برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(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)
چکیده
گیاه Aegilops crassa ،دارای دو سیتوتیپ تتراپلوئید وهگزاپلوئید با ژنوم ( 2n=2x=28 McrMcrDcr1Dcr1 ) و (2n=6x=42 McrMcrDcr1Dcr1 Dcr2Dcr2 ) است. این گیاه یکساله و متعلق به خانواده گرامینه و طایفه Triticeae می باشد. بررسی تنوع ژنتیکی در ژرمپلاسم گیاهی پیشنیاز هر برنامهی اصلاحی یا حفاظتی گیاهان است. این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی بین 16 جمعیت Ae.crassa با استفاده از 10 آغازگر ISSR انجام شد. DNA ژنومی از گونهها در مرحلهی دو تا سه برگی به روش CTAB با اندکی تغییرات استخراج و نتایج تکثیر با آغازگرهای مختلف روی ژل آگاروز 5/1 درصد مشاهده شدند. باندهای تکثیر شده به صورت حضور باند (یک) و عدم حضور باند (صفر) امتیازدهی و با نرمافزارهای مولکولی و آماری، تجزیه و تحلیل دادهها انجام گرفت. همچنین این آزمایش در قالب طرح آزمایشی اگمنت (در 3 بلوک) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام انجام شد. از میان نمونههای ارزیابی شده سه نمونه که دارای بذر بیشتری بودند به عنوان شاهد استفاده شدند. نتایج تکثیر DNA ژنومی با استفاده از آغازگرهای ISSR، در مجموع 105 آلل تولید کرد که از این تعداد 86 آلل (9/81 درصد)، به عنوان آلل چندشکل تشخیص داده شد. اندازه آللهای تکثیر شده از 190 (آغازگر UBC840) تا 1500 جفت باز (آغازگر 12،14) بود. محتوای اطلاعات چندشکلی از 17/0 در آغازگر UBC842 تا 34/0 برای آغازگر 12 متفاوت بود. همچنین با استفاده از نشانگر ISSR به ترتیب بیشترین و کمترین درصد باندهای چندشکل در جمعیت IUGB-00319 (05/39 درصد) و IUGB-01564 (48/10درصد) مشاهده گردید. جمعیت IUGB-00319 بالاترین شاخص تصحیح شده هتروژنی و میزان شاخص شانون را به خود اختصاص داد. آنالیز واریانس مولکولی نشان داد که سطح بیشتری از تنوع به درون جمعیتها (53 درصد) تعلق داشت، درحالی که (47 درصد) تنوع در بین جمعیتها مشاهده گردید. همچنین تجزیه خوشه ای دادهها با استفاده از ماتریس شاخص Nei با الگوریتم Nj انجام شد. دندروگرام بدست آمده جمعیتها را به سه گروه و زیر گروههایی تقسیم نمود و تا حدی عدم ارتباط بین تنوع مولکولی و تنوع جغرافیایی را نشان داد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که نشانگرهای ISSR برای ارزیابی میزان تنوع ژنتیکی در آژیلوپس کراسا مفید است.
کلیدواژه: نشانگرISSR، ، تنوع ژنتیکی، گونه Ae.crassa ، طرح آگمنت
فهرست مطالب
فهرست جدولها……………… ص
فهرست شکلها……… ط
فصل اول (مقدمه و اهداف)……….. 1
1-1- مقدمه………….. 2
1-2- اهداف……….. 7
فصل دوم (کلیات و مرور منابع)…… 8
2-1- اهمیت منابع ژنتیکی.. 9
2-2- طبقه بندی منابع ژنتیکی گیاهی.. 9
2-2-1- گونههای وحشی.. 9
2-2-2-گونه های زراعی.. 10
2-3- مناطق پراکنش جنس آژیلوپس.. 10
2-4- مناطق پراکنش گونه Ae.crassa. 11
2-5- طبقه بندی گونه Ae.crassa. 11
2-6- تنوع ژنتیکی و اهمیت شناخت آن .. 12
2-7- منشاء تنوع ژنتیکی……………………………………………………………..13
2-8- اهمیت بررسی تنوع ژنتیکی…. 13
2-9- کاربردهای بررسی تنوع ژنتیکی.. 14
2-9-1- بررسیهای فیلوژنتیکی…. 14
2-9-2- ژنتیک جمعیت………………. 14
2-9-3-مدیریت گیاهان وحشی………… 14
2-9-4- مدیریت منابع ژنتیکی……….. 15
2-9-4-1- کلکسیون های ذخائر ژنتیک گیاهی…… 15
2-9-4-1- کنترل بیماریهای گیاهی…….. 15
2-10- روش های ارزیابی تنوع ژنتیکی…… 16
2-11- نشانگرهای ژنتیکی….. 16
2-11-1- نشانگرهای مورفولوژیک.. 16
2-11-2- مزایا و معایب نشانگرهای مورفولوژیک.. 17
2-11-3- نشانگرهای مولکولی.. 18
2-11-3-1- خصوصیات مناسب یک نشانگر مولکولی.. 19
2-11-3- 2-اهمیت نشانگرهای مولکولی DNA.. 19
2-11-3-3- نشانگرهای بیوشیمیایی……………………………………… 20
2-11-3-4- نشانگرهای مبتنی بر DNA………………………………… 20
2-11-3-5- نشانگرهای DNA غیر مبتنی بر PCR………… 21
2-11-3-6- نشانگرهای DNA مبتنی بر PCR………………….. 22
2-11-3-7- نشانگرهای DNA مبتنی بر PCR هدفمند و توالی یابی 22
2-12- نشانگرهای مولکولی ISSR……. 23
2-12-1- علل ایجاد چندشکلی حاصل از نشانگر مولکولی ISSR 25
2-12-1-1- نمونه DNA.. 25
2-12-1-2- ماهیت آغازگر.. 25
2-12-1-3- روش مورد استفاده برای تشخیص باندها.. 26
2-12-2- مزایای نشانگرهای ISSR.. 26
2-12-2-1- تکرارپذیری بسیار بالا.. 26
2-12-2-2- دقت بالا……….. 27
2-12-2-3- تنوع بالا……………… 27
2-12-2-4- هزینه پایین…..27
2-12-2-5- سرعت و سهولت اجرا……. 27
2-12-3- معایب نشانگرهای ISSR……………. 27
2-12- 4- انواع نشانگرهای ISSR……. 28
2-12-4-1-تکنیک MP-PCR 28
2-12-4-2- تکنیک F-ISSR.. 28
2-12-5-کاربرد نشانگرهای مولکولی ISSR.. 29
2-12-5-1- انگشتنگاری ژنومی .. 29
2-12-5-2- مطالعات تنوع ژنتیکی و تجزیه و تحلیل فیلوژنتیکی 29
2-12-5-3- نقشهیابی ژنتیکی.. 30
2-12-5-4- نشانمند کردن ژن و انتخاب به کمک نشانگر.. 30
2-12-5-5- مشخص کردن فراوانی توالیهای ریزماهوارهای 30
2-12-5-6- کاربرد نشانگرهای ISSR در شناسایی و ردهبندی گونهها 31
این مطلب را هم بخوانید :
2-13- تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیکی.. 31
2-14- تخمین فاصله ژنتیکی.. 32
2-14- 1- روش گروهبندی افراد یا جمعیت ها.. 32
2-14-1-1-تجزیه خوشه ای.. 33
2-14-1-2- تجزیه به مختصات اصلی (PCoA).. 34
2-14-2- معیارهای سودمندی نشانگرها.. 34
2-14-2-1- محتوی اطلاعات چندشکلی.. 34
2-14-2-2- احتمال همسانی.. 35
2-14-2-3- قدرت تفکیک.. 35
2-15- مروری بر مطالعات ژنتیکی و مورفولوژی انجام شده روی گونه های آژیلوپس.. 35
فصل سوم (مواد و روشها)…. 40
3 -1- مواد گیاهی.. 41
3-2- آغازگرها.. 43
3-3- مکان و زمان انجام آزمایش مولکولی.. 43
3-4- عملیات زراعی.. 44
3 -4-1- مشخصات جغرافیایی محل انجام آزمایش مزرعهای.. 44
3 -4- 2- طرح آزمایشی و مراحل اجرای آن.. 44
3 -5- استخراج DNA ژنومی.. 45
3-6- تعیین کمیت نمونه های DNA ژنومی.. 47
3 -7- تعیین کیفیت نمونه های DNA ژنومی.. 48
3 -8- روش تهیه آگاروز 8/0و 5/1 درصد برای تعیین کمیت وکیفیت و تفکیک قطعات تکثیر شده.. 48
3-9- آماده سازی نمونه ها واجرای الکتروفورز ژل آگاروز 49
3-10- اجزای واکنش زنجیره ای پلیمراز.. 50
3-11- سیکل حرارتی و مراحل واکنش زنجیرهای پلیمراز.. 50
3 -12-توان و زمان مورد نیاز برای الکتروفورز محصول PCR 51
3 -13- مواد تشکیل دهنده بافرTE.. 52
3-14- تهیه بافر TAE10X.. 52
3 -15- اتیدیوم بروماید.. 53
3 -16- رنگ بارگذاری.. 53
3 -17- مراحل رنگ آمیزی تا ظاهرسازی قطعات تکثیر شده 53
3-18- تجزیه وتحلیل داده ها.. 54
3-18-1- امتیازبندی باندهای حاصل از داده های مولکولی 54
3-18-2- تجزیه خوشه ای و آنالیز مولکولی……..54
فصل چهارم(بحث و نتیجهگیری)……55
4-1- نتایج استخراج DNA ژنومی.. 56
4 -2- نتایج واکنش زنجیرهای پلیمراز.. 56
4 -3- محاسبه چندشکلی نشانگرهای ISSR.. 58
4-4- محاسبه محتوای اطلاعات چندشکلی نشانگرهای ISSR 59
4-5- محاسبه شاخص نشانگر(MI) نشانگرهای ISSR…………60
4 -5- محاسبه ضرایب همبستگی کوفنتیک.. 61
4-6- ترسیم دندروگرام جمعیتهای Ae.crassa. 62
4-7- تجزیه به مختصات اصلی با استفاده از نرمافزار DARWin وترسیم نمودار سه بعدی جمعیتها با نرمافزار Minitab. 63
4-8- محاسبه فاصله ژنتیکی درون و بین جمعیتهای Ae.crassa. 64
4-9- محاسبه ماتریس فاصله و تشابه ژنتیکی شاخص Nei ………66
4 -10- میزان آللهای چندشکل در جمعیتهای Ae.crassa. 69
4-11- محاسبه شاخصهای ژنتیکی در جمعیتهای Ae.crassa. 70
4 -12- تجزیه واریانس مولکولی.. 71
4-13- بررسی صفات مورفولوژی.. 72
4-13-1- همبستگی ساده فنوتیپی.. 72
4-13-2- تجزیه کلاستر (خوشهای)………….74
4-13-3- تجزیه به مولفه های اصلی.. 76
4 -13-4- تجزیه علیت (مسیر).. 78
4-14- نتیجهگیری کلی مولکولی.. 80
4-15- نتیجهگیری کلی مورفولوژیکی…..81
4-15-1 پیشنهادات.. 83
منابع…..……84
مقدمه
ایران یکی از غنی ترین مراکز دنیا از نظر ذخایر ژنتیکی گیاهی محسوب میشود. به عقیده گیاهشناسان ایرانی حدود 10 الی 12 هزار گونه گیاهی در ایران وجود دارد که آن را به عنوان یکی از غنی ترین مراکز تنوع ذخایر توارثی گیاهی در جهان ساخته است.گونه های وحشی به لحاظ داشتن ژن های مفید برای مقاومت به تنش های زنده و غیرزنده و گسترش سازگاری ژنتیکی در برابر تغییرات محیطی دارای اهمیت میباشند. برای استفاده از این منابع، اطلاع از ماهیت و میزان تنوع موجود در ژرمپلاسم، از اهمیت ویژهای برخوردار است [108] . بررسی تنوع ژنتیکی در گیاهان زراعی برای برنامه های اصلاحی و حفاظت از ذخایر توارثی، حیاتی بوده و اطلاع از سطح تنوع ژنتیکی در گونه گیاهی برای انتخاب والدین جهت رسیدن به هیبرید مناسب از اهمیت زیادی برخوردار است [109]. بررسی تنوع ژنتیکی همچنین از جنبه مدیریت موثر و حفظ منابع ژرم پلاسم دارای اهمیت میباشد [96]. روشهایی که برای تخمین تنوع ژنتیکی مورد استفاده قرار گرفتهاند متفاوت میباشند. از جملهی آنها می توان ثبت شجره، خصوصیات مورفولوژیکی و نشانگرهای مولکولی را نام برد [41]. آگاهی از تنوع ژنتیکی ژرمپلاسم ها معیاری مناسب برای استفاده از آنها در شناسایی و انتقال ژنها در بهبود گیاهان زراعی میباشند [41]. تنوع ژنتیکی اساس بیشتر برنامههای اصلاحی بوده و انجام گزینش منوط به وجود تنوع ژنتیکی مطلوب از نظر ویژگیهای مورد بررسی میباشد [32]. مطالعه تنوع ژنتیکی فرآیندی است که تفاوت یا شباهت گونهها، جمعیتها و یا افراد را با استفاده از روشها و مدلهای آماری خاص بر اساس صفات مورفولوژیک، اطلاعات شجرهای یا خصوصیات مولکولی افراد بیان میکنند [32]. تعیین سطح تنوع ژنتیکی یکی از مراحل اساسی در مدیریت مؤثر و استفاده از ذخایر ژنتیکی میباشد [96،23،7]. منابع ژنتیکی یا ذخایر توارثی به دلیل اهمیت فراوانی که دارند یکی از ارزشمند ترین ثروت های ملی و منابع پایه ای در هر کشور محسوب میشوند [1]. یکی از عواقب اصلاحنباتات موفق، افزایش فرسایش یا کاهش منابع ژنتیکی گیاهی بوده که تحت برنامه انتخاب قرار گرفتهاند. در سال های اخیر عوامل بسیار زیادی در فرسایش ژنتیکی و نابودی ذخایر ژرمپلاسم نقش داشتهاند [16]. استفاده از واریتههای اصلاح شده بجای واریتههای بومی، اعمال روشهای مدرن زراعی مانند استفاده از سموم علفکش،
شکل1-12 نمودار شماتیکی اجزاء اصلی یک میکروسکوپ الکترونی روبشی 20
شکل 1-13 نمایش نمادین اجزای اصلی و اصول عملکرد دستگاه STM 23
شکل 1-14 مسیر سوزن در مد جریان ثابت 24
شکل1-15ساختاراتمی یک نانوتیوب تک جداره کربن توسطSTM 25
شکل 2-1 طرحی از یک دستگاه کندوپاش 33
شکل 2-2 تصویر دستگاه کندوپاش تبخیر فیزیکی 34
شکل 3-1 روند تبدیل فوریهی زمان کوتاه 38
شکل 3-2 نمایش تبدیل فوریهی زمان کوتاه یک سیگنال. طول پنجره زمانی در طول کل زمان سیگنال ثابت است. 40
شکل 3-3 تفکیک سیگنال به موجکهای مادر تشکیل دهنده آن با استفاده از ضرائب تبدیل موجک 41
شکل 3-4 نحوه عمل در تبدیل موجک 42
شکل 3-5 اثر scale factor بر روی یک موجک 43
شکل 3-6 انتقال یک موجک 43
شکل 3-7 مرحله دوم تبدیل موجک پیوسته 46
شکل 3-8 مرحله سوم تبدیل موجک پیوسته 46
شکل 3-9 مرحله چهارم تبدیل موجک پیوسته 46
شکل 3-10 نمایشی از قدرت تفکیک زمان و بسامد 48
شکل 4-1 تصویر SEM لایه نازک مگهمایت در دمای ℃600…. 53
شکل 4-2 جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نمایندة مربوط به دمای ℃ 400………………….. 56
شکل 4-3 جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نمایندة مربوط به دمای ℃ 500………………….. 57
شکل 4-4 جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نمایندة مربوط به دمای ℃ 600………………….. 58
شکل 4-5 مقایسه جزئیات مرتبه 1 تصاویر SEM لایههای نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600 59
شکل 4-6 مقایسه جزئیات مرتبه 2 تصاویر SEM لایههای نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600………………………. 60
شکل 4-7 مقایسه جزئیات مرتبه 3 تصاویر SEM لایههای نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600………………………. 60
شکل 4-8 نمایش تغییرات پروفایل دادههای تصاویر نانو ذرات مگهمایت در دماهای℃ 400، ℃ 500، ℃600 62
فصل اول
طبقه بندی روشهای تعیین مشخصات مواد براساس نحوه عملکرد
طبقهبندی روشهای تعیین مشخصات مواد براساس نحوه عملکرد[4-1].
مقدمه:
پیشرفتهای اخیر در فناوری نانو مربوط به تواناییهای جدید در زمینه اندازهگیری و کنترل ساختارهای منفرد در مقیاس نانو میباشد.
در علوم مختلف مهندسی، موضوع اندازهگیری و تعیین مشخصات از اهمیت کلیدی برخوردار است به طوری که ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی مواد، به مواد اولیهی مورد استفاده و همچنین ریزساختار یا ساختار میکروسکوپی به دست آمده از فرایند ساخت بستگی دارد.
به عنوان مثال برای شناسایی مواد ، بدیهی است که نوع و مقدار ناخالصیها، شکل و توزیع اندازه ذرات، ساختار بلورین و مانند آن در ماهیت و مرغوبیت محصول اثر دارند.
در ضمن برای مطالعه ریزساختارها، نیاز بیشتری به ابزارهای شناسایی و آنالیز وجود دارد. در ریزساختار یا ساختار میکروسکوپی مواد، باید نوع فازها، شکل، اندازه، مقدار و توزیع آنها را بررسی کرد. در ادامه با توجه به اهمیت دستگاهها و روشهای اندازهگیری و تعیین مشخصات به طبقهبندی این روشها پرداخته میشود.
1-1 روشهای میکروسکوپی
با استفاده از روشهای میکروسکوپی تصاویری با بزرگنمایی بسیار بالا از ماده بدست میآید. قدرت تفکیک تصاویر میکروسکوپی با توجه به کمترین قدرت تمرکز اشعه محدود میشود. به عنوان مثال با استفاده از میکروسکوپهای نوری با قدرت تفکیکی در حدود 1 میکرومتر و با استفاده از میکروسکوپهای الکترونی، و یونی با قدرت تفکیک بالا در حدود یک آنگسترم قابل دسترسی است. این روشها شامل [1]TEM،[2]AFM ،[3]SEM ،[4]STM میباشد[6،5].
1-2 روشهای براساس پراش
پراش یکی از خصوصیات تابش الکترومغناطیسی میباشد که باعث میشود تابش الکترومغناطیس در حین عبور از یک روزنه و یا لبه منحرف شود. با کاهش ابعاد روزنه به سمت طول موج اشعه الکترومغناطیسی اثرات پراش اشعه بیشتر خواهد شد. با استفاده از پراش اشعه ایکس، الکترونها و یا نوترونها و اثر برخورد آنها با ماده میتوان ابعاد کریستالی مواد را اندازهگیری کرد. الکترونها و نوترونها نیز خواص موجی دارند که طول موج آن به انرژی آنها بستگی دارد. علاوه بر این هر کدام از این روشها خصوصیات متفاوتی دارند. مثلا عمق نفوذ این سه روش در ماده به ترتیب زیر میباشد. نوترون از اشعه ایکس بیشتر و اشعه ایکس از الکترون بیشتر میباشد.
1-3 روشهای طیف سنجی
استفاده از جذب، نشر و یا پراش امواج الکترومغناطیس توسط اتمها و یا مولکولها را طیف سنجی گویند. برخورد یک تابش با ماده میتواند منجر به تغییر جهت تابش و یا تغییر در سطوح انرژی اتمها و یا مولکولها شود، انتقال از تراز بالای انرژی به تراز پایینتر، نشر و انتقال از تراز پایین انرژی به تراز بالاتر، جذب نامیده میشود. تغییر جهت تابش در اثر برخورد با ماده نیز منجر به پراش تابش میشود.
طیف سنجی جرمی
روشهای طیف سنجی جرمی از تفاوت نسبت جرم به بار اتمها و یا مولکولها استفاده میکنند. عملکرد عمومی یک طیف سنجی جرمی بصورت زیر است:
1 – تولید یونهای گازی
2 – جداسازی یونها براساس نسبت جرم به بار
3 – اندازهگیری مقدار یونها با نسبت جرم به بار ثابت
1-4 روشهای جداسازیدر نمونههایی که حاوی چند جز نا شناخته باشد، ابتدا باید از هم جدا شده و سپس اجزا توسط روشهای آنالیز مشخص میشود. جداسازی براساس تفاوت در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی صورت میگیرد. به عنوان مثال حالت ماده، چگالی و اندازه از خصوصیات فیزیکی مورد استفاده و حلالیت نقطه جوش و فشار بخار از خواص شیمیایی مورد استفاده در جداسازی میباشد.
جدول 1-1 طبقهبندی تجهیزات شناسایی بر مبنای خاصیت فیزیکی مورد اندازهگیری
[1]Tunneling Electron Microscopic
[2]Atomic Force Microscopic
این مطلب را هم بخوانید :
[3]Scanning Electron Microscopic
[4]Scanning Tunneling Microscopic
شکل 1-1 دستهبندی کلی روشها و آنالیز مواد
از روشهای شناسایی مواد، تحت عنوان آنالیز ریزساختاری آنالیز سطح و آنالیز حرارتی معرفی شدهاند. منظور از آنالیز یا شناسایی ریزساختاری، همان شناسایی میکروسکوپی است. در این حالت، شکل، اندازه و توزیع فازها بررسی میشود. باید توجه داشت که در ویژگیهای یک نمونه، نه تنها نوع فازها، بلکه شکل، اندازه و توزیع آنها نیز اثر گذار هستند. در اصل، سطح مواد جامد به خاطر ارتباط با محیط اطراف، وضعیت شیمیایی یکسانی با حجم نمونه ندارد. از طرف دیگر در بسیاری از کاربردها، سطح نمونه نقش مهمتری را بازی میکند. به عنوان مثال، در کاتالیزورها یا آسترهای ضد خوردگی، واکنش سطح با عوامل محیطی، تعیین کننده است. نکته قابل توجه دیگر، آن است که ترکیب شیمیایی در سطح با بدنه تفاوت دارد. بنابراین با تعیین آنالیز شیمیایی کل نمونه، نمیتوان در مورد آنالیز سطح قضاوت کرد آنالیز حرارتی در شناسایی فازی عمل می کنند این روشها، اطلاعات بسیار مفیدی از رفتار حرارتی مواد در اختیار پژوهشگران میگذارند. از این رو، نه تنها برای شناسایی آنها، بلکه در طراحیهای مهندسی نیز استفاده میشوند. و نیز به ویژه در رشته سرامیک کاربرد دارد و اهمیت آن به دلیل ساخت مواد جدید، روز افزون است.
1- 5 سوزنها
بسته به مد مورد استفادهی AFM و خاصیت مورد اندازهگیری از سوزنهای مختلفی استفاده میشود. زمانی که فرایند اندازهگیری مستلزم وارد کردن نیروهایی فوق العاده زیاد از جانب سوزن به سطح باشد از سوزنهای الماسی استفاده میشود. همچنین سوزنهای با روکشهای الماس گونه برای این منظور مورد استفاده قرار میگیرند. به عنوان مثال در ایجاد نانو خراشها با نیروهایی به بزرگی N سرو کار داریم (این در حالیست که در مد تماسی نیروی وارد بر سطح N میباشد) و باید از این نوع سوزنها استفاده کنیم. پارامترهای هندسی سوزن که نوع کارایی سوزن و میزان دقت نتایج بدست آمده را تعیین میکنند عبارتند از شکل، بلندی، نازکی (زاویه راس هرم فرضی منطبق بر نواحی نوک)، تیز ی (شعاع دایره فرضی منطبق بر نوک).
شکل 1-2 انواع شکلهای سوزن شامل نوک تخت، نوک کروی، نوک T شکل و نوک تیز
سوزنهای T شکل برای نقشهبرداری و آشکارسازی فرورفتگیهای موجود در بخشهای دیواره مانند سطح نمونه به کار میروند. این در حالی است که سوزنهای نوک تیز این قابلیت را ندارند.
-6 نحوة بر هم کنش سوزن با سطح
شکل 1-3 به طور نمادین بزرگی و تغییرات نیروی بین سوزن و سطح را در فواصل مختلف سوزن از سطح نشان میدهد. جهت فلشها نشان دهنده نزدیک شدن (رفت) یا دور شدن (برگشت) سوزن نسبت به سطح میباشد.
شکل 1-3سمت چپ: نمایش نمادین بزرگی تغییرات نیروی بین سوزن و سطح در فواصل مختلف سوزن از سطح سمت راست: انحراف تیرک حین رفت و برگشت در نواحی مختلف فاصله از سطح (نیروی جاذبه یا دافعه).
خلاصه فصل: 52
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها 53
4-1: مقدمه 54
4-2: تحلیل سوالات پژوهش 54
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری 59
5-1: مقدمه 60
5-2: بحث و تفسیر یافته ها 60
5-3: پیشنهادات 62
الف) پیشنهادهای کاربردی: 62
ب) پیشنهاد پژوهشی 62
5-4: محدودیت ها 63
منابع: 64
ضمائم 68
چکیده انگلیسی II
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-4. جدول توزیع فراوانی و درصد مربوط به پاسخ ارزیابان در ارزیابی وب سایت مدارس هوشمند 55
جدول 2-4. نحوه توزیع پاسخ ارزیابان به هر یک از گزینههای چک لیست 57
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 2-1.دادههای یکبُعدی 36
این مطلب را هم بخوانید :
شکل 2-2. دادههای دوبُعدی 37
شکل 2-3. دادههای سهبُعدی 38
شکل 2-4. دادههای چندبُعدی 38
شکل 2-5. دادههای سلسلهمراتبی 39
شکل 2-6. دادههای شبکهای 40
شکل 2-7. مصورسازی ماتریسی 41
شکل 2-8. مصورسازی تشبیه فضایی 41
شکل 2-9. مصورسازی کهکشانی 42
شکل 2-10. مصورسازی کهکشانی 42
شکل 2-11. مصورسازی چشمانداز دیواری 43
شکل 2-12. مصورسازی تحلیل پویا 43
شکل 2-13. مصورسازی رودخانهای 44
شکل 2-14. مصورسازی دادههای فضایی 44
شکل 2-15. مصورسازی حوزه داخلی 45
شکل 2-16. مصورسازی جغرافیایی 45
شکل 2-17. مصورسازی شبهرنگ 46
هدف پژوهش حاضر بررسی روشهای مصورسازی گرافیکی در وب سایت مدارس هوشمند میباشد. جامعه آماری پژوهش تشکیل شده از کلیه وب سایتهای مدارس هوشمند استان کرمانشاه که به صورت تصادفی 1 وب سایت برای پژوهش انتخاب شد. ابزار پژوهش حاضر یک چک لیست محقق ساخته جهت اندازه گیری میزان انطباق عناصر بصری وب سایت با اصول مصور سازی میباشد، روایی محتوایی ابزار توسط چند نفر از اساتید رشته تکنولوژی آموزشی مورد تایید قرار گرفت و پایایی ابزار با روش الفای کرونباخ برابر با 71/0 میباشد. پس از تهیه پرسشنامه تعداد 10 نفر از دانشجویان کارشناسی ارشد تکنولوژی آموزشیبه عنوان ارزیاب در مورد روشهای مصور سازی مورد آموزش قرار گرفتند و پس به ارزیابی از وب سایت مورد نظر پرداختند. پس از ارزیابی دادههای چک لیست مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت که نتایج به دست آمده نشان داد، در کل وضعیت وب سایت مدارس هوشمند در حد پایینتر از متوسط میباشد. نتایج آزمون تی تک نمونه ای موید این یافته بود. به عبارتی نتایج آزمون تی تک نمونه ای نشان داد که میانگین به دست آمده در ارزیابی به طور معناداری پایینتر از استاندارد یا میانگین ثابت در این پژوهش است.
کلید واژه: وب سایت، طراحی گرافیک، جلوه دیداری رسانه، نگارههای گرافیکی، مصورسازی.
مصورسازی اطلاعات یکی از روشهای نوین نمایش و ارائه دیداری اطلاعات است که با هدف درک و شناخت بهتر دادهها و برای استفاده کارآمد در حوزههای گوناگون علمی به کار میرود. این شیوه مؤثر با بهرهگیری از راهبردهای دیداری به گسترش دامنه دانش یاری میرساند و سبب میشود تا انتقال اطلاعات از واحد مبدأ به واحد مقصد به شکل مناسبی انجام پذیرد. هدف اصلی و مهم در استفاده از روشهای مصورسازی، ارتقا و افزایش شرایط مناسب برای تقویت قدرت تفکر و تحلیل اطلاعات در کاربران است (درودی، 1388؛ ص 105).
توجه به ارائه و نمایش دیداری اطلاعات در قالب روشهای علمی مصورسازی که یکی از شاخههای علوم رایانه است، از حدود دو دهه پیش مورد توجه قرار گفت. این شیوه سودمند با بهرهگیری از گرافیک رایانهای از رشد بالایی برخوردار شد و با تکیه بر روشهای علمی به توسعه فنون مصورسازی انجامید. مصورسازی مفاهیم و اطلاعات با شیوههای گوناگون آموزشی ارتباط برقرار کرد و در بسیاری از رشتههای علمی، فنی و تخصصی وارد شد (همان ص106).
طراح گرافیک باید با استفاده از اطلاعات و تجارب تجسمی خود بتواند یادگیرنده را در درک پیام و منظور مؤلف یاری دهد. در کتاب درسی آموزشگاهی، حضور معلم باید محسوس بوده، مواد درسی به طور مستمر یاری دهندۀ دانشآموز باشند و انگیزهی یادگیری او را پرورش دهند؛ در عین حال، مطالب باید انسجام کافی را داشته باشند و هیچگونه نکتۀ مبهمی در آنها نباشد. گرافیک از واژه یونانی کرافیکوس[1] است و به معنای آنچه است که مربوط میشود به طرح زدن[2] و طراحی[3] تعریف دیگری که از آن بیان شده است به این صورت میباشد “هر کار و یا شیوهی مربوط به کشیدن تصویر از روی یک چیز و یا از انگاره آن است”. بنابراین همه پدیدههایی را در بر میگیرد که ایجاد شدهاند: به شکل یک نشانه، علامت، نقشه، طراحی، کشیدن از روی یک چیز و به ویژه طراحی خطی یک پدیده. از زمانی که انسان تصمیم به ارایه یک پیام تصویری گرفت و به زعم خویش از مواد و متریالی که برای همنوعان او مفاهیم مشخص و تا حدودی ثابت داشت استفاده کرد هنر گرافیک آغاز شد و تا کنون نیز با همه پیشرفتها و تغییراتی که داشته است باز هم با همان شیوه به حرکت خود ادامه میدهد. صدها نگاره در غار شووه[4] در جنوب فرانسه که در سی هزار سال پیش از میلاد مسیح طراحی شدهاند، نگارههای غار لاسکـو[5] (چهارده هزار سال پیش از میلاد مسیح )، نگـارههای شکـارچـیـان در غـار بیمبتکـا[6]در هندوستـان (هفت هزار سال پیش از میلاد مسیح)، نگاره بومیان آفریقا در غار سیاربرگ آفریقای جنوبی (هزار سال پیش از میلاد مسیح) و بسی دیگر از این غار نگارها در دیگر نقاط جهان به همراه تولد خط به آوند زبان نوشته شده در سه یا چهار هزار سال پیش از میلاد، همه نشانههایی بارز از تاریخ گرافیک و رشتههای وابسته به آن هستند. همزمان با توسعه و پیشرفتهای پدید آمده در بهرهگیری از رایانه و محیط شبکه به منظور ارائه و نمایش اطلاعات، یکی از حوزههای سودمندی که در دو دهه اخیر مورد توجه قرار گرفته و پژوهشهای مهمی در آن زمینه انجام پذیرفته است، مبحث مصورسازی اطلاعات است (اشنایدرمن، 1998). مصورسازی به نقوشی باز میگردد که انسانهای اولیه با هدف انتقال اندیشهها و افکار بر دیواره غارها حک میکردند (کاناس[7]، 2009)؛ ولی اساس مصورسازی به مفهوم امروزی را باید در دهه 1980 ردیابی کرد، یعنی زمانی که رایانهها کم کم وارد بازار شدند و نرم افزارها و سخت افزارها از فعالیتهای گرافیکی پشتیبانی میکردند (بورکهارد[8]، 2005)، از طرف دیگر درک و دریافت مطالب و یادگیری آنها از طریق حواس پنج گانه صورت میگیرد که به ترتیب حدود 75 درصد از یادگیری انسان متعارف با حس بینایی، 13 درصد با حس شنوایی، 6 درصد با حس لامسه، 3 درصد با حس بویایی و 3 درصد نیز با حس چشایی به دست میآید (احدیان، 1384، ص 66)
وب سایت، مجموعه ای از صفحات مرتبط به یکدیگر است که انبوهی از اطلاعات را در قالب متن، تصویر، صدا و فیلم در اختیار بیننده قرار میدهد. وب سایت مجموعهای از فایلهای حاوی متن، تصویر یا گرافیک و … متصل به هم که غالباٌ شامل یک صفحه اصلی میباشد که بر روی یک خدمات دهنده اینترنتی قرار دارند.
با توجه به مطالب بیان شده به نظر میسد توجه به اصول و قواعد مصورسازی به لحاظ بعد اشتراکی آن با طراحی وب سایتها در طراحی صفحهها میبایستی مورد توجه قرار گیرد که در این امر محقق را به بررسی این موضوع هدایت نمود.
تحقیقات بسیاری در رابطه با کارایی عناصر دیداری، به ویژه گرافیک[9] در فرایند آموزشی انجام شده است که اکثریت قریب به اتفاق آنها به نتایج مثبت دست یافته اند. لی و همکاران[10] (2002) به بررسی پژوهشهای انجـام شده در این زمینه پرداختـهاند و با استناد به تحقـیـقات گـلنبرگ و لانگستون[11] (1992)، گلنبرگ و کرولی[12] (1992) و … خاطر نشان میسازند که استفاده از تصاویر در آموزش تأثیرات مثبتی بر یادگیری فراگیران داشته است. از طرف دیگر نیز بسیاری از صاحب نظرانی که در زمینه مشکلات یادگیری، تحقیقاتی را انجام داده اند، پیشنهاد کردهاند که برای قابل فهمتر نمودن محتوا بهتر است از عناصر گرافیکی استفاده کرد (کازین[13]، 1989). هرام[14] (1982 به نقل از کازین، 1989) دریافت که استفاده از گرافیک برای عینیت بخشیدن به اطلاعات متنی، یادگیری فراگیران را افزایش داده است. در جایی دیگر نیز استوکز[15] (2001) به مرور تاریخی تاثیر عناصر دیـداری بـر فـراینـد تدریس و تـعلیـم میپردازد. وی در این مـرور تاریخـی به نقـل از ارسطـو بیـان میکنـد: ” تفکر بدون تصاویر غیر ممکن است”.
پژوهشهای قبل از دهه 1990 عمدتاً مزایای طراحی گرافیک را مستند نمودهاند، ولی در فراهم کرده چارچوبی نظری برای تشریح این که چگونه گرافیک برای یادگیرندگان مفید است شکست خوردهاند (ویکیری[16]، 2002).
پژوهشهای پس از دهه 1990، بر اهمیت استفاده از نشانهها و تصاویر در جایگزینی و پرمحتوا کردن علایم محدود الفبایی در کتابهای درسی تأکید کردهاند. پژوهشگران با تأکید بر نظریههای مختلف روانشناسی نظیر نظریهی پردازش اطلاعات[17] (اتیکینسون و شیفرین[18]، 1968)، رمزگردانی دوگانه[19] (پاویو[20]، 1990)، ادراک دیداری[21] (باری و رانیان[22]، 1995) و چندرسانهایها[23] (مایر[24]، 2003) به اهمیت طراحی گرافیک کتابهای درسی گواهی دادهاند.
دولی و همکاران[25] (2005) ضمن تأکید بر نقش تصویر و اهمیت طراحی گرافیک، معتقدند طراحی گرافیک باید تنها یک هدف را دنبال کند و آن عرضه اطلاعات پیچیده به شیوهای قابل فهم و یادگیری است. طراح گرافیک برای القای مطالب با استفاده از تواناییها و مهارتهایش و به کمک ارتباط تصویری، با مخاطبان خود، از هر گروه سن، رابطه برقرار میکند و با آنان سخن میگوید و علاوه بر زیباییهای دیداری، حرکت آموزشی و انتقال فرهنگ و مطالب را انجام میدهد. او میتواند د ر ارائه مطالب سنگین و پیچیده درسی نقش مهمی داشته باشد و با فراهم سازی طرحهای واقعی، ساده و گویا، جزئیات را به تصویر بکشد و فهم و درک مطلب را آسان کند؛ به گونهای نکته های مبهم و سؤال برانگیز را کاهش دهد و به امر آموزش کمک نماید (ملکافضلی، 1378).
کپس[26] (1368) اعتقاد دارد یک طراح گرافیک خلاق دارای سه وظیفه اصلی است:
2.به حساب آوردن تجربههای فضایی معاصر برای آموزش و به کارگیری بازنماییهای دیداری وقایع زمانی فضایی معاصر.
وظیفه طراح گرافیک خلاق این است که افراد را مجبور نماید تا نگاه کنند و بعد آنان را مجبور کند تا بخوانند و بفهمند. او برای این منظور از کلمه ها، تصاویر، رنگها و شکلها استفاده میکند.
[1]- graphikos
[2]- به فرانسه graphisme است.
[3]- به فرانسه dessin است.
[4]- Chauvet
4-2- بخش تجربی …………………………….. 70
4-2-1- مواد مورد استفاده …………………….. 70
4-2-2- روش تهیۀ غربالهای مولکولی آلومینوفسفات ….. 71
4-2-3- دستگاههای مورد استفاده ………………… 72
4-3- بحث و نتیجهگیری ………………………… 73
4-3-1- اثر منبع آلومینیوم ……………………. 73
4-3-2- اثر قالب دهنده ……………………….. 74
4-3-3- اثر نسبت مولی آلومینیوم به فسفر ………… 77
4-3-4- اثر تابش ریزموج ………………………. 78
4-3-5- اثر مخلوط کردن با فراصوت ………………. 81
4-4- نتیجهگیری ……………………………… 83
فصل پنجم: سنتز و توصیف غربالهای مولکولی نیکل فسفات 84
5-1- کلیات ………………………………… 85
5-2- بخش تجربی …………………………….. 89
5-2-1- مواد مورد استفاده …………………….. 89
5-2-2- روش تهیۀ غربالهای مولکولی نیکل فسفات VSB-5 .. 89
5-3- بحث و نتیجهگیری ……………………….. 90
5-3-1- اثر زمان هیدروترمال در تشکیل VSB-5 ………. 90
5-3-2- اثر قالب دهنده ……………………….. 96
5-3-3- اثر نسبت مولی نیکل به فسفر …………….. 98
5-3-4- اثر همزدن با روش فراصوت ………………. 100
5-3-5- اثر اتیلن گلیکول بهعنوان حلال کمکی ……… 102
5-3-6- اثر پلیاتیلن گلیکول بهعنوان حلال کمکی …… 104
5-3-7- سنتز کبالت- نیکل فسفات ……………….. 106
5-4- نتیجهگیری ……………………………… 107
فصل ششم: سنتز و توصیف غربالهای مولکولی روی فسفات 109
6-1- کلیات ……………………………….. 110
6-2- بخش تجربی ……………………………. 113
6-2-1- مواد مورد استفاده ……………………. 113
6-2-2- روش تهیۀ غربالهای مولکولی روی فسفات ……. 113
6-3- بحث و نتیجهگیری ……………………….. 115
6-3-1- سنتز روی فسفات در محیط آبی ……………. 115
6-3-2- سنتز روی فسفات در محیط غیرآبی …………. 118
فصل هفتم: استفاده از غربالهای مولکولی و نانوذرات نیکل فسفات جهت بررسی واکنشهای
الکتروکاتالیزوری ………………………….. 125
7-1- کلیات ……………………………….. 126
7-2- بخش تجربی ……………………………. 129
7-2-1- مواد مورد استفاده و روش تهیۀ محلولها ….. 129
7-2-2- سنتز غربالهای مولکولی و نانوذرات نیکل فسفات 130
7-2-3- دستگاهوری ………………………….. 131
7-2-4- نحوۀ تهیه الکترودها ………………….. 132
7-3- بحث و نتیجهگیری ……………………….. 133
7-3-1- تبلور غربالهای مولکولی نیکل فسفات ……… 133
7-3-2- بررسی فرآیند الکتروکاتالیز اکسایش متانول در محیطهای قلیایی 134
7-3-2-1- بررسی رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای اصلاح شده 134
7-3-2-2- بررسی الکتروکاتالیز اکسایش متانول در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده 137
این مطلب را هم بخوانید :
فصل هشتم: اندازهگیری همزمان مواد دارویی با استفاده از طیفسنجی UV-Vis به کمک
روشهای درجهبندی چندمتغیره …………………… 151
8-1- کلیات ………………………………… 152
8-1-1- درجهبندی ……………………………. 153
8-1-1-1- روش مستقیم حداقل مربعات کلاسیک (CLS) یا تحلیل چند جزئی مستقیم (DMA) 155
8-1-1-2- روشهای درجهبندی غیرمستقیم …………… 156
8-1-1-3- روشهای پیشپردازش اطلاعات طیفی ………… 162
8-1-2- تعیین تعداد فاکتورهای بهینه …………… 164
8-1-3- کمیتهای آماری برای ارزیابی توانایی پیشبینی مدل 165
8-1-4- ارقام شایستۀ تجزیهای …………………. 166
8-2- بخش تجربی ……………………………. 169
8-2-1- مواد مورد استفاده و روش تهیۀ محلولها …… 169
8-2-2- دستگاه و نرمافزارهای مورد استفاده ……… 171
8-2-3- مراحل آزمایش برای اندازهگیری همزمان ویتامینها 171
8-2-4- مراحل آزمایش برای اندازهگیری همزمان داروها 174
8-3- بحث و نتیجه گیری ………………………. 177
8-3-1- اندازهگیری همزمان ویتامینهای سیانوکوبال آمین، متیلکوبال آمین و کوآنزیم B12 ………………………………… 177
8-3-1-1- نتایج درجهبندی و ارزیابی ……………. 178
4-3-3-2- تغییرات در پارامتر های شاخص نفوذپذیری LFA و ارائه CLFA 60
4-3-4- بررسی مفید بودن تغییرات در روش LFA تحت عنوان CLFA 61
فصل پنجم
5-1- بحث و نتیجه گیری 64
5-2- پیشنهادات 70
منابع
منابع مورد استفاده 72
جدول 3-1، طبقات میزان صحت شاخص های LFA 35
جدول 4-1، شاخص های سطح خاک و سازمان یافتی اکوسیستم در منطقه مرجع 40
جدول 4-2، شاخص های سطح خاک و سازمان یافتگی اکوسیتم در منطقه بحرانی 41
جدول 4-3، میانگین حسابی شاخص های سطح خاک و سازمان یافتگی اکوسیستم 41
جدول 4-4، نتیجه آزمون t برای شاخص سازمان یافتگی چشم انداز 42
جدول 4-5، نتیجه آزمون t برای شاخص پایداری خاک 43
جدول 4-6، نتیجه آزمون t برای شاخص چرخه عناصر غذایی خاک 44
جدول 4-7، نتیجه آزمون t برای شاخص چرخه نفوذپذیری خاک 45
جدول 4-8، نفوذپذیری خاک در لکه های حاصلخیز موجود در عرصه و فضای بین لکه ای 46
جدول 4-9، پایداری خاکدانه ها در لکه حاصلخیز بوته 48
جدول 4-10، پایداری خاکدانه ها در لکه حاصلخیز ایریس 48
جدول 4-11، پایداری خاکدانه ها در لکه حاصلخیز علف گندمی 49
جدول 4-12، پایداری خاکدانه ها در فضای بین لکه ای 49
جدول 4-13، نتایج پایداری خاکدانه ها در انواع لکه ها و فضاهای بین لکه ای 50
جدول 4-14، درصد وزنی کربن آلی خاک در انواع لکه ها و فضاهای بین لکه ای 51
جدول 4-15، شاخص نفوذپذیری سطح خاکLFA بر حسب درصد در انواع فضاها 52
این مطلب را هم بخوانید :
جدول 4-16، شاخص پایداری سطح خاک LFA بر حسب درصد در انواع فضاها 54
جدول 4-17، شاخص چرخه عناصر سطح خاک LFA بر حسب درصد در انواع فضاها 56
جدول 4-18، ضریب تغییرات امتیازات داده شده به پارامتر های ارزیابی سطح خاک LFA 58
جدول 4-19، تعیین امتیاز پارامتر سنگریزه موجود در سطح خاک 59
جدول 4-20، پارامترهای موجود در LFA و CLFA در شاخص پایداری 60
جدول 4-21، پارامترهای موجود در LFA و CLFA در شاخص نفوذپذیری 61
جدول 4-22، نتایج تعیین کننده صحت تغییرات در پارامتر های LFA و ارائه CLFA 64
شکل 1-1، چهارچوب مفهومی ارائه شده توسط لودویگ و تونگ وی (1999) 8
شکل 1-2، پراکنش مکانی نقاطی از استرالیا که روش LFA در آنها به کار برده شده است 10
شکل 1-3، نحوه برداشت داده های طول و عرض لکه های حاصلخیز و فضای بین لکه ای 12
شکل 1-4، پارامتر هایی که جهت ارزیابی سطح خاک مورد استفاده قرار می گیرند 13
شکل 5-1، منحنی چهارچوب تفسیری یک اکوسیستم بر اساس شاخص های LFA 15
شکل 3-1، موقعیت جغرافیایی مرتع مزرعه امین در یزد و ایران 24
شکل 3-2، نمایی از پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه 25
شکل 3-3، نمایی از پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه 25
شکل 3-4، تعیین نفوذپذیری لکه ایریس (راست) و لکه حاصلخیز علف گندمی (چپ) 30
شکل 3-5، تعیین نفوذپذیری لکه بوته (راست) و فضای بین لکه ای (چپ) 30
شکل 3-6، نمودار جریانی تعیین طبقه پایداری خاکدانه ها به روش امرسون 32
شکل 3-7، تعیین پایداری خاکدانه های لکه ایریس (راست) و لکه حاصلخیز علف گندمی (چپ) 33
شکل 3-8، تعیین پایداری خاکدانه های لکه بوته (راست) وفضای بین لکه ای (چپ) 33
شکل 4-1، تفاوت شاخص سازمان یافتگی چشم انداز در دو منطقه مرجع و بحرانی 42
شکل 4-2، تفاوت شاخص پایداری خاک در دو منطقه مرجع و بحرانی 43
شکل 4-3، تفاوت شاخص چرخه عناصر در دو منطقه مرجع و بحرانی 44
شکل 4-4، تفاوت شاخص نفوذپذیری در دو منطقه مرجع و بحرانی 45
شکل 4-5، منحنی نفوذپذیری لکه های حاصلخیز و فضاهای بین لکه ای 47
شکل 4-6، رابطه رگرسیونی بین شاخص نفوذپذیری LFA و نفوذپذیری خاک 53
شکل 4-7، رابطه رگرسیونی بین شاخص پایداری LFA و پایداری خاکدانه های خاک 55
شکل 4-8، رابطه رگرسیونی بین شاخص چرخه عناصر LFA و میزان کربن آلی خاک 57
شکل 4-9، رابطه رگرسیونی بین شاخص پایداری CLFA و پایداری خاکدانه های خاک 62
شکل 4-10، رابطه رگرسیونی بین شاخص نفوذپذیری CLFA و نفوذپذیری خاک 63
1-1- مقدمه
بیشترین سطح خشکی های زمین به مراتع اختصاص دارد و این اکوسیستم ها 47 درصد از مساحت خشکیهای زمین را تشکیل می دهند، مساحت مراتع ایران 94 میلیون هکتار می باشد (مقدم، 1386) که این مقدار قسمت اعظم مساحت کشور می باشد و نحوه بهره برداری ، نگهداری و احیای این بخش کاملا ضروری است زیرا در راستای توسعه پایدار[1] کشور بایستی به پتانسیل های موجود در این عرصه توجه کافی به عمل آید. به عبارت دیگر مدیریت اصولی مراتع کشور به لحاظ اینکه قسمت اعظم مساحت کشور را تشکیل می دهند مسالهای کاملا ضروری است. در حدود 90 درصد مراتع ایران در اقالیم خشک و نیمه خشک قرار دارند. بارندگی کم و با نوسانات شدید مشخصه اصلی اکوسیستم های مرتعی موجود در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. از سوی دیگر مدیریت اکوسیستم های مرتعی واقع شده در این مناطق بسیار حساس است، زیرا به علت شرایط اکولوژیکی و اقلیمی، آسیب پذیری این نواحی در مقایسه با اکوسیستم های مرتعی نواحی مرطوب و نیمه مرطوب بسیار زیاد بوده و در صورت تخریب در پی بهره برداری بی رویه و غیر اصولی، احیای آنها نیازمند زمان طولانی و در پاره ای از موارد غیر قابل دسترس است. جهت اعمال مدیریت علمی و صحیح بر اکوسیستم های مرتعی، داشتن اطلاعاتی از اکوسیستم به عنوان شاخص های سلامت[2] و کارکرد اکوسیستم2 مورد نیاز است. روش های مورد استفاده جهت ارزیابی مراتع3 شامل روش های درجه بندی مراتع، روش کلیماکس و روش شش فاکتوری هستند(مقدم، 1386). روش درجه بندی مراتع، روشی کیفی و نظری بوده و مانند روش های کمی نتایج دقیقی بدست نمی دهد. روش کلیماکس یک روش کمی است و بر سایر روش های متداول ارجحیت دارد اما عیب عمده این روش آن است که کاربرد آن مستلزم داشتن اطلاعات دقیق از کلیماکس4 منطقه است و این در حالی است که در بسیاری از مراتع کشور قطعه قرق شده که مبین اطلاعاتی پیرامون کلیماکس عرصه است وجود ندارد (مقدم، 1386). روش شش فاکتوری در بخش امتیاز دهی به ترکیب پوشش گیاهی و تکثیر گیاهان مرتعی نیاز به اطلاعاتی در مورد کلیماکس منطقه دارد که در تمام مناطق وجود ندارد. جهت اطلاع از نحوه عملکرد اکوسیستم مرتعی (گرایش5) از روش های کوادرات ثابت6، ترانسکت ثابت7، و روش امتیاز دادن به خصوصیات مرتع (وزن دهی) استفاده می شود (مقدم، 1386). در روش های کوادرات ثابت و ترانسکت ثابت آماربرداری در یک بازه زمانی از سطح کوادرات یا طول ترانسکت صورت می گیرد. در دو روش اخیر داده های برداشت شده مربوط به شاخص های پوشش گیاهی می باشند که تنها بخشی از اکوسیستم مرتعی (گیاه) مورد ارزیابی قرار می گیرد. در روش وزن دهی به خصوصیات مرتع، برخی ویژگی های خاک آن هم به صورت کیفی امتیاز دهی می شود. به علاوه در این روش تنها می توان جهت گرایش را مشخص کرد بدون اینکه شدت و سرعت آن معلوم شود (مقدم، 1386).
این مسائل در پایش مراتع در سطح جهان به نحوی مشابه وجود داشت. پایش مراتع نوعا توصیفی و محدود به شواهدی بود که از بخش زنده اکوسیستم های مرتعی مبتنی بر نظریه توالی گیاهی بدست می آمد (گلی، 1977)[3]. روش های متداول روش هایی بودند که به میزان گسترده ای وابسته به تنها کاربری فعلی بوده و تولید علوفه مهم ترین رکن خروجی آنها بود (تونگ وی، 2004)[4]. در سطح جهان روش های نوین پایش مرتع بوجود آمده اند که با دیدگاهی اکوسیستمی به پایش مراتع پرداخته و مؤلفه های دیگری علاوه بر پوشش گیاهی را در پایش یک اکوسیستم مرتعی مورد نظر دارند، ولی متاسفانه در کشور ایران هنوز همان روش های قبلی مورد استفاده می باشند و در بخش های اجرایی چون ادارات منابع طبیعی ارزیابی وضعیت اکوسیستم مرتعی معمولا با روش شش فاکتوری و تعیین گرایش آن با روش امتیاز دهی به خصوصیات مرتع صورت می گیرد که همانطور که بیان گردید تنها بخشی از اکوسیستم مرتعی را و آن هم به صورت نیمه کمی پایش می کنند.
عملکرد اکوسیستم های مرتعی خشک و نیمه خشک دنیا به طور گسترده ای تحت تاثیر فرایند های اکولوژیکی و هیدرولوژیکی[5] و پس خورها[6] و عکس العمل های این دو بخش در مقیاس های مختلف می باشد (نوی- میر[7]، 1973 – ویلکوس و همکاران[8]، 2003 – لودویگ و همکاران[9]، 2005). مساله دیگر عدم توجه روش های ارزیابی مرتع موجود در ایران به مسائل هیدرولوژیکی و خاکی اکوسیستم مرتعی است که از مؤلفه های اصلی یک اکوسیستم مرتعی است. رابطه بین فرایند های هیدرولوژیکی و پوشش گیاهی مخصوصا در محیط های با محدودیت آب[10] تنگاتنگ است، خصوصا این که الگو های پوشش گیاهی در این گونه رژیم های رطوبتی ترکیبی از لکه های حاصلخیز[11] با زیست توده زیاد و فضاهای خاک لخت[12] می باشد (ساکو و همکاران[13]، 2006). در فرایند های اصلی یک اکوسیستم در فضای خاک لخت و لکه های حاصلخیز تفاوت بسیار زیادی وجود دارد. به عنوان مثال فرآیند نفوذپذیری دریک اکوسیستم در فضا های مذکور دارای تفاوت قابل توجهی می باشد و این در حالی است که نرخ