چکیده
پدیده فرسایش بادی و تولید گرد و خاک در مناطق خشک و نیمه خشک ایران، به ویژه در منطقه سجزی واقع در شرق استان اصفهان، به عنوان یکی از چالش های مهم محیط زیستی، بهداشتی و اقتصادی مطرح است. این منطقه به دلیل شرایط اقلیمی خشک، ساختار زمین شناسی شکننده، کاهش پوشش گیاهی و فعالیت های انسانی، به یکی از کانون های اصلی بحران های فرسایشی کشور تبدیل شده است. در همین راستا، پژوهش حاضر با هدف کمی سازی شدت فرسایش بادی، ارزیابی ریسک زیست محیطی عناصر سنگین همراه گرد و خاک و تعیین شاخص تحمل گیاهان به آلودگی هوا طراحی و اجرا شد. در فاز نخست، 13 رخداد شاخص فرسایش بادی در بازه زمانی مهر 1401 تا مرداد 1402 از طریق ایستگاه سنجش مستقر در دشت سجزی پایش گردید و برای هر رخداد، پارامترهایی همچون ظرفیت انتقال ذرات، الگوی حرکت ذرات (جهشی، معلق و خزشی) و مقدار تلفات خاک استخراج شد. پهنه بندی مکانی با استفاده از نرم افزار Surfer نشان داد که بخش های جنوبی و مرکزی منطقه بیشترین شدت فرسایش را تجربه می کنند. افزون بر این، مدل SWEEP برای شبیه سازی رخدادها به کار گرفته شد و پس از کالیبراسیون مبتنی بر ضریب زبری آلماراس، ضریب تعیین مدل از 78/0 به 94/0 ارتقا یافت که نشان دهنده دقت مطلوب مدل در انطباق با داده های میدانی است. در فاز دوم، گرد و خاک جمع آوری شده توسط تله های MDCO تحت آنالیز شیمیایی قرار گرفت و غلظت عناصر سنگین نظیر Pb، Cd، Zn، Ni و As اندازه گیری شد. ارزیابی ریسک با استفاده از شاخص هایی همچون RI ، Er و Cf نشان داد که با افزایش سرعت باد، تمرکز عناصر آلاینده در ذرات معلق بیشتر شده و برخی نقاط از نظر ریسک زیست محیطی در طبقه زیاد تا بسیار زیاد قرار می گیرند که می تواند تهدیدی جدی برای سلامت انسان و اکوسیستم باشد. در فاز سوم، به منظور شناسایی گونه های گیاهی مقاوم برای پروژه های تثبیت خاک و احیای پوشش گیاهی، 104 گونه گیاهی منطقه ارزیابی و شاخص APTI آنها بر اساس چهار پارامتر کلروفیل کل، pH عصاره برگ، مقدار اسکوربیک اسید و تعرق نسبی محاسبه شد. نتایج نشان داد گونه های قره داغ، کارلینا و جغجغه دارای بالاترین تحمل به آلودگی هستند و خانواده های Chenopodiaceae، Asteraceae، Poaceae، Fabaceae و Zygophyllaceae بالاترین سهم را در میان گونه های مقاوم دارند. درمجموع، نتایج این پژوهش نشان می دهد که بهره گیری از رویکردهای تلفیقی مبتنی بر مدل سازی فرسایش، ارزیابی آلایندگی و شاخص های زیستی گیاهان، مؤثرترین راهکار برای درک و مدیریت پدیده فرسایش بادی در مناطق خشک ایران است و می تواند مبنای برنامه ریزی برای کنترل فرسایش، احیای اکولوژیکی و انتخاب گونه های مقاوم در سایر کانون های بحرانی کشور قرار گیرد
کلمات کلیدی: فرسایش بادی، عناصر سنگین، ریسک اکولوژیک، گرد و خاک ، تحمل گیاهان به آلودگی