فهرست مطالب

  • سال هفتاد و دوم شماره 2 (تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 20
|
  • حسین ارزانی، وحیده عبداللهی*، جواد معتمدی، مجید آخشی صفحات 311-327

    امروزه بیشتر توجهات، جهت اندازه گیری ترکیبات شیمیایی گونه های مرتعی، بر روش های فیزیکی و کم هزینه از جمله طیف سنج اشعه مادون قرمز نزدیک (NIRS) متمرکز شده است. از این رو هدف از پژوهش حاضر، ارائه مدل های کالیبراسیونی برای طیف سنج مادون قرمز نزدیک انعکاسی (NIRS) به منظور برآورد مقادیر شاخص های کیفیت علوفه گونه های بوته ای می باشد تا از این طریق، ضمن صرفه جویی در وقت و هزینه، با دقتی مناسب، کیفیت این گیاهان را برآورد کرد. برای این منظور در مجموع، 654 نمونه از مراحل رشد رویشی، گل دهی و بذر دهی به منظور برآورد مقادیر ازت (N)، پروتئین خام (CP)، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (ADF)، ماده خشک قابل هضم (DMD) و انرژی متابولیسمی (ME) از طریق NIRS، توسط دستگاه DA7200 Perten، پرتوتابی شد. سپس داده های حاصل از پرتوتابی به منظور آنالیز چند متغیره، به نرم افزار Unscrambler منتقل گردید. قبل از برازش مدل، برای یکنواخت و نرمال سازی پراکنش داده ها از روش S.Golay و SNV استفاده شد. ایجاد مدل کالیبراسیون با روش PLS1 و اعتبارسنجی مدل به روش Cross Validation انجام شد. سپس قابلیت پیش بینی مدل های ایجاد شده، با در نظر گرفتن آماره های کالیبراسیون ارزیابی و در مجموع 18 برنامه کالیبراسیون تهیه شد. با در نظر گرفتن آماره های کالیبراسیون می توان گفت در تمام فاکتورهای مورد مطالعه، ضریب تشخیص بالای 0/80 بوده است. همچنین در همه مراحل رشد، ضریب همبستگی بین داده های مرجع و برآورد شده توسط NIR بالای 90/0 درصد بوده است. بنابراین می توان بیان کرد کالیبراسیون های NIR حاصل از این مطالعه می تواند در برنامه های کنونی و آینده برای ارزیابی کیفیت علوفه گیاهان بوته ای مورد تغذیه دام مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: کالیبراسیون، کیفیت علوفه، گیاهان بوته ای، مرحله رشد، NIRS
  • مسعود برهانی*، راحله صادق زاده صفحات 329-341

    گونه موسیر گیاهی است علفی چندساله، که در ناحیه رویشی ایران-تورانی پراکنده شده است. این گونه پیازی، اسانس دار و دارای خاصیت دارویی است. نیاز بسیار به این محصول باعث برداشت وسیع پیازهای گیاه از سطح مراتع شده و این امر موجب کاهش چشمگیر سطح پراکنش آن در سال های اخیر شده است.هدف از انجام این تحقیق تعیین ویژگی های رویشگاهی گونه گیاهی موسیر در استان اصفهان است. به این منظور ابتدا مناطق حضور این گیاه با استفاده از داده های موجود و مطالعات میدانی در سال 1395 تعیین و ویژگی های اکولوژیک مناطق حضور گونه شامل اطلاعات توپوگرافی (ارتفاع و شیب)، هواشناسی (بارش، دما و طبقات اقلیمی) و خاک (بافت، شوری و اسیدیته) مشخص شد. همچنین با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک، سهم عوامل اصلی موثر بر حضور گونه مشخص گردید.  بررسی جوامع گیاهی محدوده حضور گونه نشان داد که پراکنش این گیاه عمدتا در جامعه گون زار می باشد. نتایج نشان داد بیشترین حضور گونه در اقالیم نیمه خشک و مدیترانه ای، با بارش میانگین سالانه 300 تا 500 میلیمتر و دمای میانگین سالانه 11 تا 14 درجه سانتی گراد مشاهده می گردد. از نظر عوامل توپوگرافی بیشترین حضور گونه در ارتفاع بین 2700 تا 3000 متر از سطح دریا و شیب های بیش از 20 درصد می باشد و از نظر پارامترهای خاک، این گیاه عمدتا در  بافت خاک متوسط با اسیدیته بین 7 تا 8 و هدایت الکتریکی صفر تا 4 دسی زیمنس بر متر حضور دارد. ارزیابی مدل رگرسیون لجستیک نشان داد که از بین عوامل مورد بررسی، دو عامل ارتفاع از سطح دریا و بارش بیشترین تاثیر را بر حضور گونه داشتند.

    کلیدواژگان: موسیر، آشیان اکولوژیک، تجزیه و تحلیل آماری، مکان یابی
  • سیما پورهاشمی*، مهدی بروغنی، ابولقاسم امیراحمدی، محمدعلی زنگنه، مهدی صالحی صفحات 343-358

    با توجه به خشکسالی و تغییرات کاربری اراضی در سال های اخیر، پدیده توفان گرد و غبار در ایران در حال افزایش بوده است. هدف از تحقیق حاضر شناسایی و اولویت بندی مناطق برداشت گرد و غبار با استفاده از مدل های آماری دو متغیره (مدل احتمالاتی وزن واقعه و مدل نسبت فراوانی) در محیط نرم افزار R و تعیین اهمیت هریک از عوامل محیطی موثر بر آن، در استان خراسان رضوی می باشد. به این منظور ابتدا 65 نقطه برداشت گرد و غبار در منطقه مورد مطالعه شناسایی و نقشه پراکنش گرد و غبار تهیه گردید. سپس نقشه های هریک از عوامل تاثیرگذار بر وقوع گرد و غبار شامل نقشه های خاک، لیتولوژی، شیب، شاخص پوشش گیاهی، فاصله از رودخانه، واحدهای ژئومورفولوژی و کاربری اراضی تهیه گردید. با استفاده ازمدل های نسبت فراوانی و وزن واقعه، وزن هر یک از عوامل موثر محاسبه و ارتباط هریک از عوامل با کانون های گرد و غبار مشخص و در نهایت نقشه های اولویت بندی مناطق برداشت گرد و غبار تهیه شد. ارزیابی مدل ها با استفاده از منحنی ROC صورت گرفت.  65 نقطه برداشت گرد و غبار در منطقه مورد مطالعه شناسایی شد. نتایج نشان داد که ژئومرفولوژی، شیب و کاربری اراضی بیش ترین نقش را در ایجاد کانون برداشت گرد و غبار در دو مدل نسبت فراوانی و وزن واقعه داشته اند. نتایج حاصل از پهنه بندی خطر دو مدل نسبت فراوانی و وزن واقعه حاکی از آن است که منطقه با خطر زیاد و خیلی زیاد به ترتیب 54/95و 58/23درصد مساحت کل را در برگرفته اند. براساس نتایج حاصل از هر دو مدل، واحدهای ژئومورفولوژی، کاربری اراضی و شیب بیشترین تاثیر را بر وقوع گرد و غبار در منطقه داشته و هر دو مدل نسبت فراوانی و وزن واقعه به ترتیب با سطح زیرمنحنی 0/818 و 0/825، دقت قابل قبولی دارند.

    کلیدواژگان: استان خراسان رضوی، پهنه بندی خطر، توفان گرد و غبار، نسبت فراوانی، وزن واقعه
  • مرتضی خداقلی*، راضیه صبوحی صفحات 359-374
    جنس Astragalus در حدود 4/31 درصد از مساحت استان اصفهان را در بر می گیرد. یکی از گونه های مهم این جنس در استان اصفهان Astragalus verus olivier  است. در این پژوهش خصوصیات اقلیمی این گونه با هدف بررسی عناصر اقلیمی تاثیرگذار بر پراکنش آن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین روند پارامترهای مهم اقلیمی و تاثیر آن بر زوال گونه گون زرد در استان اصفهان تعیین شد. بدین منظور از 56 متغیر اقلیمی در ماه های ژانویه، مارس، ژوئیه و بازه سالانه مورد استفاده قرار گرفت. روش تجزیه مولفه های اصلی برای کاهش تعداد متغیرها و آزمون ناپارامتریک من-کندال برای تعیین روند پارامترهای اقلیمی به کار برده شد و نهایتا با استفاده از همبستگی ارتباط تغییرات اقلیمی و میزان خشکیدگی گون زرد مورد بررسی قرار گرفت. بر طبق نتایج این پژوهش عامل دمای سرمایشی مهم ترین و تاثیرگذارترین عامل بر رویشگاه های گونه گون زرد در استان اصفهان می باشد. بررسی روند متغیر دما نشان می دهد، روند متغیر میانگین دما در اکثر ماهای سال در ایستگاه های منتخب روند افزایشی داشته است. بارش در بازه سالانه در تمام ایستگاه به جز اردستان، اصفهان، شرق اصفهان و کبوترآباد منفی است و روند معنی داری در سطح 1 و 5 درصد مشاهده نشد. در مورد پایه های خشک شده در منطقه نایین درصد خشکیدگی به طور متوسط در حدود 25 درصد گزارش شده است. جایی که بیشترین کاهش بارش و افزایش دما رخ داده است. در منطقه های خوانسار و چادگان میزان  مرگ و میر گون حدود 8 درصد گزارش شده است، اگرچه در هر دو منطقه پارامترهای دمایی و سرعت باد افزایش و مقدار بارش کاهش یافته است، ولی به نظر می رسد پتانسیل رویشی بالای منطقه مانع زوال زیاد این گونه در این دو منطقه شده است.
    کلیدواژگان: استان اصفهان، تحلیل عاملی، خشکیدگی، روند پارامترهای اقلیمی، گون زرد و متغیرهای اقلیمی
  • علی دست رنج*، باقر خالقی، جواد رفیع، احمد نوحه گر، آرش ملکیان صفحات 375-390

    حفاظت از منابع آب کارست به دلیل آسیب پذیری و حساسیت زیاد به آلودگی، یکی از مهم ترین اقدامات در مدیریت منابع آب کارست می باشد. ازسوی دیگر آبخوان آژوان-بیستون نقش مهمی در تامین آب شرب و کشاورزی جوامع محلی اطراف خود دارد. بنابراین هدف این پژوهش، تهیه نقشه آسیب پذیری آبخوان کارستی آژوان-بیستون در استان کرمانشاه در برابر آلودگی های سطحی با استفاده از مدل COP می باشد. این مدل خصوصیات لایه های پوشاننده سطح آب زیرزمینی (عامل O)، تجمع جریان آب زیرزمینی (عامل C)، و بارش بر روی آبخوان (عاملP) را به عنوان پارامترهای ارزیابی آسیب پذیری ذاتی آب زیرزمینی مورد استفاده قرار می دهد. نتایج نشان داد که میزان آسیب پذیری منطقه بین صفر تا 5/4 به دست آمد، که در نهایت به پنچ طبقه خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم طبقه بندی گردید. پهنه آسیب پذیری خیلی زیاد با 317/9کیلومتر مربع بیشترین مساحت منطقه را به خود اختصاص داده است. به طور کلی در منطقه به ترتیب پارامترهای C، P و O بیشترین نقش را در میزان آسیب پذیری منطقه دارا می باشند. در نهایت می توان گفت که مدل COP کارایی مطلوبی در ارزیابی آسیب پذیری آبخوان های کارستی دارا می باشد.

    کلیدواژگان: آژوان-بیستون، آبخوان کارستی، آسیب پذیری، منابع آب، مدل COP
  • فرنوش زارعی، حامد جنیدی*، پرویز کرمی صفحات 391-408

    در این مطالعه اثر تبدیل مرتع به جنگل کاری بر میزان تصاعد کربن آلی خاک در دو توده جنگل کاری سرو نقره ای و داغداغان و مرتع مجاور در محدوده شهر سنندج بررسی شد. برای بررسی میزان تصاعد کربن دی اکسید به روش تله قلیایی با اتاقک بسته ساکن به صورت ماهیانه با 5 تکرار در هر تیمار و به مدت یک سال انجام گرفت. آنالیز تصاعد کربن دی اکسید با تجزیه واریانس یک طرفه و برای مقایسه میانگین ها از آزمون دانکن استفاده شد. نتایج نشان داد میزان تصاعد کربن در تیمار مرتع، سرو نقره ای و داغداغان به ترتیب 94/110، 92/104و 91/22کیلوگرم در هکتار در ماه و میزان تصاعد کربن دی اکسید 406/ 78، 71/384و 43/334کیلوگرم در هکتار در ماه است.میزان تصاعد کربن و کربن دی اکسید در مدت 12 ماه در منطقه مورد نظر در سطح خطای 5 درصد نیز معنی دار شد، که بیش ترین میزان تصاعد کربن و کربن دی اکسید در مهر ماه و کم ترین میزان در مرداد بوده است.از نظر توزیع فصلی، میزان تصاعد کربن در تیمار مرتع و سرو نقره ای معنی دار نشد، اما در تیمار داغداغان در سطح خطای 5 درصد معنی دار شد، که بیش ترین میزان تصاعد کربن و کربن دی اکسید به ترتیب در پاییز، بهار، زمستان و تابستان بوده است. در مجموع جنگل کاری با گونه های داغداغان و سرو نقره ای منجر به کاهش میزان تصاعد کربن خاک به ترتیب به میزان 5/5 و 18 درصد نسبت به مرتع مجاور شد. بنابراین با برنامه های مدیریتی مناسب از قبیل تغییر کاربری اراضی می توان نرخ تصاعد کربن خاک را کاهش داد.

    کلیدواژگان: تصاعدکربن، کربن دی اکسید، تغییرکاربری اراضی، تله قلیایی، جنگل کاری
  • سید مسعود سلیمان پور*، بهرام هدایتی، مجید صوفی، محمد جواد روستا، صمد شادفر صفحات 409-426
    یکی از روابط مهم در فرسایش خندقی، بررسی آستانه های ایجاد و گسترش این فرسایش است. این روابط کمک می کند تا بتوان با شناخت دقیق، راهکار مناسبی را پیش بینی نمود و از تخریب اراضی به نحو مطلوب جلوگیری به عمل آورد. طی دهه اخیر، ظهور دانش های نوین در تعیین رابطه بین متغیرها موجب توسعه روش های پیش بینی در علوم مختلف شده است و در نتیجه، بررسی قابلیت استفاده از آن ها در مباحث فرسایش و حفاظت خاک، ضروری است. همچنین با توجه به این که لازم است به منظور کنترل فرسایش خندقی، مکانیسم رشد و گسترش ابعاد خندق ها، به ویژه رشد طولی آن ها، به دقت بررسی و شناخته شود، به این منظور، پژوهش حاضر اقدام به تعیین آستانه موثرترین عوامل بر افزایش طول خندق ها با استفاده از الگوریتم های داده کاوی K-Means و درخت تصمیم CART در حوزه آبخیز قاضیان واقع در شمال استان فارس نموده است. نتایج این پژوهش که شامل اندازه گیری متغیرهای مختلف خندق ها در عملیات میدانی و آزمایشگاهی و استفاده از تکنیک های داده کاوی است نشان داد افزایش طول خندق ها در این منطقه، تابع عوامل مساحت آبخیز گسترش، هدایت الکتریکی عصاره اشباع، شیب پیشانی، درصد پوشش گیاهی و نسبت جذبی سدیم می باشد. توصیه می شود در کاهش گسترش طولی خندق ها و تولید رسوب، به کنترل فرسایش در پیشانی آن ها توجه بیشتری شود. همچنین اصلاح خاک های این منطقه به کمک اصلاح کننده ها و احیای پوشش گیاهی سازگار و افزایش ماده آلی خاک، در اولویت اقدامات موثر در کنترل گسترش طولی خندق ها قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آستانه، خندق، داده کاوی، درخت تصمیم، طول، فرسایش
  • نفیسه سیدنژاد، جواد بذرافشان*، آرزو نازی، پرویز ایران نژاد صفحات 427-442

    نوسان اطلس شمالی (NAO) یکی از سیگنال های بزرگ مقیاسی است که نیمکره شمالی زمین را تحت تاثیر قرار می دهد. تحقیقات مختلفی هم تغییری بارش های ایران با NAO را در مقیاس های ماهانه تا سالانه بررسی کرده اند. این تحقیق مقیاس زمانی هفتگی را در نظر گرفته است. متغیر بارش روزانه در دوره آماری (2016-1979) از پایگاه ERA-Interim اخذ و میزان تطابق آن با نقاط مرجع زمینی با روش همبستگی پیرسون بررسی شد. نتایج نشان داد مقدار بارش سالانه در مناطق مرطوب کشور به ویژه ناحیه خزر کم برآورد است. همچنین، همبستگی میانگین هفتگی بارش شبکه و سینوپتیک در حاشیه غربی، شمال شرقی و جنوب شرقی کشور بیشترین و در نواری به موازات خط غربی-شرقی (نواحی میانی) کمترین است. این همبستگی به ترتیب از زمستان به پاییز و بهار کاهش می یابد. بررسی سری زمانی فراوانی نسبی رخدادهای شدید NAO در مقیاس هفتگی نشان داد این سیگنال دارای دو اوج فعالیت در سال است که در انتخاب دوره زمانی بررسی رابطه بارش های ایران و NAO مورد استفاده قرار گرفت. ضریب همبستگی متقابل پیرسون بین بارش میانگین متحرک هفتگی شبکه و NAO برای هر سال جداگانه محاسبه شد و نتایج نشان داد هم تغییری در تمام سال ها به طور کلی دارای یک رفتار خاص نیست، اما فراوانی نسبی هم تغییری مستقیم بیشتر از معکوس است و از شمال به جنوب کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: NAO، بارش میانگین متحرک هفتگی، ERA-Interim، ایران
  • میثم صمدی، عبدالرضا بهره مند*، علی سلاجقه، مجید اونق، ابولحسن فتح آبادی، محسن حسین علی زاده صفحات 443-461

    آگاهی از منابع تولید رسوب جهت تدوین برنامه های مدیریتی حفاظت آب و خاک در حوزه های آبخیز امری ضروری می باشد. در طی سه دهه گذشته روش انگشت نگاری کاربرد گسترده ای در تعیین سهم منابع مختلف رسوب داشته است. در تحقیق حاضر اقدام به انگشت نگاری رسوبات و تعیین سهم کاربری های مختلف در تولید رسوب در حوزه آبخیز تول بنه در استان گلستان شد. بدین منظور ابتدا 44 نمونه منبع از کاربری های جنگل، مرتع، کشاورزی و فرسایش کناری رودخانه برداشت شد. هم چنین تعداد هشت نمونه رسوب معلق با استفاده از نمونه بردار ممتد رسوب فیلیپس برداشت گردید. سپس غلظت 34 خصوصیت ژئوشیمیایی با استفاده از دستگاه ICP در آزمایشگاه تعیین شد. در ادامه با استفاده از آزمون های آماری تست غلظت جرمی و کراسکال- والیس ترکیب بهینه جهت تعیین سهم منابع مختلف در تولید رسوب، تعیین شد. سپس با استفاده از مدل ترکیبی چند متغیره، سهم منابع مختلف در تولید رسوب تعیین گردید. در نهایت عدم قطعیت با استفاده از روش مونت کارلو مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده پس از آزمون های آماری، تعداد 12 ردیاب به عنوان ترکیب بهینه انتخاب شدند.  رخساره فرسایش کناری رودخانه با 52/18% اصلی ترین منبع تولید رسوب بوده است و جنگل با 4/39 % کم ترین سهم را در تولید رسوب داشته است. هم چنین سهم کاربری های کشاورزی و مرتع نیز به ترتیب 23/33% و 10/21% بوده است. نتایج آنالیز عدم قطعیت نشان می دهد که فرسایش کناری رودخانه در اکثر موارد منبع عمده در تولید رسوب است. هم چنین اختلاف بالای بین حد بالا و حد پایین در منابع مختلف، حاکی از عدم قطعیت بالا می باشد.

    کلیدواژگان: ردیاب، ژئوشیمیایی، مونت کارلو، کراسکال-والیس
  • سحر صمدی، اردوان قربانی*، مهدی معمری، معصومه عباسی صفحات 463-476

    هدف این تحقیق بررسی عوامل بوم شناختی موثر بر پراکنش چهار گونه Trifolium repense، T. pratense، T. micranthumو T. compestre در مراتع فندوقلوی شهرستان نمین در استان اردبیل بوده است. نمونه برداری در مکان های حضور و عدم حضور گونه ها در سطح شش مکان به صورت تصادفی انجام شد. در تمامی مکان ها عوامل پستی و بلندی، اقلیمی، پوشش سطحی و تراکم گونه های مورد مطالعه اندازه گیری شد. از هر ترانسکت، نمونه خاک از عمق ریشه دوانی گونه ها برداشت شد و پارامترهای اسیدیته، قابلیت هدایت الکتریکی، بافت خاک، آهک، کلسیم، منیزیم، سدیم، فسفر، پتاسیم، ماده آلی، رس قابل انتشار و رطوبت حجمی خاک اندازه گیری شد. بررسی اختلاف معنی داری اثر عوامل محیطی بر حضور و عدم حضور گونه های مورد مطالعه با تجزیه واریانس یک طرفه و مقایسه میانگین خصوصیات اندازه گیری شده با آزمون دانکن انجام شد. برای تعیین درجه اهمیت متغیرهای محیطی در تمایز مکان ها و انتشار گونه های مورد مطالعه، از آنالیز تشخیص استفاده شد. نتایج نشان داد متغیرهای قابلیت هدایت الکتریکی، شیب، سدیم، ماده آلی (P<0/05) و متغیرهای ارتفاع از سطح دریا، بارندگی، دما، اسیدیته، پتاسیم، فسفر، درصد رس، سیلت، رس قابل انتشار و خاک لخت (P<0/01) بین مکان های حضور و عدم حضور گونه ها تفاوت معنی داری با یکدیگر داشتند. با توجه به نتایج آنالیز تشخیص، چهار تابع به ترتیب 78/50، 15/60، 5/80 و 0/10 درصد و در مجموع 100 درصد از واریانس کل داده ها را توجیه کردند. در مجموع چهار عامل شامل دما، قابلیت هدایت الکتریکی، پتاسیم و رس به عنوان مهم ترین عوامل در گسترش گونه های T. repense، T. pratense، T. micranthum و T. compestre تشخیص داده شدند.

    کلیدواژگان: پراکنش گونه ها، گونه های شبدر، خصوصیات خاک، آنالیز تشخیص، استان اردبیل
  • لیلا عبدالهی، محمد فرجی*، علی حقی زاده، سمیه ده داری صفحات 477-487

    وقایع خشکسالی با تاثیر روی منابع آب سطحی و آب زیرزمینی مقدار آب در دسترس بخش های مختلف را کاهش می دهد. خشکسالی هیدرولوژیک ابتدا با کاهش مقدار بارندگی شروع و به طور عادی با کاهش سطح دریاچه ها و منابع ذخیره ای مرتبط می شود. بدین منظور برای اتخاذ تصمیمات مدیریتی مناسب برای جلوگیری از آثار زیان بار خشکسالی، باید با ارزیابی و پایش خشکسالی به شناسایی ویژگی های این پدیده پرداخت. در این پژوهش برای ارزیابی خشکسالی هیدرولوژیک در ایستگاه هیدرومتری برآفتاب مادیان رود طی دوره سال های 1361 تا 1394 از تکنیک تحلیل سری های زمانی و شاخش  SDIاستفاده شد. بر اساس  نتایج حاصل از شاخص SDI، منطقه مادیان رود در طول 33 سال، ترسالی ها و خشکسالی هایی را با شدت های مختلف تجربه کرده است. نتایج خشکسالی هیدرولوژیک ایستگاه برآفتاب نشان داد که بیشترین فراوانی خشکسالی ها به ترتیب مربوط به خشکسالی های ملایم با 29/41درصد، خشکسالی شدید با 11/74درصد و خشکسالی متوسط نیز دارای 2/94 درصد می باشد. روند خشکسالی از سال 83 شروع و دارای شدت های مختلفی از خشکسالی می باشد بطوریکه در تمامی ماه های ایستگاه برآفتاب به جز ماه آبان و آذر (غیر معنی دار) در دوره زمانی 1394-1361 تغییرات تدریجی موجود در سطح پنج درصد معنی دار، و تغییرات ناگهانی سری زمانی در همه ماه ها در سطح پنج درصد معنی دار و دارای روند کاهشی هستند. همچنین نتایج حاصل از آزمون همگنی پتیت نشان داد که تغییرات ناگهانی و جهشی در دادهای دبی جریان در سری زمانی در همه ماه ها در سطح پنج درصد معنی دار است.

    کلیدواژگان: تحلیل سری های زمانی، خشکسالی هیدرولوژیک، لرستان، مادیان رود، SDI
  • الهام فخیمی*، حسین نادری صفحات 489-504

    بررسی فلور هر منطقه، یکی از مطالعات اساسی جهت مدیریت و حفاظت مراتع به شمار می رود. مراتع صدرآباد با مساحت 40000 هکتار در جنوب غربی استان یزد واقع شده و یکی از زیستگاه های با اهمیت استان به شمار می رود. در این مطالعه، فلور، فرم رویش و گونه های در معرض خطر مراتع صدرآباد بررسی و معرفی شده است. نمونه های گیاهی بر اساس روش مرسوم مطالعات تاکسونومیک منطقه ای جمع آوری و با استفاده از منابع موجود شناسایی و خانواده، جنس و گونه هریک از آن ها تعیین گردید. شکل زیستی هر یک از عناصر گیاهی با استفاده از روش رانکیائر مشخص شد. بر اساس نتایج به دست آمده تعداد 235 گونه گیاهی متعلق به 39 خانواده و 169 جنس در منطقه وجود داشت. فرم زیستی به ترتیب شامل همی کریپتوفیت (36/45درصد)، کامافیت (23/47درصد)، تروفیت (25/65درصد)، ژئوفیت (7/82 درصد) و فانروفیت (6/55 درصد) بودند. بر اساس معیارهای IUCN و با استفاده از کتاب Red book of Iran تعداد 43 گونه از گیاهان موجود در منطقه شامل گونه های تهدید شده بود که از این تعداد 34 گونه در طبقه کمتر در خطر (LR)، 7 گونه در طبقه آسیب پذیر (VU) و 2 گونه در طبقه کمبود داده (DD) قرار گرفتند.

    کلیدواژگان: فلور، شکل زیستی، گونه های تهدید شده، یزد
  • حامد فرضی*، رضا تمرتاش، زینب جعفریان، محمدرضا طاطیان صفحات 505-515
    هدف از تحقیق حاضر بررسی اقدامات احیائی بر تغییر عملکرد پوشش گیاهی و ترسیب کربن خاک در مراتع دامنه های جنوبی البرز مرکزی می باشد. نمونه برداری از پوشش گیاهی در فصل رویش منطقه، اردیبهشت و خرداد، به روش تصادفی- سیستماتیک در 400 پلات 2 مترمربعی در امتداد 40 ترانسکت 100 متری انجام شد. در هر پلات درصد تاج پوشش، حضور گونه ها، ویژگی های کارکردی گونه ها از جمله فرم رویشی، نوع پراکنش، نوع گرده افشانی و فرم زیستی ثبت گردید. در طول هر ترانسکت تعداد دو نمونه خاک در تیمار های مختلف مناطق احیاء و شاهد از عمق 15-0 و 30-15 سانتی متر برداشت شد. در مجموع 160 نمونه خاک از چهار عملیات احیائی مختلف شامل کپه کاری، بذرپاشی، مدیریت چرا، قرق و یک مرتع طبیعی به عنوان سایت شاهد برداشت شد. سپس در آزمایشگاه وزن مخصوص ظاهری و ترسیب کربن خاک اندازه گیری شدند. برای تعیین وجود یا عدم وجود اختلاف معنی دار بین تیمار های مختلف از نظر داده های خاک و پوشش گیاهی از آنالیز واریانس یک طرفه و جهت مقایسه میانگین مقدار ترسیب کربن در هر تیمار از آزمون دانکن استفاده شد. نتایج نشان داد که پاسخ انفرادی گونه های مشترک در منطقه احیاء و شاهد حاکی از معنی دار شدن 11 گونه بود که تعداد 5 گونه به طور معنی داری در منطقه احیاء شده دارای میانگین درصد تاج پوشش بیشتری بوده، اما 6 گونه به طور معنی داری از میانگین تاج پوشش بیشتر در منطقه شاهد برخوردار بودند. نتاج نشان داد که اقدامات بیولوژیکی درصد تاج پوشش سه تیره گیاهی را به طور معنی داری تغییر داد. در این میان تیره Poaceae در منطقه احیاء و تیره های Fabaceae و Brassicaceae در منطقه شاهد به طور معنی داری دارای میانگین درصد تاج پوشش بالاتری بودند. میزان درصد ماده آلی و میزان کربن آلی ترسیب شده در دو عمق سطحی و زیرین خاک در عملیات مختلف بیولوژیکی در سطح 5 درصد دارای اختلاف معنی دار هستند.
    کلیدواژگان: اقدامات احیائی، کپه کاری، مدیریت چرا، ترسیب کربن خاک، حوزه آبخیز ارنگه
  • سادات فیض نیا*، احمد رضا مختاری، محمد جعفری، محمد جواد قانعی، زیبا خداییان صفحات 517-526

    معدن کاری و مراحل مختلف آن از جمله عوامل گسترش آلودگی در محیط های طبیعی است. آلودگی های حاصل می تواند بر منابع خاک و آب و گیاه در یک منطقه تاثیرگذار باشد و با جذب توسط گیاهان عملا در چرخه غذایی وارد گردد. در بین عناصر معدنی، سرب به لحاظ اثرات سمی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به منظور بررسی نحوه گسترش سرب در خاک پایین دست معدن سرب و روی کوشک بافق و تعیین بشرزاد (آنتروپوژنیک) یا زمین زاد (ژئوژنیک) بودن آن با استفاده از روش سیستماتیک تصادفی طبقه بندی شده به فاصله 500 تا 1500 متر از خاک سطحی در دو عمق 5-0 سانتی متری و 30-5 سانتی متری نمونه گیری انجام شد و در منطقه ای نزدیک و دارای خصوصیات زمین شناسی مشابه با منطقه مورد مطالعه نیز نمونه خاکی به عنوان شاهد تهیه شد و پس از آماده سازی، نمونه ها به روش  ICP-MS  آنالیز گردید و میزان سرب نمونه ها مشخص شد. با کمک شاخص های غنی شدگی و اندیس تجمع زمین میزان گسترش و شدت آلودگی مشخص و نقشه های مربوطه تهیه گردید. نتایج نشان می دهد که مقدار متوسط سرب در خاک سطحی، حدود چهار برابر مقدار آن در عمق است؛ همچنین تا حدود یک کیلومتری از منطقه، میزان سرب از mg/kg290 فراتر می رود که بیش از حد مجاز است. بعلاوه اختلاف میزان سرب در سطح و عمق، نشانگر آن است که آلودگی، عمدتا نتیجه فعالیت انسان بوده و با افزایش فاصله از معدن میزان آلودگی کاسته می شود و بیشترین انتشار در حاشیه مسیل اصلی حوزه می باشد.

    کلیدواژگان: آلودگی، بافق، خاک، سرب، شاخص تجمع زمین، شاخص غنی شدگی
  • فائزه قاسم نژاد، مهدی فاضلی، ام البنین بذرافشان*، محمد پروین نیا صفحات 527-542
    عدم قطعیت پایش خشکسالی به وسیله شاخص استاندارد شده جریان، به طور عمده به انتخاب تابع توزیع احتمال وابسته است، چرا که توزیع مورد استفاده بر روی توصیف جریان تجمعی و نهایتا خصوصیات خشکسالی موثر است. در این مقاله، تحلیل عدم قطعیت چهار تابع توزیع آماری در برآورد مشخصه های خشکسالی هیدرولوژیکی (شدت، مدت و فراوانی) در ایستگاه هیدرومتری حوزه آبخیز سد استقلال میناب طی دوره زمانی 30 و 49 ساله، در 6 مقیاس زمانی 3 تا 48 ماهه با استفاده از روش نمونه برداری ابرمکعب لاتین بررسی گردید. به ازاء هر واقعه دبی متوسط ماهانه در ماه و سال مورد نظر، تعداد 50000 نمونه تصادفی تولید و حدود اطمینان بالا و پائین در سطح اعتماد 95 درصد برآورد و مشخصه های خشکسالی (شدت، مدت و فراوانی) به ازای هر مقیاس زمانی در توابع توزیع مختلف در دو دوره مذکور برای باند بالا و پائین بدست آمد. نتایج در بررسی طولانی ترین تداوم و شدت خشکسالی نشان داد با افزایش مقیاس زمانی، شدت و مدت خشکسالی افزایش و فراوانی کلاس های خشکسالی کاهش می یابد. بررسی تداوم و شدت خشکسالی در باند اطمینان مورد بررسی اختلاف معنی داری بین برآورد شدت و مدت خشکسالی توابع در مقیاس های مورد بررسی را نشان نداد، اما در مورد فراوانی خشکسالی در کلاس های توصیفی، بین توابع نرمال با ویبول و گاما در مقیاس کوتاه مدت (3 و 6 ماهه) اختلاف معنی داری وجود داشت. نتایج نشان داد از نظر شدت و مدت خشکسالی، تابع نرمال، مقیاس زمانی 24 ماهه و دوره زمانی کوتاه مدت 30 ساله دارای بالاترین عدم قطعیت برآورد خشکسالی هیدرولوژیکی است. در نهایت توصیه می شود، چنانچه از طول دوره مختلف در مقیاس های زمانی مختلف با توابع احتمال استفاده می گردد، کاربر SRI از تفاوت های عددی آن ها آگاهی داشته و متناسب با عدم قطعیت موجود در آن، اقدام به برنامه ریزی و تصمیم گیری در زمینه مدیریت منابع آب نماید.
    کلیدواژگان: باند اطمینان، تابع توزیع احتمال، ابرمکعب لاتین، نمونه تصادفی
  • سید مهدی تقی پور، امیر علم بیگی، شهرام خلیقی صفحات 543-556

    جوامع روستایی در حوزه های آبخیز ساکن هستند و بر اساس شرایط اقلیمی و زمین شناسی خاصی که هر حوزه آبخیز دارد، از آن ها برای زندگی خود استفاده مفید می کنند. امروزه خطری غیر از خطرات معمول اقلیمی گریبان گیر آبخیز نشینان و معیشت آن ها است و آن هم تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیت های انسانی، به عبارت دیگر گرمایش جهانی حاصل از سوختن سوخت های فسیلی است. بر این اساس در این پژوهش با استفاده از شاخص های تعریف شده در پنج سرمایه طبیعی، اجتماعی، فیزیکی، انسانی و اقتصادی به بررسی مقادیر پنج سرمایه موثر در میزان ظرفیت سازگاری آبخیزنشینان نسبت به پدیده تغییر اقلیم در سه روستای حاجی آباد، گیسور و نوده پشنگ در شهرستان گناباد پرداخته شده است. در این مطالعه با توجه به همگنی اقلیمی 3 روستا در اقلیم خشک شهرستان گناباد انتخاب شده است. در این پژوهش ابتدا بر اساس پرسش نامه میزان هر یک از شاخص های پنچ گانه و مصاحبه های سازمان یافته با گروه های هدف در سه روستای ناحیه کویری به ترتیب برابر با 11/3، 39/3، 14/3، 26/3، 7/2 محاسبه گردید. هم چنین با استفاده از آزمون فریمن، مشخص شد که تفاوت معنی داری بین سرمایه های مختلف وجود دارد که به ترتیب، سرمایه های اجتماعی، انسانی، فیزیکی، طبیعی و اقتصادی بیشترین تاثیر را در میزان ظرفیت سازگاری آبخیزنشینان دارند لذا بهتر است که برای حل مشکلات آبخیزنشینان، از سرمایه های اجتماعی و انسانی برای به جریان انداختن سرمایه های دیگر (فیزیکی، طبیعی و اقتصادی) استفاده کرد.

    کلیدواژگان: ظرفیت سازگاری، سرمایه اجتماعی، تغییر اقلیم، جوامع محلی، گناباد
  • ژیلا قربانی*، کیومرث سفیدی، مهدی معمری، فرشاد کیوان، علی اشرف سلطانی صفحات 557-568

    متداول ترین راه جهت اندازه گیری میزان خردشدگی خاک، تعیین میانگین وزنی قطر خاک دانه ها (MWD) است. در این پژوهش، از سامانه استنتاج فازی - عصبی (انفیس) به منظور پیش بینی میانگین وزنی قطر خاک دانه ها در اثر شدت های مختلف چرای دام، فاصله از روستا و عمق نمونه برداری استفاده گردید. این مطالعه در سال 1394 در سه روستای معرف همجوار (آلوارس، آلداشین و اسب مرز) در حوزه آبخیز درویش چای استان اردبیل اجرا شد. پارامترهای مورد مطالعه شامل شدت های مختلف چرای دام در سه سطح (شدت چرای کم، متوسط و زیاد)، فاصله از روستا در سه سطح (200، 400 و600 متری) و عمق نمونه برداری در دو سطح (15-0 و30-15سانتی متر) بود. داده های به دست آمده به نرم افزار متلب (MATLAB) برای ایجاد مدل های انفیس منتقل شد. برای ارزیابی مدل های انفیس از میانگین مربعات خطا (MSE) و ضریب تبیین (R2) استفاده گردید. نتایج بهترین مدل انفیس با نتایج مدل رگرسیونی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که شدت های مختلف چرا، فاصله از روستا و عمق نمونه برداری و ترکیبات مختلف آن ها اثر معنی داری بر خردشدگی خاک دارند. با افزایش شدت چرا، خردشدگی خاک بیشتر شد. با افزایش فاصله از روستا از 200 به 400 متر، خردشدگی خاک کاهش و با بیشترشدن فاصله، خردشدگی افزایش یافت (که این امر می تواند به خاطر تردد بیشتر دام در فواصل نزدیک و به خاطر سنگلاخی بودن و یا ویژگی های فیزیکی خاک در فواصل دور باشد). خردشدگی خاک در تمامی حالات در عمق 0-15 سانتی متر بیشتر از عمق30-15 سانتی متر بود. به علاوه، مدل انفیس با دقت بالاتری (R2=0/96) نسبت به مدل رگرسیونی (R2=0/76)، خردشدگی خاک را پیش بینی نمود.

    کلیدواژگان: شدت چرا، خردشدگی خاک، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، هوش مصنوعی، ANFIS
  • حمید رضا میرداودی*، عادل جلیلی، زیبا جم زاد، علی فرمهینی صفحات 569-585

    گروه بندی گونه های گیاهی با توجه به ویژگی های عملکردی گیاهان بر اساس تئوری CSR برای درک فرآیندها، عملکرد اکوسیستم و همچنین بررسی کیفیت تغییرات در طول شیب های محیطی مفید است. این تحقیق با هدف ارزیابی تغییرات در استراتژی گونه های گیاهی در امتداد شوری خاک و چرای دام در منطقه حفاظت شده کویر میقان اراک انجام گردید. نمونه برداری به روش تصادفی- سیستماتیک انجام شد. طبقه بندی پوشش گیاهی با روش گونه های شاخص دو طرفه در نرم افزار PC-ORD4.17 انجام گردید. برای بررسی ارتباط پوشش گیاهی با عوامل محیطی و آشفتگی، از روش غیر خطی تحلیل تطبیقی متعارفی و نرم افزارCanoco4.5  استفاده شد. از بین عوامل موثر بر تغییرات گروه های عملکردی و ساختار پوشش گیاهی، شوری خاک به عنوان یک عامل محدود کننده و چرای دام به عنوان یک نوع آشفتگی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که استراتژی تحمل تنش (S) بیشتر در سطوح شوری متوسط و زیاد پراکنش دارند. استراتژی های گروه رقابتی (C) با فراوانی 14/3درصد، بیشتر در مناطقی با شوری پایین و عدم وجود آشفتگی و یا چرای محدود دام، حضور داشته و استراتژی های گروه خرابه زی (R) با فراوانی 7/1 درصد، بیشتر در مناطقی با چرای شدید دام پراکنش داشتند. حضور گونه هایی با استراتژی رقابتی در مناطق حفاظت شده با شوری پایین خاک، تئوری ظهور استراتژی رقابتی در مناطق بدون تنش و آشفتگی را تایید کرد. بنابراین با استفاده از تئوری CSR، می توان محدودیت های اکوسیستم ها را ارزیابی و پیش بینی کرد که عکس العمل یک گونه با استراتژی خاص، در برابر تنش حاصل از تغییر عوامل محیطی مثل تغییرات اقلیمی چگونه تغییر می کند.

    کلیدواژگان: آشفتگی، استراتژی Grime، تنش، گیاهان
  • رضا نامجویان، جمشید قربانی*، قدرت الله حیدری، قربان وهاب زاده صفحات 587-596

    فعالیت های مربوط به استخراج سنگ های معدنی از جمله عوامل تخریب پوشش گیاهی مراتع است. توالی پوشش گیاهی در باطله های زغال سنگ در ارتباط با تشکیل بانک بذر است. بدین منظور در دو منطقه مهم برداشت زغال سنگ در استان مازندران اقدام به مطالعه بانک بذر خاک شد تا ترکیب و مقدار بذر گیاهان در باطله و خاک مراتع اطراف مورد شناسایی و مقایسه قرار گیرد. نمونه های خاک و باطله قبل از فصل رویش گیاهان از 140 پلات یک متر مربعی در کیاسر و 115 پلات یک متر مربعی در کارمزد سوادکوه برداشت و به مدت هشت ماه در گلخانه برای جوانه زنی نگهداری شدند. بذرهای جوانه زده شناسایی و شمارش شدند. نتایج این تحقیق نشان داد از بانک بذر خاک منطقه کیاسر 28 گونه گیاهی و منطقه کارمزد 23 گونه گیاهی جوانه زدند. تعداد 10 و 6 گونه گیاهی به ترتیب فقط در بانک بذر باطله های کارمزد و کیاسر مشاهده شدند. غالبیت بانک بذر باطله در منطقه کیاسر با یکساله ها و در منطقه کارمزد با چندساله ها و غالبیت پهن برگان علفی بوده است. در منطقه کیاسر بانک بذر باطله ها نسبت به بانک بذر مراتع مشجر اطراف از تنوع و غنای کمتری برخوردار بودند اما در منطقه کارمزد تفاوت معنی داری بین باطله ها و پوشش گیاهی اطراف از نظر تنوع و غنا مشاهده نشد. با توجه به شرایط سخت جوانه زنی و استقرار گیاهچه در باطله ها و تراکم کم بذر در بانک بذر آن به نظر می رسد احیاء طبیعی پوشش گیاهی در باطله های زغال سنگ فرآیند کندی باشد که نیاز به استفاده از تیمارهای اصلاح کننده و ورود دستی بذر گیاهان دارد.

    کلیدواژگان: توالی، احیاء معدن، تنوع و غنا، آلودگی خاک، جوانه زنی بذر
  • علی یزدان پناهی، خالد احمدآلی*، سلمان زارع صفحات 597-608

    یکی از موادی که در دهه های اخیر به عنوان اصلاح کننده خاک مورد توجه محققین قرار گرفته است، بایوچارها هستند. در این تحقیق به منظور بررسی اثر افزودن بایوچارهای طبیعی و بایوچار کمپوست زباله شهری بر ویژگی های خاک شنی تهیه شده از تپه های ماسه ای کاشان، آزمایشی در شرایط گلخانه به صورت فاکتوریل و در قالب بلوک های کاملا تصادفی انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل بایوچار طبیعی در سطوح (0، 1، 3 و 5 درصد)، بایوچار کمپوست زباله شهری در سطوح (0، 1، 3 و 5 درصد) بود که در مجموع 16 بستر حاصل شد. آنالیز شیمیایی برای خاک و بایوچارها به طور جداگانه و همچنین برای 16 بستر حاصل از ترکیب نسبت های مختلف این مواد، در سه تکرار انجام گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ویژگی های اندازه گیری شده (هدایت الکتریکی، pH، کلسیم، منیزیم، پتاسیم و ماده آلی) نشان داد که این ویژگی ها تحت تاثیر سطوح مختلف بایوچار طبیعی اختلاف معنی داری داشتند. افزودن بایوچارها سبب کاهش مقدار pH خاک در برخی تیمارها گردید و تیمار 5 بیشترین کاهش را داشت. مقدار قابلیت هدایت الکتریکی، کلسیم، منیزیم، پتاسیم و ماده آلی تحت تاثیر هر دو نوع بایوچار افزایش 5/5، 3/9، 2/4، 1/9 و 3/7 برابری نسبت به شاهد پیدا کرد. در کل می توان بیان کرد که تیمار13 (خاک+5% بایوچار طبیعی+5% بایوچار کمپوست زباله) بیشترین تاثیر را بر ویژگی های خاک مورد مطالعه گذاشته است. به عنوان یک گزینه اجرایی می توان استفاده از بایوچارهای مورد مطالعه را به عنوان منبع حاوی کلسیم، منیزیم، پتاسیم  و ماده آلی، در اصلاح خاک ها و مدیریت حاصل خیزی مدنظر قرار داد.

    کلیدواژگان: بایوچار طبیعی، ماسه بادی، بایوچار کمپوست زباله شهری، اصلاح خاک
|
  • Hossein Arzani, Vahideh Abdollahi *, Javad Motamedi, Majid Akhshi Pages 311-327

    Nowadays, most attention is focused on physical and non-destructive methods, such as NIRS, to measure the chemical composition of rangeland species. Therefore, the purpose of this study is to provide calibration models for Infrared NIRS to estimate the forage quality of shrub species, so that in addition to saving time and cost, the quality of these plants could be estimated with proper accuracy. For this purpose, 654 samples of vegetative, flowering and seeding stages were irradiated by the DA7200 Perten Instrument to estimate the values of nitrogen (N), crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF), dry matter digestiblility (DMD) and metabolizable energy (ME) via NIRS. Then, the data were transferred to the Unscrambler software for multivariate analysis. Before fitting the model, S.Golay and SNV methods were used for normalization of data distribution. Calibration and validation of model were performed using PLS1 method and Cross Validation method, respectively. Then, the predictability of models was evaluated by considering the calibration statistics. A total of 18 calibration programs were developed. Considering the calibration statistics, it could be said that the coefficient of determination was above 80% in all the factors studied. Also, at all growth stages, the correlation coefficient between the reference data and the data estimated by NIR was above 90%. Our results clearly showed that NIR calibrations obtained in this study could be used in current and future programs to assess the forage quality of shrub species used by livestock.

    Keywords: Calibration, forage quality, shrub species, growth stage, NIRS
  • Massoud Borhani *, Rahele Sadeghzade Pages 329-341

    This bulb root plant has essential oil with medicinal property. The great need for this product has led to a large harvest of its bulbs from the rangelands, which has significantly reduced its stands in recent years. The aim of this research is to determine the vegetative characteristics of Allium hirtifolium in Isfahan province. For this purpose, The presence of the plant was determined using field studies of 1395, and the ecological characteristics including topographic(elevation and slope), meteorology (rainfall, temperature, and climatic classes) and soil (Texture, salinity and acidity) were determined. Also using logistic regression model, the main factors influencing the presence of the species were identified. This species occur mainly in Astragalus community. The results showed that the highest presence of the species is in cold semi-arid climate with an average annual rainfall of 300 to 500 mm and an average annual temperature of 11 to 14 ° C. In terms of topographic factors, the species presence is mostly at altitudes between 2400 and 3000 meters above sea level and slopes of more than 20 percent. In terms of soil parameters, this plant is mainly in medium soil texture with a pH of 7 to 8 and an electrical conductivity of zero to 4 dsi Siemens / m. The logistic regression model showed that the two factors of elevation and precipitation had the most effect on presence of species.on species presence showed that topographic and rainfall factors had the most effect on species presence.

    Keywords: Allium hirtifolium, ecological characteristics, Statistical analysis, location
  • Sima Pourhashemi *, Mehdi Boroghani, Abolghasem Amirahmadi, Mahdi Salhi, Mohamadali Zanganeh Pages 343-358

    Due to the drought and land use changes in recent years, dust storm phenomenon in Iran has increased. The purpose of this research is to identify and prioritize dust source areas using bivariate models (probability model of event weight and frequency ratio model) in R software environment and determine the importance of each of the environmental factors affecting it in Khorasan Razavi province. To this porpuse, 65 dust extraction points were identified in the study area and a dust distribution map was prepared. Then maps of each of the factors influencing the occurrence of dust including soil maps, lithology, slope, vegetation index (NDVI), distance from the river, geomorphology and land use were prepared. Using the frequency and event weighting models, the weight of each effective factor and the relationship between each of the factors and the points of dust source were determined and, finally, priority maps of the dust source areas were prepared for the case study. Models were evaluated using the ROC curve. According to the results of both models, geomorphology units, land use and slope have the most effect on the occurrence of dust in the region, and both models have a frequency ratio and event weight with a sub-curve of 0.818 and 0.825, respectively. They accept.

    Keywords: Prioritization, dust source area, frequency ratio, event weight, Khorasan Razavi province
  • Morteza Khodagholi *, Razieh Saboohi Pages 359-374
    The genus of Astragalus accounts for 31.4 percent of area of Isfahan Province with Astragalus verus Olivier as a foremost species. This study aimed to investigate the contributing climatic variables to distribution of this species. Moreover, the trends of climatic variables and their influence on the species mortality. In doing so, 56 climatic variables relating to January, March, July, and the entire year were utilized. The Principal Component Analysis was employed to trim down the number of variables and their trends were analyzed using the Mann-Kendall test. The correlation analysis was ultimately used to investigate the association between climatic changes and mortality of Astragalus verus. Results showed that cooling temperature contributed most in the distribution of the species. The trend of temperature also indicated that mean temperature followed an upwards trend in most months of the year. Except Ardestan, Isfahan, Eastern Isfahan, and Kaboutar-Abad, annual precipitation declined but not significantly at the level of 1 and 5 percent. The dried up stands observed in Naeen region was estimated to be around 25 percent where the largest decreasing precipitation and increasing temperature was recorded. This estimate was only around 8 percent in Khansar and Chadegan whose increasing temperature and wind speed as well as decreasing precipitation were compensated by having a good growing potential.
    Keywords: Isfahan, Principal Component Analysis, drying-up, trend of climatic parameters, Astragalus verus, Climatic Variables
  • Ali Dastranj *, Bagher Khaleghi, Ahmad Nohegar, Arash Malekian, Javad Rafei Pages 375-390

    Abstract Vulnerability assessment and vulnerability mapping, is an important strategy to management of karst water resources. Due to the geomorphology of karst developed in karst aquifers and other natural conditions Azhvan-Bisotun area, Emissions are rapidly and widely. The aim of this study is mapping vulnerability Azhvan-Bisotun karst aquifer in Kermanshah province against surface contamination by using COP model. According to the aforementioned approach, the COP method considers three factors to assess the resource vulnerability: Overlying layers (O), Concentration of flow (C) and Precipitation regime (P). The results show that the vulnerability of the area between zero and 4.5, respectively, at the end of the five-class very high, high, medium, low and very low were classified. In general, the total area calculated parameters C, P and O have the most significant role in the vulnerability zone. The results demonstrate that COP is a useful method to assess the vulnerability of the test sites under consideration.

    Keywords: Azhvan-Bisotun, Karst aquifer, Vulnerability, Water resource, COP
  • Farnoosh Zareii, Hamed Joneidi *, Parviz Karami Pages 391-408

    This research was carried out to evaluate the effect of rangeland conversion to afforestation with Cupressuss arizonica and Celtic caucasica on soil carbon emission. In order to determine the rate of carbon and carbon dioxide emission by tele-alkaline method with a stacking chamber, monthly was performed with 5 replicates per treatment and for one year. The analysis of carbon dioxide emission was done by one way ANOVA and Duncan's test. The results showed that the rate of carbon emission in Cupressus arizonica, Celtise caucasica and rangeland treatments was 110.49, 104.92 and 91.22 kg/ha/month, respectively and rate of carbon dioxide emission was 406.78, 384.71 and 48.433 kg/ha/month, respectively. The rate of carbon and carbon dioxide emission in 12 months in the area under consideration was also significant at 5% error level, have been with the highest carbon and carbon dioxide emissions in October and the lowest in August. In terms of seasonal distribution, the rate of carbon and carbon dioxide emission in rangeland and Cupressus arizonica treatments was not significant, but in the Celtise caucasica treatment was significant at 5% error level, with the highest carbon and carbon dioxide emission was in autumn, spring, winter and summer, respectively. In total, C.arizonica and C.caucasica reduced about 5/5% and 18% carbon and carbon dioxide emissions, respectively, than the adjacent rangeland did. Therefore, we can reduce the rate of carbon emission by appropriate management plans such as proper land use change.

    Keywords: carbon emission, carbon dioxide, land use change, tele-alkaline, afforestation
  • Seyed Masoud Soleimanpour *, Bahram Hedayati, Majid Soufi, Mohammad Javad Rousta, Samad Shadfar Pages 409-426
    One of the important relations in the erosion of gullies is to study the threshold of erosion creation and expansion. In recent decade, creation of new knowledge in determination of relation between variables was led to develop prediction methods in different science and therefore, investigating the ability to use these methods in erosion and soil conservation is essential. Also, in order to control the erosion of the gully, the mechanism of gullies growth and its dimension expansion, especially increasing in gullies length, has to be carefully determine; for this purpose, the present study aimed to determine the threshold of the most effective factors on increasing the length of the gully, using the K-Means data mining algorithms and the CART decision tree in the Ghazian watershed in the north of Fars province. The results of this study, which include measuring various variables of gullies under field condition and in laboratory, and using data mining techniques, showed that increasing the length of gully in this area depended on the factors of the area above headcut, saturated extract electrical conductivity, forehead slope, canopy cover percentage, and sodium adsorption ratio. It is recommended control of erosion in the foreheads is highly important in reducing the increase in gullies length and sediment production. Also, improving the soils of this area with soil amendments and the restoration of compatible vegetation and the increase in soil organic matter should be considered as the priority of effective actions to control the increasing length of gullies.
    Keywords: threshold, gully, data mining, decision tree, length, erosion
  • Javad Bazrafshan *, Parviz Irannejad, Arezo Nazi, Nafiseh Seyyed Nezhad Pages 427-442

    North Atlantic Oscillation (NAO) is one of large-scale signal that affects the north hemisphere. Various studies have investigated the correlations between Iran’s precipitations and North Atlantic Oscillation from monthly to yearly scales. This study has considered weekly time scale. The daily precipitation variable was obtained from the ERA-Interim database (grid) and its compliance with ground reference points (synoptic) were investigated (1979-2016). The results showed that the amount of annual precipitation in regions with more humidity, especially in the Caspian region, is underestimated. Also, the correlation between grid and synoptic precipitation data in the western, northeastern and southeastern area of the country is the highest and in the strip parallel to the western-eastern line (the middle areas) is the lowest (weekly average). This correlation decreases from winter to autumn and spring, respectively. A review of the time series of the sever events of NAO during the year with the weekly scale showed that this signal had two peaks, which was used to select the time period of assessing the relationship between precipitation in Iran and NAO. The results showed that the correlation between grid precipitation and NAO is not completely direct and relative frequency of direct correlation is more than non-direct type and decreases from north to south.

    Keywords: NAO, weekly moving average of precipitation, ERA-Interim, Iran
  • Meisam Samadi, Abdolreza Bahremand *, Ali Salajegheh, Majid Ownegh, Mohsen Hoseializade, Abolhasan Fathabadi Pages 443-461

    In order to develop management plans for water and soil conservation, it is necessary to determine the sources of sediment production in watersheds. During the past three decades fingerprinting technique has been used extensively in determining the contribution of different sources of sediment. In this study, was carried out sediments fingerprinting and determine the contribution of each source to sediment production of the Toulbane watershed in Golestan province. To this end, 44 source samples were collected from forest, pasture, agriculture and bank erosion. Also 8 sediment samples were collected using Philips time-integrated sediment sampler. Afterward, the concentration of 34 geochemical properties was examined in the laboratory using the ICP device. Next, the optimal composite tracers were determined to discriminate sediment sources by using statistical tests including mass conservation test and Kruskal-Wallis. The contribution of different sources to sediment production was determined using the multivariate mixing model. Finally, the uncertainty in the case of a low number of data, was examined using the Monte Carlo method. As a result, after statistical tests, 12 tracers were selected as the optimal composite fingerprints. The bank erosion was main source to sediment production with 52.18% and the forest had the lowest contribution to sediment production with 4.39%. The contribution of agriculture and pasture was 33.23% and 10.21%, respectively. According to the uncertainty analysis, bank erosion is the most significant source to sediment production. Also, the high difference between the upper and the lower boundaries in different sources indicates high uncertainty.

    Keywords: tracer, geochemical, Monte Carlo, Kruskal-Wallis
  • Mehdi Moameri, Sahar Samadi, Masoome Abbasi Pages 463-476

    The aim of this study was to investigate the ecological factors affecting the distribution of four Trifolium repense, T. pratense, T. micranthum and T. compestre species in Fandoghlou rangelands of Namin county in Ardabil province. Sampling was conducted in six sites with the presence and absence of species at random. Topographic, climatic, land cover and density of selected species were recorded. From each transect, soil samples were taken from the root activity depth the parameters of acidity, electrical conductivity, soil texture, lime, calcium, magnesium, sodium, phosphorus, potassium, organic matter, propagated clay and soil moisture content were measured. A significant difference was observed between the environmental factors on presence and absence of studied species by one-way ANOVA and comparison of the mean of the measured characteristics with Duncan test. To determine the importance of the variables in different sites and the species distribution, Linear Discriminant Analysis (LDA) was used. Results showed that there were significant different between the factors of electrical conductivity, slope, sodium, organic matter (p<0.01) and factors of elevation, rainfall, temperature, acidity, potassium, phosphorus, clay, silt, dispersible clay and bare soil (p<0.05) in sites of presence and absence of species. According to the results of the LDA, four functions were justified as 78.50, 15.60, 5.80, 0.10 %, respectively and totally 100% of the total variance of the data were justified. Four factors (temperature, electrical conductivity, potassium and clay) were identified as the most important factors in the distribution of the T. repense, T. pratense, T. micranthum, T. compestre species.

    Keywords: Species Distribution, Clover Species, Soil Properties, Discriminant Analysis, Ardabil Province
  • Leila Abdollahi, Mohammad Faraji *, Ali Haghizadh, Somayeh Dehdari Pages 477-487

    Abstract The effects of droughts on surface water and groundwater resources reduce the amount of water available to different sectors. Hydrological drought initially begins with decreasing rainfall and is usually associated with lower levels of lakes and reservoirs. To this end, in order to ma ke appropriate management decisions to prevent the harmful effects of drought, it is necessary to assess the characteristics of this phenomenon by assessing and monitoring the drought. In this research, the time series analysis and SDI shaking technique were used to evaluate the hydrological drought at the hydrometric station at the Marian River during the period from 1982 to 2015. The results of hydrological drought on the sunshine station showed that the highest frequency of droughts was related to mild droughts with 29.41% and severe drought with 11.74% and medium drought of 2.94%. Also, the results of self-correlation series analysis, which showed significant correlation for all months except Azar, before the analysis of its effect was removed by Hamed and Rao (modified by Mann-Kendal), and in December, the ordinary Mann-Kendall test used. In all months of the station, except for the month of Aban and Azar (non significant), during the period of 1982-2015, gradual changes are significant at 5% level, and the sudden changes of the time series are significant at 5% level and have a decreasing trend. Also, the results of the Paty's homogeneity test showed that the sudden changes in the time series were significant at all levels at the 5% level.

    Keywords: Kay word: Drought, Madian Rood, Lorestan, SDI, Time Series Analysis
  • Elham Fakhimi *, Hossein Naderi Pages 489-504

    Floristic studies are fundamental for the applied sciences such as rangeland management and conservation. Rangelands of Sadrabad with an area of 40000 hectares is jocated in South West of Yazd province that it remarkable habitat for the floristic studies. In this study the floristic list of the region is presented and their life forms and endangered species are distingushed Plants were sampled following the common method in the regional taxonomic studies and their families, genera, and species were determined using indispensable references. The life form of plant species was determined using Raunkier’s method. The results showed that 235 plant species belonging to 39 families and 169 genera exist in this area. Hemicryptophytes, Therophytes, Chamaephytes, Geophytes and Phanerophytes included 36.45, 25.65, 23.47 , 7.82 and 6.55% of the total species, respectively. Furthermore, the endangered species of the region were identified on the basis of IUCN criteria and Red Data Book of Iran. Accordingly, 43endangered species were identified, of which 34 were in lower risk (LR) class, , 7 species were in vulnerable (VU) class, and 2 were put in data deficient (DD) class.

    Keywords: Flora, life form, Threatened species, Yazd
  • Hamed Farzi *, Reza Tamartash, Zeinab Jafarian, Mohammad Reza Tatian Pages 505-515
    Restoring vegetation can change the structure and dynamics of vegetation, as well as the change in other parts of the ecosystem such as soil. The success of recovery efforts will be achieved when assessing the characteristics of ecosystems over time and comparing with the control areas. Therefore, the aim of this study was to investigate the effects of reducing plant cover and soil carbonation in rangelands of the southern slopes of central Alborz. Sampling from vegetation during the growing season of May and May was done in a systematic-random manner in 400 plots of 2 m2, along 40 transects of 100 meters. In each plot, crown cover percentage, species presence, functional characteristics of species including vegetative form, distribution type, pollination type and biological form were recorded. During each transect, two soil samples were harvested at different depths of 0-15 and 30-30 cm in different treatment and control areas. A total of 160 soil samples were collected from four different regenerative operations including clamping, seeding, grazing management, grazing and a natural rangeland as a control site. . showed that biological measures significantly changed the canopy cover percentage of three herbs. In the meanwhile, the Graminea strain in the regeneration zone and the legumes of Leguminosae and Cruciferae in the area had a significantly higher mean canopy percentage. The percentage of organic matter and the amount of organic carbon sequstration in the two depths of the soil and bottom of the soil in different biological operations at level have a significant difference.
    Keywords: Restoration, Hill Drop Seedling, Grazing management, Carbon sequestration Soil, Arange watershed
  • Sadat Feiznia *, Ahmad Reza Mokhtari, Mohammad Jaaferi, Ziba Khodayian, Mohammad Javad Ghanei Pages 517-526

    Mining and its various stages is one of the important factors in spreading pollution in natural environments. Contaminations may affect soil and water resources and actually enter the food chain due to absorption by plants. Among mineral elements, lead is more important because of its toxic effects. In order to investigate distribution of lead in downstream soils of Kushk Lead and Zinc Mine and identify anthropogenic and geogenic natures of pollution spread, a classified random systematic sampling was carried out. Sampling interval was 500 to1500 meters and soils were sampled in 0-5 and 5-30 centimeters depths. A control sample area with similar characteristics was considered in the vicinity of the region. The samples were analyzed by ICP-MASS method and the lead content of the samples was determined. Using Enrichment Factor and Geoaccumulation Index, the extension and severity of pollution are determined and related maps are prepared. Conclusions show that average amounts of lead in topsoil is about 4 times of subsoil and one kilometer far from mine, lead content of soil is more than 290 PPM that is more than permissible amounts. Moreover, the difference between lead content in topsoil and subsoil shows that the contamination in these areas is anthropogenic. Contamination reduces by going further from mine and the highest amount of emission of lead is around the main watercourse.

    Keywords: Pollution, Bafgh, soil, lead, geoaccumulation index, enrichment factor
  • Faeze Ghasem Nezhad, Fazeli Mehdi, Omolbanin Bazrafshan *, Mohammad Parvinnia Pages 527-542
    Drought monitoring by the Standardized Runoff Index (SRI) presents some uncertainties, mainly dependent on the choice of the probability distribution used to describe the cumulative precipitation and on the characteristics of the dataset. In this study, uncertainty analysis for estimation of the hydrologic drought characteristics (intensity, duration and frequency) was performed. Four distribution functions, two time period (30 and 49 years), six time scales (3, 6, 9, 12, 24 and 48 months) and Latin hyper cube sampling (LHS) method ware used. For each event at per year and month, was generated 50000 random sampling.Then, lower and upper bands of certainty was calculated for confidence level of 95% . In addition to the drought characteristics (intensity, duration and frequency) were calculated for six time scales, four distribution functions and two length of time series . Investigation of the longest duration and highest intensities showed that an increase time scale led to decrease the frequencies of drought classes and as a result increase drought intensity and duration . Further, no significant difference in the assessment of intensity and duration was between various distribution functions, meanwhile significant difference was between normal compared to weibull and gamma for the estimation of drought frequency in short time scales (3 and 6 months). Results of this study emphasized that considering drought intensity and duration, the normal distribution function, 24-month time scale and 30-years’ time series had the largest uncertainty for hydrologic drought estimation.
    Keywords: Confidence interval (CI), Probability distribution function, Latin hypercube, Stochastic sample
  • S.Mahdi Taghipour, Amir Alambaigi, Shahram Khalighi Pages 543-556

    All rural and nomadic communities reside in natural watershed areas and, based on the specific climatic and geological conditions that each catchment area has, they are useful for living. Today, there is a danger to the livelihoods of non-residents as well as climate change caused by human activities, in other words, global warming due to the burning of fossil fuels. Accordingly, in this study, using the indices defined in the natural, social, physical, human and economic parameters, we examine the amount of five effective capital in the capacity of watershed adaptation to the climate change phenomenon in the three villages of Haji Abad, Gisur and Noodat Pashang In Gonabad city. In this study, due to climate homogeneity, 3 villages in the dry climate of Gonabad city have been selected. In this research, based on the questionnaire, the size of each of the five indicators and the organized interviews with the target groups in the three villages of the desert region were 3.13, 3.39, 3.14, 3.26, 7.2 was calculated. Also, using the Freeman test, it was found that there is a significant difference between different capital, which, respectively, social, human, physical, natural and economic, have the greatest impact on the capacity of aquaculture adaptation, so it is better to solve The watershed problem has used social and human capital to inflate other (physical, natural, and economic) capital

    Keywords: Adaptive Capacity, Social Capital, Climate change, Rural Community, Gonabad
  • Zhila Ghorbani *, Kiomars Sefidi, Mehdi Moameri, Farshad Keivan, Ali Ashraf Soltani Pages 557-568

    The most current way for measuring the soil fragmentation is determination of mean weight diameter (MWD). In this study, the adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) was used to predict of range soil fragmentation affected by different grazing intensities, distance from village and sampling depth. Present study conducted at 2015 in 3 adjacent rural areas (Alvars, Aldashin and Asbe marz) in Darvishchai watershed in Ardabil County. The studied parameters on the soil fragmentation including different grazing intensities in 3 levels (low, medium and high intensity), distance from village in 3 levels (200, 400 and 600 meters) and the soil sampling depths in 2 levels (0-15cm and 15-30cm). Obtained data were transferred to MATLAB software for the development of ANFIS models. For evaluating the models operation, mean squares error (MSE) and correlation (R2) were used. The result of best ANFIS model in prediction of soil fragmentation was compared with results of regression model. The results show that different grazing intensities, distance from village, sampling depth and their combinations had significant effect on the soil fragmentation. Increase of grazing intensity resulted in increment of soil fragmentation. With increment the distance from village from 200 to 400 meters, soil fragmentation decreased but with increment of distance, increased. Soil fragmentation in all conditions was higher at depth of 0-15 cm than depth of 15-30 cm. ANFIS model had more precision in prediction of soil fragmentation (R2=0.96) relative to regression model (R2=0.76).

    Keywords: grazing intensity, soil fragmentation, clods mean weight diameter, Artificial Intelligence, ANFIS
  • Hamidreza Mirdavoodi *, Adele Jalili, Ziba Jamzad, Ali Famaheini Pages 569-585

    Classification of species in plant functional types (PFTs) according to Grime’s CSR theory has been found useful in understanding ecosystem functioning and processes and in quantifying variation along environmental gradients. The aim of this study was to assess variations in CSR strategies along stress and grazing gradients in Meyghan playa of Arak. The strategy of plant species was determined according to the Grime’s CSR strategies, based on Pierce’s method. Random- Systematic design was applied to sampling. Two-way indicator species analysis (TWINSPAN) was applied to classification of the ecological plant groups, and partial canonical correspondence analysis (pCCA) was used to identify relationship between environment factors, disturbance and the plant groups studied, using the PC-ORD4.17 and CANOCO4.5 software, respectively. Among the factors that affect plant functional types and the structure of vegetation, soil salinity as a stress factor and grazing as a kind of disturbance were studied. Results showed that stress-tolerant peaked in conditions of high salinity. Competitors with a frequency of 14.3% were mostly present in conditions of low salinity and disturbance/light grazing. Ruderals with a frequency of 7.1% were mostly present in condition of overgrazing. The presences of competitor in protected areas with low soil salinity confirmed the theory of appearance of competitive strategy in low/stress-free areas and light/graze-free. Therefore, it may be possible to use Grimes’s PFTs for assessing environmental constraints and predicting whether a species with a specific strategy is likely to be positively or negatively affected by changes in environmental stress due, for instance, to climate change.

    Keywords: disturbance, Grime’s strategies, plants, Stress
  • Reza Namjooyan, Jamshid Ghorbani *, Ghodrat Alah Heydari, Ghorban Vahab Zade Pages 587-596

    Activities related to the extraction of minerals are one of the factors causing a disturbance in rangelands. Vegetation succession in mining areas depends on the soil seed bank. For this purpose, the soil seed bank was studied in two important coal extraction sites in Mazandaran province to identify and compare seed amount between coal wastes and nearby rangeland as control. Soil and coal wastes samples were taken from 140 plots of 1 m2 in Kiasar coal mine and 115 plots in Karmozd coal mine before the growth season. Samples were kept in a glasshouse for eight months germinated seeds were counted. Results of this study showed that the germination of 28 species in Kiasar and 23 species in Karmozd. 10 and 6 species only presented in Karmozd and Kiasar coal waste, respectively. Annuals dominated the coal waste seed bank in Kiasar while perennials were common in Karmazd coal waste seed bank. In Kiasar, coal waste seed bank had less diversity and richness than that in seed bank of rangelands, but no significant differences were observed between seed bank of coal waste and seed bank of rangeland in Karmozd. Due to the harsh conditions of seed germination and seedling establishment and also low seed density in the seed bank, natural regeneration in coal wastes of these two sites will be a slow process and it needs amendment treatments and the introduction of target plants seeds.

    Keywords: Succession, mine reclamation, diversity, richness, soil pollution, seed germination
  • Ali Yazdanpanahi, Khaled Ahmadaali *, Salman Zare Pages 597-608

    Biochar, as a soil reclamation material, has received attention by researchers during recent decades. In this study, a greenhouse experiment was conducted in a randomized complete block design (RCBD) in factorial arrangement in order to investigate the effect of natural and municipal waste compost biochars on the chemical properties of sandy soils from Kashan's sand dunes. The experimental treatments consisted of natural and municipal waste compost biochar each with four levels (0, 1, 3 and 5%) with the total of 16 culture media. Chemical analysis was performed for soil, biochar, and for 16 culture media resulting from these combinations in three replications. The results of analysis of variance and comparing means of measured characteristics (EC, pH, Ca, Mg, K, and OM) showed that these characteristics were significantly affected by the different levels of natural biochars. Soil pH decreased in some treatments and treatment No 5 had the most pH reduction. Both biochar treatments increased soil EC, pH, Ca, Mg, and OM by 5.5, 3.9, 2.4, 1.9, and 3.7 times, respectively. In general, treatment No 13 (soil + 5% natural biochar + 5% municipal waste compost biochar) had the highest influence on soil characteristics. As a practical application, the use of studied biochars as sources of Ca, Mg, K, and OM can be considered in soil reclamation projects and fertilizer management.

    Keywords: natural biochar, Aeolian sand, municipal waste compost biochar, soil reclamation