاهان دارویی محسوب می‌شوند (چوپرا و همکاران5، 1958). بررسی‌ها نشان داده­اند که برگ و گل گیاه بنفشه دارای ویژگی­های دارویی می‌باشند. مواد موثره آن ضد­التهاب، معرق، ادرار­­آور، نرم کننده، خلط­آور، تب بر و ملین هستند. ریشه‌های این گیاه، دارای آلکالوئیدی بنام ویولین6 است که به­عنوان داروی خلط­آور استفاده می‌شود. از لحاظ خواص درمانی، بنفشه معطر (Viola odorata L.) با وجود اسید سالیسلیک7 در تهیه آسپرین8 به کار می‌رود (زرگری، 1376).

کشت گل بنفشه در فضای سبز و اثرات دارویی آن سبب شده این گیاه از اهمیت زیادی برخوردار باشد. جمعیت بومی این گیاه به­طور هشدار دهنده­ای در حال خطر نابودی است (تیلور و ویتر9، 1998). گیاهان جنس ( (Viola sp.از دورگه­گیری بین­گونه­ای و درون­گونه­ای ایجاد می‌شوند که در طبیعت آزادانه این اتفاق می‌افتد. بنابرین تشخیص تاکسونومی آن‌ها از گونه‌های مختلف مشکل است (دانشور، 1386).

روش کشت بافت یکی از روش‌های کارآمد و قابل اعتماد برای تکثیر و حفظ این گیاه است. روش كشت بافت گیاهی، طیف وسیعی از روش­ها را شامل می‌شود. از جمله این روش­ها باززایی از بافت­های جنینی، قطعات سایر بافت­ها، كالوس تولیده شده از بافت‌های آن، سلول­های جدا شده و یا پروتوپلاست را می­توان نام برد. روش کشت بافت گیاهی یکی از مهم­ترین روش­ها در راستای تولید صنعتی متابولیت­های ثانویه است زیرا پتانسیل تولید این مواد در شرایط طبیعی به دلیل محدود بودن منابع گیاهی، بالا بودن هزینه­ها و سایر مشکلات مربوط به تهیه متابولیت­های ثانویه کم است (اثنی عشری و زکایی خسروشاهی، 1388).

فرضیه:

1- با بهره گرفتن از روش کشت بافت و انتخاب اندام­های مختلف گیاه بنفشه معطر ((Viola odorata L. در محیط کشت موراشیگ و اسکوگ[3] ((MS همراه با بهره گرفتن از تنظیم­کننده‌های رشد گیاهی می­توان تولید کالوس نمود و سپس از آن گیاهك كامل تولید كرد و به گلخانه منتقل شود.

اهداف پژوهش: 

1. تولید کالوس و تولید گیاهک بنفشه معطر با بهره گرفتن از تنظیم­کننده­ های رشد مختلف از مانند توفوردی (2,4-D)، کاینتین[4]، تیدازرون3 (TDZ)، نفتالین استیک اسید(NAA) و ایندول بوتریک اسید(IBA) .
معرفی مناسب­ترین اکسین و سایتوکنین و بررسی تاثیر غلضت­های مختلف تنظیم­کننده­ های رشد گیاهی برای تولید کالوس و باززایی از آن.
اثر پلی­آمین‌ها مانند پوترسین4بر باززایی از کالوس گل بنفشه.
 

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم

مروری بر پژوهش ها
 

 
 

 

 

فصل دوم
مروری بر پژوهش‏های انجام شده
1- 2 گیاه شناسی
تیره گل بنفشه، عموما گیاهانی علفی و دارای نمونه‌های معدودی به­صورت بوته‌های چوبی می‌باشند. در بین انواعی از آن‌ها نمونه‌های درخچه­ای مانند و به­ندرت درخت یافت می‌گردد. گیاهان تیره بنفشه، برگ‌های متناوب و گل‏های نرماده، نامنظم و به صورت منفرد یا مجتمع دارند ( مظفریان، 1379).

گل بنفشه با نام علمی Viola odorata L. متعلق به تیره Violaceaاست. این گیاه علفی، در شرایط آب و هوایی خاص می ­تواند چندساله باشد ولی از نظر گل­کاری جزء گل­های یک­ساله و یا دو­ساله محسوب می­شود. این گیاه با ارتفاع در حدود 10 سانتی متر رشد می‌کند. گل‌ها، ساده و معطر به رنگ بنفش تیره که اواخر زمستان گل می­دهد (سوارپ[5]، 2009 و سینگ2، 1987). این گیاه دارای برگ‌های بیضی شکل، به رنگ سبزتیره است. گل‌های آن حالت نیمه ایستا و دارای 5 گلبرگ نابرابر است که بر حسب انواع آن اندازه‌های مختلف دارد. روش افزایش آن به وسیله بذر و تقسم بوته است. ارقامی که بنام ویولت3 خوانده می‌شوند را می‌توان به وسیله ساقه‌های رونده­ای که کمی ریشه

 

تولید کرده باشند، تکثیرکرد (خوشخوی، 1368).

مقاومت آن به سرما یکی از ویژگی­های بارز آن می‌باشد حتی در زمستان در مقابل سرما مقاوم است. بنفشه خود گشن است و از طریق حصول نژادهای خالص و سپس دورگ گیری4 و تهیه بذ ر F1 همه ساله در جهان تکثیر می‌شود و بذر نسل اول پس از چند بار کشت و کار مشخصات خود را از نظر رنگ و شکل از دست می‌دهد و تولید گل‌های کوچک می کند (حکمتی، 1382).

2-2پراکندگی گل بنفشه
   فراوانی گل بنفشه بیشتر در نواحی نیمکره ­شمالی است به­ طوری که فقط تعداد معدودی از آن­ها در نیمکره جنوبی یافت می­شود. بنفشه‌های امروزی که در اثر تعداد فراوان، دورگه­گیری بدست آمده است، به­صورت وحشی در تمام دنیا پراکنده شده­اند، به­ طوری که انواع وحشی آن‌ها در ایران، در کوهپایه‌های البرز و شمال ایران و همچنین در جنگل‏های گرگان وجود دارند. بنفشه معطر در بسیاری از نواحی ایران، به­ویژه در کوهستان‏ها، در زیر سایه درختان می‏رویند. همچنین این گیاه در نواحی شمالی ایران، منطقه البرز، رودبار و نواحی مختلف دیگر به چشم می­خورند (زرگری،1376).

تعدادی از گونه های مهم گیاه بنفشه که در ایران و جهان پراکنده اند به شرح زیر است:

1- بنفشه خوشبو یا معطر (Vioal odorata L.) : این گیاه دارای ساقه زیر­زمینی کوتاه، به ضخامت 1 تا 3 میلی­متر است. دمبرگ کرکدار، شکل برگ­ها دایره‏ای تا تخم­مرغی پهن با قاعده قلبی­شکل است. جام گل، بنفش رنگ، به­ندرت سفید و معطر است. گل­ها دارای مهمیز راست یا تقریباً خمیده هستند. کپسول بذرها، تقریباً کروی یا 3­وجهی، با کرک­های انبوه­ است که در امتداد خاک قرار می­گیرند. بذرها به طول 3-5/2 میلی­متر، تخم­مرغی، سفید یا قهوه­ای کم­رنگ­اند. این گونه از اواسط تا اواخر بهار گل‌های صورتی، سفید یا ارغوانی خود را که برخی کم پر و بعضی پرپر می‌باشند را ظاهر می‌کند (مظفریان،1391).

2- گونه Viola tricolure : نام عمومی آن Pansy است. معمولاً چند ساله است اما در دشت­ها به صورت یک ساله یا در تپه­ها، دوساله دیده شده است. گیاه دارای رشد 25-20 سانتی متری با برگ­های بلند و لبه­های بریده است. گل­های آن دارای طیف وسیعی از رنگ­ها شامل آبی، ارغوانی، قرمز، قهوه ای مایل به قرمز، زرد، کرم، صورتی، سیاه، سفید و قرمز شرابی است. حاشیه گلبرگ­ها گاهی موج دار یا مضرسی می­باشد. اندازه گل­ها در رقم­های این گونه بسیار مختلف است و گاهی به 10 تا 15 سانتی­متر هم می­رسند. گل­ها در اوایل صبح دارای بوی مطبوعی هستند (سوارپ، 2009).

3-گونه Viola cornuta: این گیاه دارای گل‌هایی به رنگ ثابت و معمولاً کوچک­تر از گونه بنفشه سه­رنگ است. برگ آن پهن بیضی شکل که زیر برگ کرک دار است. زمین­های با زهکشی خوب و آفتابی را ترجیح می­دهد. در میان دورگه­های آن رقم­های ‘Blue Perfection’ که گل آن به رنگ آبی، ‘Arkwrite Ruby’ به رنگ قرمز روشن با مرکز تیره، ‘Lutea Splendense’ به رنگ زرد طلائی، ̕‘Ardross Gem طلایی تیره و آبی و ̕‘Northfield Gem با رنگ بنفش-ارغوانی وجود دارند.

4– گونه Viola wittrockiana: این گیاه دارای گل‌هایی به قطر حدود 5 سانتی­متر و در محدوده­ای از    رنگ­های مختلف از قبیل زرد، صورتی، قرمز­­تیره، قهوه­ای، آبی، ارغوانی و سفید دیده می­شوند. ساقه بنفشه فرنگی، به رنگ سبز مایل به زرد است و ریشه آن دارای بوی نسبتاً مطبوع می­باشد. برگ‌های آن متناوب، دمبرگ طولانی، بیضوی با دندانه‌های فاصله­دار است. این گیاه با این­که چندساله است، با شروع هوای گرم رشد آن کاهش می­یابد و مانند گیاه دوساله عمل می کند. گل­دهی این گیاه دورگه اواسط بهار تا اواسط تابستان است. تکثیر آن به ­وسیله بذر و یا قلمه ساقه می­باشد (متقی، 1390).

5- بنفشه جنگلی (Viola sylvestris) : این گونه علاوه بر این­که از نظر مشخصات گیاه شناسی به گونه V.odorata L. بسیار نزدیک است، به گونه Viola sieheana نیز شباهت بسیاری دارد. رویشگاه این سه گونه در ایران در اراضی جنگلی شمال ایران یافت می­شوند (مظفریان، 1391).

3-2 شرایط محیطی رشد و پرورش گل بنفشه

بنفشه معمولاً در تابستان در خزانه کشت می­شود و در اوایل پائیز، زمستان و بهار به­صورت یک گیاه زینتی سرمادوست در فضای سبز مورد استفاده قرار می­گیرد (ادوارد و هوو، 1999). کاشت بذر در اواخر تابستان یا اوائل پائیز صورت می‌گیرد. بذرها در شاسی سرد کاشته شده و پس از آن، نشاءها در پائیز یا بهار به هوای آزاد انتقال داده می‌شوند. در بعضی مناطق کاشت بذرها در بهار در گلخانه انجام می‌گیرد و نشاءها برروی    ردیف­های خزانه در هوای آزاد کاشته شده و در پائیز به محل اصلی انتقال می‌یابند. بذرها بعضی گونه‌ها بهتر است پس از کاشت مدتی در دمای حدود 4+ درجه سانتی گراد قرار داده شوند (خوشخوی،1368).

4-2 اهمیت اقتصادی گل بنفشه
گیاه گل بنفشه یک گیاه زینتی-دارویی می­باشد که کاربرد گسترده­ای در فضای سبز شهرها و پارک­ها دارد. کاشت گل بنفشه در کنار رزها و گل­های پیازی، رشد خوب آن در زیر سایه درخت­ها و درخچه­ها، منظره زیبا و مفرح بخشی را در مکان­های تفریحی ایجاد می­ کند. علاوه بر این استفاده فراوان آن در باغچه­های خانگی و گلدان­ها، کاربرد گل­های بریده آن برای موارد تزئینی نیز اهمیت این گیاه را افزایش داده است. بنفشه معطر، در صنعت از نظر تهیه اسانس، حائز اهمیت می­باشد (سوارپ، 2009 و بیلی[6]، 1998 ).

5-2 خاصیت دارویی
گل بنفشه دارای اثر نرم کننده، خلط آور و معرق است. گل بنفشه در پزشکی، مصارف فراوانی در بیماری‌های مختلف دارد. دم­کرده گل بنفشه در رفع برونشیت‌های حاد، گلودرد، سرفه، بیماری‌های سینه، کلیه و مثانه بکار می‏رود (لامیسون و همکاران[7]، 1991 و والتر و همکاران3، 2011). مصرف آن در بیماری‌های مخملک و سرخک معمول است. برگ بنفشه، اثر نرم کننده دارد و از آن لوسیون‌هائی تهیه می­شود که برای رفع تحریک التهاب اعضای خارجی، ورم چشم مورد استفاده قرار می‌گیرد. ریشه بنفشه دارای اثر قی­آور است و در بیماری‌های اطفال استفاده می­شود. پس از مصرف آن مخاط دستگاه معده تحریک گردیده، حالت تهوع و استفراغ پیش می‌آید ( زرگری،1376).

6-2 اثرات سمی
مصرف بیش از حد در خوردن گل بنفشه، موجب ضعف و سنگینی معده و آشفتگی حال می­شود و نباید از حد مجاز بیشتر مصرف گردد. مصرف طولانی مدت ریشه بنفشه معطر، منجر به عوارض خطرناک گوارشی و استفراغ می­شود و زنان باردار نباید از آن استفاده کنند. افراد مبتلا به ناراحتی‌هایی مثل سنگینی معده و افسردگی و ناراحتی‌های قلبی، در مصرف بنفشه معطر، نباید زیاده­روی کنند (فرزاد،1391).

7-2 شرایط کشت
گیاه بنفشه به خاک مرطوب، سبک و غنی نیاز دارد. آبیاری آن باید به­طور منظم انجام گیرد. مکان‌های آفتابی برای کشت آن مناسب است البته در مکان‌هایی که آفتاب کامل ندارد و سایه آفتاب می­باشد هم به خوبی رشدو نمو می­ کند (حکمتی، 1382).

 

[1]. Protoplast

Pathogens free plants
Mass propagation
Genetically identical plants
Asexual hybridization
In vitro screening of single cell
Torres
Rupinder and Ramesh
2. Edward and Howe
Methyl salicylate

 
استاد مشاور:
دکتر سیّد محمّد عطا عظیمی
 
 
تابستان 1393
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

چکیده  ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1

مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2

پیشینه تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 5

اهداف تحقیق  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 6

روش کار ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 6

فصل اول: درآمدی بر تاثیر اوضاع سیاسی و اجتماعی قرن چهارم و پنجم بر شعر فارسی

 

1-1- تاثیر اوضاع سیاسی و اجتماعی قرن چهارم و پنجم بر شعرفارسی…………………………………………………… 8

1-2- رودکی در دربار سامانیان ……………………………………………………………………………………………………………………. 12

1-3- منوچهری در دربار غزنویان ………………………………………………………………………………………………………………… 13

1-4- فرخی در دربار چغانیان و غزنویان …………………………………………………………………………………………………….. 14

1-5- عنصری در دربار غزنویان ……………………………………………………………………………………………………………………. 15

فصل دوم: توصیف فصول در قصاید شاعران شاخص سبک خراسانی

2-1-درآمد…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 17

2-2- بهار و نوروز ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 24

2-3- تابستان و پاییز  …………………………………………………………………………………………………………………………………… 76

2-3-1-پاییز و جشن مهرگان……………………………………………………………………………………………………………………….. 87

2-4- زمستان  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 91

2-4-1- زمستان وجشن سده………………………………………………………………………………………………………………………. 95

 

فصل سوم : نتیجه‌گیری وپیشنهادها

نتیجه گیری ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 103

پیشنهادها …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 106

فهرست منابع و ماخذ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 107

چکیده انگلیسی ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 111

چکیده

یکی از ویژگی های مهمّ شعرسبک خراسانی که تقریباً در آثار تمام شاعران این دوره جلب توجّه

 

 می‌کند، توصیف فصول سال است. این موضوع به قدری حایز اهمیّت است که می توان آن رایکی از  مهمّ ترین  ارکان ِشعر در سبک خراسانی نامید.

در دیوان اکثر شاعران این دوره به ویژه رودکی، فرخی، منوچهری و عنصری، وصفِ فصول به زیباترین شکل صورت گرفته است. این شاعران با نگاه خاصِ خود، هرکدام فصول سال را در قالبی زیبا به تصویر کشیده اند.

پژوهشگر در ایـن پایان نامـه، تمـام عناصر تشکیل دهنده ی فصـول را کـه به وسـیله ی ایـن شاعرانِ تـوانمند، وصف شده اند با ذکر شواهد ِشعری مورد تحلیل و بررسی قرار داده است .

مهمّ ترین دستاوردی که ازاین تحقیق به دست آمداین بود که شاعران سبک خراسانی از میان فصول بیشتر به توصیف بهارپرداخته اند و این گونه توصیفات در اشـعار منوچهری بیشتر از دیـگران به چشـم می خورد.

عنصرِ غالب در تصویرهای شـاعرانه رودکی کـه نمـاینده ی شعـردوره سامانی است، تـوصیف فـصول است. تقریباً در عمده ی ابیات این شاعر، حداقل یكی عناصر طبیعیِ تشکیل دهنده‌ی فصول وجود دارد.   بیش ترین عناصرتشکیل دهنده ی فصول در شعرفرخی به پرندگان و جانوران اختصاص یافته است. در اشعار منوچهری و عنصری، بیشترین توجّه به گل ها و گیاهان شده است.

کلید واژگان: فصول، رودکی، فرخی، منوچهری، عنصری، سبک خراسانی، توصیف

 

 

 

 

مقدمه

توصیف ازلحاظ لغوی به معنای ستایش کردن،ستودن،وصف چیزی وگفتن ویژگی های آن است. شاعران سبک خراسانی که در طبیعتی مملو ازسرسبزی ونشاط زندگی می کردند، درآثارخویش جهان را سرشار از طراوت و تازگی همراه با امید به زندگی وصف کرده اند. اشعار شاعرانی مانند رودکی، منوچهری، فرخی و عنصری، برون گرا و آفاقی است ودرآثار آن ها، از انواع گل، پرندگان، دشت ودمن، باغ و بستان سخن به میان آمده است.

دکتر شفیعی کدکنی می نویسد:

«شعرسبک خراسانی به نظر صورخیال ودیدگاه های ادبی ازلحاظ تشبیه مخصوصاً تشبیه تفضیلی بسیارقوی است.شعرقرن چهارم ازنظر تصاویرحسّی و تجربه های مستقیم شعری،بارورترین دوره ی ادب فارسی است. ازنظرتنوّع زمینه های تصویری،شاعران این دوره باآزادی تخیّل خویش،بسیاری ازخیال های شعری رابه ادب فارسی تحمیل می کنندکه قرن ها با تصرفات مختلف درشعرشاعران بعدی تکرارمی شودوشاعران بعدی گاهی پدیده های طبیعی رااز چشم و دیدگاه تخیّلی شاعران این دوره می بینند.» (شفیعی کدکنی،1383:٤٠٥)

به دلیل درباری بودن اکثرشعرا، تصاویرشعری این دوره فقط برای معرفی خود تصویرندواگر گاهی شاعرهدف دیگری دارد،معمولاًجزمدح ممدوح،چیز دیگری نیست به همین دلیل معمولاً شاعران مورد بحث ما،از تشبیهات(محسوس به محسوس هم مفرد و هم مرکب)استفاده می کنند و استفاده از تشبیه معقول به محسوس نادر است.

«توصیفات نیزدر سبک خراسانی قوی هستند.جزئی ترین پدیده های طبیعی از قبیل:ابر، باران، برف، رنگین کمان، طوفان، سیل و رعد و برق، در توصیفات دقیق شاعران این سبک، رایج ترین وسیله توصیف تشبیه است که در شعر آن ها گنجانیده شده است به طورکلی طبیعت گرایی شاعران این دوره سبب شده است که به توصیف جزئیات طبیعت بپردازند و شیوه آنها در این زمینه تشبیه مرکب و تفصیلی است .»(شمیسا، 72:1376)

منوچهری یکی از شاعران بزرگ سبک خراسانی است که فصول رابه طور اعجاب انگیز توصیف کرده است و تغزّلات وی وصف طبیعتی است که مشاهده کرده است. توجّه منوچهری به عناصرتشکیل دهنده‌ی فصول نسبت به دیگر شاعران مورد بحث از بسامد بالاتری برخوردار است.

همی ریزد میان باغ ، لؤلؤها به زنبرها
 
همی سوزد میان راغ عنبرها به مجمرها
 
 
22/3م
نیز:

نوبهـار آمد وآورد  گـل و یاسمنا
 
باغ همچون تبت و راغ به سان عدنا
 
 
1/1م
رودکی نخستین کسی که ساختن قصاید کامل وتمام را با تشبیب و مدح و دعا معمول کرده است. وی در توصیفات غنایی و تصاویر مربوط به توصیف فصول، از طبیعت و عناصر آن بهره می گیرد.

لاله میان کشت بخندد همی زدور
 
چون پنجه عروس به حنّا شده خضیب
 
 
11/2ر
نیز:

آمد بهار خرّم با رنگ و بوی  طیب
 
با صد هزار  نزهت و آرایش عجیب
 
 
1/2ر
عنصری یکی ازبزرگترین استادان قصیده پرداز و مدیحه سرای قرن پنجم، بلکه زبان پارسی، درمیان فصول مختلف سال به بهارتوجّه بیش تری دارد.

هرچندکه بنابه دلایلی خاص که به آنها اشاره خواهدشد؛عنصری چندان میانه ای با توصیف فصول نداردودرواقع این گونه توصیفات درشعر عنصری رنگ و جلای چندانی ندارد،امّا وی درتوصیف فصول سنگ تمام می گذارد.

دل مرا عجب آید همی زکار هوا
 
که مشکبوی سلب شد زمشکبوی صبا
 
 
1/1ع
فرخی در توصیفِ فصول، صحنه ها را خلق می کند و خواننده ، ذره ذره صحنه ها را با خواندن اشعارش در ذهن خود مجسّم می سازد.ارتباط عناصر طبیعت در شعر فرخی همانند بسیاری از شاعران طبیعت سرا به خوبی  مشخص و پررنگ است. فرخی به سادگی ،تصاویری که از طبیعت می بیند را درقالب قصیده می ریزد و اثری دلنشین وممتازبه دست می آورد.اودروصف بهارو باغ ،ابیات قابل توجّهی داردودرواقع مجموعه ای از تصاویر مختلف را به وجود آورده است که تشبیهات نقش عجیب و فریبایی را در آنها بازی می کنند.

باغ دیبا رخ پرند سلب
 
لعبگر گشت و لعبهاش عجب
 
 
250/13ف
 

اگرچه وصف فصول، بیشتر آغازی برای ستایش حکمرانان و بزرگان دربارهاست، امّا از لا به لای آن  توصیفات می‌توان نکات سودمندی یافت که بررسی و تحلیل آن، ما را از چگونگی  وصف هر شاعر و زیبایی توصیف هر کدام آشنا می کند. ضمن این که با جشن های ایرانی آشنا می شویم و از عوامل مؤثّر در جشن‌ها اطّلاع حاصل می کنیم.

این پایان دردوفصل تنظیم شده است که عبارتند از:

فصل اوّل:درآمدی براوضاع سیاسی واجتماعی قرن چهارم وپنجم وتاثیر آن بر شعر.            در این فصل اوضاع سیاسی واجتماعی قرن چهارم وپنجم مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته واز عوامل تأثیر گذار برشعرآن دوره یاد شده است.

فصل دوم: توصیف فصول درشاعران شاخص سبک خراسانی.

درایـن فصل توصیفِ فصول توسط شـاعرانِ شاخـصِ سبک خراسانی مـوردبررسـی وتحـلیل قـرار

 
 
1393
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                                                              صفحه             

فهرست مطالب……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. هشت

فهرست اشکال ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….دوازده

فهرست جدول…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. چهارده

چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 1

فصل اول: مقدمه

هشت
1- 1- کلیات.. 2

1-2- اهداف مطالعه. 4

1-2-1- اهداف اصلی.. 4

فصل دوم: تعاریف و پیشینه مطالعات

2-1- تعریف مفاهیم و واژه­های کلیدی.. 5

2-1- 1- مناطق خشک… 5

2-1-2- بیابان. 6

2-1-3- بیابانزایی.. 7

2-1-4- مدل. 8

2-2- مدلهای ارزیابی بیابانزایی.. 8

2-2- 1- مدلهای ارزیابی بیابانزایی در جهان. 8

2-2- 1-1- روش فائو-یونیپ.. 8

2-2- 1-2- روش ارزیابی بیابان زایی موسسه تحقیقات بیابان ترکمنستان. 11

2-3- 1-3- روش ارزیابی بیابان زایی مدالوس (MEDALUS) 12

2-2- 2- مدلهای ارزیابی بیابانزایی در ایران. 21

2-2- 2-1- اصول و مفاهیم روش MICD.. 21

2-2- 2-2- اصول و مفاهیم روش IMDPA.. 23

2-3- شبکه ­های باور بیزین.. 24

2-3- 1- مطالعات انجام شده در مورد استفاده از شبکه های باور بیزین در علوم محیطی.. 28

هشت
2-4-  جمع بندی : 30

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1- موقعیت منطقه مطالعاتی.. 32

3-2- هواشناسی و اقلیم شناسی منطقه. 34

3-2-1- بارش… 34

3-2-2- دما 35

3-2-3- تبخیر. 36

3-2-4- باد. 37

3-2- 5- تعیین اقلیم منطقه. 37

3-3- زمین شناسی و ژئومورفولوژی منطقه. 39

3-3-1- زمین شناسی و تکتونیک… 39

3-3-2- تهیه نقشه واحد کاری.. 39

3-4- خصوصیات پوشش گیاهی.. 45

3-5- ارزیابی بیابانزایی در منطقه. 46

3-6- معیارهای ارزیابی بیابانزایی.. 48

3-6-1- معیار اقلیم : 48

3-6-2- معیار خاک… 49

3-6-3- معیار پوشش گیاهی.. 51

3-6-4- معیار آب زیرزمینی.. 52

3-6-5- معیار فرسایش بادی.. 54

3-6-6- معیار سیاست و مدیریت.. 56

3-7- ارزیابی وضعیت فعلی بیابانزایی و تعیین حساسیت مناطق به بیابانزایی.. 59

3-8- استفاده از شبکه ­های باور بیزین جهت ارزیابی معیارهای خاک، آب زیرزمینی، فرسایش بادی و بیابانزایی.. 60

3-8-1-  شناخت متغیرهای موثر در مدل. 62

3-8-2- ترسیم نمودار تاثیر (روابط بین متغیرها) 62

3-8- 3- تشکیل جداول احتمالات شرطی.. 62

نه
3-8-4- ارزیابی و حساسیت سنجی مدل. 63

3-8-4-1- بازبینی مجدد مدل. 63

3-8-4-2- تجزیه و تحلیل حساسیت.. 64

3-8-4-3- ارزیابی مدل از طریق مقایسه آن با مدلهای تجربی.. 64

فصل چهارم: نتایج و بحث

4-1- بررسی معیارهای ارزیابی وضعیت بیابانزایی.. 65

4-1-1- معیار اقلیم. 65

4-1-2- معیار کیفیت خاک… 68

4-1-3- معیار کیفیت پوشش گیاهی.. 78

4-1-4- ارزیابی معیار کیفیت آب زیر زمینی.. 82

4-1-5- ارزیابی معیار کیفیت فرسایش بادی.. 90

4-1-6-معیار کیفیت مدیریت و سیاست.. 96

4-2- تهیه نقشه وضعیت فعلی بیابانزایی.. 99

4-3- ارزیابی خاک، آب زیرزمینی، فرسایش بادی و بیابانزایی با بهره گرفتن از شبکه ­های باور بیزین.. 104

4-3- 1- شناسایی متغیرها 104

4-3-2-  ترسیم نمودار تاثیر (روابط بین متغیرها) 105

4-3- 3- تشکیل جداول احتمالات شرطی.. 108

4-3-4- ساخت مدل شبکه ­های باور بیزین.. 109

4-4- ارزیابی مدل. 116

4-4- 1- بازبینی مجدد مدل. 116

4-4-2-تجزیه و تحلیل حساسیت.. 117

4-4-3-ارزیابی مدل با بهره گرفتن از مدل های تجربی.. 121

4-5- نتایج کلی مطالعه. 125

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه­گیری.. 126

5-1-1- مزیت های مدل مدالوس… 126

ده
5-1-2- معایب مدل مدالوس… 127

5-1-3- مزیت های مدل بیزین.. 127

5-1-4- معایب مدل بیزین.. 127

5-2- نتیجه­گیری کلی در هر بخش از این تحقیق. 128

5-2-1-مدل مدالوس… 128

5-2-1- مدل شبکه های باور بیزین.. 129

5 -3 – پیشنهادات.. 129

پیوست­ها……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………131

مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 140

چکیده انگلیسی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….150

فهرست اشکال

      عنوان                                                                                                                                                                           صفحه

شکل 2-1- نمونه یک شبکه بیزین ساده   …………………………………………………………………………………………………….25

شکل 2-2- حالات و رابطه دو متغیر از یک شبکه باور بیزین…………………………………………………………………………….25

شکل 3-1- موقعیت جغرافیایی منطقه مطالعاتی………………………………………………………………………………………………33

شکل3-2- اقلیم نمای آمبرژه دشت سگزی – اصفهان…………………………………………………………………………………….38

شکل 3-3- نقشه واحدهای کاری (رخساره ) منطقه مطالعاتی……………………………………………………………………………45

شکل 3-4- نمایش ساختار  شبکه بیزین………………………………………………………………………………………………………..61

شکل 3-5- نمایش مراحل مورد استفاده برای ایجاد و کاربرد یک مدل باور بیزین……………………………………………….61

نمودار 4-1- مقایسه میزان تاثیر شاخص­های معیار کیفیت اقلیم در بیابان­زایی……………………………………………………………………. 67

شکل4-1- نقشه معیار کیفیت

 

اقلیم………………………………………………………………………………………………………………68

شکل 4-2- نقشه بافت خاک منطقه مورد مطالعه……………………………………………………………………………………………70

شکل 4-3- نقشه EC خاک منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………………………………………….70

شکل 4-4- نقشه میزان گچ منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………71

شکل 4-5- نقشه مواد آلی خاک در منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………………….72

شکل 4-6- نقشه نسبت جذب سدیم خاک در منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………………….73

شکل 4-7- نقشه میزان اسیدیته خاک در منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………………………….73

شکل 4-8- نقشه میزان کلر خاک در منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………………….75

شکل 4-9- نقشه میزان سدیم خاک در منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………………75

شکل 4-10- نقشه معیار کیفیت خاک………………………………………………………………………………………………………….77

نمودار 4-2- میانگین وزنی هر کدام از شاخص­های معیار کیفیت خاک……………………………………………………………………………78

شکل 4-11- نقشه معیار کیفیت پوشش گیاهی………………………………………………………………………………………………80

نمودار 4-3- میانگین وزنی هر کدام از شاخص­های معیار کیفیت پوشش گیاهی…………………………………………………………………81

شکل 4-12- نقشه میزان کل مواد محلول جامد آب­های زیرزمینی منطقه…………………………………………………………….83

شکل 4-13- نقشه میزان  یون کلر در منطقه…………………………………………………………………………………………………..84

شکل 4-14- نقشه میزان  اسیدیته آب زیرزمینی در منطقه…………………………………………………………………………………84

شکل 4-15- نقشه هدایت الکتریکی آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………..86

شکل 4-16- نقشه نسبت جذب سدیم آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………86

      شکل 4-17- نقشه افت آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه……………………………………………………………………………………………87

دوازده
نمودار 4-4- میانگین وزنی هر کدام از شاخص­های معیار کیفیت آب زیرزمینی………………………………………………………………….89

 

 

 

عنوان                                                                                                                                                                    صفحه

شکل 4-18- نقشه کیفیت آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………………………90

       شکل 4-19- کلاس فرسایش بادی در مدل IRIFR………………………………………………………………………………………..93

      نمودار 4-5- مقایسه میزان تاثیرشاخص­های معیار کیفیت فرسایش بادی در بیابان­زایی……………………………………………95

شکل4-20- نقشه معیار کیفیت فرسایش بادی………………………………………………………………………………………………..96

شکل4-21- نقشه معیار کیفیت سیاست و مدیریت………………………………………………………………………………………….99

نمودار 4-6- مقایسه میزان تاثیر معیارها در بیابان­زایی ……………………………………………………………………………………101

نمودار 4-7- مقایسه  وضعیت فعلی بیابان­زایی در واحدهای­کاری………………………………………………………………….. 102

شکل 4-22- نقشه وضعیت فعلی بیابان­زایی در منطقه مورد مطالعه……………………………………………………………………102

شکل 4-23- نقشه حساسیت منطقه مورد مطالعه به پدیده بیابان­زایی………………………………………………………………….103

شکل 4-24- در  این  شكل  روابط بین متغیرهای خاک………………………………………………………………………………..106

شکل 4-25- نمودار اثر تهیه شده از روابط متغیرهای موثر بر مدل شاخص آب در منطقه………………………………………106

شکل 4-26- نمودار اثر تهیه شده از روابط متغیرهای موثر بر مدل فرسایش بادی در منطقه……………………………………107

شکل 4-27- نمودار اثر تهیه شده از روابط متغیرهای موثر بر مدل بیابان­زایی در منطقه………………………………………….107

شکل 4-28- مدل  شبکه ­های باور بیزین ارائه شده جهت ارزیابی کیفیت خاک…………………………………………………..110

شکل 4- 29- مدل تشخیص  بهترین شرایط از لحاظ کیفیت خاک…………………………………………………………………..111

شکل 4-30- مدل  شبکه ­های باور بیزین ارائه شده جهت ارزیابی شاخص آب……………………………………………………112

شکل 4-31- مدل  شبکه ­های باور بیزین ارائه شده جهت ارزیابی فرسایش بادی………………………………………………….113

شکل 4-32- مدل  شبکه ­های باور بیزین ارائه شده جهت ارزیابی بیابان­زایی……………………………………………………….115

شکل 4-33 – مدل کلی ارائه شده جهت ارزیابی کیفیت خاک……………………………………………………………………….115

شکل 4-34 – مدل کلی ارائه شده جهت ارزیابی شاخص آب…………………………………………………………………………116

شکل 4-35- نتایج حساسیت سنجی مدل کیفیت خاک………………………………………………………………………………….118

شکل 4-36- نمودار اثر نمایش دهنده نتایج تجزیه و تحلیل حساسیت بر گره نهایی مدل کیفیت خاک……………………120

نمودار 4-7 –همبستگی بین  امتیاز معیار خاک و احتمالات کم پیش بینی شده برای مدل شبکه ­های باور بیزین خاک…122

نمودار 4-8 –همبستگی بین  امتیاز معیار خاک و احتمالات زیاد پیش بینی شده برای مدل شبکه ­های باور بیزین خاک..122

 

فهرست جداول

      عنوان                                                                                                                                                                           صفحه

جدول شماره 3-1- آمار ماهیانه و سالیانه بارش بر حسب میلی متر در ایستگاه هواشناسی فرودگاه شهید بهشتی اصفهان…35

جدول شماره 3-2- آمار ماهیانه و سالیانه دما برحسب سانتی­گراد در ایستگاه هواشناسی فرودگاه شهید بهشتی اصفهان….36

جدول3-3- جدول اقلیمی دومارتن……………………………………………………………………………………………………………….38

جدول 3-4 –  رخساره های ژئومورفولوژی و واحدهای کاری منطقه مطالعاتی……………………………………………………………….44

جدول 3-5- معیارها و شاخص های ارزیابی بیابان زایی در این تحقیق………………………………………………………………………….47

جدول 3-6- شاخص های ارزیابی معیار اقلیم……………………………………………………………………………………………………….49

جدول 3-7- کیفیت معیار اقلیم………………………………………………………………………………………………………………………..49

جدول 3-8- شاخص های ارزیابی معیار خاک……………………………………………………………………………………………………..50

جدول3-9- کیفیت معیار خاک……………………………………………………………………………………………………………………….51

جدول3-10- شاخص های ارزیابی معیار پوشش گیاهی………………………………………………………………………………………….51

جدول3-11- کیفیت معیار پوشش گیاهی……………………………………………………………………………………………………………52

جدول3-12- شاخص های ارزیابی معیار آب های زیرزمینی…………………………………………………………………………………….53

جدول 3-13- کیفیت معیار آب زیرزمینی………………………………………………………………………………………………………54

جدول 3-14- عوامل موثر در فرسایش  بادی در روش IRIFR………………………………………………………………………………..54

جدول3-15- تعیین کلاس فرسایش و برآورد رسوب دهی اراضی نسبت به فرسایش بادی………………………………………………..55

جدول 3-16- شاخص های ارزیابی معیار فرسایش بادی………………………………………………………………………………………….55

جدول 3-17- کیفیت معیار فرسایش بادی…………………………………………………………………………………………………………..56

جدول 3-18- شاخص­های ارزیابی معیار سیاست و مدیریت……………………………………………………………………………………..57

جدول 3-19 شاخص میزان عملیات حفاظتی………………………………………………………………………………………………………..58

جدول 3-20- کیفیت معیار سیاست و مدیریت……………………………………………………………………………………………………..58

جدول3-21- کلاس­های وضعیت فعلی بیابان­زایی با توجه به امتیاز شدت بیابان­زایی…………………………………………………………59

جدول 3-22 کلاس های حساسیت مناطق به بیابان­زایی……………………………………………………………………………………………60

جدول 4-1- کیفیت معیار اقلیم………………………………………………………………………………………………………………………..66

جدول 4-2- امتیاز شاخص های معیار اقلیم در واحدهای کاری…………………………………………………………………………………66

جدول 4-3- امتیاز شاخص­های معیار خاک در واحدهای کاری………………………………………………………………………………..76

جدول 4-4- امتیازات شاخص های مربوط به معیار کیفیت پوشش گیاهی در هر واحد……………………………………………………..79

جدول 4-5-امتیازات شاخص­های مربوط به معیار آب زیرزمینی در هر واحد کاری…………………………………………………………88

جدول4- 6- امتیازات شاخص های مربوط به معیار کیفیت فرسایش بادی……………………………………………………………………..94

چهارده
جدول 4-7- امتیاز شاخص­های مربوط به معیار کیفیت مدیریت و سیاست در هر واحد کاری……………………………………………..97

عنوان                                                                                                                                                                    صفحه

جدول 4-8- امتیاز وضعیت فعلی بیابان زایی در هر واحد………………………………………………………………………………………….100

جدول 4-9- متغیرهای موثر در مدل­ BBN…………………………………………………………………………………………………………104

جدول 4- 10- احتمالات شرطی مربوط به گره کاتیونهای خاک  در مدل کیفیت خاک…………………………………………109

جدول 4-11- نتایج حساسیت سنجی مدل کیفیت خاک…………………………………………………………………………………..119

جدول 4-12- .کیفیت خاک پیش بینی شده  و برآورد شده در هر واحد کاری…………………………………………………….121

جدول 4-13- شدت بیابان­زایی پیش بینی شده  و برآورد شده در هر واحد کاری………………………………………………….123

جدول 4-14- نتایج حساسیت سنجی مدل بیابان­زایی………………………………………………………………………………………..124

چکیده

بیابان‌زایی به معنی از دست رفتن توانایی حاصل­خیزی دائمی اراضی به دلیل تغییرات شرایط اکولوژیکی و مدیریتی است که بطور وسیعی در اراضی مختلف جهان و در مناطق مختلف آب و هوایی روی داده است. کارشناسان از مدل­های مختلفی برای ارزیابی بیابان­زایی در داخل و خارج کشور استفاده می کنند که مدل­های موسسه تحقیقات بیابان ترکمنستان،  فائو-یونپ، مدالوس و مدل‌های ایرانیICD،MICD و IMDPA از آن جمله می باشند. در این مطالعه با بهره گرفتن از مدل مدالوس و برای اولین بار در کشور از مدل شبکه های باور بیزین برای ارزیابی بیابان­زایی استفاده شده است. در شرایطی که نتیجه و پیش ­بینی روش­های ارزیابی بیابان­زایی نامطمئن است و یا به عبارتی عدم اطمینان در نتایج آنها وجود دارد، تصمیم ­گیری برای ارائه راهکار مناسب برای مدیران، جهت مدیریت اراضی بیابانی مشکل است. شبکه های باور بیزین ، یکی از روش­هایی است که می ­تواند این عدم قطعیت در پیش­بینی  مدل­ها را در مواجه با شرایط گوناگون فراهم نماید. این پژوهش با هدف پهنه بندی و ارزیابی کمی بیابان­زایی در منطقه سگزی با گستره­ای حدود 30 هزار هکتار در استان اصفهان و به منظور ایجاد یک ابزار پشتیبان تصمیم ­گیری با  تلفیق نتایج مدل مدالوس و روش شبکه باور بیزین انجام شده است. در آغاز با بررسی مطالعات صورت گرفته در منطقه سگزی و همچنین بازدید­های صحرایی 6 عامل اقلیم ، پوشش گیاهی، خاک ، آب زیرزمینی ، فرسایش بادی و مدیریت و سیاست به عنوان معیارهای ارزیابی بیابان­زایی انتخاب شدند. سپس برای هر لایه یا معیار اصلی، مهم­ترین شاخص­های موثر در کیفیت آن معیار، بررسی و با شیوه مدل مدالوس وزن دهی انجام شد و با محاسبه میانگین هندسی شاخص­ها و بهره گیری از نرم افزار  Arc GIS، نقشه­های  مربوطه به وضعیت هر شاخص یا معیار تهیه شد. در پایان با تلفیق نقشه­های معیارها و بهره­ گیری از میانگین هندسی، نقشه­ وضعیت فعلی بیابان­زایی در منطقه مورد بررسی تولید شد. سپس با بهره گرفتن از شبکه ­های باور بیزین برای معیارهای خاک ، آب زیرزمینی و فرسایش بادی که تصمیمات مدیریتی بیشتر در آنها دخیل بوده مدلی طراحی شد و در سطح واحد­کاری مدل ها اجرا و خصوصیات خاک ، آب زیرزمینی و فرسایش بادی مورد ارزیابی قرار گرفت و در نهایت مدل کلی بیابان­زایی  منطقه تهیه گردید. برای مقایسه خروجی مدل بیزین با معیارهای مدل مدالوس می­بایست متغیرهای موجود در هر دو مدل یکسان انتخاب شوند. بر همین اساس متغیرهای مدل بیزین ، همان شاخص­های معیارهای مدل مدالوس در نظر گرفته شد. ارزیابی مدل شبکه باور بیزین از طریق  بازبینی مجدد مدل، تجزیه و تحلیل حساسیت و مقایسه آن با نتایج مدل مدالوس صورت گرفت. نتایج  مدل مدالوس نشان داد که 13 درصد از سطح منطقه در کلاس شدید بیابان­زایی و 87/78 درصد از سطح منطقه نیز در کلاس بیابان­زایی بسیار شدید قرار گرفت. همچنین آنالیز حساسیت مدل بیزین و نتایج مدل مدالوس گویای این واقعیت بودند که  معیارهای اقلیم و فرسایش بادی مهمترین عوامل در بیابانی شدن منطقه می باشند. این مطالعه نشان دادکه شبکه ­های باور بیزین  به دلیل اینکه می توانند روابط علی و معلولی بین متغیرهای موثر در پروسه بیابانزایی را نشان دهند و همچنین میزان عدم قطعیت از پیش بینی سیستم را ارائه کنند، می توانند به عنوان ابزاری ارزشمند جهت پیش بینی تغییرات بیابان­زایی استفاده شده و کمک شایانی به کارشناسان مربوطه جهت  تصمیم­­گیری  و مدیریت این مناطق ارائه دهند.

کلمات کلیدی : بیابان­زایی ، مدل مدالوس ، شبکه های باور بیزین ، مدل­سازی ، حساسیت­سنجی

مقدمه

1- 1- کلیات
بیابان‌زایی به معنی از دست رفتن توانایی حاصلخیزی دایمی اراضی به دلیل تغییرات شرایط اکولوژیکی و مدیریتی است که در مناطق مختلف آب و هوایی می تواند اتفاق بیافتد.در حال حاضر بیابان­زایی معضلی گریبان­گیر برای بسیاری از کشورهای جهان از جمله کشورهای در حال توسعه می­باشد [6].

دفتر بیابان‌زدایی ایران 17 استان ایران را به عنوان«مناطق بیابانی شده» تعریف کرده است که حدود 70 درصد کل جمعیت ایران را شامل می‌شود. مناطق بیابانی شده در ایران اغلب با ویژگی‌های اراضی خشک مشخص شده ­اند [62].بیش از 5/64 درصد از مساحت کشور با بارندگی کمتر از 250 میلیمتر تحت تأثیر شرایط اقلیمی فراخشک و خشک می‌باشد[8].

طبق بررسی­های صورت گرفته توسط IFAD[1]، بیابان­زایی 40 درصد از کل اراضی زمین را تهدید نموده و سالانه 12 میلیون هکتار از اراضی را زیر تأثیر مستقیم خود قرار می­دهد. این پدیده سالانه 42 میلیارد دلار به اقتصاد جهانی زیان رسانده و حدود دو میلیارد نفر از مردم جهان با این پدیده روبرو بوده و سالانه موجب مهاجرت پنج میلیون نفر از شهر و کاشانه خود می­شود [21]. همچنین طبق برآورد کنفرانس جهانی بیابان­زایی و بیابان­زدایی (UNCCD[2])، پدیده بیابانزایی در آینده بیش از 785 میلیون نفر انسان مناطق خشک را که معادل 7/17 درصد جمعیت کل جهان می­باشند، تهدید  ,خواهد کرد. از این تعداد، 60 تا 100 میلیون نفر به طور مستقیم به علت کاهش حاصلخیزی اراضی و دیگر فرآیندهای بیابان­زایی، تحت تاثیر قرار می­گیرند. بیابان­زایی می ­تواند در همه شرایط اقلیمی به وقوع بپیوندد و شدت آن بستگی به رژیم طبیعی آن منطقه دارد. در مناطقی با اقلیم گرم و خشک، فرآیند بیابان­زایی می ­تواند سرعت پیدا کند و به صورت فاجعه درآید. این فرآیند همواره با تخریب خاک و منابع آب، پوشش گیاهی و دیگر منابع همراه است [1]

 

چنین است که بیابان­زایی در میان 37 چالش مهم جهانی، یکی از سه چالش اصلی فراروی بشر در قرن 21 (پس از چالش­های مهم تغییر اقلیم و کمبود آب شیرین) گزینش می­شود. بی­گمان، هنگامی که موضوعی واجد چنین درجه­ اهمیتی کلاس­بندی شده و مقابله با آن از جایگاه ممتازی در بین اولویت­های مشترک شهروندان زمینی برخوردار باشد؛ شناخت، ارزیابی و پایش مستمر آن بسیار حیاتی و تأثیرگذار قلمداد می­شود [24].

با توجه به اهمیت معضل بیابان­زایی، مطالعات زیادی انجام شده، ولی پژوهشگران معتقدند ارزیابی بیابان­زایی زمانی  به طور رضایت بخشی امکان­پذیر است که معیارها و شاخص­های مناسب و معتبر مربوط به این پدیده تعیین شود؛ اما تاکنون امکان تعیین چنین شاخص­هایی که بتوان از آنها در سطوح مختلف جهانی، ناحیه­ای، منطقه­ای، ملی و محلی استفاده نمود میسر نشده است.

تاکنون روش­های بسیاری جهت ارزیابی بیابان­زایی ارائه شده است که از آن جمله می­توان روش فائو – یونیپ ( 1984)،  روش آکادامی علوم ترکمنستان ( بابایف ، 1985)، روش مدالوس (1999) و روش­هایی از جملهICD[3] ( اختصاصی – مهاجری ، 375 ) را ذکر نمود.

روش کار مدالوس[4] که از جدیدترین روش­های ارزیابی بیابان­زایی است، توسط کمیسیون اروپا ارائه گردیده و در اکثر کشور­های حاشیه مدیترانه و خاور میانه اجرا شده و نتایج مثبتی به دنبال داشته است [91].

در روش مدالوس چهار معیار خاک، اقلیم، پوشش گیاهی و مسائل مدیریتی به عنوان عوامل اصلی در بیابانی شدن مورد بررسی قرار می­گیرد. در ارزیابی هر کدام از این معیارها ، چندین شاخص که بیانگر، وضعیت کیفی آن  معیار می­باشند، مطالعه می­شوند. این شاخص­ها امتیاز­دهی شده و با توجه به وضعیت کیفی ، وزن کمی بین 1 تا 2 می گیرند. وزن 1

دانلود پایان نامه ارشد درباره تنش شوری، خشکی فیزیولوژیک