فهرست مطالب

فصلنامه تحقیقات مرتع و بیابان ایران
سال سی‌ام شماره 2 (پیاپی 91، تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • غلامحسن رنجبر*، فرهاد دهقانی، محمدهادی صادقی، محمدجواد بابایی زارچ صفحات 181-195
    سابقه و هدف

    به دلیل محدودیت منابع آب با کیفیت، استفاده از منابع جدید مانند زه آب ها و آب دریا در تولید علوفه با شورزیست ها اجتناب ناپذیر می باشد. گونه های سالیکورنیا از گیاهان بسیار متحمل به شوری (شورزیست اجباری) می باشند که قابلیت رشد با استفاده مستقیم از آب دریا دارند. از شاخساره گیاه می توان در ترکیب با سایر گیاهان علوفه ای به منظور تغذیه دام استفاده نمود. دانه گیاه سالیکورنیا پس از استخراج روغن دارای 43 درصد پروتیین می باشد. هدف از این تحقیق انتخاب مناسب ترین گونه سالیکورنیا از نظر عملکرد و کیفیت علوفه در نوار ساحلی استان بوشهر بود.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی عملکرد و ارزش غذایی سالیکورنیا، این تحقیق بر روی گونه بیگلووی (Salicornia bigelovii) و چهار اکوتیپ بومی شامل بوشهر (S. sinus persica Akhani)، ارومیه، گرگان و مرکزی (S. persica Akhani subsp. persica)، در ایستگاه تحقیقات شوری استان بوشهر انجام شد. شرایط آب و هوایی منطقه گرم و مرطوب با بارش سالیانه کم (217 میلی متر) و متوسط درجه حرارت سالانه 24 درجه سانتی گراد بود. آزمایش به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار بود. کاشت با بذر انجام و سپس مزرعه با آب خلیج فارس با هدایت الکتریکی 60 دسی زیمنس بر متر آبیاری شد. به منظور تعیین ارزش غذایی علوفه، در زمان رشد رویشی نمونه گیاهی از شاخساره گونه و اکوتیپ های مختلف تهیه و مقادیر درصد خاکستر، پروتیین خام، میزان نیتروژن غیر پروتیینی، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی، الیاف نامحلول در شوینده خنثی، لیگنین قابل هضم در شوینده اسیدی و انرژی قابل متابولیسم اندازه گیری شد. در پایان فصل رشد به منظور تعیین وزن خشک زیست توده، مساحت یک متر مربع از هر واحد آزمایشی برداشت گردید. داده ها با استفاده از نرم افزار SAS تجزیه و مقایسات میانگین با استفاده از آزمون دانکن و در سطح 5 درصد انجام شد.

    نتایج

    نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری از نظر میزان زیست توده خشک بین گونه و اکوتیپ های مختلف سالیکورنیا وجود داشت. میزان زیست توده خشک تولیدی اکوتیپ های بوشهر، مرکزی، ارومیه، گرگان و گونه بیگلووی به ترتیب 29/18، 64/14، 22/4، 60/4 و 71/6 تن در هکتار بود. بیشترین و کمترین میزان خاکستر به ترتیب به میزان 54% و 46% ماده خشک مربوط به اکوتیپ بوشهر و گونه بیگلووی بود. بین گونه و اکوتیپ ها تفاوت معنی داری از نظر میزان پروتیین خام شاخساره وجود نداشت. میزان پروتیین خام شاخساره بین 9/6 در اکوتیپ مرکزی تا 6/8 در اکوتیپ بوشهر متفاوت بود. انرژی قابل متابولیسم علوفه بین 17/5 تا 74/5 مگاژول در کیلوگرم ماده خشک برآورد شد؛ کم ترین و بیشترین آن به ترتیب مربوط به گونه بیگلوی و اکوتیپ ارومیه بود. بیشترین و کم ترین میزان شاخص های دیواره سلولی شامل الیاف نامحلول در شوینده خنثی (NDF)، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (ADF) و لیگنین قابل هضم در شوینده اسیدی (ADL) به ترتیب مربوط به اکوتیپ های گرگان و بوشهر بود. در مقایسه با یونجه، روند تولید گاز در ساعات مختلف نمونه علوفه گونه و اکوتیپ های مختلف سالیکورنیا به میزان چشمگیری کمتر بود. در بین گونه و اکوتیپ های مختلف سالیکورنیا، بیشترین و کمترین میزان تولید گاز به ترتیب مربوط گونه بیگلووی و اکوتیپ ارومیه بود.

    نتیجه گیری

    بطور کلی با در نظر گرفتن مقادیر ارزش غذایی و با توجه به عملکرد بیشتر و سازگاری بهتر به منطقه، اکوتیپ بوشهر (Salicornia sinus persica Akhani) برای کاشت در سواحل استان به منظور تامین بخشی از علوفه مورد نیاز دام پیشنهاد می گردد. اگرچه به خاطر خاکستر نسبتا زیاد گیاه، تنها بخشی از جیره دام می تواند توسط علوفه این گیاه تامین گردد. بنابراین به منظور استفاده صحیح از علوفه این گیاه در تغذیه دام، ضرورت دارد میزان مصرف روزانه علوفه در جیره تعیین گردد.
    کلیدواژه ها

    کلیدواژگان: الیاف خام، پروتئین، تغذیه دام، شورزیست، شورورزی
  • فرزاد حیدری مورچه خورتی*، محمد خسروشاهی، راضیه صبوحی، مرتضی خداقلی، لیلا کاشی زنوزی صفحات 196-213

    سابقه و هدف تحقیق:

    برای کنترل و کاهش فرسایش بادی تحقیقات زیادی با مواد مختلف انجام شده است. از آن جمله می توان به بررسی عملکرد بیوپلیمر گوار بر کاهش تولید گرد و غبار با غلظت های مختلف 5/0، 0/1 و 5/1 درصد اشاره نمود. نتایج آن نشان داد که افزودن بیوپلیمر سبب بهبود ظرفیت نگهداشت آب، افزایش مقاومت سطح و فشاری خاک و کاهش تولید گرد و غبار می گردد. در تحقیقی دیگر استفاده از بیوپلیمر آگارگام نشان داد که اثر قابل توجهی بر بهبود ویژگی های مکانیکی خاک دارد. هدف از این بررسی تاثیر کاربرد پلیمرنوکلیوس (M19) در کنترل تپه های ماسه ای می باشد. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر کاربرد خاکپوش nucleos (M19) بر کاهش فرسایش بادی، کنترل تپه های ماسه ای و گرد و غبار می باشد.

    مواد و روش ها

    این تحقیق در دشت سگزی که با توجه به نزدیکی آن به مناطق شهری، تاسیسات نظامی، حمل و نقل و نیز صنایع و کارگاه هایی که در آن واقع شده اند، از جنبه جلوگیری از فرسایش بادی و بیابان زدایی در اولویت مطالعاتی و اجرایی قرار دارد، اجرا شد. پس از انتخاب عرصه، ابتدا دو پلات 500 مترمربعی با شرایط یکسان (یک تپه فعال با عرصه اطراف آن که دارای پوشش گیاهی دست کاشت و طبیعی) انتخاب شد. به منظور تعیین اثر خاکپوش، محدوده هر پلات توسط پیکه های چوبی مشخص و علاوه بر آن اطراف تپه های ماسه ای برای تعیین میزان جابجایی آن ها پیکه کوبی و سپس پلات اندازه گیری با مالچ nucleos (M19) توسط دستگاه سمپاش پمپی مالچی شد. در ادامه تغییرات رطوبت خاک، اطلاعاتی شامل زنده مانی و میزان رشد نهال و توانایی خاک پوش در کنترل جابجایی تپه ماسه ای و میزان تنش فشاری طی ماه های مختلف اندازه گیری و در نهایت میزان اثربخشی خاکپوش با تیمار شاهد با استفاده از آزمون T-Test مقایسه شد.

    نتایج

    نتایج حاصل از بررسی تغییرات رطوبت و اثر خاک پوش بر آن نشان داد که بیشترین مقدار رطوبت منطقه بعد از بارش بوده و تفاوت مشخصی بین روند خشک شدن پلات شاهد و پلات مالچ پاشی شده مشاهده نشد. همچنین مشخص گردید که این مالچ بر میزان رشد سالانه نهال ها تاثیر مثبتی دارد. طی بازه زمانی تحقیق، تپه ماسه ای شاهد حدود 75/0 تا 5/2 متر بسته به فصل و جهت باد جابجا شد، در صورتی که تپه ماسه ای مالچ پاشی شده کاملا ثابت مانده بود. از سویی دیگر با گذشت زمان، سطح عرصه مالچ پاشی شده پوسته پوسته شد و علایم فرسودگی در آن مشاهده گردید.

    نتیجه گیری

    اولین نکته در استفاده از این پلیمر به عنوان خاکپوش، دو فاز شدن آن در بازه زمانی حمل و انبارداری تا زمان مالچ پاشی می باشد. به نحوی که دو لایه به طور واضح از هم قابل تشخیص می باشد. در نتیجه، در موقع آماده سازی امولسیون نهایی، برای یکنواخت شدن پلیمر، همزدن آن امری ناگزیر است و می تواند از جمله خصوصیات منفی پلیمر مورد استفاده تلقی شود.این مالچ بر تغییرات رطوبت خاک تاثیر مثبت گذاشته و سبب افزایش نگهداشت رطوبت در خاک شده است. از سوی دیگر مقایسه رشد نهال های موجود در عرصه مالچ پاشی شده و شاهد نیز نشان دهنده تاثیر مثیت آن بر رشد نهال ها می باشد.تنها نکته مثبت و مهم این خاکپوش، انعطاف پذیری بالای آن پس از مالچ پاشی می باشد. به نحوی که تردد با احتیاطبر روی آن امکان پذیر می باشد. در نهایت یک طی گذشت بازه زمانی یک ساله ابتدا ترک های ریزی در سطح عرصه تحقیق مشاهده شد و به مرور بر تعداد و عمق ترک ها افزوده شد و سپس این ترک ها باعث پوسته پوسته شدن سطح عرصه مالچ پاشی شده گردید. به دنبال این عارضه، ناپایداری و علایم فرسودگی در عرصه مالچ پاشی شده، مشاهده شد. ولی هیچ گونه جابجایی و تغییر مکانی در تپه مالچ پاشی شده مشاهد نشد. باید توجه داشت که ممکن است با گذشت زمان و ایجاد تخریب بیشتر در سطح عرصه مالچ پاشی شده و به دنبال پوسته پوسته شدن بیشتر، سطح مالچ پاشی شده به طور کامل تخریب شده و فرسایش تپه نیز آغاز شود که با توجه به این موارد استفاده از نوع مالچ در این عرصه و عرصه های مشابه توصیه نمی شود.

    کلیدواژگان: پلیمر، مالچ، فرسایش بادی، گرد و غبار، فناوری زیست محیطی
  • علی فراهانی*، علی طویلی، حسین ارزانی، حسین آذرنیوند، علی اشرف جعفری صفحات 214-229
    سابقه و هدف

     بهبود جوانه زنی و استقرار گیاهان در مواجهه با خشکی از جمله امور مهم و موثر در موفقیت عملیات بیولوژیک اصلاح مراتع است. لازمه این کار بررسی تغییرات صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گونه های مرتعی تحت تاثیر پیش تیمارهای مختلف در شرایط آزمایشگاهی، گلخانه ای و عرصه ای است تا بر مبنای آن بتوان نسبت به انتخاب گونه های نخبه و امیدبخش تصمیم گرفت و عملیات اصلاحی را به نحو مطلوب ارزیابی کرد.

    مواد و روش ها

     در این پژوهش، تاثیر پیش تیمارهای مختلف بر جوانه زنی و استقرار گونه های Sanguisorba minor و Elymus hispidus تحت تنش خشکی بررسی شده است. در این رابطه، اثر تیمارهای پرایمینگ با آب مقطر، پلی اتیلن گلایکول، نیترات پتاسیم و نانوذرات نقره برای بهبود مشخصه های جوانه زنی و استقرار گونه ها در شرایط ظرفیت زراعی مطالعه شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد. برای اجرای پژوهش، تعداد 168 گلدان استفاده گردید و در هر گلدان تعداد 10 عدد بذر کشت شد. صفات اندازه گیری شده شامل ظهور نهال از خاک، سرعت ظهور، استقرار و زنده مانی، طول و وزن ریشه و ساقه، ویگوریته و میزان پرولین، کارتنویید، قند محلول، کلروفیل کل و آنزیم های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز بود. پس از اتمام داده برداری صفات مورد مطالعه در گلخانه و اخذ نتایج به دست آمده در آزمایشگاه، آنالیز واریانس و تجزیه وتحلیل داده ها در نرم افزار SPSS و مقایسه میانگین داده ها با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح 5 درصد برای صفات مورد مطالعه در دو گونه انجام گرفت.

    نتایج

     نتایج بدست آمده نشان داد که تنش خشکی تفاوت معنی داری را بر روی خصوصیاتی از قبیل وزن خشک اندام هوایی یا طول ریشه گیاه دارد. اثرهای متقابل پرایمینگ و تنش در مورد صفات ظهور از خاک، سرعت ظهور، استقرار و زنده مانی و وزن خشک اندام هوایی معنی دار شد اما سایر صفات مورد مطالعه را نیز تحت تاثیر قرار داد. کاربرد نانوذرات نقره اثرات مثبت و یا منفی بر خصوصیات رویشی بذر و نهال رشد یافته از بذور گیاهان مورد مطالعه داشت. خصوصیاتی مانند طول ریشه گیاه تحت تیمارهای مختلف پرایمینگ در یک سطح رطوبتی مشخص تغییرات معنی داری را نشان ندادند. بعضی از خصوصیات دیگر ازجمله بنیه دارای تغییرات چشمگیری بودند و این میزان تغییر در سطوح مختلف رطوبتی تا حدود 20 درصد متغیر بود و اثرهای مثبت تیمار پلی اتیلن و اثرهای منفی غلظت بالای نانوذرات مشهود بود. در مجموع کاربرد تیمارهای پرایمینگ بذر با پلی اتیلن گلایکول و نیترات پتاسیم در گونه E. hispidus و کاربرد تیمارهای پرایمینگ بذر با پلی اتیلن گلایکول و نانوذرات نقره با غلظت 30 میلی گرم در لیتر در گونه S. minor بیشترین تاثیرات مثبت معنی دار در افزایش مقاومت به خشکی را داشت. همچنین کاربرد تیمارهای نانوذرات با غلظت های 60 و 90 میلی گرم در لیتر اثرات منفی را بر مشخصه های رویشی و فیزیولوژی هر دو گونه مورد مطالعه نشان داد.

    نتیجه گیری

     اعمال تنش خشکی موجب بروز اثرهای منفی در خصوصیات ساختاری گونه های مورد مطالعه شده و استفاده از تیمارهای هیدروپرایمینگ، نیترات پتاسیم، پلی اتیلن گلایکول و نانوذرات نقره (با غلظت 30 میلی گرم در لیتر) موجب کاهش اثرهای نامطلوب تنش گردید. دلیل این موضوع عمدتا تغییراتی است که در فاکتورهای فیزیولوژیک مانند میزان پرولین، آنزیم های کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز اتفاق افتاده و اعمال پیش تیمارهای مختلف موجب بروز تغییرات مثبت در فاکتورهای مذکور و افزایش مقاومت به خشکی گونه ها می گردد. نتایج مرتبط با تاثیر پیش تیمارهای مختلف بر جوانه زنی و استقرار گونه های مذکور در شرایط آزمایشگاهی و عرصه ای نیز تاییدکننده این موضوع است.

    کلیدواژگان: اکوسیستم های مرتعی، عملیات بیولوژیک اصلاح مرتع، گونه های نخبه و امیدبخش، ظرفیت زراعی
  • سید جعفر سیداخلاقی*، آزاده گوهردوست صفحات 230-246
    سابقه و هدف

    بیابان زایی نتیجه فرآیندی چندبعدی بوده و در اثر بهم پیوستگی تعدادی از سازه های محیطی و انسانی آغاز و با ترکیب و هم افزایی اثرات مرتبط با شرایط طبیعی، تغییرات اقلیمی و فشار عوامل انسانی گسترش می یابد این پژوهش با هدف واکاوی عوامل اقتصادی، اجتماعی و مدیریتی موثر بر بیابان زایی در دالان گردوغباری نیاتک در سیستان و با بهره گیری از چارچوب کاربردی مدل های تصمیم گیری چند معیاره، مهم ترین شاخص های بیابان زایی انسان ساخت را در منطقه مورد مطالعه اولویت بندی و معرفی نموده تا در مباحث مدیریتی و کنترل بیابان زایی و پدیده گردوغبار منطقه بکار گرفته شود.

     مواد و روش

    این پژوهش از نوع پژوهش های پیمایشی است. ابتدا براساس منابع و مدل های مرسوم ارزیابی بیابان زایی، 20 شاخص مناسب در قالب 5 معیار با استفاده از ترکیبی از مدل های مختلف از جمله IMDPA،MICD، MEDALUS همراه با نظرات متخصصین و کارشناسان آشنا به منطقه و نیز تیم اجرایی پژوهش انتخاب و تعیین گردید. داده ها و مقادیر مربوط به شاخص ها از طریق منابع اطلاعاتی مختلف شامل گزارش های مرکز آمار ایران، وزارت نیرو، سازمان جهاد کشاورزی و اداره کل منابع طبیعی استان و همچنین مصاحبه ساختاریافته درمنطقه جمع آوری و سپس عوامل و شاخص های مورد مطالعه، با استفاده از روش تصمیم گیری چند شاخصه TOPSIS، رتبه بندی شدند و در نهایت نقشه پهنه بندی محدوده مطالعاتی به تفکیک هریک از عوامل انسان ساخت تهیه و ارایه گردید. 

    نتایج

    نتایج نشان داد عامل سیاست و قوانین به میزان 5/32 درصد، عامل اقتصادی با 1/25 درصد، عامل آب و کشاورزی با 6/20 درصد، بیشترین تاثیر را بر روند بیابان زایی در منطقه داشته است. همچنین رتبه بندی شاخص ها نشان داد که شاخص حقابه تالاب هامون و خشکیدگی رودخانه نیاتک با ضریب 69/0، شاخص هماهنگی نهادی و سازمانی با ضریب 6743/0، شاخص توسعه یافتگی روستاها با ضریب 6743/0، شاخص اثربخشی عملیات حفظ و احیاء مناطق بیابانی با ضریب 5596/0، شاخص فقر و درآمد خانوار با ضریب 5988/0، شاخص فشار چرای دام در مراتع با ضریب 4821/0 و شاخص میزان اراضی کشاورزی رهاشده با ضریب 5596/0 بیشترین تاثیر را در فرایند تخریب سرزمین و بیابان زایی منطقه داشته است. 

    نتیجه گیری

    نتایج بدست آمده در این تحقیق که حاکی بر اهمیت عوامل انسان ساخت در بیابان زایی سیستان است با اتکاء بر نتایج این پژوهش مبنی بر اینکه 62 درصد اراضی در دالان فرسایش بادی نیاتک در معرض بیابان زایی شدید و خیلی شدید قرار دارد، ضرورت ایجاب می نماید، یک برنامه عملیاتی بلندمدت با هدف اجرایی سازی اقدامات مناسب برای احیاء اراضی بیابانی منطقه از سوی متولیان امر تهیه شود. از طرفی، روش تاپسیس که در این پژوهش برای تعیین شدت بیابان زایی استفاده گردید، با توجه به در نظرگرفتن شاخص های مناسب، ساده بودن، منعطف بودن، کم هزینه بودن، روش نسبتا دقیقی است. استفاده از این روش می تواند مدیران و برنامه ریزان حوزه بیابان را در شناسایی اولویت های موثر بر بیابان زایی و نیز ارایه برنامه های مناسب برای مدیریت و احیای مناطق بیابانی کمک نماید.

    کلیدواژگان: گرد وغبار، حقابه زیست محیطی، هماهنگی نهادی، نیاتک، سیستان
  • پرویز کرمی*، فریبا نعمتی صفحات 247-263
    سابقه و هدف

     رشد جمعیت و افزایش نیاز جهانی به غذا سبب شده است که بشر در دهه های اخیر برای تامین غذای مورد نیاز خود به دست کاری در طبیعت و تبدیل اراضی طبیعی به زراعی بخصوص زراعت دیم روی آورد. به دلایل مختلف هر ساله، بخش زیادی از این اراضی رها شده که این امر موجب تغییرات زیادی در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می شود. این تحقیق با هدف مقایسه مهم ترین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در دو کاربری مرتع و دیمزار رها شده همجوار در استان کردستان انجام گرفت.

    مواد و روش ها

     این تحقیق در استان کردستان انجام گرفت. برای نیل به هدف پژوهش، چهار منطقه کیلک، صلوات آباد، سراب قامیش و ماموخ در شهرستان سنندج انتخاب گردید. در هر منطقه دو کاربری مرتع و دیمزار رها شده همجوار انتخاب شد. در هر کاربری 3 ترانسکت 100 متری بصورت تصادفی - سیستماتیک مستقر گردید و نمونه خاک از عمق 30-0 سانتیمتری به صورت مرکب برداشت شد. بسته به شرایط منطقه و مساحت آن در کیلک 20، صلوات آباد 20، سراب قامیش 14 و ماموخ 8 نمونه مرکب برداشت که نیمی از آنها در مرتع و نصف دیگر در دیمزار رها شده بود. در آزمایشگاه، فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی خاک شامل اسیدیته، هدایت الکتریکی، پتاسیم قابل جذب، درصد کربن آلی خاک، نیتروژن کل، فسفر قابل دسترس، بافت خاک و جرم مخصوص ظاهری با استفاده از روش های معمول آزمایشگاهی اندازه گیری گردید. برای تحلیل داده ها از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و برای مقایسه میانگین ها از آزمون چند دامنه ای دانکن استفاده گردید.

    نتایج

    نتایج نشان داد درصد رس، سیلت، شن و جرم مخصوص ظاهری در مقایسه مراتع چهار منطقه با یکدیگر، مقایسه دیمزار رها شده چهار منطقه با یکدیگر و همچنین مقایسه مرتع با دیمزار رها شده در هر منطقه، اختلاف معنی داری نداشتند. مقایسه میانگین اسیدیته مرتع و دیمزار رها شده در هیچکدام از مناطق اختلاف معنی داری را نشان نداد. هدایت الکتریکی در مناطق کیلک، صلوات آباد و سراب قامیش در مرتع بیشتر از دیمزار بوده ولی فقط در کیلک از لحاظ آماری اختلاف معنی دار بوده است مقدار هدایت الکتریکی خاک مرتع 143 و در دیمزار رها شده 109 میکروموس برسانتی متر بوده است. در مقایسه مراتع و دیمزارهای رها شده از نظر مقدار عددی نیتروژن کل و کربن می توان استنباط نمود که در تمامی مناطق در مرتع بیشتر از دیمزار رها شده بوده بطوری که نیتروژن در مناطق کیلک، سراب قامیش و ماموخ به ترتیب با 24، 40 و 8/42 درصد بیشتر، از نظر آماری اختلافشان معنی دار بوده است و هم چنین تفاوت کربن در ماموخ از لحاظ آماری معنی دار بوده است (مرتع 47/1 و دیمزار 74/0 درصد). مقدار فسفر فقط در منطقه ماموخ بین مرتع با 94 میلی گرم برگیلوگرم و دیمزار رها شده با 234 میلی گرم برگیلوگرم دارای تفاوت معنی داری بود. پتاسیم خاک فقط در منطقه سراب قامیش به صورت معنی داری در دیمزار رها شده 7/24 درصد بیشتر از مرتع بوده است.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش بیانگر آن است که تغییر کاربری اراضی از مرتع به دیمزار و سپس رها شدن آنها در برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تغییر ایجاد خواهد کرد. بعد از گذشت حدود 40 سال از رها شدن دیمزارها، در اکثر فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی مورد بررسی این تحقیق بهبود حاصل شده است. در این تحقیق بازه زمانی 40 سال در نظر گرفته شده، از اینرو پیشنهاد می شود در تحقیقات آتی بازه های زمانی متفاوت تری در توالی ثانویه در نظر گرفته شود تا به طور دقیق تر مشخص شود خاک در چه بازه زمانی می تواند بهبود پیدا کند. همچنین در سایر مناطق اکولوژیک با شرایط متفاوت، تحقیقات مشابهی صورت گیرد تا اثر عوامل اقلیمی و توپوگرافی نیز به طور واضح تر مشخص شود.

    کلیدواژگان: تغییر کاربری اراضی، مرتع، دیمزار، کیفیت خاک، استان کردستان
  • حسن قلیچ نیا*، حمیدرضا میرداودی، علی چراتی آرایی صفحات 264-285
    سابقه و هدف

     امروزه استفاده از مدل های پیش بینی پراکنش گونه های گیاهی، نقش برجسته ای در ارزیابی، احیا، حفاظت و توسعه اکوسیستم های مرتعی، ایفا می کنند و از ابزارهای مهم جهت کسب اطلاعات درباره علل پراکنش گونه ها و تناسب رویشگاه برای گونه های گیاهی محسوب می شوند. در این تحقیق، با استفاده از آنالیزهای چندمتغیره، ضمن تعیین عوامل اکولوژیک موثر بر تغییرات ترکیب گیاهی در رویشگاه های آن، به بررسی پاسخ گونه گیاهی به تغییرات عوامل محیطی و تعیین پتانسیل گونه مورد نظر در شرایط رویشگاه مورد مطالعه، پرداخته شد. تا بدینوسیله ضمن شناخت بهتر آشیان اکولوژیکی این گیاه، بتوان توصیه های لازم برای استفاده در برنامه های اصلاح مراتع و در رویشگاه های مشابه آن انجام داد.

    مواد و روش ها

     نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش سیستماتیک- تصادفی طی سالهای 1398-1396 انجام شد. مطالعات پوشش گیاهی شامل درصد تاج پوشش گونه ها و تراکم گونه ها در داخل پلاتها انجام شد. همچنین در هر پلات، درصد لاشبرگ، خاک لخت و سنگ و سنگریزه نیز تعیین گردید. برای این منظورتعداد پنج ترانسکت با فاصله یکسان نسبت به هم بکار برده شد. سپس بر روی هر یک از آنها، شش پلات (به ابعاد 2 در 2 متر) با فواصل یکسان، مستقر گردید. به منظور بررسی اثر عوامل محیطی بر پراکنش گونه مورد پژوهش، از هر یک از پلات ها، یک نمونه خاک با سه از عمق 0 تا 30 سانتی متری سطح خاک برداشت گردید و در آزمایشگاه، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آنها اندازه گیری شد. عوامل اقلیمی مثل میانگین بارندگی و دمای سالانه، با استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی نزدیک به منطقه مورد مطالعه، جمع آوری گردید. جهت بررسی ارتباط متغیرهای محیطی اثرگذار و معنی دار با پوشش گیاهی و انتخاب روش مناسب خطی و غیرخطی، آنالیز تطبیقی قوس گیری شده (DCA) بر روی داده های پوشش گیاهی، انجام و طول گرادیان مشخص گردید. برای پیش بینی پاسخ گونه های گیاهی به تغییرات عوامل محیطی از مدل افزایشی تعمیم یافته استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها در این بخش، از نرم افزار Canoco نسخه 4.5، استفاده شد.

    نتایج

     نتایج حاصل از آنالیز تطبیقی متعارفی نشان داد که عوامل محیطی مثل درصد رس، جهت جغرافیایی، اسیدیته، شن، درصد رطوبت اشباع، درصد ماده آلی، متوسط درجه حرارت سالیانه و درصد آهک خاک در رویشگاه های مورد مطالعه، به ترتیب با بیان 3/10، 1/4، 3/3، 3/3، 6/1، 4/1، 4/1 و 3/1 درصد از واریانس موجود در ترکیب گیاهی، نقش مهمی در تغییرات پوشش گیاهی در رویشگاه های مورد مطالعه داشتند. نتایج نشان داد که پاسخ گونه A.specigera به میزان فسفر، درصد ماده آلی، هدایت الکتریکی، درصد ازت، درصد رس، درصد کربن آلی و ارتفاع از سطح دریا از مدل کاهشی (Monotonic decrease) پیروی می کند. الگوی پاسخ این گونه به درصد سیلت، درصد شن، میانگین درجه حرارت سالانه، میانگین بارندگی سالانه، جهت شیب، اسیدیته، پتاسیم، وزن مخصوص ظاهری خاک، درصد اشباع خاک و درصد شیب از مدل زنگوله ای (Unimodal) پیروی کرده و حد بهینه رشد آن برای هر یک از این عوامل به ترتیب 21 درصد، 60 درصد، 16 درجه سانتی گراد، 400 میلی متر، جهت شیبهای شرقی و جنوبی، 8، 650 میلی گرم بر لیتر، 4/1 گرم بر سانتی متر مکعب، 39 درصد و 50-40 درصد، بوده است.

    نتیجه گیری

    مدل افزایشی تعمیم یافته، اطلاعات ارزشمندی برای تعیین نیازهای اکولوژیکی گونه ارایه می دهد که می توان با استفاده از داده های این تحقیق، در مدیریت پوشش گیاهی و عملیات اصلاح مراتع (مرتعکاری) در مناطق مشابه از آن بهره گرفت. گونه مورد مطالعه از لحاظ تولید بالای علوفه، قابل توجه بوده و به عنوان یکی از گونه های مناسب برای افزایش پوشش گیاهی مراتع منطقه، پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: گونه کلهر، رسته بندی، عوامل اکولوژیک، مدل جمعی تعمیم یافته، منحنی پاسخ گونه، ویژگیهای اکولوژیک
  • حمیدرضا جعفری ندوشن، سعیده کلانتری*، مهدی تازه صفحات 286-301
    سابقه و هدف

    اهمیت مطالعات اجتماعی و اقتصادی در بررسی تخریب مراتع از  اولویت های مهم مدیریتی می باشد. بررسی نقش مسایل اجتماعی و اقتصادی در تخریب مراتع، می تواند منجر به کاهش تخریب در این اکوسیستم شود.به همین دلیل، این تحقیق با هدف شناسایی مهمترین فاکتورهای اقتصادی و اجتماعی موثر در تخریب مراتع منطقه نیوک و اولویت بندی معیارهای مذکور با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی انجام شده است، تا اطلاعات کاملی از علل تخریب مراتع منطقه را در اختیار قرار دهد. با توجه به اینکه تاکنون تحقیقی در این زمینه، در منطقه مذکور صورت نگرفته است ضرورت انجام تحقیق حاضر را دوچندان می کند.

    مواد و روش ها

      محدوده حوزه نیوک از لحاظ تقسیمات کشوری در استان یزد، قراردارد. در این پژوهش ابتدا با مطالعه منابع و مشاوره با متخصصین مربوطه، مهم ترین معیارهای اقتصادی- اجتماعی دخیل در تخریب مراتع منطقه تعیین شده و پرسشنامه ای جهت امتیازدهی و محاسبه وزن و اولویت این معیارها طراحی و توسط تعداد کافی از خبرگان تکمیل شد. با استفاده از نظرات کارشناسان و بررسی سوابق تحقیق، شاخص های اقتصادی و اجتماعی معیارها و زیر معیارهای مربوطه در منطقه مورد بررسی، شناسایی گردید و ساختار سلسله مراتبی شکل گرفت. معیارهای اصلی تحقیق شامل شاخص های اقتصادی و شاخص های اجتماعی می باشد. شاخص های اقتصادی به سه زیر معیار دام و دامداری، قطع و برداشت و تغییر کاربری و طرح ها تقسیم بندی می گردد. شاخص های اجتماعی نیز شامل سه زیر معیار جمعیت، فقر و عوامل نهادی می باشد. زیر معیارهای در نظر گرفته شده برای معیار دام و دامداری شامل تعداد زیاد دام، چرای بی رویه از سطح مراتع، نوع دام، تغییر شیوه دامداری از سنتی به صنعتی، عدم رعایت زمان ورود و خروج دام، پراکنش نامناسب دام در مرتع و سیستم چرایی نامناسب می باشد. برای شاخص های اجتماعی سه  زیر معیار اصلی جمعیت، فقر و عوامل نهادی شناسایی گردید. در مجموع برای شاخص های اجتماعی 3 معیار اصلی و 14 زیر معیار شناسایی گردید.

    نتایج

    مقایسه زوجی بین شاخص های اقتصادی و اجتماعی نشان داد شاخص های اقتصادی با وزن 667/0 اولویت اول را در تخریب مراتع منطقه نیوک داشته و شاخص های اجتماعی با وزن 333/0 اولویت دوم می باشد. از بین معیارهای اصلی مورد بررسی شاخص های اقتصادی، زیر معیار تغییر کاربری و طرح ها با وزن 683/0 بیشترین وزن را به خود اختصاص داده است. در رتبه بعدی زیر معیار دام و دامداری با وزن 200/0 قرار دارد. زیر معیار قطع و برداشت با وزن 177/0 در رتبه سوم قرار گرفت. از بین معیارهای اصلی شاخص های اجتماعی،  معیار عوامل نهادی با وزن 637/0 در اولویت اول قرار دارد و عوامل فقر و جمعیت با وزن های 258/0 و 105/0 در رتبه های بعدی قرار دارند. نتایج نشان می دهد از بین کلیه زیر معیارهای مورد بررسی زیر معیارهای تبدیل مراتع به معدن، احداث جاده های دسترسی معادن و دخالت سیاسی در منابع طبیعی با وزن های 176/0، 083/0 و 082/0 در اولویت اول تا سوم قرار گرفتند؛ که 2 زیر معیار اول از شاخص های اقتصادی و معیار سوم از شاخص های اجتماعی تخریب مراتع منطقه نیوک می باشد. زیر معیارهای وضعیت سواد و تغییر ترکیب سنی جمعیت با وزن های 004/0 و 003/0 در اولویت آخر قرار گرفتند. این زیر معیارها مربوط به شاخص های اجتماعی بوده اند.

    نتیجه گیری

    می توان اینگونه نتیجه گیری کرد که مهم ترین عوامل تخریب منطقه، تغییر کاربری و تبدیل مراتع به معادن، احداث جاده های دسترسی معادن ، عوامل نهادی و دخالت در منابع طبیعی و عدم مدیریت یکپارچه منابع طبیعی می باشد. به منظور جلوگیری از تخریب مراتع در منطقه ، لازم است احداث هر گونه معدن و راه های ارتباطی مربوط به معادن، به حداقل رسیده و پیشنهاد می شود با توجه به فعالیت معادن ، حقوق عرفی مرتعداران در نظر گرفته شود و همچنین مشارکت دامداران در تصمیم گیریها، گسترده تر گردد تا امکان موفقیت طرحها با همراهی ذینفعان، به حداکثر برسد.

    کلیدواژگان: تحلیل سلسله مراتبی، شاخص، مرتع، معیار
  • سیف الحق غراوی، بهاره بهمنش*، ابوالفضل طهماسبی، اسماعیل نامور صفحات 302-317
    سابقه و هدف

    مقابله با عوامل تخریب مراتع و تلاش در جهت احیای این منابع به عنوان گامی اساسی و ضروری در راستای توسعه پایدار است. به طوری که تصمیم گیری ها و برنامه های حفاظت از آن می تواند به کاهش روند تغییر کاربری و تصرفات کمک نماید. در همین راستا، تحقیق حاضر به واکاوی و تحلیل راهکارهای پیشگیری از تغییر کاربری و تصرفات اراضی مرتعی از دیدگاه کارشناسان در شهرستان گنبدکاووس استان گلستان پرداخته است.

    مواد و روش ها

     این تحقیق از نوع توصیفی- پیمایشی بوده که جامعه آماری آن را 45 نفر از قضات دادگستری، کارشناسان و نیروهای حفاظتی در سطح شهرستان تشکیل داده اند که 40 نفر از آن ها بر اساس جدول کرجسی مورگان به عنوان حجم نمونه به روش تصادفی انتخاب شدند. ابزار گردآوری داده ها، پرسشنامه محقق ساخت بود. گویه های مربوط به آن از طریق پنج مصاحبه به صورت گروه متمرکز به دست آمد. به طوری که پس از حذف گویه های مشترک و غیرمرتبط، 25 گویه به عنوان راهکارهای حفاظتی از مراتع شهرستان جمع بندی و بر اساس آن پرسشنامه تنظیم و توزیع گردید. هر یک از گویه های مشخص شده در قالب طیف پنج گزینه ای لیکرت مورد سنجش قرار گرفت. روایی پرسشنامه با استفاده از نظرات کارشناسان منابع طبیعی و پایایی آن نیز از طریق محاسبه ضریب آلفای کرونباخ به مقدار 81/0 انجام شد. پس از جمع آوری و دسته بندی داده ها، از میانگین و انحراف معیار برای توصیف گویه ها و اولویت بندی آن ها در محیط نرم افزار SPSS25 استفاده شد. برای بررسی همبستگی درونی و دسته بندی کردن راهکارهای های حفاظتی تغییر کاربری و تصرفات اراضی مرتعی در قالب چند راهکار و تعیین مقدار واریانس تبیین شده توسط هر یک از آن ها، از تکنیک تحلیل عاملی از نوع اکتشافی استفاده شد.

    نتایج

     با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل عاملی، مقدار KMO و بارتلت به ترتیب برابر با 806/0 و 830/967 شده که در سطح 99 درصد اطمینان، معنی دار نشان داده شدند که حاکی از مناسب بودن همبستگی متغیرهای وارد شده در تحلیل بود. بر این اساس تعداد پنج نوع راهکار استخراج شد که در مجموع قادر به تبیین 074/71 درصد از کل واریانس متغیرها بودند. راهکار آموزشی- فرهنگی در پیشگیری از تغییر کاربری و تصرفات اراضی مرتعی در بالاترین و راهکار قانونی- کنترلی نیز در پایین درجه اهمیت قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که، گویه های «فرهنگ سازی و اطلاع رسانی در پیشگیری از وقوع جرم» از استراتژی آموزشی- فرهنگی، «ایجاد فرصت های شغلی، توانمندسازی و منابع درآمدی جایگزین برای جوامع محلی و دامداران» از راهکار حمایتی- خدماتی، «خصوصی سازی مرتع و واگذاری آن به دامداران دارای صلاحیت» از راهکار مدیریتی، «اجرای درست قوانین توسط سازمان های اجرایی» از راهکار قانونی- کنترلی و «استفاده از پتانسیل بسیج جوامع محلی و مشارکت آن ها در حفاظت از مرتع» از راهکار مشارکتی، با بالاترین مقدار بار عاملی بیشترین تاثیرگذاری را در راهکار مختلف حفاظتی بر جلوگیری از تصرفات مراتع داشته اند. نتایج مربوط به آزمون تی تک نمونه ای نیز نشان داد، تاثیرگذارترین راهکار در پیشیگیری از تغییر کاربری و تصرفات مرتعی مربوط به آموزشی- فرهنگی و کم تاثیرترین آن مربوط به مشارکتی بود.

    نتیجه گیری

     با توجه به نتایج به دست آمده از تحقیق، تمرکز بر فرهنگ سازی و اطلاع رسانی با استفاده از فناوری های نوین ارتباطی و شبکه های اجتماعی، پایش و ارزیابی دامداران و ایجاد فرآیندی کنترلی در جهت خنثی نمودن وقوع جرم در مراتع، به عنوان مهم ترین راهبرد پیشگیری پیشنهاد می گردد. تدوین برنامه ای جامع دوسویه که یک طرف مربوط به حمایت ها و خدماتی دولتی باشد و طرف دیگر، مربوط به بسیج جوامع بومی و مشارکت آن ها در فعالیت های حفاظت، احیاء، اصلاح و بهره برداری اصولی از مراتع قرار گیرد، می تواند توصیه ای دیگر در جهت کاهش تخریب در مراتع باشد.

    کلیدواژگان: تخریب، حفاظت، دامدار، گنبدکاووس، مرتع
  • عباس درینی، محمد جعفری*، علی طویلی، حسین ارزانی، سید اکبر جوادی صفحات 318-334
    سابقه و هدف

     اگرچه بیوچارهای انسان ساز تاثیرات مثبتی بر ویژگی های خاک و عملکرد گیاهان دارند، اما تهیه و استفاده از آن ها مخصوصا در مقیاس وسیع هزینه بالایی را به دنبال دارد. از طرفی بیوچار معدنی به عنوان یک روش جایگزین می تواند مد نظر قرار بگیرد، اما اطلاعاتی از تاثیر این نوع بیوچار و روش استفاده آن بر ویژگی های خاک و عملکرد گیاهان وجود ندارد.

    مواد و روش ها

     تاثیر سطوح 0 (شاهد)، 5، 12 و 25 درصد بیوچار معدنی (تهیه شده از معدن شهرستان کوهبنان- استان کرمان) به سه شکل استفاده (شامل مخلوط با خاک سطحی، مخلوط با خاک عمقی کف و مخلوط با کل حجم خاک) بر عملکرد رویشی بوته قلم (Fortuynia bungei)، درختچه اسکنبیل (Calligonum comosum) و درخت کنار (Ziziphus spina-christi) طی 4 ماه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در نهالستان مورد ارزیابی قرار گرفت. عملیات کشت در دو مرحله شامل بخش جوانه زنی (بدون بیوچار) و بخش مطالعه اثرات تیمارها بر ویژگی های رویشی گونه بود. بذور هر گیاه، در گلدان های حاوی 100 گرم ماسه بادی کشت شد. پس از رویش نهال ها و سه تا پنج برگی شدن آن ها، در هر گلدان یک نهال انتخاب و به گلدان های بزرگ تر حاوی بیوچار با مقادیر ذکرشده منتقل شدند. مقدار آب مورد نیاز بر مبنای اندازه گیری ظرفیت زراعی خاک موردنظر تعیین گردید. خصوصیات نهال ها به صورت بازه های زمانی 20 روزه طی مدت چهار ماه انجام و در انتهای دوره آزمایش، میزان تولید هر گیاه کشت شده در گلدان ها، اندازه گیری و ثبت شد. همچنین در انتهای دوره آزمایش برخی از خصوصیات خاک شامل کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک اندازه گیری شد.

    نتایج

    کاربرد سطح مختلف و نحوه استفاده بیوچار بر ویژگی های مورد ارزیابی نشان داد که بیش ترین تاثیر قابل محسوس متاثر از سطح بیوچار بوده است. به عبارتی اگرچه نحوه استفاده بیوچار و یا گونه کشت شده نتایج مختلفی را نشان داد، اما میزان بیوچار مورد استفاده بیش ترین تاثیر را بر خصوصیات مورد ارزیابی داشت. یافته ها مبین تاثیر سطوح بالاتر بیوچار و نیز مخلوط بیوچار با کل حجم خاک بر عملکرد گونه های گیاهی بود (Sig.<0.005). همچنین عملکرد گونه ها نسبت به یکدیگر متفاوت بود، به طوری که گونه اسکنبیل بیش ترین (65 سانتیمتر) و گونه قلم کمترین (19 سانتیمتر) ارتفاع رشد را داشت. نحوه استفاده بیوچار نیز تاثیر معنی داری بر زیست توده گیاهان داشت به طوری که بیش ترین تولید گونه ها نیز مربوط به بوته قلم (2/9 گرم) تحت تاثیر استفاده 25 درصد بیوچار به شکل مخلوط با کل پروفیل خاک بوده است. سطوح بیوچار و یا گونه گیاهی به تنهایی برخی خصوصیات خاک را تحت تاثیر قراردادند، اما تاثیر ترکیبی گونه و سطح بیوچار مورد استفاده بر خصوصیات خاک محسوس نبود. با کاربرد 25 درصد بیوچار، مقادیر نیتروژن (از 14/0 به 25/0 درصد)، ماده آلی (88/0 به 1/4 درصد) و هدایت الکتریکی (76/0 به 33/1 دسی زیمنس برمتر) بیش ترین تغییرات را نشان دادند (Sig.<0.001).

    نتیجه گیری

     با افزایش سطح بیوچار، بهبود خصوصیات خاک و عملکرد گیاهان مشاهده شد. از سویی عملکرد گیاهان بسته به گونه تحت بیوچار متفاوت بود. روش کاربرد بیوچار نیز به شکل محسوسی عملکرد گیاهان کشت شده را دست خوش تغییر نمود به طوری که با در نظر گرفتن بحث اقتصادی استفاده از بیوچار، مخلوط آن با کل پروفیل خاک نسبت به روش مخلوط بیوچار با خاک سطحی یا عمقی، تولید بالاتر را به همراه داشت. با این حال مطالعات بیشتری در خصوص تاثیر بیوچار بر ویژگی های خاک و عملکرد گیاهان لازم است.

    کلیدواژگان: استقرار گیاه، عملکرد گیاه، حاصلخیزی خاک، مناطق خشک و نیمه خشک
  • سکینه لطفی نسب اصل*، فاطمه درگاهیان، آزاده گوهردوست، اسد حاتم بهاروند، سمانه رضوی زاده صفحات 335-354
    سابقه و هدف

    خشکسالی ها و تغییرات اقلیمی در چند دهه اخیر تاثیر مخربی بر جنگل های زاگرس و به ویژه درختان بلوط زاگرس داشته است. به طوری که خشکسالیهای ناشی از تغییرات اقلیمی با تضعیف درختان و مساعد کردن شرایط برای حمله آفات و بیماریهای گیاهی و از سویی ایجاد رخدادهای گردوغبار، یکی از عوامل اصلی شیوع زوال درختان بلوط محسوب می شود. در این مطالعه سعی شده تا به بررسی و تحلیل رخداد خشکسالی هواشناسی و ارتباط آن با رخداد تغییر اقلیم به عنوان یکی از عوامل تاثیرگذار، زوال بلوط در استان ایلام و در محدوده سایت های مطالعاتی زوال بلوط سرابله شمالی و جنوبی پرداخته شود.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق، اطلاعات روزانه بارش، دمای حداقل و حداکثر از ایستگاه سینوپتیک ایلام از بدو تاسیس تا پایان سال 2019 گرفته شد. به منظور بررسی خشکسالی هواشناسی و تعیین سال های تر و خشک از شاخص های بارش استاندارد SPI (تفاوت بارش از میانگین و تقسیم آن بر انحراف معیار) و شاخص SPEI (از اختلاف بین میزان بارش با میزان تبخیر و تعرق) استفاده گردید. این شاخص ها در مقیاس های زمانی 3، 6 و 12 ماهه و سالانه محاسبه و بر اساس طبقه بندی وضعیت خشکسالی تجزیه وتحلیل شدند. به منظور بررسی نقش تغییر اقلیم و شناسایی بارش ها و دماهای موثر در وقوع پدیده خشکسالی، 4 شاخص بارشی و 8 شاخص دمایی معرفی شده توسط تیم متخصص در زمینه شناسایی شاخص های تغییر آب و هوا که هر یک تغییرات میانگین یا حدی آب و هوا را توصیف می کنند توسط نرم افزار ClimPACT محاسبه و به همراه پارامتر سرعت باد تجزیه وتحلیل گردیدند. همبستگی بین شاخص های خشکسالی و تغییراقلیم، توسط آزمون رگرسیون و ضریب همبستگی پیرسون انجام شد. همچنین برای تعیین نقطه جهش یا تغییر ناگهانی مجموعه زمانی و معنی دار بودن پارامترها و همگنی آنها به ترتیب از آزمون آماری من کندال و آزمون Pettitt Test در سطح خطای 5 درصد و سطح اطمینان 95 استفاده شد.

    نتایج

    نتایج مطالعه نشان داد که میزان بیشترین بارش 5 روز متوالی از سال 1995 و مجموع سالانه بارش روزهای مرطوب و بیشترین بارش های یک و دو روزه از سال 1998 به شکل غیرمعنادار کاهش یافته است. کاهش بارندگی ها با افزایش حداکثرهای دمای هوا از سال 1998 و معنادار شدن و شدت یافتن آنها از سال 2007 تا سال 2015 و افزایش غیرمعنادار حداقل های دما از سال 2002 و معنادار سرعت باد از سال 1996 موجب افزایش میزان تبخیر از سال 1998 شده و موجب گردیده از سال 1998 تحت تاثیر گرمایش جهانی شاهد وقوع خشکسالی هایی در مقیاس شش و دوازده ماهه و از سال 2003 در مقیاس سه ماهه باشیم. این خشکسالی های سه ماهه به علت وقوع معنادار پدیده تغییر اقلیم در مقادیر حداکثرهای دما از سال 2007 موجب وقوع خشکسالی های خفیف تر شش و دوازده ماهه و شدیدتر سه ماهه در محدوده سایت های زوال بلوط شده است. وقوع این خشکسالی ها با افزایش معنی دار درصد وقوع روزهای با دمای بالاتر از میانگین دما از سال 2007 موجب بروز خشکسالی های شدیدتری از سال 2007 تا سال 2015 شده است، به طوری که به بیشترین مقدار خود در سال 2008 رسیده است که مصادف با اوج زوال درختان بلوط طی سال های مورد مطالعه و تحت تاثیر وقوع پدیده تغییر اقلیم بوده است.

    نتیجه گیری

    شاخص خشکسالی SPEI در دوره های مطالعه شده نشانگر فراوانی و تداوم بیشتر خشکسالی اما با شدت کمتر از میزان شاخص SPI می باشد. به عبارتی، بیانگر تاثیر افزایش دما در ماه های سرد سال علاوه بر ماه های خشک سال است که می توان چنین استنباط کرد که دمای ماه های سرد سال نیز در این فاصله زمانی رو به افزایش بوده است. نتایج نشان داد عامل خشکسالی و تغییر اقلیم، به عنوان عوامل اصلی تاثیرگذار بر خشکیدگی درختان بلوط در جنگلهای استان ایلام بوده است. با توجه به روند کاهشی بارش و افزایشی دما در منطقه مورد مطالعه، رخداد مخاطرات اقلیمی و محیطی ناشی از آن همانند امواج گرمایی، خشکسالی و سیل نیز می تواند در آینده افزایش یابد.

    کلیدواژگان: شاخص تغییر اقلیم، شاخص خشکسالی، زوال بلوط، زاگرس، استان ایلام
|
  • Gholamhasan Ranjbar *, Farhad Dehghani, MohammadHadi Sadeghi, MohammadJavad Babaie-Zarch Pages 181-195
    Background and objectives

    Due to the limitations of freshwater resources, using other sources, such as drainage and seawater, is inevitable for fodder production by halophytes. Salicornia species are the most salt-tolerant plants (Eu-halophytes) that grow directly in seawater. The plant shoots could be used with common fodder plants for livestock feeding. After oil extraction, Salicornia seeds contain 43% protein. The research objective was to select the most suitable Salicornia species in terms of yield and fodder quality in Bushehr Province.

    Methodology

    To investigate the yield and nutritional value of Salicornia, this research was carried out on Salicornia bigelovii and four native ecotypes, including Bushehr ecotype (S. sinus persica Akhani), Central Plateau ecotype (S. persica Akhani subsp.Sersica), Urmiai, Gorgan and Markazi ecotypes at the Salinity Research Station of Bushehr Province. The area is characterized by a warm and wet climate with low annual precipitation (217 mm) and high annual average temperature (24.0 °C).A three-replicate randomized complete block design was used. The field was planted by seed sowing and irrigated with Persian Gulf water (60 dS m-1).Aerial plant samples were prepared at vegetative growth to determine the fodder nutritional value of different plant species and ecotypes. Values of aerial ash, crude protein, non-protein nitrogen content (NPN), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent lignin (ADL), and metabolizable energy were measured. At the end of the growing season, an area of one square meter was taken from each experimental unit to determine biomass dry weight. Data were analyzed using SAS software, and mean comparisons were performed using Duncan's test at the 5% level.

    Results

    Results showed a significant difference in dry biomass between different Salicornia species and ecotypes. Bushehr, Central Plateau, Urmia, Gorgan ecotypes, and S. bigelovii dry biomass amounts were 18.29, 14.64, 4.22, 4.60, and 6.71 tons ha-1, respectively.The highest and lowest values of shoot ash were 54% and 46% of dry matter for Busher and S. bigelovii, respectively. There was no significant difference between species and ecotypes in crude aerial protein. The crude protein content of aerial varied between 6.9 in the Central Plateau and 8.6 in Bushehr ecotypes.The metabolizable energy of fodder was estimated between 5.17 and 5.74 MJ kg-1 of dry matter; the lowest and highest were attributed to the S. bigelovii and Urmia ecotypes, respectively. The highest and lowest cell wall indicators of neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), and acid detergent lignin (ADL) were related to the Gorgan and Bushehr ecotypes, respectively. Fodder gas production for different Salicornia species and ecotypes was significantly lower than for alfalfa during incubation. Among different species and ecotypes of Salicornia, the highest and lowest gas production rates were related to S. bigelovii and Urmia ecotypes.

    Conclusion

    To provide livestock fodder on the province's coasts, the Bushehr ecotype (Salicornia sinus persica Akhani) is generally recommended for planting due to its high yield and adaptability to the region. However, due to the relatively high ash content of the plant, only a part of the livestock feed could be provided by the plant fodder. Therefore, to properly use the plant fodder in livestock feed, it is necessary to determine the daily consumption of fodder in the ration.

    Keywords: Crude fibers, protein, Livestock feeding, halo-culture, Halophytes
  • Farzad Heidari Moorchekhortei *, Mohammad Khosroshahi, Razieh Saboohi, Morteza Khodagholi, Leila Kashi Zenouzi Pages 196-213
    Background and objectives

    Research has been done on different materials to control and reduce wind erosion. Among them, we can mention the performance of agar gum biopolymer in reducing dust production at different concentrations of 0.5, 1.0, and 1.5%. Its results showed that the addition of biopolymer improves the water-holding capacity, increases the surface and compressive strength of the soil, and decreases dust production. In another study, agar gum biopolymer significantly improved soil mechanical properties. This study investigates the effect of polymer nuclei (M19) on controlling sand dunes. This research investigates the effect of nucleos (M19) mulch on reducing wind erosion and controlling sand dunes and dust.

    Methodology

    This research was carried out in Segazi Plain, a study and implementation priority due to its proximity to urban areas, military facilities, transportation, as well as industries and workshops located there, from the aspect of preventing wind erosion and desertification. After choosing the field, two plots of 500 square meters with the same conditions (an active hill with an area around it with natural and hand-planted vegetation) were selected. To determine the effect of soil cover, the area of each plot was determined by wooden stakes. In addition, the surrounding sand dunes were staked to measure their displacement. A pump sprayer mulched the measuring plot with nucleos (M19) mulch. Following the soil moisture changes, information including seedling survival and growth rate, soil cover's ability to control sand dune displacement, and compressive stress was examined during different months. Finally, the effectiveness of soil cover was compared with the control treatment using the T-test.

    Results

     The results of examining the changes in humidity and the effect of soil cover on it showed that the highest humidity in the area was after rain. No clear difference was observed between the drying process of the control plot and the mulched plot. It was also found that this mulch positively affects seedling growth rates. During the research period, the control sand dunes moved about 0.75 to 2.5 meters depending on the season and wind direction. In contrast, the mulched sand dunes remained stable. On the other hand, with time, the mulched field's surface became flaky, and signs of wear and tear were observed.

    Conclusion

    The first point about using this polymer as a soil cover is its two phases during transportation and storage until mulching. In such a way, the two layers can be clearly distinguished. As a result, mixing is necessary for the uniformity of the polymer during the preparation of the final emulsion. This can be considered as one of the negative characteristics of the used polymer. This mulch positively affected soil moisture changes and increased soil moisture retention. On the other hand, the comparison of the growth of the seedlings in the mulched field and control also shows its effect on the growth of the seedlings. This soil cover's only positive and critical feature is its high flexibility after mulching in such a way that it is possible to drive on it with caution. Finally, after a year, cracks were first detected in the research field. Gradually, the number and depth of cracks increased, which caused the mulched field surface to become flaky. Following this complication, instability and signs of wear and tear were observed in the mulched area. However, no movement or change in location was observed in the mulched hill. It should be noted that with time, more destruction occurs on the surface of the mulched area. Following more flaking, the mulched surface may be destroyed, and hill erosion may begin. Considering these cases, mulching in this and similar areas is not recommended.

    Keywords: polymer, Mulch, Wind erosion, Dust, Environmental Technology
  • Ali Farahani *, Ali Tavili, Hosein Arzani, Hosein Azarnivand, Aliashraf Jafari Pages 214-229
    Background and objectives

     The germination and establishment of plants resistant to drought is one of the most important and effective aspects of rangeland improvement. Investigating changes in rangeland species' morphological and physiological characteristics under different pretreatments under laboratory, greenhouse, and field conditions is necessary. As a result, elite and promising species can be selected, and improvement efforts can be evaluated favorably.

    Methodology

     This study investigated the effect of different pretreatments on the germination and establishment of Sanguisorba minor and Elymus hispidus under drought stress. In this regard, the effect of priming treatments with distilled water, polyethylene glycol, potassium nitrate, and silver nanoparticles was studied to improve germination characteristics and establishment of species under agricultural capacity. The experiment was conducted as a factorial in a randomized complete block design in four replications. To conduct the research, 168 pots were used, and ten seeds were planted in each pot. The measured attributes included the percentage and velocity of seedling appearance from the soil, establishment and survival, length and weight of root and stem, vigor, proline, carotenoid, soluble sugar, total chlorophyll, catalase, and superoxide dismutase enzymes. After sampling the studied traits in the greenhouse and obtaining the results in the laboratory, variance and data analysis in SPSS software. A comparison of mean data with Duncan's multiple range tests at a 5% level for the studied traits was performed on both species.

    Results

     The results showed that drought stress significantly differs in characteristics, such as the dry weight of aerial parts or the length of plant roots. The mutual effects of priming and stress were significant on the traits of emergence from the soil, speed of emergence, establishment, survival, and dry weight of aerial parts. Still, it affected several other traits as well. The application of silver nanoparticles had positive or negative effects on seeds' vegetative characteristics, and seedlings grown from the seeds of the studied plants did not show significant changes to characteristics such as plant root length under different priming treatments at a specific moisture level. Some characteristics, including ability, had significant changes due to humidity levels varying up to 20 percent. The positive effects of polyethylene treatment and the negative effects of high nanoparticle concentration were evident. Applying polyethylene glycol and potassium nitrate in E. hispidus and polyethylene glycol and silver nanoparticles at a concentration of 30 mg/l in S. minor showed the highest positive effects on plant resistance under drought stress. Application of silver nanoparticles at concentrations of 60 and 90 mg/L showed negative effects on the vegetative and physiological characteristics of the two studied species.

    Conclusion

     drought stress caused negative effects on the structural characteristics of the studied species, and using hydropriming treatments, potassium nitrate, polyethylene glycol, and silver nanoparticles (with a concentration of 30 mg/liter) reduced stress adverse effects. The reason for this is mainly the changes in the physiological factors, such as the amount of proline, catalase, and superoxide dismutase enzymes, and the application of various pretreatments causes positive changes in pretreatment factors and increases the species' drought resistance. The results related to the effect of different pretreatments on the germination of the mentioned species under laboratory and field conditions also confirm this issue.

    Keywords: rangeland ecosystems, Biological operation of rangeland improvement, Elite, promising species, Agricultural capacity
  • Seyed Jafar Seyed Akhlaghi *, Azadeh Gohardoost Pages 230-246
    Background and objectives

    Desertification is a multidimensional process initiated by the interlinking of environmental and human constructs. It is expanded by combining and synergizing natural conditions, climate change, and human pressure factors. This study aimed to combine economic, social, and managerial factors affecting desertification in the Niatac dust corridor in Sistan and using the application framework of multi-criteria decision-making models, the most important indicators of desertification Human-making is prioritized and introduced in the study area to be used in management and control of desertification and dust phenomenon in the region.

    Methodology

    This research is survey research. At first, based on the sources and conventional models of desertification assessment, 20 appropriate indicators were selected in the form of 5 criteria using a combination of different models such as IMDPA, MICD, and MEDALUS, along with the opinions of experts and experts familiar with the region, as well as the research executive team. Data and values related to the indicators were collected through various information sources, including reports from the Statistical Center of Iran, the Ministry of Energy, the Agricultural Jihad Organization, and the General Directorate of Natural Resources of the province, as well as structured interviews in the region, and then the factors and indicators under study were ranked using TOPSIS multi-criteria decision-making method, and finally, a zoning map of the study area was prepared by each of the anthropogenic factors. And it was presented.

    Results

    According to the results, policy and rules (32.5%), economics (25.1%), water, and agriculture (20.6%) had the greatest impact on desertification. The ranking of indicators showed that the Hamoon wetland rights index and Niatak River with a coefficient of 0.69, the institutional and organizational coordination index with a coefficient of 0.6743, the rural development index with a coefficient of 0.6743, the efficiency index of conservation and recovery of desert areas with a coefficient of 0.5596, poverty index and household income with a coefficient of 0.5988, grazing pressure index in rangelands with a coefficient of 0.4821 and agricultural land release index with a coefficient of 0.5596 had the greatest impact on The land was destroyed and deserted.

    Conclusion

    The results obtained in this study indicate the importance of anthropogenic factors in the desertification of Sistan. By relying on the results of this study that 62% of the land in the Niatak wind erosion corridor is subject to severe desertification, a long-term action plan implementing suitable measures for rehabilitating desert lands of the region by the custodians should be prepared. On the other hand, TOPSIS, used in this study to determine desertification intensity, is a relatively accurate method when using the appropriate indices. It also has simplicity, flexibility, and low cost. This method can help managers and planners of the desert area identify priorities affecting desertification. It can also provide appropriate programs for managing and restoring desert areas.

    Keywords: Dust, environmental protection, Institutional coordination, Niyatak, Sistan
  • Parviz Karami *, Fariba Nemati Pages 247-263
    Background and objectives

     The growth of the population and the increase in food needs have caused humankind to turn to manipulating nature and converting natural lands into crops, especially rainfed agriculture, to provide the food they need. For various reasons, a large part of these lands is abandoned every year, which causes many changes in the physical and chemical properties of the soil. This research aimed to compare the most important physical and chemical characteristics of soil in two land uses, including rangeland and abandoned rainfed in Kurdistan province.

    Methodology

     This research was carried out in Kurdistan province. For this purpose, four regions, including Kilak, Salavat Abad, Sarab Qamish, and Mamukh, were selected in Sanandaj city. In each region, two neighboring rangelands and abandoned drylands were selected. Three 100-meter transects were established in each land use by random-systematic method, and soil samples were collected from 0-30 cm depth. Depending on the conditions and area of the region, 20 composite samples were taken in Kilak, 20 Salavat Abad, 14 Sarab Qamish, and 8 Mamukh. Half of the samples were collected in rangeland, and the other half in abandoned dryland. In the laboratory, soil physical and chemical factors, including acidity, electrical conductivity, absorbable potassium, percentage of soil organic carbon, total nitrogen, available phosphorus, soil texture, and bulk density, were measured by usual laboratory methods. A factorial experiment was conducted using a completely randomized design to analyze the data. The Duncan test was used to compare the means.

    Results

     The results showed no significant difference in the percentage of clay, silt, sand, and specific mass in the comparison of rangelands in four regions, the comparison of abandoned dryland in the four regions, and the comparison of abandoned dryland in each region. The comparison of the average acidity of abandoned rangeland and dryland did not show any significant difference in any region. Electrical conductivity in Kilak, Salavat Abad, and Sarab Qamish areas was higher than in dryland. However, only in Kilak was there a statistically significant difference. The electrical conductivity of rangeland soil was 143; in abandoned wetlands, it was 109.The comparison of abandoned rangelands and drylands in terms of total nitrogen and carbon numerical values showed that rangelands were more than abandoned drylands in all areas. This meant that nitrogen was 24%, 40%, and 42.8% higher in the Kilak, Sarab Qamish, and Mamukh regions. And statistically, their difference was significant. Also, the carbon difference between the rangeland and the dryland in Mamukh was statistically significant (1.47% in the rangeland and 0.74% in the dryland). There was a significant difference in the amount of phosphorus between the rangeland, 94 mg/kg, and the abandoned dryland, with 234 mg/kg only in the Mamukh region. Only in the Sarab Qamish area was soil potassium higher than in the rangeland by 24.7% in the abandoned dryland.Comparing rangelands and abandoned drylands in terms of the numerical amount of total nitrogen and carbon, it can be concluded that in all areas, the rangeland was more than the abandoned drylands, so that nitrogen in Kilak, Sarab-Qamish and Mamukh regions was 24, 40, respectively, and 42.8% more, their difference was statistically significant and also the carbon difference in Mamukh was statistically significant (rangeland 1.47% and dryland 0.74%). There was a significant difference in phosphorus between rangeland, 94 mg/kg, and abandoned dryland, 234 mg/kg only in the Mamukh area. There was a significant increase in soil potassium in abandoned drylands by 24.7% over rangeland soil in the Sarab-Qamish region.

    Conclusion

     This research indicates that the change of land use from rangeland to dryland and then abandonment will change the soil's physical and chemical properties. After about 40 years since the drylands were abandoned, there has been an improvement in most of the physical and chemical factors investigated in this research. In this research, 40 years have been considered. It is suggested to consider different periods in the secondary sequence in future research. This will enable us to determine more precisely when the soil can improve. Also, similar research should be done in other ecological regions with different conditions so that the effect of climatic and topographical factors can be clearly defined.

    Keywords: Land use change, rangeland, abandoned dryland, Soil quality, Kurdistan province
  • Hasan Ghelichnia *, Hamidreza Mirdavoodi, Ali Cherati Araie Pages 264-285
    Background and objective

     Today, predictive models of plant species distribution play a crucial role in assessing, restoring, protecting, and developing rangeland ecosystems. It is one of the most important tools to learn about species distribution and habitat suitability. This research determined ecological factors affecting plant composition, species response to environmental factors changes, and the potential of the target species in the study area using multivariate analysis. Based on this, with a better understanding of the ecological niche of this plant, the necessary recommendations can be made for using the species in rangeland improvement programs in similar habitats.

    Methodology

     Vegetation sampling was done by a systematic-random method during 2016-2018.Vegetation studies were carried out, including the percentage of canopy cover of species and the density of species inside the plots. Also, the percentage of litter, bare soil, stones, and pebbles was determined in each plot. For this purpose, five transects with the same distance were used. Then, six plots (with 2 x 2 meters dimensions) were established on each with the same distance. To investigate the effect of environmental factors on the distribution of the studied species, three soil samples were taken from each plot at a depth of 0 to 30 cm, and their physical and chemical properties were measured in the laboratory. Climatic factors such as average rainfall and annual temperature were collected using data from weather stations near the study area. To investigate the relationship between effective and significant environmental variables and vegetation and to choose the appropriate linear and non-linear method, DCA was performed on the vegetation data, and the gradient length was determined. A generalized additive model predicted plant species' response to environmental changes. Canoco software version 4.5 was used to analyze the data in this section.

    Results

     The results of conventional comparative analysis showed that environmental factors such as clay percentage, geographical direction, acidity, sand, saturated moisture percentage, organic matter percentage, average annual temperature and soil lime percentage in the studied habitats, respectively 10.3, 4.4, 3.3, 3.3, 1.6, 1.4, 1.4 and 1.3 percent of the variance in plant composition, play an important role in changes in vegetation in the habitats.It showed that A.specigera species respond to the amount of phosphorus, percentage of organic matter, electrical conductivity, percentage of nitrogen, percentage of clay, percentage of organic carbon, and altitude. This is following the monotonic decrease model. The response pattern of this species to the percentage of silt, percentage of sand, average annual temperature, average annual rainfall, the direction of slope, acidity, potassium, the apparent specific gravity of soil, percentage of soil saturation and percentage of slope follows the bell model (Unimodal) and limit its growth optimum for each of these factors is 21%, 60%, 16°C, 400mm, for eastern and southern slopes, 8, 650mg/liter, 1.4g/cm3, 39% and 40-50%.

    Conclusion

     The generalized incremental model provides valuable information to determine species' ecological needs. This information can be used in vegetation management and rangeland improvement operations in similar areas using the data from this research. Forage production is high in the studied species, suggesting its potential for increasing rangeland vegetation cover.

    Keywords: Artemisia specigera, Classification, ecological factors, generalized collective model, species response curve, ecological properties
  • Hamidreza Jafari Nadoshan, Saeideh Kalantari *, Mehdi Tazeh Pages 286-301
    Background and objectives

    Social and economic studies are important in investigating rangeland destruction. Investigating the role of social and economic issues in rangeland destruction can reduce destruction in this ecosystem. For this reason, this research has been done to identify the most important socioeconomic factors affecting rangeland destruction in the Niyuk region and prioritize the mentioned criteria using an Analytical Hierarchical process to provide complete information about the causes of rangeland destruction in the region. Considering that no research has been done in this area so far, it increases the necessity of conducting the present research.

    Methodology

    Niuk area is located in Yazd province according to country divisions. In this research, first, by studying the sources and consulting with the relevant experts, the most important socioeconomic criteria involved in the destruction of rangelands in the area were determined, and a questionnaire was designed to score and calculate the weight and priority of these criteria. Enough experts completed it. The region's socioeconomic indicators, criteria, and sub-criteria were identified using experts' opinions and research records, and a hierarchical structure was formed. The main criteria include economic and social indicators. Economic indicators are divided into three sub-criteria: livestock and animal husbandry, cutting and harvesting, and change of land use and plans.The sub-criteria considered for the standard of livestock and livestock farming includes a large number of livestock, indiscriminate grazing of rangelands, type of livestock, change of livestock farming method from traditional to industrial, non-observance of livestock entry and exit time, improper distribution of livestock in the rangelands and improper grazing system. Three main sub-criteria of population, poverty, and institutional factors were identified for social indicators. Three main criteria and 14 sub-criteria were identified for social indicators.

    Results

    A paired comparison between economic and social indicators showed that economic indicators weighing 0.667 have the priority in destroying rangelands. Social indicators with a weight of 0.333 have second priority. Among the main criteria examined by economic indicators, the sub-criterion of change of use and plans with a weight of 0.683 has been allocated the most. It is below the livestock and animal husbandry standard with a 0.200 weight. It was ranked third for cut and harvest with a 0.177 weight.Among the main criteria of social indicators, the criterion of institutional factors with a weight of 0.637 is the priority, and the factors of poverty and population are in the next ranks with weights of 0.258 and 0.105. The results showed that the sub-criteria of converting rangelands into mines, building access roads to mines, and political interference in natural resources were ranked first to third with weights of 0.176, 0.083, and 0.082. The first two sub-criteria of economic indicators and the third criterion of social indicators are the destruction of rangelands in the Newek region. The sub-criteria of literacy status and age composition of the population with weights of 0.004 and 0.003 were placed in the last priority. These sub-criteria were related to social indicators.

    Conclusion

    It can be concluded that the most important factors of the region's destruction are the change of land use and conversion of rangelands to mines, construction of access roads to mines, institutional factors and interference with natural resources, and lack of integrated management of natural resources. To prevent the destruction of rangelands in the region, it is necessary to minimize the construction of any mines and communication ways related to mines, and it is suggested that considering the activity of mines, the customary rights of pastoralists should be considered and the participation of ranchers in decision-making should be expanded to maximize the possibility of the success of projects with the support of stakeholders.

    Keywords: Hierarchical analysis process, Index, rangeland, Criteria
  • Seifolhagh Gharavi, Bahareh Behmanesh *, Aboulfazl Tahmasebi, Esmaeil Namvar Pages 302-317
    Background and objectives

     Dealing with rangeland degradation factors and rehabilitating these resources are fundamental and necessary steps toward sustainable development. So, decisions and protection programs can reduce land use change and tenure. In this regard, the present study has excavated and analyzed strategies to prevent land use change and tenure of rangelands from the perspective of experts in Gonbad Kavous city of Golestan province.

    Methodology

    This research is a descriptive-survey type in which the statistical population consists of 45 judges, experts, and conservation guards in the city. Forty individuals were randomly selected as a sample size based on the Krejcie Morgan table. The data collection tool was a researcher-made questionnaire. Through five focus group interviews, we obtained items related to it. So that after removing the common and unrelated items, 25 items were summarized as protection solutions from the rangelands of the city. Based on that, a questionnaire was prepared and distributed. Each of the specified items was evaluated on a five-point Likert scale. The questionnaire validity was assessed using natural resources experts' opinions. The reliability was determined by calculating Cronbach's alpha coefficient, equal to 0.81. After collecting and analyzing the data, the mean and standard deviation were used to describe and prioritize the items in the SPSS25 software environment. An exploratory factor analysis technique was used to examine the internal correlation and categorize the protection strategies of land use change and rangeland tenure in the form of several strategies and to determine the amount of variance explained by each. After collecting and categorizing the data, descriptive and inferential statistics were used in the SPSS25 software environment.

    Results

     According to the results obtained from factor analysis, the values of KMO and Bartlett were respectively equal to 0.806 and 967.830, significant at 99% confidence. This indicated the appropriateness of the variables' correlation in the analysis. Based on this, five strategies were extracted that explained 71.74% of the total variance of the variables. The educational-cultural solution to preventing land use and land tenure change in the study area was ranked the highest, and the legal-control solution was ranked the lowest in importance. The results indicate that the items "culturalization and information in crime prevention" from the educational-cultural strategy, "creating job opportunities, empowerment and alternative sources of income for local communities and pastoralists" from the strategy support-service, "privatization of rangeland and handing it over to qualified pastoralists" from the management solution, "correct implementation of laws by executive organizations" from the legal-control solution and "using the potential of mobilizing local communities and their participation in rangeland conservation" from the collaborative approach, with the highest amount of factor load, had the greatest impact in different protection strategies on preventing rangeland tenure. The sample t-test results showed that the most effective strategy in preventing land use change and rangeland acquisitions was related to educational-cultural, and the least effective was related to participatory.

    Conclusion

     According to the research results, the focus is on culture and information using advancing communication technologies and social networks, monitoring and evaluating pastoralists, and creating a control process to neutralize crime in rangelands. This is proposed as the most effective prevention strategy. Developing a two-way comprehensive program, one side of which is related to government support and services, and the other side is related to the mobilization of local communities and their participation in the activities of conservation, restoration, improvement, and fundamental exploitation of rangelands, can be another recommendation to reduce rangelands degradation.

    Keywords: conservation, Degradation, Gonbad Kavous, Pastoralist, rangeland
  • Abbas Darini, Mohammad Jafari *, Ali Tavili, Hosein Arzani, Seyed Akbar Javadi Pages 318-334
    Background and objectives

     Although man-made biochars positively affect soil properties and plant performance, their preparation and use, especially on a large scale, are costly. On the other hand, mineral biochar can be considered an alternative method. However, there is no information about the effect of this type of biochar and its method of use on soil characteristics and plant performance.

    Materials and methods

     Effect of levels of 0 (control), 5, 12, and 25% of mineral biochar (obtained from the mine of Koohbanan city, Kerman province) in three forms of use (including mixed with surface soil, mixed with deep bottom soil, and mixed with total volume soil) on the vegetative performance of bush Fortuynia bungei, shrub Calligonum comosum and tree Ziziphus spina-christi were evaluated in a completely randomized factorial design in the nursery during four months. Cultivation operations in two stages included the germination section (without biochar) and studying the treatments' effects on the species' vegetative characteristics. The seeds were planted in pots containing 100 grams of sand. After sprouting the seedlings and their three to five leaves, one seedling was selected from each pot and transferred to larger pots containing biochar. The amount of water required was determined based on the measurement of soil field capacity. Seedling characteristics were measured at 20-day intervals for four months, and biomass production was measured at the end of the experimental period. At the end of the test period, some soil properties were examined, including organic carbon, total nitrogen, absorbable phosphorus, absorbable potassium, acidity, and electrical conductivity.

    Results

     The application of different levels and the manner of using biochar to the evaluated characteristics showed that the most noticeable effect was related to the level of biochar. In other words, although using biochar or the cultivated species resulted in varying results, the amount of biochar had the greatest effect on the evaluated characteristics. The findings showed the effect of higher levels of biochar and the mixture of biochar with the total soil volume on plant species performance (Sig.0.005). Also, the species performed differently, so C. comosum had the highest growth height (65 cm), and F. bungei had the lowest growth height (19 cm). The method of using biochar also had a significant effect on plant biomass, so the highest biomass was related to F. bungei (9.2 grams) under the influence of 25% biochar mixed with the entire soil profile. The levels of biochar or plant species alone affected soil properties. However, the combined effect of the species and the level of biochar used on soil properties was not noticeable. With the application of 25% of biochar, nitrogen (from 0.14 to 0.25%), organic matter (0.88 to 4.1%), and electrical conductivity (0.76 to 1.33 dS/m) showed the most changes (Sig.<0.001).

    Conclusion

     By increasing biochar levels, improved soil properties and plant performance were observed. On the other hand, biochar application affects plant performance depending on species. The method of using biochar also significantly changed the performance of cultivated plants so that, considering the economic discussion of using biochar, its mixture with the entire soil profile leads to higher production than mixing biochar with surface or deep soil. However, more studies are needed regarding biochar's effect on soil properties and plant performance.

    Keywords: plant establishment, Plant performance, Soil fertility, Arid, semi-arid areas
  • Sakineh Lotfinasabasl *, Fatemeh Dargahian, Azadeh Gohardoost, Asad Hatam Baharvand, Samaneh Razavizadeh Pages 335-354
    Background and Objective

    Over the past decade, the Zagros region, specifically its Zagros oak trees, has experienced significant impacts from droughts and climate change. Climate change has resulted in heightened desertification and oak forest decline. This study examines and analyzes meteorological droughts and their correlation with climate change. This is a prominent contributing factor to oak tree decline in Ilam Province. The focus is on study sites in the northern and southern Serabaleh regions, where oak decline has been observed.

    Methodology

    For this study, comprehensive data on daily precipitation and minimum and maximum temperature were obtained from the synoptic station in Ilam, covering the period from its establishment until 2019. The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPI) and the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) were developed to assess meteorological drought and identify wetter and drier years. The SPI measures the deviation of precipitation from the mean value and normalizes it by the standard deviation. In contrast, the SPEI considers the discrepancy between precipitation and evapotranspiration. These indices were calculated on various time scales, including 3, 6, 12-month, and annual periods, and drought status was analyzed based on their respective classifications. To examine the role of climate change and identify influential precipitation and temperature patterns in drought occurrence, a set of four precipitation indices and eight temperature indices were calculated using ClimPACT software. These indices, developed by climate change experts, capture changes in mean or extreme weather conditions. The analysis also included wind speed. The relationship between drought indices and climate change was assessed through regression analysis and the Pearson correlation coefficient. Moreover, the study employed the Mann-Kendall and Pettitt Test to identify change points or significant abrupt changes in the time series. These tests were conducted at 5% significance and 95% confidence levels.

    Results

    The study findings indicate a decreasing trend in the highest consecutive 5-day rainfall since 1995. In addition, there are insignificant reductions in the annual sum of wet days and the highest rainfall events of one or two days since 1998. This decrease in rainfall has been accompanied by increased maximum air temperatures since 1998, with a significant intensification observed from 2007 to 2015. Additionally, there has been a slight increase in minimum temperatures since 2002 and a significant wind speed since 1996. These factors have contributed to increased evaporation since 1998 and the occurrence of droughts on different time scales, ranging from six and twelve months since 1998 to three months since 2003. Global warming has influenced droughts. Three-month droughts have resulted in milder six- and twelve-month droughts, but more severe three-month droughts in oak decline, primarily due to significant changes in maximum temperatures since 2007. The occurrence of these droughts has been associated with an increase in the percentage of days with temperatures above the average since 2007, leading to more severe droughts from 2007 to 2015, with the peak in 2008 coinciding with the highest level of oak decline during the study period and under the influence of climate change phenomena.

    Conclusion

    The SPEI drought index indicates a higher frequency and longer duration of droughts during the study periods, albeit with less severity than the SPI index. This suggests that the rising temperatures during cold months, in addition to dry months, have played a role in influencing the drought conditions. The results demonstrate that drought and climate change are the primary influential factors contributing to oak tree dryness in the forests of Ilam Province. Considering the decreasing precipitation trend and increasing temperature trend observed in the studied region, the occurrence of climate and environmental hazards, such as heatwaves, droughts, and floods, may further increase.

    Keywords: Climate Change Index, Drought index, oak decline, Zagros, Ilam province