فهرست مطالب

بوم شناسی کاربردی - پیاپی 36 (تابستان 1400)

مجله بوم شناسی کاربردی
پیاپی 36 (تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/06/31
  • تعداد عناوین: 6
|
  • لیلا یغمایی، رضا جعفری*، سعید سلطانی، فاطمه هادیان صفحات 1-15

    اکوسیستم های طبیعی به شدت تحت تاثیر فعالیت های انسانی و عوامل طبیعی قرار دارند. پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات کاربری- پوشش اراضی و زوال پوشش گیاهی در استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست انجام شده است. به این منظور تصاویر سال های 1382، 1388 و 1395 تهیه و تصحیحات هندسی، اتمسفری و توپوگرافیک بر روی آنها اعمال شد. نقشه های کاربری- پوشش اراضی و محدوده های زوال با استفاده از روش طبقه بندی کننده حداکثر احتمال استخراج شد که به ترتیب دارای صحت کلی و ضریب کاپای بیش از 82 درصد و 0/79 با داده های زمینی بودند. نتایج نشان داد که در دوره زمانی مورد مطالعه، سطح مراتع از 358355 هکتار به 174735 هکتار و سطح جنگل ها از 357190 هکتار به 343970 هکتار کاهش یافته و محدوده ای معادل 33937 هکتار از جنگل ها و مراتع استان در 23 سال گذشته به پدیده زوال دچار شده است. با توجه به یافته های تحقیق، یک مدیریت فوری و بهینه در جنگل ها و مراتع و پوشش گیاهی در حال زوال منطقه مورد مطالعه توسط سازمان های ذی ربط لازم و ضروری است. در این راستا، پژوهش حاضر توسعه یک نرم افزار ساده، آسان و کاربردی پایش پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر ماهواره ای را پیشنهاد می نماید.

    کلیدواژگان: خشکیدگی گیاهان، تغییر کاربری اراضی، سدسازی، لندست
  • یعقوب ایران متش*، مهدی پورهاشمی، حسن جهانبازی گوجانی، محمود طالبی صفحات 17-31

    در اکوسیستم های جنگلی، تولید جنگل، ذخیره و جریان کربن بر مبنای اندازه گیری های زی توده محاسبه می شوند. این پژوهش با هدف مقایسه زی توده و اندوخته کربن روی زمینی، لاش ریزه و خاک در توده های جنگلی سالم و دچار زوال بلوط ایرانی در استان چهارمحال وبختیاری انجام شد. ابتدا چهار قطعه نمونه یک هکتاری در مناطق شاخص متاثر از پدیده زوال بلوط و مناطق سالم انتخاب شد. سپس اطلاعات کمی تمام درختان موجود اندازه گیری شد. برای محاسبه زی توده و اندوخته کربن روی زمینی از معادلات آلومتری موجود استفاده شد. در هر قطعه نمونه، 10 قاب نیم مترمربعی انداخته و تمام لاش ریزه های موجود در آنها جمع آوری و وزن تر، خشک و کربن نمونه ها اندازه گیری شد. برای اندازه گیری کربن آلی خاک، در هر قطعه نمونه، 5 نمونه خاک برداشت شد. نتایج نشان داد میانگین زی توده روی زمینی در قطعه نمونه های شاهد 31/4 و در قطعات متاثر از پدیده زوال 15/8 تن در هکتار است. میانگین اندوخته کربن روی زمینی در قطعات شاهد و دچار زوال به ترتیب 15/1 و 7/7 تن در هکتار به دست آمد. مقدار اندوخته کربن لاش ریزه در قطعات شاهد 1584/1 و در قطعات دچار زوال 1148/6 کیلوگرم در هکتار بود. مقدار اندوخته کربن، نیتروژن، فسفر و درصد رطوبت خاک، تفاوت معنی داری را بین قطعات نمونه شاهد و دچار زوال نشان داد. نتایج این تحقیق حاکی از تغییرات قابل توجه زی توده و اندوخته کربن روی زمینی و خاک در توده های جنگلی دچار زوال است که در بلند مدت خسارات جبران ناپذیری را به اکوسیستم جنگلی غرب کشور وارد خواهد ساخت. این موضوع لزوم توجه مدیران و تصمیم سازان منابع طبیعی کشور را به ارایه راهکارهای مدیریتی برای کنترل و مبارزه با این پدیده گوشزد می کند.

    کلیدواژگان: زی توده، کربن، خشکیدگی، چهارمحال وبختیاری
  • امیر عزیزپناه*، رستم فتحی صفحات 33-50

    هدف از این مطالعه، مقایسه و تحلیل الگوی مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در اندازه های مختلف باغات تولید گردو در منطقه ایلام بود. میانگین کل انرژی مورد نیاز برابر با 65334/82 مگاژول بر هکتار برآورد شد. سوخت دیزل، آب آبیاری و ماشین ها به ترتیب با 57/4، 12/55 و 10/65 درصد، پرمصرف ترین نهاده های انرژی در تولید گردو بودند. بازده انرژی 1/05 و بهره وری 0/04 کیلوگرم بر مگاژول به دست آمد. میزان انتشار گازهای گلخانه ای برای تولید گردو برابر با 2496/5 کیلوگرم دی اکسیدکربن در هکتار محاسبه شد. سه نهاده سوخت دیزل، کود حیوانی و کود نیتروژن با 73/62، 16/82 و 2/92 درصد، بیشترین آلایندگی محیط زیستی را در تولید گردو داشتند. ضرایب رگرسیونی به دست آمده از تابع کاب-داگلاس برای نهاده های نیروی انسانی، ماشین ها، سوخت دیزل و سموم شیمیایی، مثبت و در مورد نهاده های کود شیمیایی و آبیاری، منفی هستند. نتایج برآورد اقتصادسنجی و تحلیل حساسیت نهاده های تولید گردو نشان داد با افزایش یک مگاژول بر هکتار در انرژی نهاده های نیروی انسانی، ماشین ها، سوخت دیزل، کود شیمیایی، کود دامی، آبیاری، سموم شیمیایی، الکتریسیته و هرس، عملکرد به ترتیب معادل 0/26، 0/03، 0/001، 0/25-، 0/004، 0/15-، 0/36، 2/78 و 0/16 کیلوگرم بر هکتار افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: کاب-داگلاس، گازهای گلخانه ای، تغییرات آب و هوایی، ایلام
  • علیمحمد محمدی، سید علیرضا موسوی*، سعید سلطانی، غلامحسین کیانی صفحات 51-65

    یکی از راهکارهایی که باعث کاهش بهره برداری بی رویه از اکوسیستم های طبیعی می شود ارزش گذاری اقتصادی کارکردهای این اکوسیستم ها و پرداخت به ارایه دهندگان خدمات در ازای کاهش عوامل تخریب است. این رویکرد به عنوان پرداخت بابت کالاها و خدمات اکوسیستم شناخته می شود. در این تحقیق از تحلیل عوامل استراتژیک و تحلیل SWOT به منظور شناسایی نقاط قوت و ضعف و فرصت ها و تهدیدهای این رویکرد در مراتع استان چهارمحال وبختیاری استفاده شد. با استفاده از پرسش نامه و روش دلفی با نظرسنجی از 75 نفر از خبرگان، نسبت به شناسایی عوامل اقدام شد. از طریق تصمیم گیری چندمعیاره آنتروپی، عوامل وزن دهی شده و اولویت هر عامل تعیین شد. نتایج نشان داد عامل کاهش شدت چرا با اجرای طرح پرداخت، مهم ترین نقطه قوت با امتیاز 0/149 و مهم ترین نقطه ضعف، عدم نظارت بر ظرفیت مرتع با امتیاز 0/165 می باشد. افزایش کارکردهای غیربازاری اکوسیستم مرتع، به عنوان مهم ترین فرصت با امتیاز 0/145 و عامل ترجیح کارکردهای بازاری بر غیربازاری توسط برنامه ریزان، به عنوان مهم ترین عامل تهدید با امتیاز 0/174 تعیین شد. طرح پرداخت درحالتی که مرتع داران به طور داوطلبانه اقدام به کاهش دام مجاز خود نمایند می تواند یک گزینه تکمیلی به منظور کاهش شدت چرا باشد.

    کلیدواژگان: ارزش گذاری اقتصادی، تحلیل عوامل استراتژیک، کارکردهای بازاری، شدت چرا، مراتع چهارمحال وبختیاری
  • محدثه میر، سعیده ملکی*، وحید راهداری صفحات 67-81

    افزایش جمعیت و به دنبال آن افزایش نیازهای انسان، تغییرات محیطی گسترده ای در اکوسیستم های مختلف ایجاد نموده است. بررسی تغییرات به منظور مدیریت درخور و پایدار اکوسیستم و حفاظت از ساختار و کارکردهای اکوسیستم ها اهمیت دارد. بوم شناسی سیمای سرزمین، مفاهیم، تیوری و روش هایی را برای ارزیابی و مدیریت سرزمین ارایه می کند. در این مطالعه، سنجه های سیمای سرزمین برای ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی در دشت سیستان به کار رفت. سنجه های سیمای سرزمین در دو سطح کلاس و منظر با استفاده از نقشه های طبقات پوشش اراضی سال های 1356، 1379، 1394 و 1399 تهیه شد. بررسی سنجه های سیمای سرزمین نشان داد که در سطح کلاس، بیشترین تعداد لکه و تکه تکه شدن طبقه پوشش گیاهی در سال 1379 و کمترین تعداد لکه پوشش گیاهی در سال 1356 وجود داشته است. طی سال های 1394 و 1399 با ورود آب رودخانه های هیرمند و فراه رود، طبقات مرتبط با آب و در نتیجه پوشش گیاهی از جمله انواع گز، بونی و نی افزایش یافته است. در سال های 1394 و 1399، پوشش گیاهی دارای تعداد لکه های کمتر و با پیوستگی بیشتری در مقایسه با سال 1379 بوده است. به دلیل آب گیری محدود تالاب هامون، بیشترین تعداد لکه آب در سال 1394 وجود داشته و در سال 1356 کمترین تعداد لکه طبقه آب وجود داشته است. این مطالعه نشان می دهد که بوم شناسی سیمای منظر و سنجه های آن، به خوبی می تواند تغییرات را در اکوسیستم‎های مناطق خشک مشخص کند. همچنین این سنجه‎ها می‎توانند تغییرات اکوسیستم را کمی سازی کنند که در مدیریت اکوسیستم‎ها کاربرد دارد.افزایش جمعیت و به دنبال آن افزایش نیازهای انسان، تغییرات محیطی گسترده ای در اکوسیستم های مختلف ایجاد نموده است. بررسی تغییرات به منظور مدیریت درخور و پایدار اکوسیستم و حفاظت از ساختار و کارکردهای اکوسیستم ها اهمیت دارد. بوم شناسی سیمای سرزمین، مفاهیم، تیوری و روش هایی را برای ارزیابی و مدیریت سرزمین ارایه می کند. در این مطالعه، سنجه های سیمای سرزمین برای ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی در دشت سیستان به کار رفت. سنجه های سیمای سرزمین در دو سطح کلاس و منظر با استفاده از نقشه های طبقات پوشش اراضی سال های 1356، 1379، 1394 و 1399 تهیه شد. بررسی سنجه های سیمای سرزمین نشان داد که در سطح کلاس، بیشترین تعداد لکه و تکه تکه شدن طبقه پوشش گیاهی در سال 1379 و کمترین تعداد لکه پوشش گیاهی در سال 1356 وجود داشته است. طی سال های 1394 و 1399 با ورود آب رودخانه های هیرمند و فراه رود، طبقات مرتبط با آب و در نتیجه پوشش گیاهی از جمله انواع گز، بونی و نی افزایش یافته است. در سال های 1394 و 1399، پوشش گیاهی دارای تعداد لکه های کمتر و با پیوستگی بیشتری در مقایسه با سال 1379 بوده است. به دلیل آب گیری محدود تالاب هامون، بیشترین تعداد لکه آب در سال 1394 وجود داشته و در سال 1356 کمترین تعداد لکه طبقه آب وجود داشته است. این مطالعه نشان می دهد که بوم شناسی سیمای منظر و سنجه های آن، به خوبی می تواند تغییرات را در اکوسیستم‎های مناطق خشک مشخص کند. همچنین این سنجه‎ها می‎توانند تغییرات اکوسیستم را کمی سازی کنند که در مدیریت اکوسیستم‎ها کاربرد دارد.

    کلیدواژگان: تالاب هامون، تصاویر ماهواره ای، سنجه های سیمای سرزمین، اکوسیستم، دشت سیستان
  • رسول خسروی*، کیمیا رحیمی صفحات 83-97

    علف خواران بزرگ جثه، اساس رویکردهای حفاظتی گونه-محور و مکان-محور در کشور هستند. موفقیت این رویکردها منوط به کاهش تهدیدات ژنتیکی ناشی از انزوای گونه ها در زیستگاه های کلیدی است. در مطالعه حاضر محدوده پراکنش و پیوستگی لکه های زیستگاهی در گوسفند وحشی (Ovis gmelini)، بز وحشی (Capra aegagrus)، آهوی ایرانی (Gazella subgutturosa)، و جبیر (Gazella bennettii) با استفاده از الگوریتم حداکثر آنتروپی و مدل پیوستگی مسیرهای حداقل هزینه فاکتوریل نقشه سازی شد. نتایج نشان داد اگرچه پراکنش گونه ها تحت تاثیر فاکتورهای متفاوتی قرار دارد، مناطق تحت حفاظت، ناهمواری سیمای سرزمین، و علفزارها مهم ترین متغیرها در پراکنش گونه ها هستند. بسیاری از لکه های زیستگاهی در محدوده مناطق تحت حفاظت قرار گرفت که می تواند ناشی از مقاومت محیطی زیاد در خارج از مناطق باشد. به رغم پیوستگی ساختاری مناسب در برخی از گونه ها، قرارگرفتن نسبت زیادی از کریدورهای مهاجرتی در خارج از مناطق تحت حفاظت و ردپای انسان در زیستگاه می تواند عملکرد کریدورهای پیش بینی شده را کاهش دهد. انتخاب زیستگاه های کلیدی و کریدورهای مهاجرتی با نرخ جابه جایی بالا به عنوان مناطق تحت حفاظت مشارکتی نقش مهمی در افزایش کارایی شبکه حفاظتی موجود دارد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که حفاظت از علف خواران، نیازمند مدیریت یکپارچه در سطح سیمای سرزمین با هدف برقراری پیوستگی عملکردی بین مناطق است.

    کلیدواژگان: پیوستگی زیستگاه، زیستگاه کلیدی، کریدورهای مهاجرتی، گاوسانان، مناطق حفاظت شده
|
  • L. Yaghmaei, R. Jafari*, S. Soltani, F. Hadian Pages 1-15

    Natural ecosystems are highly affected by anthropogenic activities and environmental factors. The aim of this study was to detect land use/cover and vegetation decline in Chaharmahal and Bakhtiari province, using Landsat different satellite imageries. For this purpose, images for 1993, 2009 and 2016 were obtained and the geometric, atmospheric and topographic corrections were applied. Land use/cover maps and vegetation decline regions were extracted, using maximum likelihood classifier with an overall accuracy and Kappa coefficient of 82% and 0.79 respectively. Results showed that the area of rangelands and forests has decreased from 358355 to 174735 ha and from 357190 to 343970 ha, respectively. Results also indicated that around 33937 ha of forests and rangelands have been declined in the last 23 years. According to the findings, an urgent and appropriate management of declining rangelands and forests is necessary across the study area. In this regard, developing a simple and applied vegetation cover monitoring software, based on satellite images, is recommended.

    Keywords: Decline of plants, Land use change, Dam construction, Landsat
  • Y. Iranmanesh*, M. Pourhashemi, H. Jahanbazi, M. Talebi Pages 17-31

    In forest ecosystems, forest production, storage and carbon flow are calculated based on biomass measurements. The aim of this study was to compare the biomass and carbon stock of the above-ground, litter and soil in the oak decline and control plots in Chaharmahal and Bakhtiari province. Four one-hectare sample plots were selected in the healthy (control) and declined stands of oak. Then quantitative information of all trees were measured. Allometric equations were used to calculate the above-ground biomass and carbon stock. Ten microplots were established in each sample plot and all litters were collected. Wet and dry weights and carbon content of the litter samples were measured. To measure soil organic carbon, five soil samples were taken in each sample plot. The results showed that above-ground biomass in the control and decline sample plots were 31.4 and 15.8 tons/hectare respectively. Also, the average of the above-ground carbon stock in the control and decline plots were 15.1 and 7.7 tons/hectare, respectively. The mean of litter carbon in the control plots was 1584.1 kg/ha and in the decline plots was 1148.6 kg/ha. The amount of carbon, nitrogen, phosphorus and soil moisture content showed a significant difference between the control and decline plots. The results of this study indicated significant changes in biomass, carbon stock and soil in declined stands of oak which may cause irreparable damage to the Zagros forest ecosystem, in the long term. This issue highlights the need for the attention of managers and decision makers of natural resources, regarding the provision of management solutions to control this phenomenon.

    Keywords: Biomass, Carbon, Decline, Chaharmahal, Bakhtiari
  • A. Azizpanah*, R. Fathi Pages 33-50

    The purpose of this study was to compare and analyze the pattern of energy consumption and greenhouse gases emission in different sizes of walnut orchards in Ilam region. The average of total energy requirement was estimated to be 65334.82 MJ/ha. Diesel fuel, irrigation water and machinery with 57.4, 12.55 and 10.65 percent, respectively, were the most consumed energy inputs in walnut production. Energy efficiency and productivity weres estimated to be 1.05 and 0.04 kg per MJ, respectively. The amount of greenhouse gas emissions for walnut production was calculated as 2496.5 kg of CO2 per hectare. The three inputs of diesel fuel, animal manure and nitrogen fertilizer with 73.62%, 16.82% and 2.92%, had the highest environmental pollution in walnut production. Positive regression coefficients were obtained from the Cobb-Douglas function for human labor inputs, machinery, diesel fuel, chemical pesticides and the regression coefficients of chemical fertilizer and irrigation inputs were negative. The results of econometric estimation and sensitivity analysis of walnut production inputs showed that by increasing one megajoule per hectare in energy inputs of human labor, machinery, diesel fuel, chemical fertilizer, animal manure, irrigation, chemical pesticides, electricity and pruning, yield increases by 26%, 03%, 001%, 004%, 36%, 2.78% and 0.16 kg/ha respectively.

    Keywords: Cob Douglas, Greenhouse Gases, Climate Changes, Ilam
  • A. M. Mohamadi, S. A. Mousavi*, S. Soltani Koupaei, Gh. H. Kiani Pages 51-65

    One of the ways to reduce the improper utilization on natural ecosystems is the economic valuation of ecosystem services and payment to the service providers in exchange, to reduce the causes of degradation. This approach is known as“Payment for Ecosystem Services (PES). In this research, the strategic factor analysis approach was employed to identify strengths, weaknesses, opportunities and threats (SWOT) in rangelands of Chaharmahal and Bakhtiari province. Using a questionnaire and Delphi method, through a survey of 75 experts, the factors were identified. Weighted factors and priority of each factor were determined through multi-criteria entropy decision making method. Results showed that the most important strength is “reduction of grazing intensity by the implementation of PES” with a score of 0.149, the most important weakness is “the lack of monitoring and inspection of grazing capacity with a score of 0.165, the most important opportunity is “improving non-market services of rangeland ecosystem” with a score of 0.145 and the most important threat is “giving preference to the market functions over non-market functions by policymakers” with the score of 0.174. The payment scheme can be a complementary option to reduce grazing intensity if rangers voluntarily reduce their livestock.

    Keywords: Economic Valuing, Strategic Factor Analysis, Market Functions, Grazing Intensity, Rangelands of Chaharmahal, Bakhtiari Province
  • M. Mir, S. Maleki*, V. Rahdari Pages 67-81

    Population growth followed by increasing human needs has caused widespread environmental changes in various ecosystems. Change detection is necessary to properly manage the ecosystem and protect the structure and functions of ecosystems. Landscape ecology provides concepts, theories, and methods for assessing and managing lands. In the current study landscape metrics were used to assess spatio-temporal changes in the Sistan Plain. Landscape metrics were created at class and landscape levels. These indices were calculated, using land use/cover maps of 1977, 2000, 2015, and 2021. Results showed that at the class level, the highest number of patches and fragmentation of the vegetation cover was occured in 2000 and the lowest number of vegetation patches was in 1977. With the inflow of water from Helmand and Farahrood rivers in 2015 and 2021, the vegetation cover, comprising a variety of Tamarix sp, Aeluropus sp, and Phragmites sp, has increased. Due to the inundation of Hamoun and Farah rood rivers, the water and vegetation cover has fewer patches with more connectivity. The highest number of patches in the water body class was in 2015, due to the limited inflow from the Hamoun wetland and the lowest number of water body patches was observed in 1977. This study shows that landscape metrics can determine changes in arid ecosystems. Also, these metrics can quantify the changes in ecosystems and be used in ecosystem management of arid lands.

    Keywords: Hamoun wetland, Satellite image, Landscape indices, ecosystem, Sistan plain
  • R. Khosravi*, K. Rahimi Pages 83-97

    Large herbivores play an important role in species-based and site-based conservation approaches in the country. The success of these approaches depends on reducing genetic threats posed by isolation of species in their key habitats. In the present study, we assessed structural connectivity for wild sheep (Ovis gmelini), wild goat (Capra aegagrus), goitered gazelle (Gazella subgutturosa), and Indian gazelle (Gazella bennettii), using species distribution algorithms and connectivity models. Our findings showed that while the distributions of the studied species were correlated to different variables, conservation areas, landscape roughness and grasslands were the most contributing factors in predicting distribution of the species. Majority of habitat patches were located within the boundaries of existing conservation areas, which could be caused by the high environmental resistance outside of conservation areas. Despite the strong structural connectivity in some species, large proportion of migration corridors outside of conservation areas and high degrees of anthropogenic disturbances in natural habitat may reduce functionality of the predicted corridors. The selection of unprotected habitat patches and high-rate migration corridors as Indigenous and Community Conservation Areas (ICCAs) can improve the efficiency of the existing conservation network. The obtained results revealed that the conservation of medium to large-bodied herbivores requires integrated landscape-level management to improve functional connectivity among habitats.

    Keywords: Habitat connectivity, key habitat, migration corridors, Bovidae, conservation areas