فهرست مطالب

مجله بوم شناسی کاربردی
پیاپی 45 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مرضیه مرادی، محمدرضا اشرف زاده*، رسول خسروی، علی اصغر نقی پور صفحات 1-15

    گونه های تخصصی ساکن مناطق مرتفع کوهستانی، در مقایسه با گونه های ساکن مناطق کم ارتفاع، با تهدیدهای بیشتری به واسطه تخریب یا تکه تکه شدن زیستگاه و تغییرات اقلیمی مواجه هستند. کبک دری خزری، از گونه های دارای آشیان بوم شناختی تخصصی و شاخص مناطق کوهستانی مرتفع است. علیرغم حساسیت بالای این گونه به تغییرات زیستگاهی و نقش آن به عنوان یک گونه چتر و یا پرچم در مناطق کوهستانی، اطلاعات اندکی در زمینه بوم شناسی این گونه وجود دارد. در پژوهش حاضر، با استفاده از 262 داده حضور و 10 متغیر محیطی و انسانی و در چهارچوب یک رویکرد تلفیقی حاصل از پنج الگوریتم مدلسازی، پراکنش جغرافیایی این پرنده در ایران پیش بینی شد. بر اساس مدل تلفیقی، در حدود 96527/4 کیلومتر مربع (حدود 5/8 درصد) از گستره کشور به عنوان زیستگاه مطلوب کبک دری شناسایی شد. متغیرهای ناهمواری سطح زمین (30/02 درصد)، میانگین دمای سالیانه (29/61 درصد)، ارتفاع (18/57 درصد)، و شاخص هم دمایی (14/14 درصد) بیشترین مشارکت را در مدل سازی داشتند. به ترتیب، حدود 16/04 و 23/13 درصد از گستره زیستگاه های مطلوب با مناطق شکار ممنوع و مناطق حفاظت شده هم پوشی داشت. پیشنهاد می شود اقدامات حفاظتی کارآمد، با تمرکز بر تهدیدهای احتمالی ناشی از فعالیت های انسانی از جمله توسعه زیرساخت های گردشگری، احداث جاده ها، چرای بی رویه و شکار غیرقانونی، انجام شود.

    کلیدواژگان: کبک دری، مدل پراکنش گونه ای، آشیان بوم شناختی، رویکرد مدلسازی تلفیقی، مناطق حفاظت شده
  • جلیل شفق کلوانق*، مینا امانی، پیوند صمیمی فر، عادل دباغ محمدی نسب، یعقوب راعی صفحات 17-34

    ارزیابی، شناسایی و حفاظت از اکوتیپ های بومی گیاهان دارویی به عنوان میراث بشری، یک ضرورت است. لذا، جمع آوری گیاهان دارویی زراعی و ارزیابی اکولوژیکی اکوتیپ های بومی آن ها و معرفی اکوتیپ های سازگار برای کشاورزان، اهمیت زیادی دارد. در همین راستا، به منظور ارزیابی صفات زراعی 49 اکوتیپ بالنگوی شهری (قره زرک) جمع آوری شده از مناطق مختلف کشور، پژوهشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار و طی سال های 95 و 96 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز اجرا گردید. بیشترین ارتفاع بوته مربوط به اکوتیپ شماره 6 (توده محلی کلوانق 5) با میانگین 41/13 سانتی متر، بیشترین تعداد برگ در ساقه اصلی با میانگین 30/14 برگ در اکوتیپ شماره 23 (توده محلی تبریز 4)، بیشترین شاخص کلروفیل برگ مربوط به اکوتیپ شماره 49 (توده بومی روستای نظیرلو و درویش بقال) با میانگین 36/04 و بالاترین شاخص سطح برگ مربوط به اکوتیپ شماره 20 (توده بومی محلی کلوانق 11) با میانگین cm2  2/89 بود. بیشترین عملکرد دانه تک بوته مربوط به اکوتیپ شماره 25 (توده محلی روستای تازه کند 1 هریس) با میانگین 1/05 گرم بود. نتایج نشان داد که اکوتیپ های شماره 7 (کلوانق 6) و 14 (تبریز 3) با بالاترین عملکرد بیولوژیکی به منظور تامین علوفه می تواند مورد توجه قرار بگیرد.

    کلیدواژگان: اکوتیپ، شاخص سطح برگ، شاخص کلروفیل، عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه
  • زهرا سنایی، رضا مدرس*، پوریا محیط اصفهانی صفحات 35-52

    تغییرات مکانی و زمانی تولید خالص اولیه (Net Primary Production, NPP) نسبت به خشکسالی از معیارهای اساسی تعیین کننده وضعیت اکوسیستم های مرتعی است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات NPP  و ارتباط آن با خشکسالی انجام گرفت. سری زمانی ماهانه داده های NPP برای کاربری های مرتع کشور از حاصل جمع تولیدات فتوسنتز خالص (PSN) هشت روزه سنجنده مودیس (MOD17A2H) با مقیاس مکانی 500 متر طی دوره ی زمانی 2000 تا 2022 تهیه شد. همچنین داده های بارش ماهانه 165 ایستگاه سینوپتیک برای محاسبه شاخص بارش استاندارد و پایش خشکسالی ها طی این دوره  از سازمان هواشناسی  کشور اخذ گردید. نتایج نشان داد که بیشترین مقادیر تولید خالص اولیه با متوسط بیش از gC.m-2.month-1 50، طی فصل بهار و اوایل تابستان در مناطق مرطوب اتفاق می افتد. یافته های این پژوهش نشان داد که NPP در اکوسیستم های مرتعی ایران رو به افزایش است و بطور متوسط تولید خالص اولیه کل اکوسیستم های مرتعی کشور حدود gC.m-2.yr-1 13± 112/6 است. به عبارتی حدود 76 میلیون تن کربن در سال توسط گیاهان موجود در اکوسیستم های مرتعی کشور ترسیب می شود. روند تغییرات سری ماهانه NPP به دلیل تاثیرپذیری ازخاصیت فصلی معنادار نشد ولی تغییرات سالانه NPP در تمام مناطق روند افزایشی معناداری را نشان داد.

    کلیدواژگان: تولید خالص اولیه، شاخص بارش استاندارد، آزمون تحلیل روند، بارش ماهانه، سنجنده مودیس
  • رامین مناف فر*، سکینه مرادخانی، هدیه یزدانی صفحات 53-66

    تالاب ها به عنوان منابع آبی شکننده دائما تحت تاثیر تغییرات اقلیمی و فعالیت های انسانی می باشند. اخیرا دخالت های انسانی و کاهش آب های سطحی در حوزه آبریز دریاچه ارومیه موجب تغییر میکروفلور و پارامترهای فیزیکوشیمیایی تالاب ها شده است که نیازمند مطالعه است. در این تحقیق ابتدا تنوع ریزجلبک های تالاب درگه سنگی بررسی شد. تحقیق نشان داد جمعیت فیتوپلانکتون ها شامل Chlorophyta (2 رده، 10 خانواده و 22 جنس)، Cyanobacteriota (1 رده، 3 خانواده و 4 جنس)، Streptophyta (1 رده، 2 خانواده و 2 جنس)، Ochrophyta (2 رده، 2 خانواده و 2 جنس) و Bacillariophyta (4 رده، 6 خانواده و 10 جنس) می باشند. همچنین، مقدار pH، میزان اکسیژن مورد نیاز زیستی (Biochemical Oxygen Demand) و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (Chemical Oxygen Demand) بررسی شد. بیشترین مقدار BOD5 آب تالاب درگه سنگی مربوط به فصل تابستان بین 78 تا 98 میلی گرم در لیتر و بیشترین مقدار COD مربوط به فصل تابستان و بین 159 تا 198 میلی گرم در لیتر برآورد شد. نتایج نشان داد که ورود میزان بالایی از مواد آلی و معدنی به تالاب بر غنی شدن تالاب و شکوفایی ریزجلبک ها تاثیرگذاشته است که از دیدگاه اکولوژیک نگران کننده است. بار باکتریایی این تالاب آن را در وضعیت نامناسبی قرار می دهد که می تواند برای گونه هایبومی و مهاجر خطرناک باشد.

    کلیدواژگان: فیتوپلانکتون، ریزجلبک، تنوع ژنتیکی، غنی شدن، آلودگی آب
  • ساناز رمضانی، فرهاد قاسمی آقباش* صفحات 67-79

    تجزیه لاشبرگ نقش کلیدی در چرخه عناصر غذایی بوم سازگان های جنگلی بازی می کند، با این حال هنوز درک جامعی در مورد اثرات لاشبرگ های ترکیبی بر نرخ تجزیه وجود ندارد. در مطالعه حاضر پویایی عناصر غذایی و نرخ تجزیه لاشبرگ های بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.)، داغداغان (Celtis australis L.) و بنه (Pistacia atlantica Desf) در حالت های خالص و ترکیبی بررسی شد. در این پژوهش تعداد 81 کیسه لاشبرگ تک جیبه و دوجیبه در منطقه مورد بررسی نصب و طی 180 روز با فواصل زمانی 30، 60 و 180 روز مورد انکوباسیون قرار گرفتند. براساس نتایج، در پایان دوره انکوباسیون، تجزیه لاشبرگ بلوط در ترکیب با لاشبرگ داغداغان، لاشبرگ داغداغان در ترکیب با لاشبرگ بنه و لاشبرگ بنه در ترکیب با لاشبرگ بلوط مثبت و از نوع هم افزایی بود. همچنین در پایان دوره بررسی، غلظت نیتروژن در لاشبرگ بلوط ترکیبی با داغداغان بیشتر از حالت خالص آن بود، اما غلظت فسفر در حالت های خالص و ترکیبی اختلاف معنی داری نشان نداد. غلظت پتاسیم فقط در لاشبرگ بنه ترکیبی با بلوط بیشتر از حالت خالص آن بود. به طور کلی، یافته های این پژوهش نشان دهنده اثرات غیرافزایشی مثبت لاشبرگ های ترکیبی بر نرخ تجزیه بود، ولی در خصوص پویایی عناصر غذایی، این اثرات فقط در مورد نیتروژن مثبت گزارش شد.

    کلیدواژگان: کیفیت لاشبرگ، اثرات غیرافزایشی، بلوط ایرانی، کیسه لاشبرگ، جنگل های زاگرس
  • امیر عزیزپناه*، مهناز هادی، مهدی قاسمی صفحات 81-95

    این پژوهش با هدف بررسی بیلان انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی تولید بادام به صورت کشت سنتی و مکانیزه در شهرستان لنجان در استان اصفهان انجام گرفت. اطلاعات مربوط به مصرف نهاده ها و ستانده ها با استفاده از 175 پرسش نامه در کشت سنتی و 171 پرسش نامه در کشت مکانیزه جمع آوری گردید. انرژی معادل نهاده ها و ستانده ها و پتانسیل گرمایش جهانی با استفاده از ضرایب هم ارز نهاده ها محاسبه شد. نتایج نشان داد کل انرژی مصرفی در کشت سنتی و مکانیزه به ترتیب 14108/53 و 13767/39 مگاژول در هکتار، کارایی انرژی 0/19 و 0/24 و بهره وری انرژی 0/1 و 0/12 کیلوگرم بر مگاژول بود. از لحاظ آماری اختلاف معنی دار بین شاخص شدت انرژی و انرژی مصرفی در دو روش سنتی و مکانیزه مشاهد شد (P≤ 0.05) ولی بین شاخص شدت انرژی در این دو روش اختلاف معنی دار مشاهده نشد. بر اساس تحلیل اقتصادی نسبت سود به هزینه در کشت سنتی و مکانیزه برابر با 3/27 و 4/2 بود. مقدار پتانسیل گرمایش جهانی حاصل از کشت سنتی 533/23 ودر کشت مکانیزه 672/3 کیلوگرم معادل دی اکسیدکربن در هکتار محاسبه شد و بیشترین میزان آلایندگی زیست محیطی در کشت سنتی و مکانیزه مربوط به  سوخت دیزل به ترتیب با 64/46 و 83/83 درصد بود.

    کلیدواژگان: عملکرد محصول، درآمد خالص، گرمایش جهانی، شبکه عصبی مصنوعی، بادام
|
  • M. Moradi, M. R. Ashrafzadeh*, R. Khosravi, A. A. Naghipour Pages 1-15

    Specialized species living in high mountain areas face more threats compared to species living in low altitudes, primarily due to habitat destruction or fragmentation and climate change.The Caspian snowcock is a  species with a specialized ecological niche and serves as an indicator of mountain ecosystems. Despite the high sensitivity of this species to habitat changes and its role as an umbrella or flagship species in mountainous areas, there is a scarcity of data on the ecology of this species. In the current study, we predicted the geographical range of this bird using 262 presence localities and 10 environmental and anthropogenic variables within an ensemble framework, resulting from five modeling algorithms. Based on the ensemble model, about 96527.4 km2 (5.8%) of the country was identified as a suitable habitat for the Caspian snowcock. Potential habitats of the species appeared to be strongly influenced by topographical roughness (30.02), average annual temperature (29.61), altitude (18.57), and isothermality (14.14). About 16.04% and 23.13% of the predicted suitable range overlapped with no-hunting  and protected areas. It is suggested that effective conservation measures should be taken by focusing on the possible threats caused by human activities, including the development of tourism infrastructure, road networks, overgrazing, and poaching.

    Keywords: Snowcock, Species distribution model, Ecological niche, Ensemble modeling, Protected areas
  • Jalil Shafagh- Kolvanagh*, Mina Amani, P. Samimifar, A. Dabbagh-Mohammadi-Nasab, Y. Raee Pages 17-34

    Evaluation, identification, and conservation of native ecotypes of medicinal plants as human heritage are essential. Therefore, collecting and evaluating native ecotypes, as well as introducing adaptive ecotypes, are important for farmers. In order to evaluate the agricultural characteristics of 49 ecotypes of the dragon's head collected from different regions of the country, a randomized complete block design with three replications was applied at the research farm of the Faculty of Agriculture at Tabriz University. The tallest plant was associated with the ecotype number 6 (Kolvanagh 5), with an average of 41.13 cm. The ecotype number 23 exhibited the highest number of leaves on the main stem, with an average of 30.14 leaves. The highest chlorophyll index was associated with ecotype number 49 (Nazirlo and Darwish Bakal villages), averaging 36.04. The highest leaf area index was associated with ecotype No. 20, averaging 2.89 cm2. The highest seed yield of a single plant was associated with ecotype number 25 (the local population of Taze Kand 1 Haris village), averaging 1.05 g. The findings indicate that ecotypes No. 7 (Kolvanagh 6) and 14 (Tabriz 3), which exhibited the highest biological performance, could be used for fodder production.

    Keywords: Biological yield, Chlorophyll index, Ecotypes, Grain yield, Leaf area index
  • Z. Sanaee, R. Modares*, P. Mohit Esfahani Pages 35-52

    The present study was conducted to investigate NPP changes and its relationship with drought. The monthly time series of NPP for the country's rangelands was prepared from the sum of net photosynthesis production (PSN) of the eight-day MODIS sensor (MOD17A2H) with a spatial scale of 500 m for 2000 to 2022.The monthly rainfall data of 165 synoptic stations were obtained from the National Meteorological Organization to calculate the Standard Precipitation Index (SPI) and monitor droughts in this period. Box plots of precipitation and NPP were prepared and showed that the highest values of NPP with an average of more than 50 gC.m-2month-1 occur during spring and early summer in humid areas. Results showed that NPP is increasing in Iran's rangeland ecosystems, and on average, the NPP of all rangeland ecosystems in the country is about 112.6 ± 13 gC.m-2.year-1  ,in other words, about 76 million tons of carbon per year. It is absorbed by the plants in the rangeland ecosystems of the country. The trend of changes in the monthly series of NPP was not significant due to the influence of seasonal characteristics, but the annual changes of NPP showed a significant trend of increase in all regions.

    Keywords: NPP, SPI, trend analysis test, monthly precipitation, MODIS sensor
  • R. Manaffar*, S. Moradkhani, H. Yazdani Pages 53-66

    Wetlands, as fragile water sources, are constantly affected by climate change and human activities. Recently, human intervention and the reduction of surface water in the catchment area of Lake Urmia have altered the microflora and physicochemical parameters of the wetlands, which need to be investigated. Results showed that phytoplankton populations of Darga-Sangi wetland consisted of Chlorophyta (2 classes, 10 families, and 22 genera), Cyanobacteriata (1 classes, 3 families, and 4 genera), Streptophyta (1 classes, 2 families, and 2 genera), Ochrophyta (2 classes, 2 families, and 2 genera), and Basillariophyta (4 orders, 6 families, and 10 genera ). In addition, pH value, Biological Oxygen Demand (BOD), and Chemical Oxygen Demand (COD) were investigated. The highest amount of BOD5 of Darga-Sangi wetland was estimated to be between 78 and 98 mg/l, while the highest amount of COD was 159 and 198 mg/l during the summer season. The results indicate that the high influx of organic and mineral substances into the wetland has affected its enrichment which resulted in blooming of microalgae and hence, rising ecological concerns. The bacterial load in this wetland puts it in an unfavorable condition, which can be dangerous for native and migratory organisms.

    Keywords: Phytoplankton, Micro-algae, Genetic diversity, Enrichment, Water pollution
  • S. Ramezani, F. Ghasemi Aghbash* Pages 67-79

    Leaf litter decomposition plays a key role in the nutrient cycle of forest ecosystems. However, there is not a comprehensive understanding of the non-additive decomposition effects in leaf litter mixing experiments. In this study, the dynamics of nutrients and the rate of decomposition of Iranian oak (Quercus brantii), tree of heaven (Celtis caucasica), and wild pistachio (Pistacia atlantica) were investigated in both pure and mixed stands. For this purpose, 81 single- and double-litter bags were placed in the study area and incubated for 180 days. According to the results, at the end of the incubation period, the decomposition of oak litters in combination with tree of heaven, tree of heaven in combination with wild pistachio, and wild pistachio in combination with oak showed positive results. Based on the results, the nitrogen concentration in oak mixed with tree of heaven was higher than in its pure state. But the concentration of phosphorus in its pure and combined states did not show any significant differences. In general, the findings showed the positive non-additive effects of litter on its decomposition rate. Regarding the dynamics of nutrients, these effects were considered positive only for nitrogen.

    Keywords: Leaf litter quality, non-additive effects, Iranian oak, litterbag, Zagros forests
  • A. Azizpanah*, M. Hadi, M. Ghasemi Pages 81-95

    This research was conducted to investigate the energy balance and global warming potential of almond production through by traditional and mechanized cultivation in Lenjan county, Isfahan province. Information related to the consumption of inputs and outputs was collected using 175 and 177 questionnaires in traditional and mechanized cultivation, respectively. Equivalent energy of inputs and outputs, as well as global warming potential, were calculated using coefficients of equivalent inputs. The results showed that the total energy consumption in traditional and mechanized cultivation is 14108.53 and 13767.39 MJ ha -1, energy efficiency is 0.19 and 0.24, and energy efficiency is 0.10 and 0.12 kg/MJ, respectively. Statistically, a significant difference was observed between the energy intensity index and energy consumption in both methods (P≤ 0.05). However no significant difference was observed between the energy intensity index in these two methods. Based on the economic analysis, the profit-to-cost ratio in traditional and mechanized cultivation was 3.27 and 4.2, respectively. The global warming potential from traditional and mechanized cultivation was 533.23 and 672.3 kg equivalent of carbon dioxide per hectare. The highest levels of environmental pollution in traditional and mechanized farming were associated with diesel fuel, accounting for 64.46% and 83.83%, respectively.

    Keywords: Crop yield, net income, global warming, artificial neural network, almonds