فهرست مطالب

بوم شناسی کاربردی - پیاپی 27 (بهار 1398)
  • پیاپی 27 (بهار 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/03/06
  • تعداد عناوین: 6
|
  • شاهین محمدی، حمیدرضا کریم زاده*، سعید پورمنافی، میثم علی زاده صفحات 1-17
    یکی از عوامل تعیین کننده میزان فرسایش آبی خاک، فرسایندگی باران است. فرسایندگی باران به وسیله کل انرژی رگبار و حداکثر شدت 30 دقیقه ای تعیین می شود. از آنجا که فرسایندگی باران رابطه نزدیکی با مقدار بارش و رژیم شدت بارش دارد، انتظار می رود که فرسایندگی باران به صورت ماهانه و فصلی در طول سال متغیر باشد. هدف اصلی این مطالعه، مدل سازی تغییرات مکانی و زمانی فرسایندگی باران، تراکم فرسایندگی و تاثیر آن بر میزان فرسایش خاک در حوزه آبخیز مندرجان است. در این پژوهش با استفاده از داده های بارش یک دقیقه ای ایستگاه های باران نگار مجاور حوضه در طول دوره آماری 11 ساله (1394-1384) عامل فرسایندگی باران به صورت متوسط ماهانه محاسبه شد، سپس با استفاده از فناوری های زمین آمار اقدام به پهنه بندی شد. مقایسه نقشه های فرسایندگی بارش ماهانه، فصلی و سالانه نشان داد که بیشترین فرسایندگی باران در فصل پاییز (حدود 41 درصد) و کمترین آن در فصل تابستان (کمتر از یک درصد) مشاهده شد. نتایج نشان داد که آبان ماه با 65 (مگاژول در میلی متر بر هکتار بر ساعت بر ماه) بیشترین مقدار فرسایندگی و مردادماه با مقدار صفر، کمترین مقدار فرسایندگی را دارد. این مطالعه نشان داد، انتظار می رود بالاترین خطر فرسایش خاک در ماه آبان باشد، زیرا که در این ماه نه تنها فرسایندگی باران زیاد است، بلکه تراکم فرسایندگی نیز زیاد است.
    کلیدواژگان: تراکم فرسایندگی، RUSLE، پهنه بندی، سد زاینده رود
  • رضا مرادی، سید عطاالله سیادت، عبدالرضا سیاهپوش*، عبدالمهدی بخشنده، محمد رضا مرادی تلاوت صفحات 19-32
    جایگزینی روش متداول برداشت نیشکر (سوزاندن مزرعه قبل از برداشت) با روش برداشت سبز می تواند یکی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر پایداری تولید نیشکر و حفظ تعادل اکولوژیکی در منطقه خوزستان باشد. به منظور بررسی امکان برداشت سبز نیشکر و اثرات آن بر شاخص های زراعی و فیزیولوژیکی ارقام نیشکر، آزمایشی در کشت و صنعت امام خمینی واقع درشمال خوزستان در سال زراعی 1395-1394 اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی که ارقام نیشکر زودرس (CP48-103)، میان رس (CP69-1062) و دیررس (CP73-21) به عنوان کرت اصلی و پنج روش برداشت و عملیات راتونینگ به عنوان فاکتور فرعی با چهار تکرار درنظر گرفته شد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد، برداشت سبز بر بیشتر صفات زراعی نیشکر اثر منفی داشت. عملکرد در روش برداشت سبز به طور متوسط 12/5 درصد در مقایسه با روش متداول کاهش یافت. از طرف دیگر در روش های برداشت سبز حجم آب مصرفی کاهش قابل ملاحظه ای (10 هزار متر مکعب در هکتار) داشت. با توجه به معضل اساسی آب در کشور و بخش کشاورزی برداشت سبز نیشکر می تواند نقش مهمی در پایداری اکوسیستم و تولید نیشکر در خوزستان داشته و موجب بهره برداری بهتر از منابع شود.
    کلیدواژگان: برداشت سبز، تراش بلانکت، عملکرد، مصرف آب، نیتروژن
  • کامران الماسیه، محمد کابلی* صفحات 33-45
    خرس سیاه بلوچی یک گونه به شدت در خطر انقراض است که در جنوب شرق ایران پراکنش دارد. مدل سازی ارتباطات سیمای سرزمین بین لکه های زیستگاهی این گونه می تواند مورد استفاده مدیران حفاظت قرار گیرد. درنتیجه، مطالعه ای با هدف مدل سازی کریدورهای بالقوه خرس سیاه بلوچی میان 31 لکه زیستگاهی در ایران با استفاده از روش تئوری مدار انجام شد. نقشه مطلوبیت زیستگاه در نرم افزار MaxEnt با استفاده از 101 نقطه حضور و نه متغیر محیطی طراحی و معکوس این نقشه در مدل سازی کریدورهای زیستگاهی استفاده شد. سپس با استفاده از روش تئوری مدار، مناطق با قابلیت مهاجرت زیاد میان لکه های زیستگاهی با چهار خوشه تعیین شده در مطالعه پیشین (بر اساس مدل کمینه هزینه) مقایسه شدند. نتایج این مطالعه، سه خوشه اصلی با قابلیت مهاجرت زیاد برای خرس سیاه بلوچی تعیین کرد. همچنین هشت لکه زیستگاهی منزوی برای این گونه تعیین شد که نیازمند اقدامات مدیریتی سریع برای برقراری ارتباط با سایر لکه های زیستگاهی این گونه در این منطقه از ایران هستند. روش تئوری مدار به خوبی خوشه های اصلی معرفی شده برای حفاظت از این گونه را در جنوب شرقی ایران تایید کرد. نتایج این مطالعه می تواند الگوی مناسبی برای اولویت بندی حفاظت از زیستگاه های خرس سیاه بلوچی در این ناحیه از ایران باشد.
    کلیدواژگان: ارتباطات سیمای سرزمین، خرس سیاه بلوچی، تئوری مدار، مدل کمینه هزینه
  • امید قدیریان، محمود رضا همامی*، منصوره ملکیان، سعید پورمنافی، محسن امیری، علی رضا سفیانیان صفحات 47-58
    تخریب و نابودی زیستگاه از مهم ترین دلایل انقراض گونه ها است، از این رو مدیریت جمعیت های حیات وحش مستلزم مدیریت زیستگاه است. مدل سازی زیستگاه یکی از بهترین روش ها برای شناسایی زیستگاه های بالقوه مطلوب یک گونه است. روش های متعددی برای مدل سازی زیستگاه وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در این مطالعه از 15 روش مدل سازی به همراه 9 عامل محیطی شامل Bio12، Bio1، فاصله از جاده، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از اراضی کشاورزی، درصد شیب، جهت جغرافیایی، فاصله از آبراهه ها و NDVI برای مدل سازی مطلوبیت زیستگاه سنجاب ایرانی در جنگل های استان لرستان استفاده شد. سپس میزان AUC هر مدل بررسی و مدل های با AUC بالاتر از 0/9 انتخاب شدند. درنهایت نقشه خروجی حاصل از هر یک از این مدل های انتخاب شده در میزان AUC آن ضرب و میانگین آنها به عنوان مدل ترکیبی درنظر گرفته شد. در این مطالعه فقط مدل های حداکثر آنتروپی، درخت رگرسیون ارتقاء یافته، مدل خطی تعمیم یافته، و جنگل تصادفی دارای AUC بالای 0/9 بودند و از این رو به منظور تهیه مدل ترکیبی درنظر گرفته شدند. براساس مدل ترکیبی 66 درصد از گستره جنگل های استان لرستان دارای مطلوبیت زیستگاهی برای سنجاب ایرانی است که در این بین 32/1 درصد دارای مطلوبیت کم، 18/4 درصد دارای مطلوبیت متوسط و 15/5 درصد دارای مطلوبیت زیاد هستند. در این مطالعه، عوامل فاصله از جاده، فاصله از اراضی کشاورزی و NDVI به ترتیب بیشترین تاثیرگذاری را بر مطلوبیت زیستگاه سنجاب ایرانی از خود نشان دادند. پژوهش پیش رو نشان داد که استفاده ترکیبی از مدل های با صحت بالا نتایج بهتری را نسبت به استفاده مجزا از آنها به بار می آورد.
    کلیدواژگان: تخریب و نابودی زیستگاه، مدل سازی مطلوبیت زیستگاه، مدل حداکثر آنتروپی، نرم افزار R
  • مهسا قاضی مرادی، مصطفی ترکش*، حسین بشری صفحات 59-70
    این مطالعه با هدف پیش بینی پراکنش بالقوه گونه کما (Ferula ovina) و تهیه منحنی های عکس العمل آن نسبت به متغیرهای محیطی با استفاده از روش خطی تعمیم یافته در منطقه فریدون شهر اصفهان انجام شد. داده های حضور و غیاب گونه کما به روش تصادفی طبقه بندی شده از 278 سایت (138 سایت حضور و 140 سایت غیاب) جمع آوری شد. به منظور تهیه نقشه های طبقات ارتفاعی، جهت و شیب از نقشه رقومی ارتفاع و برای تولید نقشه های اقلیمی و خاک، داده های مربوط به 70 پروفیل خاک و 10 ایستگاه هواشناسی معرف منطقه مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از روش های میان یابی تعداد 31 نقشه محیطی منطقه تولید شد. براساس نتایج حاصل از آنالیز مدل رگرسیون خطی تعمیم یافته‏ متوسط درجه حرارت سالانه، درصد سیلت، ماده آلی، درصد اشباع، کربنات کلسیم و ارتفاع از سطح دریا به عنوان موثرترین عوامل محیطی انتخاب شد. ارزیابی مدل با استفاده از ضرایب آماری کاپا و سطح زیر منحنی پلات (AUC) به ترتیب برابر 0/79 و 0/83 به دست آمد. از نتایج این تحقیق می توان برای برنامه ریزی های مدیریتی در توسعه پایدار اکوسیستم های مرتعی، احیا، حفاظت و ارزیابی آنها استفاده کرد.
    کلیدواژگان: سیستم اطلاعات جغرافیایی، میان یابی، مدل پراکنش گونه ای، منحنی عکس العمل گونه ای
  • لاله وزیری، سعید سلطانی*، محمد نعمتی ورنوسفادرانی، رضا مدرس، عباس کاظمی صفحات 71-82
    در این مطالعه، کیفیت آب زیرزمینی آبخوان حوضه گاوخونی برای مصرف در کشاورزی مورد بررسی قرارگرفت. برای این منظور از داده های کیفیت آب مربوط به 96 چاه عمیق که توسط سازمان آب منطقه ای استان اصفهان، در دوره آماری 1395-1374 تهیه شده بود، استفاده شد. در مطالعه حاضر از پارامترهای سدیم، هدایت الکتریکی،کلرید، هیدوژن بیکربنات و نسبت جذبی سدیم (SAR) استفاده شد. طبقه بندی کیفیت آب زیرزمینی منطقه با استفاده از شاخص کیفیت آب کشاورزی (IWQI) و بر مبنای استانداردهای FAO  صورت گرفت. نتایج شاخص IWQI در محدوده 40 تا80 به دست آمد، که به ترتیب محدودیت زیاد و محدودیت کم برای مصارف کشاورزی را نشان می دهد. به طوری که کیفیت آب زیرزمینی از بالادست به سمت پایین دست حوضه به مرور زمان کاهش یافته است. همچنین مشخص شد تغییرات شاخص کیفیت در منطقه شمالی حوضه بیشتر تحت تاثیر اقلیم منطقه بوده و در قسمت های میانی و شرقی حوضه، جریان آب سطحی رودخانه زاینده رود و تولیدات کشاورزی باعث تغییرات کیفیت آب شده است. به عبارتی در حوضه گاوخونی برداشت بیش از حد از آب زیرزمینی، خشکسالی و تولیدات کشاورزی فراتر از ظرفیت، باعث افت کیفیت آب زیرزمینی شده است. با کاهش برداشت آب زیرزمینی و کاهش سطح کشت در مناطقی که آب مورد نیاز فقط از طریق آبخوان ها تامین می شود، می توان کیفیت آب زیرزمینی را حتی در سال های خشک مدیریت کرد.
    کلیدواژگان: شاخص کیفیت آب کشاورزی (IWQI)، کیفیت آب زیرزمینی، حوضه گاوخونی
|
  • Sh. Mohamadi, H.R. Karimzadeh*, S. Pourmanafi, M. Alizadeh Pages 1-17
    Rainfall erosivity is one of the factors determining the amount of water erosion in the soil. Rainfall erosivity is determined by the  total rainstorm energy and the maximum intensity in 30 minutes (I30). Since rainfall erosivity is closely related to the amount and intensity of rainfall, it is expected that the rainfall erosivity would change monthly and seasonally throughout the year. The main objective of this study was the  spatial and temporal variation modeling of rainfall erosivity, erosivity density and their impacts on the soil erosion in Menderjan watershed. In this research, by using rainfall data with 1 minute from the rain gauge in the proximity of the basin during the 11-year statistical period (2005-2015), the rainfall erosivity factor (R) was calculated on a monthly average; then it was mapped using geostatistical technologies. Comparison of the monthly, seasonal and annual rainfall erosivity maps showed the highest rainfall erosivity occur in autumn (about 41 percent), while  the lowest one was recorded in summer (less than 1%), respectively. According to the results obtained the maximum amount of erosivity was observed in November, which was 65 (MJ.mm.ha-1.h-1.month-1), while the lowest amount was observed in August. This study showed that the highest risk of soil erosion was  expected to occur in November, because this month  is not only the time of rainfall erosion, but also involves a high erosion density.
    Keywords: Erosivity density, RUSLE, Mapping, Zayandeh rud dam
  • R. Moradi, S. A. Siadat, A. Siahpoosh*, A. Bakhshandeh, M. R. Moradi Telavat Pages 19-32
    Replacement of the usual harvesting sugarcane method (burning field before harvesting) by green harvesting method could be the most important factor contributing to the ecological balance and stable sugarcane production in the Khuzestan region. To evaluate the green harvesting sugarcane method and its effects on the agronomic and physiological characteristics of sugarcane cultivars, a field experiment was conducted in Imam Khomeini Agro Industry during  the  2015-2016 period. The experiment was carried out using a split plot design based on  complete randomized block with four replications. Cultivars of Sugarcane as the main plots (CP73-21, CP69-1062 and CP69-1062) and five harvesting methods and ratooning as the sub plots were investigated. The results showed green harvesting method had a significant negative effect on nearly all agronomic and physiologic characteristics. Yield was reduced about %12.5 in the  green harvesting methods. On the other hand,  the results showed water consumption was substantially decreased (10,000 m-3) in  the green harvesting method. Regarding problems in water supply for agricultural production in Iran, green harvesting of sugarcane could play an important role in ecosystem sustainability and sugarcane production of Khuzestan, aiding the better consumption of natural resources.
    Keywords: Green harvesting, Trash blanket, Yield, Water consumption, Nitrogen
  • K. Almasieh, M. Kaboli* Pages 33-45
    The Baluchistan Black Bear (BBB), a critically endangered subspecies (CR), is distributed in the southeastern Iran. Modelling of landscape connectivity of the BBBs among habitat patches can be insightful for the conservation managers working in Iran. Our study was designed to identify the potential corridors among 31 habitat patches of the BBBs in Iran using the circuit theory method. Habitat suitability map was generated in MaxEnt using 101 presence points and nine environmental variables, which were later inversed and used in corridor modeling. By using the circuit theory method, areas of high migration density were compared with four clusters determined in a previous study based on the least-cost model. Three main clusters with the high migration density of BBB were detected. Moreover, we identified eight insular habitat patches of the species that required urgent management actions to connect with other patches in the southeastern Iran. Circuit theory method clearly confirmed the main clusters introduced for the conservation of the BBBs in the southeastern Iran. Results of this study could be, therefore, used as a suitable pattern for the conservation priorities of BBBs habitats in this part of Iran.
    Keywords: Landscape connectivity, Baluchistan black bear, Circuit theory, Least-cost model
  • O. Ghadirian, M. R. Hemami*, A. Soffianian, M. Malekian, S. Pourmanafi, M. Amiri Pages 47-58
    Habitat destruction is the most important factor determining species extinction; hence, the management of wildlife populations necessitates the management of habitats. Habitat suitability modeling is one of the best tools used for habitat management. There are several methods for habitat suitability modeling, with each of having  some different advantages and disadvantages. In this study, we used 15 modeling methods along with 9 environmental factors including Bio1, Bio2, distance to roads, distance to residential areas, distance to agricultural lands, distance to streams, the percentage of slope, geographic aspect, and NDVI to model the Persian squirrel’s habitat suitability in the forests of Luristan Province. The AUC of each model was computed and the models with an AUC higher than 0.9 were selected. Finally, the output maps resulted from the selected models were multiplied by their AUC and the average of them was considered as a combined model. In this study, Maximum Entropy, Boosted Regression Tree, Generalized Linear Model, and Random Forest were the only models with an AUC higher than 0.9. Based on the combined model, 66% of the forest areas in Luristan Province could be suitable for the Persian squirrel, of which 32.1%, 18.4%, and 15.5% have low, moderate, and high suitability, respectively. Among the 9 environmental factors used in this study, distance to roads, distance to agricultural lands and NDVI showed the highest contribution in the habitat suitability of  the Persian squirrel. This study indicated that the combination of high-accuracy models could  yield more reliable results, as compared to  their separate use.
    Keywords: Habitat destruction, Habitat suitability modelling, MaxEnt model, R software
  • M. Ghazimoradi, M. Tarkesh*, H. Bashari Pages 59-70
    This study was aimed to predict the potential distribution of Ferula ovina (Boiss) in Feridoonshar, in the western part of Isfahan province, and to produce species response curves in relation to the environmental variables using the Generalized Linear Model (GLM). The presence and absence of the species in 278 sites (including 138 presence sites & 140 absence sites) were collected using random stratified sampling. Digital elevation model was used to produce elevation classes, aspect and slope maps. Seventy soil profiles and 10 climate stations data were used to produce 31 environmental maps including climate and soil maps using kriging methods. According to the results, the presence of Ferula ovina was correlated with silt percent, average annual temperature, elevation, organic matter content, soil saturation percentage and CaCO3 content. The produced species distribution model had high accuracy, as indicated by calculated Kappa coefficient (0.79) and ROC area under curve plots (0.83). The result of this study can be, therefore, used in the rehabilitation and restoration of this valuable species in the rangeland ecosystems.
    Keywords: Geographic information system, Interpolation, Species distribution model, Species response curve
  • L. Vaziri, S. Soltani*, M. Nemati Varnosfaderany, R. Modarres, A. Kazemi Pages 71-82
    In this study, the quality of groundwater aquifer of Gavkhooni basin was investigated in agriculture. For this purpose, water quality data related to 96 wells prepared by Isfahan Regional Water Authority during the statistical period 2015-2016 were used. In this study, sodium parameters, electrical conductivity, chloride, hydrogen bicarbonate and sodium absorption ratio (SAR) were used. Then, groundwater quality classification across the study area was carried out using agricultural water quality index (IWQI), which is based on the  FAO standards. Results of IWQI varied  from  40 to 80, corresponding to high and low limitations for agricultural use. It was shown that groundwater quality had  declined over years from the upstream to the downstream of the basin. Furthermore, some changes in the quality index in the northern region of the study area were found to be more affected by the climate conditions of the region. In the middle and eastern territories, the surface streamflow of Zayandehroud River and agricultural activities had  caused changes in the  water quality. In general, in the Gavkhooni area, excessive groundwater exploitation, drought conditions and agricultural activities had reduced the groundwater quality. By reducing groundwater withdrawals and agricultural activities in areas where water is required only through water drainage, groundwater quality can be managed, even in dry years.
    Keywords: Quality of Water Quality Index (IWQI), Groundwater Quality, Gavkhooni Basin