فهرست مطالب

نشریه تخریب و احیاء اراضی طبیعی
پیاپی 2 (پاییز و زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/10/12
  • تعداد عناوین: 12
|
  • ثریا یعقوبی*، مرزبان فرامرزی، حاجی کریمی صفحات 1-12

    با توجه به گسترش پدیده بیابان زایی، ارایه روش های مدیریتی مناسب، شدت پدیده بیابان زایی و گسترش آن را کاهش می دهد. به همین منظور به نظر می رسد درک درستی از روند بیابان زایی و همچنین عوامل محرک آن برای بررسی یک پروژه تحقیقی ضروری است. هدف اصلی از این مطالعه بررسی روند بیابان زایی به وسیله مدل IMDPA در سه دوره زمانی 83-79، 88-84، 93-89 در دشت دهلران با مساحت 543/52 کیلومترمربع می باشد. به همین منظور از سه معیار موثر اقلیم، آب و ژیومورفولوژی و زمین شناسی برای بررسی پدیده بیابان زایی استفاده شد. همچنین هر معیار به وسیله چندین شاخص مورد ارزیابی قرار گرفت نتایج حاصل از روند بیابان زایی در دوره اول 83-79  نشان داد که معیار اقلیم، ژیومورفولوژی و زمین شناسی و آب به ترتیب با متوسط وزنی 1/38، 1/30 و 1/19 معیارهای موثر در این دوره بوده اند. با این تفاوت در دوره دوم از 88-84 معیار های آب، اقلیم و ژیومورفولوژی و زمین شناسی به ترتیب با متوسط وزنی 1/80، 501و 1/30 بیشترین تاثیر را برافزایش بیابان زایی داشته اند. در دوره سوم 93-89 نیز معیارهای اقلیم، ژیومورفولوژی و زمین شناسی و آب به ترتیب با متوسط وزنی 1/88، 1/30 و 1/20موثرترین معیارها در منطقه موردمطالعه می باشند. درنهایت عامل شوری به عنوان موثرترین شاخص در روند بیابان زایی در همه دوره های زمانی تشخیص داده شد. بیشترین تاثیر این شاخص در دوره دوم به دلیل استفاده بی رویه کشاورزان از چاه های بهره برداری بوده که منجر به کاهش سطح آب های زیرزمینی و افزایش شوری شده است. به طورکلی در منطقه موردمطالعه شاخص شوری روند افزایشی داشته که می تواند به علت کاهش بارندگی، کاهش سطح آب های زیرزمینی و شرایط زمین شناسی ویژه باشد.

    کلیدواژگان: آب، اقلیم، دشت دهلران، زمین شناسی، IMDPA
  • محمدحسن صادقی روش* صفحات 13-25

    به منظور ارزیابی راهبردهای مقابله با بیابان زایی و ارایه راهبردهای بهینه با در نظر گرفتن مجموع معیارهای موثر، از مدل های مختلف تصمیم گیری استفاده می شود که گاها نتایج اولویت بندی این مدل ها با هم همخوانی ندارد. این مسیله بستگی به ماهیت مدل، معیارهای در نظر گرفته شده و چگونگی وزن دهی معیارها توسط متخصصان به صورت گروهی، دارد. لذا لازم است توابعی ارایه شود که بر مبنای منطق و اصول قوی و مبانی نظری مستدل از میان راهبردهای ارایه شده در هر منطقه توسط مدل های مختلف، ارجحیت راهبردها به صورت گروهی و نهایی ارایه شود. در این مقاله سعی شد این مهم توسط توابع رفاه اجتماعی به انجام رسد. در این میان از تابع GRV استفاده شد و راهبردهای مقابله با بیابان زایی منتج از سیزده مدل تصمیم گیری در منطقه خضرآباد یزد مورد تحلیل قرار گرفت. به این منظور پس از تشکیل مجموعه های هماهنگ و ناهماهنگ، راه حل های مختلف در هر مجموعه برآورد شد و در نهایت به منظور دستیابی به راه حل نهایی، تابع هدف (Tobj) به ازای هر راه حل نتیجه شده، محاسبه شد و راه حلی که دارای بیشترین ارزش T بود به عنوان راهبرد نهایی و جمعی ارایه شد. نتایج حاصله بیانگر این موضوع بود که راه حل یک-یکم در انتقال یکم یا به عبارتی ترتیب راهبردهای 33A<20A<31A<23A<18A بهترین ترتیب راهبردهای ارایه شده می باشد.

    کلیدواژگان: اولویت بندی، تابع رفاه اجتماعی، تابع ارزیابی طبقه بندی گروهی، تصمیم گیری چند معیاره، ساختار سلسله مراتبی
  • حمید جلیلوند*، خدیجه اصغری صفحات 26-34

    برداشت های شدید از جنگل های شمال ایران موجب تخریب و فرسایش خاک، کاهش ذخیره کربن و تغییر وضعیت طبیعی توده های جنگلی شده است. بر این اساس این پژوهش با هدف بررسی اثر آمیختگی گونه های درختی بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی و ذخیره کربن خاک در دو توده تخریب شده و تخریب نشده، سه تیپ مختلف جنگلی و دو عمق خاک در طرح جنگلداری علی آباد انجام شد. در این مطالعه ده قطعه نمونه در توده تخریب شده و 15 قطعه نمونه در توده تخریب نشده با توجه به تیپولوژی گونه های درختی غالب، به صورت انتخابی برای نمونه برداری انتخاب شدند. نمونه های خاک به روش مخلوط در دو عمق سطحی برداشت و عوامل فیزیکی و شیمیایی خاک (چگالی ظاهری، درصد رطوبت، اسیدیته، نیتروژن، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و کربن آلی) مورد اندازه گیری قرار گرفت و برای تجزیه متغیر های مربوط به خاک از نرم افزار آماری SAS استفاده شد. طبق نتایج تیپ ها از نظر میزان پتاسیم، اسیدیته و هدایت الکتریکی در دو توده با یکدیگر اختلاف معنی داری دارند (p<0/01)؛ دو عمق خاک از لحاظ مواد آلی و هدایت الکتریکی دارای تفاوت معنی داری بودند (p<0/01). همچنین دو رویشگاه از نظر میزان پتاسیم و اثر متقابل (رویشگاه × عمق خاک) نیز در رابطه با میزان اسیدیته اختلاف معنی داری را نشان داد (p<0/05). علاوه بر این طبق نتایج میزان ذخیره کربن در توده تخریب نشده (30/97 کیلوگرم در هکتار) بیشتر از توده تخریب شده (29/95 کیلوگرم در هکتار) بود و در دو عمق نیز عمق 10- 20 بیشترین میزان ترسیب کربن را نسبت به عمق 0- 10 داشت، از طرفی مقایسه میانگین ذخیره کربن در سه تیپ جنگل نیز نشان داد که تیپ ممرز بیشترین مقدار ذخیره کربن را نسبت به تیپ بلوط- ممرز و ممرز- افرا دارد و به نظر م ی رسد که گونه ی ممرز یک گونه تعدیل کننده در تجزیه عناصر و ترسیب کربن در خاک باشد.

    کلیدواژگان: ترسیب کربن، جنگل، عمق خاک، ممرز، ویژگی فیزیکی و شیمیایی
  • حمیدرضا عسگری*، سپیده ورناصری، محمد عجمی، عبدالحسین بوعلی صفحات 35-44

    عملیات خاک ورزی موثرترین نقش را در افزایش عملکرد خاک از نظر اقتصادی دارد. بنابراین، هدف از انجام این تحقیق مقایسه تاثیر عملیات خاک ورزی حفاظتی (کم خاک ورزی و بی خاک ورزی) و سیستم خاک ورزی مرسوم بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک سطحی در توالی های زمانی مختلف در منطقه آق قلا است.  آزمایشات در قالب طرح کاملا تصادفی در عمق 25-0 سانتی متری و در سه تیمار بی خاک ورزی، کم خاک ورزی و خاک ورزی مرسوم اجرا شد. در این مطالعه پارامترهای کربن آلی، ماده آلی، وزن مخصوص ظاهری، ترسیب کربن، درصد رس، سیلت و ماسه خاک در سه تیمار مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده ها با مقایسه میانگین داده ها در سه تیمار مورد نظر با یکدیگر انجام شد. آزمون نرمال بودن داده ها نیز با استفاده از آزمون کلموگروف- اسمیرونوف انجام پذیرفت. اختلاف بین میانگین ها نیز با استفاده از آزمون دانکن در سطح اطمینان 0/05 و 0/01 محاسبه گردیده است. نتایج نشان داد بیش ترین میزان افزایش کربن آلی و  ماده آلی خاک بر اثر تیمار کم خاک ورزی و به ترتیب 11/11 و 11/78 درصد می باشد. هم چنین میزان وزن مخصوص ظاهری خاک و ترسیب کربن در هر سه تیمار در طول زمان روند افزایشی را نشان داد. نتایج نشان دهنده تفاوت عملکرد خاک ورزی حفاظتی و مرسوم و پایین بودن عملکرد خاک ورزی حفاظتی در ابتدا و سپس افزایش آن در درازمدت بوده است. بنابراین تغییر در نحوه کشت محصولات از سیستم رایج گذشته به روش های نوین خاک ورزی می تواند راه کار مناسبی در طولانی مدت جهت بهبود شرایط زراعی خاک و افزایش راندمان تولید محصول در اراضی مذکور باشد.

    کلیدواژگان: ترسیب کربن، خاک ورزی، خصوصیات کیفی خاک، فرسایش پذیری
  • فاطمه شکریان*، عالمه صباغ، عارف صابری صفحات 45-58

    یکی از عوامل تغییر کیفیت و آلودگی منابع آب زیرزمینی در مناطق دشتی وجود یون نیترات است. دشت ساری نیز به دلیل وجود کاربری های مختلف کشاورزی، مسکونی، صنعتی و نزدیکی به دریا مستعد آسیب پذیری است. ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی هزینه بر است؛ اما می توان با استفاده از روش های بررسی آسیب پذیری آبخوان در هزینه صرفه جویی کرد. ارزیابی آسیب پذیری روشی کم هزینه در شناسایی نواحی مستعد به آلودگی است که در مدیریت منابع آب نقش اساسی دارد. بنابراین در تحقیق حاضر از دو روش DRASTIC و SI با توجه به وجود پارامتر کاربری اراضی در مدل SI و مقایسه آن با مدل DRASTIC و استفاده از نقشه نهایی برای تعیین آسیب پذیری آبخوان دشت ساری استفاده شده است. برای این منظور ابتدا مقادیر نیترات طی سال های 1393- 1397 پهنه بندی و نقشه آن تهیه شد. سپس پارامترهای هر دو مدل از قبیل عمق تا سطح ایستابی، تغذیه خالص، مواد تشکیل دهنده آبخوان، نوع خاک، توپوگرافی، مواد تشکیل دهنده منطقه غیراشباع، هدایت هیدرولیکی و کاربری اراضی، که به صورت لایه در نرم افزار ArcGIS تهیه شدند و با وزن دهی و  رتبه بندی و تلفیق این لایه ها،  نقشه نهایی آسیب پدیری نسبت به آلودگی تهیه شد. بر اساس نتایج به دست آمده دو روش به چهار گروه ریسک خیلی کم، کم، متوسط و زیاد طبقه بندی شدند. طبقه آسیب پذیری متوسط در دو روش DRASTIC و SI به ترتیب با 39/75 و 39/56 بیشترین درصد مساحت را در نواحی شمالی و دشتی با کاربری کشاورزی دارند. با توجه به نتایج بدست آمده دو مدل نتایج یکسانی از لحاظ آسیب پذیری در منطقه نشان دادند اما درصد مساحت منطقه با ریسک خیلی کم در روش SI بیشتر از DRASTIC است.

    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، آسیب پذیری، پهنه بندی، کیفیت آب، نیترات
  • منصور جهان تیغ*، معین جهان تیغ صفحات 59-68

    اکوسیستم مناطق خشک و بیابانی به دلیل کمبود رطوبت، دمای بالا، وزش بادهای شدید،‎ ‎فرسایش خاک و تخریب اراضی ناشی از فعالیت ‏انسان، شرایط سختی برای‎ ‎رشد و توسعه گیاهان دارد، به طوری که تعداد محدودی از‎ ‎گونه های گیاهی قادر به ادامه حیات ‏هستند. فرسایش بادی یکی از مشکلات این مناطق است که دلیل آن کمبود پوشش گیاهی می باشد. برای جلوگیری از این فرسایش نیاز به افزایش پوشش گیاهی است. گیاهان بومی در این مناطق به‎ ‎دلیل قدرت سازگاری با شرایط سخت محیطی، از گونه های ‏ارزشمندی هستند که شناسایی آن ها اهمیت زیادی دارد. برای اجرای این پژوهش، ابتدا برای اندازه گیری وضعیت پوشش گیاهی با توجه به نوع پوشش گیاهی دو نوار خطی تصادفی به طول 250 متر گذاشته شد و در فاصله هر 50 متر از همد یگر پلات هایی با توجه به وضعیت پوشش 3×3 متر انداخته شد. همچنین برای اندازه گیری درصد تاج پوشش، خاک لخت، تراکم و لاشبرگ از پلات های 1×1 متر استفاده شد. سه نمونه خاک برداشت و برخی از ویژگی های آن‎ اندازه گیری شد. برای برآورد میزان خاک فرسایش یافته، آثار بجا مانده از محدوده های مقاوم به فرسایش و همچنین عمق خاک تخریب شده از اطراف ساقه و ریشه گونه های بوته ای و درختچه ای در 10 نقطه اندازه گیری شد. برای مشخص کردن عملکرد حفاظتی گونه های گیاهی در مقابل فرسایش بادی با توجه به تراکم پوشش از روش اختلاف ارتفاع خاک تثبیت شده در زیر هر تاج پوشش نسبت به خاک ‏اطراف و برآورد حجم خاک حفظ شده در واحد سطح، عملکرد پوشش گیاهی بر حفاظت خاک برآورد شد. نتایج نشان داد که گونه های گز (Tamarix sp)،  خارشتر (Alhagi camelorum)، بونو (Aeluropus littoralis) و سیاه شور (Suaeda fruticosa) سازگاری مناسبی با پهنه های در معرض فرسایش بادی در منطقه مورد مطالعه دارند. گونه غالب منطقه درختچه گز می باشد. هر درختچه گز به طور میانگین تاج پوششی برابر 2 متر مربع در این منطقه داشته است که به طور متوسط 3/3 متر مربع خاک را حفاظت می کند. به طور متوسط در طول خشک سالی های 10 سال گذشته سالانه حدود 102 تن خاک در هکتار از منطقه مذکور فرسایش یافته است. بنابراین پیشنهاد می شود به منظور بهبود محیط زیست منطقه، زمینه مناسب برای استقرار گونه های سازگار با منطقه فراهم شود.

    کلیدواژگان: اکوسیستم، پوشش گیاهی، تاج پوشش، خاک لخت، محیط زیست
  • سروه داروند، حسن خسروی*، هادی اسکندری دامنه، حامد اسکندری دامنه صفحات 69-79

    هدف از مطالعه حاضر بررسی تغییرات شاخص NDVI با استفاده از داده های سنجنده  MODIS در استان اصفهان است. در راستا این هدف، تصاویر 16روزه شاخص پوشش گیاهیNDVI  سنجنده مودیس برای سال های 2010 ، 2015 و 2020 استفاده شد و تجزیه و تحلیل دقیق پوشش گیاهی استان اصفهان و شهرستان های خور و بیابانک، آران و بیدگل، اصفهان، سمیرم و فریدون شهر شاخصNDVI  در چهار طبقه (1/0-0، 2/1-0/0، 3/2-0/0 و 0/3<) طبقه بندی و سپس روند تغییرات این کلاس ها در این بازه زمانی 10 ساله مورد بررسی قرار گرفت. بررسی تغییرات شاخص NDVI نشان داد که کلاس های (1/0-0 و 2/0-1/0) روند افزایشی داشته به طوری که به ترتیب از 62/93، 32/65 درصد در سال 2010 به 69/69، 27/63 در سال 2020 رسیده است و کلاس های (3/2-0/0 و 3/0<) در بازه زمانی مد نظر روند کاهشی داشته به طوری که از 69/3 و 0/74 در سال 2010 به، 2/19 و 0/49 درصد در سال 2020 رسیده است. بررسی شاخص NDVI در شهرستان فریدون شهر و اصفهان و سمیرم و شهرستان خور و بیابانک نشان داد کلاس ها 1/0-0 و 2/0-1/0 در حال افزایش و کلاس های3/0-2/ 0 و 0/3< در حال کاهش می باشند. اما در شهرستان آران و بیدگل کلاس های NDVI 3/2-0/0 و 0/3< در حال افزایش و کلاس هایی 1/0-0 و 2/0-1/0 این شاخص در حال کاهش هستند که علت آن را می توان به افزایش وسعت اراضی کشاورزی نسبت داد. میزان تخریب پوشش گیاهی در شهرستان سمیرم و فریدون شهر شدت بیشتری داشته است که علت آن را می توان نابودی مراتع و جنگل ها بر اثر تغییر کاربری و استفاده نادرست و بی رویه از این مناطق دانست. با استفاده از نتایج این تحقیق می توان روند تغییرات پوشش گیاهی در مناطق مختلف استان اصفهان را مورد بررسی قرار داد و متناسب با آن، سیاست ها و برنامه ریزی های مناسب را در استفاده از پوشش گیاهی اتخاذ نمود.

    کلیدواژگان: استان اصفهان، پوشش گیاهی، تخریب اراضی، سنجش از دور، مودیس، NDVI
  • حمیدرضا مرادی*، ولی رضایی صفحات 80-88

    یکی از فاکتورهای مهم در مطالعات منابع طبیعی و محیط زیست شناخت کاربری ها و تعیین سطح گسترش آنها در منطقه است. داده های ماهواره ای یکی از سریعترین و کم هزینه ترین روش های تهیه نقشه کاربری اراضی است. پژوهش حاضر، با هدف تعیین بهترین الگوریتم طبقه بندی تصاویر ماهواره ای TM شهریور ماه سال 1390، از بین 6 روش طبقه بندی نظارت شده شامل حداکثر احتمال1، متوازی السطوح2، حداقل فاصله از میانگین3، مستطیل های موازی4، ماشین بردار پشتیبان5 و کدهای دو تایی6 به منظور استخراج نقشه کاربری اراضی حوزه آبخیززنوز چای انجام گرفت. برای کاربری های مرتع، بایر و رها شده و باغات بطور جداگانه 30 نمونه تعلیمی و برای کاربری بدلند 45 نمونه تعلیمی با استفاده از نقاط کنترل زمینی تهیه شد. نتایج به دست آمده با استفاده از معیار صحت کلی، ضریب کاپا، صحت تولیدکننده و صحت کاربر برای تصویر ماهواره ای طبقه  بندی شده منطقه، مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی صحت طبقه بندی تصویر TM، نشان داد که الگوریتم حداکثر احتمال صحت کلی (73/84 درصد) و ضریب کاپای 0/65، از کارایی بالاتری نسبت به دیگر روش هادر طبقه بندی تصویر در چهار کلاس کاربری اراضی برخوردار است. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از روش حداکثر احتمال به منظور تهیه نقشه کاربری اراضی نسبت به روش های دیگر قابلیت بیشتری دارد. از نتایج پژوهش حاضر می توان برای تهیه نقشه کاربری اراضی با دقت بالاتر با استفاده از روش حداکثر احتمال در کارهای ارزیابی محیط زیست و منابع طبیعی در مناطق با شرایط مشابه استفاده نمود.

    کلیدواژگان: الگوریتم طبقه بندی، حوزه آبخیززنوز چای، سنجنده TM، کاربری اراضی
  • علی چابک، محمود رستمی نیا*، مهران شیروانی، مسعود بازگیر صفحات 89-101

    تغییرات در کاربری های اراضی یکی از دخالت های بشر است که بر فرآیندهای اکوسیستمی اثرگذار می باشد. در این تحقیق برخی از خصوصیات خاک و کانی شناسی رسی در سه کاربری جنگل بلوط با کشاورزی دیم، کشاورزی دیم و کشاورزی دیم رها شده 20 ساله در منطقه کارزان استان ایلام مورد بررسی قرار گرفت. از پروفیل های شاهد در هر کاربری، نمونه های خاک تهیه شد و بر اساس کلید رده بندی خاک 2014 رده بندی شدند. نتایج تجزیه های خصوصیات خاک ها نشان داد که بیشترین جرم مخصوص ظاهری در افق سطحی مربوط به کاربری کشاورزی رها شده 20 ساله با مقدار(g/cm3)  1/59 می باشد. کمترینpH خاک در افق سطحی مربوط به کاربری مرکب جنگل بلوط و کشاورزی دیم با مقدار 7/28 و بیشترین مربوط به کاربری کشاورزی رها شده 20 ساله با مقدار 7/61 می باشد. درصد ماده آلی در کاربری مرکب جنگل بلوط و کشاورزی دیم به مقدار 1/15 درصد بود که از بقیه کاربری ها بیشتر بود. بیشترین درصد آهک در افق سطحی کاربری کشاورزی رها شده 20 ساله می باشد. بیشترین ظرفیت تبادل کاتیونی در افق سطحی مرکب جنگل بلوط و کشاورزی دیم با 24/56 سانتی مول بر کیلوگرم می باشد. در همه کاربری ها، به جزء اکسید کلسیم بقیه اکسیدهای فلزی از سطح به عمق پروفیل خاک کاهش یافتند. همچنین از  بالای شیب به سمت پایین شیب به جزء اکسیدهای کلسیم و منیزیم بقیه اکسیدهای فلزی روند کاهشی داشتند. کانی شناسی با استفاده از X-Ray نشان داد که کانی های ورمی کولیت، کایولینیت، ایلایت و کلریت کانی های رسی اصلی را تشکیل می دهند و کاربری های متفاوت بر نوع کانی های رسی شناسایی شده تاثیری نداشته است.

    کلیدواژگان: ایلام، تخریب اراضی، کیفیت خاک، مینرالوژی رس
  • کیمیا منفرد، علی طالبی*، مجبوبه کیانی هرچگانی صفحات 102-111

    یکی از مهم ترین مسایل محیط زیستی جهان فرسایش خاک است. زیرا منابع خاک را تحت تاثیر قرار می دهد. استفاده از پس ماندهای زراعی یا باغی یکی از روش های جلوگیری از هدررفت خاک است که به عنوان یک لایه حفاظتی عمل کرده و علاوه بر جذب انرژی جنبشی قطرات باران می تواند مقاومت برشی سطح خاک را افزایش داده و فرسایش را کاهش دهد. در همین راستا پژوهش حاضر با هدف مقایسه ای اثر لاشبرگ درختان بر مولفه های هیدرولوژیکی فرسایش سطحی در دامنه های موازی با نیمرخ های خطی، مقعر و محدب و برای کنترل فرسایش خاک برنامه ریزی شده است. این پژوهش در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از دستگاه باران ساز انجام شد. سپس دامنه های مورد نظر در پلات طراحی و با خاک پر شد. در نهایت تحت شدت باران 30 میلی متر بر ساعت مقدار حجم رواناب و هدررفت خاک در هر رگبار انداره گیری شد. نتایج نشان داد که مقدار کل حجم رواناب در پلات حفاظتی نسبت به پلات شاهد دامنه خطی - موازی و مقعر - موازی به ترتیب 34/74 و 2/79 درصد کاهش داشت و در دامنه ی محدب- موازی 4/29 درصد افزایش حجم رواناب مشاهده شد. میزان هدررفت خاک برای دامنه خطی- موازی، مقعر-موازی و محدب- موازی به ترتیب 70/14، 87/65 و 61/90 درصد کاهش در تیمار حفاظتی نسبت به پلات شاهد بود. بر این اساس، دامنه های محدب بیشترین هدر رفت خاک را دارند.

    کلیدواژگان: حفاظت خاک، دامنه مرکب، شبیه ساز باران، هدر رفت خاک
  • زهرا خسروانی، محمد اخوان قالیباف*، مریم دهقانی، ولی درهمی، مصطفی بولکا صفحات 112-122

    هدف از این پژوهش، تهیه نقشه استعداد فرونشست دشت ابرکوه است. برای این منظور از داده های 34 چاه پیزومتری (1397-1393) و 77 لاگ حفاری استفاده شد. پنج عامل تاثیرگذار بر فرونشست شامل افت سطح آب زیرزمینی، جنس رسوبات آبخوان، کاربری اراضی، ضخامت آبخوان و ضخامت لایه رس انتخاب و با استفاده از روش PCSM، هر یک از نقاط مطالعاتی رتبه دهی و لایه رستری آن ها با استفاده از میانیابی به روش کریجینگ تهیه شد. در ادامه با توجه به میزان اهمیت و تاثیر هر یک از پارامترهای مورد مطالعه در رخداد فرونشست، وزن هر یک لایه های مذکور با استفاده از تیوری آنتروپی شانون محاسبه شد. سپس با ضرب وزن هریک از پارامترها در لایه های رستری مربوطه و تلفیق لایه ها با یکدیگر، نقشه پتانسیل فرونشست منطقه بدست آمد. در انتها جهت بررسی میزان دقت و صحت نقشه تولیدی، نتایج حاصل، با نقشه فرونشست مستخرج از تصاویر راداری Sentinel -1 مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نقشه پتانسیل فرونشست حاصل از روش PCSM نشان داد که مناطق شرقی، شمالی و شمال شرقی منطقه مورد مطالعه دارای بیشترین پتانسیل فرونشست است. این مناطق علاوه بر افت سطح آب زیرزمینی، دارای آبخوانی با میان لایه های رسی است که ضخامت قابل ملاحظه ای دارد. طبق نتایج تیوری آنتروپی شانون، ضخامت لایه رسی بیشترین تاثیر را در رخداد پدیده فرونشست نشان داد. تطابق نقشه پتانسیل فرونشست با نقشه مستخرج از تصاویر راداری، حکایت از دقت قابل قبول روش مورد استفاده (همبستگی 0/87) در پژوهش حاضر داشت.

    کلیدواژگان: آبخوان، آنتروپی شانون، ابرکوه، تصاویر راداری، فرونشست
  • فرهاد قاسمی آقباش*، مرتضی پوررضا، ابراهیم مومنی صفحات 123-134

    به منظور شناخت نیازهای رویشگاهی گونه سماق با هدف حفاظت، احیاء و توسعه این گونه ارزشمند، ذخیره گاه جنگلی سماق در شهرستان شازند در استان مرکزی انتخاب گردید. در سطح کل عرصه تعداد 14 قطعه نمونه مربعی شکل با روش نمونه برداری تصادفی-  سیستماتیک با ابعاد شبکه 200 در300 متر پیاده شد. در هر قطعه نمونه علاوه بر مشخصات بوم شناختی، مشخصه های کمی مانند ارتفاع پایه اصلی، قطر متوسط تاج و قطر یقه قطورترین پایه ثبت شدند. برای بررسی خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک (نظیر بافت، هدایت الکتریکی، pH، کربن آلی، نیتروژن، فسفر و پتاسیم)، 28 نمونه در دو عمق 0 تا 15 و 15 تا 30 سانتی متر، برداشت گردید. برای تعیین ارتباط بین ویژگی های گونه سماق، شرایط رویشگاهی و خصوصیات خاک، از آنالیز تطبیقی کانونی (CCA) استفاده شد. همچنین برای تعیین تاثیر جهت جغرافیایی بر ارتفاع و قطر تاج درختچه سماق از آزمون کروسکال والیس استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر جهت شیب بر قطر تاج و ارتفاع درختچه سماق معنی دار است. براساس نتایج، بیشترین قطر تاج گونه سماق در جهت شمالی مشاهده گردید (100/20 سانتی متر). همچنین از لحاظ ارتفاع نیز بیشترین مقدار در جهت شمالی (112/30 سانتی متر) مشاهده شد. نتایج آنالیز تطبیقی کانونی برای پوشش گیاهی و عمق اول خاک توانست قطعات نمونه دارای گونه سماق را به خوبی از سایر قطعات نمونه جداسازی نماید و مشخص شد که قطعات نمونه دارای سماق، بیشترین ارتباط مثبت را با pH خاک در عمق اول داشته اند (44 درصد). همچنین نتایج آنالیز تطبیقی کانونی برای پوشش گیاهی و عمق دوم خاک نشان داد که  قطعات نمونه دارای سماق، بیشترین ارتباط مثبت را با پتاسیم و هدایت الکتریکی خاک دارند (به ترتیب 60 و 57 درصد). درکل نتایج تحقیق نشان داد که قطعات نمونه دارای گونه سماق از pH، فسفر، نیتروژن، پتاسیم، ماده آلی، سلیت و هدایت الکتریکی بیشتری برخوردار بودند. از آنجا که شناسایی مشخصات اختصاصی هر رویشگاه جهت توسعه استراتژی های احیاء و توسعه ضروری است، باتوجه به نتایج بدست آمده پیشنهاد می شود که در هسته مرکزی این ذخیره گاه حاصلخیزی خاک تقویت شود.

    کلیدواژگان: سماق، نیتروژن، ویژگی های رویشی، pH خاک
|
  • Soraya Yaghobi*, Marzban Faramarzi, Haji Karimi Pages 1-12

    Since the desertification is increases, providing the appropriate management strategies will decreased the desertification intensity and its expansions. For this, understanding of desertification process as well as its driving forces seems to be necessary to study in a research project. The main purpose of this study is to assess the desertification by using, IMDPA model in three periods those of 2000-2004, 2005-2009, 2010-2014 on Dehloran plain, Ilam province having 543.52 Km2areas. For this purpose, three affective criteria of climate, water and geomorphology-geology have been used for assessment of desertification. Each criterion was also evaluated by using a number of indices. The results of the desertification process in the first period of 2000-2004 showed that the criteria of climate geomorphology and geology and water, respectively, with weighted average 1.38, 1.30 and 1.19 were the most affective criteria in this period. Differently, in the second period of 2005-2009 the criteria of water, climate and geomorphology and geology, respectively, with weighted average 1.80, 1.50 and 1.30, had the most impact on increasing desertification. In the third period of 2010-2014 the criteria of climate geomorphology and geology and water, respectively, with weighted average 1.88, 1.30 and 1.20, were the most effective criteria in the intensity of desertification. Salinity index was recognized as the most affective indices in desertification process in all periods of time. This index hadthe greatest impact in the second period due to the indiscriminate use of farmers from exploitation wells which resulted in both decreasing groundwater levels and increasing salinity index. Overall, in study area the salinity index had an increasing trend which could be because of low rainfall, decreasing groundwater levels, and the special geology conditions.

    Keywords: Climate, water, Dehloran Plain, Desertification, Geomorphology-Geology, Ilam province, IMDPA model
  • MohammadHassan Sadeghi Ravesh* Pages 13-25

    Different decision-making models are applied for assessing the combating desertification alternatives and providing optimal alternatives through taking into account the total effective measures that sometimes the results of the prioritization of these models are not consistent. This issue depends on the nature of the model, the considered criteria, and the way of weighing the criteria as a group by the experts. So, there is need for presenting some functions in some groups to prioritize the alternatives offered in each region by the different models on the basis of logic and strong principles and theoretical foundations. In this paper, it has been tried to do so by using the social welfare functions. The function of Group Ranking Value (GRV) was used in this study and the combating desertification alternatives resulted from the 13 decision-making models in the Khezrabad Region of Yazd were analyzed. In this regard, after the formation of coordinated and uncoordinated sets, different solutions were estimated in each set and finally, the objective function (Tobj) was calculated for any of the resulted solutions in order to achieve the final solution. The solution with the highest T value was presented as the final and collective alternative. The obtained results indicated that the first solution or in other words, the alternative order of A18>A23>A31>A20>A23 is the best order for the presented alternatives.

    Keywords: Decision making models, Group ranking value function, Hierarchical structure, Multiple Attribute Decision-making (MADM), Ranking, Social welfare function
  • Hamid Jalilvand*, Khadijeh Asghari Pages 26-34

    Severe deforestation in the forests of northern Iran has caused soil degradation and erosion, reduced carbon storage and altered the natural state of forest stands. Therefore, this study aims to investigate the effect of tree species fusion on physical and chemical properties and soil carbon storage in two degraded and un degraded stands, three different forest types and two soil depths in Aliabad forestry plan Done. In this study, ten specimens in the degraded massif and 15 specimens in the undamaged massif were selected for sampling according to the typology of the dominant tree species. Soil samples were collected by mixed method at two shallow depths and physical and chemical factors of soil (bulk density, moisture content, acidity, nitrogen, potassium, calcium, magnesium and organic carbon) were measured and analyzed for variable Soil-related SAS statistical software was used. According to the results of the types in terms of potassium, acidity and electrical conductivity in the two masses are significantly different from each other  (P <0.01) two soil depths in terms of organic matter and electrical conductivity were significantly different (P <0.01). Also, two habitats in terms of potassium content and interaction (habitat Î soil depth) also showed a significant difference in terms of acidity (P <0.05). In addition, according to the results, the amount of storage Carbon in undegraded mass (30/97 kg / ha) was more than degraded mass (29/95 kg / ha) and in two depths, 10-20 had the highest amount of carbon sequestration compared to 0-10, on the other hand, comparison The average carbon storage in the three forest types also showed that the hornbeam type has the highest amount of carbon storage compared to the oak-hornbeam and hornbeam-maple types, and it seems that the hornbeam species is a moderator in element decomposition and sedimentation Carbon is in the soil.

    Keywords: Carbon sequestration, Carpinus betulus, Forest, Physical, chemical properties, Soil depth
  • HamidReza Asgari*, Sepideh Varnaseri, Mohamad Ajami, Abdolhossein Boali Pages 35-44

    Tillage operations have the most effective role in increasing soil yield economically. Therefore, the purpose of this study is to compare the effect of conservation tillage operations (No tillage e and Low tillage) and conventional tillage system on physical and chemical properties of topsoil in different time sequences in Aqqala region. The experiments were performed in a completely randomized design at a depth of 0-25 cm in three treatments without tillage, low tillage and conventional tillage. In this study, data analysis is performed by comparing the mean of the data in the three treatments. Data normality test was performed using Kolmogorov-Smirnov test. The difference between the means was calculated using Duncan's test at the confidence level of 0.05 and 0.01. In this study, the parameters of organic carbon, organic matter, bulk density, carbon sequestration, percentage of clay, silt and soil sand were evaluated in three treatments. The results showed the difference between the performance of conservation tillage and conventional tillage and the low yield of conservation tillage at the beginning and then its increase in the long run. Therefore, changing the way crops are grown from the previous conventional system to modern tillage methods can be a good solution to improve soil cultivation conditions and increase crop production efficiency in these lands.

    Keywords: Aq Qala, Carbon sequestration, Erodibility, Soil quality characteristics, Tillage
  • Fatemeh Shokrian*, Alameh Sabbaq, Aref Saberi Pages 45-58

    One of the factors changing the quality and pollution of groundwater resources in plain areas is the presence of nitrate ions. Sari plain is also prone to vulnerability due to the existence of various agricultural, residential, industrial and proximity to the sea. Groundwater quality assessment is costly; But it is possible to save money by using methods to assess the vulnerability of the aquifer. Vulnerability assessment is a low-cost method in identifying areas prone to pollution that plays a key role in water resources management. Therefore, in the present study, two methods, DRASTIC and SI, have been used due to the existence of land use parameter in the SI model and its comparison with the DRASTIC model and the use of the final map to determine the vulnerability of the Sari plain aquifer. For this purpose, first the amounts of nitrate during the years 1393-1397 were zoned and mapped. Then the parameters of both models such as depth to water table, net nutrition, aquifer constituents, soil type, topography, unsaturated zone constituents, hydraulic guidance and land use, which were prepared as a layer in ArcGIS software and weighted and rated Classification and integration of these layers, the final map of paternal damage to contamination was prepared. Based on the results, the two methods were classified into four groups: very low, low, medium and high risk. Medium vulnerability class in DRASTIC and SI methods with 39.75 and 39.56, respectively, have the highest percentage of area in the northern and plain areas with agricultural use. According to the obtained results, the two models showed the same results in terms of vulnerability in the region, but the percentage of area with very low risk in the SI method is higher than DRASTIC.

    Keywords: Groundwater, Nitrate, Vulnerability, Water Quality, Zoning
  • Mansour Jahantigh*, Moien Jahantigh Pages 59-68

    The ecosystem of arid and desert areas has difficult conditions for plant growth and development, due to lack of moisture, high temperature, strong winds, soil erosion and land degradation caused by human activity, as a limited number of plant species are able to survive. Wind erosion is one of the problems in these areas due to lack of vegetation. There is a need to increase vegetation to prevent this erosion. In such areas, native plants with the ability to adapt to hard environmental conditions are valuable species that are important to be identified. To conduct this research, two random transects with a length of 250 m were first placed to measure the vegetation status and at a distance of 50 meters from each other, plots were thrown 3×3  meters according to the condition of the cover.Also, 1×1m plots were used to measure the percentage of canopy, bare soil, rocks, density and litter. Three soil samples were taken and some of its characteristics were measured. To estimate the amount of eroded soil, the remnants of erosion-resistant areas as well as the depth of degraded soil around the stems and roots of shrub and shrub species were measured at 10 points. The protective performance of plant species against wind erosion was estimated using the difference in the height of the stabilized soil under each canopy relative to the surrounding soil.The results showed that the species of Tamarix sp, Alhagi camelorum, Aeluropus littoralis, Suaeda fruticosa have good adaptation to areas subject to wind erosion in the study area. The predominant species in the region is the Tamarix shrub. Each turmeric shrub has an average canopy cover of 2 square meters in this area, which stabilizes an average of 3.3 square meters of soil. On average, during the droughts of the last 10 years, about 102 tons of soil per hectare of the area has been eroded annually. Therefore, it is suggested that in order to improve the environment of the region, a suitable conditions should be provided for the establishment of species compatible with the region.

    Keywords: Bare soil, Canopy, Ecosystem, Environment, Vegetation cover
  • Serveh Darvand, Hassan Khosravi*, Hadi Eskandari Damaneh, Hamed Eskandari Damaneh Pages 69-79

    The present research aims to study vegetation cover degradation in Isfahan province, Iran using the MODIS sensor data. So, the 16-day images of the DNVI vegetation cover index of MODIS were used for 2010, 2015, and 2020. To precisely analyze vegetation, cover in Isfahan province and the counties of Khour va Biabanak, Aran va Bidgol, Isfahan, Semirom, and Fereydun Shahr, NDVI was categorized into four classes (0-0.1, 0.0-1.2, 0.0-2.3, and >0.3). Then, the variation trend of these classes was explored over a 10-year period. The results revealed an ascending trend of the 0-0.1 and 0.2-0.2 classes so that they reached from 62.93% and 32.65% in 2010 to 69.69% and 27.63% in 2020, respectively, whereas the 0.0-2.3 and >0.3 classes descended in the same period, changing from 3.69% and 0.74% in 2010 to 2.19% and 0.49% in 2020, respectively. The results of NDVI in the counties of Fereydun Shahr, Isfahan, Semirom and Khour va Biabanak showed the rising trend of the 0-0.1 and 0.1-0.2 classes and the falling trend of the 0.2-0.3 and >0.3 classes. The opposite was observed in Aran va Bidgol, i.e., an ascending trend in the 0.0-2.3 and >0.3 classes but a descending trend in the 0-0.1 and 0.1-0.2 classes. This can be ascribed to the expansion of arable lands. Vegetation cover degradation was fiercer in Semirom and Fereydun Shahr, possible due to the degradation of rangelands and forests by land-use change and excessive exploitation. Using the results of this study, it is possible to study the trend of vegetation changes in different regions of Isfahan province and adopt appropriate plans and policies on vegetation cover use.

    Keywords: Isfahan province, Land degradation, MODIS, NDVI, Remote sensing, Vegetation cover
  • Hamidreza Moradi*, Valli Rezaei Pages 80-88

    Land use identification and determination of their spreading level in the region is one of important factors in the natural resources and environmental studies. Preparing land use map from satellite data is one of the fastest and most cost-effective methods. This study’s aim is to determine the best algorithm for TM satellite images classification between 6 supervised classification methods including maximum likelihood, mahalanovis distance, minimum distance, parallel pipe, support vector machines and binary codes to extract land use map of Zenouz Chai watershed.For grassland, wasteland and abandoned and agricultural land use, 30 training samples and for badland land use 45 training samples were prepared separately using ground control points. Results were assessed for satellite image classified using by overall accuracy index, kappa coefficient, producer accuracy and user accuracy. Investigation of TM image classification accuracies showed that the maximum likelihood algorithm with overall accuracy coefficient (84/73 %) and kappa coefficient 65/0, have the higher efficiency for image classification into four land use classes. The results showed that maximum likelihood method has more capabilities than other methods for land use map preparing. Therefore, the results of this study can be used to provide land use maps with higher accuracy using maximum likelihood method to assessing the environment and natural resources works in the areas with the same situations.

    Keywords: Classification algorithm, Land use, TMsensor, Zenouz Chai watershed
  • Ali Chabok, Mahmoud Rostaminya*, Mehran Shirvani, Masoud Bazgir Pages 89-101

    Changes in land uses are of the human interventions influencing ecosystem processes. In this study, some soil properties and clay mineralogy have been studied in three land uses including a combination of oak forest and dry farming, dry farming and 20-years-old abandoned dry farming in Karezan region. Soil samples were taken from control profiles of each land use and the soils were classified based on key soil taxonomy 2014. The results of soil properties showed that the highest ρb is 1.59 gr/cm3 in surface horizon belonged to 20 year- old abandoned farming. The lowest soil pH in surface horizon belonged to combination of oak forest and dry farming usage with amount of 7.28 and the highest belonged to 20 year- old abandoned farming usage with amount of 7.61. OM in combination of oak forests and dry farming usage was 1.15 % which was higher than other usages. The highest percentage of lime in surface horizon belonged to 20 year- old abandoned dry farming usage .The highest CEC in surface horizon belonged to a combination of oak forest and dry farming usage with amount of 24.56 cmol+/kg. In all land uses, all measured metal oxides except calcium oxides were decreased from surface to the depth of soil. Also, except calcium and magnesium oxides, the rest of metal oxides had a decreasing trend from the top of slope downwards. Clay mineralogy by X-ray indicated that Vermiculite, Kaolinite, Illite and Chlorite composed the main parts of clay minerals and different usages did not affect the type of identified clay minerals.

    Keywords: Clay mineralogy, Ilam, Land demolition, Soil quality
  • Kimia Monfared, Ali Talebi*, Mahboobeh Kiani-Harchegani Pages 102-111

    Soil erosion is one of the most important environmental issues in the world, because it affects soil resources. Using crop or garden residues is an approach to prevent soil loss that acts as a protective layer, in addition to absorbing the kinetic energy of raindrops that can increase the shear strength of the soil surface and reduce erosion. Accordingly, the present study was planned with aims to compare the tree litter effect on the hydrological variables of sheet erosion in a parallel hillslope with linear, concave and convex profiles. This study was performed in laboratory conditions using a rainfall simulator. Then, the desired hillslopes were designed with different profile in the plot and filled with a sandy soil. Finally, under the 30 mm/h rainfall intensity, the amount of runoff volume and soil loss was measured in each storm event. The results showed that the total amount of runoff volume in the protected plot decreased by 34.74% and 2.79%, compared to the controlled plot of parallel-linear and parallel- concave hillslopes, respectively. Also, runoff volume in the protection plot increased by 4.29% compared to the control plot in parallel- convex hillslope. The amount of soil loss for parallel-linear, parallel-concave and parallel-convex hillslopes had 70.14%, 87.65% and 61.90% reduction in protection treatment compared to the control plot, respectively. Based on the results, the convex hillslopes have the maximum soil loss.

    Keywords: Complex Hillslope, Rainfall Simulator, Soil Conservation, Soil Erosion
  • Zahra Khosravani, Mohammad Akhavan*, Maryam Dehghani, Vali Derhami, Mustafa Bolca Pages 112-122

    The goal of this study is to prepare the potential map of subsidence in Abarkouh plain. For this purpose, data of 34 piezometer wells and 77 logs were used. Five factors affecting the subsidence include groundwater level, lithology of the aquifer, land use, aquifer thickness, and the thickness of the clay layer were selected and with Point Count System Model (PCSM) using, each study points leveled and their raster layers prepared with using Kriging interpolation. According to the importance and effect of each studied parameters in the occurrence of the subsidence, the weight of each layer was calculated using the Shannon’s entropy theory. Then, the raster layers multiplied by weight of each parameter and combined together, and the potential map of the land subsidence was obtained. Finally, in order to investigate the accuracy and validation of the produced map, the results compared with the land subsidence map that obtained from Sentinel -1 radar image. The results of the land subsidence potential map (PCSM method) showed that the eastern, northern and northeastern regions of the study area had the highest potential of subsidence. Besides the groundwater table drawdown, these areas contain clay with considerable thickness. According to the Shannon entropy theory, the thickness of the clay layer had a maximum effect on the subsidence occurrence. The comparison of subsidence potential map with the subsidence map that extracted from radar images showed the high efficiency (R=0.87) of the method that used in the present study.

    Keywords: Abarkouh, Aquifer, Radar image, Shannon Theory, Subsidence
  • Farhad Ghasemi Aghbash*, Morteza Pourreza, Ebrahim Momeni Pages 123-134

    This study was conducted to identify the site demands of Rhus coriaria whit the aim of conservation, rehabilitation and development in Sumac Forest reserve area in Shazand city from Markazi province. For this purpose, 14 square-shaped sample plots were established by random-systematic sampling method with a grid size of 200×300 meters. Quantitative characteristics such as the height, mean Tree Crown Diameter and Mean collar diameter of the thickest tree in addition to ecological characteristics were recorded in each plot. To study the physicochemical properties of soil (such as texture, electrical conductivity, pH, organic carbon, nitrogen, phosphorus and potassium), 28 samples were taken at two depths of 0 to 15 and 15 to 30 cm. Canonical correlation analysis (CCA) was used to determine the relationship between site conditions and soil properties whit ecological characteristics of R. coriaria. Kruskal - wallis test was used to compare the effect of geographical aspects on the height and crown diameter. The results showed a significant effect of geographical aspect on height and crown diameter. The largest crown diameter (100.25cm) and the maximum height (112.30cm) were observed in the northern aspect. The results of CCA analysis for vegetation and first soil depth were able to appropriately distinguished R. coriaria plots from others and showed that R. coriaria site had the most positive relationship with soil pH (44%). Also, the results of CCA analysis for vegetation and second depth of soil showed that R. coriaria site had the most positive correlation with soil EC and Potassium (60% and57%, respectively). In general, the results showed that the sample plots containing R. coriaria had higher pH, phosphorus, nitrogen, potassium, organic matter, silt and electrical conductivity. Since that, having knowledge of specific characteristics of each habitat (site) is necessary for the regeneration and development strategies, according to the obtained results, it is suggested that soil fertility be strengthened in the central core of this forest reserve.

    Keywords: Nitrogen, Soil pH, Sumac, Vegetative characteristics