فهرست مطالب

نشریه خشک بوم
سال دوازدهم شماره 1 (بهار و تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/11/30
  • تعداد عناوین: 12
|
  • امیر معمارزاده کیانی، احمد نوحه گر*، محمدجواد امیری صفحات 1-19

    این مطالعه با هدف بررسی گسترش اراضی کشاورزی در بخشی از منطقه حفاظت شده کویر انجام شد. برای دستیابی به این رهیافت، ابتدا محدوده مورد مطالعه به مساحت 33933 هکتار در ناحیه شمالی منطقه که اراضی کشاورزی فقط در این بخش گسترش یافته اند، انتخاب گردید. نقشه های کاربری اراضی در سال های 1986، 1994، 2002، 2013 و 2020 میلادی با استفاده از تصاویر سنجنده های TM و OLI لندست و الگوریتم SVM با کدنویسی در گوگل ارث انجین تهیه شد. با مدل LCM تغییرات کاربری ها محاسبه شد. با مدل CA Markov نقشه کاربری اراضی برای سال 2054 میلادی پیش بینی شد. سرانجام با متریک های سیمای سرزمین، تغییرات زیستگاه ها ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که ضریب صحت سنجی تکنیک SVM در تولید نقشه کاربری اراضی بیشتر از 98/0 بود. کاربری ها به سه کلاس اراضی کشاورزی، بوته زارهای بیابانی و مراتع درختچه ای تقسیم شد. مساحت اراضی کشاورزی از 5/434 هکتار در سال 1986 به 4243 هکتار در سال 2020 رسید که حدود 3809 هکتار افزایش یافته که حدود 3067 هکتار آن مربوط به تبدیل بوته زارها به کشاورزی و 822 هکتار مربوط به تبدیل مراتع درختچه ای به کشاورزی بوده است. اراضی کشاورزی به سمت مرکز ناحیه و در امتداد رودخانه گلو گسترش یافته است. بیشترین تغییرات و افزایش سطح زراعی مربوط به دوره 2002 تا 2013 (2104 هکتار) بوده است. نتایج پیش بینی برای سال 2054 نیز بیان گر این است که اراضی کشاورزی در امتداد رودخانه گلو به سمت پایین دست گسترش خواهد یافت و نسبت به سال 2020 حدود 2787 هکتار اراضی زراعی رشد خواهد یافت که حدود 2010 هکتار آن مربوط به تبدیل بوته زار به کشاورزی و 725 هکتار آن مربوط به تبدیل مراتع درختچه ای به کشاورزی خواهد بود. تعداد و نمایه وزن دار شده شکل لکه های بوته زار و مراتع درختچه ای افزایش می یابد، میانگین مساحت، پیوستگی و اندازه ی لکه ها کاهش می یابد که بیان گر تخریب و تجزیه زیستگاه های طبیعی در منطقه است.

    کلیدواژگان: کاربری اراضی، تغییرات سیمای سرزمین، زنجیره مارکوف، متریک های سرزمین، کشاورزی
  • سارا پرویزی*، علی طالبی، علیرضا ماندگار صفحات 21-33
    مدیریت منابع آب به ویژه در حوزه های آبخیز بدون آمار، مستلزم شناخت فرآیندهای هیدرولوژیکی به خصوص رواناب به عنوان یکی از مهم ترین و کاربردی ترین فازهای چرخه هیدرولوژیکی است. تحقیق حاضر با هدف تعیین کارآیی و قابلیت استفاده از مدل SWAT در شبیه سازی بیلان آبی حوزه آبخیز فخرآباد مهریز انجام شد. به منظور اجرای اولیه مدل، داده های مورد نیاز شامل داده های هواشناسی (بارش، حداقل و حداکثر دما، رطوبت نسبی، سرعت باد)، نقشه های پایه منطقه (نقشه رقومی ارتفاع، کاربری اراضی، شیب و نقشه خاک) و داده های دبی ماهانه ایستگاه هیدرومتری فخرآباد استفاده شد. پس از اجرای اولیه مدل SWAT، خروجی برای واسنجی و اعتبارسنجی به نرم افزار SWAT-CUP فراخوانی شد و پس از آنالیز حساسیت به منظور مشخص کردن متغیرهای حساس مدل اجرا گردید. واسنجی و اعتبارسنجی برای بازه زمانی 1998-2014 انجام شد. دقت شبیه سازی رواناب ماهانه با استفاده از شاخص ضریب تعیین (R2) و نش ساتکلیف (NSE) برای مرحله واسنجی 73/0 و 71/0 و برای مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 54/0 و 53/0 به دست آمد. برای شاخص های ارزیابی عدم قطعیت نیز مقادیر قابل قبولی به دست آمد. P-فاکتورو R-فاکتور، برای دوره واسنجی به ترتیب 56/0 و 65/0 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب 54/0 و 68/0 محاسبه شد. نتایج نهایی نشان داد که به طور متوسط حدود 67 درصد بارش به صورت تبخیر و تعرق وارد اتمسفر می گردد، 23 درصد به صورت رواناب سطحی و جریان زیرسطحی به آبراهه ها وارد می شود. نتایج نشان دهنده کارآیی مدل SWAT در شبیه سازی بیلان آبی حوزه آبخیز فخرآباد است و به برنامه ریزی دقیق تر منابع آب در این حوضه کمک می کند.
    کلیدواژگان: الگوریتم SUFI2، تبخیر و تعرق، رواناب سطحی، مدل هیدرولوژیکی
  • علی اکبر دهقانیان، فاطمه روستایی*، محمدرضا فاضل پور صفحات 35-48

    یکی از تهدیدات روستاها، به ویژه در مناطق خشک در دهه های اخیر، افزایش مهاجرت از روستا به شهرهاست. این موضوع باعث خالی از سکنه شدن خیلی از روستاها در مناطق مختلف کشور شده و از نقش روستا به عنوان واحدهای تولیدی کاسته شده است. در سال های اخیر، اقدامات گوناگونی برای مهاجرت معکوس از شهرها به روستاها و افزایش رونق آنها ارایه گردیده است. شکل گیری و توسعه تعاونی های روستایی از جمله این اقدامات می باشد. در تحقیق حاضر، نقش تعاونی های روستایی در کاهش مهاجرت روستاییان از روستاهای بخش ندوشن از شهرستان میبد استان یزد بررسی گردید. بدین منظور به کمک پرسشنامه، روش های آماری و تحلیل سلسله مراتبی ارزیابی صورت گرفت. شاخص های ویژگی های فردی، عوامل اقتصادی، عوامل اجتماعی و عوامل مدیریتی برای انجام تحقیق انتخاب گردید، نتایج مقایسه معیارهای اصلی با استفاده از روش سلسله مراتبی نشان داد که از بین عوامل مورد بررسی عامل اقتصادی با وزن 683/0 بیشترین اهمیت را در نقش تعاونی ها در کاهش مهاجرت روستاییان ایفا می نماید. پس از آن، عوامل مدیریتی و اجتماعی به ترتیب با وزن های 200/0 و 117/0 قرار گرفتند. عامل های خرید و فروش محصولات کشاورزی و دامداری توسط تعاونی ها و بازاریابی محصولات تولیدی به ترتیب با وزن های 255/0 و 241/0 از زیر معیارهای عوامل اقتصادی دارای اهمیت بالاتری بودند. نتایج نشان داد که متغیر سن و سطح تحصیلات، همچنین سابقه کشاورزی و دامداری و عضویت در تعاونی بر ادامه زندگی در روستا اثر مثبتی دارد.

    کلیدواژگان: تحلیل سلسله مراتبی، عوامل اقتصادی، عوامل اجتماعی، عوامل مدیریتی، ماندگاری، روستا
  • سید مهدی امیرآبادی زاده، حسین بشری*، رضا جعفری صفحات 49-62

    در این مطالعه، ساختار و عملکرد مناطق اطراف تالاب بین المللی گاوخونی با کلاس های مختلف بیابان زایی با استفاده از روش تحلیل عملکرد چشم انداز (LFA) و شاخص نشت جهت دار گیاهی (CDLI) مستخرج از سنجنده OLI لندست 8 و شاخص های گیاهی NDVI، SAVI-A، PD54 و STVI-1 ارزیابی و مقایسه گردید. در این تحقیق، 6 مکان مختلف انتخاب و در هر مکان، تعداد دو تا سه ترانسکت 50 متری مستقر شد. طول و عرض لکه ها و فضای بین لکه ای به طور ممتد اندازه گیری و تعداد 11 شاخص سطحی در تمام لکه های اکولوژیک و فضای بین لکه ها با سه تکرار ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که معیار های عملکردی پایداری و عناصر غذایی اختلاف معنی داری در میان مکان های مطالعاتی نداشت ولی شاخص چرخه موادغذایی در مکان های تاغ کاری شده (Haloxylon ammodendron)، اشنان زار (Seidlitzia rosamrinus) و گنگ زار (Halocnmum strobilcaum) در مقایسه با سایر مکان ها در سطح 5 درصد اختلاف معنی دار داشت. شاخص های ساختاری و عملکردی در مناطق با کلاس های مختلف بیابان زایی در سطح آماری 5 درصد با یکدیگر اختلاف معنی دار نداشتند. شاخص PD54 به علت تمایز بهتر میزان نشت منابع میان مکان های مختلف، بهترین عملکرد را داشت و یک رابطه قوی بین این شاخص و شاخص نشت جهت دار گیاهی وجود داشت (%9/71=R2). همچنین رابطه منفی و معنی داری در سطح 5 درصد بین میزان نشت و درصد پوشش وجود داشت. مطالعه حاضر نشان داد که تلفیق روش LFA و شاخص نشت CDLI می تواند بطور مناسبی شرایط ساختاری و عملکردی اکوسیستم های مناطق بیابانی را ارزیابی کند.

    کلیدواژگان: اکوسیستم بیابانی، پایداری، نفوذپذیری، چرخه مواد غذایی، لکه اکولوژیک، شاخص های سنجش از دوری
  • مصطفی دستورانی*، محسن جعفری شلمزاری صفحات 63-75
    در این پژوهش به مقایسه کارآیی دو روش فازی و شاخص ترکیبی بیابان زایی در شهرستان تربت حیدریه استان خراسان رضوی در تعیین بیابان زایی پرداخته شده است. در این راستا، شاخص ارتقاءیافته پوشش گیاهی، شاخص وضعیت پوشش گیاهی، شاخص شوری، شاخص ترکیبی خشکسالی، شاخص وضعیت دمایی برای سال های 2000 و 2020 میلادی استفاده شده است. اطلاعات این شاخص ها با دو روش بیشینه-کمینه و روش فازی هنجارسازی شده و با روش سلسله مراتبی (AHP) وزن متناسبی به آنها اختصاص داده شد. سرانجام با روش ترکیب وزنی و شاخص تلفیقی بیابان زایی نقشه شدت بیابان زایی در منطقه تعیین شد. نتایج نشان داد که در روش فازی 45 درصد (1676 کیلومترمربع) از منطقه دچار بیابان زایی شدید و خیلی شدید است ولی درعین حال، عمده سطح منطقه یعنی 55 درصد (2048 کیلومترمربع) شدت خفیف و متوسط داشته اند. در مقام مقایسه، در شاخص تلفیقی بیابان زایی هیچ سطحی از منطقه در کلاس خیلی شدید قرار ندارد ولی درعین حال، کلاس شدید 67 درصد (2496 کیلومترمربع از منطقه را پوشش داده است. بر این اساس، اگرچه دو روش فازی و شاخص تلفیقی بیابان زایی عمده منطقه را در خطر بیابان زایی طبقه بندی کرده اند، اما این طبقه بندی در روش فازی به شدت سخت گیرانه تر از شاخص تلفیقی بیابان زایی بوده است. درعین حال، شاخص تلفیقی بیابان زایی نیز تمایل به بیش تخمینی شرایط بیابان زایی دارد. مقایسه صورت گرفته بین داده های میدانی اندازه گیری شده و مقادیر مشابه در نقشه های به دست آمده نشان از تطابق بیشتر شاخص تلفیقی بیابان زایی (شاخص کاپا 73/0) در برابر روش فازی (شاخص کاپا 54/0) بوده است. بنابراین می توان گفت که شاخص تلفیقی بیابان زایی اگرچه کارایی بالاتری داشته ولی هم زمان دچار بیش تخمینی بیابان زایی در منطقه شده است. این روش برای ارزیابی بیابان زایی در منطقه در برابر روش فازی پیشنهاد می گردد. نتایج این تحقیق برای مدیران اراضی در زمینه ارزیابی روند بیابان زایی و برنامه ریزی برای مقابله با این پدیده مفید خواهد بود.
    کلیدواژگان: تخریب زمین، پوشش گیاهی، سنجش از دور، سامانه اطلاعات جغرافیایی، شوری
  • زینب طاهری بابادی، بهزاد متشفع*، سید حسین روشان صفحات 77-92

    فرسایش خاک یک خطر طبیعی و جهانی است که بطور جدی منابع آب و خاک را تهدید می کند. یکی از مهم ترین عوامل موثر در تشدید فرسایش خاک، تغییرات کاربری اراضی ناشی از فعالیت های بشری است. در این مطالعه تاثیر تغییر کاربری اراضی در فرسایش خاک شهرستان بهبهان با استفاده از مدل معادله جهانی اصلاح شده فرسایش خاک (RUSLE) در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) مورد بررسی قرار گرفت. برای استخراج نقشه نهایی فرسایش خاک، ابتدا عامل های مدل RUSLE شامل R، K، L، S، C و P برای دو سال 2000 و 2021 میلادی تهیه شد، سپس این مولفه ها به صورت نقشه هایی به فرمت GRID تبدیل و با حاصلضرب همه این مولفه ها در سطح پیکسل، میزان فرسایش خاک در سطح منطقه بدست آمد. نتایج نقشه فرسایش در دو سال 2000 و 2021 نشان داد که میزان فرسایش خاک با گذر زمان بیشتر شده است. در سال 2021 بیشترین مقدار فرسایش با استفاده از پیش بینی مدل RUSLE، منحصر به آبراهه ها و رودخانه هاست هرچند که فرسایش در کل منطقه به اشکال مختلف وجود دارد. همچنین بیشترین مساحت منطقه در طبقه خطر فرسایش کم قرار دارد که بایستی این مساله را در برنامه ریزی ها مدنظر داشت. در بین عامل های موثر در فرسایش، عامل فرسایندگی باران در بخش های شمالی منطقه بالادست زیاد بوده است. نقشه های کاربری اراضی نیز نشان از کاهش پوشش گیاهی سطح زمین می دهد که باعث تغییر در میزان مولفه های موثر در مدل شده و میزان فرسایش در منطقه را تحت تاثیر قرار می دهد. مساحت پوشش گیاهی در بین سال های 2000 تا 2021 کاهش یافته است و به مساحت مناطق مسکونی و اراضی زراعی افزوده شده است. نتیجه این تغییرات موجب کاهش پوشش طبیعی سطح خاک شده و در نتیجه شرایط برای وقوع فرسایش خاک ناشی از برخورد قطرات باران افزایش یافته است.

    کلیدواژگان: فرسایندگی باران، هدر رفت خاک، پوشش زمین، بهبهان
  • مجتبی جعفری حقیقی*، عبدالمجید ثامنی، غلامعباس قنبریان، منیره مینا صفحات 93-106
    نخستین گام انجام برنامه های اصلاح، احیاء یا بهره برداری از منابع طبیعی، شناخت پوشش گیاهی مناطق مختلف کشور است. رابطه متقابلی بین خاک و پوشش گیاهی وجود دارد. خاک ها یکی از مهم ترین عوامل موثر بر رشد و پراکنش جغرافیایی گونه های گیاهی هستند. استان فارس دارای رویشگاه های متعدد مرتعی و جنگلی است و می تواند به عنوان یک قطب تحقیقاتی برای انتخاب و معرفی گونه های گیاهی مناسب و سازگار با شرایط سخت بوم شناختی و ویژگی های خاک های کشور مورد استفاده قرار گیرد. هدف از این تحقیق، بررسی اثرات گونه گیاهی قیچ بر برخی از ویژگی های شیمیایی خاک های رویشگاه آن در آباده، سروستان و خنج فارس بود. این مطالعه با استفاده از طرح فاکتوریل 2×2×3 (سه منطقه، دو عمق و دو فاصله) و در قالب طرح کاملا تصادفی و سه تکرار انجام گرفت. نمونه های خاک از دو نیمرخ واقع در فاصله های سایه‫ انداز و خارج از سایه‫ انداز، از دو عمق 20-0 و 40-20 سانتیمتر خاک در سه منطقه مورد اشاره برداشت شد. ویژگی های شیمیایی خاک ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تفاوت معنی‫ داری در pH، هدایت الکتریکی، غلظت آنیون های محلول (کلر، بیکربنات و سولفات)، نسبت جذبی سدیم، ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی بین مناطق، عمق های مختلف و فاصله سایه انداز و خارج سایه انداز وجود دارد. کربنات کلسیم معادل در منطقه و عمق تفاوت معنی دار و در فاصله سایه انداز و خارج سایه انداز تفاوت معنی داری نداشت. افزایش قابلیت هدایت الکتریکی خاک سطحی، واقع در زیر سایه انداز گیاه قیچ سبب تغییر خاک رویشگاه خود به سمت یک خاک شور شده است. با وجود افزایش نسبت جذب سدیم در زیر سایه انداز، مقادیر به دست آمده تهدیدی در ارتباط با خطرات یون سدیم را نشان نمی دهد. گیاه قیچ مقدار بالای انباشت سدیم در اندام هوایی نشان داد. با توجه به این آثار، نقش مهم پوشش گیاهی قیچ در تغییر ویژگی های خاک سطحی مشخص می گردد.
    کلیدواژگان: آنیون های محلول، استان فارس، سایه انداز گیاه، عامل تجمع سدیم، نسبت جذب سدیم
  • محمد عسگری، محسن جوانمیری پور*، دنیا رحمانی حصار صفحات 107-119
    با توجه به تغییرات اقلیمی در تمامی نقاط کره زمین، یکی از مهم ترین ابزارهای مقابله با تغییرات اقلیمی از دیدگاه مدیریتی در سطح منابع طبیعی، آگاهی از میزان سازگاری گیاهان چوبی در شرایط تغییرات اقلیمی است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر عوامل اقلیمی بر سازگاری گونه های درختی مورد استفاده به منظور جنگلکاری در شهر رباط کریم با میانگین یک منطقه خشک در جنوب غربی استان تهران است. برای انجام این مطالعه، پس از تسطیح و آماده‎ سازی بستر کاشت، در سال 1395 جنگلکاری با گونه های دو ساله توت نرک ، کاج تهران ، آسمان دار ، زبان گنجشک ، افرای سیاه و اقاقیا در شهر رباط کریم انجام شد. در هنگام کاشت، قطر بن، ارتفاع نهال، شادابی برگ ها (مطلوب، متوسط و رنگ پریده) و سلامت نهال (سالم، نیمه سالم، آفت زده) اندازه گیری شدند. پس از گذشت 6 سال، در سال 1401 نیز دوباره این ویژگی ها اندازه گیری شد. روند عناصر اقلیمی شامل بارش، متوسط دما (C°)، متوسط دمای حداکثر (C°)، متوسط دمای حداقل (C°)، متوسط سرعت باد (m/s)، متوسط تعداد ساعات آفتابی از سال 1330 الی 1400 و متوسط تبخیرتعرق مرجع (میلی متر) از 1400-1370 نیز بررسی شد. نتایج تجزیه و تحلیل عناصر اقلیمی نشان داد تغییرات اقلیمی به شکل افزایش میانگین دمای سالانه، افزایش حداکثر و حداقل دما، کاهش میزان مجموع بارش سالانه، کاهش میزان سرعت باد و افزایش میزان تبخیر-تعرق مرجع در حال وقوع هستند. از تعداد 150 اصله نهال در هنگام کاشت، در سال 1401 تعداد افرای سیاه به 80 اصله رسیده و تعداد نهال های کاج تهران و اقاقیا بدون تغییر خاصی و به ترتیب برابر با  145 و 142 اصله بود. از نظر میزان رویش قطری بیشترین میزان رویش، مربوط به اقاقیا و کاج تهران (به ترتیب با داشتن 09/1 و 05/1 سانتی متر در سال) است و کمترین میزان مربوط به گونه افرای سیاه (با داشتن رویش قطری 78/0 سانتی متر در سال) بود. از نظر میزان رویش ارتفاعی، بیشترین میزان مربوط به آسمان دار و توت نرک به ترتیب با 45/0 و 42/0 متر و کمترین میزان مربوط به افرای سیاه با 14/0 متر در سال بوده است. بررسی افزایش سطح تاج پوشش حاکی از آن است که بیشترین رشد در این مورد مربوط به کاج تهران و آسمان دار به ترتیب با افزایش 16/0 و 1/0 مترمربع و کمترین رشد مربوط به افرای سیاه با افزایش 018/0 متر مربع در سال است. نتایج آزمون ANOVA برای مقایسه وضعیت درختان از نظر درجات خشکیدگی گونه های مورد مطالعه در سال 1401 نشان دهنده معنی دار بودن اختلاف میانگین ها با احتمال 95% در گروه های مورد مطالعه است. براساس نتایج این تحقیق، گونه های کاج تهران و اقاقیا بیشترین سازگاری و عامل های سلامتی و زنده مانی را نشان دادند.
    کلیدواژگان: اقلیم خشک، بارش، تغییر اقلیم، دما، نهال کاری
  • اکبر رحیمی حقیقی، سید احمد قنبری، محمدرضا اصغری پور* صفحات 121-140

    تحقق توسعه پایدار منوط به نگرشی جامع بر مبنای شرایط بوم شناختی، اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی در هر منطقه است. حفاظت از منابع طبیعی تجدید پذیر، بستر لازم برای بهبودبخشیدن به کیفیت زندگی انسان ها را فراهم می کند. هدف از این تحقیق، ارزیابی پایداری بوم سازگان حوزه آبخیز خسروشیرین آباده بود. برای این مطالعه از دو روش اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت (IUCN) و دستورالعمل سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری استفاده شد. در روش اول، ابتدا حوزه به 5 زیرحوزه تقسیم، و پایداری آن با استفاده از 3 معیار، 10 شاخص و 26 متغیر در بخش پایداری بوم نظام، و 2 معیار، 6 شاخص و 16 متغیر در بخش رفاه انسان، ارزیابی گردید. میانگین ارزش دهی به شاخص های منتخب در بخش های بوم نظام و رفاه انسان به ترتیب 8/61 و 2/47  به دست آمد. نتایج حاصل، بر اساس بارومتر پایداری نشان می دهد، بوم سازگان مورد مطالعه، در شرایط پایداری متوسط قرار دارد. در روش دوم، بر اساس دستورالعمل سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری، 3 معیار، 9 شاخص و 14 متغیر در بخش بوم نظام مرتع و 5 معیار و 16 شاخص (که خود به صورت متغییر عمل می کردند)، در بخش مسایل اقتصادی و اجتماعی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این روش، امتیاز نهایی برای بوم نظام مرتع، عدد 46 و امتیاز نهایی برای بوم نظام انسانی رفاه انسان، عدد 36 محاسبه گردید. با توجه به 16 متغیر انتخابی عدد 2/2 به دست آمد. با استفاده از جدول ماتریس برآورد امتیازات، بوم نظام های مرتع و رفاه انسان مجموعا امتیاز 5/5 را کسب نمودند. این امتیاز بر اساس جدول ارزیابی امتیازات پایداری، بوم سازگان حوزه خسروشیرین را در وضعیت پایداری ضعیف، ارزیابی می کند. ارتقاء وضعیت در شاخص ‍ های دام موجود، تولید و ترکیب گیاهی، در بخش پایداری بوم نظام و شاخص های مالکیت، عدالت و مساوات و تغذیه و امنیت غذایی در بخش بوم نظام انسانی، ضمن ارتقاء سطح زندگی آبخیزنشینان، وضعیت سلامت و پایداری بوم سازگان مذکور را بهبود خواهد بخشید.

    کلیدواژگان: ارزیابی پایداری، بوم سازگان، حوزه ی آبخیز، شاخص های پایداری، روش IUCN
  • فاطمه پوردهقان اردکانی، مهدی تازه، سعیده کلانتری*، زهره ابراهیمی خوسفی صفحات 141-158
    پدیده گرد و غبار در سال های اخیر یکی از مهم ترین چالش های محیط زیستی بوده که فعالیت های مخرب انسانی باعث تشدید این پدیده شده است. با توجه به این که امروزه تالاب ها در تعادل آب و هوا و هم چنین جلوگیری از ورود ریزگردها نقش اساسی دارند، پژوهش حاضر با هدف تحلیل رابطه عمق اپتیکی ذرات آیروسل ها (AOD) با شاخص های زمینی غبارناکی در محدوده تالاب هورالعظیم انجام شد. بدین منظور، محصول روزانه AOD، باندهای سنجنده مودیس و داده های ساعتی رخدادهای گرد و غبار مربوط به 3 ایستگاه هواشناسی اهواز، صفی آباد و مسجد سلیمان در بازه زمانی 18 ساله (2000-2018) از منابع تامین آنها، اخذ گردید. از داده های ساعتی ثبت شده در ایستگاه های سینوپتیک برای محاسبه شاخص طوفان گرد و غبار  (DSI) و  از باندهای سنجنده مودیس برای استخراج شاخص های BTD، BTDI، TIIDI، TDI، Miller و NDDI استفاده شد. از روش رگرسیون خطی و غیرخطی برای تحلیل ارتباط شاخص های مذکور با AOD بهره گرفته شد. نتایج حاصل از تحلیل ارتباط بین DSI-AOD عملکرد بسیار ضعیف این شاخص را در تحلیل رخدادهای گرد و غبار در هر سه ایستگاه مطالعاتی نشان داد (R2<0.2). در ایستگاه های اهواز، صفی آباد و مسجد سلیمان حداکثر مقدار R2  به ترتیب بین AOD-BTDI (48/0)، AOD-Miller (503/0) و AOD-BTD (50/0) مشاهده شد. این نتایج بیانگر آن است که  به طور متوسط حدود 50% از تغییرات عمق اپتیکی آیروسل ها با استفاده از سه شاخص BTDI، Miller و BTD قابل تبیین است. بنابراین استفاده از این شاخص ها به منظور تحلیل رخدادهای گرد و غبار در اطراف تالاب هورالعظیم، دارای کارایی زیادی نیست.
    کلیدواژگان: شاخص های زمین مبنا، شاخص های مبتنی بر تصاویر ماهواره ای، گرد و غبار، مناطق خشک
  • بنفشه یثربی*، محمد متینی زاده صفحات 159-170
    در بسیاری از طرح های احیای اراضی، به خصوص در مناطق خشک که با محدودیت منابع روبرو هستند، توجه به نوع گونه و اثر آن بر ویژگی های کیفی خاک موجب پایداری طولانی مدت عرصه های احیایی می شود. هدف این مطالعه بررسی تاثیر درخت کنار بر شاخص های فیزیکوشیمیایی، میکروبیولوژی و نسبت های مواد مغذی خاک در رویشگاه کنار در ناحیه رویشی صحارا-سیندی در استان خوزستان است. برای این منظور، 15 نمونه خاک ترکیبی به طور تصادفی از خاک سطحی پای درخت کنار و 15 نمونه ترکیبی از مناطق شاهد در مکان هایی که درخت کنار حضور ندارد، برداشت گردید. ویژگی هایی مانند بافت خاک، اسیدیته، کربن آلی، ماده آلی، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، سدیم، بیکربنات، تنفس پایه، تنفس برانگیخته، بیوماس میکروبی کربن و پتانسیل نیتریفیکاسیون در نمونه ها اندازه گیری شد. پس از انجام پیش نیازهای دو گروه نمونه مانند تست نرمالیته و همگنی واریانس ها، آزمون t مستقل برای بررسی وجود تفاوت معنی دار بین دو گروه اجرا گردید. نتایج نشان داد که در نمونه های خاک پای درخت کنار از نظر کربن آلی 41 درصد، مواد آلی 47 درصد، نیتروژن 69 درصد، نسبت کربن به پتاسیم 24 درصد، نسبت نیتروژن به پتاسیم 42 درصد نسبت به منطقه شاهد که کنار وجود ندارد، رشد نشان می دهد. در گروه شاخص های بیولوژیک نیز نمونه های پای کنار از نظر تنفس پایه 91 درصد و از نظر زیتوده میکروبی کربن 90 درصد نسبت منطقه شاهد رشد نشان می دهد که حاکی از افزایش سرعت معدنی شدن مواد آلی و سلامت خاک است. در خصوص تعادل یون های دو ظرفیتی و تک ظرفیتی در فاز تبادلی و محلول نتایج نشان داد که با افزایش یک واحد در SAR میزان ESR در نمونه های شاهد به نسبت نمونه های پای کنار 6/1 برابر افزایش می یابد. این امر بدان معناست که با افزایش یون های دو ظرفیتی در فاز محلول، جایگاه های تبادلی در مناطقی که درخت کنار حضور ندارد با سرعت بیشتری توسط یون سدیم اشغال می شود و خاک با سرعت بیشتری به سمت سدیمی شدن پیش می رود. با توجه به نتایج فوق می توان گفت گونه کنار همزمان باعث احیای خاک و افزایش حاصلخیزی و سلامت آن از طریق بهبود شرایط میکروبی می شود.
    کلیدواژگان: کنار، ناحیه رویشی صحارا-سیندی، ویژگی های بیولوژیک، نسبت های مواد مغذی، خوزستان
  • سنا محمدی شاهیوردی، سید حبیب الله میرغفوری*، علیرضا ناصرصدرآبادی صفحات 171-187

    کشور ایران علاوه بر دارابودن منابع سرشار از سوخت های فسیلی، دارای ظرفیت بالقوه فراوان انرژی های تجدیدپذیر است. از طرفی با توجه به تنوع آب وهوایی، شرایط طبیعی و قابلیت های موجود در مناطق مختلف کشور، می بایست به جای برنامه ریزی کشوری به سمت برنامه ریزی انرژی منطقه ای و تدوین یک سبد انرژی تجدیدپذیر منطقه ای حرکت کرد. در پژوهش حاضر، ابتدا معیارهای ظرفیت سنجی انواع مختلف انرژی های تجدیدپذیر شامل انرژی خورشیدی، بادی، زمین گرمایی، برق آبی و زیست توده، بر اساس نقشه های سامانه جغرافیایی و اطلاعات دریافت شده در سازمان هواشناسی و ساتبا، برای 1361 طول و عرض جغرافیایی، امتیازدهی گردیده است. سپس با استفاده از نرم افزار Rapidminer نقاط جغرافیایی در پنج خوشه، تقسیم بندی گردید که هر خوشه شامل مناطق هم ظرفیت با بیشترین تشابه است. از این 5 خوشه، دو خوشه جزو مناطق خشک کشور محسوب می شوند. سپس بر اساس بررسی منابع کتابخانه ای و استفاده از نظرات خبرگان ساتبا (گروه پژوهشی انرژی های تجدیدپذیر)، یک مدل استنتاج فازی بر اساس 5 معیار توسعه پایدار شامل: دسترسی به فناوری، هزینه های سرمایه گذاری، بهره وری سرمایه، میزان اشتغال، و پیامدهای محیط زیستی به همراه معیار ظرفیت سنجی طراحی گردید و براساس قوانین فازی تعریف شده بر روی این معیارها، درصد سهم هر نوع انرژی در سبد انرژی هر خوشه محاسبه شد. در گام نهایی، بر اساس معیارهای جمعیت شناختی شامل نرخ بیکاری، نرخ رشد جمعیت، فرهنگ پذیرش (نرخ باسوادی)، امنیت سرمایه گذاری، به اولویت بندی خوشه ها برای برنامه ریزی راهبردی دولت و سایر نهادهای تاثیرگذار همچون استانداری ها، شهرداری ها و اتاق های بازرگانی پرداخته شد. بطور نمونه، در خوشه 4 که شامل برخی شهرهای استان های اصفهان، خراسان، یزد، کرمانشاه، فارس و کهکیلویه است که براساس تقسیم بندی آب وهوایی جزو مناطق خشک و نیمه خشک کشور هستند، مطابق با معیارهای ظرفیت سنجی و معیارهای توسعه پایدار دارای سبد انرژی با 25% سهم انرژی بادی، 39% سهم انرژی خورشیدی، 10% سهم انرژی برق آبی و 26% سهم انرژی زیست توده است و از لحاظ اولویت بندی سرمایه گذاری دولت بر اساس معیارهای اجتماعی (درصد بیکاری، پذیرش انرژی های نو، رشد جمعیت و امنیت سرمایه گذاری) در اولویت اول قرار می گیرند.

    کلیدواژگان: انرژی تجدیدپذیر، سیستم استنتاج فازی، توسعه پایدار، سبد انرژی
|
  • Amir Memarzadeh Kiani, Ahmad Nohegar *, MohammadJavad Amiri Pages 1-19

    This study was conducted to investigate the expansion of Farmland in the protected area of Kavir. In order to achieve this approach, an area of ​​33933 ha was selected in the northern part of the region, where Farmlands are only expanded in this part. Land use maps were prepared for 1986, 1994, 2002, 2013 and 2020 using the images of Landsat's TM and OLI sensors and SVM algorithm by coding in Google Earth Engine. LUCC were calculated by the LCM model. The land use map for 2054 was predicted by CA Markov. Finally, the habitat changes were evaluated by landscape metrics. The results showed that the validation coefficient of SVM was more than 0.98. The land uses were divided into three classes: Farmlands, desert scrublands, and shrub pastures. The area of ​​Farmland increased from 434.5 ha in 1986 to 4,243 ha in 2020, which has increased by 3,809 ha, of which 3,067 ha were related to the conversion of shrublands to agriculture and 822 ha were related to the conversion of shrub pastures to agriculture. Farmland has been extended towards the center of the district and along the Golu River. The most changes and increase in the cultivated area were related to the period from 2002 to 2013 (2104 ha). The forecast results for the year 2054 also indicate that the Farmlands will expand downstream along the Golu River and compared to 2020, about 2787 hectares of Farmlands will grow, of which about 2010 hectares are related to bush conversion. Shrublands to agriculture and 725 ha of it will be related to the conversion of shrub pastures to agriculture. The number and weighted profile of the shape of patches of shrubland and shrub meadows increases, the average area, contiguity and size of the patches decreases, which indicates destruction and decomposition.

    Keywords: Land Use, LCM, CA-Markov, Landscape Metrics, Agriculture
  • Sara Parvizi *, Ali Talebi, Alireza Mandegar Pages 21-33
    Water resources management, especially in watersheds without statistics all data, requires the recognition of hydrological processes, especially runoff, as one of the most important and most practical phases of the hydrological cycle. The aim of this study was to determine the efficiency and usability of the SWAT model in simulating the water balance of the Fakhrabad watershed. For the initial implementation of the model, the data required for the model implementation include meteorological data (precipitation, minimum and maximum temperature, relative humidity, and wind speed), baseline maps of the region (digital elevation map, land use, slope and soil map) and monthly discharge data of Fakhrabad hydrometric station. Were used. After the initial implementation of the SWAT model, the output was called to SWAT-CUP software for calibration and validation after sensitivity analysis, the model was implemented to determine the sensitive parameters and the results were reviewed. Calibration and validation were performed for the period 1998-2014 and the accuracy of monthly runoff simulation using the coefficient of determination (R2) and Nash Sutcliffe (NSE) for the calibration phase of 0.73 and 0.71 and for the validation phase of 0.54 and 0.53 was obtained. Acceptable values were also obtained for the uncertainty assessment indicators. P-factor and R-factor were 0.56 and 0.65 for the calibration period and 0.54 and 0.68 for the validation period, respectively. The final results showed that on average of 67% of precipitation enters the atmosphere through evapotranspiration, 23% enters the canals as surface run off and subsurface flow. The results show the efficiency of the SWAT model in simulating the water balance of Fakhrabad watershed and helps to more accurately programing water resources in this basin.
    Keywords: Evaporation, transpiration, Hydrological model, Surface Runoff, SUFI2 algorithm
  • Ali Akbar Dehghanian, Fatemeh Roustaei *, MohammadReza Fazel Pour Pages 35-48

    Increasing of migration from rural to urban areas threats the village, especially in arid regions. This has caused the depopulation of many villages in different parts of the country and has reduced the role of the village as a production unit. In recent years, various solutions and measures have been proposed to reverse migration from cities to villages and increase their prosperity. The formation and development of rural cooperatives are among these measures. In the present study, the role of cooperatives in reducing the migration in some villages of Nodoshan district of Meybod city in Yazd was investigated. For this purpose, a questionnaire was evaluated using statistical methods and hierarchical analysis. Indices of personal characteristics, economic factors, social factors and managerial factors were selected for research. The results of comparing the main criteria using the hierarchical method showed that among the studied factors, economic factors weighing 0.683 are the most important in the cooperative role in reducing the migration and then the management and social factors with weights of 0.200 and 0.117, respectively. The factors of buying and selling agricultural and livestock products by cooperatives and marketing of produced products with weights of 0.255 and 0.241, respectively, were more important than the criteria of economic factors. The results showed that the variables of age and level of education, as well as the history of agriculture and animal husbandry and membership in cooperatives have a positive effect on the continuation of life in the village.

    Keywords: Hierarchical analysis, economic factors, Social factors, managerial factors, Sustainability, rural
  • Seyed Mehdi Amirabadizadeh, Hossein Bashari *, Reza Jafari Pages 49-62

    This study aimed to evaluate and compare the structure and function status of some areas with different desertification classes around Gavkhoni International Wetland using Landscape Function Analysis (LFA), and Cover Directional Leakiness Index (CDLI) extracted from Landsat 8 OLI sensor and NDVI, SAVI-A, PD54, and STVI-1 vegetation indices. In this research, six different areas were selected, and two or three transects with a length of 50 meters were established in each area. The length and width of the patches and inter-patches were continuously measured. Then 11 soil surface indicators were assessed in all ecological patches, and inter-patch areas with three replications. The results showed that although range places did not differ significantly in terms of soil stability and nutrient cycling indices, the infiltration index in the areas covered by Haloxylon ammodendron, Seidlitzia rosmarinus and Halocnemum strobilaceum varied significantly compared with the other areas (p < 0.05). According to the results, there were no significant differences between the structure and function indices in the areas with various desertification classes (p > 0.05). The PD54 index showed the best performance among vegetation indices due to its better differentiation of resource leakage between different areas, and it had a high relationship with CDLI (R2 = 71.9 %). There was a negative correlation between CDLI and vegetation cover percentage (p < 0.05). The present study indicated that integrating the results of LFA method with CDLI can be used to evaluate the structure and function status of desert ecosystems appropriately.

    Keywords: Desert ecosystem, Stability, Infiltration, Nutrient cycling, Ecological patch, Remote sensing indices
  • Mostafa Dastorani *, Mohsen Jafari Shalamzari Pages 63-75
    In this study, the efficiency of two fuzzy methods and the integrated desertification index in Torbat-e-Heydariyeh, Khorasan Razavi province, have been compared using enhanced vegetation indices, vegetation condition index, salinity index, synthetized drought index, and temperature index for 2000 and 2020. The indices were normalized using maximum-minimum and fuzzy methods and weighted by analytical hierarchical method (AHP). Next, by weighted overlay combination and IDI method, the intensity of desertification was determined. The results showed that in the fuzzy method, 45% (1676 Km2) of the region suffers from severe and very severe desertification, and a major section (ie 55%, 2048 sq. Km) has mild and moderate intensity. In comparison, in the IDI method, no area fell into the very severe class, but at the same time, 67% (2496 Km2) of the total area fell into the extreme class. Accordingly, although the two methods have classified the area at risk of desertification, but this classification in the fuzzy method has been much stricter than the IDI method. The IDI method tends to overestimate desertification conditions. The comparison between the measured field data and similar values ​​in the obtained maps showed that the IDI method (kappa index of 0.73) was more compatible with the ground truth than the fuzzy method (kappa index of 0.54). Therefore, it can be concluded that the IDI method, although more efficient, has also overestimated the desertification in the region. Finally, this method is proposed to evaluate desertification in the region against the fuzzy method.
    Keywords: Land degradation, Vegetation, Remote Sensing, GIS, salinity
  • Zaynab Taheri Babadi, Behzad Moteshaffeh *, Seyed Hussein Roshaan Pages 77-92

    Soil erosion is a natural and global threat to water and soil resources. One of the most important effective factors in increasing soil erosion is changes in land use due to human activities. In this study, the impact of land use change on soil erosion in the town of Behbahan was studied using the RUSLE model in the Geographic Information System (GIS). In order to extract the final soil erosion map, the parameters of the RUSLE model consisting of R, K, L, S, C and P were first prepared for the years 2000 and 2021. These parameters were then converted into GRID format and the soil erosion map was obtained at the pixel level in the area by several of the parameters. Results from the erosion map in 2000 and 2021 indicated that the extent of soil erosion has increased over time. In 2021, the highest amount of erosion using the RUSLE model prediction is more exclusive to streams and rivers, although there is erosion across the region in different forms. The largest area in the region is classified as low erosion risk, which should be considered in planning. Among the effective erosion factors, the rain-induced erosion factor was high in the northern parts of the upstream region. Land use maps also show reduced vegetation at the soil surface. It causes a change in the number of efficient parameters in the model and thereby affects the amount of erosion in the region. Vegetation cover decreased from 2000 to 2021. The area of residential and agricultural land has increased, resulting in a reduction in natural land surface cover, and as a consequence, soil erosion conditions due to the impact of raindrops are increasing.

    Keywords: Rain erosivity, Soil losses, land cover, Behbahan
  • Mojaba Jafarihaghighi *, Abdolmajid Sameni, Gholam Abbas Ghanbarian, Monireh Mina Pages 93-106
    The first step in the implementation of natural resource improvement, restoration or exploitation programs is to know the vegetation of different regions of the country. There is a mutual relationship between soil and vegetation, and soil is the most important factor in plant growth and geographical distribution. Fars province has many pasture and forest habitats and can be used as a research center to select and introduce appropriate plant species that are compatible with harsh ecological conditions and soil characteristics of the country. The aim of this research was to investigate the effect of Zygophyllum euryptrum plant on some chemical characteristics of its habitat soils in Abadeh, Sarvestan and Khonj. This research was carried out using a factorial design in the dimensions of 2 × 2 × 3 (three zones, two depths and two distances) and in the form of a completely randomized design with three replications. Soil samples were taken from two profiles within canopy and outside the canopy, from two depths of 0-20 and 20-40 cm in the three indicated zones. The chemical properties of the soil have been measured. The results showed that there was a significant difference in pH, EC, concentration of soluble anions (chlorine, bicarbonate and sulfate), SAR, OM and CEC between different areas, depths and distances. There was a significant difference in the area and depth of CCE. There was no significant difference in the distance. The growth of Zygophyllum eurypterum plant has turned the soil of its habitat into saline soil by increasing the EC of the surface soil under the canopy. Despite the SAR increase under the canopy, the obtained values didn’t show any threat related to sodium ion hazards. Zygophyllum eurypterum showed high sodium accumulation factor in the shoot (AF). According to this research, the important role of Zygophyllum eurypterum in surface characteristics of soil development is determined.
    Keywords: Fars province, SAR, sodium accumulation factor, soluble anions, sub-canopy
  • Mohammad Asgari, Mohsen Javanmiri Pour *, Donya Rahmani Hesar Pages 107-119
    The main challenge to compromising with climate change from a management approach is dealing with the uncertainty of future climate changes. Analyzing the effect of climate change on tree species used for afforestation in Robat Karim as a city in the central arid regions of Iran was the purpose of this study. Afforestation with two-year seedlings of Mulberry (Morus alba), Tehran pine (Pinus eldarica), Tree of heaven (Ailanthus altissima), Ash (Fraxinus rotundifolia), Blackberry (Acer negundo), and, Acacia (Robinia pseudoacacia) took place after preparing the planting substrate in 2016. The diameter of the trunk, the height of the seedlings, the freshness of the leaves (good, medium, and pale), and the health of the seedlings (healthy, semi-healthy, infested) were measured during the planting. These parameters were measured again in 2022 after five years. Furthermore, to analyze the trend of seven climatic factors such as mean temperature (°C), mean maximum temperature (°C), the mean minimum temperature (°C), mean wind speed (m/s), the mean number of daily sunny hours from 1951 to 2021 and average reference evapotranspiration (mm) from 1991-2021, was carried out. The analysis results of climate elements showed that climate changes are taking place in the form of an increase in the mean annual temperature, an increase in the maximum and minimum temperature, a reduction in the total annual rainfall, a decrease in the wind speed, and an increase in the reference evaporation and transpiration. The number of Boxelder maple reached 80 trees, while the number of Tehran pine and Acacia seedlings did not change much and were equal to 145 individuals in 2022. The highest annual diameter growth rate includes Acacia and Tehran pine with 1.1 and 1.05 cm, respectively, while the lowest annual diameter growth rate involves black maple with 0.78 cm. The ANOVA test results to compare the condition of the trees in terms of the decay degree of the studied species in 2022 indicate a significant difference (p=0.05) between the studied groups. The priority is to determine native species and species such as Tehran pine and Acacia that can adapt to occurring tensions.
    Keywords: crown area, diameter, dry climate, height, plantation, Precipitation, Temperature
  • Akbar Rahimi Haghighi, Seyed Ahmad Ghanbari, MohammadReza Asgharipour * Pages 121-140

    The achievement of sustainable development is contingent upon a holistic strategy that takes into account the ecological, economic, social, and cultural factors specific to each locality. The safeguarding of renewable natural resources serves as a crucial foundation for enhancing the standard of living for human beings. The objective of this study was to assess the ecological sustainability of the ecosystems present in the Khosroshirin Abadeh watershed. The present investigation employed two techniques, namely the International Union for Conservation of Nature (IUCN) methods and the guidelines of the Organization of Natural Resources and Watershed Management. The initial approach involved partitioning the domain into five distinct sub-domains, followed by an assessment of its sustainability based on three criteria, 10 indicators, and 26 variables within the ecosystem sustainability category. Additionally, two criteria, six indicators, and 16 variables were utilized to evaluate human welfare within the domain. The mean value of the chosen metrics within the domains of ecosystem and human welfare were determined to be 61.8 and 47.2, correspondingly. The stability barometer analysis indicates that the ecosystems under investigation are currently exhibiting moderate levels of stability. The second approach involved an assessment of the rangeland ecosystem and economic and social issues based on the Natural Resources and Watershed Organization's guidelines. The evaluation of the rangeland ecosystem section involved the consideration of 3 criteria, 9 indicators, and 14 variables. On the other hand, the economic and social issues was evaluated based on 5 criteria and 16 indicators, which served as variables. The present approach involved the computation of a final score of 46 for the rangland ecosystem and a final score of 36 for the human welfare human ecosystem. A value of 2.2 was obtained based on the analysis of the 16 selected variables. The score estimation matrix table was utilized to derive a total score of 5.5 for both rangland ecosystems and human welfare. The sustainability assessment table indicates that the Khosroshirin basin's ecosystem is currently in a state of weak sustainability, according to the assigned score. Enhancing the existing livestock and plant composition indicators, along with promoting sustainability of the ecosystem and ensuring ownership, justice, equality, nutrition, and food security in the human ecosystem, can lead to improved living standards of the watershed inhabitants and foster better health and sustainability of the ecosystems in question.

    Keywords: Sustainability assessment, Ecosystems, Watershed, Sustainability indicators, IUCN method
  • Fatemeh Poordehghan Ardekani, Mahdi Tazeh, Saeideh Kalantari *, Zohre Ebrahimi Khosfi Pages 141-158
    The phenomenon of dust in recent years has been one of the most important environmental challenges, which has been exacerbated by destructive human activities and has had adverse effects on the environment and human health. Considering that wetlands play an essential role in the balance of water and climate and also prevent the entry of fine dust; The present study was conducted with the aim of analyzing the relationship between the optical depth of aerosol particles (AOD) and the indices of dust-based soil in the area of Horulazim wetland. For this purpose, daily AOD product, MODIS sensor bands and hourly data of dust occurrences related to 3 meteorological stations of Ahvaz, Safi-Abad and Sulaiman masjed were obtained from their supply sources in a period of 18 years (2000-2018). Hourly data recorded in synoptic stations were used to calculate dust storm index (DSI) and MODIS sensor bands were used to extract BTD, BTDI, TIIDI, TDI, Miller and NDDI indices. Linear and non-linear regression methods were used to analyze the relationship between the mentioned indices and AOD. The results of the analysis of the relationship between DSI-AOD showed the very poor performance of this index in the analysis of dust events in all three study stations (R2<0.2). In Ahvaz, Safi Abad and Masjid Sulaiman masjed stations, the maximum value of R2 was observed between AOD-BTDI (0.48), AOD-Miller (0.503) and AOD-BTD (0.50), respectively. These results indicate that, on average, about 50% of the changes in the optical depth of aerosols can be explained using the three indices BTDI, Miller and BTD. Therefore, it is recommended to use these indicators in order to analyze the dust events around Horul Azim lagoon.
    Keywords: Dust, land-based indicators, indicators based on satellite images, Arid Areas
  • Banafshe Yasrebi *, Mohamad Matinizadeh Pages 159-170
    The health of the soil, as an ecosystem, influences the health of other ecosystems. The most essential factors associated to soil quality are its physical, chemical, and biological features, as well as its fertility. However, it is influenced by the type of plant that grows in it. Paying attention to the type of species and their effects on the qualitative characteristics of the soil as a management strategy can help maintain the quantity and long-term stability of restored areas in arid and desert areas in many land restoration projects, particularly in arid lands with limited resources. The purpose of this research is to look into the effect of the Ziziphus tree on physicochemical, microbiological, and stoichiometric ratios of soil in the arid region surrounding the Persian Gulf in the province of Khuzestan. For this purpose, 15 mixed soil samples were randomly selected from the surface soil at the foot of the Ziziphus tree, and 15 mixed samples were selected from the control areas in locations where the Ziziphus tree is not present. The characteristics of the soil samples were the same, including texture, acidity, organic carbon, organic matter, nitrogen, phosphorus, and potassium. The independent t-test was carried out to determine whether there was a significant difference between the two sample groups once the prerequisites for the two sample groups, such as the normality test and the homogeneity of variances, were completed. The results showed that in the Ziziphus samples, organic carbon was 41%, organic matter 47%, nitrogen 69%, C:K ratio 24%, and N:K ratio was 42% higher than in the control area with no Ziziphus. In terms of biological indicators, the Ziziphus samples rose 91% in basic respiration and 90% in microbial biomass carbon, indicating an increase in organic matter mineralization and soil health. In terms of the balance of ions in the exchange phase and solution. The results demonstrate that an increase of one unit in SAR raises the ESR level in the control samples by 1.6 times, compared to the side samples. This indicates that as the concentration of divalent ions in the solution phase increases, the exchange sites where the tree is absent, sodium ions will fill those spaces more quickly. According to the above findings, it can be concluded that using Ziziphus in land restoration projects improves microbiological conditions while also restoring the soil and enhancing its fertility and health.
    Keywords: Ziziphus, Sahara-Sindy zone, biological characteristics, stoichiometric ratios, Khuzestan, Iran
  • Sana Mohammadi, Seyed Habibollah Mirghafoori *, Alireza Naser Sadrabadi Pages 171-187

    In addition to rich resources of fossil fuels, Iran has a lot of renewable energy potential. On the other hand, considering the climate diversity in the country and the natural conditions and potentials in different regions, instead of national planning, we should move towards regional energy planning and develop a regional renewable energy portfolio. In the present research, firstly, the potential measurement criteria of different types of renewable energy, including solar, wind, geothermal, hydroelectric and biomass, based on geographic information system maps and data received from the Meteorological Organization and SATBA, for 1361 latitudes and longitudes, has been scored. Then, using the Rapidminer software, the geographic points were divided into 5 clusters, each cluster includes areas of equal potential with the greatest similarity. Two of these 5 clusters are considered to be among the dry lands of the country. Then, based on the review of library resources and usage from the opinions of SATBA experts (Renewable Energy Research Group), a fuzzy inference model based on 5 sustainable development criteria including: access to technology, investment costs, capital productivity, employment rate, and environmental consequences along with design potential measurement criteria and based on the fuzzy rules defined on these criteria. The percentage share of each type of energy in the energy portfolio of each cluster was calculated. In the final step, based on demographic criteria including unemployment rate, population growth rate, acceptance culture (literacy rate), investment security, to prioritize clusters for strategic planning of the government and other influential institutions such as governorates, municipalities and chambers of commerce. For example, in cluster 4, includes some cities in the provinces of Isfahan, Khorasan, Yazd, Kermanshah, Fars, and Kohkiloyeh, which are classified as arid and semi-arid regions of the country according to the criteria of potential measurement and development criteria that has an energy portfolio with 25% share of wind energy, 39% share of solar energy, 10% share of hydroelectric energy and 26% share of biomass energy. Population growth and investment security are the first priority.

    Keywords: Renewable energy, fuzzy inference system, Sustainable development, energy portfolio