Journal of Rainwater Catchment Systems

fa استحصال آب باران به روش فارو به‌عنوان ابزاری برای احیاء: تأثیر بر شوری، پویایی رطوبت خاک و تنوع پوشش گیاهی Furrow Water Harvesting as a Restoration Tool: Impacts on Soil Salinity, Moisture Dynamics, and Vegetation Diversity تخصصي Special پژوهشي Research <table align="right" class="Table" dir="rtl" style="width:100.0%; border-collapse:collapse; border:none" width="100%"> <tbody> <tr> <td style="border-bottom:1px dashed #4bacc6; width:75%; padding:0mm 7px 0mm 7px; height:19px; border-top:1px dashed #4bacc6; border-right:1px dashed #4bacc6; border-left:1px dashed #4bacc6" valign="top">شوری خاک و کمبود رطوبت از مهم‌ترین عوامل محدودکننده استقرار پوشش گیاهی و احیای بوم‌سازگان‌ها در مناطق خشک و نیمه‌خشک به شمار می‌روند. روش‌های استحصال آب باران به‌عنوان راهکارهایی عملی برای بهبود شرایط رطوبتی خاک و تسهیل فرآیندهای احیای بوم‌شناختی در اراضی تخریب ‌شده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در میان این روش‌ها، سامانه شیار با ایجاد تغییر در ریزتوپوگرافی سطح خاک، تمرکز روان‌آب و افزایش نفوذپذیری، می‌تواند شرایط فیزیکی–شیمیایی خاک را بهبود بخشیده و ریززیستگاه‌های مناسبی برای استقرار گیاهان فراهم کند. این پژوهش با هدف ارزیابی اثر سامانه شیار بر شوری خاک، توزیع رطوبت و تنوع زیستی پوشش گیاهی در یک بوم‌سازگان بیابانی تخریب‌یافته در جنوب‌غربی ایران (بندر ماهشهر، استان خوزستان) انجام شد. شیارهای یک‌طرفه با فاصله ۱۰ متر، عمق 5/0 متر و طول متوسط ۶۰۰ متر اجرا شدند. نمونه‌برداری خاک در سه عمق ۰–۳۰، ۳۰–۶۰ و ۶۰–۹۰ سانتی‌متر و برداشت پوشش گیاهی در ۶۰ پلات (۳۰ پلات به ازای هر تیمار) صورت گرفت. نتایج نشان داد که هدایت الکتریکی خاک در تیمار شیار در هر سه عمق بررسی‌شده به‌طور معنی‌داری کاهش یافت؛ به‌گونه‌ای که EC در لایه‌های ۰–۳۰، ۳۰–۶۰ و ۶۰–۹۰ سانتی‌متر به‌ترتیب ۹۰/۷، ۹۳/۹ و ۹۰/۱ درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. رطوبت خاک در لایه سطحی تفاوت معنی‌داری نشان نداد، اما در لایه‌های ۳۰–۶۰ و ۶۰–۹۰ سانتی‌متر به‌ترتیب ۴۰۶ و ۱۰۴ درصد افزایش معنی‌داری داشت. در حوزه پوشش گیاهی نیز تعداد گونه‌های شناسایی‌شده از ۱۲ گونه در شاهد به ۲۳ گونه در تیمار شیار رسید و میانگین غنای گونه‌ای در پلات‌ها حدود چهار برابر و فراوانی پوشش گیاهی نزدیک به ۱۷ برابر شاهد بود. شاخص‌های تنوع وزنی نظیر شانون و سیمپسون تفاوت معنی‌داری نشان ندادند که با الگوی شناخته ‌شده ترمیم بوم‌سازگان در مراحل اولیه سازگار است. از این‌رو، استفاده از سامانه شیار می‌تواند به‌عنوان روشی کم‌هزینه و کارآمد در مدیریت پایدار سرزمین و احیای بوم‌شناختی بوم‌سازگان‌های خشک و نیمه‌خشک مورد توجه قرار گیرد.</td> </tr> </tbody> </table> Soil salinization and limited water availability are among the most important constraints affecting vegetation establishment and ecosystem recovery in arid and semi‑arid regions. Water‑harvesting techniques have been widely applied as practical approaches to improve soil moisture conditions and enhance ecological restoration in degraded drylands. Among these techniques, furrow systems can modify surface microtopography, concentrate runoff, and increase infiltration, thereby potentially improving soil physicochemical conditions and creating favorable microsites for plant establishment. This study investigated the effects of a furrow-based water‑harvesting system on soil salinity, soil moisture distribution, and vegetation biodiversity in a degraded dryland ecosystem. Field sampling was conducted in furrow-treated and untreated (control) plots. Soil samples were collected at three depths (0–30, 30–60, and 60–90 cm) to evaluate electrical conductivity (EC) as an indicator of soil salinity and gravimetric soil moisture as a measure of water availability within the soil profile. Vegetation data were also recorded to assess biodiversity responses using species richness and diversity indices. Statistical analyses were performed to compare treatments, and depending on the characteristics of the data, Mann–Whitney U tests and Welch’s t‑tests were applied. To reduce the risk of Type I error due to multiple comparisons, p‑values were adjusted using Bonferroni and false discovery rate (FDR) corrections. The results showed that the furrow treatment significantly reduced soil salinity across all sampled depths compared with the control plots, indicating effective redistribution and leaching of soluble salts from the root zone. Soil moisture content was also higher in the furrow plots, with the most pronounced and statistically significant increases observed in the subsurface layers (30–60 and 60–90 cm). In contrast, differences in soil moisture in the surface layer (0–30 cm) were not statistically significant, which may be attributed to rapid evaporation and the transient nature of surface moisture conditions in dryland environments. Vegetation analyses indicated a positive ecological response to the furrow treatment, with higher species richness and greater plant abundance recorded in the treated plots. Diversity indices reflecting species richness responded more clearly than indices weighted by species dominance, suggesting that improvements in soil conditions initially promote species establishment before substantial shifts in community structure occur. Overall, the findings demonstrate that furrow-based water‑harvesting systems can significantly improve soil physicochemical conditions by reducing salinity and enhancing soil moisture availability, particularly in deeper soil layers that are critical for plant growth during dry periods. These improvements contribute to more favorable conditions for vegetation establishment and biodiversity recovery. Therefore, furrow systems can serve as an effective and low‑cost management practice for ecological restoration and sustainable land management in degraded arid and semi‑arid landscapes. سامانه فارو, استحصال آب باران, شوری خاک, هدایت الکتریکی, پویایی رطوبت خاک, تنوع زیستی, احیای اراضی خشک. Furrow system, soil salinity, electrical conductivity, soil moisture, biodiversity, dryland restoration, water harvesting. 83 98 http://jircsa.ir/browse.php?a_code=A-10-1055-2&slc_lang=fa&sid=1 banafshe yasrebi بنفشه یثربی b.yasrebi@areeo.ac.ir 10031947532846006438 10031947532846006438 Yes Khouzestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Ahvaz, Iran استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات جنگلها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، اهواز، ایران. b.yasrebi@areeo.ac.ir Mehri Dinarvand مهری دیناروند mmehri.dinarvand@gmail.com 10031947532846006439 10031947532846006439 No Khouzestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Ahvaz, Iran دانشیار پژوهشی، بخش تحقیقات جنگلها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، اهواز، ایران. mmehri.dinarvand@gmail.com Sayed Hossein Arami سید حسین آرامی arami1854@gmail.com 10031947532846006440 10031947532846006440 No Khouzestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Ahvaz, Iran استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات جنگلها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، اهواز، ایران. arami1854@gmail.com