فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1- مقدمه …………………………………………..27

3-2- تجهیزات آزمایشگاهی………………………………………………………………27

3-2-1- مخزن بالا­دست ………………………………………………………..27

3-2-2- مخزن پایین­دست……………………………………………………..28

3-2-3- ستون خاک…………………………………………………………28

3-2-4- تابلو پیزومتری …………………………………………………………29

3-2-5- تجهیزات اسپکتروفتومتری………………………………………………………29

3-3- نمونه خاک­های مورد آزمایش……………………………………………………………….30

3-3-1- آزمایش دانه بندی مصالح…………………………………………………31

3-3-2- مشخصات فیزیکی خاک­های مورد استفاده………………………………………………32

3-3-3- تعیین قطر متوسط ذرات ……………………………………………………………32

3-3-4- تعیین تخلخل ذرات خاک …………………………………………………….32

3-3-5- تعیین هدایت هیدرولیکی خاک …………………………………………………………..33

3-4- ردیاب­های رنگی مورد استفاده در این پژوهش……………………………………..33

3-4-1- رنگ پانسیو 4-آر……………………………………………………………..33

3-4-1-1- طیف مربوط به رنگ پانسیو 4-آر…………………………………………….33

3-4-1-2- رسم منحنی کالیبراسیون رنگ پانسیو 4-آر…………………………………………..33

3-4-2- رنگ ویولت کوواسول……………………………………………………34

3-4-2-1-طیف مربوط به رنگ ویولت کوواسول……………………………………….. 34

3-4-2-2- رسم منحنی کالیبراسیون رنگ ویولت کوواسول…………………………..34

3-5- اجرای آزمایش­ها ………………………………………………………………36

3-5-1- آزمایش جذب ماده رنگی در نمونه خاک…………………………….36

3-5-2- اجرای آزمایش ردیابی……………………………………………………………36

3-6- بازیابی جرم ردیاب­ها……………………………………………………..37

3-7- مدل­سازی عددی جریان و ردیاب ………………………………………37

3-7-1- معرفی مدل Seep/w…………………………………………………………………37

3-7-1-1- مراحل مدل­سازی در Seep/w ………………………………….38

3-7-2- معرفی مدل Ctran/w…………………………………………………….38

3-7-3- معادله حاکم و شرایط مرزی……………………………………………….38

3-7-3-1-نحوه محاسبه ضریب انتشار طولی…………………………………….39

3-7-4- اجرای مدل عددی………………………………………………………………………..39

فصل چهارم: بحث و نتایج

4-1- مقدمه……………………………………………………………………………40

4-2- نتایج آزمایش جذب ماده رنگی در نمونه خاک……………………………………40

4-3- نتایج آزمایش­های ردیابی……………………………………………………………………….40

4-3-1- نتایج بازیابی ماده ردیاب پانسیو4-آر …………………………………………….40

4-3-1-1- نتایج بازیابی پانسیو 4-آر برای خاک ریز دانه(FS)………………………………41

4-3-1-2- نتایج بازیابی پانسیو 4-آر برای خاک درشت دانه(CS)………………………41

4-3-1-3- نتایج بازیابی پانسیو 4-آر برای خاک ترکیبی (MS)……………………………42

4-3-2- منحنی­های رخنه برداشت شده پانسیو4-آر………………………42

4-3-2-1- منحنی­های رخنه برداشت شده در خاک ریزدانه با ماده رنگی پانسیو 4-آر………………………………………..42

4-3-2-2- منحنی های رخنه برداشت شده در خاک درشت دانه با ماده رنگی پانسیو 4-آر………………………………..46

4-3-2-3- منحنی­های رخنه برداشت شده در خاک ترکیبی با ماده رنگی پانسیو 4-آر……………………………………….49

4-3-2-4- ضریب انتشار طولی پانسیو 4-آر…………………………………………………53

4-3-3- نتایج بازیابی ماده ردیاب ویولت کوواسول………………..53

4-3-3-1- نتایج بازیابی ویولت کوواسول برای خاک ریزدانه………………………………………….53

4-3-3-2- نتایج بازیابی ویولت کوواسول برای خاک درشت دانه…………………………….53

4-3-3-3- نتایج بازیابی ویولت کوواسول برای خاک ترکیبی……………………………………….54

4-3-4- منحنی­های رخنه برداشت شده برای ویولت کوواسول…………………………..54

4-3-4-1- منحنی­های رخنه برای خاک ریزدانه با ماده رنگی ویولت کوواسول…………………………………………………….54

4-3-4-2- منحنی­های رخنه برای خاک درشت دانه با ماده رنگی ویولت کوواسول……………………………………………..58

4-3-4-3- منحنی­های رخنه برای خاک ترکیبی با ماده رنگی ویولت کوواسول……………………………………………………61

4-3-4-4- ضریب انتشار طولی ویولت کوواسول…………………………………………………………….64

4-4- نتایج مدل­سازی با Ctran/w…………………………………………………………64

4-4-1- نتایج مدل­سازی ردیاب پانسیو 4-آر……………………………………………………….64

4-4-1-1- نتایج مدل­سازی ردیاب پانسیو 4-آر در خاک ریزدانه…………………………………….64

4-4-1-2- نتایج مدل­سازی ردیاب پانسیو 4-آر در خاک درشت دانه……………………………………………………………………67

4-4-1-3- نتایج مدل­سازی ردیاب پونسیو 4-آر در خاک ترکیبی…………………………………………………………………………70

4-4-2- نتایج مدلسازی ردیاب ویولت کوواسول……………………………………………..73

4-4-2-1- نتایج مدل­سازی ردیاب ویولت کوواسول در خاک ریزدانه…………………………………………………………………….73

4-4-2-2- نتایج مدل­سازی ردیاب ویولت کوواسول در خاک درشت دانه……………………………………………………………..76

4-4-2-3- نتایج مدل­سازی ردیاب ویولت کوواسول در خاک ترکیبی……………………………………………………………………79

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهاد ها

5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………..82

5-2- نتایج کلی…………………………………………………………………………………..82

5-3- پیشنهادها……………………………………………………………………………………….83

فهرست منابع…………………………………………………………………………84

– مقدمه

امروزه ردیابی در مسائل آب و خاک در مقایسه با گذشته كاربردی بسیار گسترده­تر یافته است. بررسی ارتباط هیدرولیكی و ویژگی­های هیدرودینامیكی سفره­های آب زیرزمینی، ارزیابی منشاء و گسترش آلودگی از مهم­ترین كاربردهای این روش هستند. در كشور ما نیز همگام با فرآیند توسعه و با رشد فزآینده صنعت سدسازی و مطالعات منابع آب و خاک در حوضه­های گوناگون، روش ردیابی در آب­های سطحی و زیر سطحی نیز افزایش یافته است.

در گذشته كاربرد عمده ردیاب­ها در آب­های زیرزمینی در پی بردن به مواردی همچون جهت، مسیر، سرعت و زمان عبور آب بوده است. امروزه با توجه به روند رو به افزایش آلودگی منابع آب­های سطحی و زیرزمینی، افزون بر موارد فوق مواردی همچون پخشیدگی و انتقال آلاینده­ها نیز مورد توجه می­باشد. به منظور شناخت و حفاظت كیفی منابع آب داشتن اطلاعات دقیق از رفتار مواد آلاینده در درون این سیستم ضروری است كه به كمك روش­های ردیابی می توان این رفتار را تا حدود زیادی شبیه سازی نمود.

1-2- کلیات پژوهش

آزمایش­های ردیابی از جمله روش­های تكمیلی است كه در مراحل پایانی مطالعات سیستماتیك منابع آب و خاک و ژئوتكنیك به كار می­رود. در این مطالعات با توجه به گسترش منطقه مورد مطالعه ممکن است از ایزوتوپ­های محیطی و ردیاب­های مصنوعی (شیمیایی، رنگی) استفاده شود. باید توجه داشت اگر عملیات ردیابی مطابق دستورالعمل و با رعایت احتیاط­های لازم انجام نگیرد، نه تنها مفید نبوده، بلكه نتایج گمراه­كننده­ای را نیز بدنبال خواهد داشت (بی­نام، 1388).

مطالعات ردیابی آب­های زیرزمینی همیشه بعد از انجام مطالعات كلاسیك هیدروژئولوژی و انجام بررسی­های ژئوفیزیكی و ژئوتكنیكی معمول انجام می­پذیرد، همچنین به كارگیری ردیاب­ها در منابع آب و خاک براساس ویژگی های محیط و خصوصیات ردیاب صورت می­گیرد. گاهی اوقات خصوصیات هیدرولوژیکی مکان مورد استفاده محدودیت­هایی را برای استفاده از برخی ردیاب­ها به وجود می­آورد. افزون بر ویژگی­های فوق عوامل دیگری مانند اثرات فیزیكی، شیمیایی و بیولوژیكی نیز ممكن است بر نتایج ردیابی تأثیرگذار باشد.

در مناطق خشک و نیمه خشک منابع آبی با کیفیت مطلوب کمیاب هستند و این منابع بیشتر به تأمین آب شهری اختصاص داده شده اند .به همین دلیل در این مناطق ممکن است به مصرف آب­های زیرزمینی با کیفیت کم، پساب زهکشی و دیگر پساب­ها روی آورده شود (بلتران[1]،1999). کاربرد پساب­ها در مزارع ممکن است منجر به بهبود و پایداری تولیدات کشاورزی شود. در عین حال، آبیاری با پساب می­تواند خطراتی برای تولیدات و محیط خاک داشته باشد.کمبود آب در مناطق خشک و نیمه خشک ممکن است خطر شوری خاک را در این مناطق تشدید کند. زیرا آب کافی برای آبشویی نمک وجود ندارد. کیفیت پایین آب­ها و پساب­های در دسترس در این مناطق خطر فوق را باز هم شدت می­بخشد. بنابراین به منظور جلوگیری از شوری ثانویه خاک به علت آبیاری با آب با غلظت نمک بالا، نمک­های اضافه شده باید به خارج از ناحیه بالایی ریشه که در جذب آب و مواد غذایی فعا ل­تر است، شسته شوند. نمک­های حل شده در آب نفوذ عمقی یافته می­تواند در قسمت­های عمیق تر خاک تجمع یابد و از طریق زهکشی طبیعی یا سیستم­های زهکشی زیر سطحی تخلیه شود (بلتران، 1999).

با توجه به محدودیت منابع آبی در مناطق خشك و نیمه خشك، علیرغم مسئله شوری استفاده از منابع آبی با كیفیت پایین­تر امری لازم است ولی باید ضمن استفاده از منابع آبی با كیفیت پایین بهآلودگی محیط زیستو حركت املاح و مواد شیمیایی در خاك و مسئله­ی شوری خاك توجه شود و امر فوق جزء با اعمال مدیریت آبیاری صحیح امكان پذیر نمی­باشد. مدیریت آبیاری می­تواند نقش مهمی درحركت املاح و آلاینده­ها به اعماق خاك و به طرف آب­های زیرزمینی و همچنین نقش مهمی در شوری خاك بویژه درناحیه توسعه ریشه­ی گیاهان داشته باشد، بهترین مدیریت آبیاری باید مقدار شوری در آب آبیاری، درخاك و در ناحیه ریشه­ی گیاهان و حركت آلاینده­ها به طرف آب­های زیرزمینی را در نظر بگیرد (ذکری[2]، ۲۰۰۵).

باتوجه به مطالب فوق بررسی حركت املاح درخاك از لحاظ اقتصادی، اكولوژیکی و سلامتی محیط زیست امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین حرکت آب و املاح در خاک از سال­های پیش مورد توجه بوده است. این مسئله توجه بسیاری از پژوهش­های دانشگاهی را درچند دهه­ی اخیر به خود جلب نموده است و اما از دهه­ی پنجاه قرن بیستم بطور جدی به آن پرداخته شده است. پژوهش در این خصوص در دو دهه­ی اخیر به عنوان یکی از مباحث قابل توجه مطرح بوده به طوری که اخیرًا حجم زیادی از مطالعات در زمینه­ خاکشناسی را به خود اختصاص داده است.

در بیشتر مطالعات انجام شده درمورد حركت املاح و شبیه سازی آن با استفاده از مدل به عناصر سنگین از قبیل كادمیم و سرب و حركت آفتكش­ها و علفكش­ها درخاك پرداخته شده است. این تركیبات درخاك در معرض پدیده های تولید و تخریب و رسوب وجذب سطحی كلوئیدهای خاك قرار می­گیرند. در مطالعات دیگر به بررسی حركت آنیون­ها درخاك، كه كمتر در معرض پدیده های تولید و تخریب درخاك هستند و سریع­تر همراه آب درخاك حركت می­كنند به ویژه كلر و برم پرداخته شده است. از برماید به دلیل پایین بودن مقدار زمینه آن در خاک مناطق خشک و نیمه خشک نسبت به کلر، غیر فعال بودن در خاک و سادگی تعیین غلظت آن در خاک بیشتر استفاده می­شود.

ردیاب­ها انواعی از ماده یا انرژی هستند كه به منظور تعیین توزیع زمانی و مكانی آب و مواد آلاینده آن در منابع آب و خاک به كار می­روند.

از جمله ویژگی­های عمده ردیاب­ها عبارتند از (بی­نام، 1388):

− پایداری ردیاب در طول مدت عملیات ردیابی

− بی خطر بودن برای محیط زیست حتی در غلظت كم

− امكان استفاده توام از ردیاب­های مختلف

− امكان آشكارسازی با دقت بالا در غلظت كم

2-7-2- مدل واریانس شرطی ناهمسان خوهمبسته ARCH.. 16

2-7-3- مدل دوخطی یا بی لینیر (Bilinear). 17

3- فصل سوم مروری بر مطالعات پیشین… 19

3-1- مقدمه.. 19

3-2- بارندگی… 19

3-3- درجه حرارت… 20

3-4- دبی و جریان.. 21

3-5- تبخیر. 22

3-6- بررسی مطالعات پیشین در مورد مشخصات مهم سری های زمانی تبخیر نظیر روند.. 26

4- فصل چهارم مواد و روشها 33

4-1- منطقه مورد مطالعه.. 33

4-1-1- ایستگاه های تبخیر سنجی مورد استفاده (غرب دریاچه ارومیه). 34

4-1-2- داده های مورد استفاده برای تحلیل روند.. 35

4-2- تحلیل روند.. 38

4-2-1- آزمون من – كندال (MK) 39

4-2-2- ضریب همبستگی اسپیرمن… 40

4-2-3- روش كندال فصلی… 41

4-3- آزمون ایستایی… 41

4-3-1- آزمون ریشه واحد دیكی-فولر (ADF). 42

4-3-2- آزمون KPSS. 43

4-4- آزمون غیر خطی BDS. 44

4-5- مدل سازی خطی… 45

4-6- نرمال سازی و استاندارد کردن داده ها 46

4-6-1- نرمال سازی متغیرهای سری زمانی… 46

4-7- شناسایی مدل.. 47

4-8- تخمین پارامترها 49

4-8-1- محاسبه توابع خود همبستگی و خود همبستگی جزیی… 50

4-8-2- تعیین رسته یا مرتبه مدل.. 50

4-9- تست بهترین برازش….. 51

4-10- تجزیه و تحلیل باقی مانده ها 51

4-10-1 استفاده از تابع خود همبستگی نمونه.. 51

4-10-2 آزمون پورت مانتئو (Portmanteau) 52

4-11- ارزیابی مدل.. 52

4-12- پیش بینی… 53

5- فصل پنجم نتایج و بحث 55

5-1- مقدمه.. 56

5-2- نتایج خصوصیات اساسی سری های زمانی… 56

5-2-1- نتایج نرمال بودن داده ها با استفاده از آزمون چولگی… 56

5-2-2- نتایج آزمون روند.. 57

5-3- نتایج آزمون ایستایی… 61

5-4- نتایج آزمون BDS. 62

5-5- نتایج مدل سازی خطی سری های زمانی… 64

5-5-1- نتایج آزمون بهترین برازش….. 64

5-6- نتایج پیش بینی… 75

6- فصل ششم خلاصه نتایج و پیشنهادات… 80

6-1- خلاصه نتایج… 80

6-2 – پیشنهادات… 82

منابع 83

1-1 مقدمه

لاپلاس در سال 1776 بیان کرد که اگر بتوانیم شرایط اولیه هر پدیده را شناسایی کنیم، می توان آینده آن را نیز به طور دقیق پیش بینی نماییم. این تفکر مدت ها مورد قبول اندیشمندان عرصه علوم تجربی بود. اما پوآنکاره در سال 1903 بیان کرد خطاهای کوچک امروز به خطاهای بزرگ در پیش بینی فردا منجر می شود و از آنجا که اغلب شناخت دقیق وضعیت موجود امکان پذیر نیست و توأم با خطاست، پیش بینی نیز امری غیرممکن می نماید. به هر حال با آنکه نظر غالب امروزی بسیار نزدیک به نظر پوآنکاره است، اندیشمندان علوم مختلف بخش عظیمی از مطالعات خود را بر پیش بینی متغیرها و پدیده های مورد بررسی علوم خود متمرکز ساخته اند. از این میان، علوم هیدرولوژی و اقلیمی را نیز می توان نام برد (سلامی،1380).

پیش بینی فرآیند های اتفاقی یك عنصر كلیدی در تصمیم گیری است. كارآیی نهایی هر تصمیمی بستگی به قانون یك مجموعه از حوادث دارد، كه متعاقب آن تصمیم می آید. اساس بسیاری از تصمیم گیری ها در فرآیند های هیدرولوژیکی و اقلیمی تصمیمات بهره برداری از منابع آب بر پایه پیش بینی و تحلیل سری های زمانی می باشد. در واقع یکی دیگر از کاربردهای مهم فرآیندهای سری زمانی در هیدرولوژی، پیش بینی متغیر هیدرولوژیکی مدل سازی شده برای یک یا چند گام زمانی جلوتر است (مالمیر، 1385)

در عصر كنونی، محدودیت منابع آبی جهت تأمین آب مورد نیاز كشاورزی و غیركشاورزی موجب بروز مشكلات عمده ای شده است. سالانه هزاران میلیارد مترمکعب آب شیرین از مخازن سدها که با هزینه ی زیادی جمع آوری شده، تبخیر می شود و املاح و نمک به جای مانده از آب تبخیر شده، کیفیت آب را کاهش می دهد.

الف- بارش …………………………………………………..26

ب- رابطه ارتفاع- بارش و متوسط بارش منطقه ……………..27

ج- رژیم حراتی …………………………………………………………28

د- رابطه ارتفاع- درجه حرارت و میانگین دمای سالانه ……………………………………28

2-2-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشت­های مختلف …………………………….28

2-2-3-1- مقدار بارش …………………………………………..28

2-2-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته ………………………………….29

2-2-3-3- شدت بارندگی …………………………………………..29

2-2-3-4- رابطه ارتفاع و شدت بارش…………………………30

2-2-4- شرح تیپ­های اراضی …………………………………31

2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه سنگ­شناسی و حساسیت سازند به فرسایش…………………………………………….31

2-2-5-1- چینه­شناسی واحدهای رسوبی حوزه آبخیز سمبورچای ……………………………………………………….31

2-2-5-1-1- نهشته­های قبل از کرتاسه ……………………………………………………………………………….31

2-2-5-1-2- نهشته­های کرتاسه …………………………………………………………………………………..32

2-2-5-1-3- نهشته­های پالئوسن- میوسن ……………………………………………………………………………………………32

2-2-5-1-4- نهشته­های الیگوسن- میوسن …………………………………………………………………………………………..32

2-2-5-1-5- نهشته­های کوارترنر …………………………………………………………………………………………………………..34

2-2-6- تعیین نفوذپذیری خاک ……………………………………………………………………………………………………………..34

2-2-7- گروه هیدرولوژیکی خاک ……………………………………………………………………………………………………………36

2-2-7-1- تعیین گروه­های اصلی خاک به روش SCS ………………………………………………………………………….36

2-2-8- تهیه نقشه شاخصپوشش گیاهی……………………………………………………………………………….37

2-2-9- نقشه نوع استفاده از اراضی ………………………………………………………………………………………….38

2-2-10- تقسیم­بندی حوزه به واحد­های هیدرولوژیکی و واحد کاری مناسب ……………………………………..38

2-2-11- تعیین مساحت حوزه آبخیز سمبورچای و واحدهای هیدرولوژیک آن …………………………………..39

2-2-12- رتبه­بندی آبراهه­های حوزه آبخیز ……………………………………………………………………………40

2-2-13- طول آبراهه اصلی ……………………………………………………………………………………….41

2-2-14- تعیین ضریب شکل زیرحوزه­های مورد مطالعه………………………………………………………..41

2-2-15- تعیین رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال

و 10 سال ………………………………………………………………………………………………………..41

2-2-16- برآورد مقادیر رواناب در هر یک از واحدهای هیدرولوژیک …………………………………………………….42

2-2-16-1- رابطه جاستین ……………………………………………………………………………….43

2-2-17- برآورد حجم رواناب فصلی و سالانه حوزه آبخیز سمبورچای…………………………………………………..44

2-2-18- محاسبه زمان تمرکز ……………………………………………………………………………..44

2-2-19- نیمرخ طولی آبراهه اصلی و شیب آبراهه اصلی حوزه………………………………………………………………46

2-2-20- برآورد دبی پیک سیلاب ……………………………………………………………………………………….46

2-3- بررسی صحت و دقت نقشه­ها ………………………………………………………………………………..47

2-4- تحلیل داده­ها………………………………………………………………………………………………………47

2-4-1- مدل وزنی طبقه­بندی شده …………………………………………………………………………..47

2-4-2- روش مقایسه زوجی سلسله مراتبیAHP ………………………………………………………………………………….48

2-5- مکان­یابی عرصه­های مناسب استحصال رواناب ……………………………………………………………………………..51

2-6- مکان­یابی عرصه­های مناسب استحصال رواناب با استفاده از الگوی سطح منبع متغیر …………………51

فصل سوم: نتایج

3- نتایج تحقیق و بحث در مورد آنها ……………………………………………………………………………………………………..53

3-1- طبقه­بندی اقلیمی …………………………………………………………………………………………………………….53

3-2- نقشه پارامترهای موثر در ایجاد رواناب ………………………………………………………………………………………….53

3-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشت­های مختلف …………………………………………………………………………………60

3-3-1- مقدار بارش ……………………………………………………………………………………………………………………….60

3-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته …………………………………………………………………………………………………………..60

3-3-3- شدت بارندگی ………………………………………………………………………………………………………………..61

3-4- نتایج مطالعات شدت بارش …………………………………………………………………………………………………62

3-5- تیپ­های اراضی …………………………………………………………………………………………………………..65

3-6- نقشه­های سنگ­شناسی و حساسیت سازندها به فرسایش ……………………………………………………………..65

3-7- نتایج مطالعات نفوذپذیری خاک …………………………………………………………………………………………………….67

3-8- تعیین گروه­های اصلی خاک به روش SCS …………………………………………………………………………………..71

3-9- نقشه شاخص پوشش گیاهی ………………………………………………………………………………………………………….72

3-10- نتایج بررسی واحدهای کاری مناسب ………………………………………………………………………………………….73

3-11- تهیه نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10

سال و مقادیر آن در هر واحد هیدرولوژیکی …………………………………………………………………………………………….76

3-12- رواناب تولیدی از واحدهای هیدرولوژیکی …………………………………………………………………………………..78

3-13- زمان تمرکز ………………………………………………………………………………………………………………………………….80

3-14- دبی پیک سیلاب …………………………………………………………………………………………………………………………81

3-15- وزن­دهی به پارامترها …………………………………………………………………………………………………………………..82

3-16- معیار الویت­بندی داده­ها ……………………………………………………………………………………………………………….82

3-17- مکان­یابی عرصه­های مناسب برای استحصال رواناب …………………………………………………………………..85

3-18- حجم رواناب فصلی و سالانه حوزه آبخیز سمبور چای ………………………………………………………………..87

3-19- نقشه رواناب خالص تولیدی در منطقه ………………………………………………………………………………………89

فصل چهارم: بحث و نتیجه­گیری

4-1- بحث و نتیجه­گیری ……………………………………………………………………………………………………..91

4-2- محدودیت­های پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………94

4-3- نتیجه­گیری کلی …………………………………………………………………………………………………………………………….95

4-5- پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………….96

منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………98

پیوست­ …………………………………………………………………………………………………………………………..103

مقدمه

مراتع یکی از مهم­ترین و با ارزش­ترین منابع طبیعی تجدید­شونده می­باشند که نقش بسیار مهمی در حفاظت خاک، تولید آب، تولید گوشت و مواد لبنی دارند. علاوه بر آن محصولات فرعی مرتع همچون محصولات دارویی، صنعتی، خوراکی، حفظ حیات­وحش، تلطیف هوا، پایداری محیط زیست و نیز ذخیره ژن­های گیاهی از جمله استفاده­های دیگری است که ارزش حاصل از آن­ها به مراتب از ارزش تولید علوفه بیشتر بوده است (مقدم، 1377). بنابراین توجه به استفاده­های چندگانه آن از طریق افزایش تولید و کاهش تخریب مراتع با بهره­برداری صحیح و انجام عملیات اصلاح و احیاء امری ضروری و اجتناب­ناپذیر است.

به دلیل واقع شدن ایران در مناطق خشک و نیمه­خشک کره زمین، تأمین آب شیرین سالم و کافی همواره مشکل بوده است. این واقعیت، سختی زندگی مرتع­داران و مدیریت دام و بازدهی پایین تولید علوفه در مراتع را به دنبال داشته است. در مراتع مناطق جغرافیایی خشک و نیمه­خشک دسترسی به آب مهم ترین اولویت است. این اهمیت فقط برای مصرف گله­های دامی نیست بلکه به خاطر زیستن و بقاء مرتع داران در این مناطق جغرافیایی نیز می­باشد. مالکیت و حق استفاده از منابع آبی در این مناطق حداقل به اندازه حق بهره­برداری از مراتع دارای اهمیت است. به همین دلیل آب اساسی­ترین نیاز بهره­برداران از مراتع در مناطق خشک و نیمه­خشک است (ایفاد، 2004).

در مراتع و به خصوص مراتع قشلاقی کشور، بحران کمبود آب برای مصرف انسان و شرب دام همیشه وجود داشته است. به طوری که بیان می­شود ظرفیت مراتع برای تغذیه احشام در بسیاری از مراتع نقاط خشک بیشتر به علت کمبودآب آشامیدنیمحدود می­شود تا کمبود علوفه (آکادمی ملی علوم واشنگتن، 1364). استحصال آب تمیز از بارندگی­های خیلی کم و همچنین ذخیره کردن آب جمع آوری شده در یک منبع، از مزایای روش جمع­آوری رواناب به شمار می­آید (پیترسون، 1366). برخی دیگر نیز به کارگیری آب باران را برای رسیدن به توسعه پایدار منابع آب لازم می­دانند و استفاده از آن را یک فن­آوری کوچک مقیاس اقتصادی و کاربردی می­دانند که در مناطق خشک و نیمه­خشک به طور معنی­داری به حفظ طبیعت و اکولوژی نیز کمک می­کنند (اندرو، 2000). کشور ایران در منطقه­ای واقع است که متوسط بارندگی سالانه آن کمتر از یک سوم میزان بارندگی سالیانه جهان است و میزان آن 250 میلی متر گزارش شده است (کردوانی، 1379؛ محسنی ساروی، 1376).

2-7- مفاهیم اساسی سازمان و مدیریت…………………………………………………………………………………………..22

2-8- مزایا و معایب استراتژی­های سازمانی………………………………………………………………………………………24

2-9- بررسی مدل­های اجرای استراتژی­های سازمانی………………………………………………………………………..25

2-10- فرایند برنامه ریزی جامع……………………………………………………………………………………………………28

2-11- تجزیه و تحلیل محیط خارجی و داخلی………………………………………………………………………………..31

2-12- تجدید ساختار استراتژیک………………………………………………………………………………………………….32

2-13- مدل رقابتی(پورتر)…………………………………………………………………………………………………………..32

2-14-مدل نظام برنامه ریزی استراتژیک………………………………………………………………………………………..33

2-15- مدل رایت……………………………………………………………………………………………………………….34

2-16- مدل مینتزبرگ………………………………………………………………………………………………………………..35

2-17- مدل هیل………………………………………………………………………………………………………………………..36

2-18- مدل دیوید……………………………………………………………………………………………………………………..37

2-19- روشهای اجرای صحیح استراتژی­های سازمانی……………………………………………………………………….39

2-19-1- روش ارزیابی متوازن…………………………………………………………………………………………………….39

2-20- روش SWOT در برنامه ریزی استراتژیک…………………………………………………………………………….40

2-21- چرا استراتژی ها درعمل پیاده نمی­شوند؟………………………………………………………………………………42

2-22- مقایسه و جمع بندی تعدادی از مدل های تدوین استراتژی………………………………………………………….43

2-23- تعریف صنایع دستی………………………………………………………………………………………………………….45

2-24- پیشینه صنایع دستی در جهان……………………………………………………………………………………………….46

2-25- پیشینه صنایع دستی در ایران………………………………………………………………………………………………..47

2-26- مزیت های نسبی صنایع دستی ایران……………………………………………………………………………………..49

2-27- تعداد شاغلین در صنایع دستی ایران……………………………………………………………………………………..50

2-28- تاریخچه تشکیل سازمان میراث فرهنگی،گردشگری و صنایع دستی…………………………………………..50

2-29- میزان ارزآوری صنایع دستی برای کشور………………………………………………………………………………52

2-30- تحلیلی بر صنایع دستی استان گیلان……………………………………………………………………………………..52

2-31- ماسوله…………………………………………………………………………………………………………..58

2-31-1- ویژگی های اجتماعی وشغلی………………………………………………………………………………..59

2-31-1-1-جمعیت…………………………………………………………………………………………………………………..59

2-31-1-2 -ویژگی های شغلی جمعیت شهر ماسوله………………………………………………………………………..60

2-31-1-3- نوع فعالیت و تعداد شاغلین کارگاه ها………………………………………………………………………….61

2-31-1-4- شاغلان برحسب نوع فعالیت……………………………………………………………………………………….63

2-32- ویژگی های اقتصادی……………………………………………………………………………………………………….65

2-32-1- کشاورزی…………………………………………………………………………………………………………………..65

2-32-2- صنعت……………………………………………………………………………………………………………………….65

2-32-3- تعاونی زنان………………………………………………………………………………………………………………….65

2-33- تاسیسات پذیرایی…………………………………………………………………………………………………………….66

2-34- طبقه بندی صنایع دستی ماسوله……………………………………………………………………………………………66

2-34-1- هنرگره چینی………………………………………………………………………………………………………………66

2-34-2- جوراب بافی………………………………………………………………………………………………………………68

2-34-3- عروسک های دست بافت سنتی……………………………………………………………………………………..69

2-34-4- چموش………………………………………………………………………………………………………………………70

2-34-5- آهنگری…………………………………………………………………………………………………………………….71

2-35- پیشینه تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………73

فصل سوم:مواد و روش ها

3-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………… 81

3-2-جامعه آماری……………………………………………………………………………………………………………………..81

3-3-نمونه آماری و روش نمونه گیری……………………………………………………………………………………………81

3-4- نوع تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………..82

3-5-روش تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………….82

3-6-روش جمع آوری داده ها……………………………………………………………………………………………………..83

3-7-چارچوب نظری تحقیق………………………………………………………………………………………………………..83

3-8- روش تجزیه و تحلیل اطلاعات و آزمون فرضیه­ها…………………………………………………………………….84

3-8-1-روش ضریب آلفای کرونباخ……………………………………………………………………………………………..85

3-8-2-آزمون کولموگروف- اسمیرنوف(K-S)………………………………………………………………………………85

3-8-3- آزمون تی ( t )………………………………………………………………………………………………………………86

3-8-4 – تجزیه و تحلیل همبستگی و رگرسیون……………………………………………………………………………….86

3-8-4-1- همبستگی………………………………………………………………………………………………………………….86

3-8-4-2- ضریب همبستگی………………………………………………………………………………………………………..86

3-8-4-3 – مدل­های رگرسیون…………………………………………………………………………………………………….87

3-9- ابزار جمع آوری دادها………………………………………………………………………………………………………….87

3-10- معرفی روش های تصمیم گیریچند معیاره…………………………………………………………………………….90

3-10-1 – معرفی تکنیک دی متل……………………………………………………………………………..90

3-10-2 – معرفی مدل تاپسیس……………………………………………………………………………………………………..93

3-11- پایایی و روایی پرسش­نامه ها……………………………………………………………………………………………..94

فصل چهار:نتایج و بحث

4-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………….97

4-2- تجزیه و تحلیل داد­ه های پرسش نامه شماره یك و چهار…………………………………………………………….98

4-2-1- آمار توصیفی پرسش نامه شماره یك و چهار………………………………………………………………………..98

4-3 -تجزیه و تحلیل پرسشنامه شماره چهار( swot)………………………………………………………………………100

4-3-1- نقاط قوت ( s )……………………………………………………………………………………………………………100

4-3-2- نقاط ضعف ( w )………………………………………………………………………………………………………..101

4-3-3- فرصت ها (O )……………………………………………………………………………………………………………103

4-3-4- تهدیدها ( T )……………………………………………………………………………………………………………..104

4-4-استراتژی ها……………………………………………………………………………………………………………………..107

4-4-1- استراتژی تهاجمی(SO)………………………………………………………………………………………………..107

4-4-2- استراتژی بازنگری(………………………………………………(WO………….107

4-4-3- استراتژی تنوع (ST)…………………………………………………………………………………………………….108

4-4-4-استراتژی تدافعی (WT)………………………………………………………………………………………………..108

4-5-تجزیه و تحلیل پرسش نامه شماره یک………………………………………………………………………………….108

4-5-1- آمار استنباطی پرسش نامه شماره یك………………………………………………………………………………..108

4-5-1-1- آزمون نرمال بودن داده­ها…………………………………………………………………………………………..109

4-5-1-2- تبیین و تفسیر متغیرﻫﺎی پرسش نامه شماره یك……………………………………………………………….110

4-5-1-3- آزمون همبستگی و رگرسیون خطی ساده………………………………………………………………………111

4-6- پرسش(سوال) یک تحقیق………………………………………………………………………………………………….111

4-7- پرسش(سوال) دو تحقیق……………………………………………………………………………………………………112

4-8- تجزیه و تحلیل داد­ه های پرسش نامه شماره دو و سه………………………………………………………………..114

4-8-1- آمار توصیفی پرسش نامه شماره دو و سه……………………………………………………………………………114

4-9 پرسش سه(سوال 3) تحقیق…………………………………………………………………………………………………..116

4-10-رتبه­بندی معیارهای مؤثّر بر استراتژی­های توانمندسازی گردشگری بر اساس تكنیك دی متل ……….118

4-11- رتبه­بندی استراتژی­های توانمندسازی گردشگری …………………………………………………………………125

4-12- رتبه­بندی استراتژی­های توانمندسازی گردشگری بر اساس تكنیك تاپسیس………………………………126

فصل پنجم:جمع بندی و پیشنهادات

5-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………..132

5-2- خلاصه پژوهش……………………………………………………………………………………………………………….132

5-3- نتایج و دستاوردهای حاصل از تحقیق…………………………………………………………………………………..134

5-3-1- بررسی تفسیری فرضیه های پژوهش……………………………………………………………………………….134

5-3-1-1- بررسی پرسش(سوال) یك پژوهش……………………………………………………………………………..134

5-3-1-2- بررسی سوال دوم پژوهش…………………………………………………………………………………………..135

5-3-1-3- بررسی پرسش سوم پژوهش………………………………………………………………………………………..136

2-10- روش های ارزیابی تنوع ژنتیکی……………………………………….. 16

2-11- نشانگرهای ژنتیکی……………………………………………………… 16

2-11-1- نشانگرهایمورفولوژیک………………………………………………. 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………………………………..

2-11-3-3- نشانگرهای بیوشیمیایی………………………………………….. 20

2-11-3-4- نشانگرهای مبتنی بر DNA…………………………………………

2-11-3-5- نشانگرهای DNA غیر مبتنی بر PCR……………………………

2-11-3-6- نشانگرهای DNA مبتنی بر PCR………………………………….

2-11-3-7- نشانگرهای DNA مبتنی بر PCR هدفمند و توالی یابی……..22

2-12- نشانگرهای مولکولی ISSR……………………………………………

2-12-1- علل ایجاد چندشکلی حاصل از نشانگر مولکولی ISSR…………..

2-12-1-1- نمونه DNA………………………………………………………….

2-12-1-2- ماهیت آغازگر………………………………………………………… 25

2-12-1-3- روش مورد استفاده برای تشخیص باندها………………………… 26

2-12-2- مزایای نشانگرهای ISSR………………………………………………

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……………………………………………….

2-12- 4- انواع نشانگرهای ISSR………………………………………………..

2-12-4-1-تکنیک MP-PCR ……………………………………………………

2-12-4-2- تکنیک F-ISSR……………………………………………………..

2-12-5-کاربرد نشانگرهای مولکولی ISSR…………………………………..

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 توالی­هایریزماهواره­ای………………….. 30

2-12-5-6- کاربرد نشانگرهای ISSR در شناسایی و رده­بندی گونه ها……31

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 مزرعه ای…………………. 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………………………..

3 -13- مواد تشکیل دهنده بافرTE………………………………………………….

3-14- تهیه بافرTAE10X…………………………………………………………..

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…………………………………….

4-4- محاسبه محتوای اطلاعات چندشکلی نشانگرهای ISSR…………………

4-5- محاسبه شاخص نشانگر(MI) نشانگرهای ISSR…………………………

4 -5- محاسبه ضرایب همبستگی کوفنتیک…………………………………….. 61

4-6- ترسیم دندروگرام جمعیت­هایAe.crassa…………………………………….

4-7- تجزیه به مختصات اصلی با استفاده از نرم­افزار DARWin وترسیم نمودار سه بعدی جمعیت­ها با نرم ­افزار Minitab

4-8- محاسبه فاصله ژنتیکی درون و بین جمعیت­هایAe.crassa……………..

4-9- محاسبه ماتریس فاصله و تشابه ژنتیکی شاخص Nei ………………….

4 -10- میزان آلل­های چندشکل در جمعیت­هایAe.crassa…………………….

4-11- محاسبه شاخص­های ژنتیکی در جمعیت­هایAe.crassa…………………

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

چکیده:

گیاهAegilops crassa،دارای دو سیتوتیپ تتراپلوئید وهگزاپلوئید با ژنوم ( 2n=2x=28 M^crM^crD^cr1D^cr1) و (2n=6x=42 M^crM^crD^cr1D^cr1D^cr2D^cr2) است. این گیاه یکساله و متعلق به خانواده گرامینه و طایفهTriticeaeمی باشد. بررسی تنوع ژنتیکی در ژرم­پلاسم گیاهی پیش­نیاز هر برنامه­ی اصلاحی یا حفاظتی گیاهان است. این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی بین 16 جمعیتAe.crassaبا 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 کشاورزیدانشگاه ایلامانجام شد. از میان نمونه های 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 داده ها 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.

فصل اول: مقدمه و اهداف

1-1- مقدمه

ایران یکی از غنی ترین مراکز دنیا از نظر ذخایر ژنتیکی گیاهی محسوب می شود. 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 می باشند. برای استفاده از این منابع، اطلاع از ماهیت و میزان تنوع موجود در ژرم پلاسم، از اهمیت ویژه ای 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 می باشد [96]. روش هایی که برای تخمین تنوع ژنتیکی مورد استفاده قرار گرفته اند متفاوت می باشند. از جمله ی آن ها می توان ثبت شجره، خصوصیات مورفولوژیکی و نشانگرهای مولکولی را نام برد [41]. آگاهی از تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم ها معیاری مناسب برای استفاده از آن ها در شناسایی و انتقال ژن ها در بهبود گیاهان زراعی می باشند [41]. تنوع ژنتیکی اساس بیشتر برنامه های اصلاحی بوده و انجام گزینش منوط به وجود تنوع ژنتیكی مطلوب از نظر ویژگیهای مورد بررسی می باشد [32]. مطالعه تنوع ژنتیكی فرآیندی است كه تفاوت یا شباهت گونه ها، جمعیت ها و یا افراد را با استفاده از روش ها و مدل های آماری خاص بر اساس صفات مورفولوژیك، اطلاعات شجره ای یا خصوصیات مولكولی افراد بیان می کنند [32]. تعیین سطح تنوع ژنتیکی یکی از مراحل اساسی در مدیریت مؤثر و استفاده از ذخایر ژنتیکی می باشد [96،23،7]. منابع ژنتیكی یا ذخایر توارثی به دلیل اهمیت فراوانی كه دارند یكی از ارزشمند ترین ثروت های ملی و منابع پایه ای در هر كشور محسوب می شوند [1]. یکی از عواقب اصلاح نباتات موفق، افزایش فرسایش یا کاهش منابع ژنتیکی گیاهی بوده که تحت برنامه انتخاب قرار گرفته اند. در سال های اخیر عوامل بسیار زیادی در فرسایش ژنتیکی و نابودی ذخایر ژرم پلاسم نقش داشته اند [16]. استفاده از واریته های اصلاح شده بجای واریته های بومی، اعمال روش های مدرن زراعی مانند استفاده از سموم علف کش، پیشرفت شهرها و مراکز صنعتی، مسکونی شدن زمین های زراعی و مرتعی، تغییر روش های کشت و سایر عواملی که منجر به فرسایش و انقراض مواد با ارزش می شوند که به طور مستقیم وغیر مستقیم در کشاورزی و اصلاح نباتات قابل استفاده هستند. بنابراین حفاظت و استفاده از منابع ژنتیکی گیاهی برای بقا و بهبود تولیدات زراعی ضروری بوده و به عنوان نیازی اساسی در توسعه پایدار و کاهش فقر محسوب می شود. تنوع ژنتیکی اساس اکثر برنامه های اصلاح نباتات می باشد [111،74،7]. موفقیت در اصلاح یک گیاه زراعی، در درجه اول به دسترسی تنوع ژنتیکی موجود در آن گیاه بستگی دارد، ضمن اینکه تنوع ژنتیکی یکی از ارکان اصلی کشاورزی پایدار است و وجود تنوع ژنتیکی در نظام های زراعی با درس گرفتن از طبیعت باید همواره مد نظر قرار گیرد. مدیریت و استفاده صحیح از تنوع موجود در ارقام محلی و خویشاوندان وحشی یک گونه گیاهی در اجرای برنامه های موثر اصلاحی بسیار مهم است. اولین قدم در اصلاح یک گیاه، شناسائی دقیق ساختار ژرم پلاسم آن گیاه است که این مطلب خود نمونه گیری منظم و دقیق از ژرم پلاسم را برای اهداف اصلاحی و حفاظتی امکان پذیر خواهد ساخت. کاهش تنوع علاوه بر کاهش بازده برنامه های اصلاحی، باعث یکنواختی ژنتیکی در مزارع و آسیب پذیری شدید محصولات کشاورزی در برابر آفات، بیماری ها و تنش های محیطی می گردد. خویشاوندان وحشی گیاهان، دربردارنده منابع ژنی با ارزش برای مقاومت به تنش های زنده و غیرزنده می باشند.

توده های وحشی و نژادهای بومی از مهم ترین منابع تنوع ژنتیکی در دسترس می باشند [26]. اهلی سازی جمعیت های برتر انتخاب شده از بین تعداد زیادی توده می تواند پیشرفت قابل توجهی در تأمین نیاز صنایع وابسته بدون نیاز به روش های پرهزینه و گران اصلاحی ایجاد نماید [26]. اهلی کردن، فرآیندی طولانی است، اما با انتخاب مناسب در شروع به شدت بر سرعت آن افزوده می شود [26]. بنابراین، با بررسی تنوع موجود، آگاهی از ساختار ژنتیکی جمعیت و بررسی تنوع فنوتیپی و ویژگی های شیمیایی می توان در بین توده های طبیعی به انتخاب، به عنوان اولین روش اصلاحی در طی اهلی کردن پرداخت [26]. تنوع ژنتیکی، کلیدی برای به نژادی گیاهان است. دانش روابط ژنتیکی بین توده های مختلف به مدیریت ژرم پلاسم کارآمد و استراتژی های بهره برداری کمک بزرگی می نماید. تنوع ژنتیکی گیاهان طی هزاران سال ایجاد شده و در طبیعت به صورت پایدار باقی مانده است [26].

ارقام بومی گیاهان زراعی و خویشاوندان وحشی آن ها، به دلیل قدمت و سازگاری شان به شرایط زیستی و عوامل نامسائد محیطی دارای مناسب ترین ژن ها بوده وتنوع ژنتیکی مورد نیاز اصلاح گیاه را تأمین می نماید [13]. تعیین میزان تنوع ژنتیکی در مواد گیاهی گام اولیه برای شناسایی، حفظ ونگهداری ذخایرتوارثی ونیز پایه اساسی و اولیه برای تحقیقات ژنتیکی و برنامه های اصلاحی می باشد [27].