به علاوه لاننبرگ و اورنستین( ۲۰۱۲) و چنی^[۱۸۷](۲۰۱۱)،جهت حرکت ارتباطات سازمانی را شامل ارتباطات عمودی و ارتباطات افقی می‌دانند که در زیر به آنها اشاره مختصری می‌شود.
ارتباط عمودی از بالا به پایین: برای نفوذ در استراتژی، اهداف، دستورالعمل ها، سیاست و بازخورد است.

ارتباطات عمودی از پایین به بالا: برای اطلاع رسانی در مورد مسائل، پیامدها، پیشنهادها، پرسشها و نیازهای افراد است.
ارتباط افقی: برای هماهنگی مسائل، نیازها، پیشنهادها و بازخوردهاست.
۲-۴-۲-۴- انواع ارتباطات
بر اساس نظریات مختلف در مورد ارتباطات قابل مشاهده در سازمان، می‌توان انواع ارتباطات را به صورت زیر بیان نمود :
کلامی^[۱۸۸]: مثل ارتباطات رو در رو (لاننبرگ و اورنستین، ۲۰۱۲)
غیر کلامی^[۱۸۹]: مطالعه حرکات بدن، شکل بدن، قد ، وزن، ویژگیهای فیزیکی بودن^[۱۹۰](۲۰۱۱)، هیکسون^[۱۹۱](۲۰۱۰)، والترز^[۱۹۲](۲۰۱۱)
مکانی^[۱۹۳]: راهی که افراد به دنبال فضا و استفاده از آن هستند شامل؛ چیدمان صندلی ها، فضای فیزیکی، فاصله بین افراد هنگام گفتگو، هال^[۱۹۴] (۱۹۸۳) و هریگان^[۱۹۵] (۲۰۱۱)
فرا کلامی^[۱۹۶]: تنوع در سخن مثل کیفیت صدا، بلندی صدا، عدم روانی کلام یا خندیدن، جاکوبی^[۱۹۷](۲۰۰۹)، یانگ^[۱۹۸](۲۰۰۸).
زمانی^[۱۹۹]: استفاده از زمان مثل دیر کردن، یا زود آمدن، دیگران را منتظر گذاشتن ، هیکسون^[۲۰۰](۲۰۱۰).
لوتانز (۱۹۹۲) نیز ارتباطات در رفتار سازمانی را به صورت یک پیوستار شامل؛ ارتباطات از راه دور، فرایند ارتباطات سازمانی، ارتباطات بین شخصی و ارتباطات غیر کلامی نشان می‌دهد.
به طور کلی انواع ارتباطات سازمانی اعم از رسمی یا غیر رسمی را می‌توان به اینصورت نشان داد:

شکل ۲-۸ .ارتباطات رسمی و غیر رسمی درسازمان

۲- ۴-۵- نظریه اسلام در مورد ارتباطات

علاوه بر موارد فوق رویکرد دینی به ارتباطات عناصر و مواردی از قبیل روابط محبت آمیز، امر به معروف و نهی از منکر، روحیه همکاری و همیاری و سبقت در خیرات را از ویژگیهای مهم ارتباطات افراد در گروه ها می‌داند (شفیعی، خدمتی، آقا پیروز و میرزائی اهرنجانی، ۱۳۸۵).

۲-۴-۶- موانع ارتباطی در سازمان

بسیاری از موانع سبب مخدوش شدن شبکه های ارتباطی اثربخش می‌شوند. رابینز (۱۳۸۶) برخی از آنها را برمی‌شمرد:
از صافی گذراندن اطلاعات: مقصود اینست که دهنده پیام آگاهانه در اطلاعات دستکاری می‌کند تا آن را برای گیرنده پیام مطلوبتر کند یا زمانی که اطلاعات از سلسه مراتب سازمانی عبور می‌کند دستخوش تغییرات می‌شود.
ویژگیهای شخصی: گیرنده پیام با توجه به نیازها، انگیزه ها، تجربه ها، زمینه های کاری و بسیاری ویژگیهای شخصی دیگر همان چیزهایی را که علاقه دارد، می‌بیند یا می‌شنود.
جنسیت: زنان ومردان به دلیلهای گوناگون باید بین خود ارتباطات گفتاری برقرار کنند. در نتیجه جنسیت به صورت مانعی بر سر راه ارتباطات اثربخش بین دو جنس در می‌آید.
عواطف: نوع احساس گیرنده پیام به هنگام دریافت پیام، بر تفسیری که او از محتوای پیام می‌کند اثر می‌گذارد.
زبان:کلام برای افراد مختلف معانی مختلف دارد. سن، میزان تحصیلات و زمینه فرهنگی، سه متغیر مشخصی هستند که کلمه ها و معنی و مفهومی را که ما برای این کلمه‌ها قائل هستیم تحت تأثیر قرار می‌دهند. در یک سازمان کارکنان دارای زمینه های گوناگون هستند و دسته بندی آنها و قرار دادن ایشان در یک دایره از سازمان موجب می‌شود تا در میان آنها، گروه متخصص از زبان فنی خاص استفاده کنند.
ارتباطات غیر گفتاری: در واقع، این قسمت به زبان بدن افراد در زمان ارتباط با یکدیگر اشاره دارد. مانند آهنگ صدا و حرکات بدن فرد، که افراد دیگر بر اساس آنها پیامی را که فرد منقل می‌کند را دریافت می‌کنند.

۲-۴-۷- نقش ارتباطات در رفتار

افراد برای برآوردن نیازهای درونی خود مبادرت به برقراری ارتباط با دیگران می‌کنند، که این به نوبه خود بر انتخاب‌های‌ ارتباطی و رفتار آنان نیز تأثیر گذار است (روبین^[۲۰۱]، ۱۹۷۹، ۱۹۸۱؛ روبین و روبین، ۱۹۹۲). ارتباطات جای مهمی در سازمان دارد زیرا نوع ساختار، حوزه و گستره سازمانها تماماً به وسیله روش های ارتباطی تعیین می‌شوند (کانری، ۲۰۱۱). به عبارت دیگر ارتباطات جوهره سازمانهاست (چنی، ۲۰۱۱). که به زعم ایوانسویچ ومتسون^[۲۰۲](۱۹۸۷) به نیروهایی در درون افراد و محیط آنها وابسته است. ارتباطاتمشتمل بر فرایندی است که در درون فرد اتفاق می‌افتد و علاوه بر آن تنها وسیله ای است که از طریق آن یک فرد می‌تواند بر دیگری نفوذ پیدا کند و از این طریق امکان بروز رفتارها را در افراد پدید می‌آورد. یعنی تبادلاتی که از ارتباط بین افراد شکل می‌گیرد، روشی رابه وجود می‌آورد که از طریق آن نفوذ یا تأثیر بر دیگران ممکن می‌شود (فیشر^[۲۰۳]، ۱۹۷۴). به عبارتی رفتارهایی که در یک سازمان رخ می‌دهند برا ی فرایند ارتباطات حیاتی هستند (لوتانز، ۱۹۹۲).
ارتباطات در توسعه روابط بین شخصی، بدست آوردن تشریک مساعی، و بدست آوردن درک صحیح از افراد دیگر در سازمان مؤثر و دارای اهمیت است (مک کراسکی و مک کراسکی^[۲۰۴]، ۲۰۰۵). از طرفی ارتباطات خوب برای اثر بخشی هر گروه و سازمانی حیاتی است (رابینز و جاج، ۲۰۰۸). از آنجایی که افراد در سازمانها حدود ۷۰ % از ساعات کاری خود را صرف ارتباطات نوشتن، خواندن، صحبت کردن، و گوش دادن می‌کنند این منصفانه به نظر می‌رسد که بگوییم یکی از مؤثر ترین نیروهایی که منجر به عدم عملکرد موفق گروهی می‌شود نداشتن ارتباطات مؤثر است (توماس و اشمیت^[۲۰۵]،۱۹۷۶).

۲-۴-۷- قدرت

سازمانها به عنوان نظامهایی از قدرت تلقی می‌شوند. در این منظر سازمانها ابزاری هستند که به وسیله آن افراد دارای قدرت می‌توانند از افراد دیگر استفاده کنند یا بر آنها نفوذ کنند تا بتوانند به اهداف خاص خود برسند. قدرت عامل بسیار مهمی در شکل دهی به روابط بین فردی و اجتماعی (علاقه بند، ۱۳۸۷) و به معنای توانایی مدیر در واداشتن دیگران به انجام کار (هوی و میسکل، ۲۰۰۸) و نیز به معنای نیرو و توانایی فرد در تحت تأثیر قرار دادن رفتارهای دیگران (کلر، ۲۰۰۹) از طرق مختلف است که در شکل دهی به تعاملات فردی و نفوذ در افراد و هدایت رفتار آنان نقش بسزایی دارد.

۲-۴-۷-۱- تعاریف قدرت

از مجموع تعاریفی که در مورد قدرت وجود دارد می‌توان قدرت را توانایی بالقوه یک فرد یا یک گروه برای نفوذ در فرد یا گروه دیگر تعریف کرد (مورهد و گریفین، ۲۰۱۰، ۱۹۹۵) . از طرفی قدرت به قابلیتی اطلاق می‌شود که فرد آ دارد تا در رفتار فرد ب نفوذ کند و فرد ب در جهت توافق خواسته های فرد آ حرکت و عمل کند (رابینز و جاج، ۲۰۰۸؛ رابینز، ۱۹۹۰، ۲۰۰۵). ماکس وبر قدرت را اینگونه تعریف می‌کند: احتمالی که وجود دارد که یک نفر در درون یک رابطه اجتماعی در موقعیتی قرار بگیرد که بر خلاف تعارضهای موجود بتواند خواسته خود را جامه عمل بپوشاند. به طور کلی مروری بر ادبیات مربوط به قدرت نشان می‌دهد که قدرت به توانایی انجام کارها بر خلاف اراده و مقاومت دیگران یا توانایی “بردن” نزاعهای سیاسی و بدست گرفتن موقعیت ارجاع داده می‍‌شود. نظریه پردازان قدرت بر مثبت بودن قدرت تأکید دارند و پیش بینی می‌کنند که قدرت توانایی خام حرکت منابع برای رسیدن به هدفی بدون ارجاع به موقعیت سازمانی می‌باشد. به عبارتی قدرت عبارت است از کنش و توانایی جهت نفوذ در فرایند اتخاذ تصمیم‌های سازمانی و در نهایت تأثیر بر فعالیتهای آن
(تولبرت و هال، ۲۰۰۹).
با توجه به تمامی تعاریفی که در مورد قدرت بیان شده است می‌توان جزء اصلی این عامل را قابلیت نفوذ دانست. یعنی قابلیتی که یک رهبر را قادر می‌کند تا همکاری و تعهد دیگران را جلب کند. برای نفوذ موفقیت آمیز بر رفتار دیگران رهبر باید تأثیر قدرت را بر اساس سبکهای متنوع رهبری درک و شناسایی کند (هرسی، بلانچارد و جانسون، ۲۰۰۲)

۲-۴-۷-۲- منابع و سطوح قدرت در سازمان

قدرت را می‌توان بر اساس منابع بالقوه در سازمان مد نظر قرار داد. منابع قدرت سازمانی شامل؛ ساختار، اختیار رسمی، قوانین و مقررات، دستورات، کنترل فرایند تصمیم گیری، کنترل منابع و تکنولوژی، کنترل اطلاعات یا دانش، جنسیت و سازمان غیر رسمی است (مورگان^[۲۰۶]، ۱۹۸۶)
از طرفی ففر(۱۹۸۱) قدرت سازمانی رابر گرفته از منابع زیر می‌داند:

1. 1. منابع در دسترس: شامل پول، اعتبار، قانون، پاداش، تنبیه، تخصص

1. 1. کنار آمدن با عدم اطمینان: توانایی اجازه منطقی سازی فعالیت های سازمانی از طریق رویه های عملکرد استاندارد یا کاهش عدم اطمینان

1. 1. غیر قابل جایگزین بودن: داشتن آموزش منحصر به فرد، دانش یا تخصصی که در حال حاضر توسط افراد دیگر قابل دستیابی نیست.

1. 1. تأثیر گذاشتن بر فرایندهای تصمیم گیری

1. 1. اتفاق نظر: بر ارزشها یا تعریف افراد از موقعیتها یا استفاده از دانش و تکنولوژی

فرنچ و راون (۱۹۸۶) به شناسایی ۵ منبع اصلی قدرت در سازمان می‌پردازند.قدرت پاداش، قدرت اجبار، قدرت قانونی، قدرت تخصص، قدرت مرجع.
شرمرهورن و همکاران( ۲۰۰۳) انواع قدرت را شامل قدرت سازمانی وقدرت فردی می‌دانند.
قدرت سازمانی خود شامل؛ پاداش، ا جبار، قانونی، فرایند اطلاعات، قدرت منتخبو قدرت فردی شامل؛ تخصص، عقلانیت و مرجع است که در زیر به طور خلاصه تعریفی از آنها ارائه می‌گردد.

بنابراین، روابط حالت گذرا و زیر گذرا در محور طولی و عرضی به صورت زیر خواهد بود:

محاسبه ی روابط ثابت زمانی اتصال کوتاه:
مدار معادل مطابق شکل زیر اتصال کوتاه می‌شود تا روابط مربوطه بدست آیند. در اینجا فقط عبارت X_l در شکل اضافه شده است.

معادلات حالت گذرا و زیر گذرا برای حالت اتصال کوتاه در محورهای d و q به صورت زیر خواهد بود:

اکنون با تحلیل بهره برداری اندوکتانس خواهیم داشت:

برای شرایط زیر گذرا، زمانی که s به سمت صفر می رود، راکتانس محور d به صورت زیر است:

به طور مشابه راکتانس گذرای محور طولی به صورت زیر است:

به طور مشابه می توان روابط زیر را برای محور q بدست آورد:

برای دستیابی به پارامتر های موجود درمعادلات، از روش نیوتن- رافسون بهره گرفته شده است. مقادیر اولیه با توجه به روابط محاسبه شده اند:

این معادلات با بهره گرفتن از روش نیوتون - رافسون حل شده و در محیط MATLABشبیه سازی شده اند. اطلاعات لازم تولید کننده (کارخانه) از مقاله ی “اولین مدل برای شبیه سازی کامپیوتری تشدید زیر سنکرون” IEEE Transactions on power system Vol. PAS-96, no.5استخراج شده است.

مدل (۰٫۰)

این مدل ساده‌ترین بیان برای شبیه‌سازی ماشین است. این مدل به مدل کلاسیک شهرت دارد. این مدل تنها دارای مدار میدان در محور d می‌باشد و هیچ سیم‌پیچ دمپری بر روی محورهایq و d آن قرار ندارد.
فرض های زیر در حین تحلیل ریاضی مدل (۰٫۰) در نظر گرفته شده است:
ولتاژ ترانسفورمری در معادلات استاتور نادیده گرفته شده است.
سرعت ثابت فرض شده است.
تاثیر سیم پیچ های دمپر لحاظ نشده است.
اشباع شبیه سازی نشده است.
شارهای اصلی پیوندی ثابت فرض شده اند.
از حالت گذرای ناشی از برجستگی قطب ها صرف نظر شده است.

مدار معادل مدل (۰٫۰)

دیاگرام مدار مدل (۰٫۰) با بهره گرفتن از تحلیل مدل شار بدست آمده است. مدار این مدل برای محور q و d در شکل زیر امده است[۲۰].

معادلات مداری مدل (۰٫۰)

همانند مدل (۲٫۱) می توان، معادلات مدار مدل کلاسیک را با بهره گرفتن از مدار معادل تحلیل مدل شار بدست آورد. معادلات مدل کلاسیک به صورت زیر خواهد بود:

مدل (۲٫۲)

هدف از ارائه ی این مدل برقراری تعادل با بهره گرفتن از دو سیم پیچ (یک سیم پیچ میدان، یک دمپر معادل) بر روی محور d و دو سیم پیچ دمپر روی محور q است. فرض های زیر برای تحلیل ریضی این مدل در نظر گرفته شده است:
کاهش شار میدان اصلی لحاظ شده است.
دو سیم پیچ دمپر معادل در محور q قرار دارد.
یک سیم پیچ دمپر معادل در محور d قرار دارد.
سرعت ثابت فرض شده است.
اشباع شبیه سازی نشده است.

مدار معادل مدل (۲٫۲)

دیاگرام مداری مدل (۲٫۲) برای هر دو محور d و q در شکل زیر نشان داده شده است.

معادلات مداری مدل (۲٫۲)

همان طور که در مدل های قبل دیده شد، روابط بین ثوابت زمانی و پارامتر های گذرا توسط مدار معادل قابل دست یابی است.این روابط مداری در زیر نشان داده شده است:

فصل هفتم

شکل۳-۲ ) رابطه اندازه‌گیری عملکرد و راهبردها (وسنیسکی و شفتی، ۲۰۰۳: ۳۱)
۴-۷-۲- کیفیت:
اطلاعات مفید عملکرد به ما کمک می‌کند تا سیاست‌ها و فرایندهای کارا و دلیل کارا بودن آنها را تشخیص دهیم. برای بهبود عملکرد یک تمامیت، بایستی بهترین استفاده از داده‌ها و دانش دسترسی به عمل آید (تریژری^[۶۶] و دیگران، ۲۰۰۱: ۴۵). شاخص های عملکرد، سنجه‌هایی هستند که برای ارزیابی کیفیت در برابر استانداردها و اهداف شکل داده شده در داخل یک سازمان بکار می‌روند بدین ترتیب کیفیت تثبیت شده یا بهبود می‌یابد (بلک‌برن^[۶۷]، ۲۰۰۳: ۲۳).

۵-۷-۲- انگیزه و پاداش‌دهی کارکنان:
راث^[۶۸] (۲۰۰۲) انگیزش کارکنان و پاداش‌دهی بر مبنای نتایج ارزیابی عملکرد سازمانی را از میان دیگر اهداف، به عنوان یک هدف مهم ارزیابی عملکرد بر می‌شمارد.
۶-۷-۲- مسئولیت‌پذیری^[۶۹]:
اطلاعات عملکرد، امکان مسئولیت‌پذیری موثر در برابر ذینفعان خارج سازمانی را، به نحوی اثربخش امکان پذیر می‌سازد. با اطلاعات مناسب، شورای شهر، اعضای جامعه و دیگر ذینفعان قادر به اعمال فشار برای بهبود هستند و می‌توانند درک بهتری از آنچه می‌گذرد داشته باشند. در این مورد، منظور از مسئولیت‌پذیری به خصوص مسئولیت‌پذیری در برابر عموم است و از این جهت در بخش عمومی و سازمانهای دولتی مهم محسوب می‌شود؛ هر چند با درک روز افزون سازمانهای بخش خصوصی از نقش گسترده‌تر خود در جامعه و مسئولیت خود برای بکارگیری اثربخشی منابع محدود و همین طور اثرات اجتماعی فعالیت‌هایشان، موضوع مسئولیت‌پذیری برای آنها نیز اهمیت بیشتری می‌یابد.
در مطالعه‌ای که فارمر (۲۰۰۴) از ۱۴۷ شرکت خصوصی و دولتی درانگلستان به عمل آورده اهداف بکارگیری ارزیابی عملکرد به ترتیب زیر فهرست شده‌اند:
- امکان مدیریت عملیات و کنترل اثربخشی و کارایی
- نشان دادن ارزش کسب شده
- تسهیل ارتباط و مدیریت اثربخش ذینفعان
- همراستاسازی عملیات با راهبرد
- پیشبرد بهبود کیفیت
- پشتیبانی از پاسخگویی عمومی
- تضمین انطباق با استانداردهای حرفه‌ای
- انگیزش و پاداش‌دهی به کارکنان
بخشی از مهم ترین اهداف ارزیابی عملکرد عبارتند از:

1. 1. کنترل مداوم جریان امور در سازمان و استقرار چرخه مدیریت بهره وری

1. 1. شناسایی نقاط ضعف و قوت و مشکلات سازمان و تلاش در جهت شکوفایی و افزایش قابلیت‌ها و اصلاح فعالیت ها.

1. 1. بهبود تصمیم گیری در مورد حوزه و عمق فعالیت ها ، برنامه ها و اهداف آینده دولت

1. 1. بهبود تخصیص منابع و استفاده بهتر ازامکانات ومنابع انسانی درجهت اجرای برنامه های مصوب.

1. 1. ارتقاء پاسخگویی در مورد عملکرد برنامه ها.

1. 1. ارتقاء توانمندی سازمان در ارائه کمی وکیفی خدمات ورقابت پذیری درفضای ملی وبین المللی.

1. 1. هدف نهایی از ارزیابی عملکرد، افزایش کارایی و اثر بخشی سازمان است (کاپلان و نورتون، ۲۰۰۴: ۲۶).

برخی معتقدند درصورت اجرای صحیح نظام ارزیابی عملکرد به خصوص در بخش های دولتی دستاوردهای متعددی به شرح ذیل برای دولت و یا سازمان موضوع ارزیابی حاصل خواهد شد:
۱- توسعه فرایند هدف گذاری صحیح
۲- تقویت فرایند بهبود دائمی(کایزن )
۳- استفاده بهینه از منابع به خصوص منابع انسانی سازمان
۴- ارتقای توان دست یابی سازمان به اهداف و در نتیجه اثر بخشی آن
۵- تصمیم گیری دقیق تر مسئولین به واسطه مشخص شدن نقاط قوت و ضعف عملکردها
۶- افزایش مشارکت جامعه با مجموعه دولت به واسطه آگاهی آنها از عملکرد دولت
۷-۷-۲- افزایش مشارکت کارکنان در امور، در نهایت نهادینه شدن پذیرش تغییر و تحول در جامعه و به تبع آن در مجموعه دولت خواهد شد (خداداد حسینی، انواری رستمی، آذر،۱۳۸۰: ۲۹).
از دیدگاه دیگر مقصود عمده از ارزیابی در سازمان های دولتی شامل موارد زیر است:
الف- شناسایی هدف ها و وظایف سازمان و واحدهای سازمانی آن.
ب- شناسایی برنامه فعالیت های سازمان.
ج- شناسایی نحوه هدایت افرادی که در سلسله مراتب سازمانی خدمت می کنند و بررسی میزان اختیارات آنان با توجه به حدود و وظایفی که بر عهده دارند.
د- بررسی نحوه هماهنگ بودن سازمان ها با واحد های سازمانی در جهت نیل به هدف مطلوب.
ه- شناسایی وسایل و امکاناتی که برای انجام دادن کار در اختیار دارند و هزینه سازمان.
و- شناسایی این مسأله که سازمان و افراد آن با توجه به منابع و امکاناتی که در اختیار دارند و هزینه ای که به مصرف می رسانند تا چه حدود دررسیدن به هدفهای مطلوب سازمان کوشش می کنند.
ز- تعیین موانع، مشکلات و مسائل موجود.
بطور کلی می توان مقصود از اجرای برنامه ارزیابی را شناسایی وضع موجود، تعیین نقاط ضعف و قوت در ایفای وظایف و مسئولیت ها، تعیین و تشخیص احتیاجات آموزشی، راهنمایی و ارشاد سازمان ها در بهبود وضع کار آنها دانست و در حقیقت هدف اصلی باید راهنمایی و ارشاد سازمان باشد و به این ترتیب درجه کارآمد و بازده کار سازمان بالا خواهد رفت.
۸-۲- سیستم ارزیابی عملکرد و محیط آن:
پس از توسعه سیستم ارزیابی عملکرد، این سیستم می بایست پیاده سازی شود. این بدین معناست که سیستم می بایست با محیط بزرگتر ارتباط برقرار کند. دو بعد اصلی در این محیط عبارتند از : (۱) محیط داخلی که همان سازمان است و (۲) محیط خارجی که بازاری برای ایجاد حالت رقابت سازمان است.
۱-۸-۲- محیط داخلی:
در این سیستم کنترل استراتژیک، سیستم ارزیابی عملکرد به عنوان بخشی از سیستم بزرگتری دیده شده است که شامل هدف گذاری، بازخورد و پاداش یا تحریم است. دانشمندان فرهنگ سازمانی مانند ویک^[۷۰]، بیان می کنند که استراتژی ها و فرهنگ ها به یک معنا هستند. در نتیجه سیستم ارزیابی عملکرد می بایست با فرهنگ سازمانی همخوان باشد. در نتیجه تصور یک سیستم ارزیابی عملکرد در یک فرهنگ سرزنش گر آسان است. در این فرهنگ تمام افراد سعی دارند واقعیات را پنهان کنند.
دیگر مسأله، ساختار عملیاتی است که سازمان در پیش می گیرد. یک نمونه آن تضاد بین بخش بازاریابی و تولید است که عمدتاً ناشی ازسیستم های پاداش دهی و ارزیابی کارخانه ها است. این دو بخش بر مبنای معیارهای پاداش دهی استوار می شوند که با هم درتضاد هستند. افرادی که در بخش بازاریابی مشغول به کار هستند بر مبنای رشد سود در قالب میزان فروش، سهم بازار و بازارهای جدید مورد قضاوت قرار می گیرند. متأسفانه بازارها در برخی موارد بیش از آن که سودگرا باشند، فروش گرا هستند. افراد شاغل در بخش تولید بر مبنای سطح تولید یکنواخت با هزینه کم مورد ارزیابی قرار می گیرند. آنها نیز عمدتاً هزینه گرا هستند تا سود گرا. سیستم پاداش دهی بر این مبنا پاداش می دهد که بخش بازاریابی تغییرات زیادی را اعمال کند. آنها می بایست محصولات جدیدی را معرفی کنند، وارد بازارهای جدیدی شوند و برنامه های جدیدتری را توسعه دهند. اماافراد بخش تولید بر مبنای قبول تغییرات درصورت پایین آوردن هزینه ها پاداش دهی می شوند.
تعدادی از مدیران اجرایی اظهار می کنند که اطلاعات دریافتی نه تنها آنها را در سنجش عملکرد خود نسبت به استراتژی ها یاری نمی دهد، بلکه کمکی هم به فرایند تصمیم گیری استراتژیک آنها نمی کند. شاکیت اصلی آنها زیاد بودن حجم داده ها و تحلیل کم داده ها است. همچنین با حرکت در طول چرخه عمر محصول نوع شاخص ها تغییر می کند (آبرنسی، لیلیز^[۷۱]، ۲۰۰۱: ۲۹).

در [۹] متون را به دنباله­هایی با طول کلمه آن کد کرده و از معیار فاصله­ی nگرام مبتنی بر بردار برای انتخاب­های کاندیداها استفاده کردند.

۲-۲-۴ روش تشخیص پلاگاریسم خارجی
تشخیص پلاگاریسم خارجی مبتنی بر مجموعه نوشته­ های خارجی است که متون آن­ها ممکن است پلاگاریسم شده باشند. یک متن می ­تواند شامل پاراگراف، یک بلاک از کلمات با سایز ثابت، یک بلاک از جملات و غیره باشد. پلاگاریسم در یک داکیومنت مشکوک با جستجوی متن­هایی که تکراری یا نزدیک به تکراری با متن مجموعه هستند صورت می­گیرد. یک سیستم پلاگاریسم خارجی، این یافته­ ها را به کنترل­ کننده­ های انسانی گزارش می­دهد و آنها هستند که تصمیم می­گیرند که آیا متن­های یافته شده دزدی هستند یا نه. این قبیل سیستم­ها در مرجع [۱۰] برای پیدا کردن داکیومنت­های تکراری یا نزدیک به تکراری استفاده شده است.
روش دیگر برای پیدا کردن تکرارها براساس درهم­سازی شاخص ­ها است. چنین روش­هایی یک یا چند شاخص را ایجاد می­ کنند، که محتوای داکیومنت یا متن را در خود حمل می­ کنند. اولین سیستم تولید کننده­ شاخص که از این روش استفاده می­ کند در مرجع [۲] آمده است. تشخیص پلاگاریسم خارجی، می ­تواند به عنوان مسئله­ نزدیک­ترین همسایه در فضای برداری نیز در نظر گرفته شود.
۲-۳ روش­های محاسبه میزان شباهت گراف­ها
از آنجایی که در ادامه این پایان نامه هدف ما ارائه و پیاده­سازی راهکاری در زمینه­ تشخیص متن با بهره گرفتن از گراف است، بنابراین همانطور که در بخش “توضیح مسئله” گفته شد، مقایسه متون در قالب گراف از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. مفاهیم شباهت گراف، فاصله­ی گراف و تطبیق گراف پایه­ های اصلی روش­های تشخیص پلاگاریسم مبتنی بر گراف هستند. ما در این بخش به ارائه روش­های موجود در زمینه­ مشخص کردن شباهت­ها، فاصله­ها و انطباق گراف­ها می­پردازیم.
۲-۳-۱ روش بزرگترین زیرگراف مشترک - کوچکترین سوپرگراف مشترک
در [۱۲] نشان داده شده است که یک رابطه­ مستقیم بین فاصله­ی ویرایش گراف و بزرگترین زیرگراف مشترک دو گراف وجود دارد. به طور ویژه، هر دو تحت محدودیت­های خاصی روی تابع هزینه معادل هم هستند. یک گراف g ، یک بزرگترین زیرگراف مشترک (mcs) گراف­های و است و توسط عبارت مشخص می­ شود، اگر:

1. 1. هیچ زیرگراف با شرایط g وجود نداشته باشد به طوری که .

به طور مشابه، بخش دوم کامل کننده­ این ایده یعنی کوچکترین سوپرگراف مشترک که توسط عبارت مشخص می­ شود، باید در شرایط زیر صدق کند:

1. 1. هیچ سوپرگراف دیگری وجود ندارد که در شرایط ۱ و ۲ صدق کند اما .

راهبرد کلی شامل ایجاد یک گراف تطبیقی برای دو گراف مورد مقایسه و پیدا کردن بزرگترین دسته در آن است. آنچه [۱۲] نشان داده این است که زمانی که تابع تطبیق ویرایش را بر اساس فاصله ویرایش گراف محاسبه می­کنیم، تحت شرایط خاصی روی ضرایب هزینه، تابع با کمترین هزینه معادل بزرگترین زیرگراف مشترک بین دو گراف است. این اثبات بسیار خوشایند است، زیرا بزرگترین زیرگراف مشترک بخشی از دو گراف است که تحت عملیات ویرایشی حذف و اضافه نودها و لبه­ها بدون تغییر مانده است. برای ویرایش گراف برای تبدیل آن به گراف تنها باید مراحل زیر طی شوند:

1. 1. حذف نودها و لبه­هایی از که در ظاهر نمی­شوند.

1. 1. انجام هرگونه جایگزینی نود یا لبه.

1. 1. اضافه کردن نودها و لبه­هایی از که در ظاهر نمی­شوند.

با در نظر گرفتن این نکته که سایز بزرگترین زیرگراف مشترک متناظر شباهت بین دو گراف است، در [۱۳] یک معیار فاصله براساس mcs معرفی شده است. این معیار در فرمول زیر نشان داده شده است:
که max(x,y) ماکزیمم دو عدد x و y، و نشان دهنده سایز یک گراف است. هر چه زیرگراف مشترک بزرگ­تر باشد، کوچکتر می­ شود و نشان­دهنده شباهت بیشتر و فاصله­ی کمتر است. اگر دو گراف یکی باشند اندازه زیرگراف مشترک برابر با سایز گراف­ها خواهد بود و در نتیجه کمترین مقدار ممکن خود را خواهد داشت و برابر صفر خواهد بود. در مقابل اگر دو گراف هیچ وجه اشتراکی نداشته باشند برابر صفر و یک خواهد بود. این معیار فاصله دارای چهار مزیت مهم است:

1. 1. محدود به تولید عدد در بازه [۰,۱] است.

1. 1. تنها زمانی که دو گراف یکی باشند فاصله صفر خواهد بود.

1. 1. فاصله­ی بین دو گراف متقارن است.

1. 1. از نامساوی مثلثی تبعیت کرده و تضمین می­ کند که معیار فاصله از لحاظ مفهومی درست عمل می­ کند.

مزیت این روش در حیطه­ی فاصله­ی ویرایش گراف این است که این روش نیاز به مشخص کردن هیچ ضریب هزینه­ای و پارامتر دیگری ندارد. با این حال، این معیار در همه کاربردها مناسب نخواهد بود.
۲-۳-۲ روش مبتنی بر جستجوی فضای حالت
برای پیدا کردن فاصله در روش فاصله ویرایش گراف ما نیاز به یک تابع تطبیق ویرایش داریم که دارای کمترین هزینه بر اساس ضرایب هزینه موجود باشد. بسته به اندازه گراف­ها و هزینه­ های مرتبط با عملیات ویرایش، پیدا کردن کمترین هزینه­ نگاشت ممکن است نیاز به محاسبه تعداد بسیار زیادی از تمام تطبیق­های ممکن داشته باشد. اگر مجبور نباشیم که فاصله­ی دقیق ویرایش بین دو گراف را محاسبه کنیم، می­توانیم از روش­های جستجوی نیمه بهینه با فضای جستجوی کمتر استفاده کنیم. این جستجوها مینیمم سراسری تابع هزینه را پیدا نمی­کنند، ولی خیلی سریع­تر عمل کرده و پاس
خ­های قابل قبولی ارائه می­ دهند.
هر عمل تطبیق یک حالت در فضای جستجو است. هزینه­ آن حالت M مقداری در فضای جستجو است که ما می­خواهیم آن را کمینه کنیم. در حقیقت M یک همریختی گراف بین زیرگراف­های دو گرافی است که با هم تطبیق می­شوند و بیانگر عملیات مورد نیاز برای ویرایش یک گراف برای تبدیل آن به گراف دیگر است. روش­های متعددی برای انجام جستجو در این فضا وجود دارند، از قبیل تپه­نوردی، الگوریتم­های ژنتیک و خنک­سازی شبیه­سازی شده و بسیاری دیگر.
این جستجوها بهترین پاسخ را پیدا نخواهند کرد، اما برای بعضی کاربردها (از قبیل تطبیق گراف برای بازیابی تصاویر یا متون) مشکل­ساز نخواهند بود. این تکنیک­ها همچنین نسبت به وضعیت اولیه و مقادیر پارامترها حساس هستند[۱۴].
۲-۳-۳ روش­های احتمالی
در این بخش روش معرفی شده در [۱۵] را که بر پایه­ تئوری احتمال است، به طور خلاصه بیان می­کنیم. در روش احتمالی، سعی بر تطبیق گراف داده G_D و گراف مدل ذخیره ­شده­ G_M است. این گراف­ها، گراف­های ویژگی معین هستند. یک گراف ویژگی معین، یک گـراف است که A یک مجموعه از ویژگی­های متناظر هر نود است، .
ویژگی­ها در یک گراف معین باید با همان ویژگی­ها در گراف مدل منطبق شود، به طوری که نودهای منطبق شده یکسان یا دارای ویژگی­های مشابه باشند. لبه­ها نیز همچنین دارای ویژگی­های متناظر در گراف مدل هستند ولی در این روش در نظر گرفته نمی­شوند. سپس با مفهوم سوپرگروه یک نود مواجه می­شویم. یک سوپرگروه یک نود i در گراف G=(V,E) به صورت زیر تعریف می­ شود:
به عبارت دیگر، سوپرگروه یک نود i مجموعه نودهایی است که i و همه نودهای متصل شده به آن توسط لبه­ها را در بر دارد. ما سعی داریم که همه سوپرگروه­ها در گراف داده را با سوپرگروه­ها در گراف مدل تطبیق دهیم.
مجموعه­ همه تطبیق­های ممکن بین سوپرگروه C_i در گراف داده G_D و سوپرگروه S_j در گراف مدل G_M ، دیکشنری نامیده می­ شود و توسط مشخص می­ شود. برای حل مسئله­ اختلاف سایز بین سوپرگروه­های داده و مدل، امکان وجود نودهای خالی نیز هست که می­توانند به S_j اضافه شوند تا دو گراف دارای تعداد نودهای برابر شوند. تابعی که نود در C_i را با نودی در S_j منطبق می­ کند به صورت زیر تعریف می­ شود:
احتمال خطاهای تطبیق توسط و احتمال خطاهای ساختاری توسط مشخص می­ شود. با این تعاریف و در نظر گرفتن تعدادی فرض و با بهره گرفتن از قانون بیز و ساختارهای احتمالی دیگر در [۱۵] یک توصیف ریاضی برای احتمال انطباق یک سوپرگروه بین دو گراف ارائه نمودند:
که
فاصله همینگ بین سوپرگروه گراف داده تحت نگاشت f و سوپرگروه گراف مدل، ، و تعداد نودها در است به طوری که به نودهای خالی در نگاشته شده ­اند.
بعد از ارائه و تشریح این توصیف ریاضی به بیان قوانینی که می­توانند برای به روز کردن تابع انطباق استفاده شوند، پرداخته شده است. روش­ها شامل قوانین به روز رسانی به فرم زیر هستند:
P(u,v) احتمال اولیه­ متناظر بودن نود u در گراف داده با نود v در گراف مدل است، درحالی که سایر احتمال­ها در صورت کسر احتمال شرطی هستند که متناظر با ویژگی­های مرتبط با نود هستند. روش­های تعیین این احتمال­ها وابسته به کاربرد هستند.
این روش می ­تواند به عنوان تابع انرژی تطبیق گراف استفاده شود. روش دیگری از این فرمول برای جستجوی ژنتیک تطبیق گراف­ها استفاده کرده است. در [۱۶] این روش را اصلاح نموده و فاصله ویرایش گراف را به آن اضافه کرده است، روش جدید با رفع نیاز به اضافه کردن نود خالی باعث ساده­تر شدن مدل و ایجاد مدل بهتر شده است.
فصل سوم
تئوری پلاگاریسم
این فصل به بیان تئوری پلاگاریسم می ­پردازد. در مسئله تشخیص پلاگاریسم دو مرحله حائز اهمیت هستند:

نخست به دلیل اینکه برخی از محققان و دانشمندان (براون^[۴] و همکاران، ۱۹۹۷: استادن^[۵]، ۲۰۰۰: جاین^[۶] و استادن، ۲۰۰۷: قبرهیوت^[۷] و همکاران، ۲۰۰۸) بر این باورند که تیمار دود میتواند در زمره و مقوله پرایمینگ به شمار آید، این فصل را با توضیحی از پرایمینگ آغاز میکنیم.
۱-۱- پرایمینگ^[۸]
جوانهزنی، یک پدیده پیچیده و پویا است و شامل تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی است که به فعال شدن جنین منجر میشود (بیولی و بلک^[۹]، ۱۹۸۵). وقوع چندین فرایند متابولیکی همزمان که در مرحله جوانهزنی بذر صورت میگیرد، مطالعه و بررسی حوادث مرتبط با آغاز فرایند جوانهزنی را دشوار مینماید. در تولید گیاهان زراعی موفق، مدت زمان کاشت بذر تا مرحلهای که گیاهچه استقرار کامل پیدا کند، از اهمیت بالایی برخوردار است. زیرا این دوره، تاثیرات زیادی بر رشد گیاه، عملکرد نهایی و کیفیت بذور، پس از برداشت خواهد داشت (وار و فلوز^[۱۰]، ۱۹۸۵).
تعاریف مختلفی برای جوانهزنی ارائه شده است، از نظر متخصصان فیزیولوژی، خروج ریشهچه از پوسته بذر، جوانهزنی محسوب میشود. از نظر آنالیزگران بذر، ظهور و توسعه ساختارهای ضروری از جنین را جوانهزنی تعریف کردهاند که نشان دهنده توانمندی بذر در تولید یک گیاه طبیعی در شرایط مطلوب میباشد (AOSA،۲۰۰۰^[۱۱]). در طی جوانهزنی بذر ممکن است محیط خاک اطراف بذر برای جوانهزنی و رشد سریع گیاهچه مناسب نباشد. تنشهای زنده وغیر زنده مانند درجه حرارتهای بالا و پایین، خشکی یا غرقابی بودن، شوری، حشرات و عوامل بیماریزا میتوانند سرعت، درصد جوانهزنی و رشد گیاهچه را کاهش دهند یا به طور کامل از جوانهزنی بذر و ظهور گیاهچه، جلوگیری نمایند (اشرف و فولاد^[۱۲]، ۲۰۰۵).

جوانهزنی سریع بذر و رویش یکنواخت در زمین برای به دست آوردن محصولی خوب، در شرایط تنش و غیرتنش ضروری است. جوانهزنی و رویش آهسته و یا پراکنده، معمولاً به پیدایش بوتههای کمتر و کوچکتر منجر میشود که نسبت به تنشهای زیستی و غیر زیستی محیطی آسیب پذیرتر هستند. رویش دیرهنگام ممکن است موجب خرابی بستر بذر و افزایش تراکم خاک گردد که سبب استقرار ضعیف گیاه میگردد. به طور کلی جوانهزنی بذر سه مرحله دارد:
فاز اول، فرایند جذب آب است که در آن، آب توسط بذر جذب میشود ولی فعالیت متابولیکی اندکی صورت میگیرد.
فاز دوم، فاز تأخیری است که در آن آب،به کندی جذب میشود، اما فعالیت متابولیکی گستردهای صورت میگیرد.
فاز سوم، که در آن افزایش محتوای آب با پیدایش و رشد ریشهچه همراه است.
جذب آب به صورت کنترل شده در بذر که پس از آن نیز آبگیری انجام میشود به هیدروپرایمینگ بذر معروف است و این گونه بذرها در شرایط تنش، جوانهزنی بهتری نسبت به بذرهای تیمار نشده دارند و رشد گیاهچه اولیه در آنها بیشتر است. در دو دهه اخیر پرایمینگ بذر یکی از معمولترین روشها برای افزایش میزان و یکنواختی جوانهزنی و رویش در بسیاری از گیاهان زراعی مهم شده است.
در جریان پرایمینگ، معمولاً بذرها در معرض پتانسیل آب خارجی قرار میگیرند، مقدار این آب آنقدر اندک است که مانع از جوانهزنی میشود، اما امکان وقوع یک سری فرآیندهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی پیش از جوانهزنی را فراهم میآورد. هنگامی که بذر پرایم شده در محیط مناسب جوانهزنی قرار میگیرد، سریعتر از بذرهای پرایم نشده جوانه میزند. ایده پرایمینگ بذور کار جدیدی نیست. بنظر میرسد این کار هزاران سال قبل با قرار دادن بذر درون آب، در مدت زمان های مختلف قبل از کشت صورت میگرفته است. این کار باعث جذب راحت آب، شسته شدن مواد بازدارنده و آغاز مراحل اولیه جوانهزنی شده است.
پیشنهاد استفاده از پرایمینگ بذر برای تحمل گیاه به تنشهای محیطی به ویژه شوری، خشکی و درجه حرارتهای نامناسب با انواع محلولهای اسمزی قبل از کاشت توسط استروگونو^[۱۳] (۱۹۶۴) ارائه شد. وی پی برده بود که جذب کنترل شده آب توسط بذر باعث بهبود جوانهزنی و رشد سریع گیاهچه تحت هر دو شرایط تنش و غیرتنش میشود و به دنبال آن، باعث افزایش عملکرد نسبت به بذر پرایم نشده میگردد.
اولین کار منتشر شده درباره پرایمینگ، اوایل دهه ۱۹۷۳ توسط هدیکر^[۱۴] و همکاران صورت گرفته است که آنها بذور را در لایه های کاغذی مرطوب شده با پلیاتیلن قرار دادند. بعد از آن روشهایی با قرار دادن بذور در محلول پلیاتیلن گلایکول همراه با هوادهی توسط داربی و سالتر^[۱۵] (۱۹۷۶) گزارش شد. در روش های مشابه، محلول نمکهای غیرآلی برای ایجاد پتانسیلهای اسمزی به کار رفت. در واقع وقتی که بذور در پلیاتیلن و محلولهای نمکی با غلظت مناسب قرار میگیرند، نمیتوانند آب را به راحتی جذب کنند (جذب آب کنترل شده). روش های مختلف دارای محاسن و معایبی هستند و تاثیر آنها بر گیاهان زراعی مختلف، یکسان نیست. همچنین تأثیر روش های پرایمینگ از گونهای به گونه دیگر و از مرحلهای از رشد گیاه به مرحله دیگر، متفاوت است.
بهطور کلی، تیمارهای شیمیایی، بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند و موثرتر از تیمارهای بیولوژیک هستند زیرا فرمولاسیون و استانداردهای تیمار به خوبی در آنها رعایت شده است. اما برخی از تیمارهای بیولوژیکی همراه با تیمارهای پرایمینگ فیزیکی و شیمیایی، مورد استفاده قرار میگیرند تا جوانهزنی و رویش گیاهچه را تحت شرایط تنشی و غیرتنشی افزایش دهند.
در اثر اعمال تیمارهای پرایمینگ، فعالیتهای متابولیکی جوانهزنی تحریک میشود و بهبود سرعت جوانهزنی، یکنواختی رویش بوتهها، جوانهزنی تحت شرایط متنوع محیطی و بهبود بنیه و رشد گیاهچه را سبب میشود (آنونیموس^[۱۶]، ۲۰۰۴). پرایمینگ میتواند موجب تقویت قابل ملاحظه بذرهای خشک گردد (هیدکر و کولبر^[۱۷]، ۱۹۷۸) که نتیجه آغاز فرآیندهای متابولیکیای میباشد که در جریان جذب آب به طور نرمال صورت میگیرد و با خشک شدن در مرحله بعد، تثبیت شده است (هانسون^[۱۸]، ۱۹۷۳). در بذر نخودفرنگی^[۱۹]، پرایمینگ مانع از برخی آسیبهای کروموزومی ناشی از پیری میشود (سیویرتیپ و درادو^[۲۰]، ۱۹۹۵). همچنین تحقیقات نشان داده است که پرایمینگ سبب القای سنتز DNA هسته در سلولهای کلاهک ریشهچه گوجهفرنگی (لیو^[۲۱] و همکاران، ۱۹۹۷) و چندین گونه گیاهی دیگر از جمله فلفل^[۲۲] (لانتری^[۲۳] و همکاران، ۱۹۹۳)، ذرت^[۲۴] (گارسیا^[۲۵] و همکاران، ۱۹۹۵) و ترهفرنگی میگردد (اشرف و برای^[۲۶]، ۱۹۹۳).
۱-۲- فیزیولوژی پرایمینگ
پرایم شدن از طریق آغاز رویدادهای اولیه جوانهزنی بدون وقوع تقسیم سلولی در بذر، بهبود کیفیت جوانهزنی بذور را سبب میشود که میتواند شامل کاهش مواد بازدارنده، شکسته شدن مواد ذخیرهای، افزایش تدریجی آنزیمهای ضروری برای هضم اندوسپرم و غیره باشد. اسموپرایمینگ بذور گوجهفرنگی از طریق افزایش فعالیت آنزیم اندوبتاماناناز، باعث کاهش محدودیت مکانیکی جوانهزنی میگردد (اشرف و فولاد، ۲۰۰۵). اسموپرایمینگ بذور ذرت شیرین سبب افزایش پروتئین، افزایش فعالیت آنزیم آلدولاز^[۲۷]، ایزوسیتراتلیاز^[۲۸] و گلوکز۶- فسفات دهیدروژناز میگردد (اسمیت و کاب^[۲۹]، ۱۹۹۱). در بسیاری از گونه های گیاهی، پرایمینگ باعث افزایش پلیپپتیدهای بذر، نظیر آلفا و بتاتوبولینها در بذر شده است (دی کاسترو^[۳۰] وهمکاران، ۲۰۰۰). همچنین فو^[۳۱] و همکاران (۱۹۹۸)، در بادام زمینی افزایش فعالیت آنزیم ایزوسیتراتلیاز را گزارش کردند که عامل به حرکت درآوردن ذخایر چربی است.
پرایمینگ با حذف رادیکالهای آزاد اکسیژن که باعث تنشهای اکسیداتیو میشود، جوانهزنی بهتر را سبب میگردد (جی^[۳۲] و همکاران، ۲۰۰۲). دی کاسترو و ژنگ^[۳۳] (۱۹۹۵)، گزارش کردند که پرایمینگ بذور، روی سیکل سلولی تاثیر گذار است. پروتئینهای شوک حرارتی (HSPs)، در حین تیمار پرایمینگ توسط محلول پلیاتیلنگلایکول، افزایش پیدا میکنند. در حالی که در هیدروپرایمینگ به مدت یک روز و به دنبال آن خشک کردن خفیف، پروتئینهای شوک حرارتی (HSPs) به سرعت کاهش مییابد. در حین هیدروپرایمینگ، فعالیتهای کاتالازی افزایش پیدا میکند. افزایش فعالیتهای کاتالازی ممکن است تنشهای اکسیداتیو در حین جوانهزنی را کاهش دهد.
۱-۳- عوامل موثر بر پرایم کردن بذور
محیطی که بذور در طی پرایم شدن در آن قرار میگیرند، میتواند در میزان موفقیت پرایم شدن موثر باشد. مهمترین عوامل محیطی عبارتند از: اکسیژن، نور و دما.
ازبینگول^[۳۴] و همکاران (۱۹۹۹) دریافتند که اسموپرایمینگ بذور گوجهفرنگی وقتی بهترین نتیجه را میدهد که غلظت اکسیژن در محلول، بیش از ۱۰ درصد است، در حالیکه ولبام و برادفورد^[۳۵] (۱۹۹۱) گزارش کردند که هیدروپرایمینگ بذور خربزه با غلظت بالای اکسیژن (بیش از ۵۰ درصد) در مقایسه با هیدروپرایمینگ با غلظت معمولی محیطی (حدود ۲۱ درصد) سبب کاهش جوانهزنی میشود. در مورد بذوری که در زمان جوانهزنی نیاز به نور دارند لازم است در طول پرایم کردن، تحت تابش نور نیز قرار بگیرند، تا خواب آنها به حداقل برسد (مک دونالد^[۳۶]، ۲۰۰۰).
دماهای پایین (مثلا ۱۵ درجه سانتیگراد) در طی پرایم کردن میتواند افزایش کارآیی جوانهزنی بذور را سبب گردد (برادفورد، ۱۹۸۶). علت این امر، ممکن است به تأخیر افتادن فرآیندهای فیزیولوژیکی جوانهزنی باشد. همچنین دماهای پایین در طی پرایم شدن میتواند احتمال آلودگی میکروبی را نیز کاهش دهد.
کیفیت بذر مصرفی یا بنیه آن بر میزان موفقیت پرایم کردن موثر است. میزان رسیدگی و بلوغ بذر نیز میتواند بر نتیجه موفقیت در پرایم شدن تاثیر بگذارد. ولبام و برادفورد (۱۹۹۱)، گزارش کردند که بذور خربزه در ۴۰ روز پس از گردهافشانی نسبت به اسموپرایمینگ واکنش پذیرتر از بذوری هستند که ۶۰ روز پس از گردهافشانی برداشت میشوند.
خشک کردن بذور به دنبال پرایم شدن میتواند با بهره گرفتن از نمکهای اشباع و در معرض هوای ساکن یا دمنده، انجام گیرد. با بهره گرفتن از نمکهای اشباع میتوان فضای اطراف بذر را در رطوبت نسبی کنترل شدهای تنظیم کرد تا میزان رطوبت بذر از طریق رسیدن به تعادل با رطوبت محیط خود به حد موردنظر که معمولا ۱۰ درصد است برسد. معمولا این کار در دمای پایین (cْ۱۰- ۵) که فعالیتهای جوانهزنی در حداقل است، انجام میگیرد. این روش به کندی و یکنواختی انجام میگیرد و نسبت به استفاده از هوای گرم دمنده آسیب مکانیکی کمتری به بذور وارد میکند. اما در هر حال روشی بسیار کند به خصوص برای بذور درشت است. در روش قرار دادن بذور در هوای ساکن، بذور در سطحی هموار به طور یکنواخت قرار داده میشوند و بهطور یکنواخت نیز خشک میگردند. در هر حال این روش به ویژه در مورد بذور درشت، به آهستگی صورت میگیرد و نیاز به فضای زیادی دارد.
استفاده از هوای دمنده گزینه دیگری است که نیاز به فضای خشک کردن را کمتر میکند و سریعتر انجام میگیرد، اما این روش میتواند به آسیب مکانیکی بذر منجر گردد. این نوع آسیب در سویا (آرمسترانگ و مک دونالد^[۳۷]، ۱۹۹۲) و ذرت شیرین (پررا و کانتلیف^[۳۸]، ۱۹۹۲) گزارش شده است.
تیمارهای پرایم کردن سبب آبگیری بذور خشک و آغاز رویدادهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی جوانهزنی میگردد. زمانی که بذور دوباره خشک میشوند، نسبت به قبل از پرایم شدن از لحاظ فیزیولوژیکی در مراحل جلوتری از جوانهزنی قرار میگیرند و در نتیجه نسبت به زوال یافتن، مستعدتر میشوند. محاسن پرایم شدن در طی دوره انبارداری بذر با سرعتی نسبتا زیاد از دست میروند و البته این موضوع به نوع گیاه زراعی، دما و رطوبت نسبی موجود در زمان انبار شدن بذور بستگی دارد. بروگینک^[۳۹] و همکاران (۱۹۹۹)، افزایش پراکسیداسیون لیپیدی به علت عدم وجود مکانیسمهای حفاظتی (مانند آنزیمهای سوپراکسید (دیسموتاز و کاتالاز)) را عامل کاهش طول عمر بذور پرایم شده ذکر کردهاند، ولی مشخص است هرچه دما در مدت انبارداری کمتر باشد، عمر بذور پرایم شده نیز بیشتر خواهد بود.
۱- ۴- تکنیکهای پرایمینگ بذر
تیمارهای متعدد خیساندن و پرایمینگ برای افزایش سرعت و هم زمانی^[۴۰] جوانهزنی بذر به کار میروند. روش های معمول پرایمینگ عبارتند از: پرایمینگ بذر در مزرعه، اسموپرایمینگ، هالوپرایمینگ، هیدروپرایمینگ، ماتریکپرایمینگ، ترموپرایمینگ، درامپرایمینگ و پرایمینگ با هورمونهای رشد گیاه و پرایمینگ با انواع دود گیاهی. علاوه بر این، هنگامی که بذر با باکتری تلقیح میشود و در آب گرم خیسانده میشود تا محتوای رطوبتی آن به ۳۵ تا۴۰ درصد برسد، به این کار بیوپرایمینگ^[۴۱] میگویند. به دلیل نزدیکی موضوع این تحقیق با دو تکنیک پرایمینگ با هورمونهای رشد گیاه و پرایمینگ با انواع دود گیاهی، به توضیح این دو تکنیک میپردازیم.
۱-۴-۱- پرایمینگ با هورمونهای رشد گیاه
مشخص شده است که خیساندن بذر با غلظت مناسبی از هورمونهای رشد گیاه، تاثیر مثبتی بر جوانهزنی، رشد و عملکرد گونه های مختلف گیاهی در شرایط طبیعی و تنش دارد )لی^[۴۲] و همکاران، ۱۹۹۸). هورمونهای رشدی که معمولا برای پرایمینگ مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از: اکسینها (NAA, IBA, IAA)، جیبرلینها (GA)، کینتینها، اسیدآبسیزیک، پلی آمینها، اتیلن، برآسینولید، اسیدسالیسیلیک و اسیدآسکوربیک (کمپبل^[۴۳] و همکاران، ۱۹۹۹).
تحقیقات زیادی نشان داده است که جوانهزنی بذر در گونه های مختلف گیاهی، تحت شرایط نرمال و تنش از طریق پرایمینگ با هورمونهای رشد گیاهی یا سایر مواد آلی افزایش مییابد. در پنبه، خیساندن بذر کرکزدایی شده^[۴۴] در ۵ یا ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر جیبرلین به مدت ۱۶ تا ۲۴ ساعت، سرعت و درصد جوانهزنی را افزایش داد. در حالی که بیشترین میزان تاثیر در تیمار با ۱۰۰ میلیگرم بر لیتر جیبرلین به مدت ۱۶ ساعت گزارش شده است (وارما^[۴۵] و همکاران، ۱۹۸۴). در تحقیق دیگری که بر روی گندم صورت گرفت تاثیرات مخرب تنش شوری بر جوانهزنی با خیساندن بذر در غلظتهای مختلف IAA، IB یا جیبرلین (GA3) کاهش یافت (گلناز^[۴۶]، ۱۹۹۹). در سویا، گیاه سبز شده از بذر تیمار شده با غلظتهای مختلف GA3 که در خاک شور روییده بود در مقایسه با گیاهان روییده شده از بذر تیمار نشده، بنیه قویتری را نشان داد اگرچه گیاهان تیمار شده و گروه شاهد هر دو میزان جذب مشابه K، P و N را نشان دادند (محمود و عبدالعزیز^[۴۷]، ۱۹۸۵).
۱-۴-۲- پرایمینگ با انواع دود گیاهی
یکی از موادی که میتواند دارای اثرات تنظیم کنندگی روی رشد گیاه باشد، دود حاصل از سوختن مواد گیاهی است. دود به عنوان یکی از عوامل شکستن خواب بذر در تعداد زیادی از گونه های گیاهی شناخته شده است (دیکسون^[۴۸] و همکاران، ۱۹۹۵: براون^[۴۹] و استادن^[۵۰]، ۱۹۹۷). کاربرد دود گیاهی به صورت آئروسل یا عصاره های آبی دود، اثر یکسانی در تحریک جوانه زنی نشان دادهاند و به طور موفقیتآمیزی در ازدیاد بسیاری از گونه های گیاهی چه، در شرایط طبیعی گونه گیاهی (in situ) و چه خارج از محل رویش طبیعی (ex situ) استفاده شدهاند.
اثر تحریک کنندگی آتش بر جوانه زنی بذور از اثرات متقابل بین عوامل فیزیکی و شیمیائی حاصل از آتش ناشی میشود (ون استادن، ۲۰۰۰). اثرات تحریک کنندگی بالای دود و گرمای حاصل از آتش، بر جوانه زنی بذور، چه در گونه های مختص اکوسیستمهای آتشگیر (گونه های جنگلی) و چه گونههایی که در محل رویش آنها آتش سوزی وجود ندارد، به خوبی مشخص شده است (توماس^[۵۱] ون استادن، ۱۹۹۵).
تحقیقات اخیر در این زمینه نشان می دهد که دود، علاوه بر جوانه زنی بذور، بنیه بذر را نیز بهبود میبخشد. اگر چه ماهیت شیمیایی ماده محرک جوانه زنی موجود در دود (۳متیل۲ هیدرو فور^[۵۲]) به تازگی کشف شده است (فلماتی^[۵۳] و همکاران، ۲۰۰۴). اما اثرات دود روی جوانهزنی بذر به طور گستردهای شناخته شده و به روش های مختلف به کار گرفته شده است. علاوه بر این، دود یک نقش حیاتی در استقرار مجدد و حفظ گیاهان بومی دارد و بطور بالقوه میتواند برای طیف مختلفی از کاربردهای مربوط به تکنولوژی بذر مورد استفاده قرار گیرد. به علاوه، دود پتانسیل کاربرد در صنایع کشاورزی و باغبانی جهت تولید محصولات سالمتر و قویتر را دارد (لایت و ون استادن، ۲۰۰۴). پاسخ های دیگری به جز شکسته شدن خواب بذر، جوانه زنی و بهبود بنیه گیاهچه در شرایط استفاده از دود دیده شده است. در یک بررسی، دود تحریک گلدهی را در گیاه Cyrthanthus ventricosus سبب شده است (کیلی^[۵۴]، ۱۹۹۳). نتایج یک آزمایش دیگر نشان داد که دود در ریشه زایی و رشد و نمو هیپوکوتیل گیاه ماش مؤثر است (تیلور و ون استادن، ۱۹۹۶). مجموعه این مشاهدات نشان می دهد که اجزاء فعال در عصاره آبی دود یک نقش تنظیم کنندگی در رشد و نمو گیاه بازی می کنند. تا به حال مدارک بسیار کمی در مورد اثرات درون شیشهای دود به عنوان یک تنظیم کننده رشد گیاهی به دست آمده است. (سناراتنا^[۵۵]، ۱۹۹۹). در طول دهه اخیر گزارشهای زیادی در مورد اثر مثبت دود حاصل از سوختن گیاه بر روی جوانهزنی بذور و رشد گیاهچه چندین گیاه زراعی ارائه شده است. این گیاهان زراعی که در شکلهای مختلف (آئروسل، عصاره آبی دود و بوتنولوئید) به دود پاسخ مثبت دادهاند، عبارتند از کرفس (توماس^[۵۶] و ون استادن^[۵۷]، ۱۹۹۵)، کاهو (دریو^[۵۸] و همکاران، ۱۹۹۵)، ماش (تیلور^[۵۹] و ون استادن، ۱۹۹۶)، ذرت محلی (مودی^[۶۰]، ۲۰۰۲: ۲۰۰۴)، هویج، جعفری و ترهفرنگی، ذرت تجاری (اسپارگ^[۶۱] و همکاران، ۲۰۰۶)، برنج محلی (کولکارنی^[۶۲] و همکاران، ۲۰۰۶)، لوبیای تجاری (ون استادن و همکاران، ۲۰۰۴)، گوجهفرنگی تجاری (کولکارنی و همکاران، ۲۰۰۸) و پیاز (کولکارنی و همکاران، ۲۰۱۰).
۱-۵- اثرات اصلی آتش و دود بر جوانه زنی
تولید دود در طبیعت از سوختن مواد گیاهی توسط آتش ناشی میشود. شناخت درستی از چگونگی اثر دود بر جوانه زنی در دست نیست اما اثرات فیزیکی وشیمیایی مشخصی روی دانه وجوانه زنی آن دارد. اثرات فیزیکی به دو دسته اثر نور و اثر دما و اثرات شیمیایی به سه دسته اثر دود، اثر گازها واثر مواد مغذی تقسیم بندی می شوند. نور ایجاد شده توسط آتش در شکستن خواب بذر گیاهان نور خواه تاثیر گذار است همچنین گرمای تولید شده نیز با تأثیر بر فعل و انفعالات شیمیایی درون دانه می تواند خواب بذر را شکسته و باعث افزایش جوانه زنی گردد. در مورد اثرات فیزیکی و شیمیایی آتش و دود حاصل از آن به تفصیل در بخشهای دیگر بحث خواهد شد.
مطالعات زیادی نشان دهنده این مطلب است که اثر متقابل قابل توجهی بین تغییرات فیزیکی در دانه ها و عوامل شیمیایی حاضر در دود، وجود دارد. بعضی از گونه ها زمانی در برابر دود پاسخ نشان میدهند که قبل از اینکه در معرض دود قرار گیرند، در مخزن بذری خاک قرار داده شوند. این امر به علت فراهم شدن شرایط مطلوب برای تأثیر دود روی جوانهزنی دانه است.
یک سری از آزمایشات بر روی دانه های کاهو نورخواه انجام شد و در طی این آزمایشات مشخص شد که در غیاب نور هم، دانه های کاهو جوانه میزنند. این مطالعات نشان میدهند که دود می تواند به صورت معنی داری جانشین احتیاج نوری گردد (بل^[۶۳]، ۱۹۹۹).
۱-۵-۱- اثرات فیزیکی آتش و دود بر جوانهزنی
بذر تعداد زیادی از گونه ها بر اثر یک یا بیش از یک فاکتور فیزیکی ناشی از آتش، مانند شکستگیها و یا خشک شدن پوسته دانه، جوانهزنه میزنند. (بریتس^[۶۴] و همکاران، ۱۹۹۳). بذور بعضی از گیاهان، دارای پوسته ضخیم وغیر قابل نفوذی هستند که این پوسته از نفوذ آب و مواد غذایی به درون دانه جلوگیری می کند. در نتیجهی اثر آتش، این پوسته شکسته میشود و در نتیجه خواب بذر نیز شکسته شده و جوانه زنی افزایش پیدا میکند.
گرما می تواند جنین را نیز به طور مستقیم تحریک کند و به این وسیله جوانه زنی را افزایش دهد. در مناطق آتشگیر بعد از آتش ،گونههایی در آن مناطق افزایش پیدا میکنند که قبل از آن در این منطقه دیده نشده بودند. در واقع بذور این گیاهان در خاک این مناطق وجود دارد که در خواب هستند و تحت تاثیر آتش و دود خواب این بذور شکسته میشود و تعدادشان در منطقه افزایش مییابد. دو گونه پاسخ به زغال چوب و دود آن و شوک گرمایی دیده شده است (باند^[۶۵] و کیلی^[۶۶]، ۱۹۹۷).
بخارات زغال چوب یا دود آن میتوانند جذب ذرات خاک شوند و متعاقباً اثرات اصلی و مهمی بر دانه های شکسته و ترک خورده درون خاک داشته باشند (کیلی، ۱۹۹۸). در برخی از موارد، دود به صورت آئروسل، نسبت به عصاره دودی نتیجه بهتری دارد و این امر به این دلیل است که گرمای خشک، خواب بذر را در اثر تحریک مستقیم جنین میشکند و به جوانهزنی بیشتر منجر میگردد. در همه مواردی که آتش بر روی ساختار پوسته دانه اثر دارد، نتایج نشان میدهد که دود مورفولوژی دانه را تغییر میدهد.
گرمای تولید شده توسط آتش، غلظت ترکیبات فعال در دود را تعیین میکند. بهترین پاسخ نسبت به ترکیبات تولیدی، در دمای۱۶۰ تا ۱۸۰ درجه سانتیگراد دیده شد (جاگر^[۶۷]، ۱۹۹۶). نتایج به دست آمده از تحقیقات دیلانگ^[۶۸] و بوچر^[۶۹] در سال ۱۹۹۰ برای گیاهAudouinia capitana در دوره های تحریک گرمایی جنین، نشان دهنده معنیدار بودن اثر دود و آتش در شکستن خواب بذر و تحریک جوانهزنی بود.
۱-۵-۲- اثرات شیمیایی آتش و دود
آتش علاوه بر گرما، یک سری عوامل و مواد شیمیایی از قبیل اتیلن وآمونیاک تولید میکند. اتیلن ترکیبی فعال در دود است که به طور قابل توجهی در تحریک جوانهزنی گیاهان بومی موثر است (ساکلیف^[۷۰] و وایتهد^[۷۱]، ۱۹۹۵). در این مطالعات مشخص شد که ساقه های نسوخته و خاکستر، تأثیری روی جوانهزنی ندارند.
آتش ممکن است محتوای کلی نیتروژن خاک را افزایش یا کاهش دهد. نیتروژن اضافه شده به خاک به صورت آمونیوم است که توسط باکتریها بعد از اینکه خاک در پاییز مرطوب می گردد، به نیترات تبدیل میشود. بعد از آتش سوزی، افزایش خفیفی در pH خاک رخ میدهد که برای رشد باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن مطلوب است و در نتیجه آن میزان تثبیت نیتروژن نیز افزایش می یابد.
اکسیدهای نیتروژن در غلظتهای مختلف دود در تحریک جوانهزنی نیز موثر هستند. علاوه بر مواد ذکر شده، عوامل شیمیایی ناشناخته دیگری نیز وجود دارد که باعث جوانهزنی بیشتر میگردد. اخیراً یک ترکیب بسیار فعال و مقاوم در برابر گرما، با ماندگاری زیاد به نام ۳متیل ۲_هیدروفور۱و۲ پیران (بوتنولاید) که جوانهزنی دانه را تحریک میکند، از عصاره دود جدا شده است. این ترکیب، محلول در آب و پایدار در برابر گرما است و به مدت زیاد میتوان آنرا نگهداری کرد. این ماده فعالیتش را بعد از اتوکلاو کردن و ذخیره طولانی مدت، از دست نخواهد داد (ون استادن^[۷۲] ، ۲۰۰۴). در مطالعات قبلی اثر مثبت این ماده بر روی افزایش جوانه زنی تعداد زیادی از گونه های گیاهی اثبات شده است. فلماتی^[۷۳] (۲۰۰۴) ترکیب مشابهی را گزارش کرد که از دود حاصل از سوختن سلولز بدست میآید و جداسازی میشود. این ماده نیز دارای اثرات تحریکی بر روی جوانه زنی بود.
۱-۶- مطالعات زراعی در مورد عصاره دودی
مطالعات انجام شده نشان میدهد که دود، اثرات مثبتی بر روی جوانهزنی، بنیه گیاهچه و رشد ریشه دارد (براون و استادن، ۱۹۹۷: راچ^[۷۴] و همکاران، ۱۹۹۷: کولکارنی، ۲۰۰۶).