javad soosani
-
این پژوهش با هدف دست یابی به ارتفاعی مناسب برای اندازه گیری قطر در درختان شاخه زاد بلوط ایرانی در ناحیه رویشی زاگرس میانی انجام گرفت. بدین منظور سه طبقه توده از نظر میزان تخریب شامل تخریب یافته، تخریب متوسط و کمتر تخریب یافته در منطقه قلعه گل خرم آباد انتخاب گردید، سپس در هر طبقه یک قطعه نمونه مربعی یک هکتاری پیاده شد و مشخصه های کمی درختان شامل قطر برابر سینه و یقه، قطر بزرگ و کوچک تاج ، ارتفاع تاج و ارتفاع کل درختان اندازه گیری شد. نتایج حاصل از بررسی ضریب همبستگی پیرسون نشان داد که بین دو قطر هدف با خصوصیات زیست سنجی درختان همبستگی معنی داری در سطح 1 درصد وجود دارد. بررسی روابط رگرسیونی نیز نشان داد که بیشترین ضریب تبیین مربوط به رابطه قطر برابر سینه با مساحت تاج در قطعه نمونه کمتر تخریب یافته به میزان 74/0 و کمترین میزان مربوط به رابطه قطر یقه با ارتفاع درخت در قطعه نمونه تخریب یافته 45/0 می باشد، همچنین کمترین میزان RMSE% و MAE% مربوط به رابطه قطر برابر سینه با مساحت تاج در قطعه نمونه کمتر تخریب یافته به میزان 5/11 و 6/10 درصد و بیشترین میزان مربوط به رابطه قطر یقه با ارتفاع درخت در قطعه نمونه تخریب یافته به میزان 6/15 و 5/14 درصد بود. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد قطر برابرسینه به علت رابطه به نسبت قوی تر با متغیرهای مورد بررسی درختان، ارتفاع مناسب تری برای اندازه گیری قطر در جست گروهای بلوط ایرانی است.
کلید واژگان: زاگرس، شاخه زاد، قطر، همبستگیThis research was carried out with the aim of achieving a suitable height for diameter measurement in coppice Iranian oak trees in the middle Zagros vegetation area. For this purpose, three categories in terms of destruction level of stands including: destroyed, medium and less destroyed were selected in Qala Gol area of Khorram Abad and then in each category a square sample plot of one-hectare was laid out and D.B.H, D.S.H, large and small crown diameter, crown height and tree height were measured. The results of Pearson's correlation coefficient showed that there was a significant correlation between two target diameters with All variables. Regression models showed that the highest R squares is related to the relationship between the DBH and the area of the crown in the less degraded sample (0.74) and the lowest level is related to the relationship between the DSH with tree height in the degraded sample (0.45), Also, the lowest amount of RMSE% (11.5%) and MAE% (10.6%) related to the relationship between DBH and crown area in the less degraded sample, and the highest related to the relationship between DSH and tree height In the degraded sample, it was 15.6% and 14.5%. In total, the results of this research showed that the DBH due to the relatively strong relationship between the investigated variables of the trees is a more suitable height for measuring the diameter in coppice Iranian oak forest.
Keywords: Zagrose, Coppice, Diameter, Correlation -
مقدمه و هدف
مدیریت پایدار و برنامهریزی اصولی منابع جنگلی به اطلاعات کارآمد و باکیفیتی از وضیعت حال و آینده جنگل نیازمند است. بررسی وضیعت فعلی و آینده توده های جنگلی، توصیف ساختار توده جنگلی و واکنش توده به عملیات پرورشی از جمله توانمدیهای توزیع های آماری در مدیریت جنگل به شمار میآید. مدلسازی توزیع فراوانیها عبارت است از نحوه پراکنش افراد یک جمعیت در طبقات مختلف، از آنجا که پدیده های طبیعی شامل انواع پیوسته و گسسته هستند، نحوه توزیع آنها نیز متفاوت و متنوع خواهد بود. استفاده از توزیع های آماری در جنگل از قدمت زیادی برخوردار است، به طوری که برخی از محققان سابقه آن را تا دو قرن نیز دانسته اند. جنگلهای زاگرس بهعنوان یکی از مهمترین ناحیه های رویشی ایران، اهمیت خاصی از نظر اجتماعی-اقتصادی و بومشناختی دارند. گونه غالب این جنگلها، گونه بلوط ایرانی (Q. brantii Lind) می باشد. این گونه بر حسب شرایط جغرافیایی و محیطی دارای رویشگاههای متنوعی در ناحیه رویشی زاگرس میانی است لذا انتظار میرود که این گونه دارای توابع توزیع احتمال متفاوتی در رویشگاههای متفاوت باشد. بنابراین در این پژوهش به بررسی توابع توزیع احتمال مشخصه ارتفاع در رویشگاههای دارای ساختار رویشی متفاوت بلوط ایرانی در جنگلهای شهرستان خرمآباد پرداخته شده است تا با انتخاب بهترین مدلها در رویشگاههای مختلف، اطلاعات مفید و سودمندی در اختیار مدیران و برنامهریزان جنگل در جهت حفظ و ارتقای این جنگلهای ارزشمند قرار داده شود.
مواد و روشها:
به منظور اجرای این پژوهش با انجام جنگلگردشیهای متعدد، دو منطقه با ساختار رویشی متفاوت شامل دانه و شاخهزاد (منطقه سفیدکوه) و شاخه و دانهزاد (منطقه قلعهگل) در سطح جنگلهای شهرستان خرمآباد در نظر گرفته شد. در هرکدام از این مناطق توده جنگلی به مساحت تقریبی سه هکتار انتخاب شد، این توده جنگلی به گونهای انتخاب شد که معرف جنگلهای منطقه باشد. توده جنگلی قلعهگل در ارتفاع 1850 متری از سطح دریا و دارای شیب متوسط 20 درصد، خاک بستر نیمه عمیق و جهت شمالی بود، همچنین توده جنگلی سفید کوه نیز در ارتفاع 1900 متری از سطح دریا با شیب متوسط 30 درصد، خاک بستر نیمه عمیق و جهت شمالی قرار داشت. در ادامه در هرکدام از این دو توده جنگلی انتخاب شده، ارتفاع تمامی درختان بلوط ایرانی که بلندی آنها بالاتر از 1/5 متر بود مورد آماربرداری صد در صد قرار گرفت. در مجموع در دو منطقه سفیدکوه و قلعهگل بهترتیب ارتفاع تعداد 458 و 348 اصله درخت بلوط ایرانی مورد اندازه گیری قرار گرفت. برای اندازه گیری ارتفاع درختان از دستگاه لیزری TruPulse 360 استفاده شد. در این پژوهش به منظور بررسی پراکنش طبقات ارتفاعی، با توجه به پیوسته بودن متغیر ارتفاع، از پرکاربردترین مدل های توزیع احتمال پیوسته در پژوهشهای زیستی شامل: وایبول دو پارامتره، گاما دو پارامتره، نرمال، لگ نرمال، بتا و جانسون استفاده شد، همچنین نیکویی برازش داده ها با استفاده از آزمون اندرسون-دارلینگ که از توان بالاتری در مقایسه با سایر آزمون ها برخوردار است، بررسی شد. برای تحلیل کلیه داده ها و رسم نمودارها نیز از نرمافزار Easy Fit 5.6 استفاده شد.
یافته ها:
نتایج نشان داد که اشتباه آماربرداری در منطقه سفیدکوه برابر با 4/45 درصد و در منطقه قلعه گل برابر با 2/82 درصد میباشد، میانگین ارتفاع درختان در منطقه سفیدکوه 6/76 متر و و دادهها بین دو مقدار 1/8 تا 18 متر توزیع یافتهاند، در حالی که در منطقه قلعه گل میانگین ارتفاع درختان اندازهگیری شده برابر با 7/54 متر و دادهها بین دو مقدار 1/53 و 14/04 متر قرار دارند. براساس مقادیر مربوط به چولگی و کشیدگی در دو منطقه جنگلی، میزان کشیدگی و چولگی در هر دو منطقه مثبت و در منطقه سفیدکوه بیشتر از منطقه قلعهگل میباشد که نشاندهنده تمرکز بیشتر دادهها در طبقات ارتفاعی پایینتر در منطقه سفیدکوه است. همچنین نتایج آزمون نیکویی برازش اندرسون-دارلینگ در منطقه سفیدکوه (دانه و شاخهزاد) نشان داد که مناسب ترین توابع توزیع احتمال (در سطح خطای پنج درصد) برای مدلسازی توزیع درختان در طبقات ارتفاعی به ترتیب جانسون sb و بتا میباشند، در منطقه قلعهگل (شاخه و دانهزاد) نیز مناسبترین توابع توزیع بهترتیب بتا و نرمال تشخیص داده شدند.
نتیجه گیری کلی:
در مجموع نتایج این پژوهش نشان داد در مناطقی که جنگل بلوط دارای فرم دانه و شاخهزاد میباشد باتوجه به شکل توزیع (توزیع کمشونده)، جنگل دارای ساختار ناهمسال است و در مناطقی که فرم جنگل شاخه و دانهزاد میباشد جنگل بهسمت یک جنگل تک اشکوبه و همسال رفته است که دلیل عمده آن تخریبهای ناشی از رمه گردانی، قطع سرشاخه ها جهت تالیف دام و مصرف سوخت و همچنین استفاده بی رویه از محصولات فرعی است که در سطح این منطقه رخ داده است در حالیکه در منطقه سفیدکوه بر اساس مشاهدات میدانی آثار تخریب و دخالت انسانی کمتری در سطح منطقه مشاهده شد. همچنین با توجه به شکل توزیعهای بهدست آمده در دو رویشگاه مشخص شد که فرم رویشی درختان بر روی توابع توزیع ارتفاع درختان تاثیرگذار بوده است که این امر میتواند جهت حفظ و کنترل این جنگلهای ارزشمند اطلاعات مفید و سودمندی در اختیار مدیران، برنامهریزان و محققان قرار دهد.
کلید واژگان: تابع بتا، تابع جانسون، زاگرس میانی، منحنی نرمالBackgroundSustainable management and fundamental planning of forest resources require efficient and high-quality information about the current and future states of forests. Investigating the current and future states of forest stands, describing the structure of the forest stand, and the response of the stand to tending operations are among the capabilities of statistical distributions in forest management. Frequency distribution modeling is the distribution of people in a population in different classes. Since natural phenomena include continuous and discrete types, their distribution will also be different and diverse. The use of statistical distributions in the forest has a long history, and some researchers have considered its history as long as two centuries. Zagros forests, as one of the most important vegetation areas of Iran, have a special importance from the socioeconomic and ecological points of view. The dominant species of these forests is the Iranian oak (Quercus brantii Lindl). According to geographical and environmental conditions, this species has various habitats in the vegetation zone of the middle Zagros. It is expected that this species has different probability distribution functions in different habitats. Therefore, the probability distribution functions of the characteristic height in habitats with different vegetative structures of Iranian oak in the forests of Khorramabad city were investigated in this research to select the best models in different habitats. This study also seeks to provide useful information on the authority of forest managers and planners to preserve and improve these valuable forests.
MethodsTo carry out this research, two areas with different structures, including coppice with standard (Sefidkoh area) and standard with coppice (Qala-Gol area) were determined in the forests of Khorram Abad city through numerous excursions in the forest. A forest stand with an area of approximately 3 ha was selected in each of these areas. This forest stand was chosen in such a way to represent the forests of the region. The subsoil was semi-deep and north direction in the Qala-Gol forest stand at an altitude of 1850 m above sea level and with an average slope of 20%. In the SefidKoh forest stand, the subsoil was semi-deep and located in the north direction at an altitude of 1900 m from sea level with an average slope of 30%. In each of these two selected forest stands, the height of all Iranian oak trees, with a height of > 1.5 m, was counted 100%. In total, the heights of 458 and 348 Iranian oak trees were measured in the two SefidKoh and Qala-Gol regions, respectively. A TruPulse 360 laser device was used to measure the height of trees. To investigate the distribution of height classes, the most widely used continuous probability distribution models in biological research were used due to the continuousness of the height variable, including two-parameter Weibull, two-parameter gamma, normal, log-normal, beta, and Johnson. The goodness of fit of the data was also examined using the Anderson-Darling test, which has a higher power than other tests. Easy Fit 5.6 software was used to analyze all data and draw graphs.
ResultsThe statistical errors were 4.45% and 2.82% in the Sefidkoh and Qala-Gol regions, respectively. The average height of trees was 6.76 m in the Sefidkoh region (between 1.8 and 18 m) compared to that of 7.54 m (between 1.53 and 14.04 m) measured in the Qala-Gol area. The values of skewness and Kurtosis were positive in the two forest areas, with higher values in the Sefidkouh region than in the Qala-Gol area, indicating the concentration of data in lower-height classes in the Sefidkouh region. The results of Anderson-Darling's goodness of fit test in the Sefidkoh area (coppice with standard) showed that the most suitable probability distribution functions (with a 5% error level) for modeling the distribution of trees in height classes were Johnson sb and beta, respectively. In the Qala-Gol region (standard with coppice), the most appropriate distribution functions were identified as beta and normal, respectively.
ConclusionThe results of this research show that the forest has an uneven-aged structure in the areas where the oak forest has a coppice with standard form, according to the form of distribution (decreasing distribution). In contrast, the forest has moved toward a single-stemmed and even-aged forest in areas where the forest form is standard with coppice. This is mainly caused by the destruction through grazing, the cutting of branches for livestock and fuel consumption, and the indiscriminate use of byproducts that have occurred in this region. In the Sefidkoh region, the effects of destruction and less human intervention were observed at the regional level in field observations. According to the shape of the distributions obtained in the two sites, the vegetative forms of the trees affected the distribution functions of their heights, which can provide useful information for managers, planners, and researchers to maintain and control these valuable forests.
Keywords: Beta Function, Johnson Function, Middle Zagros, Normal Curve -
مقدمه و هدف
برای مدیریت پایدار و برنامه ریزی اصولی منابع جنگلی به اطلاعات کارآمد و باکیفیتی از وضیعت حال و آینده جنگل نیازمند است. جنگل های زاگرس به عنوان یکی از مهم ترین ناحیه های رویشی ایران، تاثیر بسیار مهمی در تامین آب، حفظ خاک، تعدیل آب و هوا و تعادل اقتصادی و اجتماعی در کل کشور دارند، از این رو، حفاظت و مدیریت پایدار این بوم سازگان های جنگلی به دغدغه اصلی محققان و مدیران در این ناحیه رویشی تبدیل شده است. گونه غالب این جنگل ها، گونه بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl) است. این گونه بر حسب شرایط جغرافیایی و محیطی دارای رویشگاه های متنوعی در ناحیه رویشی زاگرس میانی است. با توجه به جایگاه ارشمند گونه بلوط ایرانی در جنگل های زاگرس، اهمیت توسعه پژوهش های هرچه بیشتر در رابطه با این گونه امری ضروری است. مشخصه های قطر و ارتفاع درخت از مهم ترین مولفه های موردنیاز در آماربرداری جنگل هستند. این متغیرها از اصلی ترین متغیرها برای اندازه گیری خصوصیات ظاهری درختان جنگلی بوده و در مواردی از جمله تعیین حجم و ترسیم منحنی ارتفاع کاربرد دارند. با توجه به این که اندازه گیری ارتفاع تمام درختان جنگلی عملیاتی زمان بر و پرهزینه است، از این رو، استفاده از مدل های قطر و ارتفاع برای برآورد ارتفاع درختان توسعه پیدا کرده است. هدف از این پژوهش بررسی مدل های خطی و غیرخطی قطر - ارتفاع گونه بلوط ایرانی در جنگل های دانه زاد زاگرس میانی برای دست یابی به پاسخ این سوال که آیا امکان برآورد ارتفاع درختان دانه زاد بلوط ایرانی به عنوان تابعی از قطر برابرسینه در این ناحیه رویشی وجود دارد یا خیر.مواد و
روشاین پژوهش در منطقه حفاظت شده سفیدکوه لرستان انجام شد. پوشش درختی غالب این منطقه مانند دیگر مناطق زاگرس از بلوط تشکیل شده است اما به گیاهان و درختان دیگری نظیر زالزالک، بادام کوهی، گون و غیره می توان در آن اشاره کرد. برای انجام این پژوهش با انجام جنگل گردشی های متعدد و شناخت جنگل های منطقه، توده ای به مساحت تقریبی پنج هکتار که دارای ساختار رویشی دانه زاد بود انتخاب شد. در توده جنگلی انتخاب شده، مشخصه های قطر برابرسینه و ارتفاع کل تمامی درختان بلوط ایرانی که قطر برابرسینه بیش از 5/12 سانتی متر، مورد آماربرداری 100 درصد قرار گرفت. در مجموع قطر برابرسینه و ارتفاع کل تعداد 642 اصله درخت بلوط ایرانی اندازه گیری شد. برای برازش داده های قطر برابرسینه و ارتفاع درختان از مدل های خطی و غیرخطی استفاده شد که شامل انواع مدل های نمایی، توانی، تراکم - محصول، رویش، سیگموییدی و دیگر توابع است. در این پژوهش 80 درصد داده ها در فرآیند مدل سازی و 20 درصد برای ارزیابی به کار گرفته شدند. همچنین برای برازش داده ها و برآورد شاخص های هر یک از مدل ها از نرم افزار Curve Expert Professional استفاده شد. در فرآیند مدل سازی، داده های قطر به عنوان متغیر مستقل و داده های ارتفاع به عنوان متغیر وابسته بکار گرفته شدند. برای صحت سنجی مدل ها، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE) و اریبی (Bias) به صورت مطلق و نسبی و نیز ضریب تبیین (R2) و معیار اطلاعات آییک (AIC) به عنوان شاخص های اعتبارسنجی محاسبه شدند.
یافته هابراساس بررسی آماره های توصیفی درختان دانه زاد بلوط ایرانی میانگین، کمینه و بیشینه قطر برابرسینه به ترتیب 4/42، 5/12 و 150 سانتی متر و ارتفاع به ترتیب 3/6، 2/1 و 17 متر بود. مدل های استفاده شده بر اساس مقادیر R2، 62 تا 86 درصد از تغییرات کل ارتفاع درختان را توجیه کردند. نتایج حاصل از مدل سازی های قطر - ارتفاع درختان نشان داد که مدل های Gompertz، MMF و Richard به ترتیب دارای بالاترین ضریب تبیین (86/0، 86/0، 86/0)، کمترین اشتباه معیار (307/1، 307/1، 307/1) و معیار اطلاعات آییک (04/276، 13/277، 03/277) بودند. نتایج حاصل از معیارهای استفاده شده برای اعتبارسنجی مدل های به کار رفته نشان داد که مدل های Gompertz، MMF و Richard با RMSE به ترتیب 19/22، 20/22 و 20/22 درصد و نیز MAE به ترتیب 69/16، 74/16 و 79/16 درصد بهتر توانستند مشخصه ارتفاع درختان را برآورد کنند. باتوجه به نتایج ذکرشده مشخص شد که سه مدل Gompertz، MMF و Richard در مقایسه با دیگر مدل ها از توانایی بالاتری در برآورد مشخصه ارتفاع درختان دانه زاد بلوط ایرانی برخوردار هستند.
نتیجه گیری کلی:
در مجموع نتایج این پژوهش نشان داد که مدل های خطی و غیرخطی توانایی برآورد ارتفاع درختان دانه زاد بلوط ایرانی را در ناحیه رویشی زاگرس میانی دارند، که از میان این مدل ها سه مدل غیرخطی Gompertz، MMF و Richard بر اساس معیارهای ارزیابی عملکرد از دقت بالاتری برخوردار بودند. بنابراین این مدل ها می توانند در مناطق جنگلی ناحیه رویشی زاگرس میانی که دارای ساختار و شرایط رویشگاهی مشابهی با منطقه موردبررسی هستند مورداستفاده قرار گیرند. پیشنهاد می شود که در پژوهش های آینده از مدل های تعمیم یافته ارتفاع و قطر استفاده شود.
کلید واژگان: رگرسیون، بلوط ایرانی، مدل سازی، صحت سنجیBackground and objectivesEfficient and high-quality information about the current and future state of the forest is needed for sustainable management and basic planning of forest resources. Zagros forests, as one of the most important vegetation areas of Iran, have a very important effect on water supply, soil conservation, climate adjustment and economic and social balance in the whole country, hence, the sustainable protection and management of these forest ecosystems The main concern of researchers and managers in this area has become vegetation. The dominant species of these forests is Iranian oak (Quercus brantii Lindl). According to geographical and environmental conditions, this species has various habitats in the vegetation zone of the middle Zagros. Considering the noble position of the Iranian oak species in the forests of Zagros, the importance of developing more researches regarding this species is essential. The characteristics of tree diameter and height are the most important components needed in forest statistics. These variables are one of the main variables for measuring the appearance characteristics of forest trees and are used in cases such as determining the volume and drawing the height curve. Considering that measuring the height of all forest trees is a long and expensive operation, hence the use of diameter and height models to estimate the height of trees has been developed. The purpose of this research is to investigate the linear and non-linear diameter-height models of Iranian oak species (Q. brantii Lindl) in the high forests of the Middle Zagros in order to find the answer to the question of whether it is possible to estimate the height of Iranian oak high forest trees as There is a function of the diameter of the chest in this vegetative zone or not.
MethodologyThis research was conducted in Sefidkoh protected area of Lorestan. The dominant tree cover of this area is made of oak, like other areas of Zagros, but other plants and trees such as Cratagus persica pojark, Amygdalus sp, Astragalus sp, etc. can be mentioned in it. To carry out this research, by conducting numerous forest tours and getting to know the forests of the region, a stand with an area of approximately five hectares, which had a high forest vegetation structure, was selected. In the selected forest stand, the characteristics of DBH and total height of all Iranian oak trees whose DBH was more than 12.5 cm were counted as 100%. In total, 642 Iranian oak trees were measured in DBH and height. Linear and non-linear models were used to fit the data of DBH and height of trees, which include various models of exponential, power, density-product, growth, sigmoid and other functions. In this research, 80% of the data were used in the modeling process and 20% were used for evaluation, as well as for fitting the data and estimating the indicators of each of the models from the Curve Expert Professional software, which is a software Comprehensive software was used to fit the curves. In the modeling process, diameter data were used as independent variables and height data were used as dependent variables. In the upcoming research, to verify the accuracy of the obtained models, the RMSE, MAEand Bias in absolute and relative terms, as well as the R2 and the AIC was calculated as validation indices.
ResultsBased on the descriptive statistics of Iranian oak trees, the average, minimum and maximum DBH was 42.42, 12.5 and 150 cm, respectively, and the height was 6.3, 1.2 and 17 meters, respectively. Based on R2 values, the used models explained 62 to 86% of the total changes in tree height. The results of tree height-diameter modeling showed that Gompertz, MMF and Richard models have the highest explanatory coefficient (0.86, 0.86, 0.86), respectively, and the lowest standard error (307. 1, 1/307, 1/307) and AIC information criterion were (276/04, 277/13, 277/03). The results of the criteria used to validate the used models showed that the Gompertz, MMF and Richard models have RMSE of 22.22, 22.20 and 22.20%, respectively, as well as MAE respectively. 16.69, 16.74 and 16.79 percent were better able to estimate the characteristics of the height of trees. According to the mentioned results, it was found that Gompertz, MMF, and Richard models have a higher ability to estimate the characteristic height of Iranian oak trees compared to other models.
ConclusionOverall, the results of this research showed that linear and non-linear models have the ability to estimate the height of Iranian oak high forest trees in the growing region of the middle Zagros, and among these models, three non-linear models are Gompertz, MMF and Richard based on evaluation criteria. The performance was more accurate. Therefore, these models can be used in the forest areas of the middle Zagros vegetation zone, which have the same structure and habitat conditions as the studied area. It is suggested to use the generalized models of height and diameter in future researches.
Keywords: Modeling, Quercus Brantii, Regression, Statistics, Validation -
جنگل های زاگرس سطح وسیعی از جنگل های کشور را به خود اختصاص داده اند و نقش مهمی را در حفاظت خاک و ذخیره آب های زیرزمینی و دیگر خدمات اجتماعی-اقتصادی ایفا می کنند. جنگل ها نقش مهمی در ذخیره طبیعی کربن در مقیاس جهانی داشته و حفاظت از آن ها یکی از استراتژی های مهم و پایدار برای مقابله با گرمایش جهانی است. به همین خاطر مدیریت پایدار این عرصه ها نیازمند اطلاعاتی جهت درک و پیش بینی تغییرات این جنگل ها دارد. این تحقیق با هدف برآورد زیست توده و مقدار ذخیره کربن روی زمین درختان بلوط ایرانی که از مهم ترین عناصر جنگل های زاگرس هستند، با استفاده از تلفیق اطلاعات زمینی و تصاویر Google earth انجام شد. طبق نتایج مطالعه قبلی در این منطقه قطر متوسط تاج متغیر مناسب برای برآورد زیست توده گونه بلوط ایرانی بوده که به این منظور قطر متوسط تاج درختان بلوط ایرانی منطقه دادآباد لرستان در سطحی معادل 488 هکتار، با استفاده از تصاویر گوگل ارث و به وسیله نرم افزار ImageJ اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که مقدار زیست توده روی زمین برای گونه بلوط ایرانی 68/9 تن در هکتار بود. همچنین مقدار ذخیره کربن برآورد شده برای جنگل های بلوط منطقه دادآباد لرستان برابر با 427/6 تن در هکتار بدست آمد. نتایج این مطالعه و مقایسه آن با مطالعات دیگر نشان داد که روش های غیرمخرب مثل سنجش از دور و استفاده تصاویر ماهواره ای و تلفیق آن ها با روابط آلومتریک محلی، امکان تخمین میزان زیست توده و کربن ذخیره شده در سطوح وسیع را با دقت مناسب امکان پذیر می سازد.
کلید واژگان: بلوط ایرانی، روابط آلومتریک محلی، زیست توده، روش های غیرمخرب، Google earthZagros forests cover a large area of the Iran and play an important role in soil protection storing underground water and other socio-economic services. Forests play an important role in the natural storage of carbon on a global scale and their protection is one of the important and sustainable strategies to deal with global warming. Therefore, the sustainable management of these areas requires information to understand and predict the changes of these forests. This research aimed to estimate the biomass and amount of carbon storage of Iranian oak trees, which are one of the most important elements of the Zagros forests, by using the combinathion of field inventory and Google Earth images. According to the results of the previous study in this area, the average diameter of the crown is a suitable variable for estimating the biomass of the Iranian oak species. For this purpose, the average diameter of the crown of the Iranian oak trees in the Dadabad region of Lorestan in an area of 488 hectares, using Google Earth images by ImageJ software was measured. The results showed that the amount of biomass on the ground for the Iranian oak species was 9.68 tons per hectare. Also, the amount of carbon storage estimated for the oak forests 6.427 tons per hectare. The results of this study and its comparison with other studies showed that non-destructive methods such as remote sensing and the use of satellite images and their integration with local allometric equations, allow the estimation of the amount of biomass and carbon storage in large areas with proper accuracy.
Keywords: Biomass, Google Earth, local allometric equations, non-destructive methods, Quercus brantii -
مقدمه و هدف
جنگل های زاگرس به عنوان گسترده ترین و در عین حال آسیب دیده ترین جنگل های کشور طی سالیان اخیر تحت تاثیر زوال گسترده بلوط قرار گرفته اند که از این لحاظ در وضعیت بحرانی قرار دارند. زوال درختان بلوط به عنوان یک پدیده ی گسترده و پیچیده توصیف شده که موجب کاهش قدرت رشد و ضعف فیزیولوژیک و سپس حمله عوامل بیماری زا می شود. در حال حاضر که پایداری این جنگل ها با یک مشکل جدی روبرو است، برای بررسی راهبردهای صحیح مدیریتی برای مقابله با پدیده زوال، قبل از اینکه این بوم سازگان ارزشمند به طور کامل نابود شوند، به اطلاعات پایه و اساسی همچون نقشه گسترش زوال و میزان زیست توده از دست رفته درختان در نتیجه زوال نیاز است. هدف از مطالعه حاضر، برآورد میزان زیست توده روی زمین در درختان خشکیده بلوط در نتیجه زوال جنگل های زاگرس است که در جنگل های منطقه دادآباد استان لرستان انجام گرفت.
مواد و روش هااین مطالعه در جنگل های دادآباد واقع در جنوب غربی خرم آباد در استان لرستان انجام شد. برای این منظور تعداد 40 پایه از درختان خشکیده به صورت تصادفی انتخاب و پارامترهای بیومتریک همچون قطر در ارتفاع برابر زانو، قطر در ارتفاع برابر سینه، ارتفاع و قطر تاج آن ها اندازه گیری شد. اجزای مختلف درخت به تفکیک، خشک و توزین گردیدند. با استفاده از تحلیل رگرسیونی، زیست توده اندام های مختلف در مقابل متغیر های مستقل قطر در ارتفاع برابر زانو، قطر در ارتفاع برابر سینه، ارتفاع و قطر تاج، مدل سازی شد. در نهایت در سطح 32 هکتار از عرصه مورد نظر آماربرداری به صورت صددرصد انجام گرفت که مشخصه های مختلف تمام درختان بلوط ایرانی برداشت شد.
یافته هانتایج این تحقیق نشان داد که روابطی قوی برای برآورد میزان زیست توده درختان بلوط ایرانی قابل ایجاد است. نتیجه برازش مدل های خطی و غیر خطی برای برآورد زیست توده این گونه درختی نشان داد که در صورت استفاده از قطر متوسط تاج درخت به عنوان متغیر مستقل، مدل مناسب تر، مدل توانی با ضریب تبیین 0/857 بود. همچنین نتایج روایی مدل یا مقدار درصدی خطای جذر میانگین مربعات (RMSE%) برای معادله بدست آمده، 9/082 درصد بود. مجموع زیست توده در منطقه مورد مطالعه 389/994 تن بوده که 39/54% آن یعنی 154/226 تن از زیست توده سطح منطقه براساس زوال از بین رفته است.
نتیجه گیرینتایج نشان داد که در مقایسه بین مدل های رگرسیونی خطی و غیرخطی، بهترین مدل برای برآورد زیست توده این گونه، مدل توانی بر مبنای قطر متوسط تاج با 0/857R2= بود . به طور کلی استفاده از قطر متوسط تاج به عنوان متغیر برآوردکننده برای گونه بلوط ایرانی، می تواند برآورد بهتر و مناسبتری از زیست توده این درختان را نشان دهد.
کلید واژگان: بلوط ایرانی، روابط آلومتریک، زاگرس میانی، زوال، زیست تودهIntroduction and ObjectiveThe forests of Zagros, as the most extensive and at the same time as the most damaged forests of the country, have been affected by the extensive decline of oak trees in recent years, and in this sense, they are in a critical conditions. Decline of oak trees is described as a wide and complex phenomenon that causes a decrease in growth and physiological weakness followed by the attack of pathogenic agents. As sustainability of these forests is now facing a serious problem, proper management strategies are required to deal with the decline phenomenon, before these valuable ecosystems are completely destroyed. The implementation of such strategies necessitates collecting basic information, including map of the decline distribution and the extent of the lost biomass of trees as a result of decay. The purpose of this study is to estimate the amount of biomass on the above-ground in dead oak trees as a result of the decline of Zagros forests, which was carried out in the forests of Dadabad region of Lorestan province.
Material and MethodsThe present study was conducted in Dadabad forests located in the southwest of Khorramabad, Lorestan, Iran. To achieve this purpose, 40 dried trees were randomly selected and biometric parameters including diameter at knee height, diameter at breast height, as well as height and crown diameter were measured. Different parts of the tree were fragmented, dried, and weighed. Using regression analysis, the biomass of different parts was modeled against the independent variables of diameter at knee height, diameter at breast height, crown height, and diameter. Finally, at the area of 32 hectares of the forest stand, a 100% inventory was conducted, and different characteristics of all Iranian oak trees were measured.
ResultsThe results of the research declared that strong relationships can be established to estimate the biomass of Iranian oak trees. The result of fitting linear and non-linear models to estimate the biomass of this tree species showed that if the average diameter of the tree crown was used as an independent variable, the more suitable model was the power model with an explanation coefficient of 0.857. Also, the validity results of the model or the value of RMSE% for the obtained equation was 9.082%. The total biomass in the study area was 389.994 tons, of which 39.54%, i.e. 154.226 tons, of the area's biomass was lost under decline phenomenon.
ConclusionThe results indicated that in the comparison between linear and non-linear regression models, the best model for estimating the biomass of this species was the power model based on the average diameter of the crown with R2=0.857. In general, using the average diameter of the crown as an estimator variable for the Iranian oak species can suggest a better and more appropriate assessment of the above-ground biomass of these trees.
Keywords: Allometric Equations, Biomass, Central Zagros, Decline, Quercus brantii -
جنگل های زاگرس از مناطق مهم و استراتژیک کشور محسوب می شود. آماربرداری جنگل در مناطقی چون زاگرس با توجه به دسترسی دشوار و تراکم اندک درختان نیازمند صرف هزینه و زمان است. روش های اسکن لیزری جهت برداشت ابر نقاط و تولید نقشه اطلاعات ارزشمند و قابل ملاحظه ای را در مدیریت جنگل فراهم می کند. با عرضه ی سنسور تشخیص نور برد کوتاه LiDAR در سال 2020 توسط شرکت سازنده ی اپل، امکان استفاده از روش های جایگزین اسکن فراهم گردید. در مطالعه حاضر، به منظور بررسی دقت ابر نقاط حاصله از لیدار آیفون، با قرار دادن نشانگر هایی (Markers) بر روی 37 اصله درخت در فواصل طولی و عرضی مشخص در جهات مختلف تنه درختان اقدام گردید. صحت سنجی این فواصل (طولی و عرضی) در عرصه تا دقت میلی متر حاکی از همبستگی بالا و مستقیم میان ابر نقاط حاصله با فواصل اندازه گیری شده در عرصه می باشد. RMSE% تحقیق به ترتیب برای فواصل طولی 33/1و برای فواصل عرضی 23/2 سانتی متر به دست آمد که گواه صحت بالای فناوری مذکور و پتانسیل بالای آن جهت جایگزینی با ابزارهای رایج در آماربرداری جنگل است.
کلید واژگان: جنگل های زاگرس، اسکن، گوشی هوشمند، صحت سنجی، اپل، همبستگی پیرسونZagros forests are one of the important and strategic areas of the country. Forest inventories in areas like Zagros is expensive and time-consuming due to the difficult access and low density of trees. Laser scanning methods to prepare point clouds and produce maps provide valuable and significant information in forest management. With the release of the LiDAR short-range light detection sensor in 2020 by Apple, it became possible to use alternative scanning methods. In the present study, in order to check the accuracy of iPhone LiDAR in preparing point clouds of tree trunks, 37 Iranian oak trees were selected and specific longitudinal and transverse distances were marked on their trunks. The high accuracy of the point clouds for these distances resulted in a high correlation between the generated point clouds and the real distances. The RMSE% was obtained for longitudinal distances of 1.33 cm and for transverse distances of 2.2 cm respectively, which proves the high accuracy of the mentioned technology and its high capability in extracting quantitative components of tree trunks.
Keywords: Zagros forests, scan, smartphone, validation, Apple, Pearson correlation -
کمی سازی ساختار، از اساسی ترین راه های مدیریت پایدار جنگل هاست. این پژوهش با هدف مقایسه روش آماربرداری و تاثیر مساحت و شکل قطعات نمونه در کمی سازی ساختار جنگل های شاخه زاد بلوط در زاگرس میانی اجرا شد. به این منظور، محدوده ای 30 هکتاری در جنگل های قلعه گل خرم آباد مشخص و آماربرداری صددرصد اجرا شد. داده ها در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی به صورت لایه های اطلاعاتی وارد شد. سپس براساس اهداف پژوهش یک شبکه منظم تصادفی با ابعاد 100×100 متر مشخص و با شدت 10 درصد 25 قطعه نمونه 12 آری (دایره و مربع شکل) برداشت شد. به منظور بررسی تاثیر مساحت قطعه نمونه در برآورد ویژگی های ساختاری جنگل، قطعات مربعی 25، 50، 75 و 100 آری به صورت تصادفی و با شدت 10 درصد برداشت شد. براساس آزمون من- ویتنی، شکل قطعه نمونه تاثیر معنی داری بر نتایج ندارد و شاخص های چیرگی و تمایز در همه روش ها نتایج یکسانی دارند. اما مساحت قطعات و نحوه پراکنش آنها بر نتایج دو شاخص آمیختگی و زاویه یکنواخت اثرگذار بوده است. در مقوله آمیختگی قطعات 50 تا 100آری و طبق شاخص زاویه یکنواخت قطعات 12 و 25 آر با میانگین جامعه اختلاف معنی داری داشته اند. با وجود این، تفاوت آشکاری در دامنه مقادیر و طبقات هیچ کدام از شاخص های ساختاری مشاهده نشد. بر این اساس مجموع روش ها و قطعات نمونه تحت بررسی، قابلیت مناسبی در تشریح ساختار دارند و در زمینه شاخص های حساس تر مانند زاویه یکنواخت و آمیختگی با اعمال روش های اصلاحی همچون تغییر در تعداد همسایگان می توان خطاهای احتمالی را کاهش داد.کلید واژگان: الگوی پراکنش، بلوط ایرانی، تنوع ابعاد، تنوع گونه ایQuantification of forest structure is one of the most important factors in sustainable management. The aim of this study was to compare the survey method and the effect of area and shape of sample plots in quantifying the structure of oak forests in the middle Zagros. To that end, an area of 30ha in the forests of Qhale-Gol Khorramabad was identified and a complete inventory was conducted. The data were entered into the geographic information system (GIS) environment in the form of information layers, and then, based on the objectives of the research, a regular random grid with specific dimensions of 100x100m and with an intensity of 10%, 25 sample plots (circle and square shape) were taken. In addition, to investigate the effect of the area of the sample plots on the structural characteristics of the forest, square plots of 25, 50, 75 and 100 were randomly taken with an intensity of 10%. According to the Mann-Whitney test, the shape of the sample plots had no significant effect on the results, and the dominance and differentiation indices in all methods had the same results. However, the area of the plots and their distribution had an effect on the results of the two indices of Mingling and Uniform angle. For the Mingling of 50 to 100 are plots and according to the Uniform angle index, 12 and 25 are plots had a significant difference from the average of the society. Nevertheless, no apparent difference was observed in the range of values and classes of any of the structural indices. according to this, all examined methods and sample plots have an excellent ability to describe the structure. In the case of more sensitive indicators such as Uniform angle and Mingling, the error can be reduced by applying corrective methods such as changing the number of neighbors.Keywords: Distribution pattern, Quercus brantii, Dimension diversity, species diversity
-
به منظور بررسی ویژگی های ساختاری (آمیختگی، الگوی پراکنش مکانی و چیرگی) و رقابت (قطر و ارتفاع) گونه های راش، ممرز و بلندمازو در آشکوب های مختلف جنگل، تعداد 10 قطعه نمونه ی یک هکتاری به صورت تصادفی در مناطق حفاظت شده و کمتر تخریب یافته جنگل های ناو اسالم در استان گیلان برداشت شد. در هر قطعه اطلاعاتی شامل آزیموت و فاصله درختان نسبت به مبدا، قطر برابر سینه، ارتفاع حداکثر و قطرهای تاج تمام درختان اندازه گیری شد. سپس ارتفاع غالب توده مشخص و آشکوب بندی به سه دسته فوقانی، میانی و زیرین انجام شد. بر اساس نتایج از نظر آمیختگی گونه راش در همه آشکوب ها آمیختگی ناچیزی دارد در حالی که بلندمازو آمیختگی بالایی داشته و ممرز آمیختگی بیش از مقدار متوسط دارد که بیشترین مقدار آن در آشکوب فوقانی است. در رابطه با الگوی پراکنش، میانگین کل هر سه گونه بیانگر الگوی پراکنش کپه ای خفیف است؛ اما گونه های راش و ممرز در آشکوب فوقانی به الگوی منظم گرایش پیدا کرده اند. همچنین از آشکوب زیرین به آشکوب های بالا، چیرگی افزایش و رقابت کاهش یافته که از این نظر بلندمازو بیشترین چیرگی و کمترین رقابت را داشته است. با تشریح نتایج در آشکوب های مختلف اطلاعات بیشتری از ویژگی ها و تغییرات ساختاری گونه ها مشخص شد. از این رو توجه به این ویژگی ها در برنامه ریزی ها و اقدامات اجرایی مانند بهره برداری و عملیات پرورشی جنگل بسیار حایز اهمیت است تا مداخله بصورتی باشد که کمترین تغییرات در ساختار جنگل رخ دهد.
کلید واژگان: الگوی مکانی، آمیختگی، چیرگی، جنگلهای هیرکانیIn order to investigate the structural characteristics (mingling, spatial distribution pattern and dominance) and competition (DBH and Height) of beech, hornbeam and Oak species in different stratums of forest, 10 plots with areas of 1 hectare were collected randomly, in the protected regions of Asalem forests. In each plot some information such as azimuth and distance of the trees relative to the source, diameter at breast height and maximum height of trees were measured. Then, the dominant heights of the stands were identified and classified into three stratums: upper, middle and lower. According to the results, beech showed little Mingling in all stands, while the results related to Oak revealed high Mingling and hornbeam had more Mingling than the average amount of Mingling, that the highest value was observed in the upper stratum. Regarding the spatial distribution pattern, the mean of all three species indicated a little clustered distribution patterns, but beech and hornbeam tend to showed a regular distribution pattern in the upper stratum. Also, from the lower stratum to the upper stratum, the dominance increased and the competition decreased. The results of Oak showed the highest dominance and the lowest competition compare to the other species. By describing the results in different stratums, more information about characteristics and structural changes of species were reached. Therefore, it is important to pay attention to these features in management planning and implementation activities such as forest utilization and silviculture so that the intervention is designed to minimize changes in forest structure
Keywords: Spatial Pattern, mingling, Dominance, Hyrcanian forests -
هدف از این پژوهش، برآورد مشخصه های مختلف دو و سه بعدی، نهال ها با استفاده از عکس برداری برد کوتاه زمینی است. بدین منظور مدل های سه بعدی با استفاده از تصاویر برداشت شده توسط دوربین یک گوشی هوشمند و روش بازسازی ساختار حرکتی-روی هم گذاری تصاویر استریو چند وجهی (SfM-MVS) تهیه شد. برای ارزیابی دقت نتایج به دست آمده از مدل ها، مشخصه هایی از قبیل قطر در ارتفاع میانه تنه، ارتفاع، ارتفاع تاج، قطر متوسط تاج، حجم تنه، حجم تاج و حجم کل هر نهال در آزمایشگاه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با توجه به مقادیر آماره های RMSE% و Bias% (کمتر از 10 درصد)، استفاده از تصاویر و روش مورد استفاده برای برآورد مشخصه های دوبعدی نهال ها از دقت مناسبی برخوردار است. همچنین در بین مشخصه های سه بعدی نهال های مورد بررسی به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار دقت مربوط به حجم تنه با R2 برابر با 89/0 و RMSE% برابر با 08/23 درصد و حجم تاج با R2 برابر با 67/0 و RMSE% برابر با 92/31 درصد بود. در نهایت می توان بیان داشت که تصاویر برداشت شده توسط دوربین گوشی هوشمند در کنار استفاده از روش SfM-MVS برای برآورد مشخصه هایی مانند قطر در ارتفاع میانه تنه، ارتفاع، ارتفاع تاج، قطر متوسط تاج و حجم تنه نهال ها از دقت بالایی برخوردار است، اما در برآورد مشخصه حجم تاج دقیق نیست.کلید واژگان: ابر نقاط، حجم، روند بازسازی ساختار حرکتی - روی هم گذاری، نهالNowadays, one of the latest methods for estimating characteristics of trees at different vegetative stages is three-dimensional models prepared by terrestrial close-range photogrammetry. In this regard, this study aims to estimate the different two- and three-dimensional characteristics seedlings using terrestrial close-range photogrammetry. Three-dimensional models were prepared using images taken by a smartphone camera and the process of “Structure from Motion with Multi View Stereo photogrammetry” (SfM-MVS). To evaluate the accuracy of the obtained results, characteristics such as diameter at the middle height of stem, height, crown height, crown diameter, stem volume, crown volume and total volume of each seedling were measured. According to the RMSE% and the calculated Bias% (less than 10%), the images and model used to estimate the two-dimensional characteristics of seedlings, had factual accuracy. Also, among the three-dimensional characteristics of the seedlings, the highest and lowest accuracy related to stem volume with R2 = 0.89, RMSE% = 23.08% and crown volume with R2= 0.67, RMSE% = 31.92% respectively. Overall, it can be concluded that the images taken by the smartphone camera and the model used in this study have remarkable accuracy to estimate characteristics of seedling such as diameter at the middle height of stem, height, crown height, crown area and stem volume, However, it is not accurate enough to estimate the crown volume characteristic.Keywords: Point clouds, terrestrial close-range photogrammetry, Volume, Structure-from-Motion - Multi-View Stereo-photogrammetry
-
در اغلب نقاط زاگرس، ساختار توده های شاخه زاد بلوط به دلیل عدم وجود تنوع در نیم رخ افقی و عمودی بسیار شکننده و ناپایدار است. هدف پژوهش پیش رو، ارزیابی اثرگذاری عملیات پرورشی بر شاخص های ساختاری توده های شاخه زاد بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) در جنگل های چگنی شهرستان خرم آباد پس از 3 سال بود. پژوهش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار با چهار تیمار تنک کردن سبک، متوسط، سنگین که به ترتیب 10، 20 و 30 درصد از رویه زمینی در ارتفاع نیم متری جست گروه ها تنک شدند و تیمار چهارم به عنوان شاهد انجام شد. اندازه گیری متغیرهای کمی (قطر در ارتفاع نیم متری جست ها و ارتفاع غالب جست گروه) در انتهای فصل رویش سال اول پیش از اجرای عملیات تنک کردن انجام شد و در سال آخر تکرار شد تا مقادیر رویش محاسبه شود. برای بررسی تاثیر عملیات پرورشی بر شاخص های چیرگی و اختلاف ابعاد توده های مورد مطالعه، جست غالب و سه جست همسایه آن در هر جست گروه به تفکیک در تیمارهای مختلف انتخاب و متغیرهای کمی ارتفاع و قطر در ارتفاع نیم متری جست های غالب و همسایه اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که در اثر عملیات پرورشی، شاخص های چیرگی و اختلاف ابعاد (ارتفاع و قطر) جست ها در تیمار سنگین به طور معنی داری بیشتر از سایر تیمارها بود. مطالعه تاثیرپذیری سایر متغیرهای توده می تواند به شناسایی تیمار تنک کردن بهینه کمک کند. همچنین، این پژوهش به اهمیت مشخصه های ساختاری به عنوان ابزاری مناسب برای مدیریت توده های شاخه زاد بلوط در راستای کمک به پایداری آنها تاکید دارد.
کلید واژگان: تنک کردن، جست گروه، جنگل های زاگرس، شاخص چیرگی، شاخص تمایز ابعادIn most parts of the Zagros, the structure of coppice oak stands is very fragile and unstable due to the lack of diversity in the horizontal and vertical profile. The aim of this study was to evaluate the effect of tending operations on the structural characteristics of Brant`s oak in Chegeni forests of Khorramabad, Lorestan province after 3 years. The study was conducted in a randomized complete block design with three replications with four treatments of light, medium and heavy thinning, which were thinned by 10, 20 and 30% of the basal area of the sprout-clumps, respectively, and the fourth treatment as a control. Measurements of quantitative variables were done. To investigate the effect of tending operations on dominance and dimension differentiation indices in the studied stands, the dominant and three neighboring sprouts in each sprout-clump were selected separately in different treatments and the quantitative characteristics of height and diameter of dominant and neighboring sprouts were measured. The results showed that due to tending operations, dominance and dimensional differences (collar height and diameter) indices of sprouts in heavy treatment were significantly higher than other treatments. Based on this, it can be concluded that heavy thinning treatment has been able to help improve the structure of the studied stands. Studying the effectiveness of other structural variables can help to identify the optimal thinning treatment. Also, this study emphasizes the importance of structural characteristics as a suitable tool for the management of oak coppice stands in order to help their sustainability.
Keywords: Dimension differentiation index, dominance index, sprout-clumps, Thinning, Zagros forests -
دستیابی به مدیریت پایدار جنگل ها در سطوح مختلف، در گرو اندازه گیری اطلاعات پایه ای و درک و به کارگیری صحیح این داده هاست. ارتفاع درخت از مهم ترین مولفه های قابل اندازه گیری جنگل است که بدنه بسیاری از کارهای پژوهشی جنگلداری را تشکیل می دهد. از این رو تلاش های زیادی برای اندازه گیری سریع تر و دقیق تر آن انجام می گیرد. امروزه در گوشی های هوشمند فناوری های متنوعی برای اندازه گیری ارتفاع درختان موجود است. در این پژوهش سعی شد با بررسی دقیق ارتفاع تعدادی از درختان، کارایی فناوری اندازه گیری ارتفاع مبتنی بر واقعیت افزوده گوشی های هوشمند بررسی شود. بدین منظور 75 اصله از درختان سوزنی برگ موجود در محوطه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه لرستان به صورت تصادفی انتخاب و ارتفاع آنها با ابزار رایج متر لیزری (ابزار مبنا) و فناوری واقعیت افزوده موجود در دو گوشی هوشمند آیفون 8 و سامسونگ اس 8 اندازه گیری شد. مقایسه جفتی داده ها با استفاده از آزمون تی جفتی انجام گرفت و همبستگی داده ها، جذر میانگین مربعات خطا و جذر میانگین مربعات خطای نسبی اندازه گیری شد. بیشترین همبستگی و کمترین مقدار RMSEوrRMSE برای گوشی آیفون 8، به ترتیب 989/0، 285/0 متر و 97/4 درصد در شرایط استفاده از نرم افزارهای کاربردی مختص به اندازه گیری ارتفاع حاصل شد. با نرم افزارهای کاربردی عمومی و رایج مبتنی بر این فناوری، مقدار RMSE و rRMSE به ترتیب برای آیفون 354/0 متر و 56/8 درصد و برای گلکسی سامسونگ 377/0 متر و 5/14 درصد برآورد شد. به نظر می رسد که فناوری های تعبیه شده در گوشی های هوشمند جدید، توانایی لازم را دارند تا به جای ابزارهای سنتی و متداول اندازه گیری ارتفاع درختان به کار روند.
کلید واژگان: آیفون 8، ارتفاع درخت، سامسونگ اس8، گوشی های هوشمند، واقعیت افزودهAchieving sustainable forest management at different levels depends on basic information measurement to understand the use of this data correctly. The height of trees is one of the most important components of forest measurement that it forms the body of many forestry research works. Therefore, much effort is being made to measure it faster and more accurately. Nowadays, smartphones have a variety of technologies for measuring the height of trees. In this research, the researcher tried to evaluate the efficiency of height measurement technology based on augmented of additional reality by carefully checking the height of some trees. For this purpose, the number of 75 coniferous trees in the Faculty of Agriculture and Natural Resources of Lorestan University was randomly selected and their height was measured by using the trupulse 360 (reference tool) and Augmented reality technology available in both iPhone 8 and Samsung S 8 smartphones. Paired comparisons of data were performed by using paired t-test and the correlation between data, the mean square error and the relative mean square error was measured too. By using the height measurement application, the highest correlation and the lowest RMSE value for iPhone8 were obtained, 0.989, 0.285 m and 4/97% respectively. By using the popular and current technology-based application, the RMSE was estimated to be 0.354 meters and 8/56% for the iPhone and 0.377 meters and 14/5% for the Samsung Galaxy. It seems the technologies in the new smartphones have this ability to replace the traditional tree height measurement tools.
Keywords: augmented reality, Smartphone, tree height, iPhone 8, Samsung Galaxy S 8 -
زمینه و هدف
مطالعه عملکرد رویشی جنگل کاری ها و بررسی میزان سازگاری کاشت گونه در محیط رویشگاهی جدید، سبب افزایش میزان موفقیت جنگل کاری های آینده می شود. بنابراین این تحقیق با هدف بررسی عملکرد رویشی جنگل کاری کاج بروسیا (Pinus brutia Ten)در یک توده دست کاشت با مساحت 41 هکتار با تراکم کاشت 3×2متر، واقع در قسمت شمالی شهرستان خرم آباد انجام گرفت.
روش بررسیبدین منظور تعداد 5 اصله درخت کاج بروسیا از توده مورد بررسی به طور تصادفی، انتخاب و قطع گردید. رویش حجمی 5 اصله با استفاده از آنالیز تنه محاسبه شد. همچنین برای بررسی دقیق تر رویش درختان کاج بروسیا در منطقه مورد مطالعه، 35 نمونه رویشی در ارتفاع برابر سینه درختان سرپا با مته سال سنج تهیه شد و بر اساس آنالیز رگرسیونی بین رویش قطری و رویش حجمی، رویش حجمی 35 نمونه مته سال سنج برآورد و در نهایت داده های رویش سالانه، 40 درخت کاج بروسیا استخراج شد.
یافته هانتایج نشان داد که در مقایسه با جنگل کاری های مرغوب کاج بروسیا درکشور مبدا (ترکیه) با سن و تراکم کاشت یکسان، منطقه مورد مطالعه از رویش سالیانه حجمی در هکتار کم تر و موجودی حجم در هکتار و رویش متوسط حجمی و ارتفاع غالب بیش تر برخوردار است به طور کلی منطقه ی مورد نظر، بسیار نزدیک به کلاسه ی رویشگاهی مرغوب قرار می گیرد. همچنین در این بررسی گونه کاج بروسیا در شهرستان خرم آباد تا قبل از 30 سالگی به تولید متوسط سالیانه 95/11متر مکعب در هکتار می رسد، که این عملکرد رویشی نشان دهنده ی سازگاری قابل قبول این گونه نسبت به شرایط اکولوژیکی منطقه است.
بحث و نتیجه گیریبنابراین بر اساس عملکرد رویشی مناسب و تند رشد بودن گونه، می توان به منظور تولید چوب صنعتی و تامین صنایع کاغذ سازی برای جلوگیری از خروج بیش از حد ارز از کشور، مناطقی با شرایط اکولوژیکی مشابه را به عنوان عرصه های مناسب جنگل کاری با گونه کاج بروسیا مورد توجه قرار داد.
کلید واژگان: کاج بروسیا، جنگل کاری، عملکرد رویش، کلاسه رویشگاهیBackground and ObjectiveThe study growth performance of afforestation and adaptation species planting in the new region increasing succes the future afforestation. The aim of this study is growth performance of Pinus brutia Ten in the plantation stand (ca. 41 ha and 2×3 m spacing) located in the north part of the khoramabad city.
MethodFor this purpose, 5 pine trees were randomly selected and cut. current annual increment volume obtained by trunk analysis. 35 samples were taken from Pinus Brutia trees at breast height by increment borer for closer examination. in the study area and according to regression analysis, the annual volume increment of these 35 samples were obtained and finally the data of annual increment were extracted from 40 Pinus Brutia trees.
FindingsResults showed in comparison to Pinus Bruttia afforestation of origin (Turkey), Annual growth volume in hectare less growth Volume and Average growth volume and Dominant Height (DH) more. Generally, region located between good and medium site conditions. Also in the study Mean annual increment Pinus Brutia befor 30 years is 11.95 m3/ha.
Discussion and ConclusionThis growth performance showes fast growing and adaptation species to ecological conditions region. Therefore, regions with same ecological conditions can be considered as suitable sites for, pinus brutia plantation for the industrial wood production and paper industry suppliers to avoid excessive outflow of currency from the country.
Keywords: afforestation, Growth performance, Pinus brutia Ten, Site index -
از میان فاکتورهای اقلیمی، عامل دما و بارش از اهمیت ویژه ای برخوردارند و به صورت مستقیم و غیرمستقیم بر جذب و انتقال مواد معدنی موثرند. به منظور بررسی ارتباط فاکتورهای اقلیمی و غلظت عناصر معدنی در دو گروه از درختان سالم و زوال یافته بلوط ایرانی، سه اصله درخت سالم و سه اصله درخت زوال یافته در رویشگاه دادآباد خرم آباد، قطع و از هر پایه یک عدد دیسک تهیه شد. سپس حلقه های رویشی مربوط به 35 سال منتهی به سال قطع هر درخت به صورت سه قطعه پنج ساله و دو قطعه ده ساله برش داده شده و به روش هضم مرطوب عصاره گیری شدند. غلظت عناصر (Ca, K, Mg, Fe, Na, Zn, Cu, Pb, Ni, Si, Cr) با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. نتیجه مقایسه غلظت عناصر چوب درختان سالم و زوال یافته از نظر آماری معنی دار نبود و همبستگی پیرسون میان غلظت عناصر و دو فاکتور متوسط دما و بارندگی فصلی نشان داد؛ در درختان سالم، پتاسیم با بارندگی پاییز (931/0-) و منیزیم با بارندگی زمستان (959/0) و همچنین با دمای بهار (969/0-) و تابستان (967/0-) همبستگی معنی دار نشان دادند. در درختان زوال یافته، پتاسیم با دمای بهار (961/0-) و تابستان (949/0-)، کلسیم با بارندگی پاییز (953/0-)، سیلیسیم با بارندگی پاییز (968/0-) و سرب با بارندگی بهار (966/0) همبستگی معنی دار نشان دادند. ارتباطات متفاوت بین غلظت عناصر این دو گروه درختان با فاکتورهای اقلیمی را می توان نتیجه تفاوت های ژنتیکی و فیزیولوژیکی درختان، فیزیوگرافی محیط (به ویژه تنظیم نور و رژیم رطوبتی) و همچنین تفاوت در فیزیولوژی جذب عناصر دانست.
کلید واژگان: بارندگی، حلقه رویشی، دما، زاگرس، شیمی درختیAmong climatic factors, temperature and precipitation are of two particular importance, which directly and indirectly affects the uptake and transport of minerals. In order to study the relationship between climatic variables and chemical element concentrations in two groups of healthy and declined Iranian oak trees, three healthy trees and three declined trees were cut in Dadabad habitat of Khorramabad. A disk was selected from each tree. Then, growth rings over the last 35 years were determined including three five-years and two 10-years pieces. The samples were cut and extracted by using the wet digestion method, and the concentration of different elements (Ca, K, Mg, Fe, Na, Zn, Cu, Pb, Ni, Si, Cr) was measured by using atomic absorption apparatus. The result showed that there was no significant difference between concentration elements of healthy and declined wood trees. The Pearson correlation between concentration elements and the average of seasonal temperature and rainfall was significant; in healthy trees, potassium with autumn rainfall (-0.931), magnesium with winter rainfall (0.959) as well as spring temperature (-0.969) and summer (-0.967) had significant correlations, and in declined trees, potassium with spring temperature (-0.961) and summer (-0.949), calcium with autumn (-0.953), silicon with autumn (-0.686) and lead with spring (0.966) temperatures had significant correlations. The difference between element concentrations of two groups of trees regrading climatic factors can be caused by the difference between genetics and physiological characteristics of trees, environmental physiography (especially light regulation and moisture regime), and physiology of uptake.
Keywords: Rainfall, Growth Ring, temperature, Zagros, Dendrochemistry -
امروزه موضوع ساختار جنگل، به یکی از اصلی ترین بحث های اکولوژیکی در علوم جنگل تبدیل شده است. تعیین ویژگی های ساختاری توده های جنگلی برای بررسی روند تحولات توده، برنامه ریزی دخالت های جنگل شناسی و برنامه ریزی عملیات احیایی الزامی است. به منظور بررسی ساختار بخشی از جنگل های قلعه گل خرم آباد، مجموعه ای از شاخص های مبتنی بر نزدیک ترین همسایه شامل کلارک-اوانز، زاویه یکنواخت، آمیختگی، چیرگی و تمایز مورداستفاده قرار گرفتند. بدین منظور با استفاده از طرح منظم تصادفی تعداد 80 قطعه نمونه ی دایره ای شکل 12 آری برداشت و توسط نرم افزار (Ver.1.4) Crancod مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. بر اساس نتایج، میانگین شاخص های کلارک-اوانز و زاویه یکنواخت به ترتیب 936/0 و 449/0 محاسبه شد که بیانگر الگوی پراکنش تصادفی با میل به حالت منظم است. همچنین میانگین شاخص آمیختگی 181/0 محاسبه شد که حاکی از اختلاط گونه ای کم می باشد. در بررسی تنوع ابعاد، میانگین شاخص های چیرگی و تمایز مساحت تاج به ترتیب 449/0 و 519/0 به دست آمد که به طورکلی نشان می دهد درختان همسایه ازنظر مساحت تاج دارای اختلاف آشکاری با یکدیگر هستند. با توجه به نتایج، در جنگل های زاگرس که اغلب شامل توده های وسیع و خالص بلوط هستند، قطعات نمونه ی کوچک به علت کاهش زمان و هزینه آماربرداری، ثبت دقیق مختصات درختان و درختچه ها و همین طور امکان بررسی و پایش ویژگی های مختلف جنگل، برای کمی سازی ساختار جنگل مناسب هستند.
کلید واژگان: الگوی پراکنش، تنوع گونه ای، بلوط ایرانی، قلعه گلNowaday, forest structure issue is one of the main ecological debates in forest science. Determination of forest structure characteristics is essential for investigating stands changing process, silviculture interventions and revival operations planning. In order to investigate the structure of Ghale-Gol forests in Khorramabad, a set of indices such as Clark and Evans and uniform angle indices, mingling, domination and differentiation were used based on the nearest neighbors. In so doing, 80 circular sample sizes with 12 (acer) areas were collected in the field using a random sampling pattern and these plots were analyzed by Crancod (Ver.1.4) software. Based on the results, the average of Clark and Evans and uniform angle indices were calculated 0.936 and 0.449, respectively. These results showed that the samples have a random distribution with the tendency to be uniform. Also, the result obtained from the average of mingling index was 0.181 that indicated low species mixture. In an investigation on the diversity of tree dimensions, the average of domination and differentiation indices of the crown area were 0.449 and 0.519, respectively. This in turn shows that neighboring trees had a clear difference with each other in terms of the crown area. As the results showed, in the Zagros forests which often consist of wide and pure oak stands, using small sample size reduced time and cost of field survey, recordation of the sample size position, trees and shrubs accurately. Surveying and monitoring different forest features are more probably suitable for quantification of forests structure.
Keywords: Spatial pattern, Species diversity, Quercus Branti, Ghale-Gol -
زمینه و هدف
ارزیابی و برآورد قابلیت انتقال با صحت بالا، یک گام مهم در روند مدل سازی و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین است. هدف از این پژوهش، بررسی قابلیت تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین با استفاده از روش های رویه یادگیری بر مبنای نمونه وزنی مشابهت، رگرسیون لجستیک و ژیومد است.
روش بررسینقشه های کاربری اراضی و پوشش زمین مربوط به یک دوره زمانی 30 ساله (1364 تا1394) با استفاده از تصاویر ماهواره های لندست 5 و 8 تهیه شد. مدل سازی قابلیت انتقال کاربری اراضی و پوشش زمین با استفاده از روش های رویه یادگیری بر مبنای نمونه وزنی مشابهت، رگرسیون لجستیک و ژیومد و متغیرهای تاثیرگذار در روند تغییرات صورت گرفت. میزان صحت نتایج به دست آمده از مدل ها با استفاده از نقشه واقعیت زمینی تعیین شد. مراحل اجرایی این پژوهش در بازه زمانی سال های 1395 تا 1396 انجام شد.
یافته هامیزان ضریب کاپا برای روش های رویه یادگیری بر مبنای نمونه وزنی مشابهت، رگرسیون لجستیک و ژیومد به ترتیب 84/0، 76/0 و 67/0 محاسبه شد. بررسی نقشه های پیش بینی شده برای سال 1409 با استفاده از روش رویه یادگیری بر مبنای نمونه وزنی مشابهت و زنجیره مارکوف نشان داد که مساحت مناطق مسکونی، باغات و اراضی کشاورزی روند افزایشی و مساحت اراضی بایر، جنگل ها، مراتع و منابع آبی روند کاهشی خواهند داشت.
بحث و نتیجه گیریدر نهایت نتایج حاکی از دقت نسبتا بالای سه روش در برآورد قابلیت تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین است پاما با توجه به ضرایب کاپای به دست آمده، دقت روش رویه یادگیری بر مبنای نمونه وزنی مشابهت بیشتر از دو روش دیگر بوده است.
کلید واژگان: سنجش از دور، زنجیره مارکوف، مدل سازی، کاربری اراضی، پوشش زمینBackground and ObjectiveAssessing and estimating the high-accuracy transmission potential is an important step in the process of land use and land cover changes modeling and predicting. The aim of this study is to investigate the transmission potential of land use and land cover changes using Similarity Weighted Instance based Learning, Logistic regression and Geomod methods.
MethodThe land use and land cover maps for a 30-year period (1985-2015) were prepared using Landsat 5 and 8 satellite imagery. Land use and land cover transmission potential modeling was done using Similarity Weighted Instance based Learning, Logistic regression and Geomod methods and effective variables in the process of change. The accuracy of the results obtained from the models was determined by comparing with ground reality map for mentioned year.
FindingsThe Kappa coefficient of Similarity Weighted Instance based Learning, Logistic regression and Geomod were 0.84, 0.76 and 0.67, respectively. The investigating predicted maps for 2030 prepared by Similarity Weighted Instance based Learning and Markov chain showed that the area of residential areas, gardens and agricultural lands is increasing and the area of bare land, forests, pastures and water resources will have a decrease trend.
Discussion and ConclusionFinally, the results indicate a relatively high accuracy of three methods in estimating the transmission potential for land use and land cover changes, but according to the kappa coefficients, the accuracy of Similarity Weighted Instance based Learning method more than the other two methods.
Keywords: Remote sensing, Markov chain, Modeling, land use, land cover -
زمینه و هدف
خشکیدگی و زوال جنگل های بلوط زاگرس به عنوان یکی از اصلی ترین موضوعات محیط زیستی کشور مطرح شده است. این پژوهش با هدف بررسی شبکه فعالیت ها، مولفه های ضروری و مسیر بحرانی در زوال جنگل های بلوط زاگرس انجام شده است. چنین تحقیقاتی می تواند زمینه تبدیل تهدیدات بحران زوال به فرصت های چابکی اکوسیستم در جنگل های زاگرس را فراهم آورد. مواد و
روشاین مطالعه در حوزه آبخیز تنگ سولک برای استان کهگیلویه و بویراحمد صورت پذیرفته است. برای ارزیابی زمان ها در شبکه مدیریت بحران زوال از فن مرور و ارزیابی برنامه استفاده شده است.جمع آوری اطلاعات در دسته های مختلف فعالیت های مرتبط با مسایل زیستی، اجتماعی و مدیریتی برای مدیریت زوال بلوط صورت گرفته است. در هر یک از گروه های فعالیت، مولفه های هر گروه شناسایی و بررسی محتوایی گردیدند. در نهایت به منظور طرح موضوع تبدیل تهدیدات زوال به فرصت های محیطی از الگوی چابکی سازمانی در جنگل های زاگرس استفاده شده است.
یافته هانتایج تحقیق نشان می دهد تدوین و ثبت دانش های بومی بیش ترین زمان را در بین فعالیت های مربوط به مشارکت جامعه محلی به خود اختصاص داده است.همچنین نتایج این تحقیق نشان می دهد تهدیدات زوال بلوط می تواند دارای فرصت های محیطی تقویت سیستم اطلاعات مدیریت، بهره برداری بهینه از امکانات و تصمیم های سازمان های مرتبط با جنگل های زاگرس و بهبود طرح های جنگلداری زاگرس در راستای تقویت زیر سیستم های اجتماعی، زیستی و جنگلکاری باشد. تبدیل این تهدیدات به فرصت های اکوسیستم منوط به اقدامات مدیریتی در این زمینه بوده و می تواند زمینه ساز طرح چابکی اکوسیستم به مفهوم پاسخ گویی و انعطاف پذیری مناسب به متغیرهای محیطی است. بحث: مدیریت بحران زوال لازم است به همه جنبه های فعالیت های لازم برای مدیریت جنگل های زاگرس بپردازد. فعالیت های مطرح شده در این تحقیق متعلق به تمام گرایش ها و زمینه های مدیریتی از جمله تحلیل دست اندرکاران در ترکیب با جنگلکاری و مسایل اجتماعی-اقتصادی بوده و نمی توان با تمرکز صرف به یک دسته از عوامل، زوال بلوط را متوقف نمود.
کلید واژگان: فعالیت های ضروری زوال بلوط، زوال جنگل، مشارکت جامعه محلی، دانش بومیBackground and
PurposeDrought and decline of Zagros oak forests has been raised as one of the main environmental issues in the country. The aim of this study was to investigate the network of activities, essential components and critical path in the decline of Zagros oak forests. Such research could pave the way for the transformation of crisis threats to ecosystem agility opportunities in the Zagros forests.
MethodThis study was conducted in Tang-e-Salak watershed for Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad provinces. The program review and evaluation technique has been used to evaluate the times in the deterioration crisis management network. Data collection has been done in different categories of activities related to biological, social and managerial issues for oak decline management. In each activity group, the components of each group were identified and content reviewed. Finally, in order to address the issue of transforming degeneration threats into environmental opportunities, the organizational agility model in the Zagros forests has been used.
FindingsThe results show compiling and registering indigenous knowledge has taken the most time among the activities related to the participation of the local community. The results show oak decline threats can have environmental opportunities to strengthen the management information system, make optimal use of the facilities and decisions of organizations related to the Zagros forests, improve Zagros forestry projects, and strengthen social, biological and forestry subsystems. Turning these threats into ecosystem opportunities depends on managerial action in this area and can pave the way for the ecosystem's agility scheme in terms of responding appropriately to and adapting to environmental variables. Discussion and Counclusion: Crisis management needs to address all aspects of the needed activities to manage the Zagros forests. The activities covered in this study belong to all management trends and contexts, including the water management, planting, socio-economic issues, and the focus on one factor cannot be stopped on oak decline.
Keywords: The essential activities of oak decline, Forest decline, local resident, participation, Indigenouse knowledge -
یکی از مهم ترین راهکارهای شناخته شده در کاهش کربن اتمسفر، ترسیب کربن توسط درختان است. پژوهش حاضر در باغ کشاورزی شهرستان خرم آباد انجام گرفت. با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی و در هر واحد آزمایشی تعداد سه درخت پنج ساله انتخاب و در دو گروه و در مجموع 12 رقم صنوبر در سه تکرار انتخاب شدند. برای مقایسه میانگین و انتخاب تیمار یا تیمارهای برتر هر گروه از داده ها از آزمون چند دامنه دانکن و برای مقایسه نتایج دو گروه نیز از روش T مستقل استفاده شد. نتایج نشان داد که در هر دو گروه کلن (تاج باز و بسته) صنوبر از نظر میزان رویش و مقدار ترسیب کربن اختلاف معنی دار در سطح 1 درصد وجود دارد. به طوری که در گروه تاج بسته رقم P.nigra 42.53با مقدار 2/6714 متر مکعب رویش و ترسیب سالانه 8/2460 کیلوگرم (حدود 2/5تن) کربن در هکتار بیشترین کارکرد را به خود اختصاص دادند و در گروه تاج باز کلن P. X. pacher با 3/0618 متر مکعب رویش و با ترسیب 1978/909کیلوگرم (حدود 2 تن) کربن در هکتار بیشترین بازدهی را داشتند. همچنین با اینکه گروه صنوبرهای تاج باز رویش بیشتری نسبت به گروه تاج بسته داشتند، از نظر ترسیب کربن بین دو گروه اختلاف معنی داری مشاهده نشد که دلیل آن را شاید بتوان کمتر بودن چگالی درختان تاج باز دانست. تحقیقات بیشتری درباره ترسیب کربن گونه های مختلف درختی و جنگلکاری با گونه های تند رشد با پتانسیل زیاد ذخیره کربن در زمینه کمک به کنترل دی اکسید کربن جو توصیه می شود.
کلید واژگان: ارقام مختلف صنوبر، ترسیب کربن، جنگلکاری، خرم آباد، رویشCarbon sequestration through trees is one of the most important strategies to mitigate the carbon emission. The present study was conducted in Khorramabad Agricultural Orchard as randomized complete block design. In each experimental unit, three five-year-old trees were investigated in two groups and 12 poplar colonies or cultivars in three replications. Duncan multiple range test was used to find the mean comparison of the treatments and T test was applied to observe the differences between two groups. The results showed that there is a significant difference in the increment rate and amount of carbon sequestration in the two poplar groups (P<0.01). P. nigra 42.53 revealed the maximum increment in the closed crown group to be 2.6714 m3, and also the highest annual sequestration as 2460.8 kg/ha. In open crown group, the highest increment and carbon sequestration were observed in P.X Pacher to be3.0618 m3 and 1987.909 kg/ha, respectively. Additionally, the open crown group had a higher increment rate compared to the closed crown group. However, there was no significant difference between the two groups in terms of the amount of carbon sequestration. It can be interpreted that the density of open crown group is less than the closed crown one. According to our findings, further studies on carbon sequestration of various tree species and afforestation with fast-growing species with high carbon storage potential is recommended to control the concentration of CO2 in the atmosphere.
Keywords: Carbon sequestration, growth rate, Forestation, Poplar colonies, Khorramabad -
زمینه و هدفاولین گام برای مدیریت مناسب جنگل ها داشتن اطلاعات کافی در مورد نحوه رشد، تکامل و چگونگی تاثیرپذیری ساختار توده های جنگلی از عوامل محیطی می باشد. با توجه به اهمیت توده های جنگلی شمال کشور و ارزش های محیط زیستی منطقه، در این مطالعه سعی شد ساختار گونه های موجود در منطقه حفاظت شده جنگلی دشت ناز ساری استان مازندران با استفاده از شاخص های نزدیک ترین همسایه مورد بررسی گیرد.روش بررسیبه منظور بررسی ساختار در محدوده مورد مطالعه 56 هکتار از توده های جنگلی به صورت صددرصد مورد آماربرداری قرارگرفت و از شاخص های کلارک و اوانز، زاویه یکنواخت، شانون-وینر، آمیختگی، اندازه قطر برابر سینه و اختلاف قطر برابر سینه، جهت بررسی ساختار استفاده شد.یافته هابر اساس نتایج به دست آمده میانگین شاخص های کلارک و اوانز و زاویه یکنواخت به ترتیب 70/0و 55/0 محاسبه شد که نشان دهنده ی توزیعی مابین تصادفی و کپه ای است. میانگین شاخص های شانون- وینر و آمیختگی به ترتیب 40/0 و 06/0 محاسبه شد. با توجه به این که بیش تر سطح محدوده مورد مطالعه از پایه های بلوط تشکیل شده است، ارزش شاخص آمیختگی پایین محاسبه گردید. مقدار میانگین شاخص اندازه قطر برابر سینه 50/0 محاسبه شد که نشان دهنده ی غالبیت ابعاد قطر برابر سینه گونه بلوط و مغلوب بودن گونه اوجا می باشد. گونه آزاد نیز از نظر غالب یا مغلوب بودن ابعاد قطر برابر سینه حد وسط بود. همچنین مقدار میانگین شاخص اختلاف قطر برابر سینه 32/0 محاسبه شد، که نشان دهنده ی اختلاف متوسط بین درختان مجاور یکدیگر از نظر ابعاد قطر برابر سینه است.بحث و نتیجه گیریشاخص های به کار رفته در این تحقیق می توانند جهت تشریح ساختار و ویژگی های اکولوژیکی گونه های مختلف درختی مورد استفاده قرار گیرند.کلید واژگان: ابعاد قطر برابر سینه، ساختار، شاخص، نزدیک ترین همسایهBackground and ObjectiveThe first step in proper management of forests is having enough information about growth, development and how the forest stands structure are influenced by environmental factors. Considering the importance of forest stands in the north country and environmental values of the study area, structure of the existing species in Dashtenaz forest protected area in Mazandaran province has been investigated using the nearest neighbor indices.MethodTo investigate the structure of the study area, 56 hectare of the forest stands were statistically analyzed, and Clark and Evanes, Uniform angles, Shannon-Wiener, Mingling, DBH dominance and DBH differentiation indices were used to investigate the structure.FindingsThe results showed that the mean Clark and Evans and uniform angles indices were 0.70 and 0.55 respectively, indicating a distribution between random and cluster patterns. Mean indices of Shannon-Weiner and Mingling were 0.40 and 0.06 respectively. Knowing that the study area is mostly composed of oak, the Mingling index value was calculated to be low. The mean DBH dominance index was calculated as 0.50, indicating the dominance of DBH of Quercus Castaneifolia and recessivity ofUlmus Glabra. Zelkova Carpinifolia was medium in terms of DBH dimension. Also average DBH differentiation index was calculated as 0.32, representing a medium difference between the trees next to each other in terms of DBH dimension.Discussion and ConclusionThe indices used in this study can be used to describe the structure and ecological property of different species of trees.Keywords: DBH dimension, Structure, Index, Nearest neighbor
-
مجله جغرافیا و توسعه، پیاپی 54 (بهار 1398)، صص 107 -119در دهه گذشته مشکل کاهش اراضی جنگلی در مقیاس منطقه ای و جهانی مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی تغییرات سطح جنگل های زاگرس با استفاده از تصاویر ماهواره ای و روش های شبکه عصب مصنوعی و زنجیره مارکوف است. منطقه بسطام با مساحت9493 هکتار در 25 کیلومتری شمال شهرستان خرم آباد واقع شده است. نقشه های کاربری اراضی مربوط به سال های1364، 1379 و 1394 با استفاده از از روش طبقه بندی حداکثر احتمال و تصاویر سنجنده های TM و OLI ماهواره لندست تهیه شد. مدل سازی تغییر کاربری ها با استفاده از مدل LCM بر پایه شبکه عصب مصنوعی و 7 متغیر تاثیرگذار در میزان تغییرات شامل ارتفاع از سطح دریا، فاصله از مناطق مسکونی، شیب، جهت جغرافیایی، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه و نقشه کاربری اراضی پیوسته شده، صورت گرفت. در ادامه با استفاده از روش مدل سازی زنجیره مارکوف، نقشه کاربری اراضی برای سال 1394 پیش بینی و جهت ارزیابی صحت نتایج بدست آمده از مدل، ماتریس خطا بین نقشه پیش بینی شده و نقشه واقعیت زمینی مربوط به این سال تشکیل شد. نتایج بررسی تغییرات در دوره اول نشان داد که بیشترین افزایش مساحت در ناحیه کشاورزی و بیشترین کاهش مساحت در ناحیه مناطق جنگلی به ترتیب به میزان 380 و 425 هکتار رخ داده است. با توجه به نتایج بدست آمده نرخ تخریب سالیانه جنگل در دوره اول، دوم و کل دوره به ترتیب 33/28، 13/23 و 73/25 هکتار برآورد گردید. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که متغیرهای ارتفاع و فاصله از مناطق مسکونی به ترتیب با ضریب همبستگی کرامر 47/0 و 43/0 بیشترین میزان تاثیرگذاری را در تغییرات کاربری اراضی و تخریب جنگل ها را دارند. در نهایت نتایج ارزیابی حاصل از مقایسه نقشه مدل سازی و واقعیت زمینی سال 1394 بیانگر میزان ضریب کاپا 89/0 بود که این مطلب حاکی از کارآیی مناسب مدل LCM در پیش بینی تغییرات کاربری اراضی است.کلید واژگان: تخریب جنگل، شبکه عصبی مصنوعی، مدل LCM، زنجیره مارکوف، تصاویر لندستDuring the last decades, the decrement of forest areas has come to attention in regional and global scales. This research aims to investigate the forest changes using satellite imagery, Artificial Neural Network and Markov chain in Bastam area, Lorestan province. Land use maps for the years 1364, 1379, and 1394 were prepared using the Maximum Likelihood Classification and Landsat TM and OLI Sensors. Land use changes modeling was done, using LCM model based on Artificial Neural Network and 7 effective variables include altitude, proximity of the residential areas, slope, direction, proximity of the roads, proximity of the river and land use map. The land use map for the year 1394 was predicted using the Markov chain modeling method. To evaluate the accuracy of the results, the error matrix was formed between the predicted map and the ground reality map for this year. The results of the first period showed that the highest increase in the agricultural area and the largest reduction in the forest area were 380 and 425 hectares respectively. In addition, the variables of altitude and proximity of residential areas with the Cramer correlation coefficient of 0.47 and 0.43 respectively, had the most effect on land use changes and forest degradation. Finally, the comparison of modeling and reality maps of 1394 showed the Kappa coefficient of 0.89, which indicates the proper performance of the LCM model in predicting land use changes.Keywords: Deforestation, Artificial Neural Network, LCM model, Markov chain, Landsat images
-
مجله جنگل ایران، سال دهم شماره 3 (پاییز 1397)، صص 307 -317
هدف تحقیق حاضر، بررسی تاثیرات برخی عوامل توپوگرافی بر شاخص رقابت و مقدار زی توده ریشه های مویین درختان شاخه زاد برودار (Quercus brantii Var. persica) و نیز تعیین همبستگی این عوامل با برخی ویژگی های آنها در جنگل قلعه گل- لرستان بود. برای تعیین درختان هدف در رویشگاه از قطعات نمونه دایره ای (40 قطعه) و از روش نمونه برداری بلوکی تصادفی استفاده شد. ضمن اندازه گیری قطر برابرسینه و فاصله درخت هدف از درختان مجاور برای تعیین شاخص رقابت، در جهت شمال- جنوب درختان هدف و در فاصله 1 متری آنها، نمونه برداری ریشه های مویین از عمق 30-0 سانتی متری انجام گرفت. آزمون پارامتری t مستقل نشان داد که جهت جغرافیایی در میزان شاخص رقابت تاثیر معنی داری دارد و میزان آن در جهت شمالی بیشتر از جهت جنوبی است (001/0 P<). تجزیه واریانس یکطرفه نشان داد که عوامل شیب و ارتفاع از سطح دریا بر میزان شاخص رقابت درختان بلوط تاثیرگذارند (05/0 P<). بین شاخص رقابت و قطر تاج درختان بلوط در توده جنگلی همبستگی معنی داری مشاهده شد (01/0 P<). همبستگی پیرسون نشان داد که بین زی توده ریشه های مویین و شاخص رقابت ارتباط معنی داری وجود ندارد (05/0 P>). آزمون پارامتری t مستقل نشان داد که عامل جهت جغرافیایی در مقدار زی توده ریشه های مویین تاثیر معنی داری دارد و مقدار آن در جهت شمالی بیشتر از جهت جنوبی است (001/0 P<). تجزیه واریانس یکطرفه نشان داد که شیب تاثیری بر زی توده ریشه مویین ندارد (05/0<P) ، ولی ارتفاع از سطح دریا اختلاف معنی داری از این لحاظ نشان داد (01/0 P<). با توجه تاثیر عوامل توپوگرافی بر شاخص رقابت و ریشه های مویین درختان برودار، می توان گفت که در عملیات جنگل شناسی باید به شرایط توپوگرافی رویشگاه و ویژگی های درختان توجه بیشتری شود.
کلید واژگان: برودار، جهت، رقابت، ریشه مویین، شیبThe purpose of the study was to investigate the effects of some physiographic factors on competition index (CI) and fine root biomass (FRB) in coppice Persian oak trees (Quercus brantii Var. Persica), and also to determine the correlation between these factors and some characteristics of oak trees in forest of Ghalegol-Lorestan. Randomized blocks sampling method was used to determine the target trees in the site by circular sample plots (n=40). In addition to measuring the DBH of trees and their distance from neighbor trees for determining CI, fine root sampling was done at depth of 0-30 cm and at distance 1m, also in north and south sides of the target trees. The independent t-test showed that the aspect had a significant effect on CI, so that it was more in north-facing than the southern directions (p<0.001). Analysis of variance indicated that slope and altitude influenced the CI of oak trees and also the highest CI was observed at altitude of 2000-1900 m a.s.l (p<0.05). There was a significant correlation between CI and crown diameter of trees (p<0.01). The Pearson correlation revealed that there was no significant correlation between FRB and CI among trees (p>0.05). The independent t-test showed that aspect had a significant effect on FRB (p<0.001). Analysis of variance indicated that slope had no effect on FRB (p<0.05), but elevation showed a significant difference in this regard (p<0.01). Considering the effect of topographic factors on the CI and FRB of Persian oak trees, it can be stated that in silvicultural operations, more attention should be paid to the topography of site and the trees characteristics.
Keywords: Aspect, Competition, Fine root, Oak, Slope -
برآورد زی توده چوبی اندام های هوایی کلن های صنوبر با استفاده از روابط آلومتریکسابقه و هدفاندازه گیری زی توده درختی، یک شاخص بسیار مهم برای ارزش گذاری فرآیند های اقتصادی و بوم-شناختی، جنگل محسوب می شود. یکی از مدل های سنتی در تخمین زی توده درختان استفاده از روابط آلومتریک است. هدف از این پژوهش استخراج روابط آلومتریک برای برآورد زی توده کلن های صنوبر دست کاشت در منطقه باغ فلاحت شهرستان خرم آباد می باشد.مواد و روش هاابتدا مشخصات کمی درختان از جمله ارتفاع، قطر برابر سینه و قطر تاج اندازه گیری شد. سپس نمونه-برداری از درختان به روش بلوکی- تصادفی انجام و مجموعا 50 اصله درخت قطع گردید. پس از استحصال سرشاخه ها و تنه ها یک دیسک از تنه و تاج درخت به ضخامت 5-3 سانتی متر جدا و همزمان در عرصه توزین گردید. نمونه های مورد نظر به آزمایشگاه منتقل و در دمای 105 درجه سانتی گراد دستگاه آون، به مدت 24 ساعت قرار داده شدند. با استفاده از نسبت وزن خشک به وزن تر نمونه ها، وزن خشک تاج، تنه و در نهایت زی توده خشبی روی زمین محاسبه شد.یافته هانتایج بررسی مدل های رگرسیونی نشان داد که متغیر مستقل قطر برابرسینه، برای زی توده خشک کل درخت و تاج، مدل ها و روابط بهتری تولید کرد، این در حالی است که در زی توده خشک تنه، متغیر ارتفاع درخت برازش بهتری داشت. برای اعتبار سنجی داده ها نیز برای هر مدل، مقدار درصد مجذور میانگین مربعات خطا بدست آمد. کمترین مقدار این آماره، برای مدل درجه2 برحسب متغیر مستقل قطر برابر سینه بود (RMSE%=9/43،ME%=4/2 ، R2=0/81).نتیجه گیرینتایج نشان داد که در مقایسه بین مدل های رگرسیونی خطی، توانی، نمایی و درجه 2، با توجه به زیاد بودن مقدار ضریب تبیین در مدل درجه2 بر مبنای قطر در ارتفاع برابر سینه، نسبت به سایر مدل ها برای برآورد زی توده کلن-های صنوبر، این مدل امکان تبیین روابط آلومتریک مناسبتری برای این کلن ها را فراهم کرد.یافته هانتایج بررسی مدل های رگرسیونی نشان داد که متغیر مستقل قطر برابرسینه، برای زی توده خشک کل درخت و تاج، مدل ها و روابط بهتری تولید کرد، این در حالی است که در زی توده خشک تنه، متغیر ارتفاع درخت برازش بهتری داشت. برای اعتبار سنجی داده ها نیز برای هر مدل، مقدار درصد مجذور میانگین مربعات خطا بدست آمد. کمترین مقدار این آماره، برای مدل درجه2 برحسب متغیر مستقل قطر برابر سینه بود (RMSE%=9/43،ME%=4/2 ، R2=0/81).نتیجه گیرینتایج نشان داد که در مقایسه بین مدل های رگرسیونی خطی، توانی، نمایی و درجه 2، با توجه به زیاد بودن مقدار ضریب تبیین در مدل درجه2 بر مبنای قطر در ارتفاع برابر سینه، نسبت به سایر مدل ها برای برآورد زی توده کلن-های صنوبر، این مدل امکان تبیین روابط آلومتریک مناسبتری برای این کلن ها را فراهم کرد.یافته هانتایج بررسی مدل های رگرسیونی نشان داد که متغیر مستقل قطر برابرسینه، برای زی توده خشک کل درخت و تاج، مدل ها و روابط بهتری تولید کرد، این در حالی است که در زی توده خشک تنه، متغیر ارتفاع درخت برازش بهتری داشت. برای اعتبار سنجی داده ها نیز برای هر مدل، مقدار درصد مجذور میانگین مربعات خطا بدست آمد. کمترین مقدار این آماره، برای مدل درجه2 برحسب متغیر مستقل قطر برابر سینه بود (RMSE%=9/43،ME%=4/2 ، R2=0/81). برای مدل درجه2 برحسب متغیر مستقل قطر برابر سینه بود (RMSE%=9/43،ME%=4/2 ، R2=0/81).کلید واژگان: خرم آباد، روابط آلومتریک، زی توده، صنوبرEstimating above-ground woody biomass of planted Poplar using Allometric modelsBackground and objectivesMeasurement of tree biomass is considered as an important indicator for valuation of ecological and economical processes. One of traditional models for estimating trees biomass is allometric models. The purpose of the present study is determining allometric models for assessing biomass of planted Poplar clones in Flahhat garden in Khorramabad, Lorestan.Materials and methodsFirst, the quantitative features of trees such as height, DBH and crown diameter were measured. Then, the sampling was done via randomized blocks method and a total of 50 trees were felled. A disc from the trunk and the crown of each tree was cut off at a thickness of 5-7cm and simultaneously weighed in the site. The samples were transferred to the laboratory and placed in an oven at 105 ° C for 24 hours. Using the dry weight / fresh weight ratio, the dry weight of the crown, trunk, and ultimately above-ground woody biomass was calculated.ResultsThe results of regression models showed that the independent variable of DBH produced better models for dry matter biomass of tree and crown, while in the dry matter biomass of the trunk, the tree height was better. For data validation of each model, the mean square error was obtained. The lowest value for this model was for a second-degree model in terms of the independent variable of diameter at breast height (RMSE%=9/43، R2=0/79).ConclusionThe results showed due to the high amount of coefficient of determination in the second-order model compared to other models, this model provided an opportunity to determine more suitable allometric relationships for these colonies.ResultsThe results of regression models showed that the independent variable of DBH produced better models for dry matter biomass of tree and crown, while in the dry matter biomass of the trunk, the tree height was better. For data validation of each model, the mean square error was obtained. The lowest value for this model was for a second-degree model in terms of the independent variable of diameter at breast height (RMSE%=9/43، R2=0/79).ConclusionThe results showed due to the high amount of coefficient of determination in the second-order model compared to other models, this model provided an opportunity to determine more suitable allometric relationships for these colonies. The results showed due to the high amount of coefficient of determination in the second-order model compared to other models, this model provided an opportunity to determine more suitable allometric relationships for these coloniesConclusionThe results showed due to the high amount of coefficient of determination in the second-order model compared to other models, this model provided an opportunity to determine more suitable allometric relationships for these colonies. The results showed due to the high amount of coefficient of determination in the second-order model compared to other models, this model provided an opportunity to determine more suitable allometric relationships for these coloniesKeywords: Khoram Abad, Allometric model, Biomass, Poplar
-
به منظور بررسی تاثیر جاده آسفالته بر تنوع گونه ای درختان و درختچه ها در جنگلهای پرک خرم آباد، تعداد 42 قطعه نمونه دایره ای شکل و 12 آری در دو طرف جاده به فواصل طولی 300 متر به موازات جاده و فواصل 20، 200 و 400 متری عمود بر مسیر جاده، در منطقه برداشت شد. برای بررسی تنوع گونه ای، از شاخص های غنا (مارگالف و منهنیک) ، یکنواختی (سیمپسون و اسمیت-ویلسون) و تنوع (شانون-وینر و سیمپسون) استفاده شد. در این پژوهش، 9 گونه ی چوبی مختلف شناسایی شد. بر اساس نتایج با افزایش فاصله از جاده به سمت داخل جنگل، غنا و تنوع گونه ای به طور معنی داری افزایش داشته اند اما از نظر یکنواختی اختلاف معنی داری مشاهده نشد. بیش ترین و کم ترین اختلاف میانگین های به دست آمده در فواصل مختلف از جاده، به ترتیب مربوط به شاخص های غنای مارگالف و یکنواختی سیمپسون است. در واقع تاثیر منفی جاده بر غنای گونه ای بیش تر از یکنواختی بوده است. بنابراین حفظ غنای گونه ای از اولویت های پایداری در منطقه است.کلید واژگان: تنوع گونه ای، غنا، جاده، جنگلIn order to study the effect of asphalt road on species diversity of trees and shrubs in Perc forest of Khorramabad, 42 circular plots with 0.12 ha from both sides of the road (with longitudinal intervals of 300 meters along the road and also 20, 200 and 400m intervals perpendicular to the road) were established. The indices used to investigating the species diversity were richness (Margalef and Minhinich), evenness (Simpson and Smith-Wilson) and diversity (Shannon-Wiener and Simpson). In this study, 9 different woody plant species were identified. Obtained results showed that with going away of the road into the forest, species richness and diversity significantly increase but evenness indices showed no significant difference. The highest and lowest obtained mean deviation in different distances from the road, were related to Margalef's richness and Simpson's evenness indices. In fact, the negative impact of roads on species richness has been more than evenness and therefore, preserving species richness is one of the priorities of sustainability in the region.Keywords: species diversity, richness, road, forest
-
این پژوهش در جنگل های نوژیان خرم آباد انجام شد و توده های دچار تخریب (تنک) با توده های کم تر تخریب یافته (متراکم) از سه جنبه ساختاری تنوع گونه ای، الگوی مکانی و تنوع ابعاد مورد مقایسه قرار گرفتند. ابتدا بر اساس اطلاعات موجود و جنگل گردشی، دو طبقه تراکمی کمتر و بیشتر از 35 درصد از نظر تراکم تاج پوشش مرزبندی شد. سپس در هرکدام از لکه ها 10 قطعه نمونه یک هکتاری با شرایط فیزیوگرافی مشابه، برداشت شد. تنوع گونه ای در این توده ها کم است اما به طورکلی تنوع در توده های کمتر تخریب یافته بیشتر از توده های تنک است. از بین شاخص های تنوع گونه ای، شاخص مارگالف بیشترین تفاوت را نشان داد. در ارتباط با الگوی پراکنش، شاخص های میانگین جهت و زاویه یکنواخت نتایج مشابهی مبنی بر پراکنش تصادفی اغلب گونه ها در هر دو نوع توده نشان می دهند. بر اساس شاخص چیرگی گونه های بلوط ایرانی، کیکم و گلابی وحشی غالب و دیگر گونه ها مغلوب هستند. به طورکلی میانگین شاخص تمایز بیانگر تفاوت زیاد تاج پوشش در توده های مختلف است که این اختلاف در توده های متراکم بیشتر است. بر اساس نتایج، ساختار توده های کمتر تخریب یافته از جنبه های مختلف در وضعیت مطلوب تری قرار دارد. ازآنجاکه شرایط فیزیوگرافی این توده ها مشابه است، می توان عوامل انسانی را علت اصلی تفاوت آشکار این توده ها دانست و در صورت کاهش این عوامل و همچنین حفاظت و حمایت توده های تخریب یافته، وضعیت این توده ها به حالت مطلوب تر سوق داده شود.
کلید واژگان: الگوی پراکنش، تنوع ابعاد، تنوع گونه ای، ساختار جنگلThis study was carried out in Noyjian forests of Khorramabad, the destructed and less destructed stands were investigated in terms of three structural aspects: species diversity, spatial pattern and dimension variation have been compared. For this purpose, at first based on the available information and see the forest closely, two classes of crown dense 35% and more than 35% were bounded. Then in each of this part, 10 (one-acre) sample plots were taken with the similar physiographic conditions. According to the results, the diversity in these stands is low, but in general, the diversity in the less destructed stands is more than the sparse stands. Among the species diversity indices, the Margalef index shows the most difference. In relation to the pattern of distribution, the mean aspect and uniform angle indices show similar results based on random distribution of most species in both stands. According to the dominant index these species (Quercus brantii, Acer monspessulanum and pears) are dominant and other species are defeated. In general, the mean of the differentiation index shows a large difference between canopy coverings in different stands, which is more than that in sparse stands. According to the result, in general, the structure of less- destructed stands is in a more favorable position in different aspects. Since the physiographic conditions of these stands are similar, human factors can be considered as the main cause of the apparent difference between these stands. Therefore, it can be concluded that in the reduction of these factors, protection and support of destructed stands, the condition of this destructed stands will be more desirable.
Keywords: Distribution pattern, Dimensional diversity, Species diversity, Forest structure -
با توجه به اهمیت شمشاد خزری (Buxus hyrcana ) به عنوان گونه همیشه سبز و زیراشکوب جنگل های هیرکانی و ضرورت شناخت سطح پراکنش آن، در پژوهش پیش رو قابلیت تصویر فصل خزان چندطیفی ماهواره آیکونوس در تهیه نقشه پراکنش شمشاد در بخشی از منطقه حفاظت شده جنگلی خیبوس- انجیل سی مازندران بررسی شد. تطابق هندسی تصاویر آیکونوس با استفاده از تصویر پانکروماتیک ماهواره Pleiades از همین منطقه که پیشتر با استفاده از نقاط کنترل زمینی و ارتفاعی برداشتی توسط سامانه موقعیت یاب جهانی تفاضلی زمین مرجع شده بودند، با RMSE کمتر از یک پیکسل انجام شد. نقشه واقعیت زمینی نمونه ای با سه طبقه غیرجنگل، جنگل پهن برگ بدون زیرآشکوب شمشاد و جنگل پهن برگ دارای زیرآشکوب شمشاد به کمک DGPS برداشت و تهیه شد. پس از ایجاد شاخص های گیاهی، تفکیک پذیری طبقات با معیار واگرایی تبدیل شده با استفاده از 75 درصد از واقعیت زمینی به عنوان نمونه های تعلیمی بررسی شد. طبقه بندی نظارت شده با الگوریتم های مختلف پارامتریک (حداکثر احتمال، فاصله ماهالونوبیس، حداقل فاصله، متوازی السطوح) و ناپارامتریک (ماشین بردار پشتیبان) روی باندهای اصلی و بهترین ترکیب باندی انجام شد و صحت نتایج طبقه بندی با 25 درصد نمونه های نقشه واقعیت زمینی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که نتیجه طبقه بندی با الگوریتم ماشین بردار پشتیبان هم با باندهای اصلی و هم با بهترین ترکیب باندی دارای بهترین صحت کلی و ضریب کاپا (به ترتیب 97/87 درصد و 0/96) در مقایسه با دیگر الگوریتم های مورد استفاده بود. نتایج نشان داد که تصویر چند طیفی فصل خزان ماهواره آیکونوس قابلیت زیادی در تهیه نقشه پراکنش شمشاد داشت و کارایی الگوریتم ناپارامتریک ماشین بردار پشتیبان در مقایسه با الگوریتم های دیگر بیشتر بود.کلید واژگان: الگوریتم های پارامتریک و ناپارامتریک، جنگل های هیرکانی، شاخص گیاهی، ضریب کاپا، ماشین بردار پشتیبانAs one of the most important understory evergreen species in Hyrcanian forests of Iran, information on the distribution of Box (Buxus Hyrcana Pojark.) are essential for both forest research and practice. Here, the capability of very high spatial resolution IKONOS satellite imagery acquired in leaf-off condition was tested for mapping Box distribution in a part of Khiboos-Anjili forest reserve in Mazandaran province. The IKONOS imagery was geometrically corrected with a georefrenced panchromatic Pleaides scene, which was orthorectified using 3D ground control points obtained using differential GPS (RMSE less than one pixel). Reference data samples from three classes of non-forested area, deciduous stands without Box understory and deciduous stands with Box understory were recorded using DGPS-supported field survey. By means of a number of vegetation indices, classes seperabilities were evaluated on main and synthetic image channels by partitioning 75% training area and transformed divergence. IKONOS image was classified using both main and best-selected bands and a number of nonparametric (Maximum Likelihood, Mahalonobis distance, Minimum distance to mean and Paralell piped) and parametric (Suport Vector Machine) classifiers. Then the classified images were assessed using 25 percent of unused sample points. Results of validation using the 25% left-out test data showed the highest performance by SVM algorithm compared to other algorithms, with overall accuracy and Kappa coefficient of 97.87% and 0.96, respectively. The results also showed the potential of IKONOS imagery from leaf-off season has to map Box trees in understory layer.Keywords: Hyrcanian forests, Kappa coefficient, parametric, non-parametric algorithms, Suport Vector Machine, vegetation index
-
: امروزه استفاده از شاخص های اکولوژیک برای شناخت وضعیت اکوسیستم ها و پایش و ارزیابی تغییرات ایجاد شده در طی زمان، در کشورهای پیشرفته به صورت امری متداول درآمده است. از جمله شاخص های اکولوژیک که ضعف اطلاعات آن به خوبی مشهود است، آگاهی از توان تولید زی توده اکوسیستم های جنگلی و گونه های آن است.
هدف از این تحقیق استفاده از روابط آلومتریک درختان بلوط زاگرس به منظور برآورد زی توده آن ها یا دستیابی به معادلات محلی برای برآورد زی توده روی زمین گونه بلوط ایرانی، در منطقه مله شبانان خرم آباد صورت گرفته است. به این منظور در منطقه مله شبانان خرم آباد 28 اصله جست گروه از گونه بلوط ایرانی به روش تصادفی (بدون جایگزینی) انتخاب شد. قطر برابر زانو، قطر برابر سینه، قطر تاج و ارتفاع کل درختان سرپا اندازه گیری و سپس درختان قطع شدند. اجزای مختلف درخت شامل تنه و سرشاخه تفکیک و توزین گردیدند و جهت تعیین نسبت وزن خشک به وزن تر، دیسک هایی از قسمت های مختلف درختان گرفته و به آزمایشگاه منتقل شدند. با استفاده از این نسبت، وزن خشک تاج، تنه و در نهایت زی توده چوبی روی زمین محاسبه شد.
از 28 پایه مورد مطالعه، 26 پایه با پراکنش مناسب انتخاب گردید. با استفاده از مدل های رگرسیونی ترکیبی و همچنین توابع پایه خطی، درجه 2، نمایی و توانی، معادلات آلومتریک با ضریب تبیین بالا در سطح احتمال 95/0 به دست آمد. نتیجه برازش رگرسیون گام به گام برای برآورد زی توده درخت نشان داد که در صورت استفاده از مدل ترکیبی شامل مولفه های قطر در ارتفاع برابر زانو و قطر متوسط تاج درخت به عنوان متغیرهای برآوردکننده، مدل مناسب تر، مدل ترکیبی 121. 239- 3. 946X. 856 X1=y و مقدار ضریب تبیین 8/0، که X1 قطر متوسط تاج بر حسب متر و X2 قطر درخت در ارتفاع برابر زانو بر حسب سانتیمتر بود. نتیجه برازش مدل های پایه رگرسیونی خطی، توانی، نمایی و درجه2 برای برآورد وزن خشک کل درخت نشان داد که در صورت استفاده از قطر متوسط تاج درخت به عنوان متغیر برآوردکننده، مدل مناسب تر، مدل درجه2 بود. از بین متغیرهای مختلف، قطر متوسط تاج متغیر مناسب تری برای پیش بینی زی توده درخت بود که بهترین مدل رگرسیونی به دست آمده، مدل رگرسیونی درجه2 با ضریب تبیین 927/0 بودکلید واژگان: بلوط ایرانی، زی توده روی زمین، روابط آلومتریک، مله شبانانBackground And ObjectivesToday, the use of ecological indicators for understanding ecosystem condition and monitoring and evaluating changes over time, has been common in developed countries. There is well evident that it is lack of information in ecological indices, such as knowledge of the production potential of forest ecosystem biomass and its species. Allometric equations are useful tools estimate the biomass of trees.Materials And MethodsFor this purpose 28 trees of Quercus Persica species were selected randomly (without replacement) in the region MelahShbanan in Khorramabad. Knee diameter, diameter at breast height, crown diameter and height of standing trees were measured and then these trees were cut. In order to determine the ratio of dry weight to fresh weight the different parts of trees such as trunks and branches were separated and weighed, then discs (samples) of different parts of trees were taken and send to the laboratory. With this ratio, the dry weight of the crown, trunk and eventually woody aboveground biomass was calculated.ResultsThe 28 trees of the study, 26 trees were selected with good distribution. Using Stepwise, linear, Quadratic, power and exponential regression models, allometric equations with a high coefficient of determination (pConclusionThe results showed that generally between the independent variables, crown diameter with indices of modeling was produced better equations (0/927). Also, the Quadratic regression regression model was better than other regression models.ResultsThe 28 trees of the study, 26 trees were selected with good distribution. Using Stepwise, linear, Quadratic, power and exponential regression models, allometric equations with a high coefficient of determination (pKeywords: Quercus brantii, above ground biomass, Allometric equations, Melah, Shbanan
- 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.