فهرست مطالب

مهندسی اکوسیستم بیابان - پیاپی 10 (بهار 1395)
  • پیاپی 10 (بهار 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/03/30
  • تعداد عناوین: 11
|
  • محمدعلی زارع چاهوکی *، حسین پیری صحراگرد، محسن نقیلو نقیلو صفحات 1-12
    پژوهش حاضر با هدف تعیین آستانه بهینه حضور در مدل های پیش بینی پراکنش گونه های گیاهی در مراتع منطقه نیر استان یزد انجام شد. بدین منظور، بعد از تعیین واحدهای همگن نمونه برداری با استفاده از نقشه رقومی ارتفاع و نقشه زمین شناسی با مقیاس 1:25000، نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش تصادفی- سیستماتیک از طریق پلات گذاری در امتداد 3 تا 5 ترانسکت 300-500 متری انجام شد. برای نمونه برداری از خاک نیز در هر رویشگاه هشت پروفیل حفر و از دو عمق 0-30 و30-80 سانتی متری نمونه گرفته شد و خصوصیات خاک شامل سنگریزه، بافت، رطوبت اشباع، رطوبت قابل دسترس، آهک، گچ، ماده آلی، اسیدیته، هدایت الکتریکی و املاح محلول مورد اندازه گیری قرار گرفت. مدل سازی پیش بینی پراکنش گونه های گیاهی با استفاده از روش های رگرسیون لوجستیک، آنتروپی حداکثر و شبکه های عصبی مصنوعی انجام شد. بعد از تهیه نقشه های پیش بینی هر گونه گیاهی، آستانه بهینه حضور گونه های گیاهی با استفاده از رویکرد ترکیبی حساسیت و اختصاصیت برابر و رویکرد حداکثرسازی کاپا تعیین و میزان انطباق نقشه های واقعی و پیش بینی با اندازه گیری ضریب کاپا مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس نتایج، دقت نقشه های پیش بینی حاصل از روش های مختلف مدل سازی متفاوت است. بیشترین میزان تطابق در بین نقشه های حاصل از روش رگرسیون لوجستیک، آنتروپی حداکثر و روش شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب به رویشگاه های C. monacantha (k=0/9)، (k=0/93) R. ribes-A. sieberi و S. rosmarinus (k=0/86) تعلق دارد. این نتایج گویای آن است که آستانه بهینه حضور در مدل های پیش بینی پراکنش گونه های گیاهی با توجه به توانایی متفاوت مدل های پیش بینی در تمایز حضور و عدم حضور گونه ها متفاوت است، بنابراین ضروری است در تعیین آستانه بهینه حضور، علاوه بر هدف پژوهش و فراوانی گونه های مورد مطالعه، کیفیت مدل های پیش بینی نیز مدنظر قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آستانه بهینه حضور، رویکرد حساسیت و اختصاصیت برابر، رویکرد حداکثرسازی کاپا، مراتع نیر، مدل سازی پراکنش گونه ها
  • علی آل بوعلی، رضا قضاوی *، سید جواد ساداتی نژاد صفحات 13-22
    آب های زیرزمینی منابع با ارزش تامین آب در ایران و جهان است. خشکسالی به عنوان یک بلای طبیعی و پدیده ای اجتناب ناپذیر از دیرباز در مناطق واقع در اقلیم های گرم و خشک به طور متناوب به وقوع پیوسته و خسارات زیادی در زمینه های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی به همراه داشته است. ازجمله خسارات خشکسالی، افت سطح آب زیرزمینی می باشد. در این تحقیق، روند تغییرات خشکسالی که خود نیز رابطه تنگاتنگی با میزان بارش منطقه دارد، با استفاده از شاخص بارش استانداردشده (SPI) و معیارهای مشتق شده از آن مانند طولانی ترین دوره خشکسالی، تعداد ماه های مواجه با خشکسالی و بزرگی خشکسالی (DM) در دشت فوق بحرانی کاشان مورد مطالعه قرار گرفت. سپس براساس شاخص SPI تاثیر خشکسالی بر افت آب زیرزمینی بررسی شد. برای بررسی ارتباط بین خشکسالی و افت آب زیرزمینی، بازه زمانی 1370-1389 براساس آمار موجود و سال های مشترک انتخاب شد. نتایج بررسی نشان داد که علاوه بر خشکسالی، بهره برداری بی رویه از منابع آب زیرزمینی در دشت مذکور عامل افت سطح آب زیرزمینی است و سهم برداشت بی رویه در افت سطح آبخوان به مراتب بیش از خشکسالی است.
    کلیدواژگان: خشکسالی، آب زیرزمینی، آبخوان کاشان، SPI
  • علی محمدیان *، پژمان طهماسبی صفحات 23-32
    فراوانی نسبی گونه ها ارتباط نزدیکی با وسعت اشغال آشیان اکولوژیکی آن ها دارد و هر چقدر وسعت اشغال آشیان اکولوژیک یک گونه بر روی منابع غذایی بیشتر باشد، فراوانی نسبی بیشتری را در مقایسه با سایر گونه ها به خود اختصاص می دهد. فراوانی نسبی یک گونه می تواند انعکاس دهنده موفقیت آن گونه برای رقابت در تسخیر منابع محدودکننده غذایی باشد و گونه هایی با فراوانی بیشتر قدرت رقابتی بیشتری برای استقرار داشته و گونه هایی که فراوانی نسبی کمتری دارند، قدرت کمتری برای تسخیر منابع غذایی دارند. مدل های تقسیم آشیان اکولوژیک (مدل چیرگی پیش دست، شکست تصادفی، شکست تصادفی توانی، شکست مک آرتور، مدال زوال چیرگی، جورسازی تصادفی) بر این اساس استوارند که فراوانی گونه ها، نسبتی از منابع (آشیان اکولوژیک) است که یک گونه با ورود به آن جامعه به خود اختصاص می دهد. هدف از این تحقیق، به کارگیری مدل های فراوانی گونه ای مبتنی بر تقسیم آشیان اکولوژیک در مناطق با مدیریت متفاوت چرا در مراتع شهرستان بروجن استان چهارمحال بختیاری است. بدین منظور ابتدا در منطقه مورد نظر سه عرصه که از نظر عوامل اقلیمی و ادافیکی یکسان ولی از نظر مدیریت چرای حیوانات (چرای آزاد، قرق کوتاه مدت و قرق بلند مدت) متفاوت بوده، انتخاب و داده های مربوط به پوشش در هر عرصه در امتداد 4 ترانسکت به طول 100 متر با استفاده از 40 پلات یک مترمربعی به روش سیستماتیک تصادفی برداشت شد. نتایج نشان می دهد که مدل توزیع فراوانی گونه های گیاهی عرصه های چرای آزاد و کوتاه مدت از مدل شکست تصادفی و قرق بلند مدت از مدل شکست توانی پیروی می کنند. تطابق مدل الگوی فراوانی گونه ای عرصه چرای آزاد و قرق کوتاه مدت با مدل شکست تصادفی نشان دهنده غیریکنواختی و تنوع کمتر این عرصه ها ناشی از اثرات مخرب چرای حیوانات در مقایسه با قرق بلندمدت است.
    کلیدواژگان: آشیان اکولوژیک، چرای آزاد، شکست تصادفی توانی، قرق
  • سید مهدی دلبری *، زهره دلبری، اسماعیل فیله کش، نادر بیرودیان، واحد بردی شیخ صفحات 33-44
    برای مدیریت اکوسیستم های مرتعی و حفظ پوشش گیاهی عرصه های طبیعی مناطق خشک، دانستن نیازهای اکولوژیک گونه های شاخص و غالب این نواحی و اکوسیستم ها ضروری است. یکی از مهم ترین گونه های شاخص تپه ها و اراضی ماسه ای دشت بیابانی روداب سبزوار، گونه Stipagrostis pennata می باشد که با توجه به پوشش نسبتا انبوه، سازگاری بالایی با شرایط خاک و وضعیت محیطی منطقه دارد. مطالعه حاضر به منظور شناخت خصوصیات بوم شناختی این گونه جهت توسعه رویشگاهی آن در اراضی ماسه ای مشابه منطقه مورد مطالعه انجام گرفت. در این تحقیق در محدوده 600 هکتاری و از طریق نمونه گیری تصادفی سیستماتیک با استفاده از ترانسکت خطی درصد پوشش تاجی و ویژگی های رویشی گیاه Stipagrostis pennata اندازه گیری و نمونه برداری از خاک رویشگاه نیز در طول چهار ترانسکت ها در دو عمق 0 تا 30 و 30 تا 60 سانتی متری انجام پذیرفت و بررسی های مربوط به مشخصات اقلیمی، زمین شناسی، مراحل فنولوژی، تیپ رویشگاه، گیاهان همراه، متغیرهای رویشی و تجزیه فیزیکی و برخی از مهم ترین فاکتورهای شیمیایی خاک این رویشگاه (میزانEC ، pH و عناصر N،P ، K، C، CA، Mg، و(Na انجام گرفت. نتایج نشان داد که این گونه در مناطق با خاک کاملا ماسه ای به عنوان گونه غالب مشاهده شده و در بارندگی سالانه کم و حدود 150 میلی متر و اقلیم بیابانی رویش مناسبی دارد و قلیاییت و هدایت الکتریکی خاک به ترتیب 9/7 تا 4/8 و ds/m 0/34 تا ds/m0/44 می باشد. بررسی رابطه بین میزان عوامل رویشی گیاهی و از فاکتورهای خاک رویشگاه بیانگر معنی دار بودن رابطه بین تولید و میزان نیتروژن و نیز بین کلسیم و قلیاییت خاک و تاج پوشش گیاه S. pennata بود و مطالعات نشان داد که مهم ترین عامل اکولوژیکی برای رویش و پراکنش این گونه به صورت اجتماعات رویشگاهی و به عنوان گونه شاخص و غالب در ماسه زارهای بیابانی منطقه، سازگاری ادافیکی این گونه با داشتن غلاف ماسه ای تارهای ریشه ای و گسترش سیستم ریشه ای بصورت شبکه گسترده، افشان و طویل است.
    کلیدواژگان: آت اکولوژی S. pennata، ویژگی های رویشی S. pennata، دشت سبزوار
  • محسن پورخسروانی، سید حجت موسوی * صفحات 45-56
    گیاهان در مناطق خشک و نیمه خشک با کاهش سرعت باد و تثبیت ماسه های روان، موجب شکل گیری ژئوسیستم نبکا می شوند که نقش مهمی را در بیابان زدایی و حفاظت از محیط زیست ایفا می کند. در نتیجه شناسایی گونه های گیاهی سازگار با شرایط محیطی در قالب تحلیل چشم انداز نبکا جهت تثبیت ماسه های روان از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا پژوهش حاضر سعی دارد با استفاده از مدل های TOPSIS و AHP به ارزیابی مقایسه ای کارایی نبکاهای دشت نگار بردسیر در برابر رسوبات بادی بپردازد تا بتوان به شناختی مطلوب جهت انتخاب مناسب ترین گونه گیاهی برای تثبیت ماسه های روان دست یافت. در این راستا ابتدا مهم ترین مولفه های مورفومتری 241 نبکا از گونه های گیاهی گز، اسکنبیل و خارشتر که شامل ارتفاع، قطر قاعده، شیب و حجم نبکا، و قطر تاج پوشش و ارتفاع گیاه می باشد، به روش طولی نمونه برداری میدانی شد. سپس با استفاده از مدل های TOPSIS و AHP مبادرت به ارزیابی مقایسه ای مولفه های ژئومورفومتری نبکا و اولویت بندی آن ها گردید. نتایج نشان داد که نبکای درختچه گز و اسکنبیل به ترتیب با وزن های 0/676 و 0/269 در مدل AHP و امتیازهای 1 و 0/5 در نزدیکی نسبت به راه حل ایدئال مثبت در مدل TOPSIS دارای بالاترین ارجحیت در تثبیت ماسه های روان هستند. در مقابل نبکای گونه خارشتر با وزن 0/053 در مدل AHP و نزدیکی نسبی صفر به راه حل ایدئال مثبت در مدل TOPSIS کمترین ارجحیت را دارد. به عبارت دیگر هر دو مدل، گونه های درختچه گز و اسکنبیل را به عنوان مناسب ترین و خارشتر را به عنوان گونه نامناسب معرفی می کند. لذا در مرحله نخست توسعه ژئوسیستم نبکای گونه گز و سپس توسعه ژئوسیستم نبکای گونه اسنکبیل بهترین کارایی را در تثبیت ماسه های روان دارند.
    کلیدواژگان: نبکا، ماسه های روان، ارزیابی کارایی، TOPSIS، AHP، دشت نگار
  • زاهده حیدری زادی، عبدالرضا محمدی * صفحات 57-68
    ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی در سال های گذشته و پیش بینی این تغییرات در آینده، عاملی مهم در برنامه ریزی های مختلف و مدیریت منابع است. ازاین رو هدف از این پژوهش، بررسی تغییرات کاربری اراضی دشت مهران در سال های گذشته و همچنین امکان پیش بینی آن در آینده با استفاده از مدل سلول های خودکار- مارکوف است. به منظور آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی از تصاویر سنجنده های TM و+ETM سال 1368، 1381 و 1394 ماهواره لندست برای تهیه نقشه های پوشش اراضی منطقه مورد مطالعه استفاده گردید و نقشه های کاربری جداگانه ای برای هر سال تهیه شد. سپس به منظور بررسی اعتبار و کالیبره کردن مدل، نقشه کاربری سال 1394 شبیه سازی شد. ارزیابی میزان تطابق نقشه شبیه سازی شده و نقشه واقعی با ضریب کاپای 0/79 نشان داد که مدل سلول های خودکار- مارکوف، مدلی مناسب برای پیش بینی تغییرات کاربری اراضی است. سپس نقشه کاربری اراضی برای سال 1407 پیش بینی و تهیه شد. نتایج نشان داد که در فاصله سال های 1368 تا 1394 به میزان 6778 هکتار به وسعت اراضی کشاورزی افزوده شده و مراتع خیلی فقیر نیز افزایش 5961 هکتاری داشته اند. در مقابل سطح مراتع فقیر به میزان 1534 هکتار کاهش داشته است. نتایج پیش بینی نشان داد که در طی 13 سال آینده به میزان 1177 هکتار به وسعت اراضی کشاورزی افزوده خواهد شد و در مقابل از وسعت اراضی مرتعی فقیر به میزان 1950 هکتار کاسته خواهد شد. سطح اراضی بایر نیز افزایش 389 هکتاری خواهند داشت. با توجه به نتایج به دست آمده، تغییرات کاربری اراضی در جهت تخریب عرصه های منابع طبیعی بوده است؛ ازاین رو حفاظت بیشتر از منابع طبیعی و اتخاذ تصمیمات مدیریتی مناسب برای کنترل تغییرات غیراصولی بیش از پیش ضروری به نظر می رسد.
    کلیدواژگان: کاربری اراضی، مدل سلول های خودکار، مارکوف، شبیه سازی، ضریب کاپا، دشت مهران
  • مجتبی شاکریاری *، امیرهوشنگ احسانی، تورج نصرآبادی، پیمان محمودی صفحات 69-84
    مدیریت منابع طبیعی نیازمند اطلاعات صحیح و به روز است. بنابراین، پایش روند تغییرات می تواند به مدیریت بهینه منابع طبیعی و شناخت دقیق تغییرات منابع کمک بزرگی بنماید. در این مطالعه با استفاده از داده های رقومی سنجنده های MSS(1977) ، TM(1988)، ETM+(2002) و OLI(2014) تغییرات تالاب هامون و پوشش اراضی اطراف آن طی یک دوره 38 ساله (2014-1977) با استفاده از روش مقایسه پس از طبقه بندی (Post Classification) بررسی و نقشه پوشش اراضی سال 2025 با استفاده از زنجیره مارکوف پیش بینی شد. تعین نقشه های پوشش اراضی پس از انجام مراحل پیش پردازش و پردازش تصاویر ماهواره ای، تعیین نمونه های تعلیمی و ارزیابی دقت نقشه ها با استفاده از ضریب کاپا و صحت کلی صورت گرفت. نتایج روند تغییرات تالاب و پوشش اراضی اطراف آن در 38 سال (2014-1977) طی سه دوره نشان داد که دردوره اول و دوم تغییرات تالاب به صورت منفی بود، ولی در دوره سوم تغییرات دارای یک شیب مثبت در جهت احیا شدن تالاب پیش رفته است. همچنین نتایج نشان داد که در طول کل دوره، روند تغییرات تالاب در جهت تخریب آن بوده است. تغییرات پوشش اراضی به این صورت بود که سه کلاس نیزار، اراضی بایر و اراضی شور کاهش مساحت داشته و تنها کلاس پوشش گیاهی افزایش داشت. با توجه به نتایج این تحقیق مشخص می شود که از این مطالعه می توان به عنوان یک الگو برای سایر مطالعات با هدف پایش تغییرات پوشش زمین در مناطق خشک و بیابانی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: داده های لندست، پوشش اراضی، تالاب هامون، زنجیره مارکوف
  • افشین جهانشاهی، علیرضا مقدم نیا، محمد نهتانی * صفحات 85-98
    بررسی تغییرات منابع آب زیرزمینی در برنامه ریزی و مدیریت پایدار منابع آب هر منطقه اهمیت فراوانی دارد و مدیریت علمی آن نیازمند دانستن رابطه آن با خشکسالی است. در این پژوهش متغیرهای تبخیر، دما، بارندگی از داده های اقلیمی و از داده های هیدرولوژیکی دبی و همچنین داده های عمق آب زیرزمینی 50 حلقه چاه مشاهده ای در دشت شهربابک واقع در غرب استان کرمان طی دوره آماری 94-1371 استفاده شد. ابتدا شاخص SPI، طولانی ترین دوره و تعداد سال های مواجهه با خشکسالی محاسبه شدند. سپس با استفاده از آزمون ناپارامتری من کندال روند تغییرات شاخص SPI، تبخیر، دبی و عمق آب زیرزمینی مشخص شدند. نتایج نشان داد که در اکثر ایستگاه ها در طول 33 سال اخیر، روندهای عمق آب زیرزمینی، تبخیر، دبی و شاخص خشکسالی کاهشی است. سپس رابطه همبستگی بین عمق آب زیرزمینی، شاخص SPI، تبخیر و دما بررسی شد و نتایج نشان دهنده عدم وجود رابطه همبستگی معنی داری بین متغیرهای اقلیمی تبخیر و دما با عمق آب زیرزمینی و وجود همبستگی بین عمق آب زیرزمینی (متغیر وابسته) و شاخص SPI (متغیر مستقل) در مقیاس 48 ماهه بود که بیشترین ضرایب همبستگی و تبیین به ترتیب برابر با 0/439 و 0/51 در سطح معنی داری 99 درصد به دست آمد. معنی دار بودن این رابطه حاکی از تاثیر مستقیم خشکسالی بر سطح آب زیرزمینی در این دشت است. تغییرات عمق آب زیرزمینی در ارتباط با شدت و طول دوره خشکسالی و همچنین روند منفی نشان می دهد که هر شش ایستگاه مورد بررسی با خشکسالی مواجه اند. از بین معیارهای مورد توجه در این شاخص، معیار طول دوره خشکسالی، معیار مناسبی جهت نشان دادن وضعیت خشکسالی در منطقه تشخیص داده شد و مشخص گردید که علاوه بر برداشت بیش از حد مجاز از آبخوان، خشکسالی طولانی مدت اثر مخرب تری نسبت به دوره های کوتاه تر خشکسالی در افت سطح آب زیرزمینی دارند.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، خشکسالی، شاخص SPI، من، کندال، دشت شهربابک
  • ناهید علی پور *، فاطمه فرزانه پی، علی ترابی، سمیرا بخشی نیا، طیبه مصباح زاده صفحات 99-107
    بخش وسیعی از کشور ایران را مناطق خشک و فراخشک فرا گرفته است که به دلیل شرایط خاص محیطی ازجمله کمی بارندگی و تراکم محدود پوشش گیاهی، زمینه برای وقوع فرسایش بادی بسیار مساعد است هرچند که فرسایش بادی به دلیل گستره وسیع فعالیت خود معمولا از عملکرد تخریبی خفیف تری نسبت به فرسایش آبی برخوردار است. به دلیل منطبق نبودن مدل های ارائه شده توسط سایر کشورها با شرایط اقلیمی و ادافیکی کشومان، مدل تجربی ایریفر تدوین و ارائه شد. در این روش نه عامل موثر در رسوب دهی فرسایش بادی مورد بررسی قرار گرفته و در پایان رسوب دهی ناشی از فرسایش بادی برای هریک از واحدهای کاری، زیرحوزه ها و حوزه آبخیز تعیین می شود. در این تحقیق، از روش تجربی ایریفر (IRIFR.E.A) برای بررسی شدت فرسایش بادی و همچنین تعیین کلاس های فرسایش بادی در منطقه علاء سمنان استفاده شد. بدین منظور امتیازات واحد های کاری تعیین شده در منطقه با توجه به نه عامل موثر در این روش محاسبه شد. با توجه به این نتایج بیشترین امتیاز مربوط به واحدهای کاری آبراهه و اراضی رسی همراه با کلوتک به ترتیب با رسوب دهی سالانه 4443/2 و 5212/6 تن بر کیلومترمربع می باشد. بر این اساس مشخص شد که 2/5 درصد از منطقه دارای فرسایش جزئی (خیلی کم)، 48/23 درصد دارای فرسایش کم، 19/98 درصد دارای فرسایش متوسط و 29/19 درصد هم دارای فرسایش شدید است.
    کلیدواژگان: شدت فرسایش بادی، روش IRIFR.E.A، منطقه علاء سمنان
  • مجتبی سلیمانی ساردو *، ابوالفضل رنجبر فردوئی، سید حجت موسوی صفحه 109
    رخساره های ژئومورفولوژی، کاربری اراضی، فرسایش، IMDPA، شاخص های بیابان زایی
    کلیدواژگان: رخساره های ژئومورفولوژی، کاربری اراضی، فرسایش، IMDPA، شاخص های بیابان زایی
  • محمود رضا تدین *، زینب رئیسی صفحه 123
    به منظور بررسی اثر کودهای آلی و شیمیایی بر برخی ویژگی های زراعی توتون بارلی، آزمایشی در مزرعه پژوهشی دانشگاه شهرکرد در سال زراعی 1392 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تیمار کودی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای کودی شامل شاهد (بدون مصرف کود شیمیایی و آلی)، 100درصد کود شیمیایی مورد نیاز، 100درصد کمپوست، 100درصد ورمی کمپوست، 50درصد کمپوست + 50درصد کود شیمیایی و تیمار 50درصد ورمی کمپوست + 50درصد کود شیمیایی توصیه شده بودند. نتایج نشان داد که تیمارهای کودی موجب افزایش طول و عرض برگ، وزن تر پابرگ، وزن خشک پابرگ و عملکرد بیولوژیک توتون نسبت به تیمار شاهد شد. حداکثر طول برگ، عرض برگ و عملکرد بیولوژیک مربوط به تیمار کود شیمیایی و پس از آن تیمار کمپوست بود. تیمارهای تلفیقی و ورمی کمپوست تفاوت معنی داری با یکدیگر بر صفات مورد مطالعه نداشتند. حداکثر وزن تر پابرگ و وزن خشک پابرگ در تیمار کمپوست به دست آمد که البته اختلاف معنی داری با تیمار کود شیمیایی نداشت و به ترتیب نسبت به شاهد 85 و 97درصد افزایش داشت. بیشترین میزان شاخص برداشت را تیمار کودی ورمی کمپوست دارا بود.
    کلیدواژگان: برگ توتون، کمپوست، کود شیمیایی، ورمی کمپوست
|
  • Mohamad Ali Zare Chahouki *, Hosein Piry Sahragard, Mohsen Naghilou Pages 1-12
    The current study addresses determination of occurrence optimal thresholds of predictive models of plant species distribution in Nir rangelands of Yazd province. Accordingly, after determination of homogeneous units using digital elevation model and geology maps with scale 1:25000, vegetation sampling was carried out using random systematic method via plots which establishment across 3-5 transects with 300-500 m lengths. In order to sample the soil at each habitat, eight holes was drilled and samples were taken from 0-30 and 30-80 cm depths. Measured soil properties included gravel, texture, available moisture, saturation moisture, organic matter, lime, gypsum, pH, electrical conductivity and soluble ions. Plant distribution modeling was conducted using LR, the MaxEnt and ANN. After preparation of predictive maps of plant species habitat, an occurrence optimal threshold was determined using sensitivity-specificity equality approach and Kappa maximization approach for each plant species. Then, the compliance of classified maps with real maps cover was measured using the kappa coefficient. Based on obtained results, accuracy of predictive maps derived from different methods is different from each other. Among derived maps from LR, MaxEnt and ANN methods, the highest compliance belonged to the C. monacantha (κ= 0.9), R. ribes-A. sieberi (κ= 0.93) and S. rosmarinus (κ= 0.93), respectively. These results indicate that due to differences in the discriminatory ability of the model to classification of the presence or absence, occurrence optimal thresholds of plant species is different in various species, therefore, in order to determination of occurrence optimal thresholds, quality of predictive models should be considered in addition to the research objective and abundance of studied species
    Keywords: Occurrence optimal thresholds, Sensitivity, specificity equality approach, Kappa maximization approach, Rangelands of Nir, Plant distribution modeling
  • Ali Aleboali, Reza Ghazavi *, Seyd Javad Satatinejad Pages 13-22
    Groundwater is a valuable resource both in the Iran and throughout the world. Drought as a natural and inevitable phenomenon, frequently occur in the different regions of the world, especially in the hot and dry area. It lead to economical, social, and environmental damages. Drought should decrease groundwater recharge. In main aim of this study was to investigate the effects of drought on groundwater resources using Standardized Precipitation Index (SPI). The longest period of drought, the number of drought months and large drought period (DM) in supercritical Kashan plain were studied. To investigate the relationship between drought and groundwater level, period 1991 to 2010 was selected based on the available data. Also a significant relationship was observed between groundwater level decreasing and drought index, but in the groundwater depletion, the role of the over exploitation is more important than drought effects. We can conclude that the only basic principal method of preventing dangerous consequences of groundwater depletion is proper and lawful consumption of water to avoid uncontrolled withdrawal of groundwater.
    Keywords: Drought, Groundwater, Kashan aquifer, SPI
  • Ali Mohammadian *, Pejman Tahmasebi Pages 23-32
    Species relative abundance have closely related to ecological niche of plant communities. The broader specie ecological niche for food sources the greater relative abundance of plant species. Species abundance distributions models can be are divided into two groups Statistical and biological models. In this study we aimed to investigate how animal grazing (Long time grazing exclusion, Grazing and Short time grazing exclusion) could change species abundance distribution based on biological models such as Dominance decay, MacArthur fraction, Power fraction, Random fraction, Random assortment, and Dominance per-emption. Ecological niche apportionment models were presented according assumption that species abundance is a ratio of resources (Niche) that allocated to a species with its entrance to community. Vegetation data was sampled in each region using of 40 plot (1*1 m2) across four 100m transects based on systematic random sampling. Data analysis was performed in R software and “nicheApport” package according Monte-Carlo test. The results showed that random fraction model were appropriately fitted to observed frequency of species distribution in Grazing and grazing exclusion Short- time grazing exclusion
    Keywords: Ecological Niche, Grazing, Power Fraction, Grazing Exclusion
  • Seyed Mahdi Delbari *, Zohre Delbari, Esmaiel Filehkesh, Nader Biroodian, Vahed Bardi Sheikh Pages 33-44
    Discovering ecological factor of desert indicator specific species is considered as an applied study aiming to shed light on edaphic and ecological factors influencing the very labor ever and their management. In the Land of sandy desert soil conditions are very compatible with special herbs, growing and one of the most important species is Stipagrostis pennata That of the family Poaceae. In the current research climate of the study area is cold dry. A random systematic design has been applied in 4 sites called A, B, C, and D within a distincthabitat of S. pennanta. The most important ecological factor for the growth and distribution of Sand plain desert region as a dominant species and communities of habitat, species Soil compatibility with sandy hair root sheath and the development of the root system in wide area network. Studies have shown that in addition to the impact of the consolidation of sands. The results show that there is a direct relationship between the amount of nitrogen and growth properties off S. pennanta.
    Keywords: Stipagrostis pennata, growth properties Stipagrostis pennata, Vegetative characteristics of Stipagrostis pennata
  • Mohsen Pourkhosravani, Seyed Hojjat Mousavi* Pages 45-56
    Plants, in arid and semi-arid regions, are leading to form the Nebka geosystem using the decrease of wind speed and the stabilization of quicksand, which they play an important role in desert greening and protection of the environment and natural resources. Therefore, identification of plant species adapted to the environmental conditions in format of Nebka efficiency assessment is very important for stabilizing the quicksand. Hence, this study tries to assess the Nebka efficiency in Negar plain of Bardsir using AHP and TOPSIS models comparatively, till we can be achieving an optimal recognition for the selection of the most suitable plant species to stabilize the quicksand. In this regard, at first the most important morphometric parameters of 241 Nebkas from Tamarix macatensis, Calligonum comosum and Alhagi mannifera species, including the height, base diameter, slope, and volume of Nebka and canopy cover and height of plant, were sampled via transect method. Then, Nebka morphometric parameters were assessed and prioritized using TOPSIS and AHP models. The results show that based on the AHP model, Tamarix mascatensis Nebka with the weight of 0.676, has the most importance and priority to the stabilization of sands. Also, Calligonum comosum with the weight of 0.269 has less importance than the Tamarix mascatensis and more importance than Alhagi mannifera. The results of TOPSIS model show that Tamarix mascatensis species, with relative proximity 1 to the ideal, have the highest priority in stabilizing the quicksand. Also Calligonum comosum species with relative proximity 0.5 to the ideal is the most preferable after Tamarix mascatensis species. However, according to the results of the two models, Tamarix mascatensis and Calligonum comosum species can be suggested as a suitable species for stabilizing the quicksand via the development of Nebka geosystem in the study area.
    Keywords: Nebka, Quicksand, Efficiency Assessment, TOPSIS, AHP, Negar Plain
  • Zahedeh Heidarizadi, Abdolreza Mohamadi* Pages 57-68
    Assessment of land use changes in the previous years and prediction of these changes in the following years is an essential tool for different planning and management of natural resources. Therefore, the aim of present study is modeling of land use changes in Mehran Plain using Markov- Cellular automata Model in 2028. In order to detect land use changes in the studied area, TM and ETM satellite images of Landsat were used during three time periods of 1989, 2002, and 2015, and a separate map was prepared for each year. Then according to model, 2015 land use map was provided. Assessment of the match between simulated and actual map of 2015 with kappa index showed that this model is an appropriate model for simulating of land use change. After that, land use map for the year of 2028 was simulated. The results showed that in 1989 to 2015, the area of agricultural lands and the area of very poor range lands have been increased up to 6778 and 5961 hectares, respectively. In contrast, the area of poor range lands has been reduced up to1534 hectares. The results of prediction showed that during the next 13 years, the area of agricultural lands and bare lands will increase about 1177 and 389 hectares, respectively. Poor range lands will decrease about 1950 hectares.
    Keywords: Land Use, Markov, Cellular automata Model, Simulation, Kappa Index, Mehran Plain
  • Mojtaba Shakeryari *, Amirhoushang Ehsani, Touraj Nasrabadi, Payman Mahmoudi Pages 69-84
    Natural resource management is requires update and accurate information. Thus, monitor changes would have help to optimal management of natural resources and accurate recognition of resource changes. In this study, using digital data MSS (1977), TM (1988), ETM (2002) and OLI (2014) studied hamoun wetlands and land cover Its surrounding changes over a period of 38 years (2014-1977) using the comparative after classification method (post classification) and was predicted land cover map for 2025. Land cover mapping was conducted after pre-processing and processing satellite images, creation of training samples and assessing maps accurate was done by coefficient kappa and overall accuracy. Results of wetland changes and its surrounding land cover showed that wetland changes Has been negative in the first and second periods but, changes has been positive and wetland moved forward to revive in the third period. Generally, during the whole period the trend of wetland changes has been destruction. Land cover changes, canebrake, Barren lands classes and Saline Soils reduced and only will increase vegetation class. This study also can be used as a pattern for other studies to predict ecosystem changes in arid regions should be used.
    Keywords: Landsat data, Land cover, Hamoun, Markov chain
  • Afshin Jahanshahi, Alireza Moghaddam Nia, Mohammad Nohtani* Pages 85-98
    Investigation of changes in groundwater resources is of great importance in planning and sustainable management of water resources. Knowledge on the relationship between groundwater and drought is prerequisite for water resources management. In this study, climatic variables including evaporation, temperature, precipitation as well as hydrological variables i.e. discharge and groundwater depth from 50 piezometric wells were used for the period of 1992-2015 in the Shar-e-Babak plain, west of Kerman province. The SPI index, the longest period of drought and the number of years faced drought were calculated at first step. Then, trend of SPI index variation, evaporation, discharge and groundwater depth were determined using Mann-Kendall non-parametric trend test. Correlation coefficient was also investigated between groundwater depth, SPI index, evaporation and temperature. Results showed that trends of groundwater depth, evaporation, discharge and drought index were decreasing in most stations during the past 33 years. Evaporation and temperature were not significantly correlated with groundwater depth, but there was a positive correlation between groundwater depth (dependent variable) and SPI index (independent variable) on the scale of 48 months. The highest correlation and regression coefficients were 0.439 and 0.51, respectively, at 99% significance level indicating direct effect of drought on groundwater level in Shahr-e-Babak plain. Changes in groundwater depth in association with drought severity and duration as well as decreasing trend indicate that all six stations were facing drought. Among the criteria in SPI index, drought duration was recognized as an appropriate criterion for indicating drought conditions in the study area. It was found that in addition to excessive use of groundwater, prolonged drought periods has more destructive effect than shorter periods on drop of groundwater level.
    Keywords: Drought, Groundwater, Mann, Kendall, Shar, e, Babak Plain, SPI Index
  • Ahid Alipour *, Fatemeh Farzanehpey, Ali Torabi, Samira Bakhshinia, Tayebeh Mesbahzadeh Pages 99-107
    The main parts of Iran have been countered in arid and hyper arid area that in result of especial environmental condition as low precipitation and vegetation density can be caused wind erosion, whereas wind erosion usually has a tiny destruction quantity than water erosion due to wide its activity. Because of not matching presented models by other countries with climate and edaphic condition of our country, empirical model of IRIFR.E. A was offered. In this model nine effective factors in sedimentation of wind erosion are studied and then sedimentation of wind erosion is determined for each working unites, sub basins and basins. In this study, the IRIFER.E. A empirical method used for investigation of wind erosion classes in Ala region of Semnan. To reach this goal, scores of determined working units in this region were measured according to nine factors affecting this method. With considering the results, the highest score obtained from working units of waterway and clay land with Kalootak included annual sedimentation about 4443.2 and 5212.6 tone/Km2 respectively. Therefor 2.5 %, 48.23 %, 19.98 % and 29.19 % of region have a minor erosion (very low), low erosion, medium erosion and high erosion respectively