به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

hamidreza karimzadeh

  • مسلم یزدانی، حمید عظیم زاده*، حمیدرضا کریم زاده، محسن سلیمانی
    سابقه و هدف

    تعیین مقدار عددی شدت فرسایش بادی و گردوغبار نیاز به اندازه گیری دقیق دارد. از سوی دیگر، تله های رسوبگیر با ویژگی های هندسی و ائرودینامیکی متفاوت، بازدهی گوناگونی در جمع آوری، نگهداشت و انتخابگری ذرات بادرفت دارد. ازاین رو، لازم است تا بازدهی تله ها تعیین و در سنجش مقدار فرسایش بادی مد نظر قرار گیرد. در این پژوهش بازدهی جمع آوری و نگهداشت دو نوع تله رسوب گیر فرسایش بادی Cox Sand Catcher (CSC) و Modified Wilson Cooke (MWAC) مقایسه شد. این دو تله، در مطالعات سنجش و پایش فرسایش بادی در دنیا و به تازگی در ایران استفاده شده است.

    مواد و روش ها

    آزمون ها با استفاده از دو خاک کانون بحرانی فرسایش بادی کشور شامل گود گوار بافق و گاوخونی (سجزی) انجام شد. پایه های لازم برای استقرار تله و سینی خاک در تونل باد از نوع مکنده هوا، طراحی و ساخته شد. اندازه گیری ها در محیط آزمایشگاهی با تونل باد در سرعت های 1/6، 88/7، 35/9 و 62/10 متر بر ثانیه انجام و بازدهی جمع آوری، نگهداشت و انتخابگری ذرات برای دو تله اندازه گیری گردید.

    نتایج و بحث

    نتایج نشان داد بازدهی جمع آوری تله CSC در سرعت های 1/6، 88/7، 35/9 و 62/10 متر بر ثانیه برای خاک سجزی با بافت لومی شنی به ترتیب برابر با (11/1 61/20)، (47/2 06/43)، (12/5 90/35) و (78/1 41/29) درصد و برای نمونه خاک بافق با بافت شنی به ترتیب برابر با (35/3 35/25)، (00/4 33/47)، (19/5 68/41) و (83/3 11/33) می باشد و در تله MWAC نیز به ترتیب برای سرعت باد 1/6، 88/7، 35/9 و 62/10 متر بر ثانیه برای خاک با بافت لومی شنی به ترتیب برابر با (02/4 75/29)، (18/7 95/31)، (21/5 57/57) و (82/5 84/62) درصد و برای خاک با بافت شنی نیز به ترتیب برابر (83/8 92/43)، (34/4 23/44) و (97/2 19/47) است. همچنین در مورد بازدهی نگهداشت در هر دو تله رسوب گیر برای هر دو نوع بافت خاک مورد بررسی، بیش از 95 درصد بود. تله ها به طور عمده دارای انتخابگری کمتر در دو محدوده ذرات بسیار ریز (کمتر از 100 میکرون) و بسیار درشت (بزرگ تر از 1 میلیمتر) هستند، اما تله CSC با توجه به طراحی خاص، ذرات شن را با انتخابگری بیشتر جمع آوری می کند.

    نتیجه گیری

    به طورکلی با افزایش سرعت باد بازدهی جمع آوری تله MWAC برای هر دو نمونه خاک (شنی و لوم شنی) افزایش یافت ولی در تله CSC با افزایش تا سرعت حدود 8 متر بر ثانیه و بعد کاهش برای هر دو بافت خاک همراه بود. دلیل این اختلاف، در ویژگی های هندسی و شکل تله است. تله ها به طور عمده دارای انتخابگری کمتر در دو محدوده ذرات بسیار ریز (کمتر از 100 میکرون) و بسیار درشت (بزرگ تر از 1 میلیمتر) می باشد، اما تله CSC با توجه به طراحی خاص، ذرات شن را با انتخابگری بیشتر جمع آوری می کند. بدین لحاظ بازدهی جمع آوری، نگهداشت و انتخابگری ارتباط تنگاتنگی با توزیع دانه بندی خاک، سرعت باد و فرم هندسی و ائرودینامیک تله دارد.

    کلید واژگان: تله رسوب گیر، فرسایش بادی، مدیریت سرزمین، هدررفت خاک
    Moslem Yazdani, Hamidreza Azimzadeh *, Hamidreza Karimzadeh, Mohsen Soleimani
    Background and Objectives

    Accurate measurement of wind erosion and dust intensity requires precise sediment traps. However, traps with varying geometric and aerodynamic properties differ in their efficiency for collecting, retaining, and selecting wind-blown particles. This study evaluates the collection efficiency, retention capacity, and particle selectivity of two widely used wind erosion sediment traps—the Cox Sand Catcher (CSC) and the Modified Wilson and Cooke (MWAC)—in Iran, where they have recently been implemented for wind erosion monitoring.

    Methodology

    Tests were conducted using soils from two wind erosion hotspots in Iran: God-e-Govar (Bafq) and Gavkhuni (Sajzi). A suction-type wind tunnel was equipped with custom-designed bases for the traps and soil trays. Experiments were performed in a controlled laboratory setting at wind speeds of 6.1, 7.88, 9.35, and 10.62 m/s. Collection efficiency, retention capacity, and particle selectivity were measured for both traps.

    Results

    For loamy sand soil, the CSC trap’s collection efficiency at wind speeds of 6.1, 7.88, 9.35, and 10.62 m/s was 20.61 ± 1.11%, 43.06 ± 2.47%, 35.90 ± 5.12%, and 29.41 ± 1.78%, respectively. For sandy soil from Bafq, efficiencies were 25.35 ± 3.35%, 47.33 ± 4.00%, 41.68 ± 5.19%, and 33.11 ± 3.83%. In contrast, the MWAC trap’s efficiencies for loamy sand were 29.75 ± 4.02%, 31.95 ± 7.18%, 57.57 ± 5.21%, and 62.84 ± 5.82%, and for sandy soil, 43.92 ± 8.83%, 44.23 ± 4.34%, and 47.19 ± 2.97% at the respective wind speeds. Both traps exhibited retention efficiencies exceeding 95% for both soil textures. Selectivity was lower for very fine particles (<100 µm) and very coarse particles (>1 mm), but the CSC trap showed greater selectivity for sand particles due to its design.

    Conclusion

    The MWAC trap’s collection efficiency increased with wind speed for both loamy sand and sandy soils, whereas the CSC trap’s efficiency peaked at approximately 8 m/s before declining. These differences stem from the traps’ geometric and aerodynamic designs. Both traps showed reduced selectivity for very fine (<100 µm) and very coarse (>1 mm) particles, with the CSC trap being more selective for sand particles. Collection efficiency, retention, and selectivity depend on soil particle size distribution, wind speed, and trap design.

    Keywords: Land Management, Sediment Trap, Soil Loss, Wind Erosion
  • جاوید حیاتی*، حمیدرضا کریم زاده، سید حمید متین خواه، حسین بشری، مصطفی ترکش اصفهانی

    در اکوسیستم های مرتعی، بررسی و شناسایی عوامل تاثیرگذار بر جوانه زنی و رشد گونه های باارزش به منظور مدیریت، اصلاح و احیای مراتع ضروری است. ازاین رو در مطالعه حاضر تاثیر فاکتورهای دوره آبیاری، شوری آب و درصد رس بر جوانه زنی بذر و ارتفاع نشا های گونه اسپرسی همدانی Hedysarum criniferum به عنوان یکی از گونه های بومی و خوش خوراک مراتع ایران بررسی شد. ازاین رو آزمایشی بر پایه فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه فاکتور دوره آبیاری در سه سطح 7، 10 و 14 روزه، شوری آب در سه سطح کمتر از 1 (4/0)، 2 و 4 دسی زیمنس بر متر و تغییرات رس خاک در سه سطح 0، 10 و 20% و سه تکرار در گلخانه دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1398 انجام شد. منحنی عکس العمل این گونه نیز نسبت به شرایط بارش، شوری آب و میزان رس خاک در 8 رویشگاه این گونه در 5 استان کشور با استفاده از روش مدل خطی تعمیم یافته (GLM) بررسی شد. نتایج نشان داد که از بین سه تیمار فوق تنها تیمار دوره آبیاری بر طول نشا های جوانه زده و درصد جوانه زنی گونه اسپرسی همدانی تاثیر معنی داری داشتند (5% = α)، به طوری که بیشترین درصد جوانه زنی و ارتفاع نشا های جوانه زده در دوره آبیاری 7 روزه مشاهده شد. در طول این دوره آبیاری به طور متوسط ارتفاع نشا ها 93/4 سانتی متر و جوانه زنی بذر 77/77% برآورد شد. عکس العمل گونه نسبت به این عوامل در شرایط رویشگاه نشان داد که ارتفاع و تراکم گونه ها نسبت به افزایش میزان بارندگی و EC به ترتیب افزایشی و کاهشی بود، درحالی که عکس العمل این گونه نسبت به افزایش رس خاک روند کاهشی و بعد از آن افزایشی بود. این مطالعه نشان داد که در شرایطی که بارندگی کافی نیست، آبیاری بر رشد بذور و زنده مانی گونه اسپرسی همدانی تاثیر بسزایی دارد و بذرپاشی یا کپه کاری این گونه زمانی قابل توصیه است که پس از آن احتمال بارندگی بالا باشد.

    کلید واژگان: گونه مرتعی، ارتفاع نشا، درصد جوانه زنی، احیای مرتع، دوره آبیاری
    Javid Hayati*, Hamidreza Karimzadeh, Seyed Hamid Matinkhah, Hossein Bashari, Mostafa Tarkesh Isfahani
    Introduction

    in addition to pasture grazing, animals are fed on such sources as manual forage, farm straw, etc. Therefore, due to various socio-economic reasons, overgrazing and forage shortage exert adverse effects on rangelands, leading to their degradation. On the other hand, excessive exploitation of rangelands and changes in their use has led to the expansion of invasive species, altering the rangelands’ species composition and influencing the relevant ecosystem’s functions and services, which, consequently, ends in the destruction of ecosystems worldwide. In this regard, in cases where the invaluable and important species are overgrazed, the improvement of the rangelands containing perennial, high-yielding, and palatable species is recommended to restore the rangeland’s production capacity, reduce the competitiveness of invasive species, and increase the vegetation both quantitatively and qualitatively. Thus, it could be argued that identifying the factors involved in the germination and growth of invaluable species in rangeland ecosystems is required for the management, improvement, and restoration of rangelands.

    Materials and Methods

    This study sought to investigate the effect of irrigation interval, water salinity, and the soil’s clay content on the seed germination and the height of germinated seedling of Hedyasrum criniferum which is an endangered, palatable species indigenous to Iran’s rangelands, under greenhouse and natural habitat conditions. To this end, a factorial experiment was performed in terms of irrigation interval at three levels of 7, 10, and 14 days, water salinity at three levels of <1 (0.4), 2, and 4 dS m-1, and added clay contents at three levels of 0, 10, and 20% under greenhouse conditions with three replications, using a random sampling method. Moreover, the GLM method was applied to examine the factors affecting the herbal parameters of the Hedyasrum criniferum species.

    Results

    The study’s results revealed that out of the three treatments mentioned above, only the irrigation interval had a significant effect on the H. criniferum species’ germinated seedling height and its germination percentage (α = 5%), with the greatest amount of germination (77.77%) and the highest germinated seedling’s height (4.93 cm) being observed in the seven-day irrigation interval based on the comparison of means. According to the species’ response curves, while the species’ height showed an ascending trend in proportionate to the precipitation rate, it had a reverse trend in proportionate to salinity. As for the clay content, it was found that the species’ height decreased up to 25% with an increase in the clay content. However, the trend was increasing for over 25% clay content.On the other hand, the analysis of the species’ response curve in terms of the amount of germination density indicated that while the number of germinated seeds increased with an increase in the precipitation rate, it decreased with an increase in salinity. Moreover, the number of germinated seeds responded to clay content the same as it reacted to the species’ height, getting decreased with up to a 25% increase in the clay content.

    Discussion and Conclusion

    as found in this study, irrigation interval is a more important factor than the other two treatments. The tolerance level of germination and seedling growth was found to be at a 14-day irrigation interval, 4 dS m-1 salinity level, and 20% added clay content. Therefore, it could be argued that lowering the irrigation intervals may help the root growth. Furthermore, maintaining the moisture at 40-0 cm away from the soil profile can facilitate root growth and thereby increase photosynthesis. However, increasing the irrigation intervals may disrupt photosynthesis by creating a shortage in the soil’s moisture and decreasing the production of photosynthate materials to be transformed into the plant’s growing parts, checking the growth of the plant’s height. Considering the fact that Hedyasrum criniferum is regarded as a very high-quality forage in Iranian rangelands based on the rangeland classification indices in terms of forage quality, and that the species contains more protein and metabolic energy and higher nutritional value than alfalfa, and also its desirable ability to stabilize the soil’s nitrogen, the species can be used to convert the abandoned rain-fed lands in semi-arid areas to forage-planted lands and restore the destroyed rangelands in natural habitats. On the other hand, it was revealed that in natural habitats, the chances for the growth of the aforementioned species increased with an increase in precipitation rate, reaching its highest points in areas with average annual 650 mm precipitation. It should be noted that the precipitation range of the species’ habitats indicates the possibility of  H. criniferum growth in different climatic regions, including arid, semi-arid, and semi-humid regions. Therefore, it was found that the chances for the species' growth increased with an increase in precipitation rate from arid to semi-arid and finally, to semi-humid regions. Moreover, the study found that based on its optimal precipitation rate, the species prefers semi-humid climates.

    Keywords: Rangeland Species, Seedling Height, Germination Percentage, Rangeland Restoration, Irrigation Interval
  • عماد ذاکری*، سید علیرضا موسوی، حمیدرضا کریم زاده

    تجمع رسوب در آبگیر سد یکی از اصلی ترین عامل های کاهش دهنده ی عمر مفید سدها است. بهبوددادن پوشش گیاهی باعث کاهش یافتن تجمع رسوب می شود. در این پژوهش ساختاری برای اجراکردن پرداخت برای خدمت های بوم سامانه یی با این فرض که هزینه های حفاظت از خاک و پوشش گیاهی را می توان سرمایه گذاری در تامین آب با مشوق های اقتصادی دانست داده شد. این ساختار در چهار مرحله ی کلی تعیین حالت های ممکن تغییر پوشش گیاهی مرتع، شبیه سازی فرسایش و رسوب، بررسی رسوب مخزن سد شیرین دره، و طراحی ساختار پرداخت تهیه شد. نتیجه ها نشان داد که در 20 سال آینده تولید رسوب کل از 486637/6 مترمکعب در سال در شرایط فعلی مرتع به ترتیب به 564217/5 و 658925/4 مترمکعب در سال افزایش، و درنتیجه حجم مفید سد شیرین دره کاهش خواهد یافت (17/3 %). کمینه ی پرداخت سالانه در حدود 104 میلیون ریال تعیین شد. مقدار و ارزش کل خدمت مهارکردن آورد رسوب به کمک پوشش گیاهی نیز با روی کرد هزینه-فرصت به ترتیب 740535/5 مترمکعب در سال و 3/7 میلیارد ریال در سال تعیین شد. درنتیجه، بیشینه ی پرداخت با درنظر گرفتن ارزش کل این خدمت و برآوردکردن ارزش فعلی خالص درآمد 3/9 میلیارد ریال در سال برآورد کرده شد.

    کلید واژگان: فرسایش خاک، تولید رسوب، حفاظت خاک، مشوق های اقتصادی، مدیریت آبخیز
    Emad Zakeri *, Sayed AliReza Mousavi, HamidReza Karimzadeh

    Sediment accumulation is one of the major factors that reduce the beneficial life span of artificial reservoirs. Conservation and improving vegetative cover conditions may reduce sediment accumulation. A framework for implementing the PES was proposed assuming that the cost of soil and vegetation cover conservation may be considered as an investment in water supply through economic incentives, consisting of vegetative cover change projection, erosion and sediment transport modeling, reservoir sedimentation estimation, and the PES scheme design. Based on the results of increasing the amount of total sediment production from 486637.6 m3/yr in the current situation to 564217.5 and 658925.4 m3/yr, respectively over the next 20 years, and reduction of the useful lifespan of the Shirin Darreh reservoir (17.3%), the minimum payment for ecosystem services was considered 104 million Rials/yr. Furthermore, the volume and the total value of sediment control services provided by the vegetative cover was also determined by considering a complete degradation of the vegetative cover scenario and opportunity cost of 740535.5 m3/yr and 3.7 billion Riyals. Furthermore, the maximum payment was also estimated by considering the total value of the sediment control services and the estimated net present value of range conservation to be about 3.9 billion Rials/yr.

    Keywords: Incentive-based mechanisms, sediment yield, Soil conservation, soil erosion, Watershed management
  • عماد ذاکری*، حمیدرضا کریم زاده، سید علیرضا موسوی
    از میان فاکتورهای مدل اصلاح شده جهانی فرسایش خاک (RUSLE)، فاکتور پوشش و مدیریت (فاکتور C) یکی از عوامل مهم و اثرگذار بر میزان فرسایش خاک است. تعیین فاکتور C بر اساس روش های اصلی معرفی شده با توجه به فقدان اطلاعات دقیق در بسیاری از مناطق مشکل است. در این روش نقشه پوشش گیاهی می تواند در جهت برآورد فاکتور C مورد استفاده قرار گیرد، اما تهیه نقشه مناسب از درصد پوشش گیاهی در بسیاری از شرایط یک چالش است. درنتیجه در این مطالعه نقشه درصد تاج پوشش گیاهی تهیه شده با استفاده از الگوریتم نا پارامتریک k-NN، رگرسیون خطی و رگرسیون خطی گام به گام در حوضه آبخیز شیرین دره خراسان شمالی تهیه و مورد مقایسه قرار گرفت. در روش های رگرسیونی 17 شاخص گیاهی و محیطی تهیه و روابط آن ها بررسی شد. نتایج مقایسه نقشه های حاصل از 3 روش نشان داد که روش k-NN به دلیل دارا بودن بالاترین درصد صحت کلی (3/83 درصد) و ضریب کاپا (9/75 درصد) نسبت به دو روش رگرسیونی دیگر از نتایج مناسب تری برخوردار است، ازاین رو جهت تهیه فاکتور مدیریت و پوشش (C) مورداستفاده قرار گرفت. نتایج مطالعه نشان داد که روش نا پارامتریک k-NN دارای نتایج امیدوارکننده ای در جهت تهیه نقشه های درصد تاج پوشش گیاهی مراتع مناطق خشک و نیمه خشک است. در میان شاخص های گیاهی شاخص گیاهی NDVI بیشترین همبستگی (82/0) را با درصد پوشش گیاهی دارد. همچنین درروش k-NN معیار فاصله اقلیدسی در نقطه 9=k نسبت به دو معیار دیگر ماهالانوبیس و فازی نتایج مناسب تری دارد و می تواند نقشه درصد پوشش گیاهی را با دقت بالاتری برآورد نماید.
    کلید واژگان: فرسایش خاک، فاکتور پوشش و مدیریت، شاخص گیاهی، الگوریتم ناپارامتریک، k نزدیک ترین همسایه
    Emad Zakeri *, Hamidreza Karimzadeh, Seyed Alireza Mousavi
    Cover-management factor (C) is one of the most important influential factor on soil erosion using the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) model. C-factor is challenging to determine based on the proposed procedures due to lack of accurate information. Vegetation cover map can be used to estimate C-factor, but preparing a suitable mapping of vegetation cover is challenging in many situations. Therefore, in this study vegetation cover map was prepared and compared using the k Nearest Neighbor (k-NN) algorithm, linear regression (LR) and linear stepwise regression (LSR) in the study area. In regression methods, 17 vegetation and environmental indices were prepared and their relationships were investigated. The results of comparing the three methods showed that the k-NN method has better results than other regression methods due to its highest overall accuracy (83.3%) and kappa coefficient (75.9%) therefore, it was used to produce C-factor map. Results showed that the k-NN was very promising for mapping vegetation canopy cover in the arid and semi-arid areas. The results showed that among vegetation indices NDVI had the highest correlation (0.82) with percentage vegetation cover. Also, in the k-NN method, the Euclidean distance metrics in k = 9 has better results than the other two Fuzzy and Mahalanobis distances and can be used to estimation of vegetation cover map.
    Keywords: Soil erosion, Cover-management factor, Vegetation indices, GIS, nonparametric algorithms, K Nearest Neighbor
  • ثریا یعقوبی*، چوقی بایرام کمکی، حمیدرضا کریم زاده

    شوری خاک یکی از خصوصیات بسیار مهم خاک است. که تجمع آن در مناطق خشک حاکم است و آن را به یک مشکل جدی زیست محیطی تبدیل کرده است. شناسایی و پهنه بندی خاک های شور غالبا به دلیل تغییرپذیری زمانی و مکانی آن و نیاز به نمونه برداری و کارهای آزمایشگاهی مشکل است. در چند دهه گذشته استفاده از روش های زمین آمار و سنجش از دور برای تهیه نقشه شوری خاک و پایش تغییرات آن توسعه پیدا کرده است. هدف از این مطالعه پهنه بندی شوری و مقایسه قابلیت روش های زمین آمار و سنجش از دور برای تهیه نقشه شوری خاک سطحی در دشت سگزی استان اصفهان می باشد. بدین منظور ابتدا 29 نمونه خاک از منطقه موردمطالعه به روش تصادفی برداشت و میزان هدایت الکتریکی  آن اندازه گیری شد. جهت تهیه نقشه شوری خاک داده های ماهواره ای سنجنده  TMلندست 7 همزمان با تاریخ برداشت صحرایی در مرداد 1376 مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. سپس پردازش هایی مانند بارزسازی تصاویر  و تجزیه وتحلیل مولفه های اصلی (PCA) بر روی این داده ها اعمال شد. نتایج نشان داد که مدل کریجینگ معمولی با نیم تغییر نمای نمایی بهترین روش در مدل سازی و درون یابی شوری خاک می باشد. با استفاده از آنالیز سطح معنی داری و میزان همبستگی بین خروجی مدل ها و داده های زمینی بهترین روش انتخاب و نقشه شوری خاک بر اساس بهترین روش استخراج شد. نتایج نشان داد روش PCA234 بالاترین همبستگی را با نقاط نمونه برداری دارد. با نتایج حاصل از دو مقطع زمانی 1997 و 2018 مشخص شد که میزان شوری کلاس های متوسط و زیاد به ترتیب در سال 1997 سپس در سال 2018 کاسته شده و به میزان شوری کلاس های بسیار زیاد و شدید در سال 2018 اضافه شده است.

    کلید واژگان: پهنه بندی، دشت سگزی، شوری خاک، کریجینگ معمولی، PCA
    Soraya Yaghobi*, Choghi Bairam Komaki, Hamidreza Karimzadeh

    Soil salinity is one of the most important characteristics of the soil. Salinity accumulation is strong in arid areas and it has become a serious environmental problem. Identification and mapping of saline soils often due to temporal and spatial variability and the need for sampling and laboratory work is difficult. In recent decades using geostatistic and remote sensing have been developed for mapping salinity and sodicy of surface soil and monitoring it heir changes. The objective of this research was soil salinity zonation and comparing the capability of geostatistic and remote sensing for mapping soil salinity- in Segzi plain, Esfehan province. For this purpose, 29 soil samples from the study area were randomly sampled and measured the electrical conductivity. TM LandSat 7 images from August 1997 at the same time field sampling were applies to prepare for mapping soil salinity. Then Image processing like image enhancement and PCA were applied on the data. The results indicated that the ordinary kriging (OK) with exponential semivariogram the best method for modeling and interpolating soil salinity. With a significance level analysis and measure study between ground data and output of models, best salinity method selected and extraction soil salinity map. The results showed that the PCA234 method has the highest correlation with the sampling point.  With the results of two periods of 1997 and 2018, it was found that the salinity levels of medium and high classes were reduced in 1997, then in 2018, respectively. Added to the Very high and extreme salinity classes in 2018.

    Keywords: Ordinary Kriging, PCA, Segzi Plain, Soil salinity, Salinity indices, Zonation
  • عماد ذاکری*، سید علیرضا موسوی، حمیدرضا کریم زاده

    پرداخت بابت خدمات اکوسیستمی (PES) به عنوان رویکرد اقتصادی نوین جهت کاهش تخریب های زیست محیطی در سرتاسر دنیا مورداستفاده قرار گرفته است اما توجه چندانی به چالش های آن در مراتع نشده است. در این مطالعه از رویکرد تحلیل عوامل استراتژیک برای شناسایی و اولویت بندی نقاط قوت، ضعف، فرصت ها و تهدیدهای موثر در اجرای رویکرد پرداخت بابت خدمات اکوسیستمی در مراتع استان خراسان شمالی استفاده شده است. اطلاعات موردنیاز از طریق مصاحبه حضوری و تکمیل پرسشنامه با 21 نفر از مدیران و کارشناسان جمع آوری شد. نتایج نشان داد که ماهیت اصلی طرح پرداخت یعنی پرداخت بابت ارایه خدمات و تشویق فعالیت های بهبوددهنده شرایط مراتع با امتیاز نهایی 25/0 به عنوان مهم ترین عامل قوت در اولویت اول قرار دارد. وابستگی شدید بهره برداران محلی به مراتع و دامداری سنتی نیز با امتیاز 14/0 به عنوان مهم ترین عامل بازدارنده تشخیص داده شد. همچنین به رسمیت شناختن مالکیت افراد بر مراتع و خدمات اکوسیستمی (امتیاز نهایی 19/0) مهم ترین فرصت و تصمیم گیری های غیرمرسوم در محدوده سامان های عرفی (امتیاز نهایی 15/0) مهم ترین تهدید از سوی نمونه موردمطالعه ارزیابی شد. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص شد اگرچه مشکلات متعددی پیش روی اجرای این رویکرد وجود دارد اما PES می تواند یکی از گزینه های موثر در جهت بهبود شرایط مراتع باشد.

    کلید واژگان: پرداخت بابت خدمات اکوسیستمی، تحلیل عوامل استراتژیک، مدیریت مراتع، خراسان شمالی
  • عماد ذاکری*، حمیدرضا کریم زاده، سید علیرضا موسوی، محمد قربانی

    مراتع طیف متنوعی از خدمات ضروری برای زندگی انسان فراهم می کنند. اما شکست بازار در نظر گرفتن بسیاری از این خدمات اکوسیستمی باعث اخلال در ارایه آن ها شده است. در این مطالعه ارزش اقتصادی کارکرد تنظیم و کنترل رواناب مراتع حوضه آبخیز ارناوه در شمال شرق ایران بررسی گردید. کمی سازی مقدار رواناب با استفاده از روش SCS-CN و ارزش گذاری اقتصادی کنترل رواناب با استفاده از روش هزینه جایگزین انجام شد. نقش پوشش گیاهی مراتع در حفظ آب با مقایسه مقدار کارکرد تحت شرایط فعلی پوشش و سناریو تخریب مراتع تعیین شد. علاوه بر این نقش پوشش گیاهی مراتع در کنترل رواناب سطحی با در نظر گرفتن سه سناریوی فرضی دیگر و سپس اثرات تغییرات کاربری مرتبط با این سناریوها بر میزان رواناب مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که نقش پوشش گیاهی مراتع در تنظیم و کنترل رواناب برابر با 106×19/7 مترمکعب در سال است که ارزش اقتصادی سالانه ای برابر با 109×123 ریال (225 دلار در هکتار در سال) دارد. همچنین نتایج مقایسه مقدار کارکرد مذکور در 3 سناریوی احتمالی تبدیل مراتع و شرایط فعلی نشان داد که سناریوی تبدیل مراتع به اراضی دیم دارای بیشترین تاثیرات منفی (106×18/4 مترمکعب در سال افزایش نسبت به شرایط فعلی) و سناریو بهبود پوشش گیاهی مراتع به 50-25 درصد پوشش گیاهی دارای بیشترین تاثیرات مثبت (106×95/1 مترمکعب در سال کاهش رواناب) در تنظیم و ذخیره رواناب خواهند داشت. نتایج مطالعه می تواند به تصمیم گیرندگان در جهت انتخاب مناسب ترین راهبرهای توسعه کمک نماید.

    کلید واژگان: خدمات اکوسیستمی، ارزش گذاری اقتصادی، رواناب سطحی، هزینه جایگزین، مرتع
    Emad Zakeri *, Hamidreza Karimzadeh, Seyed Alireza Mousavi, Mohammad Ghorbani

    Rangelands provide a diverse array of vital services that pertain to human life. But market failure to consider the value of these ecosystem services has disturbed provision of many ecosystem services. In this study the economic value of water conservation functions by Arnaveh basin located in northwestern Iran was estimated. Rainfall-runoff simulation was carried out by using Curve Number (CN) method. Also by means of Replacement Cost method the value of the hydrological services were quantified. The role of vegetation cover in water conservation was estimated by comparing the surface runoff under current condition and uncovered soil conditions. Moreover the role of rangelands on water retention and surface runoff reduction by devising three more hypothetical scenarios and then the effects of land use changes associated with these scenarios on rainfall-runoff rate of the region were compared. Results showed that the role of rangelands vegetation cover in water conservation and surface runoff reduction was 7.19×106 m3, with the economic value of 123×109 IRR. Also, the results of a comparing between 3 hypothetical scenarios and current conditions showed that, under the case of scenario one which assumes that the entire of rangelands area is becoming to rain-fed farming, total outflow would be in the maximum amount and the most negative effects will accrue. Also the scenarios of improvement of vegetation cover to 25-50 percent has the most positive effects (1.95×106 m3 yr-1 decrease) on water retention. The results of this study could help decision-makers in selecting appropriate and economically feasible development strategies.

    Keywords: Ecosystem services, Economic valuation, Surface runoff, replacement cost method
  • سیدمهرداد کاظمی، حمیدرضا کریم زاده، حسین بشری، مصطفی ترکش اصفهانی
    با توجه به نقش و اهمیت چرای دام بر تغییرات پوشش گیاهی، این تحقیق برای مطالعه تاثیر شدت های مختلف چرای دام بر پارامترهای پوشش گیاهی مراتع شهرستان علویجه در استان اصفهان انجام شد بدین منظور سه مکان مرتعی با شدت های مختلف چرایی سبک، متوسط و سنگین و با شرایط اکولوژیک مشابه انتخاب شد. چهار ترانسکت (دو ترانسکت موازی و دو ترانسکت عمود بر شیب عمومی منطقه) به طول 100 متر در هر منطقه مستقر و در راستای هر ترانسکت، 10 پلات به روش تصادفی- سیستماتیک مستقر و در هر پلات نام علمی گونه ها، کلاس خوشخوراکی، تراکم و درصد پوشش تاجی گیاهان ثبت گردید. شاخص های غنای مارگالف، تنوع و یکنواختی شانون-واینر و نیز منحنی فراوانی رتبه ای محاسبه شد. به منظور مقایسه شاخص های پوشش گیاهی، از آزمون تحلیل واریانس یک طرفه (5% = α) استفاده گردید. شاخص های تراکم و پوشش تاجی در شرایط چرای سبک و متوسط بیشتر از چرای سنگین می باشد و بین هر سه مکان مرتعی اختلاف معنی داری وجود دارد (05/0 > P). ترکیب گونه ای دو مکان چرای سبک و متوسط به طور عمده شامل گیاهان کلاس ІІ و به ترتیب برابر با 72 و 54 درصد می باشد. در شرایط چرای سنگین، غالب بودن با گونه های کلاس ІІІ می باشد که برابر با 69 درصد محاسبه گردید. بین مناطق چرای سبک و سنگین، از لحاظ شاخص های تنوع، غنا و یکنواختی اختلاف معنی داری وجود دارد (05/0 > P). دو منطقه چرای سبک و متوسط، از مدل لوگ نرمال که نشان دهنده جوامعی پایدار می باشند تبعیت می کند، در حالی که منطقه چرای سنگین از مدل سری لوگ که بیانگر جوامعی شکننده است، تبعیت می کند. نتایج تحلیل فزونگی (RDA) نشان داد که سه تیپ گیاهی با ترکیب گیاهی متفاوت، منطبق با سطوح مختلف چرای دام وجود دارد. به طور کلی، چرای سبک و متوسط از نظر پوشش گیاهی در شرایط ایده آلی قرار دارند، بنابراین با توجه به اینکه مناطق خشک و نیمه خشک، اکوسیستم های حساس و شکننده ای هستند باید در مدیریت چرا این مناطق ملاحظات بیولوژیکی مورد توجه قرار گیرد.
    کلید واژگان: تنوع گونه ای، تحلیل فزونگی، شدت چرا، علویجه
    Seyed Mehrdad Kazemi, Hamidreza karimzadeh, Hosein Bashari, Mostafa Tarkesh Esfahani
    Considering the role and importance of grazing on vegetation structural changes, thisstudy aimed to assess the effects of various grazing intensities on vegetation parameters in semi-steppe rangelands of Alavigeh, Isfahan. Three rangeland locations with relatively homogeneous ecological conditions and various long-term grazing intensities (light, moderate and heavy) were selected. Four perpendicular transects with 100 meters length (two parallel transects and tow transects perpendicular to the general slope of the area) were established in each site and vegetation parameters including vegetation cover, density and palatability class of the species were recorded in 10 plots. The Margalef richness index and Shannon-Vainer diversity and evenness indices of the plots were calculated. A one way ANOVA was used to compare the vegetation parameters in sites with various long term grazing intensities. According to the results, the sites with low and moderate grazing intensities had higher plant density and vegetation cover compared with site grazed heavily and these vegetation indices varied significantly between the sites (P< 0.05). The species composition of the light and moderate grazing areas mainly included class II species with 72% and 54%, respectively. The heavily grazed site was dominated by the species with low grazing palatability (69%). The plant diversity, richness and evenness indices of the sites with low and moderate grazing intensities varied significantly (p < 0.05). The log normal was the best fitted parametric model among species abundance models for the low and moderate grazed sites, indicating a stable vegetation community. Log series were fitted to diversity data in the heavy grazed site, indicating an unstable vegetation community. RDA analysis revealed that there was a distinct grazing gradient and three vegetation zones could be clearly separated with various vegetation compositions. Although vegetation condition is appropriate in the sites with low grazing intensity, also the vegetation regeneration can benefit from moderate grazing intensity. Biological considerations are required in the management of rangeland ecosystems in arid and semi-arid ecosystems due to the fragile nature of these ecosystems. 
    Keywords: Alavigeh, diversity, grazing intensities, redundancy analysis
  • شاهین محمدی *، حمیدرضا کریم زاده، سعید پورمنافی، سعید سلطانی کوپایی
    خاک یکی از مهم ترین عوامل تولید است که در زندگی اقتصادی و اجتماعی انسان تاثیر بسیار دارد و فرایند فرسایش خاک یکی از مشکلات محیطی است که تهدیدی برای محیط زیست، منابع طبیعی و کشاورزی به شمار می رود. اطلاعات زمانی و مکانی از میزان هدر رفت خاک و تاثیرگذاری فرسایش خاک بر سرزمین در اقدامات مدیریتی، کنترل فرسایش خاک و مدیریت حوزه های آبخیز نقش موثری دارد؛ بنابراین، این پژوهش با هدف مطالعه برآورد مکانی و زمانی فرسایش خاک در دوره های 1994، 1999، 2008 و 2015 در زیر حوضه مندرجان با مساحت 21100 هکتار واقع در غرب استان اصفهان با استفاده از فن آوری های سنجش از دور (RS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) انجام گرفت. در پژوهش حاضر ضمن بررسی های میدانی، داده ها و اطلاعات مختلف شامل؛ لایه مدل رقومی ارتفاعی، تصاویر ماهواره ای، خاک و آمار مربوط به ایستگاه های باران سنجی به عنوان ابزار تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برآورد میزان فرسایش خاک در حوضه مطالعاتی با استفاده از مدل تجدیدنظر شده جهانی فرسایش خاک (RUSLE) انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که مقدار فرسایش خاک در سال 1994، 1999؛ 2008؛ و 2015 به ترتیب 001/0 تا 233، 001/0 تا 297، 001/0 تا 231 و 001/0 تا 215 تن بر " هکتار در سال" به دست آمد. همچنین عامل پستی و بلندی در منطقه با ضریب همبستگی 80 درصد بیشترین تاثیر را در برآورد میزان فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. این پژوهش، موثر بودن فناوری های نوین سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در شبیه سازی زمانی برای تخمین کمی، دقیق تر و نقطه به نقطه در کل منطقه برای به دست آوردن مقادیر فرسایش خاک را تایید می کند.
    کلید واژگان: مدل سازی، هدر رفت خاک، تغییرات پوشش زمین، حفاظت خاک، سد زاینده رود
    shahin mohammadi *, Hamidreza karimzadeh, saeid pourmanafi, Saeed Soltani
    Soil is one of the most important production factors that has a great impact on human socio-economic life and the process of soil erosion is one of the environmental issues that threatens the environment, natural resources and agriculture. Spatial and temporal information of the soil loss and soil erosion on the land has a significant role in influencing management practices, soil erosion control and watershed management. Therefore, this study was conducted with the aim of studying the spatial and temporal estimation of soil erosion during 1994, 1999, 2008 and 2015 in the sub-basin of Menderjan with an area of 21100 hectares located in the west of Isfahan province using RS and GIS. In the present study, while conducting field studies, various data and information including the digital elevation model, satellite images, soil, and statistics on rain gauge stations were used as a research tool. Estimation of soil erosion in the study area was carried out using RUSLE Model. The results of this study showed that the amount of soil erosion in 1994, 1999, 2008 and 2015 was 0.001 to 233, 0.001 to 297, 0.001 to 231 and 0.001 to 215 "ton/”ha.year”. The topography factor in the study area with the correlation coefficient of 80% had the greatest effect on the estimation of annual soil erosion by the RUSLE model. This research corroborate the effectiveness of modern GIS technologies and remote sensing in temporal simulation for quantitative, exact, and point-to-point estimates in the whole area to obtain soil erosion content.
    Keywords: Modelling, Soil Erosion, Land Cover Change, Soil Conservation, Zayandeh-Rud Dam
  • سیدمهرداد کاظمی، مصطفی ترکش اصفهانی، حسین بشری، حمیدرضا کریم زاده *
    خاک از مهمترین مولفه های اکوسیستم های مرتعی است و ارزیابی اثرات ناشی از نحوه مدیریت بر ویژگی های ساختاری و عملکردی اکوسیستم، می تواند راهنمای موثری جهت برنامه های اصلاح و بهره برداری صحیح از مراتع باشد. این مطالعه با هدف، بررسی تاثیر قرق بلندمدت (33 ساله) و چرای تناوبی- استراحتی بر برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک در منطقه نیمه خشک ایستگاه تحقیقات شهید حمزوی حنا واقع در شهرستان سمیرم استان اصفهان انجام گرفت. برای انجام این تحقیق، در هر منطقه شش ترانسکت 100 متری و در هر ترانسکت سه پلات 2 مترمربعی بصورت تصادفی– سیستماتیک مستقر گردید. سپس در هر پلات، دو نمونه مرکب خاک (4 نقطه راس و مرکز پلات) از دو عمق 10-0 و 30-10 سانتی متری و در مجموع تعداد 72 نمونه خاک برداشت شد. سپس عوامل اسیدیته، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم، ماده آلی، فسفر قابل جذب، ازت کل، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، درصد رطوبت اشباع، ظرفیت تبادل کاتیونی، درصد ذرات رس، سیلت، شن و شن خیلی ریز در آزمایشگاه تعیین شد. به منظور مقایسه میانگین خصوصیات خاک دو منطقه قرق و چرای تناوبی- استراحتی، از آزمون t مستقل استفاده گردید. نتایج نشان داد که چرای تناوبی- استراحتی، باعث بهبود ویژگی های مورد مطالعه خاک در این مراتع شده است. چرای تناوبی- استراحتی تاثیر معنی داری (5% = α) بر تمام خصوصیات اندازه گیری شده به جز اسیدیته، درصد رطوبت اشباع، منیزیم، درصد ذرات سیلت، شن و شن خیلی ریز داشته است. به طور کلی نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که چرای تناوبی- استراحتی و استفاده از سیستم های چرایی، علاوه بر کاهش هزینه و کسب رضایت دامداران، در حفظ و سلامت اکوسیستم مناطق نیمه خشک نسبت به قرق بلندمدت موفق تر عمل می کند.
    کلید واژگان: خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک، چرای تناوبی- استراحتی، سیستم چرایی، قرق، مراتع حنا
    Seyed Mehrdad Kazemi, Hamidreza Karimzadeh *, Mostafa Tarkesh Esfahani, Hosein Bashari
         Soil serves as an important rangeland ecosystem component and evaluating the effects of management practices on structure and function of range ecosystems can assist managers to select the best option in their reclamation plans. This study aimed to compare the effects of long-term exclosure (33 years) and rest-rotation grazing system on some soil physicochemical properties in semi-arid rangelands of Hamzavi research station, Hanna- Semirom in Isfahan province. Six transects were established in each area and three plots of 2m2 were placed along each transect randomly and 72 soil samples were collected from five points of the plot at the soil depth of 0-10 and 10-30 cm. Soil properties such as pH, EC, CaCO3, organic carbon, absorbable phosphor, total nitrogen, K, Ca, Mg, soil saturated percentage, cation exchange capacity, soil clay, silt, sand, and fine sand contents were measured in the soil laboratory. Independent t-test was used to compare soil properties in both areas. Results revealed that soil properties were more appropriate in areas under long-term rest-rotation grazing system compared with exclosure area. According to the results, most soil properties were differed significantly (α = 5%) due to rest-rotation grazing system in both areas, except pH, Mg, soil saturated percentage, silt, sand, and fine sand contents. This study showed that rest-rotational grazing systems can maintain ecosystem health condition in semi-arid area as well as decrease the costs of animal husbandry and is a more appropriate management option for ranchers compared with long-term grazing exclosure.
    Keywords: Excluser, rest-rotation grazing system, Grazing system, Rangelands of Hanna soil physicochemical properties
  • شاهین محمدی، حمیدرضا کریم زاده*، میثم علیزاده
    فرسایش خاک از مهم‏ترین مسائل و مشکلاتی است که امروزه بشر با آن مواجه است. بنابراین، مدیریت خاک به منظور بهره‏برداری مطلوب و کاهش تخریب آن ضروری است. هدف از این تحقیق، برآورد فرسایش خاک کشور ایران به‏وسیله مدل RUSLE با استفاده از داده های سیستم اطلاعات مکانی (GIS) و سنجش از دور (RS) است. در مطالعه حاضر، با جمع آوری داده ها و اطلاعات مختلف شامل لایه های مدل رقومی ارتفاعی (DEM)، آمار بارندگی مربوط به ایستگاه های باران‏نگار، تصاویر ماهواره‏ای و خصوصیات خاک به‏عنوان ابزار تحقیق استفاده شده و میزان فرسایش خاک با استفاده از مدل RUSLE برآورد شد. مقادیر متوسط سالانه عامل‏های P، K، C، LS و R به ترتیب برابر با 65/0، 04/0 (t h MJ-1 mm-1)، 46/0، 3/6 و 195 (MJ mm ha-1 y-1h-1) هستند. نتایج پژوهش حاضر نشان داد متوسط فرسایش سالانه خاک در کشور ایران حدود 24 تن بر هکتار بر سال است و عامل LS با ضریب همبستگی 66/0 بیشترین تاثیر را در برآورد فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. همچنین، نتایج پژوهش نشان داد سالانه حدود چهار میلیارد تن خاک از اراضی کشور فرسایش یافته و قسمتی از آن وارد سامانه‏ آب‏های جاری و دریا می‏شود که سبب کاهش کیفیت، آلودگی آب، کاهش حاصلخیزی خاک و کاهش سطح اراضی قابل‏کشت و در نهایت تخریب خاک می‏شود.
    کلید واژگان: پهنه بندی فرسایش خاک، حفاظت خاک، سیستم اطلاعات جغرافیایی، مدل سازی فرسایش
    Shahin Mohammadi, Hamidreza Karimzadeh*, Meyasm Alizadeh
    Soil erosion is one of the most important issues that human is facing now. The purpose of this research is to estimate the soil erosion in Iran using the RUSLE model and use of geographic information systems (GIS) and remote sensing data (RS). In the present study, after collecting and gathering various information including the digital elevation model (DEM) layers, Statistics on weather stations and rain gauges, satellite images and soil characteristics were used as research tools and Soil erosion was estimated using the RUSLE model. The average annual values of P, K, C, LS and R factors are 0.65, 0.04 (t h MJ-1 mm-1), 0.46, 3.6 and 195 (MJ mm ha-1 y-1 h- 1), respectively. The results of this study showed that the average annual soil erosion in Iran is about 24 tons per hectare per year. Also, the results of the study showed that about 4 billion tons from soil the country eroded and partial entered the system of water in the stream and the sea which reduces the quality, water pollution, reduces of soil fertility and reduces the amount of cultivated land and ultimately leads to soil degradation.
    Keywords: Soil erosion mapping, Erosion Modeling, GIS, Soil Conservation
  • ارزیابی بیابان زایی در شرق اصفهان با استفاده از روش تلفیقی مدل مدالوس و ارزیابی چند معیاره (MCA)
    خلیل حبشی *، حمیدرضا کریم زاده، سعید پورمنافی، رضا جعفری
    بیابان زایی به معنی تخریب سرزمین در مناطق خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب است که در نتیجه عوامل مختلفی همچون تغییرات اقلیمی و فعالیت های انسانی ایجاد می شود. منطقه مورد مطالعه با وسعت 136 هزار هکتار در فاصله 20 کیلومتری از جهت شرق کلان شهر اصفهان واقع شده است؛ با توجه به همجواری این منطقه به شهر اصفهان مطالعه و بررسی بیابان زایی در این منطقه امری ضروری است. در این تحقیق، جهت ارزیابی بیابان زایی در گام اول، بر اساس وضعیت محلی، شش معیار کیفی، مشتمل بر اقلیم، خاک، آب زیر زمینی، پوشش گیاهی، فرسایش خاک و مدیریت و سیاست برای ارزیابی بیابان زایی مدنظر قرار گرفتند. هرمعیار شامل شاخص هایی است که آن را به لحاظ کیفی تعریف می کنند. این شاخص ها براساس میزان تاثیری که بر فرآیند بیابان زایی دارند با امتیازدهی در بازه 100 تا 200 استاندارد سازی و کمی شدند. ارزش کمی هر معیار از طریق ضرب وزن حاصل از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در ارزش لایه هر شاخص و تلفیق لایه ها براساس ترکیب خطی وزنی به دست آمد. در نهایت نقشه وضعیت بیابان زایی از طریق ضرب وزن در ارزش لایه هر معیار و تلفیق لایه ها براساس روش ترکیب خطی وزنی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی به دست آمد. براساس نتایج به دست آمده، 49/35 درصد از مساحت منطقه درکلاس شدید و 5/64 درصد در کلاس بسیار شدید بیابان زایی قرار می گیرد. همچنین معیار اقلیم با وزن 29/0 دارای بیشترین تاثیر بر پدیده بیابان زایی بوده و پس از آن معیار مدیریت و معیار خاک به ترتیب با وزن های 23/0 و 21/0 قرار می گیرند.
    کلید واژگان: اقلیم، مدیریت، فرسایش خاک، فرایند تحلیل سلسله مراتبی، سیستم اطلاعات مکانی
    Assessment of desertification in east Isfahan using integration MEDALUS model and multi criteria analysis (MCA)
    Khalil Habashi *, Hamid Reza Karimzadeh, Saeid Pour Manafi, Reza Jafari
    Desertification means land degradation in arid, semi-arid and dry sub-humid regions as a result of various factors, including climatic variations and human activities. In this research, the study area with an area of 136 thousand hectares located 20 kilometers far away from east Isfahan was selected. Due to the proximity of this area to Isfahan city and the impact that desertification phenomenon on the city, studying the desertification in this region is of great importance. To assess the current status of desertification, the multi criteria Analysis and MEDALUS model was used. For this purpose, in the first step and based on the local situation, six qualitative criteria, including climate, soil, groundwater, vegetation, soil erosion, desertification management and policy evaluation were considered. These indices have been standardized and quantified based on their effect on desertification in the frame by scoring 100 to 200. The qualitative value of each criterion has been obtained by multiplying the weight of the Analytic Hierarchy Process (AHP) and integration of layers based on the weighted linear combination. Finally, the desertification status map has been acquired through multiplying weight to the layer value of each criterion and integrating layers according to the method of weighted linear combination in Geographic Information System (GIS). According to the results, 35.49% of the area of the region falls in a severe class and 64.5% falls in very severe class of desertification. Besides, the climate criterion with a weight of 0.29 has the greatest impact on the phenomenon of desertification and then it goes to the management and soil criteria with weights of soil 0.23 and 0.21, respectively. Therefore, to assess desertification and executive programs to deal with it in the region, considering these criteria are of great importance.
    Keywords: Climate, Management, Soil erosion, AHP, MEDALUS, Desertification
  • خلیل حبشی *، حمیدرضا کریم زاده، سعید پورمنافی
    تحقیق حاضر با هدف بهبود دقت ارزیابی شوری خاک با استفاده از تصویر ماهواره ای لندست سنجنده OLI مربوط به تاریخ 5 خرداد 1394 و پارامترهای توپوگرافی در منطقه شرق اصفهان انجام شد. داده های زمینی با استفاده از روش نمونه برداری تصادفی از 29 سایت نمونه برداری از عمق 30-0 سانتی متر در نیمه دوم اردیبهشت 1394 جمع آوری شد. شاخص های طیفی مانند باندهای سنجنده OLI، شاخص های شوری 1SI، 2SI و 3SI، شاخص های خاک SBI و SCI، شاخص های پوشش گیاهی NDVI و RVI با انجام پردازش ها و محاسبات لازم از تصویر زمین مرجع شده به دست آمدند. عوارض توپوگرافی شامل درصد شیب، جهت شیب و ارتفاع از سطح دریا از مدل رقومی ارتفاع (DEM) منطقه استخراج شدند. سپس مدل برآورد شوری با استفاده از رگرسیون خطی به روش گام به گام تهیه شد. نتایج تجزیه و تحلیل رگرسیونی نشان داد که در سطح آماری 99 درصد همبستگی معنی داری بین EC نمونه های خاک سطحی، ارتفاع از سطح دریا و باند 4 وجود دارد (68/0=2R). نقشه شوری به دست آمده از مدل رگرسیونی نشان می دهد که میزان شوری در منطقه بسیار بالاست به طوری که بیش از 70 درصد از مساحت منطقه دارای غلظت نمک بیش از 60 دسی زیمنس بر متر است. در نهایت اعتبار مدل با استفاده از 20 درصد نمونه ها ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مدل می تواند با RMSE برابر با 54/6 دسی زیمنس بر متر شوری خاک را برآورد کند. بر اساس نتایج پژوهش، نتیجه گیری می شود که استفاده از پارامتر ارتفاع از سطح دریا در کنار داده های ماهواره ای در مطالعات شوری خاک منطقه مطالعاتی سودمند بوده و سبب بهبود دقت ارزیابی می شود.
    کلید واژگان: سنجش از دور، لندست، توپوگرافی، شاخص شوری، اصفهان
    Khalil Habashi *, Hamidreza Karimzadeh, Saeid Pourmanafi
    The present study aims to improve the assessment, soil salinity accuracy, using of OLI Landsat satellite image dated to 26 May 2015 and topographic parameters in the eastern region of Isfahan. Ground data were collected in date second half May by using the random sampling method from 29 sampling sites from the depth of 0-30cm. Spectrum indexes include OLI sensor bands, salinity indexes SI1, SI2 and SI3, soil indexes SBI and SCI, and vegetation indexes NDVI and RVI were obtained from processing referenced ground images. Also, topographic feature including slope percent, orientation of slope and elevation from sea level were extracted from Digital Elevation Model (DEM), then to estimate the salinity linear regression the stepwise method model was used. From analysis, regression indicated that on 99% statistical level, there is a meaningful correlation between EC of topsoil samples, elevation from sea level and band 4 (R2=0.68). The salinity map acquired from the regression model indicates the salinity is very high in the region so that more than 70% of the area has a salt concentration of more than 60 ds/m. Finally, the reliability of the model was evaluated using 20 percent of the samples. Results indicated that the model can estimate soil salinity by an RMSE=6.54 ds/m. According to the research results, Conclusion They are using elevation from sea level parameter with satellite data is Beneficial in the soil salinity research and causes improve the accuracy of the assessment.
    Keywords: Remote Sensing, Landsat, Salinity index, topography, Isfahan
  • رحیم رضایی، حمیدرضا کریم زاده، شهباز مهرابی *، سمیه حیدرنزاد
    هدف پژوهش حاضر، بررسی تاثیر نوع خاک، لجن و پساب فاضلاب بر خصوصیات رویشی (شامل ارتفاع، تعداد سرشاخه و وزن تر) گیاه سیاه تاغ و قره داغ است. بدین منظور از سه تیمار لجن، دو نوع بافت خاک و چهارسطح آبیاری استفاده و داده ها با نرم افزار SPSS 18 تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که خصوصیات رویشی دو گیاه، در خاک زراعی افزایش بیشتری نسبت به خاک دشت سجزی دارد. با افزایش سطح پساب و لجن، ارتفاع در گیاه سیاه تاغ کاهش یافته و در گیاه قره داغ با توجه به نوع خاک متفاوت است. تعداد سرشاخه در گیاه سیاه تاغ با افزایش سطح لجن کاهش و در سطوح مختلف پساب تاثیر متفاوتی را نشان می دهد. در گیاه قره داغ سطوح مختلف پساب در هر دو نوع خاک تاثیر معنی داری ندارد. افزایش سطوح لجن در خاک زراعی افزایش تعداد سرشاخه و در خاک سجزی تاثیر معناداری را نشان نمی دهد. اثر سطوح مختلف لجن بر وزن تر در گیاه سیاه تاغ کاهشی بوده و سطوح مختلف پساب تاثیر متفاوتی را نشان می دهند. اما در گیاه قره داغ، تاثیر پساب معنی دار نیست. در خاک سجزی با افزایش لجن وزن تر کاهش و در خاک زراعی با افزایش سطح لجن وزن تر افزایش می یابد.
    کلید واژگان: آب های نامتعارف، گیاه سیاه تاغ، قره داغ، مطالعه گلخانه
    Rahim Rezaii, Hamid Reza Karimzadeh, Shahbaz Mehrabi *, Somayeh Heydarnezhad
    The aim of this study is evaluation the effect of soil, sludge and wastewater on growth characteristics (height, number of leaves and fresh weight) of and plant. For this purpose, 3 sludge treatment, 2 type of soil and 4 levels of irrigation and SPSS 18 were used. The results showed that in all three characteristics of plant growth, increasing height in crop soil is more than the Sejzy soil. In the Haloxylon pp plant, with increasing levels of waste water and sludge, reduced height. And in plant varies according to soil type. Some of branches in the Haloxylon pp plant by increasing sewage sludge levels is decreasing and it shows different effect in different wastewater levels. But in the Nitraria schoberi plant different wastewater levels in both of soil type hadnt significant impact. Increase sludge levels in crop soil; increase the number of branches and Sjzy soil showed an insignificant effect. Effect of different sludge on fresh weight in Haloxylon pp plant is decreasing and different effect in different wastewater levels. But in the Nitraria schoberi plant, effluent impact is not significant. In the Sejzy soil, increasing of sludge levels due to decreasing of fresh water and in crop soil is opposite
    Keywords: Exotic water, Haloxylon pp plant, Nitraria schoberi plant, Greenhouse stud
  • رحیم رضایی، حمیدرضا کریم زاده، شهباز مهرابی*
    بیش از دو سوم کشور ایران در مناطق خشک و نیمه خشک واقع شده که این امر ضرورت توجه به روش های کاهش مصرف آب و استفاده از آب های نامتعارف را نشان می دهد. در این بررسی از تیمارهای آبیاری با پساب در پنج سطح( 0، 25، 50، 75 و 100%)، لجن در دو سطح(وجود و عدم وجود لجن) و دو نوع خاک(خاک دشت سجزی و خاک زراعی) استفاده و آنالیزهای مربوط به خصوصیات ریخت شناسی گیاه با استفاده از نرم افزار SPSS انجام گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان افزایش ارتفاع، قطریقه و پوشش تاجی در خاک دشت سجزی در تیمار کاربرد لجن و عدم کاربرد لجن مربوط به سطح پساب 100 درصد است. این در حالی است که همین میزان برای خاک زراعی در تیمار کاربرد لجن مربوط به سطح پساب 100 درصد و در تیمار عدم کاربرد لجن برای ارتفاع گیاه مربوط به سطح پساب 50 درصد، قطر یقه سطح پساب 100 درصد و قطر تاج پوشش 75 درصد است. نتایج همچنین نشان داد که کمترین میزان افزایش در ارتفاع، قطر یقه و تاج پوشش برای خاک سجزی در تیمار عدم کاربرد لجن برای ارتفاع سطح پساب صفر درصد و برای قطر یقه و تاج پوشش سطح پساب 25 درصد است. همچنین برای خاک زراعی در تیمار عدم کاربرد لجن به ترتیب برای ارتفاع، قطر یقه و تاج پوشش سطح پساب 25، 50 و صفر درصد و برای تیمار کاربرد لجن برای قطر یقه سطح 75 و برای ارتفاع و تاج پوشش سطح صفر درصد است.
    کلید واژگان: پساب، لجن، خصوصیات مرفولوژیک گیاهی، گونه قره داغ و دشت سجزی
    Hamidreza Karimzadeh, Rahim Rezae, Shahbaz Mehrabi*
    More than two thirds of Iran is located in arid and semi-arid regions facing water shortages challenges. This emphasizes the need to reduce water consumption and the use of other unconventional water resources. Based on this fact, the present study deals with the effect of sewage and wastewater on some vegetative traits of Nitraria schuberi as a species adapted to arid and semiarid areas. Its design was a split plot design with six replications in desert Research Station, Segzy plain, Isfahan. In this study, irrigation with wastewater treatment at five levels ( 0 , 25 , 50 , 75 and 100 % ) , sludge at two levels ( presence or absence of sludge ) and two soil types (agronomical soil and Segzy plain soil) were used and morphological characteristic analyses of the plant using a SPSS software was done. Results showed that the highest rate of increase in height and canopy, basal diameter and canopy in Segzy plain soil is in 100% sludge and non- sludge treatments, whereas the same increase is for agronomical soil in sludge treatment with 100% Sludge and non- sludge treatments for plant height of wastewater level of 50%, basal diameter level of 100% and canopy cover of 75%. level for height, basal area and canopy diameter was 100, 50 and75%, respectively. The results showed that the lowest height, basal diameter and canopy cover for Segzy soil under non-sludge treatment for height, basal diameter and canopy cover was 0, 25 and 25%. Also, as for soils under non-sludge treatment for height, basal diameter and canopy cover wastewater levels were 0, 25 and 50% respectively, and for sludge application treatment 75% for basal diameter and 0% height and canopy cover, respectively.
    Keywords: Garadagh plant, Segzy plain, soil morphological traits, sludge, wastewater
  • Farhad Nourmohammadi, Majid Soufi, Seyed Hamidreza Sadeghi, Shahram Mirrezaie, Vahid Kazemi, Hamidreza Karimzadeh, Mohammadreza Ekhtesasi, Mohsen Sheklabadi, Hamidreza Azimzadeh
    Different types of soil erosion including gully erosion occur in many parts of Iran. The west of Iran is further threatened by gully erosion due to its specific physical and climatic conditions. However, few studies have been carried out to study the sediment production of gully erosion in Iran. This research was therefore conducted to measure storm-wise sediment production of gully erosion in the west of Iran. To achieve the study objectives, 48 gullies located in three small watersheds viz. Darreh-Shahr, Abbas-Abad and Hollowsh in Ilam and Lorestan Provinces were monitored. The volumes of gullies were measured before and after 5 rainstorms for Darreh-Shahr and Abbas Abad watersheds and 6 rainstorms for Hollowsh watershed from 2005 to 2007. Sediment production was calculated on storm basis for each gully. The results revealed that the minimum and maximum volumes of gully erosion were 0.002 and 1.010 m3, respectively, for one millimeter of rainfall. The results indicated that soil moisture, percentage of silt and clay, amount and intensity of rainfall and drainage area were the most important factors on formation and sediment production of gully erosion.
    Keywords: Gully erosion, Ilam, Lorestan, Rainfall event, Sediment production, West of Iran
  • سجاد باباخانی*، حمیدرضا کریم زاده
    فرسایش بادی از مهمترین عوامل تخریب و هدر رفت خاک در مناطق خشک و نیمه خشک است. برای حفاظت خاک در مقابل فرسایش بادی، علاوه بر پوشش گیاهی می توان از پوشش های مصنوعی بهره برد. سرباره یک فرآورده جنبی صنایع فولاد است که در حال حاضر بدون استفاده مانده است. در صورت بهره برداری از این مواد در طرح های بیابان زدایی علاوه بر کنترل بیابان ها می توان از هزینه های نگهداری آنها کاست در این پژوهش، به بررسی امکان کاربرد سرباره فولادسازی در تثبیت خاک های فرسایش پذیر منطقه هرند اصفهان پرداخته شد؛ به علاوه مناسب ترین ترکیب درصد سطح پوشش، دانه بندی و ضخامت مالچ سرباره مورد بررسی قرار گرفت. در پژوهش حاضر تیمارهای آزمایش شامل ضخامت در دو سطح، 1 و 2 لایه، پوشش در چهار سطح 25، 50، 75 و 100درصد و دانه بندی در سه سطح 30-15، 45-30 و 60-45 میلی متر و اثرات متقابل آنها در نظر گرفته شد. آزمایش در 4 تکرار به روش فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد و داده ها با بهره گیری از تجزیه واریانس و آزمون دانکن مورد تجزیه تحلیل قرارگرفتند. نتایج نشان داد که مالچ سرباره، زبری را افزایش داده و بنابراین می تواند فرسایش بادی را کنترل کند. با توجه به نتایج به دست آمده می توان استفاده از مالچ سرباره با تراکم 50%، دانه بندی 45-30 میلی متر به صورت یک لایه را برای کنترل فرسایش بادی پیشنهاد کرد.
    کلید واژگان: تجمع رسوبات بادی، فرسایش بادی، مالچ سرباره، منطقه هرند
    Sajjad Babakhani*, Hamid Reza Karimzadeh
    Wind erosion and sedimentation include detachment, transportation and deposition of soil particles by wind. To increase stability of soil surface and for soil conservation against wind erosion, artificial covers can be used, along with vegetation cover. Among artificial covers, one can use industrial residuals. Steel slag is a by-product of iron and steel industries which is produced in massive amount in Isfahan and contains valuable combinations and material. The study area is Harand plain in east of Isfahan which is one of the most critical erosion sites in Isfahan province. The experiment treatments included thicknesses at 2 levels (1 & 2 layers), cover percentage at 4 levels (25, 50, 75 and 100 percent), graining at 3 diameter levels (15-30, 30-45& 45-60 mm), wind velocity at 7 levels and their reciprocal effects. Test took place with 4 factorial replications and by completely random design, and then data got analyzed with Duncan & ANOVA tests in SPSS 15 and Excel. The results showed that steel slag increased the surface coarseness and therefore can control the erosion. Increasing area cover, size and graining of mulch, decline the soil loss. However there was no significant difference between the numbers of applied layers. It is citable that simultaneous increase in area percentage, size and diameter of slag decline the soil loss as well. According to the results, slag mulch can be used for erodible sediments control with 50% density, 30-45 mm graining and in one layer.
    Keywords: Wind deposits accumulation, Wind erosion, Steel Slag mulch, Harand area
  • مرتضی اکبری، حمیدرضا کریم زاده، رضا مدرس، بهاره چکشی
    بیابان زایی، کاهش اکولوژیکی و بیولوژیکی زمین می باشد که ممکن است به صورت طبیعی یا غیر طبیعی اتفاق بیفتد. فرآیند بیابان زایی عمدتا، مناطق خشک و نیمه خشک را تحت تاثیر قرار داده و با شتابی فزآینده، کارآیی سرزمین ها را کاهش می دهد. این تحقیق با هدف ارزیابی و طبقه بندی بیابان زایی و با فناوری سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور انجام گرفت. در انجام این پژوهش، از داده های ماهواره ای TM مربوط به 25 شهریور 1369 و داده های ETM+ مربوط به 16 شهریور 1380 استفاده گردید. بر روی تصاویر مزبور، تصحیحات هندسی، رادیومتریک و همچنین تصحیح زاویه ارتفاع خورشید اعمال گردید. داده های هر دو تصویر، با روش طبقه بندی نظارت شده و نظارت نشده در 9 کلاس کاربری اراضی با توجه به خصوصیات ژئومورفولوژی منطقه، طبقه بندی و با بررسی انواع مناطق بیابانی، مورد تجزیه و تحلیل و مقایسه کمی قرار گرفتند. هر یک از عوامل اصلی و فرعی موثر در بیابان زایی، جهت تهیه نقشه شدت بیابان زایی، با روش پیشنهادی برای ایران و نقشه خطر بیابان زایی با روش فائو، به پایگاه نرم افزاری سیستم اطلاعات جغرافیایی، معرفی و نمره دهی شدند. نتایج بدست آمده از شدت بیابان زایی که وضعیت، سرعت و استعداد بیابانی شدن را بیان می کند، نشان داد که در 35 درصد، بیابان زایی با منشا طبیعی حاکم بوده و از وضعیت شدت بیابان زایی متوسط، زیاد و خیلی زیاد برخوردار می باشد. شرایط بیابانی ما منشا انسانی، 65 درصد از منطقه را پوشش می هد و دارای وضعیت زیاد و خیلی زیاد است. اما با بررسی نقشه خطر بیابان زایی تولید شده، مشخص گردید در 20 درصد با تاثیر همزمان انسان و دام، خطر بیابان زایی خیلی زیاد و در 80 درصد منطقه با اثر تخریبی فقط دام، خطر بیابان زایی زیاد حکم فرماست. با توجه به نقشه های بدست آمده، معلوم شد در منطقه خشک شمال اصفهان، مهمترین عوامل موثر انسانی بیابان زایی در منطقه، تبدیل اراضی مرتعی به زمین های کشاورزی، الگوی غلط کشاورزی، چرای بیش از حد دام، وضعیت نامناسب اقتصادی و برداشت بی رویه آبهای زیرزمینی بوده و مهمترین عوامل موثر بیابان زایی طبیعی، خشکسالی، شور شدن منابع آب و خاک می باشند. روند بیابان زایی، به سمت شمال غرب منطقه در حال گسترش است که در آینده نزدیک مراتع و مناطق مسکونی و صنعتی آن مناطق را با مشکل روبرو می سازد.
    کلید واژگان: بیابان زایی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، سنجش از دور، عوامل طبیعی، عوامل انسانی، شوری و خشکسالی
    Morteza Akbari, Hamid Reza Karim Zadeh, Reza Modares, Bahareh Chakoshi
    Desertification is the ecologic and biologic reduction which may occur naturally or non naturally. Desertification process usually effects arid and semi arid region and reduce the land efficiency very rapidly. This study has been conducted to evaluate and classify desertification with the aim of geographic information system and remote sensing techniques. In this study, TM data of 25 shahriver 1369(16 October 1990) and ETM+ data of 16 shahrivar 1380 (7 October 2001) were used. Geometric, radiometric and sun height angle correction were carried out on the images. Supervised and unsupervised classification were used for both two images and 9 land uses were classified and compare quantitatively due to geomorphology and desertification attributes. Each main and partial desertification factor was input to geographic information database and scaled to make the map of desertification severity based on recommended method for Iran and FAO map of desertification vulnerability. The result of desertification severity which shows desertification condition, velocity and potentiality, showed that natural desertification occurs in 35 % of area with different medium, high and very high desertification severity. Anthropogenic desertification includes 65 % of study area with high and very high condition. But in desertification vulnerability map, very high desertification vulnerability was determined in 20 % of area with simultaneous human and animal effect and high desertification vulnerability was determined on 80 % area with only animal effect. According to the map, for arid region of north of isfahan, it was identified that range land use change to agriculture, improve agricultural patterns, over grazing, incident economic condition and ground water over exploitation are the most important anthropogenic factor, and drought and soil and water salinity are the most important natural factors. Desertification trend is enhancing to north west of the study area which will make trouble for rangelands, residential and industrial areas.
    Keywords: desertification, GIS, Remote sensing, Natural factors, Anthropogenic factor, salinity, Drought
سامانه نویسندگان
  • حمیدرضا کریم زاده
    حمیدرضا کریم زاده
    (1381) دکتری خاکشناسی، دانشگاه صنعتی اصفهان
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال