spatial distribution
در نشریات گروه اکولوژی-
یکی از پدیده های مخرب جوی که مناطق دارای اقلیم خشک تا فراخشک مانند استان یزد را به شدت تحت تاثیر خود قرار می دهد، طوفان گردوغبار است. این مخاطره جوی، زیان های زیادی را به دنبال دارد که از جمله آنها می توان به مشکلات محیط زیستی، اجتماعی-اقتصادی، سلامت انسان، اقلیم و ریزاقلیم اشاره کرد. پایش مکانی و زمانی دقیق گردوغبار می تواند به شناسایی مسیر و کانون این پدیده کمک کرده و نقشی حیاتی در مدیریت و کاهش خسارات احتمالی طوفان ایفا کند. در پژوهش حاضر، سه نمونه از طوفان های گردوغبار رخ داده در سال 2022 میلادی در استان یزد مورد واکاوی قرار گرفت. زمانی که دید افقی کمتر از 5/3 کیلومتر و یکی از کدهای 06 تا 09و یا 30 تا 35 گزارش شده باشد، یک طوفان گردوغبار موثر در نظر گرفته می شود. برای شناسایی مسیرهای انتقال توده گردوغبار به استان یزد، از مدل لاگرانژی HYSPLIT استفاده شد. نتایج حاصل از این مدل نشان داد که توده های گردوغبار برای رسیدن به استان یزد سه مسیر اصلی جنوب غربی، غربی-شمال غربی و شمال شرقی را طی می کنند. برای بررسی توزیع مکانی گردوغبار و نیز شناسایی دقیق تر منابع گردوغبار از داده های عمق نوری هواویزها مبتنی بر سنجش از دور، فرآورده MOD04/ MYD04_L2 و همچنین فرآورده MOD08_D3 استفاده شد. تصاویر به دست آمده از سنجنده مودیس، کانون های گردوغبار خارجی را بیابان های بزرگ عراق، سوریه، شبه جزیره عربستان و صحرای ترکمنستان و منشاء داخلی گردوغبار انتقالی را مناطق بیابانی واقع در استان های سمنان و اصفهان در شمال شرق استان یزد معرفی می نمایند. ضمن این که تالاب گاوخونی در شمال غرب منطقه مورد مطالعه به عنوان تشدیدکننده گردوغبار انتقالی از مرزهای غربی کشور عمل می کند. همچنین نتایج به دست آمده از داده های ماهواره ای و مدل HYSPLIT با یگدیگر همخوانی دارند.
کلید واژگان: کانون گردوغبار، دید افقی، عمق نوری هواویز، سنجنده مودیس، توزیع مکانیDust storm is one of the destructive weather phenomena that strongly affects regions with arid and semiarid climates like Yazd province. This phenomenon leads to many losses, including environmental, socio-economic, human health, climate and microclimate problems. Accurate spatial and temporal monitoring of dust can help identify the trajectories and sources of this atmospheric hazard and play a vital role in management and reduction of possible damages of storm. In the present study, three examples of dust storms that occurred in 2022 in Yazd province were analyzed. When the visibility is less than 3.5 km and one of the codes 06 to 09 or 30 to 35 is reported, it is considered as an effective dust storm. The lagrangian HYSPLIT model was used to identify the trajectories of dust transfer to Yazd province. The results of this model indicate that dust masses travel three main pathways to reach Yazd province: southwest, west-northwest, and northeast. In order to investigate the spatial distribution of dust and also to identify dust sources more accurately, the aerosol optical depth data based on remote sensing, the MOD04/MYD04_L2 product and also the MOD08_D3 product, were used. These images showed that the external sources of dust are the large deserts of Iraq, Syria, the Arabian Peninsula, and the desert of Turkmenistan, and the internal source of dust is the desert areas located in the provinces of Semnan, Isfahan in the northeast of Yazd province. In addition, the Gavkhoni wetland in the northwest of the study area acts as an intensifier of the dust transferred from the western borders of the country. Also, the results obtained from the satellite data and the HYSPLIT model are consistent with each other.
Keywords: Dust sources, Visibility, Aerosol Optical Depth, MODIS, Spatial Distribution -
The relationship between spatial patterns of macrobenthic community characteristics and environmental conditions (dissolved oxygen, temperature, salinity, organic matter content and sediment particle size) was studied at 12 stations in Gorgan Bay (South Caspian Sea, Iran), seasonally in 2017. A total of 8803 individuals belonging to 11 families and 11 species were identified. Three species of polychaeta including Streblospio gynobranchiata, Tubificidae and Hediste diversicolor were the most dominant group in terms of abundance, making up 79.3% of all specimens. The highest density (4733 ind m-2) was observed at St. 1 while the lowest (1166 ind m-2) at St. 9. Biotic indices (i.e. AMBI, BOPA and BENTIX) were used to determine the quality of the bay. Gorgan bay is divided into two distinct zones (eastern and western regions) based on MDS analysis and ecological status. Generally, eastern part of the bay revealed the lowest abundance and biodiversity of macrobenthos. Our results suggest the effect of sediment particle size and TOM as significant parameters on distribution of macrobenthic community in Gorgan bay, South Caspian Sea.Keywords: Gorgan Bay, Environmental parameters, Biotic indices, Spatial distribution
-
Tuberculosis (TB) continues to be a severe public health problem at local, national, and global levels. At the local level, the trend of increasing the spread of TB cases in Rokan Hilir District, Indonesia requires the identification of the determinants, so that scenarios for prevention and control can be developed appropriately and effectively. Therefore, this study will identify factors contributing to increase TB incidence at the sub-district level in Rokan Hilir District. This study uses a mixed design (mixed method) consisting of observational studies, case control, and spatial approaches based on Geographic Information Systems (GIS). Observational studies were carried out on track record data of TB sufferers, demographics, and health infrastructure during the 2017-2020 period. The case-control approach was applied to socio-economic and physical environment variables in 53 case respondents and 61 control respondents. A GIS-based spatial method was used to acquire climate variability and perform interpolation, interpretation, and spatial presentation in thematic maps. The findings of TB incidents from 2017 through 2020 experienced an increasing trend of 19.58 % per year with an average number of cases (± SD) of 1,068 ± 60.97 cases/year. TB incidence increased with an expanding population (R 2 = 0.675), population density (R 2 = 0.691), number of health workers (R 2 = 0.597), and number of health facilities (R 2 = 0.509). The elevated risk of TB disease occurred in people of unproductive age [odds ratio (OR) 2.409, 95% confidence interval (CI) 1.130-5.134], low education (OR 4.027, 99% CI = 1.779-9.115), low income (OR 3.632), type of floor (OR 2.449, 95% CI = 1.144-5.239), wall type (OR 2.851, 99% CI =1.322-6.146), and occupancy density (OR 3.944, 99% CI = 1.799=8.647). Demographic, socio-economic conditions, physical environment, and the availability of health facilities and infrastructure were determinants influencing the incidence of TB. Scenario intervention on determinant factors is the key to successful TB disease control to meet the 2030 national TB disease incidence elimination target.
Keywords: Tuberculosis (TB), Determinants, Spatial distribution, Indonesia -
گیاه نیمه انگل دارواش موخور یکی از عوامل مضر و آسیب زننده به جنگل های زاگرس است. برای بررسی عوامل موثر در میزان آلودگی درختان به دارواش، این پژوهش در جنگل های قلاجه گیلان غرب، در استان کرمانشاه انجام گردید. به منظور انجام این مطالعه با استفاده از روش آماربرداری درخت به درخت تمامی درختان آلوده بررسی گردید. خصوصیات رویشگاهی شامل شیب، ارتفاع از سطح دریا و جهت جغرافیایی و نیز ویژگیهای درختان میزبان شامل نوع گونه، قطر برابر سینه، ارتفاع درخت و سطح تاج ثبت شد. بررسی فراوانی آلودگی به دارواش به روش رتبه دهی در سه قسمت تاج انجام گردید. نتایج نشان داد که در بین انواع گونه های درختی، بلوط ایرانی به تنهایی4/80 درصد درختان منطقه را شامل می شود. وضعیت آلودگی درختان به دارواش نشان داد که بیشترین میزان آلودگی مربوط به گونه ی بلوط ایرانی (9/91 درصد) است. نتایج آزمون تجزیه واریانس نشان داد که بین فراوانی آلودگی به دارواش در طبقات قطر برابر سینه، ارتفاع و سطح تاج درختان اختلاف معنی دار در سطح پنج درصد وجود دارد. به طورکلی، درختان طبقه قطری60 و 65 سانتی متری، با ارتفاع بیش از 15 متر و مساحت تاج پوشش بیش از نه متر مربع، دارای بیشترین مقدار آلودگی به دارواش بودند. در بین عوامل فیزیوگرافیک موجود در رویشگاه مورد مطالعه بیشترین تاثیر بر روی فراوانی درختان آلوده به دارواش مربوط به فاکتور ارتفاع از سطح دریا است. با افزایش مقدار مشخصه های کمی درختان (قطر، ارتفاع و مساحت تاج)، فراوانی آلودگی افزایش می یابد. پیشنهاد می شود برای کنترل و مقابله با توسعه و انتشار دارواش در وضعیت رویشگاهی مختلف از قبیل شیب، ارتفاع و جهت جغرافیایی، توده های دو آشکوبه و کهن سال دارای درختان با ابعاد بزرگ تر در اولویت قرار گیرد.
کلید واژگان: دارواش، توزیع مکانی، روش DMR، عوامل رویشگاهی، ویژگی های ساختاریThe semi-parasitic European yellow mistletoe (Loranthus europaeus Jacq.) is one of the harmful and damaging factors to the Zagros forests. This study to analyze the causes of infected trees by European yellow mistletoe was conducted in the Ghalajeh forests in Kermanshah province. To carry out this study, completely infected trees were examined by using the tree-to-tree sampling method. Required data including habitat characteristics and host tree characteristics such as tree species, diameter at breast height (DBH), length of the tree, crown area, and severity of European yellow mistletoe infection recorded in three parts on crown through the DMR method. The results showed that Persian oak includes 80.4% of the region's trees. The state of tree infection to European yellow mistletoe showed that the highest infection rate consisted of the Persian oak species (91.9%). Typically, 60 and 65 cm diameter classes, 15-meter-high tree height, and 9 square-meter crown class had the highest infection. Among the physiographic factors in the study site, the highest impact on the abundance of European yellow mistletoe-infected trees is related to the altitude factor. The variance test results demonstrated a significant difference between the severity of infected trees in the DBH classes, height, and crown area of trees (p=0.5). By increasing the number of characteristics of trees (i.e. diameter, length, and crown area), the severity of infection increases. Therefore, it suggested that to control the spread of mistletoe in different habitat conditions such as slope, altitude, geographical direction, two-story, and old-growth trees with outsized dimensions should be given priority.
Keywords: European yellow mistletoe, spatial distribution, DMR method, Habitat factors, Structural characteristics -
پژوهش حاضر با هدف مدل سازی پراکنش رویشگاه بالقوه و شناخت نیازهای بوم شناختی گونه A. sieberi با استفاده از مدل های درخت طبقه بندی و رگرسیون و جمعی تعمیم یافته، در مراتع پشتکوه استان یزد در مرکز ایران انجام شد. برای این منظور، رویشگاه های خالص این گونه مشخص و اطلاعات مربوط به حضور گونه گیاهی با استفاده از روش تصادفی- سیستماتیک جمع آوری شد. لایه های مربوط به متغیرهای محیطی (متغیرهای خاکی و فیزیوگرافیک) با استفاده از زمین آمار و نقشه رقومی ارتفاع با اندازه پیکسل 30×30 متر تهیه شد. مدل سازی پراکنش گونه با استفاده از مدل های درخت طبقه بندی و رگرسیون و جمعی تعمیم یافته در محیط نرم افزار R.3.3.1 انجام شد. عملکرد پیش بینی مدل ها با استفاده از آماره سطح زیر منحنی ارزیابی شد. علاوه بر این، حد آستانه بهینه حضور گونه نیز بر اساس آماره واقعی مهارت تعیین شد. صحت طبقه بندی نقشه حضور و عدم حضور با استفاده از شاخص کاپا بررسی شد. بر اساس نتایج، مدل درخت طبقه بندی و رگرسیون در مقایسه با جمعی تعمیم یافته عملکرد پیش بینی بهتری از خود نشان داد (مقدار سطح زیر منحنی به ترتیب 97/0 و 89/0). همچنین بر اساس مقادیر ضریب کاپای حاصل، مقدار ضریب کاپا مربوط به مدل درخت طبقه بندی و رگرسیون بیشتر از مدل جمعی تعمیم یافته بود (به ترتیب 9/0 و 88/0). این مطالعه نشان می دهد که مدل درخت طبقه بندی و رگرسیون در مقایسه با مدل جمعی تعمیم یافته در برآورد دامنه پراکنش رویشگاه گونه A. sieberi از دقت بالاتری برخوردار است. تحلیل اهمیت متغیرها نیز نشان داد که متغیرهای هدایت الکتریکی و اسیدیته عمق اول خاک، دارای بیشترین تاثیر در پراکنش گونه A. sieberi هستند. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که استفاده از روش های داده محور مثل روش درخت طبقه بندی و رگرسیون، می تواند در برآورد دقیق پراکنش رویشگاه بالقوه گونه های گیاهی در مقیاس محلی مفید باشد. بنابراین، کاربرد این روش ها جهت معرفی گونه های مناسب در طرح های احیاء پوشش گیاهی در مراتع مناطق بیابانی ایران پیشنهاد می شود.
کلید واژگان: پراکنش مکانی، نیازهای رویشگاهی، درخت طبقه بندی و رگرسیون، مدل جمعی تعمیم یافته، مراتع مناطق بیابانیThe present study aimed to model potential habitat distribution of A. sieberi, and its ecological requirements using generalized additive model (GAM) and classification and regression tree (CART) in in the Poshtkouh rangelands of Yazd province. For this purpose, pure habitats of the species was delineated and the species presence data was recorded by the systematic-randomize sampling method. Using DEM and geostatistical method, digital layers of environmental variables (soil and physiographic variables) were prepared with the same spatial resolution (pixel size 30×30 meter). Plant distribution modeling was conducted using CART and GAM models in the R.3.3.1 software environment. The prediction performance of the models was evaluated by the AUC (Area Under the Curve) In addition, The TSS (True Skill Statistic) was used to determine the optimal threshold limitof species presence. The classification accuracy of the presence/ absence map was investigated using the Kappa index. Based on the results, The CART model had a better predictive performance than the GAM models (AUC=0.97 and 0.89, respectively). Furthermore, the Kappa coefficient of the CART model was higher than GAM, based on the obtained Kappa coefficient values (0.97 and 0.89, respectively). This study concludes that the CART model were more accurate in estimating the distribution range of A. sieberi in comparison with the GAM model. The analysis of the importance of variables showed that the electrical conductivity (EC) and acidity (pH) of the first soil depth had the highest effect on the distribution of A. sieberi. In general, it can be concluded that application of data-driven methods, such as CART model, can be useful for accurate estimation of the potential habitat distribution of plant species on a local scale. Therefore, the application of these models to introduce the suitable species in vegetation reclamation plans of Iran's desert rangelands is recommended.
Keywords: Spatial Distribution, Habitat Requirement, Classification, Regression Tree Generalized Additive Model, Desert Rangelands -
مدل کریجینگ معمولی در زمینه پیش بینی و درونیابی پارامترهای کیفی آب های سطحی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. این مدل از میانگین ثابت به منظور ایجاد روند استفاده می کند. یکی از مهم ترین معایب این مدل این است که وقتی روند شدید وجود داشته باشد، به عملکرد ضعیف برای پیش بینی منجر می شود. برای رفع این مشکل، یک مدل جایگزینی به نام کریجینگ کور ایجاد شده است. تابع میانگین در این مدل غیر ثابت است و پارامترهای این تابع بر اساس روش استنباط بیزی (که به محاسبات زیاد نیاز دارد) به دست می آید. برای رفع این مشکلات، در پژوهش حاضر روش کریجینگ معمولی برمبنای کریجینگ کور اصلاح شده است، بطوریکه تابع میانگین در دامنه غیر ثابت درنظر گرفته شده ولی به منظور تعیین پارامترهای آن، از رگرسیون به جای استنباط بیزی استفاده شده است. در این تحقیق عملکرد روش کریجینگ اصلاح شده در برآورد پارامترهای کیفی و شاخص های تروفی آب تالاب انزلی با کریجینگ معمولی توسط معیارهای آماری مختلف (ضریب تعیین، جذر میانگین مربعات خطا و میانگین خطای مطلق) مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور غلظت 14 پارامتر کیفی در شش محل نمونه برداری از آب تالاب انزلی در سال 1397 مورد آنالیز قرار گرفت. سپس روش های کریجینگ اصلاح شده و کریجینگ معمولی بر پارامترها و شاخص های تغذیه گرایی اعمال شدند. نتایج نشان داد که بهترین نتیجه از کریجینگ پیشنهاد شده بدست آمده است بطوریکه مقادیر حاصل از مدل با مقادیر واقعی تا حد زیاد همخوانی داشت. علاوه بر آن، نسبت بهبود عملکرد این روش نسبت به کریجینگ معمولی تا 88 درصد رسید. می توان نتایج این پژوهش را برای تدوین برنامه پایش کیفیت آب تالاب انزلی در آینده به کار برد.
کلید واژگان: توزیع مکانی، تالاب انزلی، رگرسیون، کریجینگ کور، کریجینگ معمولیOrdinary Kriging (OK) has been widely used for prediction and spatial distribution study of surface water quality parameters. This method uses a constant mean to capture the trend in the model. In this method, the prediction can be poor if there are strong trends. To overcome this problem, an alternative model called Blind Kriging (BK) was developed. The mean function in BK is polynomial and the unknown mean function parameters are obtained using the Bayesian variable selection technique which requires a lot of calculations. To solve these problems, in the present study, OK was modified based on BK. In the modified method, the polynomial mean function parameters were determined using linear Regression instead of Bayesian inference method. Then, the performance of OK and modified Kriging in the estimation of trophic indices and water quality parameters in Anzali Wetland was evaluated using different statistical criteria (the coefficient of determination, the root mean square error and the mean absolute error). For this purpose, the concentrations of 14 parameters in six sampling points of Anzali Wetland water were analyzed during 2018. Subsequently, the modified and Ordinary Kriging were applied to water parameters and trophic indices. The results showed that the modified Kriging had the best results. In addition, the improvement of the modified Kriging compared to OK is achieved up to 88%. The results of the present study can be useful in the planning of the future monitoring program in Anzali Wetland.
Keywords: Spatial distribution, Anzali Wetland, Regression, Blind Kriging, Ordinary Kriging -
Aims
This study aimed to assess the water quality of Ardak River and analyze its suitability for drinking and agricultural purposes.
Materials & MethodsIn this research, water samples were collected during dry and wet seasons in 2018 from previously selected 5 sampling stations. Then, the water quality index (WQI) and irrigation-related indices were calculated.
FindingsThe calculated WQI values are between 156.77 and 379.59 in the study area, which shows the water quality of Ardak River is in the “poor” to “unsuitable for drinking” range both periods. The effects of water quality parameters on the WQI were evaluated, and the obtained outcomes indicate that the highest mean effective weight value belongs to the fecal coliform and phosphate parameters compared to the other parameters. Furthermore, various indices such as sodium adsorption ratio (SAR), residual sodium carbonate (RSC), magnesium hazard (MH), Kelly’s index (KI), and Permeability index (PI) were used to assess river water quality for irrigation purposes. The results indicate that the river water quality is generally moderately suitable to safe with exceptions at a few sampling stations in the dry season, which are unsuitable for irrigation purposes.
ConclusionDue to the negative effects of anthropogenic pollutants such as animal husbandry, intensive agricultural activities, and rural wastewater discharging, the water quality of the Ardak River is deteriorating. Therefore, necessary protection steps should be taken in the Ardak Watershed.
Keywords: WQI, Environmental Pollution, Water Quality, Irrigation Indices, Spatial Distribution -
Although economic growth from industrialization has improved health and quality of life indicators, however, it has intensified the release of chemicals into the environment, with severe effects on health. The present work confers toxic metals contamination levels of surface waters in Zanjan Province, Iran, encompassing several rich mines of lead and zinc. The soluble concentrations of Fe, Cu, Cd, Ni, Pb, Zn and AS in water samples were determined using ICP-MS and the level of contamination was appraised by heavy metal pollution index (HPI). Multivariate statistical methods comprising Pearson’s correlation analysis, hierarchical cluster analysis, and principal component analysis were applied to evaluate the relationships between heavy metals. Geostatistical analyses were carried out to conduct the distribution characteristics and the sources of pollution. The results showed that concentrations of studied heavy metals were higher in the spring compared to the winter, however, the calculated HPI values did not exceed the limit of 15. Anthropogenic activities, for the most part, control the quality of water in this study area with minor natural/geogenic input. All the measured heavy metals were strongly homologous in spring based on correlation coefficients. However, this correlation gets weaker in the winter due to a degree of heterogeneity between Zn, Cd, As and other elements. Distribution pattern of the heavy metals pollution index of surface waters with different land uses decreased in the order of: agricultural>dry farming/water bodies>built up areas>forest areas. Multi hotspots for the above mentioned heavy metals were located in the southeast study areas.Keywords: Water quality, Heavy metal pollution index, Geostatistics, Spatial distribution
-
به منظور بررسی رابطه متغیرهای شیب، جهت و ارتفاع در پیش بینی مکانی گونه های درختی و درختچ های در جنگل های خشک جنوب استان یزد، تعداد 125 قطعه نمونه به صورت تصادفی بلوکی در پنج زیرحوضه منطقه مورد مطالعه برداشت شد. ضمن ثبت متغیرهای توپوگرافی، حضور یا عدم حضور گونه های مختلف به همراه فراوانی آنها بررسی شد. تحلیل رگرسیون لجستیک در مورد داده ها انجام و در مواردی که مدل معنی دار بود، معادله مناسب معرفی گردید. بر اساس احتمالات به دست آمده از رگرسیون لجستیک، نقشه توزیع مکانی برای گونه های مختلف ترسیم و با مشاهدات میدانی مقایسه گردید. برای بررسی صحت نقشه ها از 20 درصد داده ها که به همین منظور کنار گذاشته شده بودند استفاده شد. بر این اساس، صحت برای گونه های مورد بررسی متفاوت بوده و در بازه 90-85 درصد به دست آمد. در آخر روابط میان متغیرهای توپوگرافی و حضور گونه ها تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که ارتفاع از سطح دریا مهم ترین عامل در پیش بینی مکانی گونه های گیاهی در منطقه است و بین 16 تا 46 درصد تغییرات حضور گونه ها را پیش بینی می کند، هرچند شیب و جهت برای حضور در مدل ها مناسب نبودند. باتوجه به آستانه های مشخص شده، گونه های کیکم و ارژن برای کاشت در ارتفاعات بالاتر و گونه تنگرس برای کاشت در ارتفاعات پایین منطقه می توانند مدنظر قرار گیرند.کلید واژگان: ایران- تورانی، پیش بینی، توزیع مکانی، توپوگرافی، نمونه برداریTo investigate relation of slope, aspect and elevation in predicting spatial distribution of tree and shrub species in arid forests of south Yazd, 125 sampling plots were selected in randomized block pattern in five sub-district of study area. In addition to topographic factors, presence of plant species and their frequency were measured and recorded. Logistic regression was conducted and in the case of significance, suitable model was provided. Distribution map of species was drawn according to probabilities derived from logistic regression analysis. To determine accuracy of maps we used 20 percent of primary data. According to these data the rate of accuracy was in range of 90-75 percent. Finally relations between topographic factors and presence of species were interpreted. Results found that elevation is the most important factor for predicting spatial distribution of plant species in study area and predicts from 16 to 46 percents of variations in presence. But slope and aspect were not suitable to be included in the models. According to thresholds determined in the results it can be said that Acer cinerascens and Amygdalus eleagnifolia can be regarded for planting in higher elevations but Amygdalus lycioides is suitable for planting in lower elevations.Keywords: Iran-Touran, Prediction, Sampling, Spatial Distribution, Topography
-
پژوهش حاضر با هدف بررسی امکان استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی در برآورد حدود پراکنش مکانی، تهیه نقشه پیش بینی پراکنش رویشگاه گونه های گیاهی و شناخت نقاط قوت و ضعف این روش انجام شد. بدین منظور بعد از تعیین واحدهای همگن با استفاده از مدل رقومی ارتفاع و نقشه زمین شناسی با مقیاس 1:25000، نمونه برداری از پوشش گیاهی و عوامل محیطی انجام گرفت و نقشه مربوط به متغیرهای محیطی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و زمین آمار تهیه شد. متغیرهای ورودی به شبکه بر اساس نتایج رگرسیون لوجستیک انتخاب شد. مدلسازی پیش بینی پراکنش با استفاده از شبکه پرسپترون چند لایه انجام شد و بعد از تعیین بهترین ساختار شبکه عصبی با استفاده از میانگین مربعات خطا، شبیه سازی احتمال حضور و عدم حضور گونه ها با شبکه بهینه انجام شد. در مرحله بعد، نقشه پیوسته احتمال حضور و عدم حضور گونه ها با استفاده از نرم افزار Arc GIS در هر رویشگاه تهیه و آستانه بهینه حضور تعیین شد. بررسی میزان تطابق نقشه های به دست آمده با نقشه های واقعی از طریق محاسبه ضریب کاپا نشان داد که نقشه های پیش بینی رویشگاه Seidlitzia rosmarinus دارای تطابق عالی؛ رویشگاه های Rheum ribes- Artemisia sieberi وCornulaca monacantha دارای تطابق خیلی خوب؛ رویشگاه Ephedra. strobilacea- Zygophyllumeurypterum و Artemisia aucheri دارای تطابق خوب؛ رویشگاه S. orientalis - Artemisia sieberi ، Scariola orientalis-Astragalus albispinus، A. sieberi1، A. sieberi2 و Tamarix ramosissima دارای تطابق متوسط و رویشگاه های Artemisia sieberi- Scariola orientalis و Artemisia sieberi- Zygophyllm eurypterum دارای تطابق ضعیف با نقشه های واقعیت زمینی است.کلید واژگان: پراکنش مکانی، شبکه پرسپترون چندلایه، ضریب کاپا، آستانه بهینه حضورThe present study aimed to investigate the possibility of using artificial neural network to estimate the spatial distribution, preparation of predictive distribution of plant species and recognizing the strengths and weaknesses of this method. For this purpose, sampling of vegetation and environmental factors was carried out after determining homogeneous units using digital elevation model and of Geological map scale of 1: 25,000. Then, environmental variables maps were prepared using GIS and geostatistics. The input variables of the neural network were selected based on the results of logistic regression. Predictive distribution modeling was done by Multilayer Perceptron network. Simulation of the presence and absence probability was done after determining the optimal structure of the neural network using mean square error, then, continuous map of the presence or absence probability of species in each habitat was developed using Arc GIS software and optimal threshold was determined. Assessment of the predictive and actual map agreement by calculation of kappa coefficient showed that predictive map of Seidlitzia rosmarinus has excellent and Cornulaca monacantha has very good correspondence, predictive maps of the S.orientalis - Artemisia sieberi ¡ S. orientalis-Astragalus albispinus¡ A. sieberi1¡ A. sieberi2 , R.ribes-A. seiberi predictive maps of habitat has moderate agreement and predictive maps of the A.sieberi-S. orientalis and A. sieberi- Z. eurypterum has the poor agreement with actual maps of these species.Keywords: Spatial Distribution, Multilayer Perceptron, Kappa Coefficient, Optimal Threshold of Presence
-
برای انجام این تحقیق، مراتع پلور در استان مازندران با مساحت حدود 2017 هکتار انتخاب شد. هدف پژوهش پیش بینی حضور گونه های غالب مرتعی با استفاده از مدل های جنگل تصادفی (RF) و درخت رگرسیون تقویت شده (BRT) در منطقه مورد مطالعه بود. نمونه برداری از پوشش گیاهی و خاک به صورت تصادفی- مساوی انجام شد. 12 واحد کاری در منطقه به دست آمد که در هر واحد نمونه برداری عوامل اقلیمی، توپوگرافی و خاکی اندازه گیری شدند. پنج گونه غالب در منطقه Astragalus ochrodeucus، Ferula gumosa، Thymus kotschyanus، Onobrychis cornata و Agropyron repens تشخیص داده شد. برای بررسی ارزیابی مدل ها از روش Ten-fold در بسته (caret) استفاده گردید. همچنین برای ارزیابی عملکرد پیش بینی مدل از ضرایب آماری AUC، Kappa و TSS استفاده شد. نتایج نشان داد که در مدل RF متغیر های پتاسیم و آهک بیشترین اهمیت را در حضور گونه های گیاهی داشتند. در مدل BRT نیز سیلت و جهت بیشترین اهمیت را در مدل داشتند. نتایج حاصل از عملکرد مدل های BRT و RF نشان داد که بالاترین AUC در مدل BRT مربوط به حضور گونه Agropyron repens به میزان 76/0 و در مدل RF مربوط به گونه Onobrychis cornata بوده است. از مدل های پیشنهادی می توان برای معرفی گونه های مناسب در برنامه های اصلاحی مرتعی استفاده نمود.کلید واژگان: عوامل محیطی، مدل های پیش بینی، مراتع پلور، پراکنش مکانیFor this study, Polour rangelands were chosen with an area of about 2017 ha in Mazandaran province. The purpose of this study was prediction of dominant species of the rangeland using random forest (RF) and boosting regression trees (BRT) models in the study area. Equal random sampling of vegetation and soil was carried out. 12 work units were obtained in the region that climatic, topography and soil factors were measured at each sampling unit. Five dominant species in the area were Astragalus ochrodeucus, Ferula gumosa, Thymus kotschyanus, Onobrychis cornata and Agropyron repens. The Ten-fold method was used to evaluate the models in the package (caret). Also the statistical coefficients AUC, Kappa and TSS were used for evaluating the model prediction.The results showed that in the RF model of variables K and CaCO3, the presence of the plant species had the highest importance. Also in BRT model, the silt and aspect had the most importance in the model. The results of the function of the models RF and BRT showed that the highest AUC in the BRT model was related to the species Agropyron repens for 0.76 and in the RF model, it was related to the species Onobrychis cornata. The proposed models RF and BRT can be used for introduction of suitable species in range improvement programs.Keywords: Environmental factors, Predictable models, Polour rangelands, Spatial distribution
-
ECOPERSIA, Volume:2 Issue: 4, Autumn 2014, PP 727 -742Analysis of the spatial and temporal trends of precipitation and temperature are pertinent for future development and sustainable management of water resources in a given region. In this paper, we present a study concerning the climatic behavior of two principal observables Variables, viz. monthly temperature (maximum and minimum) and mean precipitations obtained from the measurements carried out in 60 Iranian meteorological stations for 40 years from 1969 to 2008. The Mann-Kendall test was used to detect the significant trends.Results showed that during summer and autumn, the precipitation had a negative trend (at 5% significant level) in the south-eastern parts of Iran and this trend is less during spring, but no special trend was observed in winter. The minimum and the maximum temperatures did not have any particular trend in winter. Spring was accompanied by an increase in positive trend in the maximum temperatures in the south-west and north-east, while the minimum temperature only limited in the south-west parts. Positive and negative trends of the minimum temperature were very dispersed during the summer. The maximum temperatures had a negative trend in the north-west and no positive trend was observed at 5% significant level. During autumn, the temperatures indices had positive and negative trends with a wide range of dispersion.Keywords: Climate change, Climatic variables, Iran, Mann, Kendall, Spatial distribution
-
The present study was carried out to evaluate three interpolation methods including weighted moving average (WMA) with the power of 2 and 3, Kriging and Cokriging methods. Data of 23 wells in Mazandaran province were collected in fall and spring 2006. Seven parameters including electrical conductivity (EC), pH, total dissolved solids (TDS), sodium adsorption ratio (SAR), total hardness (TH), chloride concentration (Cl-) and sulphate concentration (SO42-) have been chosen as groundwater quality indices in the study area. Variogram analysis and extracting the spatial distribution maps of groundwater quality parameters were done using Geostatistics extension program in GIS environment. All interpolation methods have been evaluated based on mean bias error (MBE) and mean absolute error (MAE) criteria. The spherical model for semi-variograms had the less value of RSS (residual sum of square) for Cl-, EC, pH, SAR and SO42- parameters. TDS and TH parameters followed a Gaussian model. All semi-variograms and cross variograms had high confident level due to little values of nugget effects (Co) relative to sill. The covariance matrix demonstrated that magnesium concentration (Mg2+), sodium concentration (Na+), Total anions, Cl-, EC and TDS parameters have been the best covariate for estimating TH, SO42-, Cl-, PH, TDS and EC parameters, respectively. Co-Kriging was the best method for estimating all parameters far apart TH for which Kriging method was the best. Spatial distribution maps of groundwater quality indices demonstrated that the groundwater in the study area is slightly basic and the values of EC exceeded the permeable limit in more than 40% of the study area. Also there was sodium hazard and high concentration of TDS in the north-east part. Therefore, further studies are needed to recognize the pollution sources in order to reclaim the polluted part in the study area.Keywords: Groundwater quality, Geostatistics, Kriging, Co, Kriging, Mazandaran, Spatial distribution
-
در این پژوهش امکان کشت انار(Punica granatum) با توجه به نیازهای اکولوژیک این گونه مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین نیازهای اکولوژیک این گونه منابع اکولوژیک مختلف شامل: ارتفاع از سطح دریا، جهت جغرافیایی، شیب، تیپ خاک و امکان سنجی کشت آن مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه پرسشنامه ای به روش دلفی تهیه گردید و در اختیار 64 نفر از کارشناسان منابع طبیعی و اساتید دانشگاه قرار گرفت. ارزیابی شرایط رویشگاه مورد مطالعه با استفاده از روش چندشاخصه تحلیل سلسله مراتبی به انجام رسید. با استفاده از نمره دهی به معیارها با فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در محیط نرم افزار Expert Choice وزن هر معیار محاسبه گردید. در این تحقیق با کمک تحلیل سلسله مراتبی و سامانه اطلاعات جغرافیایی ارزشیابی معیارها صورت گرفته و داده های توپوگرافیک در سامانه اطلاعات جغرافیایی تجزیه و تحلیل گردید. برای ادغام لایه ها از روش رویهم گذاری استفاده شد و اطلاعات تولید شده به کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی تلفیق شدند. با استفاده از این روش و انتقال داده ها وضعیت توان اکولوژیکی بر روی نقشه نشان داده شد. در نهایت با استفاده از نتایج بدست آمده تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر پراکنش مکانی این گونه معرفی شد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که در حدود 1988 هکتار معادل 72/34 درصد از منطقه جنگلی بوالحسن در وضعیت عالی،1577 هکتار معادل 55/27 درصد در وضعیت خوب و 2160 هکتار معادل 73/37 درصد در وضعیت ضعیف جهت کشت انار می باشد.کلید واژگان: ارزشیابی، انار، پراکنش مکانی، روش تصمیم گیری چند شاخصه، سامانه اطلاعات جغرافیایی، AHP، Punica granatumIn this study, the cultivation of pomegranate (Punica granatum) with respect to the ecological requirements of these species was studied. In order to determine the ecological requirements of this species including: elevation, aspect, slope, type of soil and feasibility study it. The questionnaire prepared was to the Delphi method and provided 64 natural resources experts and university professors. Evaluation of habitat conditions using approach AHP of MADM method. Using the scoring criteria whit AHP calculated was weight each criterion in Expert Choice software. In this research using AHP and GIS used evaluation criteria and analyzed were topographic data In GIS. For Integration layers used was overlay method and integrated were data generated with GIS. Using this method and data transmission shown to be condition ecological capability on the map. Finally, using the results of the analysis of factors affecting introduced was spatial distribution of this species. The results of this study indicate the cultivation of Punica granatum about 1988 hectares equivalent to 72.34% of Bolhasan forest in excellent condition, 1577 ha equivalent to 55.27% in a good condition and 2160 ha equivalent to 73.37% in poor condition.Keywords: evaluation, spatial distribution, MADM method, GIS, AHP, Punica granatum
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.