جنگل های ضدحریق، دستاورد برتر دوره دوم فرزانگان 3
جنگل یک اکوسیستم پیچیده و پویا است که در حالت عادی اجزای تشکیل دهنده ی آن همواره در حالت تعادل قرار دارند.
نویسنده : نسرین صادقی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : سه شنبه 1397/06/20 ساعت 14:14
سیزدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید.
در این دوره از جشنواره از 20 استان کشور در سه بخش به تفکیک، 350 گروه در بخش غرفه های نمایشگاهی، 650 گروه در بخش سمینارهای علمی و 750 گروه در بخش مسابقات دانش آموزی از مدارس و پژوهش سراهای دانش آموزی سراسر کشور انتخاب شده اند و به جشنواره کشوری دعوت شده اند.
که تعداد 53 گروه در بخش سمینارهای علمی مقام برتر را کسب نمودند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های برتر علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
مقطع: دوره دوم متوسطه
موضوع: جنگل های ضدحریق
نام مدرسه: فرزانگان 3
نام استاد: نسیبه السادات میرباقر
دانش آموزان: نگار غلامی آهنگران، یلدا عشقی
مقدمه :
جنگل یک اکوسیستم پیچیده و پویا است که در حالت عادی اجزای تشکیل دهنده ی آن همواره در حالت تعادل قرار دارند. یکی از عوامل محیطی که می تواند بر جنگل تأثیرگذار باشد، عامل آتش سوزی است که صرف نظر از منشأ پیدایش آن (طبیعی یا مصنوعی) می تواند به صورت مستقیم بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و میکروکلیما و به صورت غیرمستقیم بر کیفیت رویشگاه از طریق تأثیر بر پوشش گیاهی توده، شاخ و برگ و جانوران خاکزی اثر داشته باشد.
اثر آتش سوزی در درختان به درجه حرارت محیط، مقدار مواد سوختنی قرارگرفته بر روی زمین، زمان قرار گرفتن در معرض گرما، شدت آتش و تحمل بافت درخت از گرما بستگی دارد. ترکیب و ساختار اکوسیستمهای جنگلی نیز می تواند در استعداد آتش سوزی جنگل موثر باشد، به طوری که توده ها از گونه ها و طبقات سنی مختلفی تشکیل شده اند، که ساختارها و مواد سوختنی مختلفی دارند، به همین دلیل با توجه به ترکیب و ساختار توده ممکن است گسترش آتش به توده های جانبی را محدود و یا به آن سرعت دهند.
بیان مساله:
یکی از مهمترین مسایلی که جامعه انسانی با آن مواجه می باشد، افزایش گرمای جهانی و پدیده تغییر اقلیم است. عامل اصلی این افزایش، عمدتاً استفاده از سوخت های فسیلی و تغییر کاربری اراضی می باشد که منجر به آزاد سازی مقادیر زیادی گازهای گلخانه ای از جمله گاز دی اکسیدکربن به اتمسفر می گردد. از طرفی تغییرات اقلیمی منجر به ایجاد شرایطی گردیده که امروزه آتش سوزی یک تهدید عمده برای بسیاری از اکوسیستم های طبیعی محسوب می شود.
به طوری که در پی تغییر اقلیم و گرم شدن زمین، میزان آتش سوزی ها در سطح جنگل ها در حال افزایش است. حرارت، اکسیژن، سوخت، سه ضلع بنیادی آتش سوزی را تشکیل می دهند، در نتیجه احتمال وقوع آتش سوزی به عوامل آن و شرایط محیطی بستگی دارد که از این میان می توان کیفیت و توزیع سوخت، آب و هوا، شرایط توپوگرافی و فاکتورهای انسانی را نام برد. عمده ترین عامل موثر در مناطق جنگل های دمای حداکثر ماه های آبان و آذر، در منطقه میابند درصد رطوبت مواد سوختنی و در مناطق کوهستانی یا بالابند میزان بارندگی است. هر ساله آتش سوزی جنگل، هزاران هکتار از درختان، درختچه ها و گیاهان را طعمه خود می کند و سطح زیادی از جنگلهای جهان را از بین می برد.
مقاومت چوب گونه های جنگلی نقش موثری در توسعه و گسترش آتش سوزی دارد. ترکیب گونه ای هر جنگل دارای رژیم آتش سوزی مربوط به خود هست که با مشخصه هایی مانند فراوانی، شدت، وسعت و زمان و وقوع آتش سوزی سبب ایجاد خصوصیات مختلفی در اکوسیستم ها منطقه ای و محلی می شود. میزان حساسیت درختان به حریق با توجه به سرشت گونه هاخصوصاً خصوصیات مورفولوژی آن ها متفاوت است. می توان گفت گونه های که دارای ضخامت پوست بیشتری هستند به دلیل حفاظت پوست از بخش کامبیوم درخت، کمتر خسارت می بینند .در بسیاری از گونه های درختی افزایش قطر درخت سبب افزایش ضخامت پوست ساقه و در نتیجه افزایش تحمل ساقه در برابر آتش می شود .
همچنین حضور گونه های با حساسیت زیاد به آتش سوزی به ویژه در فصل خزان برگ ها سبب ایجاد آتش سوزی هایی با منشأ طبیعی می شود. از این رو برای ایجاد آتش بر سبز یا زنده لازم است گونه های جنگلی موجود از لحاظ مقاومت به آتش با انجام آزمایش های متعدد بررسی و مناسبترین گونه با توجه به اندازه مقاومت آن در برابر آتش انتخاب شود.
اهداف پژوهش:
هدف کلی: ایجاد جنگل های ضدحریق
اهداف جزیی:
- جلوگیری از انقراض گونه های گیاهی موجود در جنگل ها
_محافظت از محیط زیست
_کمک کاهش آلودگی هوا ناشی از آتش سوزی
_جلوگیری از فرسایش خاک
-کمک به کاهش خسارات اقتصادی ناشی از آتش سوزی سالانه جنگل ها
- کمک به کاهش گازهای گلخانه ای
- حفاظت از تنوع زیستی موجود در جنگل ها
اهداف کاربردی:
- استفاده در بخش انبوه جنگل ها در مواقعی از سال که احتمال آتش سوزی وجود دارد.
- ایمن سازی جنگل ها در برابر حریق ناشی از افزایش دما در فصول گرم
فرضیه های پژوهش :
1- وجود آب ذخیره شده در بافت اسفنجی میانبرگ، موجب ضدحریق شدن بدنه ی گیاهان می شود.
2- استفاده از زغال خاموش کننده در خاک باعث عدم انتشار آتش در جنگل می شود.
3- افزودن ماده ی شیمیایی ضد احتراق به خاک و ورود آن به گیاه از طریق ریشه موجب ضد حریق شدن آن گیاه (به ویژه ساقه) می شود.
4- افزودن ماده ی ضد احتراق به شکل گازی ، موجب ضد حریق شدن آن گیاه (به ویژه ساقه) می شود.
5- ماده تهیه شده به سایر زیست مندان و اکوسیستم جنگل آسیب نمی رساند.
6- ماده تهیه شده می تواند از ضررهای اقتصادی ناشی از آتش سوزی های سالانه ی جنگل ها بکاهد.
برای مشاهده مجموعه فایل های ضمیمه اینجا کلیک کنید.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه و تنظیم: نسرین صادقی
در این دوره از جشنواره از 20 استان کشور در سه بخش به تفکیک، 350 گروه در بخش غرفه های نمایشگاهی، 650 گروه در بخش سمینارهای علمی و 750 گروه در بخش مسابقات دانش آموزی از مدارس و پژوهش سراهای دانش آموزی سراسر کشور انتخاب شده اند و به جشنواره کشوری دعوت شده اند.
که تعداد 53 گروه در بخش سمینارهای علمی مقام برتر را کسب نمودند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های برتر علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
مقطع: دوره دوم متوسطه
موضوع: جنگل های ضدحریق
نام مدرسه: فرزانگان 3
نام استاد: نسیبه السادات میرباقر
دانش آموزان: نگار غلامی آهنگران، یلدا عشقی
مقدمه :
جنگل یک اکوسیستم پیچیده و پویا است که در حالت عادی اجزای تشکیل دهنده ی آن همواره در حالت تعادل قرار دارند. یکی از عوامل محیطی که می تواند بر جنگل تأثیرگذار باشد، عامل آتش سوزی است که صرف نظر از منشأ پیدایش آن (طبیعی یا مصنوعی) می تواند به صورت مستقیم بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و میکروکلیما و به صورت غیرمستقیم بر کیفیت رویشگاه از طریق تأثیر بر پوشش گیاهی توده، شاخ و برگ و جانوران خاکزی اثر داشته باشد.
اثر آتش سوزی در درختان به درجه حرارت محیط، مقدار مواد سوختنی قرارگرفته بر روی زمین، زمان قرار گرفتن در معرض گرما، شدت آتش و تحمل بافت درخت از گرما بستگی دارد. ترکیب و ساختار اکوسیستمهای جنگلی نیز می تواند در استعداد آتش سوزی جنگل موثر باشد، به طوری که توده ها از گونه ها و طبقات سنی مختلفی تشکیل شده اند، که ساختارها و مواد سوختنی مختلفی دارند، به همین دلیل با توجه به ترکیب و ساختار توده ممکن است گسترش آتش به توده های جانبی را محدود و یا به آن سرعت دهند.
بیان مساله:
یکی از مهمترین مسایلی که جامعه انسانی با آن مواجه می باشد، افزایش گرمای جهانی و پدیده تغییر اقلیم است. عامل اصلی این افزایش، عمدتاً استفاده از سوخت های فسیلی و تغییر کاربری اراضی می باشد که منجر به آزاد سازی مقادیر زیادی گازهای گلخانه ای از جمله گاز دی اکسیدکربن به اتمسفر می گردد. از طرفی تغییرات اقلیمی منجر به ایجاد شرایطی گردیده که امروزه آتش سوزی یک تهدید عمده برای بسیاری از اکوسیستم های طبیعی محسوب می شود.
به طوری که در پی تغییر اقلیم و گرم شدن زمین، میزان آتش سوزی ها در سطح جنگل ها در حال افزایش است. حرارت، اکسیژن، سوخت، سه ضلع بنیادی آتش سوزی را تشکیل می دهند، در نتیجه احتمال وقوع آتش سوزی به عوامل آن و شرایط محیطی بستگی دارد که از این میان می توان کیفیت و توزیع سوخت، آب و هوا، شرایط توپوگرافی و فاکتورهای انسانی را نام برد. عمده ترین عامل موثر در مناطق جنگل های دمای حداکثر ماه های آبان و آذر، در منطقه میابند درصد رطوبت مواد سوختنی و در مناطق کوهستانی یا بالابند میزان بارندگی است. هر ساله آتش سوزی جنگل، هزاران هکتار از درختان، درختچه ها و گیاهان را طعمه خود می کند و سطح زیادی از جنگلهای جهان را از بین می برد.
مقاومت چوب گونه های جنگلی نقش موثری در توسعه و گسترش آتش سوزی دارد. ترکیب گونه ای هر جنگل دارای رژیم آتش سوزی مربوط به خود هست که با مشخصه هایی مانند فراوانی، شدت، وسعت و زمان و وقوع آتش سوزی سبب ایجاد خصوصیات مختلفی در اکوسیستم ها منطقه ای و محلی می شود. میزان حساسیت درختان به حریق با توجه به سرشت گونه هاخصوصاً خصوصیات مورفولوژی آن ها متفاوت است. می توان گفت گونه های که دارای ضخامت پوست بیشتری هستند به دلیل حفاظت پوست از بخش کامبیوم درخت، کمتر خسارت می بینند .در بسیاری از گونه های درختی افزایش قطر درخت سبب افزایش ضخامت پوست ساقه و در نتیجه افزایش تحمل ساقه در برابر آتش می شود .
همچنین حضور گونه های با حساسیت زیاد به آتش سوزی به ویژه در فصل خزان برگ ها سبب ایجاد آتش سوزی هایی با منشأ طبیعی می شود. از این رو برای ایجاد آتش بر سبز یا زنده لازم است گونه های جنگلی موجود از لحاظ مقاومت به آتش با انجام آزمایش های متعدد بررسی و مناسبترین گونه با توجه به اندازه مقاومت آن در برابر آتش انتخاب شود.
اهداف پژوهش:
هدف کلی: ایجاد جنگل های ضدحریق
اهداف جزیی:
- جلوگیری از انقراض گونه های گیاهی موجود در جنگل ها
_محافظت از محیط زیست
_کمک کاهش آلودگی هوا ناشی از آتش سوزی
_جلوگیری از فرسایش خاک
-کمک به کاهش خسارات اقتصادی ناشی از آتش سوزی سالانه جنگل ها
- کمک به کاهش گازهای گلخانه ای
- حفاظت از تنوع زیستی موجود در جنگل ها
اهداف کاربردی:
- استفاده در بخش انبوه جنگل ها در مواقعی از سال که احتمال آتش سوزی وجود دارد.
- ایمن سازی جنگل ها در برابر حریق ناشی از افزایش دما در فصول گرم
فرضیه های پژوهش :
1- وجود آب ذخیره شده در بافت اسفنجی میانبرگ، موجب ضدحریق شدن بدنه ی گیاهان می شود.
2- استفاده از زغال خاموش کننده در خاک باعث عدم انتشار آتش در جنگل می شود.
3- افزودن ماده ی شیمیایی ضد احتراق به خاک و ورود آن به گیاه از طریق ریشه موجب ضد حریق شدن آن گیاه (به ویژه ساقه) می شود.
4- افزودن ماده ی ضد احتراق به شکل گازی ، موجب ضد حریق شدن آن گیاه (به ویژه ساقه) می شود.
5- ماده تهیه شده به سایر زیست مندان و اکوسیستم جنگل آسیب نمی رساند.
6- ماده تهیه شده می تواند از ضررهای اقتصادی ناشی از آتش سوزی های سالانه ی جنگل ها بکاهد.
برای مشاهده مجموعه فایل های ضمیمه اینجا کلیک کنید.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه و تنظیم: نسرین صادقی
