فهرست مطالب

بوم شناسی کاربردی - پیاپی 30 (زمستان 1398)

مجله بوم شناسی کاربردی
پیاپی 30 (زمستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1399/04/12
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محمدحسین مختاری*، سحر عابدیان، مصطفی قلی پور صفحات 1-18

    آشکارسازی، پیش بینی و کمی سازی روند تغییرات الگوی سیمای سرزمین اراضی جنگلی حوزه آبخیز قره سو یکی از نیازهای اطلاعاتی به منظور ارزیابی و پیش گیری از بحران است. لذا، نقشه های کاربری اراضی برای سال های 1366، 1381 و 1397 از روش حداکثر احتمال طبقه بندی و میزان تغییرات پهنه های جنگلی براورد شد. سپس با استفاده از مدل ژیومد و با بهره گیری از نقشه پتانسیل احتمال تغییر مناطق جنگلی به غیرجنگلی حاصل از روش ارزیابی چندمعیاره، نقشه کاربری جنگلی برای سال 1420 پیش بینی و با استفاده از ده سنجه سیمای سرزمین مشخصات کمی و توزیع مکانی آنها تحلیل شد. نتایج نشان داد در بازه زمانی 31 سال، 2632 هکتار جنگل زدایی شده و پیش بینی می شود تا سال 1420، 2084/7 هکتار دیگر از مساحت جنگل های منطقه کاسته شود. تحلیل سنجه های سیمای سرزمین نشان می دهد که سیمای پهنه های جنگلی در بازه زمانی مورد مطالعه، کوچک تر، تکه تکه تر، نامنظم تر و ناپیوسته تر شده است. نتایج تحلیل نقشه ها با رویکرد تحلیل سنجه های سیمای سرزمین نشان می دهد از سنجه های مورد استفاده، تغییرات مقدار شش سنجه مساحت کلاس، تعداد لکه ها، تراکم لکه، میانگین سطح لکه، دایره محدود کننده و اندازه سوراخ شدگی روند منظمی دارند که این روند حاکی از آن است که مدل ژیومد در پیش بینی پهنه های جنگلی سال 1420 کاملا موفق عمل کرده است.

    کلیدواژگان: سنجه های سیمای سرزمین، ژئومد، پهنه های جنگلی، آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی
  • نازیلا علایی، رئوف مصطفی زاده*، اباذر اسمعلی، معراج شرری، زینب حزباوی صفحات 19-34

    به دنبال توسعه نامتوازن و بهره برداری مفرط از حوزه های آبخیز کشور، امروزه تکه تکه شدگی سیمای سرزمین به یک نگرانی عمده برای حفظ خدمات بوم سازگان و سلامت زمین تبدیل شده است. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی و مقایسه شاخص های پیوستگی سیمای سرزمین حوزه آبخیز کوزه تپراقی به عنوان یکی از حوزه های آبخیز حساس به تخریب از لحاظ بوم شناختی انجام شد. به همین منظور، پیوستگی سیمای سرزمین از دو بعد ساختاری و عملکردی لکه های سبز (کاربری مرتع و باغ) در سطح 36 زیرحوزه مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا شاخص های پیوستگی با استفاده از نرم افزار Fragstats و تیوری گراف برای هر کدام از زیرحوزه های کوزه تپراقی محاسبه و سپس به منظور حذف بزرگی معیارهای محاسبه شده در ارزیابی پیوستگی سیمای سرزمین حوزه آبخیز کوزه تپراقی شاخص های مورد استفاده، در بازه صفر تا یک با استفاده از روش فاصله ای استاندارد شدند. در ادامه، پیوستگی سیمای سرزمین برای هر یک از زیرحوزه ها و نیز کل حوزه آبخیز کوزه تپراقی محاسبه، طبقه بندی و پهنه بندی شد. نتایج پیوستگی ساختاری نشان داد که پیوستگی لازم بین لکه های سبز در تمام زیرحوزه های مورد مطالعه وجود دارد. نتایج پیوستگی عملکردی نشان داد که زیرحوزه های 4 و 36 حداکثر و زیرحوزه 17 حداقل مقدار پیوستگی عملکردی را از لحاظ شاخص احتمال پیوستگی (PC) دارند. همچنین پیوستگی کلی سیمای سرزمین حوزه آبخیز کوزه تپراقی دارای میانگین، انحراف معیار به ترتیب برابر با 0/52، 0/50 و در محدوده 0/50 تا 0/97 متغیر است. بر اساس نتایج مشخص شد که از 36 زیرحوزه واقع در کوزه تپراقی تنها 15 زیرحوزه دارای اراضی طبیعی (باغ و مرتع) بوده اند.

    کلیدواژگان: ارتباطات سیمای سرزمین، تئوری گراف، تغییر کاربری، تغییرات مکانی، تکه شدگی، لکه های سبز
  • محمدرضا اشرف زاده*، علی اصغر نقی پور، هادی خوشناموند، مریم حیدریان، سیامک اسماعیلی صفحات 35-51

    کرکس مصری، به عنوان یک گونه در خطر انقراض، به طور گسترده تحت تاثیر تعارض با انسان قرار دارد و جمعیت آن در حال کاهش است. توانایی دست یابی به منابع تغذیه ای از مهم ترین عوامل موثر بر پراکنش این گونه به شمار می رود. در این پژوهش، مطلوبیت زیستگاه های تغذیه ای کرکس مصری در استان کرمانشاه با استفاده از رویکرد مدل سازی تلفیقی حاصل از هفت مدل بررسی شد. حدود 4/19 درصد (1021/40 کیلومتر مربع) از گستره این استان به عنوان زیستگاه های تغذیه ای مطلوب کرکس مصری شناسایی شد. حدود 31/92 درصد (326 کیلومتر مربع) از گستره زیستگاه های تغذیه ای مطلوب توسط شبکه حفاظتی پوشش داده شده است. تراکم دام (31/82 درصد)، فاصله از مناطق پراکنش سم داران وحشی (15/36 درصد)، فاصله از مکان های دفن زباله (14/77 درصد)، پوشش سرزمین (12/46 درصد) و ارتفاع (11/85 درصد) به عنوان مهم ترین متغیرهای موثر در تعیین مطلوبیت زیستگاه تغذیه ای کرکس مصری شناسایی شدند. به نظر می رسد کرکس های مصری به مناطق عشایرنشین و چادرنشین، فعالیت های دامداری و مکان های دفع زباله متکی اند، که مهم ترین دلیل آن را می توان تغذیه از لاشه های حیوانات اهلی دانست. بنابراین، درنظر گرفتن راهکارهای مناسب به منظور پایش و مدیریت فعالیت های انسانی در مناطق گفته شده در برنامه حفاظت کرکس مصری اهمیت ویژه ای دارد.

    کلیدواژگان: کرکس مصری، زیستگاه های تغذیه ای، مکان های دفع زباله، مناطق عشایرنشین، دامداری
  • فاطمه بالویی، پوریا محیط اصفهانی، سعید سلطانی کوپائی* صفحات 53-66

    امروزه عوامل متعددی سبب شده تا بسیاری از حوضه های آبخیز در معرض تخریب شدید قرار گیرند و به دنبال آن تغییر در روند طبیعی اکوسیستم یک منطقه به وجود آید. هدف از این مطالعه پایش تغییرات کاربری اراضی و بررسی ارتباط آن با خشکسالی در حوضه آبخیز دویرج استان ایلام بود. از تصاویر ماهواره لندست مربوط به سال های 1374، 1384 و 1393 برای پایش تغییرات کاربری اراضی و از شاخص خشکسالی بارش استاندارد SPI برای تعیین دوره های خشک و تر استفاده شد. نتایج نشان داد که طی بیست سال گذشته تخریب اراضی جنگلی و مرتعی همواره وجود داشته اما در دوره دوم 1393-1384 نسبت به دوره اول 1384-1374 شدت تخریب و تبدیل اراضی کمتر بود. به طور کلی در دو دهه اخیر حدود یک چهارم از اراضی جنگلی و بیش از نیمی از اراضی مرتعی به کاربری های دیگر و اراضی بایر تبدیل شده اند. همچنین وضعیت خشکسالی در سال 1374 به صورت ترسالی بسیار شدید شناسایی شد درحالی که در سال های 1384 و 1393 به سمت وضعیت های نرمال و نزدیک به نرمال سوق پیدا کرده است. لذا در دوره اول علاوه بر عوامل انسانی عوامل اقلیمی نیز روی تغییرات و تخریب کاربری های جنگلی و مرتعی نقش داشته است.

    کلیدواژگان: شاخص خشکسالی، کاربری اراضی، لندست
  • شکوفه نعمت الهی، سیما فاخران*، علی جعفری، تورج رئیسی، سعید پورمنافی صفحات 67-81

    از اهداف اولیه رویکردهای حفاظتی ایجاد یک سیمای سرزمین عملکردی است که تمامی عناصر تنوع زیستی را مورد حمایت قرار بدهد و خطرات محیط زیستی متوجه آنها را به حداقل برساند. فعالیت های انسانی از جمله توسعه شبکه جاده ای یکی از مهم ترین عوامل خطر برای زیستگاه ها و گونه های ارزشمند موجود در استان چهارمحال و بختیاری محسوب می شود که لازم است در راستای برنامه ریزی حفاظت و کاهش اثرات منفی، وضعیت زیستگاه ها و خدمات اکوسیستمی بررسی شود. بنابراین، در این مطالعه، ابتدا کیفیت زیستگاه گونه Capra aegagrus، به عنوان خدمت اکوسیستمی، با استفاده از مدل InVEST مدل سازی شد. سپس، ارزیابی اثرات بوم شناختی شبکه جاده ای با استفاده از شاخص مکانی سیمای سرزمین، در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام گرفت. درنهایت، با استفاده از نقشه های به دست آمده، درجه آسیب پذیری مناطق حفاظت شده تعیین و راهکارهایی در راستای کاهش اثرات منفی ارایه شد. نتایج این مطالعه نشان داد که 45 درصد از وسعت استان از جمله پارک ملی و منطقه حفاظت شده تنگ صیاد و سبزکوه دارای مطلوبیت مناسبی برای گونه Capra aegagrus است. با وجود این، حدود 28 درصد از سطح استان، تحت تاثیر اثرات بوم شناختی منفی شبکه جاده ای قرار دارد که لزوم شناسایی مناطق اولویت دار برای حفاظت و بهسازی را افزایش می دهد.

    کلیدواژگان: خدمات اکوسیستمی، کیفیت زیستگاه، InVEST، ارزیابی اثرات بوم شناختی، شبکه جاده ها
  • زهرا احمدی، سید حمید میتن خواه، زهرا جعفری* صفحات 83-93

    به دلیل محدودیت میزان آب در مناطق خشک و بیابانی، روش های بهره برداری از منابع آب موجود و همچنین روش های آبیاری در این مناطق با مناطق دیگر متفاوت است. بدین منظور، آزمایشی به صورت کرت های دو بار خرد شده (اسپیلیت اسپیلیت پلات) در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در محدوده اراضی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. در این آزمایش، مقدار آبیاری (5 و 10 لیتر) به عنوان عامل اصلی، روش آبیاری (آبیاری سطحی و زیرسطحی) به عنوان عامل فرعی، اصلاح کننده خاک (کود 75 درصد و 15 درصد (شاهد) و زیولیت 25 درصد و 15 درصد) به عنوان عامل فرعی و صفات ارتفاع گیاه، قطر یقه، شاخص کلروفیل نسبی و تبادل روزنه ای گیاه زیتون تلخ(.Melia azedarach L) به عنوان متغیر های وابسته درنظر گرفته شدند. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که بیشترین ارتفاع گیاه در شرایط ترکیب تیماری 5 لیتر آبیاری به صورت زیرسطحی همراه با زیولیت 25 درصد به دست آمد که با بقیه ترکیب های تیماری تفاوت معنی دار داشت (P<0/05). ترکیب تیماری 5 لیتر آبیاری به صورت سطحی همراه با کاربرد زیولیت به میزان 25 درصد برای دستیابی به حداکثر تبادل روزنه ای توصیه می شود. دو ترکیب تیماری 5 لیتر آبیاری به صورت زیرسطحی همراه با زیولیت 15 درصد و کود 15 درصد به ترتیب دارای بالاترین محتوی کلروفیل نسبی بودند. بنابراین می توان چنین استنباط کرد که با استفاده از زیولیت رطوبت کافی و مداوم در اختیار گیاه قرار گرفته است که منجر به بهبود صفات رشد گیاه شده است.

    کلیدواژگان: زئولیت، کود، مدیریت آب، مناطق خشک
|
  • M. H. Mokhtari*, S. Abedian, M. Gholipoor Pages 1-18

    Detecting, predicting and quantifying the trends of landscape pattern change in the forests of Gharasu watershed area are necessary so as to assess the crises or prevent them. To this aim, the land use maps belonging to the years 1987, 2002 and 2018 were classified through the maximum likelihood method, and the forest area changes were estimated. Then, through the Geomod model and the forest change probability map derived from the multi-criteria evaluation method, a forestland map was generated for the year 2041. Moreover, the quantitative characteristics and the spatial distribution of the forested area were evaluated using ten landscape metrics. The results revealed that 2632 hectares had been deforested over the last 31 years; also, it is predicted that 2084.7 more hectares of the forests will be reduced until 2041. The analysis of the landscape metrics also showed that the forest landscape had become more limited and fragmented, as well as becoming less regular and integrated. Through the landscape analysis approach, six of the ten metrics used in this study proved to have a regular trend of change. They include class area, number of patches, patch density, patch area mean, limiting circle and pore size. Thus, it can be concluded that Geomod is a quite successful model in predicting the forest areas for the year 2041.

    Keywords: Landscape metrics, Geomod, forested area, Land use change detection
  • N. Alaei, R. Mostafazadeh*, A. Esmaliouri, M. Sharari, Z. Hazbavi Pages 19-34

    Following the unbalanced development and overexploitation of the country's watersheds, land fragmentation has become a major concern for the conservation of ecosystem services and land health. For this purpose, the present study was planned to evaluate and compare the landscape connectivity indices of KoozehTopraghi Watershed as one of the ecologically susceptible watersheds located in Ardabil Province. To this end, the landscape connectivity was investigated according to both structural and functional viewpoints, based on the green patches (rangelands and orchard) distributed at 36 sub-watershed areas. The mentioned indices were first calculated using the Fragstats Software and graph theory at each sub-watershed; then, they were standardized according to interval standardization between zero and one in order to consider the scale effect and draw a comparison in the same variation range. Therefore, the landscape connectivity was calculated, classified and mapped for each studied  sub-watershed and the whole watershed. Structural connectivity results showed the high level of landscape connectivity between green patches in all studied sub-watersheds. In addition, the results showed that the landscape connectivity was obtained with the mean and standard deviation of 0.50 ± 0.52, being varied from 0.50 to 0.97. The results also proved that out of the 36 sub-watersheds located in the KoozehTopraghi, only 15 sub-watersheds had natural lands (orchard and rangelands). Also, the sub-watershed 27, with the highest value of landscape connectivity (0.97), had the highest priority.

    Keywords: Landscape connectivity, Graph theory, Land use change, Spatial variations, Fragmentation, Green patches
  • M. R. Ashrafzadeh*, A. A. Naghipour, H. Khoshnamvand, M. Haidarian, S. Esmaeili Pages 35-51

    The Egyptian vulture, Neophron percnopterus, as a globally endangered species, is significantly affected by conflicts with human, leading to the decline of this species population. Availability of food resources is known as one of the most important factors affecting the distribution of the Egyptian vulture. In this study, we employed an ensemble modelling approach to predict the  suitability of the  foraging habitat for the Egyptian vulture based on seven distribution modelling algorithms. According to our results, suitable foraging habitats for this bird accounted for about 4.19% (1021.40 km2) of the study area, of which only approximately 31.92% (326 km2) was covered by the conservation areas. Livestock density (31.82%), the presence of wild ungulates (15.36%), distance to dump sites (14.77%), landcover (12.46%) and elevation (11.85%) made the highest contribution to the ensemble model of this species. Our results indicated that Egyptian vultures mainly rely on dump sites, nomadic areas and livestock farming sites, thereby reflecting the vulture's tendency to livestock carcasses. Thus, it is important to develop effective strategies for proper monitoring and managing human activities in these areas.

    Keywords: Egyptian vulture, Foraging habitats, Dump sites, Nomadic areas, Livestock farming
  • F Baloei, P. Mohit Isfahani, S. Soltani Kopaei* Pages 53-66

    Today, there are many factors affecting watersheds, consequently changing natural ecosystems succession. The aim of this study was to investigate the effect of drought events on land use changes at Doiraj Watershed of Ilam Province from 1996 to 2015. For this purpose, Landsat satellite images were used for land use change monitoring and Standardized Precipitation Index (SPI) was applied for drought characterization. The results showed that during the two last decades, the forest and rangeland have been continuously destroyed. However, in the first period (1996-2006), land use changes and land degradation have been more intensive than the second period (2006-2015). Generally, in the past twenty years, about a quarter of the forest land and more than half of the rangeland had been destroyed or changed to become other land uses. Drought monitoring results also showed an extremely wet condition in 1996 and normal and near normal conditions for 2006 and 2015. Therefore, we can conclude that in the first period, in addition to human activities, changes in drought condition as a climatic factor could affected  land use change and land degradation.

    Keywords: Drought, Land use, Landsat
  • Sh. Nematollahi, S. Fakheran*, A. Jafari, T. Raeisi, S. Pourmanafi Pages 67-81

    One of the primary goals of conservation portfolio selection approaches is to create   a functional landscape or network of sites that can  support all elements of biodiversity and minimize the  environmental risk to critical habitats and species. As human activities, especially roads network development, can be regarded as one of the most important risk elements for the valuable habitats and species of the Chaharmahal & Bakhtiari Province, it is necessary to evaluate the habitat’s condition and ecosystem services for the purpose of  conservation planning,  as well as minimizing the negative impacts of the roads network on the ecosystem services and habitats. So, for this purpose,  first, the habitat quality of Capra aegagrus was modeled using the InVEST module (Integrated Valuation of Environmental Services and Tradeoff). Then, the ecological impacts of roads network were assessed using the spatial landscape index. Finally, the degree of the protected areas was determined and some mitigation measures were introduced.  The results of this study revealed that approximately 45 percent of Ch & B Province, including Tang-e-Syyad national park and and the  Sabzkouh protected area, could be considered as the suitable habitats for the Wild goat. However, about 28 percent of this province is negatively affected by roads network, thereby highlighting the importance of identifying the priority areas for conservation and mitigation measures.

    Keywords: Ecosystem services, Habitat quality, InVEST, Ecological impact assessment, Roads network
  • Z. Ahamdi, H. Matinkhah, Z. Jafari* Pages 83-93

    Since the amount of water in the arid and desert regions is limited, the existing water resources utilization methods as well as irrigation methods in these areas are different from other areas. For this purpose, an experiment was conducted as split plot in a completely randomized design with three replications in the Isfahan University of Technology. In this experiment, the amount of irrigation (5 and 10 liters) as the main factor, irrigation method (surface and subsurface irrigation) as the sub-factor, soil amendment (fertilizer 75% and 15% (control) and zeolite 25% and 15%) as the sub-sub factors, and plant height, basal area, relative chlorophyll index and stomata conductance of Melia azedarach as dependent variables were considered. The results showed that the highest height was obtained in 5 liters of subsurface irrigation with 25% zeolite, which was significantly different from the other treatment compounds (P<0.05). A 5-liter surface irrigation treatment with 25% zeolite could be recommended to achieve the maximum stomatal conductance (P<0.05). The 5-liter subsurface irrigation treatments with 15% zeolite and 15% fertilizer had the highest relative chlorophyll content, respectively. Therefore, it could be inferred that using zeolite provided the sufficient and continuous moisture for the plant, resulting in improved plant growth traits.

    Keywords: Irrigation, Zeolite, Fertilizer, Water management, Arid regions