فهرست مطالب

تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده - سال سیزدهم شماره 1 (پیاپی 37، بهار و تابستان 1401)

نشریه تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده
سال سیزدهم شماره 1 (پیاپی 37، بهار و تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/09/30
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سینا عطارروشن*، رمضانعلی پوررستمی، سیامک کاتبی فر، محمدرضا تابش صفحات 1-12
    اجرای طرح صیانت از جنگل در سال 1382 در قالب یک طرح ملی به دلیل وضعیت نامطلوب جنگل های زاگرس و با هدف صیانت و توسعه جنگل در این ناحیه از کشور آغاز شد. با توجه به ماهیت ملی طرح جنگلداری چندمنظوره و تخصیص اعتبارات ملی به آن، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی کمی و کیفی اجرای این طرح در استان خوزستان انجام شد. در این مطالعه قسمت هایی از جنگل های تحت مدیریت این طرح در شهرستان ایذه، اندیمشک، باغملک و اندیکا انتخاب شدند. در ابتدا بر مبنای ماده دو قانون حفاظت و بهره برداری از جنگل ها، طرح صیانت در قالب سه هدف حفاظت، احیا و توسعه و البته افزایش درآمد ساکنین عرفی جنگل ها تعریف و همه پروژه های اجرایی در سطح شهرستان زیرمجموعه این اهداف قرار گرفتند. به منظور تجزیه و تحلیل داده های کمی از آنالیز تجزیه واریانس یک طرفه و از آزمون مقایسه میانگین چنددامنه ای دانکن جهت مقایسه میانگین متغیرها استفاده شد. همچنین داده های کیفی با استفاده از آزمون ناپارامتریک کروسکال والیس آنالیز شد و اختلاف داده ها بین مناطق مختلف مورد مطالعه بررسی شد. بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه مشخص شد از نظر کمیت و کیفیت اجرای طرح در استان خوزستان به ترتیب شهرستان ایذه بهترین عملکرد را داشته و شهرستان های اندیکا، باغملک و اندیمشک در رتبه های بعدی قرار گرفته اند. همچنین نتایج نشان داد فعالیت هایی که در قالب حفاظت از جنگل های زاگرس انجام شده در بالاترین سطح کمی و کیفی قرار دارد. توسعه و احیا جنگل ها در اولویت دوم قرار دارد و کمترین برنامه ریزی و اقدام در خصوص افزایش درآمد ساکنین عرفی و کاهش وابستگی آنها به جنگل انجام شده است. به این ترتیب نمی توان انتظار داشت پروژه های اجرایی در قالب طرح صیانت از جنگل های زاگرس بدون تغییر در سطح درآمد ساکنین عرفی موفق شوند و مردم بومی و محلی همکاری لازم را با دولت در پیشبرد اهداف طرح داشته باشند.
    کلیدواژگان: آنالیز تجزیه واریانس، آزمون ناپارمتریک، جنگل های زاگرس، ساکنین عرفی، طرح صیانت
  • رضا فرضی*، نجمه طبسی نژاد، آذین احمدی، سید حامد موسوی ثابت، جاوید ایمان پورنمین صفحات 13-23

    در چند دهه اخیر احداث مزارع پرورش ماهی در حاشیه رودخانه ها افزایش چشمگیری یافته است. مطالعه حاضر با هدف بررسی کیفیت آب ورودی و خروجی مزرعه پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان و همچنین بررسی تاثیرات پساب مجموعه بر پارامترهای کیفی آب رودخانه ماسوله رودخان واقع در استان گیلان بود. برای انجام این آزمایش هر پانزده روز یک بار به مدت 3 ماه (آبان، آذر و دی ماه سال 1399) از سه ایستگاه به ترتیب ایستگاه شاهد در محل ورودی کارگاه، ایستگاه دوم خروجی پساب کارگاه و ایستگاه سوم در فاصله کمتر از 100 متر بعد از خروجی مزرعه نمونه برداری صورت گرفت. نتایج مطالعه نشان داد آب خروجی مزرعه بر فاکتورهای کیفی آب از قبیل دما، اسیدیته (pH)، اکسیژن محلول (DO)، نیتریت (-NO2)، نیترات (-NO3) و آمونیاک تاثیر معنی داری داشته است. میزان اکسیژن محلول در آب خروجی در دو ماه اول نمونه برداری (0/18 ± 5/75 میلی گرم در لیتر) نسبت به آب ورودی کاهش معنی داری داشت (0/05>P) و مقادیر اسیدیته، نیترات، نیتریت و سختی آب در آب خروجی (به ترتیب 0/09 ± 8/23، 0/15 ± 4/83، 0/07 ± 0/09، 0/18 ± 7/55) نسبت به آب ورودی افزایش معنی داری نشان داد (0/05>P). همچنین مقایسه بین ایستگاه ها نشان داد ایستگاه سوم از آلودگی بیشتری نسبت به ایستگاه های دیگر برخوردار بود و با افزایش مسافت از خروجی میزان درجه آلودگی آب کم شد. با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه می توان این گونه بیان کرد خروجی مزرعه پرورش ماهی به خاطر استفاده از خوراک تجاری بی کیفیت، افزایش تراکم، افزایش فعالیت پرورشی در مجموعه بیشترین میزان آلودگی را نسبت به سایر ایستگاه ها دارد و با افزایش فاصله از مزرعه، به دلیل روند خودپالایی رودخانه از میزان درجه آلودگی آب کاسته می شود.

    کلیدواژگان: اسیدیته، پارامتر کیفی آب، پساب، تراکم، Oncorhynchus mykiss
  • داریوش قربانیان، علیرضا افتخاری، احسان زندی اصفهان*، نصرت الله حسنی، بهروز ارسطو صفحات 25-38
    مناسب ترین روش حفظ رطوبت خاک در نهال کاری مناطق خشک، پوشاندن سطح خاک اطراف نهال کاشته شده توسط مالچ های طبیعی و مصنوعی است. برای بررسی تاثیر انواع مالچ در حفظ رطوبت خاک، دو نوع مالچ طبیعی و مصنوعی در اطراف نهال ‏های تاغ پیش بینی شد. این طرح در قالب بلوک کامل تصادفی با دو تیمار اصلی شامل پوشش طبیعی (سنگریزه و شن) و پوشش مصنوعی (پلاستیک روشن و مشکی) و چهار تیمار فرعی شامل سنگریزه، شن، پلاستیک روشن، و پلاستیک مشکی و در سه منطقه سمنان، قوشه و دامغان انجام شد. یک تیمار شاهد نیز پیش بینی شد. هر تیمار فرعی در سه تکرار و در هر تکرار 25 نمونه (تاغ) کاشته شد. بلافاصله بعد از کاشت نهال و آبیاری، پوشش مالچ در اطراف نهال قرار داده شد. در فواصل زمانی ده روزه رطوبت خاک توسط دستگاه TDR اندازه گیری شد. نتایج مربوط به رطوبت خاک نشان داد میزان رطوبت خاک در تیمار پلاستیک مشکی به طور معنی داری بیشتر از سایر مالچ ها بود. نتایج ارتفاع نهال تاغ نشان داد تیمار پلاستیک مشکی و شاهد بیشترین تاثیر را در حفظ رطوبت خاک داشته اند. علی رغم تفاوت درصد رطوبت خاک در انواع مالچ های طبیعی و مصنوعی، این تفاوت در مناطق مورد مطالعه اختلاف معنی داری را نشان نداد. نتایج تجزیه واریانس ارتفاع نهال نشان داد تفاوت در مالچ های طبیعی و مصنوعی و شاهد در سطح 99 درصد معنی دار بود، اما در مناطق مختلف این تفاوت معنی دار نبود. بررسی همبستگی بین ارتفاع نهال و درصد رطوبت خاک در تیمارهای مختلف نشان داد بالاترین همبستگی در تیمار ماسه (78/8=R2) بود.
    کلیدواژگان: استان سمنان، رطوبت خاک، مالچ، نهال تاغ
  • سید مهدی ادنانی*، علیرضا افتخاری، پرویز غلامی، حسین توکلی نکو، عباس پورمیدانی صفحات 39-50
    بررسی تغییرات پوشش گیاهی مراتع در فواصل زمانی معین و آگاهی از روند وضعیت آن، یکی از موارد مهم برای برنامه ریزی و اعمال مدیریت صحیح بهره برداری از مراتع است. تحقیق حاضر به منظور بررسی روند تغییرات برخی ویژگی های پوشش گیاهی در مراتع چرا شده و قرق در منطقه رزبند استان قم صورت پذیرفت. اندازه گیری پوشش گیاهی در قالب ترانسکت های جفتی با فاصله 10 متر از هم انجام شد. هر جفت ترانسکت شامل 20 پلات بود. پلات ها به ابعاد 1×1 متر به فاصله 3 متر از هم و به تعداد 10 عدد بر روی هر ترانسکت قرار گرفت. در نهایت تعداد 240 پلات (120 پلات در داخل و 120 پلات در خارج قرق) مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز داده ها به وسیله نرم افزار SPSS و بررسی تنوع و غنای گونه ای با استفاده از نرم افزار PAST صورت پذیرفت. از مجموع 8 تیره گیاهی، تعداد 6 تیره دارای اختلاف معنی داری در داخل و خارج قرق بود. انجام قرق در منطقه مورد مطالعه باعث افزایش معنی دار پوشش تاجی فرم های رویشی بوته ای و پهن برگان علفی گردید، درحالی که فرم رویشی گندمیان اختلاف معنی داری نداشت. فرم های زیستی کاموفیت ، همی کریپتوفیت و تروفیت و نیز گونه های گیاهی با کلاس خوشخوراکی I و III پاسخ معنی دار و مثبت به انجام قرق نشان دادند. آزمون t برای شاخص های تنوع و غنای گونه ای نشان داد، شاخص تنوع سیمپسون و شانون- وینر و نیز شاخص غنای مارگالف دارای تفاوت معنی دار می باشد. این امر در حالی است که شاخص غنای منهینیک و شاخص یکنواختی تفاوت معنی داری در داخل و خارج قرق نداشت. همچنین آنالیز RDA به منظور بررسی تاثیر قرق بر کل گونه های گیاهی موجود در پلات ها نشان داد قرق بر پوشش گیاهی اثر معنی دار داشته است (29/66 = F، 0/001 = P). نتایج این تحقیق بیانگر این مطلب بود که قرق کوتاه مدت می تواند شرایط را برای بازسازی و تجدید شادابی گونه هایی نظیر Bufonia macrocarpa و Artemisia sieberi در مراتع مناطق خشک مانند رزبند قم فراهم سازد.
    کلیدواژگان: چرای دام، غنا و تنوع گونه ای، قرق، گروه های کارکردی، مرتع استپی
  • جلال هناره خلیانی*، ناصر احمدی ثانی، فرحناز رشیدی صفحات 51-65
    با توجه به اعلام آمارهای مختلف و متفاوت در زمینه سطح، پراکنش و تراکم جنگل های زاگرس، پایش و ارزیابی مستمر این جنگل ها با مشکلات اجرایی مواجه است. آمار و اطلاعات موجود از رویشگاه زاگرس به دلایل فراوان نظیر تهیه آنها به روش سنتی یا قدیمی بودن آن، کارایی لازم در تصمیم گیری های مدیریتی در این جنگل ها را ندارد. در این پژوهش به تهیه نقشه سطح و تراکم تاج پوشش عرصه های جنگلی زاگرس و تعیین حدود سایر کاربری ها، با دقت بالا با استفاده از تصاویر سنتینل-2 سال 2019 در جنوب استان آذربایجان غربی پرداخته شده است. طبقه بندی تصاویر با روش نظارت شده و الگوریتم های ML و SVM در محیط نرم افزارENVI5.3  انجام شد. برای تهیه نقشه واقعیت زمینی به منظور ارزیابی صحت نقشه های خروجی از تصاویر مرورگر Bing و تصاویر Google Earth استفاده شد. در این پژوهش علاوه بر 3 طبقه انبوهی جنگل، پنج کاربری غیرجنگلی شامل مرتع، باغ، زراعت، منابع آب و اراضی بایر و مسکونی طبقه بندی شد. نتایج نشان داد الگوریتم حداکثر احتمال با صحت کلی 87/3 درصد و ضریب کاپای 0/74، بیشترین دقت را در تهیه نقشه تراکم تاج پوشش داشت. بررسی آمار موجود نشان داد تاج پوشش جنگل های استان از وضعیت مطلوبی برخوردار نیست و سطح جنگل های زاگرسی استان معادل 60200/55 هکتار است که حدودا معادل 90 درصد آمار سازمان منایع طبیعی و آبخیزداری کشور (67235/91 هکتار) در سال 1399 است. می توان اظهار کرد داده های سنتینل-2 برای تهیه نقشه پراکنش و تراکم تاج پوشش مناطق جنگلی و تهیه نقشه کاربری اراضی از لحاظ دقت و هزینه کارآیی قابل قبولی دارد.
    کلیدواژگان: تراکم جنگل، جنگل های زاگرس، حداکثر احتمال، کاربری اراضی، سنتینل-2
  • لاله قفقازی، لعبت تقوی* صفحات 67-82
    تامین منابع پایدار انرژی، گرمایش زمین و حفظ سلامت خاک از چالش های اصلی قرن بیست و یکم هستند. بیوچار پتانسیل زیادی در پرداختن به این مسایل جهانی دارد و می تواند در دستیابی به اهداف توسعه پایدار موثر باشد. بیوچار حاصل از زیست توده پسماند (بقایای گیاهی، پسماندهای شهری و روستایی) به واسطه محتویات معدنی و ظرفیت بافری و کاتالیزور فرآیند هضم بی هوازی بوده و تولید انرژی زیستی را افزایش می دهد. این پژوهش مروری حاصل بررسی مقاله های آنلاین معتبر سایت های گوگل اسکولار، ساینس دایرکت، ریسرچ گیت و ناشران الزویر و اشپرینگر می باشد. یافته های حاصل مزایای بالای بیوچار را برای استفاده گسترده در تولید انرژی های تجدیدپذیر و کاهش گازهای گلخانه ای توجیه می کند. بیوچار به طور بالقوه تولید متان و هیدروژن را در هضم بی هوازی افزایش و در غنی سازی بیوگاز در محل بسیار کارآمد است و منجر به تولید بیومتان با خلوص بیش از 90 درصد می شود. از طرفی می تواند جایگزینی ارزان و بالقوه برای الکترود سلول های سوخت میکروبی باشد و هزینه باتری های مبتنی بر یون را کاهش دهد. کاربرد بیوچار در اکوسیستم کشاورزی باعث افزایش ترسیب کربن در خاک و کاهش انتشار متان و اکسید نیتروژن می شود. خصوصیات ساختاری سطح ویژه بالا، توزیع بهینه منافذ، واکنش پذیری سطحی، آب گریزی، گروه های عاملی فراوان جاذب را برای حذف فلزات سنگین از محلول های آبی گزینه مناسبی می کند. پتانسیل استفاده پایدار از بیوچار برای تولید انرژی زیستی (بیوگاز و هیدروژن زیستی)، کاهش گازهای گلخانه ای، ترسیب کربن و سلامت خاک و تصفیه پساب به همراه چالش ها و چشم اندازهای آتی آن با رویکرد هم بست پیوند انرژی، آب و کشاورزی ضروری است.
    کلیدواژگان: بیوچار، پایداری انرژی، زیست توده، سلامت خاک، گرمایش جهانی
  • علی مهدوی*، مجید غلام حسینی، محمد سلاورزی صفحات 83-96
    قاچاق چوب های هیزمی و تهیه زغال یکی از فعالیت هایی است که حدود 30 درصد از ساکنان مناطق روستایی شهرستان ایلام و بخش هلیلان در کنار فعالیت های کشاورزی و دامداری به آن مشغول هستند. چنین فعالیت های قاچاق چوب هیزمی و تولید زغال از عوامل اصلی قطع درختان و تخریب جنگل در این مناطق می باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسی و ارزیابی عوامل موثر بر قاچاق چوب و تولید زغال در جوامع محلی شهرستان ایلام و بخش هلیلان و بررسی جایگاه زغال گیری در نظام معیشتی و درآمدی روستاییان در منطقه مورد مطالعه می باشد. در این پژوهش جمع آوری اطلاعات به صورت کتابخانه ای و پرسشنامه ای انجام و در قسمت مصاحبه با برقراری ارتباط مستقیم با خانوارهای زغال گیر به بررسی نگرش و عوامل موثر بر زغال گیری پرداخته شد. با توجه به نتایج تحلیل عاملی و بررسی گویه های (متغیرها) مربوط به هر عامل و بار عاملی آنها، سه عامل اقتصادی- معیشتی، حقوقی- قانونی و عوامل فرهنگی- اجتماعی شناسایی شدند. نتایج تحلیل عاملی نشان داد عامل اول (اقتصادی- معیشتی) با مقدار ویژه 7/45 بیشترین سهم (62/15 درصد) و عامل سوم (اجتماعی- فرهنگی) با مقدار ویژه 1/15 کمترین سهم (9/63 درصد) را در تبیین کل واریانس داشتند. نتایج بررسی ها در خصوص جایگاه زغال گیری در نظام معیشتی خانوارهای زغال گیر مورد مطالعه نشان داد به طور متوسط هر خانوار زغال گیر در حوزه شهرستان ایلام سالانه 10,800,000 ریال و در بخش هلیلان 11,400,000 ریال درآمد حاصل از فروش زغال در سال 1398 داشتند.
    کلیدواژگان: جوامع روستایی زاگرس، تحلیل عاملی، زغال گیری، عامل اقتصادی- معیشتی
  • امیرحسین فیروزان*، مهسا حکیمی، سید آرمین هاشمی، وحید همتی صفحات 97-104

    بازیابی خاک مسیرهای چوب کشی و استقرار تجدیدحیات طبیعی در آنها، در پایداری جنگل نقش به سزایی دارد. برای انجام این پژوهش در غرب استان گیلان (حوزه شاندرمن)، سه مسیر چوب کشی با قدمت 10 ساله و کلاسه های شیب 10-0، 20-10 و 30-20 درصد انتخاب شدند. روی مسیرهای چوب کشی و عرصه های مجاورش (منطقه شاهد)، در مجموع 30 میکروپلات (2*2 مترمربع) مشخص و در آنها نوع گونه و فراوانی تجدیدحیات، آماربرداری صددرصد شد. در نمونه خاک های برداشت شده از عمق 20-0 سانتی متری، وزن مخصوص ظاهری و حقیقی و درصد تخلخل اندازه گیری گردبد. نتایج نشان داد بین مسیرهای چوب کشی و منطقه شاهد از لحاظ وزن مخصوص ظاهری، درصد تخلخل خاک و تجدیدحیات گونه ها اختلاف معنی داری وجود دارد (0.05>p). فراوانی تجدیدحیات گونه افرا پلت در مسیرهای چوب کشی به طور معنی داری بیشتر از منطقه شاهد و فراوانی تجدیدحیات گونه های ممرز و شیردار در منطقه شاهد به طور معنی داری بیشتر از مسیرهای چوب کشی بود. اما بین این دو مکان اختلاف معنی داری از لحاظ تجدیدحیات گونه های راش و توسکا ییلاقی مشاهده نشد. همچنین بین سه کلاسه شیب مورد بررسی، اختلاف معنی داری از لحاظ زادآوری و وزن مخصوص ظاهری مشاهده نشد. درصد تخلخل خاک مسیرهای چوب کشی با دو کلاسه شیب 10-0 و 30-20 درصد دارای اختلاف معنی دار نبودند (0.05<p). نتیجه اینکه بازه زمانی 10 سال برای بازیابی خصوصیات فیزیکی خاک و استقرار تجدیدحیات در مسیرهای چوب کشی در این منطقه کافی نبوده و شیب کمتر از 30 درصد تاثیر معنی داری در بازیابی خاک و تجدیدحیات مسیرهای چوب کشی ندارد.

    کلیدواژگان: بازیابی خاک، تجدیدحیات طبیعی، مسیر چوبکشی
  • سید یوسف ترابیان*، وحید همتی، سید آرمین هاشمی صفحات 105-112

    این پژوهش با هدف یافتن اثر میدان مغناطیسی بر تغییرات فعالیت آنزیم پراکسیداز، میزان درصد جوانه زنی، میزان رویش طولی ساقه و ریشه بذر اقاقیا انجام گرفت. کشت بذرها در 3 تیمار (شاهد، 4 میلی تسلا و 8 میلی تسلا) با 3 تکرار صورت پذیرفت. پس از کاشت تعداد 100 عدد بذر در هر کدام از ظروف تیمار، جوانه ها به مدت 15 دقیقه در روز به مدت ده روز در معرض میدان مغناطیسی قرار گرفتند و سپس جوانه ها شمارش شدند. میزان رویش ریشه چه و ساقه چه توسط خط کش اندازه گیری و بعد از آن اقدام به عصاره گیری شد. عصاره گرفته شده در دستگاه سانتریفیوژ قرار داده شد و میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طیف نوری 420 نانومتر محاسبه گردید. برای آنالیز داده ها از آزمون LSD استفاده شد. نتایج نشان داد که بین نمونه های متاثر از میدان مغناطیسی و نمونه شاهد در هر چهار فاکتور (درصد جوانه زنی، طول ریشه و طول ساقه (به سانتی متر) و میزان فعالیت آنزیمی)، اختلاف معنی داری وجود داشت (p<0/05). این امر موید آن است که جوانه های متاثر از میدان مغناطیسی از توان فیزیولوژی بالاتری برخوردار بودند. با توجه به اینکه بین تاثیر میدان مغناطیسی 4 و 8 میلی تسلا اختلاف معنی داری مشاهده نشد (p>0/05). توصیه می شود برای جوانه زنی گونه اقاقیا که  گونه مقاوم و مهم از لحاظ توان فیزیولوژی برای ایجاد فضای سبز می باشد، از میدان مغناطیسی 4 میلی تسلا استفاده گردد.

    کلیدواژگان: آنزیم پرکسیداز، درخت اقاقیا، جوانه زنی، میدان مغناطیسی، میلی تسلا
  • نسیم خیرخواه قهی*، سیدعلی جوزی صفحات 113-126

    جاده ها و بزرگراه ها با قطع ارتباطات زیستگاهی به شدت بر وضعیت ارتباطات بوم شناختی سیمای سرزمین اثرگذار هستند و منجر به تکه تکه شدن زیستگاه های موجود شده و یکی از عوامل تهدیدکننده بقای حیات وحش می باشند. پژوهش حاضر به بررسی اثر جاده میان گذر تهران-مشهد از میان پارک ملی گلستان بر جمعیت گونه قوچ و میش اوریال می پردازد تا بتواند بهترین نقطه را برای احداث دالان ارتباطی شناسایی نماید. برای ارزیابی ارتباطات گونه، دو مقیاس زیست بوم و لکه انتخاب شد. در مقیاس زیست بوم از نظریه مدار و شاخص گلوگاه و در مقیاس لکه از نظریه گراف و شاخص مرکزیت بینابینی (BC) استفاده گردید. با روی هم گذاری محدوده گلوگاه ارتباطی و در نظرگیری کوتاه ترین مسیر به لکه ای که بیشترین نقش را در حفظ شاخص BC داشت، مکان بهینه برای احداث دالان شناسایی شد. نتایج این پژوهش نشان داد در سمت شرق منطقه به دلیل مطلوبیت بالاتر زیستگاه قوچ و میش اوریال، لکه های زیستگاهی تراکم بیشتری داشته و با تلفیق نظریه های مدار و گراف، جاب جایی بیشتری نیز صورت می گیرد. احداث دالان در این منطقه احتمالا به افزایش جابجایی گونه، حفظ جمعیت آن و جلوگیری از انزوای زیستی و در نتیجه بهبود وضعیت زیستگاه های پایین دست کمک خواهد شد.

    کلیدواژگان: ارتباطات بوم شناختی، پارک ملی گلستان، قوچ و میش اوریال، نظریه گراف، نظریه مدارهای الکتریکی
  • امید رفیعیان*، خلیل ولی زاده کامران، محمدابراهیم رمضانی، سجاد مشیری صفحات 127-139

    جنگل ارزشمند ارسباران اکوسیستمی پیچیده و پویا است که همواره در معرض آتش سوزی های گسترده بوده است. هدف تحقیق حاضر بهره گیری از فناوری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی و قابلیت های فنی سامانه گوگل ارث انجین به منظور تهیه نقشه وقوع آتش سوزی در مراتع و جنگل های ارسباران بود. به منظور انتخاب روش و نوع ماهواره مناسب از بین سنتینل2 و لندست8 از شاخص جداپذیری استفاده شد. بر این اساس، از بین شاخص های مختلف شناسایی آتش سوزی، شاخص تفاضلی RdNBR برای تهیه نقشه نهایی 9 سال اخیر و تجمعی آتش سوزی انتخاب شد. در ارزیابی صحت نقشه حاصل به صورت کمی، 84 درصد نقاط واقعی آتش سوزی ثبت شده توسط اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان آذربایجان شرقی در فاصله 200 متری پلی گون های آتش سوزی مستخرج از تصاویر ماهواره ای قرار گرفتند که نشان دهنده صحت بالای نقشه آتش سوزی بود. بازدید میدانی نیز تطابق خوبی بین مناطق آتش سوزی منتج از پردازش تصاویر ماهواره ای با وضعیت موجود منطقه نشان داد. تحقیق حاضر پتانسیل بالای این دو ماهواره و نیز توانایی و امکانات فوق العاده سامانه گوگل ارث انجین در تامین حجم عظیم داده های دورسنجی و پردازش های پیشرفته بر روی آنها برای تهیه نقشه های وقوع آتش سوزی را نشان داد. مزایای لندست8 نسبت به سنتینل2، داشتن باند حرارتی و سری زمانی بیشتر است. قدرت مکانی و رادیومتری هر دو تقریبا مشابه است و نقیصه فاصله زمانی زیاد تصاویر تکراری در لندست8 با ترکیب آن با تصاویر لندست9 تا حد زیادی جبران خواهد شد. در نهایت همسو با نتایج تحقیقات مشابه، لندست8 در مجموع به سنتینل2 ارجحیت دارد. با توجه به فقدان داده های مکانی دقیق، صحیح و هم مقیاس از منطقه ارسباران، ایجاد یک پایگاه اطلاعات مکانی یکپارچه و بزرگ مقیاس پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: آتش سوزی، ارسباران، سنجش از دور، سیستم اطلاعات جغرافیایی، گوگل ارث انجین
  • سپیده سعیدی*، سید حامد میرکریمی، مرجان محمد زاده، عبدالرسول سلمان ماهینی صفحات 141-156

    در عصر حاضر، افزایش مداخلات انسانی موجب ایجاد آشفتگی در الگوهای منظر و تنزل کیفیت منظر شده است. از این رو شناسایی مناطق باارزش و برنامه ریزی صحیح و طراحی مناسب به منظور حفاظت و ارتقا ارزش های زیبایی شناختی و سرمایه های منظر امری ضروری و اجتناب ناپذیر به نظر می رسد. هدف از این پژوهش، بررسی عملکرد روش های مختلف تجربی (ارزیابی چندمعیاره به روش ترکیب خطی وزن دار)، ریاضی (رگرسیون لجستیک) و هوشمند (شبکه عصبی) در برآورد تناسب ارزش زیبایی شناختی شهر گرگان می باشد. پس از مطالعه های نظری و تعیین معیارهای تاثیرگذار، نقشه سازی و استانداردسازی معیارها صورت گرفت و در نهایت نقشه تناسب ارزش زیبایی شناختی بر اساس روش های ترکیب خطی وزن دار، شبکه عصبی و رگرسیون لجستیک تهیه شد. به منظور ارزیابی عملکرد روش های مختلف و انتخاب روش بهینه از نقاط کنترل زمینی و روش  اعتبارسنجی ROC استفاده شد. نتایج نشان داد در نقشه حاصل از روش ترکیب خطی وزن دار  بخش زیادی از داده ها در نتیجه ترکیب خطی لایه ها و وزن دهی از بین رفته است، اما روش شبکه عصبی با عملکرد هوشمندانه و قابلیت ترکیب و تحلیل غیرخطی نسبت به روش ترکیب خطی وزن دار و همچنین انجام تحلیل های رفت و برگشتی در مقایسه با روش رگرسیون لجستیک، ارزش منطقه مورد مطالعه را بهتر تفکیک می کند. با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش می توان چنین نتیجه گرفت، زمانی که نسبت به منطقه مورد مطالعه شناخت کمی وجود دارد و امکان انجام بررسی های میدانی برای ثبت نقاط دید باارزش وجود ندارد، انجام روش ترکیب خطی وزن دار  می تواند راهگشا باشد. اما در صورتی که امکان بررسی های میدانی برای تهیه نقشه نمونه های تعلیمی واقعی به عنوان متغیر وابسته فراهم باشد، به کمک روش شبکه عصبی و رگرسیون لجستیک می توان به نتایج دقیق تری دست یافت و در این بین روش هوشمند شبکه عصبی قابلیت بالاتری در تفکیک ارزش های سیمای محیط دارد.

    کلیدواژگان: ارزش زیبایی شناختی، ترکیب خطی وزن دار، رگرسیون لجستیک، شبکه عصبی، شهر گرگان
|
  • Sina Attar Roshan *, Ramezanali Pourrostami, Siamak Katebifar, Mohammadreza Tabesh Pages 1-12
    The implementation of the forest protection plan was started in 2003 in the form of a national plan due to the unfavorable situation of the Zagros forests and with the aim of protecting and developing forests in this region of the country. Considering the national nature of the multi-purpose forestry plan and the allocation of the national budget to it, the present study was conducted with the aim of quantitative and qualitative evaluation of the implementation of the plan in Khuzestan province. In this study, some parts of the forests under the management of the plan in Izeh, Andimeshk, Baghmalek and Indika were selected. At first, the multi-purpose forestry plan was defined based on the law on the protection and utilization of forests in the form of three goals of protection, restoration, and development and, of course, increasing the income of foresters, and all executive projects were included in these goals. To analyze the quantitative data, a one-way analysis of variance and Duncan's multiple-range mean comparison test were used to compare the means of the variables. Qualitative data and data differences between different studied areas were also analyzed using the non-parametric Kruskal-Wallis test. Based on the results of this study, it was found that in Khuzestan province in terms of quantity and quality of the plan implementation, Izeh area had the best performance, and Indika, Baghmalek and Andimeshk areas were in the next rank. The results also showed that the goals in the form of protection of Zagros forests are at the highest quantitative and qualitative levels. Forest development and rehabilitation are the second priority and the least planning to increase the income of forest dwellers and reduce their dependence on forests. Therefore, it cannot be expected that the executive projects within multi-use forestry plan of Zagros forests will succeed without changing the income level of foresters and the natives of the region will have maximum cooperation in advancing the goals of the plan with the government.
    Keywords: Analysis of variance, Forest residents, Non-parametric test, Protection plan, Zagros forests
  • Reza Farzi *, Najme Tabasinezhad, Azin Ahmadi, Hamed Mosavi-Sabet, Javid Imanpour Namin Pages 13-23

    In the last few decades, the construction of fish farms on the banks of rivers has increased significantly. The purpose of this study was to investigate the quality of the inlet and outlet water of the rainbow trout farm and also to investigate the effects of the effluent on the water quality parameters of the Masouleh River located in Guilan Province. To perform this study, three stations including the control station at the entrance of the farm, the second station at the outlet of the farm effluent and the third station at a distance of less than 100 m after the outlet of the farm were sampled once every fifteen days for three months (November, December, and January 2019). The results of the study showed that the farm output water had a significant effect on water quality indices such as temperature, acidity (pH), dissolved oxygen (DO), nitrite (NO2-), nitrate (NO3-) and ammonia. The level of dissolved oxygen in the outlet water in the first two months of the sampling (5.75 ± 0.18 mg/L) had a significant decrease (P<0.05) compared to the inlet water and the acidity, nitrate, nitrite and water hardness values ​​in the outlet water (8.23 ± 0.09, 4.83 ± 0.15, 0.09 ± 0.07, 7.55 ± 0.18, respectively) showed a significant increase compared to the input water (P<0.05). Also, the comparison between the stations showed that the third station was more polluted than the other stations and the degree of water pollution decreased as the distance from the outlet increased. According to the results of this study, it can be concluded that the output of the fish farming farm has the highest level of pollution compared to other stations due to the use of low-quality commercial feed, high density, and high rearing activity in the farm and as the distance from the farm increases, the level of water pollution decreases due to the process of self-purification of the river.

    Keywords: Acidity, density, Effluents, Oncorhynchus mykiss, water quality parameters
  • Dariush Ghorbanian, Alireza Eftekhari, Ehsan Zandi Esfahan *, Nusratollah Hasani, Behroz Arasto Pages 25-38
    The most appropriate method of maintaining soil moisture in planting in dry areas is to cover the surface of the soil around the planted seedlings with natural and artificial mulches. To investigate the effect of different types of mulch in soil retain moisture, two types of natural and artificial mulch were used around the seedlings. This design is in the form of a complete random block with two main treatments including natural cover (gravel and sand) and artificial cover (light and black plastic) and four secondary treatments including pebbles, sand, light plastic, and black plastic and in three areas of Semnan, Ghoshe, and Damghan was performed. A control group was also considered. Each sub-treatment was planted in three replicates and 25 samples (black saxaul) were planted in each replicate. Immediately after planting the seedlings and irrigation, the mulch cover was placed around the seedlings. The soil moisture was measured by TDR device at a 10-day interval. The results related to the soil moisture showed that the level of the soil moisture in the black plastic treatment was significantly higher than other mulches. The results of the height of seedlings showed that the black plastic and control groups had the greatest effect on the soil retain moisture. Despite the difference in the soil moisture percentage in all types of natural and synthetic mulches, this difference did not show any significant change in the studied areas. The results of variance analysis of the seedling height showed that the differences in natural and artificial mulches and the control group were significant at the 99% level, but this was not significant in different areas. Examining the correlation between the seedling height and soil moisture percentage in different treatments showed that the highest correlation was in the sand treatment (R2 = 78.8).
    Keywords: Black saxaul seedling, mulch, Semnan province, Soil moisture
  • Seyed Mehdi Adnani *, Alireza Eftekhari, Parviz Gholami, Hossin Tavakoli Neko, Abbas Pormeydani Pages 39-50
    The study of changes in rangeland vegetation at regular intervals and awareness of rangeland conditions is one of the important issues for planning and proper management of rangeland utilization. The present study was designed to study changes in the vegetation features in the grazed and exclosured rangelands in the Razband of Qom province. The vegetation measurement was performed in the form of a pair of transects with a distance of 10 meters from each other. Each pair of transects contained 20 plots. The plots with dimensions of 1 × 1 m were spaced 3 m apart and 10 were placed on each transect. Finally, 240 plots (120 plots inside and 120 plots outside of the enclosure) were evaluated. The data analysis was done by SPSS software and the diversity and species richness were performed using PAST software. Out of a total of 8 plant families, six families were significantly different inside and outside of the exclosure. The exclosure in the study area was significantly increased canopy covered by shrubs and forbs, while the grasses showed no significant difference. Chamephytes, hemicryptophytes, terophytes and class I and III species showed a positive and significant response to exclosure. The T-test for species richness and diversity indices showed that Simpson and Shannon - Wiener diversity indices and Margalef richness index had significant differences. The Menhinick's richness index and evenness index were not significantly different inside and outside of the exclosure. Besides, the RDA analysis to evaluate the impact of exclosure on all of the plant species in plots showed that exclosure had a significant effect on the vegetation (P=0.001, F=29.66). The results of this research showed that a short-term exclosure can cause reconstruction and vitality renewal of plant species such as Bufonia macrocarpa and Artemisia sieberi in the arid rangelands of Qom.
    Keywords: Exclosure, Functional Groups, grazing, Richness, Diversity, Steppe
  • Naser Ahmadi Sani, Farahnaz Rashidi Pages 51-65
    Since there are different statistics on the area, distribution, and density of Zagros forests, continuous monitoring and evaluation of these forests are facing implementation problems. The available statistics and information from Zagros forests are not effective in the management decisions of these forests due to many reasons such as their preparation in the traditional way or their oldness. In this research, a high-accuracy map of canopy density and distribution of Zagros forests as well as the determination of other land uses have been prepared using Sentinel-2 images of 2019 in the south of West Azarbaijan province. The image classifications were performed with the supervised method and ML and SVM algorithms in the ENVI 5.3 software environment. The Bing and Google Earth images were used to prepare the ground truth map to evaluate the accuracy of the output maps. In this research, the five non-forest land uses including ranges, gardens, agriculture, water sources, and barren and residential lands were classified. The results showed that the maximum likelihood algorithm with an overall accuracy of 87.3% and a kappa coefficient of 0.74 was the most accurate in preparing the canopy density map. The available statistics showed that the state of forest cover in the province is not in a favorable condition and the area of Zagros forest in the province is equal to 60200.55 ha, which is equivalent to about 90% of the updated statistics of the forests, rangelands, and watershed management organization of the country (67235,91 ha) in 2020. It can be stated that Sentinel-2 data has an acceptable efficiency in terms of accuracy and cost for preparing the canopy density and distribution map of forest areas and preparing the land use map.
    Keywords: Forest density, land use, Maximum probability, Sentinel-2, Zagros forests
  • Laleh Ghafghazi, Lobat Taghavi * Pages 67-82
    Providing sustainable sources of energy, global warming, and maintaining soil health are the main challenges of the 21st century. Biochar has great potential in addressing these global issues and can be effective in achieving sustainable development goals. Biochar obtained from waste biomass (plant residues, urban and rural wastes) is a catalyst for the anaerobic digestion process and increases bioenergy production due to its mineral content and buffering capacity. This article is the result of reviewing valid online papers from Google Scholar, Science Direct, Research Gate, Elsevier, and Springer. The Results showed high advantages of biochar for using in the production of renewable energy and reducing greenhouse gases. Biochar potentially increases methane and hydrogen productions in anaerobic digestion and is efficient in on-site biogas enrichment, leading to biomethane production with a purity of more than 90%. On the other hand, it can be a cheap and potential replacement for the electrode of microbial fuel cells and reduce the cost of ion-based batteries. The application of biochar in the agricultural ecosystem increases carbon sequestration in soil and reduces methane and nitrogen oxide emission. The structural characteristics such as high surface area, optimal pore distribution, surface reactivity, hydrophobicity, and many functional groups make this adsorbent a suitable choice for the remediation of heavy metals from aqueous solutions. The potential of sustainable use of biochar in biological energy production (biogas and biohydrogen), reduction of greenhouse gases, carbon sequestration and soil health, and wastewater treatment along with its future challenges and perspectives is necessary with the Nexus approach of energy, water, and agriculture.
    Keywords: Biochar, energy sustainability, Biomass, Soil health, global warming
  • Ali Mahdavi *, Majid Gholamhosseini, Mohamad Salavarzi Pages 83-96
    Approximately, 30 percent of rural residents of Ilam County and Holeilan division are engaged in smuggling firewood and preparing charcoal alongside agricultural and livestock activities. Such activities of smuggling firewood and preparing charcoal are the main causes of the cutting of trees and deforestation in these areas. The purpose of this study is to investigate the factors affecting firewood smuggling and charcoal production in the local communities of Ilam County and Holeilan district and to survey the status of charcoal in the livelihood and income of the villagers in the study area. In this study, the data were collected through a library study and a questionnaire. In the interview section, the attitudes and factors affecting charcoal production were investigated by directly communicating with the studied households. According to the results of factor analysis and examination of items (variables) related to each factor and their factor loadings, three economic-social, legal, and cultural-social factors were identified. The results of factor analysis showed that the first factor (socio-economic) with a specific value of 7.45 had the highest share (62.15%) and the third factor (socio-cultural) with a specific value of 1.15 had the lowest share (9.63%) in total variance explanation. The results of the investigations regarding the status of coal mining in the livelihood system of the studied households showed that each charcoal mining household in the area of Ilam city had 10,800,000 Rials and in Helilan district 11,400,000 Rials on average from the sale of coal in 2019.
    Keywords: Charcoal production, Economic–livelihood factor, Factor analysis, Zagros rural communities
  • AmirHosein Firozan *, Mahsa Hakimi, Seyed armin Hashemi, Vahid Hemmati Pages 97-104

    The recovery of the soil of skidtrails and the establishment of natural regeneration in them play a significant role in the sustainability of the forest. To conduct this research in the west of Giulan province (Shanderman area), three skid trails with 10 years of age and slope classes: 0-10, 10-20 and 20-30% were selected. A total of 30 microplots (2x2 m2) were determined on skidtrails and adjacent areas (control area), and in them, the type of species and the frequency of regeneration were recorded 100%. In the soil sample taken from a depth of 0-20 cm, Bulk Density and Particle Density and %Porosity were measured. The results showed that there is a significant difference between skidtrails and the control area in terms of bulk density, percentage of soil porosity and species regeneration (p<0.05). The frequency of regeneration of the Acer velutinum species in the skidtrails was significantly higher than in the control area, and the frequency of the regeneration of the Carpinus betulus and Acer capadosicum species in the control area was significantly higher than that of the skidtrails. However, no significant difference was observed between these two places in terms of the regeneration of Fagus orientalis and Alnus subcordata species. There was no significant difference between the three slope classes investigated in terms of regeneration and bulk density, the percentage of soil porosity of skidtrails with two slope classes of 0-10 and 20-30% did not have significant differences (p>0.05). The result is that the time period of 10 years is not enough to recover the physical properties of the soil and establish the regeneration of the skidtrails in this area, and the slope of less than 30% does not have a significant effect on the recovery of the soil and the regeneration of the skidtrails.

    Keywords: soil recovery, Natural Regeneration, skidtrails
  • Seyed Yousef Torabian *, Vahid Hemmati, Seyed Armin Hashemi Pages 105-112

    This research was conducted with the aim of finding the magnetic field effect on changes in peroxidase enzyme activity, germination percentage, stem length and root growth of black locust seeds. The seed cultivation was done in 3 treatments (control, 4 millitesla and 8 millitesla) with 3 replications. 100 seeds were planted in each of the treatment containers, the sprouts were placed in the magnetic field for fifteen minutes in ten days and then the sprouts were counted. The rate of growth of root and stem was measured by a ruler and after that extraction was done. The obtained extract was placed in a centrifuge device and the peroxidase enzyme activity was calculated by a spectrophotometer in the light spectrum of 420 nm. LSD test was used to analyze the data. The results showed that there was a significant difference between the samples affected by the magnetic field regarding all four factors (percentage of germination, root and stem lengths (cm) and the enzyme activity level) with the control sample (p<0 /05). This confirmed that the buds created under the influence of the magnetic field had a higher physiological capacity. However, no significant difference was observed between the magnetic field of 4 and 8 millitesla (p>0.05). It is recommended for the germination of black locust species, which is one of the resistant and very important species in terms of physiological ability to create a green space, a magnetic field of 4 millitesla should be used.

    Keywords: Black locust, Germination, Magnetic field, Millitesla, Peroxidase enzyme
  • Nasim Kheirkhah Ghehi *, Seyed Ali Jozi Pages 113-126

    Roads and highways, as one of the biggest threats to wildlife survival, severely affect the ecological connectivity status of the landscape leading to the fragmentation of existing habitats. This research examines the effect of the Tehran-Mashhad bypass road through the Golestan National Park on the movement of Ovis vignei arkal to identify the best point for locating a connectivity corridor. In this study, multiple scales and theories have been selected to analyze species connectivity. The circuit theory was used for the landscape scale by modeling the bottleneck index, and graph theory was used for the patch scale by calculating the betweenness centrality index (BC). The optimal place for locating the corridor was identified by overlaying the range of the bottleneck index and the shortest path to the patch with the highest BC value. By integrating the circuit and graph theories, the results demonstrated the higher movement patterns in the region's west side due to the higher habitat suitability. Installing a corridor in this spot will be increased the species' movement, maintain its population, prevent species isolation, and consequently improve the state of the downstream habitats.

    Keywords: Circuit theory, Ecological connectivity, Golestan National Park, Graph theory, Ovis vignei arkal
  • Omid Rafieyan *, Khalil Valizadeh Kamran, MohammadEbrahim Ramazani, Sajjad Moshiri Pages 127-139

    The valuable Arasbaran forest is a complex and dynamic ecosystem that has always been subject to extensive fires. The purpose of the present research is to utilize the technology of remote sensing and geographic information system and the technical abilities of the Google Earth Engine system in order to prepare a fire occurrence map in the rangelands and forests of Arasbaran. In order to choose the appropriate method and type of satellite between Sentinel2 and Landsat8, the separability index was used. Accordingly, the RdNBR differential index was selected among the different indicators of fire detection to prepare the final map of the last 9 years and the cumulative fire map. Based on the accuracy assessment of the resulting map quantitatively, 84% of the actual fire points recorded by the General Directorate of Natural Resources and Watershed of East Azarbayjan province were placed at a distance of 200 meters from fire polygons extracted from satellite images, which showed the high accuracy of the fire map. The field visit also showed a good match among the fire areas resulting from the processing of satellite images with the existing situation of the region. The current research showed the high potential of these two satellites as well as the extraordinary ability and facilities of the Google Earth Engine system in providing a huge amount of remotely sensed data and advanced processing on them to prepare fire occurrence maps. The advantages of Landsat8 compared to Sentinel2 are having thermal bands and more time series. The spatial and radiometric resolution of both are almost similar, and the low-temporal resolution of Landsat8 will be compensated by combining it with Landsat 9 images. Therefore, in line with the results of similar studies, Landsat8 is generally preferable to Sentinel2. For the correct and scaled spatial data from Arasbaran region, it is suggested to create an integrated and large-scale Geo-database due to the lack of accuracy.

    Keywords: Arasbaran, fire, Geographic information system, Google Earth Engine, Remote sensing
  • Sepideh Saeidi *, Seyed Hamed Mirkarimi, Marjan Mohamadzadeh, Abdoulrasoul Salman Mahini Pages 141-156

    In today's era, human interventions have caused chaos in landscape patterns and degradation in landscape quality. Therefore, identifying landscape aesthetic beauty, and also fundamental planning and valuable areas, and proper planning and design in order to protect and promote the aesthetic value seem to be necessary and unavoidable. In this research, the aim is to investigate the performance of various experimental methods (multi-criteria evaluation using weighted linear combination), mathematical (logistic regression), and intelligent (neural network)) in estimating the suitability of the aesthetic value of Gorgan city. After theoretical studies and determination of effective criteria, mapping and standardization of the criteria were done and finally, the map of aesthetic-value suitability was prepared based on the methods of weighted linear combination, neural network, and logistic regression. In order to evaluate the performance of different methods and choose the optimal method, ground control points and ROC validation methods were used. The results showed that in the map resulting from the weighted linear combination method, a large part of the data was lost as a result of the linear combination of layers and weighting, and the neural network method with intelligent performance and the ability to combine and analyze non-linearly compared to the weighted linear combination method and also performing back and forth analysis compared to the logistic regression method, better separates the value of the studied area. According to the results of this research, it can be concluded that when there is little knowledge about the studied area and it is not possible to conduct field surveys to record valuable points of view, performing the weighted linear combination method can be a solution, but if it is possible to conduct field surveys to prepare a map of real educational samples as a dependent variable, more accurate results can be obtained with the help of the neural network method and logistic regression, more accurate results can be achieved, and in the meantime, the intelligent neural network method has a higher ability to distinguish the values of the environment image.

    Keywords: Aesthetic values, Gorgan city, logistic regression, Neural Network, weighted linear combination