فهرست مطالب

مرتع و آبخیزداری - سال شصت و ششم شماره 4 (زمستان 1392)

نشریه مرتع و آبخیزداری
سال شصت و ششم شماره 4 (زمستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/12/18
  • تعداد عناوین: 12
|
  • محرم اشرف زاده، رضا عرفانزاده صفحات 477-491
    این مطالعه با هدف بررسی تاثیر تاج پوشش درخت کنار (Ziziphus spina-christi) در ویژگی های بانک بذر (تراکم و تشابه بانک بذر خاک با پوشش روزمینی) در دو منطقه با خاک متفاوت (شور و قلیا، قلیایی) انجام شد. در این مطالعه تعداد 20 پلات در زیر درخت کنار و 20 پلات در فضای باز اطراف هر منطقه مستقر گردید. نمونه برداری خاک از دو عمق 5-0 و 10-5 سانتی متری در هر پلات صورت گرفت. مقایسه تراکم بانک بذر و تشابه آن با پوشش گیاهی روزمینی هر یک از اعماق خاک زیر تاج پوشش درخت کنار با فضای باز اطراف آن در هر منطقه با استفاده از آزمون تی استیودنت با نمونه های وابسته انجام شد. برای مقایسه خصوصیات بانک بذر بین دو منطقه (شور و قلیا، قلیایی) از آزمون تی استیودنت با نمونه های مستقل استفاده شد. نتایج نشان داد که در هر دو منطقه تراکم بانک بذر عمق 5-0 سانتی متری به طور معنی داری بیشتر از عمق 10-5 سانتی متری بود. همچنین، تراکم بانک بذر خاک هر دو عمق منطقه شور و قلیا بیشتر از منطقه قلیایی بود. تشابه بانک بذر خاک با پوشش روزمینی فقط در عمق 5-0 سانتی متری زیر تاج پوشش بین دو منطقه اختلاف معنی داری داشت. همچنین، تراکم بذور زیر تاج پوشش در دو منطقه بیشتر از فضای باز اطراف آن بود. تاج پوشش گیاهان چوبی در هر دو منطقه نقش بارزی در حفظ بانک بذر خاک ایفا کرد. حفظ تک درختان در مناطق خشک، به عنوان عاملی موثر در حفظ بانک بذر، ضروری است.
    کلیدواژگان: بانک بذر خاک، پوشش تاجی، تراکم بانک بذر، ضریب تشابه، مناطق خشک، Ziziphus spina، christi
  • ام البنین بذرافشان، علی سلاجقه، احمد فاتحی مرج، محمد مهدوی، جواد بذرافشان، سمیه حجابی صفحات 493-508
    خشک سالی پدیده ای است که برای پیش بینی آن نمی توان از مدل مشخصی استفاده کرد. بر این اساس، محققان تلاش می کنند با استفاده از مدل های پیشرفته دقت پیش بینی ها را افزایش دهند. در این زمینه، مدل های استوکاستیک خطی، شبکه عصبی مصنوعی، و مدل های هیبرید می توانند در دقت پیش بینی مفید باشند. تحقیق حاضر به بررسی کارایی مدل های اتورگرسیو میانگین متحرک تجمعی (ARIMA)، شبکه عصبی مصنوعی مستقیم (DMSNN)، شبکه عصبی مصنوعی چندگامی بازگشتی (RMSNN)، مدل هیبرید آریما- شبکه عصبی مصنوعی چندگامی مستقیم (HSNNDM)، و مدل هیبرید آریما- شبکه عصبی مصنوعی چندگامی بازگشتی (HSNNRA) در پیش بینی خشک سالی هیدرولوژی در دو مقیاس زمانی ماهانه و فصلی می پردازد. شاخص استانداردشده جریان (SDI) به عنوان نمایه جریان و شاخص پیش بینی شونده در حوزه آبخیز کرخه انتخاب شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد مدل هیبرید شبکه عصبی مستقیم- آریما (HSNNDA) نسبت به سایر مدل ها دارای عملکرد بهتری در پیش بینی SDI است و همچنین کارایی مدل در پیش بینی ماهانه بهتر از مقیاس فصلی است.
    کلیدواژگان: پیش بینی، خشک سالی هیدرولوژی، شبکه های عصبی مصنوعی، مدل های استوکاستیک، مدل های هیبرید
  • حمید ترنج زر، اصغر زارع چاهوکی * صفحات 509-519

    روش های زمین آماری، به دلیل در نظر گرفتن همبستگی مکانی داده ها، از اهمیت زیادی در بررسی های مربوط به پراکنش داده های زمینی برخوردارند. در این تحقیق ارزیابی کارایی روش های زمین آمار و ارائه قابلیت های آن در مطالعه برخی خصوصیات خاک (مقدار شن، مقدار سولفات، و هدایت الکتریکی) در جامعه مهم گیاهی قره داغ در منطقه کویر میقان اراک مطالعه شد. نخست بر روی نقشه منطقه در جامعه گیاهی قره داغ، با توجه به وسعت آن، 98 نقطه شبکه بندی شد، به طوری که نقاط برداشت پوشش گیاهی هم در قالب این شبکه گنجانده شود. پس از پیداکردن نقاط به وسیله GPS، در هر نقطه از خاک در عمق های 20 0 و 100 20 سانتی متری خاک نمونه برداری شد و خصوصیات مورد مطالعه آن ها بررسی شد. سپس، با استفاده از تحلیل نیم تغییرنما، مدل گوسن با ضریب تشخیص بالاتر از 95/0 بهترین مدل تجربی برای ویژگی های خاک انتخاب شد. از بین روش های کریجینگ معمولی، ساده، و IDW روش کریجینگ معمولی بهترین نتایج را در معیارهای ارزیابی متقاطع (خطای مربعات میانگین و خطای متوسط) نشان داد. روش کریجینگ از صحت پیش بینی بالاتری نسبت به سایر روش ها برخوردار است. در نهایت، تخمین مکانی ویژگی های خاک با کاربرد روش کریجینگ معمولی انجام شد.

    کلیدواژگان: جامعه گیاهی قره داغ، درون یابی، کویر میقان، ویژگی های خاک
  • حامد روحانی، محسن فراهی مقدم صفحات 521-533
    شبیه سازی روابط بارش- رواناب کانون اصلی توجه تحقیقات هیدرولوژی در دهه های گذشته بوده و مدل های زیادی برای این منظور پیشنهاد شده است. انتخاب مدل به هدف از مدل سازی و اطلاعات در دسترس بستگی دارد. در این مطالعه، عملکرد نسبی دو مدل یکپارچه و مفهومی تانک[1] و SIMHYD مقایسه شد. در هر دو مدل ذکرشده محدوده تغییرات پارامترها زیاد است؛ در نتیجه، استفاده از روش سعی و خطا برای بهینه سازی پارامترها مشکل و وقت گیر است. بنابراین، واسنجی این دو مدل به صورت خودکار و با استفاده از الگوریتم ژنتیک[2] در حوزه آبخیز چهل چای، از زیرحوزه های حوزه آبخیز گرگان رود، انجام گرفت. برای واسنجی و اعتبارسنجی خودکار به ترتیب از داده های روزانه دبی در دوره زمانی 1992 1996و دوره زمانی 2002 2005 استفاده شد. نتایج این مطالعه با استفاده از شاخص های آماری ضریب ناش- ساتکلیف و RMSE[3] تجزیه و تحلیل شد. این ضرایب برای دوره واسنجی مدل تانک به ترتیب 599/0 و 821/0 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب 566/0و 522/0است. همچنین، این ضرایب برای دوره واسنجی مدل SIMHYD به ترتیب 602/0و 819/0 و برای دوره اعتبارسنجی آن به ترتیب 617/0 و 490/0 محاسبه شد. نتایج آماری و گرافیکی دو مدل نشان می دهد که کارایی مدل SIMHYD از مدل تانک بهتر است.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، حوزه آبخیز چهل چای، مدل تانک، مدل SIMHYD
  • قدرت الله حیدری، حمیدرضا سعیدی گراغانی صفحات 535-547
    ارزیابی تنوع و غنای گونه ای به درک صحیح کارکرد اکوسیستم، حفظ و حراست ذخایر ژنی، بررسی و کنترل تغییرات محیطی، و موفقیت یا عدم موفقیت برنامه های مدیریت منابع طبیعی کمک می کند. چرای بی رویه و بدون برنامه دام یکی از شایع ترین و شاید مهم ترین عامل تخریب مراتع و کاهش تنوع و غنای گونه ای است. با توجه به نقش و اهمیت چرای دام در تغییرات کمی و کیفی پوشش گیاهی، تحقیق حاضر به مطالعه اثر شدت چرا در سه سایت مرجع (قرق)، کلید، و بحرانی بر روی تنوع و غنای گونه ای با فرم های رویشی مختلف در مراتع ییلاقی دامنه جنوبی قله دماوند پرداخته است. در هر واحد (سایت) نمونه برداری در طول 3 ترانسکت 150 متری انجام گرفت. در طول هر ترانسکت، 15 پلات با ابعاد یک متر مربع و در فاصله 10 متری از هم قرار گرفت و در هر پلات نوع و تعداد گونه های گیاهی موجود و درصد و تعداد پایه آن ها یادداشت شد. برای ارزیابی شاخص های عددی تنوع و غنای گونه ای از نرم افزار Past استفاده شد و شاخص های تنوع سیمپسون، شانون- واینر و غنای منهنیک و مارگالف محاسبه گردید. تجزیه و تحلیل داده ها در محیط نرم افزار SPSS18 انجام شد و مقایسه شاخص های مختلف تنوع و غنا بین مناطق با شدت های چرایی مختلف توسط آزمون چنددامنه ای دانکن صورت پذیرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که با افزایش فشار چرا از تنوع و غنای گونه های فورب و گراس کاسته شد و بوته ای ها افزایش یافتند، به گونه ای که در منطقه مرجع، فورب ها و گراس ها دارای بیشترین و بوته ای ها دارای کمترین تنوع و غنا بودند، این در حالی است که به دلیل مدت استفاده و تکرار چرا در منطقه بحرانی گونه های بوته ای دارای بیشترین تنوع و غنا بوده و از تنوع گونه های فورب و گراس به شدت کاسته شده است. به طور کلی، در منطقه مورد بررسی، با افزایش فشار چرای دام شاهد کاهش تنوع و غنای گونه ای هستیم که، به دلیل تاثیرات منفی آن در پایداری اکوسیستم، بهره برداران، مدیران، و کارشناسان مرتع باید بدان توجه کنند.
    کلیدواژگان: تنوع و غنای گونه ای، فرم رویشی، کلید و مرجع، مراتع ییلاقی قله دماوند، منطقه بحرانی
  • محمد فیاض، حسین پیری صحراگرد، حسن یگانه، انور سور، میر طاهر قائمی صفحات 549-563
    درک جامع و درست رفتار چرایی دام ها در به حداکثر رساندن محصولات دامی کمک می کند. علاوه بر این، شناخت خوب رفتار چرایی دام ها این امکان را می دهد تا آثار دام ها را در مراتع پیش بینی و در نهایت، بتوانیم چرای دام ها را به بهترین شکل مدیریت کنیم. همچنین، با شناخت رفتار چرایی دام های مختلف می توان در جهت استفاده بهینه از علوفه مراتع به راه حل هایی دست یافت و از کاهش تولیدات دامی و کاهش درآمد دامداران جلوگیری کرد. بدین منظور، طرح رفتار چرایی گاو دورگه در مرتع تزخراب ارومیه اجرا شد. شاخص های لازم برای تفسیر رفتار چرایی دام عبارت بود از طول مسافت طی شده در روز، مسیر حرکت دام در مرتع، سرعت حرکت دام (میانگین حداکثر و حداقل)، زمان صرف شده برای استراحت، زمان صرف شده برای حرکت، و سیستم چرای اعمال شده. برای تعیین رفتار یا سیکل چرای دام از دستگاه موقعیت یاب جغرافیایی (GPS) استفاده شد. نتایج نشان داد در بین سال ها، شاخص های مسافت طی شده در طول روز، زمان صرف شده برای چرا، و زمان صرف شده برای استراحت در سطح 1 درصد و شاخص میانگین سرعت در سطح 5 درصد اختلاف معنی دار دارند. علاوه بر این، در ماه های تحت بررسی (اردیبهشت، خرداد، تیر، مرداد، شهریور، و مهر) همه شاخص های بررسی شده در ماه های مختلف در سطح 1 درصد دارای اختلاف معنی دار بودند. این مطالعه نشان داد عوامل محیطی، از قبیل تغییرات فصلی و، در نتیجه، تغییرات دمایی ناشی از آن، یکی از عوامل مهم موثر در رفتار چرایی دام هاست.
    کلیدواژگان: رفتار چرایی، زمان استراحت، زمان چرا، گاو دورگه، مرتع تزخراب، مسافت حرکت
  • محمد قبایی سوق، ابوالفضل مساعدی صفحات 565-582
    شاخص RDI از برازش توزیع لوگ نرمال بر مقادیر نسبت بارندگی (P) به تبخیر و تعرق پتانسیل (ETo) در هر بازه زمانی دلخواه به دست می آید. در این شاخص مقدار ETo از روش ترنت وایت (Th) و بر اساس دمای میانگین محاسبه می شود. روش Th مقدار ETo را در مناطق خشک و نیمه خشک کمتر از مقدار واقعی تخمین می زند. همچنین، در برخی از مناطق ممکن است توزیع لوگ نرمال نتواند مناسب ترین توزیع بر مقادیر نسبت بارندگی به ETo برازش یابد. در این تحقیق، به منظور ارزیابی تاثیر دو محدودیت فوق بر شاخص RDI، از آمار پارامترهای هواشناسی هشت ایستگاه سینوپتیک کشور طی سال های 1958 تا 2007 میلادی استفاده شد. نخست، مقادیر شاخص RDI بر اساس توزیع لوگ نرمال و روش Th محاسبه شد (RDI(Th)). سپس، مقادیر ETo از روش منتخب (بر اساس بهترین معادله تجربی در شرایط مختلف کمبود پارامترهای هواشناسی) برآورد شد و شاخص RDI با عنوان RDI(Select)محاسبه گردید. همچنین، با برازش توابع توزیع مختلف بر مقادیر نسبت بارندگی به ETo سالانه مناسب ترین تابع توزیع بر اساس آماره کولموگروف- اسمیرنوف (KS) انتخاب شد و با استفاده از اصل انتقال هم احتمال مقادیر شاخص RDI با عنوانRDI(Th) * استخراج گردید. بررسی وضعیت خشک سالی بر اساس شاخص های RDI(Select) وRDI(Th) * در مقایسه با RDI(Th) نشان داد که رفع هر یک از محدودیت های ذکرشده می تواند به تغییر در تعداد فراوانی و شدت هر یک از وضعیت های مختلف رطوبتی در شاخص RDI منجر شود. بنابراین، با برآورد ETo از روش منتخب و استفاده از مناسب ترین تابع توزیع برازش یافته بر مقادیر نسبت بارندگی به ETo، به کمک اصل انتقال هم احتمال، شاخص RDI(Th) به شاخص RDI(Select)* اصلاح شد.
    کلیدواژگان: انتقال هم احتمال، تابع توزیع احتمال، ایران، تبخیر و تعرق پتانسیل، شاخص RDI
  • پریا کمالی، رضا عرفانزاده، حسن قلیچ نیا صفحات 583-593
    این مطالعه با هدف بررسی اثر چرای دام در خصوصیات بانک بذر خاک (تراکم، تنوع، و غنای گونه ای) در علفزارهای البرز شمالی (حوزه واز) انجام شد. به منظور برداشت نمونه های خاک، 4 ترانسکت عمود بر اضلاع قرق در داخل و خارج مستقر گردید و نمونه های خاک از دو عمق 5-0 و 10-5 سانتی متری به وسیله اوگر برداشت و به گلخانه منتقل گردید و در بستر مناسب کشت داده شد. گونه هایی که از بانک بذر جوانه می زدند هر 12 روز یک بار شناسایی و حذف می شدند. برای بررسی تاثیر چرا و عمق و همچنین اثر متقابل آن ها در خصوصیات بانک بذر خاک از GLM (طرح فاکتوریل) استفاده شد. در مواردی که اثر متقابل چرا و عمق معنی دار می شد، از آزمون t غیرجفتی برای مقایسه هر یک از خصوصیات بانک بذر در هر یک از عمق های خاک بین منطقه چراشده و نشده استفاده شد. همچنین، برای مقایسه هر یک از خصوصیات بذر خاک بین دو عمق از آزمون t جفتی استفاده گردید. نتایج نشان داد قرق طی یک دهه تاثیر معنی داری در خصوصیات بانک بذر خاک گذاشته است و تراکم، تنوع، و غنای گونه ای بانک بذر خاک در منطقه قرق به طور معنی داری بیشتر از منطقه چراشده بود. همچنین، تمامی خصوصیات بانک بذر عمق سطحی خاک به طور معنی داری بیشتر از عمق پایینی بود. نتایج این تحقیق نشان داد که برای اصلاح و احیای نقاط تخریب یافته در این مرتع، که به سبب چرا اتفاق افتاده، می توان بر بذور مدفون شده در خاک تکیه نمود.
    کلیدواژگان: بانک بذر خاک، تراکم، تنوع، چرای دام، غنای گونه ای، قرق واز
  • ابراهیم گویلی، محمدرضا وهابی، فاضل امیری، حسین ارزانی صفحات 595-607
    در تعیین شایستگی مرتع برای هر نوع کاربری باید به قابلیت ها و ظرفیت های موجود اکوسیستم مرتع، با هدف حفاظت پایدار، توجه شود. هدف از این تحقیق شناخت قابلیت ها و استعدادهای مراتع حوضه آبخیز سرداب- سیبک و ارزیابی و تعیین طبقات شایستگی مراتع منطقه برای کاربری چرای گوسفند است. بدین منظور، مدل شایستگی استفاده چرایی دام (گوسفند) با استفاده از روش پیشنهادی فائو تعیین و برای تلفیق لایه های اطلاعاتی در کلیه مراحل این تحقیق از محیط GIS استفاده شد. در این تحقیق، سه معیار حساسیت خاک به فرسایش، منابع آب، و تولید علوفه برای تعیین شایستگی نهایی مرتع در نظر گرفته شد. برای تعیین شایستگی از نظر حساسیت خاک به فرسایش از مدل MPSIAC استفاده شد. به منظور بررسی منابع آب پارامترهای کمیت، کیفیت، و دسترسی به منابع آب استفاده شد. از نظر مدل تولید علوفه نیز شاخص نسبت علوفه قابل دسترس دام از کل علوفه تولیدی در هر تیپ گیاهی بررسی شد. نتایج حاصل از مدل نهایی نشان داد که 99/95 درصد (48/17610 هکتار) در کلاس شایستگی کم (3S) و 01/4 درصد (45/736 هکتار) در کلاس شایستگی متوسط (2S) قرار گرفت،و هیچ سطحی از مراتع منطقه در کلاس شایستگی خوب (1S) و غیر شایسته (N) قرار نگرفت. بر اساس این بررسی، مهم ترین عامل موثر در کاهش شایستگی مراتع منطقه کمبود میزان علوفه در دسترس دام، به دلایلی از قبیل تولید ناچیز گیاهان کلاس های I و II، پایین بودن درصد خوش خوراکی، و حد بهره برداری مجاز، است. با توجه به جمعیت فعلی دام موجود در مراتع منطقه (22170 واحد دامی در طول فصل چرا) و ظرفیت چرای محاسبه شده (15989واحد دامی) و همچنین با توجه به روند تخریب شدید در اثر چرای مفرط، به کارگیری روش مرتع داری، که محدودیت بیشتری برای مصرف علوفه توسط دام ایجاد می کند، می تواند در صورت عملیاتی شدن به بهبود وضعیت مراتع منطقه کمک کند.
    کلیدواژگان: تولید علوفه، شایستگی مرتع، فریدون شهر، گوسفند، منابع آب، GIS، MPSIAC
  • علی اکبر نوروزی، مهدی همایی، عباس فرشاد صفحات 609-620
    شوری خاک یکی از عوامل مهم محدودکننده رشد گیاهان و تخریب اراضی است، لیکن مشاهدات زمینی برای تعیین شوری خاک بسیار زمان بر و پر هزینه است. کاربرد مدل های پیش بینی و برآورد شوری خاک به کمک مدل های آمار مکانی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) در مقایسه با آمار کلاسیک، با توجه به فرایند پیچیده آن، مناسب و نسبتا ارزان است. در این پژوهش با استفاده از داده های هدایت الکتریکی خاک به دست آمده از 236 نقطه در دشت گرمسار به بررسی رابطه همبستگی بین مقادیر هدایت الکتریکی با 27 متغیر به دست آمده از تصاویر ماهواره ای لندست (شامل شاخص های پوشش گیاهی، شاخص شوری، باندهای 1 تا 7 ماهواره، شاخص مولفه های اصلی، و شاخص انتقال طیفی) اقدام گردید. به کمک روش تحلیل عاملی و شاخص شباهت در برنامه SPSS متغیر ها به سه دسته تقسیم شد و بر اساس بالاترین ضریب همبستگی (58/0 و 60/0)، دو مدل به منظور پیش بینی شوری و تهیه نقشه هدایت الکتریکی خاک اشتقاق گردید. به موازات این کار، مدل های تخمینگر به منظور تهیه نقشه شوری از اطلاعات نقاط نمونه برداری شده در محیط ArcGIS با استفاده از مدل آمار مکانی رگرسیون حداقل مربعات معمولی (OLSR) اشتقاق و نقشه خطای تخمین با استفاده از شاخص Morans تهیه شد. نتایج نشان داد میزان دقت مدل های به دست آمده از روش OLSR با مدل های حاصل از روش های آمار کلاسیک یکسان است. مزیت استفاده از روش های آمار مکانی ارائه نقشه مقادیر تخمینی شوری و توزیع مکانی خطای تخمین است. بر این اساس، مدل های آمار مکانی، افزون بر داشتن دقت مناسب، به دلیل ارائه نقشه پراکنش نقاط، نقشه خطا، و عدم نیاز به تبادل اطلاعات بین نرم افزارهای مختلف نسبت به آمار کلاسیک برتری دارند.
    کلیدواژگان: آمار کلاسیک، آمار مکانی، رگرسیون حداقل مربعات معمولی (OLSR)، شاخص Morans
  • فاطمه هادیان، رضا جعفری، حسین بشری، سعید سلطانی صفحات 621-632
    بارش یکی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار در تغییرات پوشش گیاهی، به خصوص در اکوسیستم های خشک و نیمه خشک، است. با توجه به اینکه چگونگی شرایط رطوبتی خاک در تغییرات گیاهان بسیار تاثیر گذار است، پایش خشک سالی و تغییرات پوشش گیاهی از مهم ترین ابزار های مدیریتی در این اکوسیستم هاست. امروزه، از تصاویر ماهوار های به عنوان روشی نسبتا کم هزینه و سریع برای مطالعه پوشش گیاهی در مقیاس های متفاوت استفاده می شود که با بررسی خصوصیات طیفی گیاهان تغییرات آن ها ارزیابی می گردد. این مطالعه با هدف بررسی و پایش تغییرات پوشش گیاهی در 4 تیپ مرتعی و یک تیپ جنگلی بین سال های 1376 1388 در بخشی از جنوب اصفهان و جنوب شرقی استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. با استفاده از روش نمونه برداری زمینی درصد تاج پوشش گیاهی در تیپ های گیاهی مختلف با استفاده از روش قدم نقطه در 10 سایت نمونه برداری در هر تیپ گیاهی (6000 نقطه در هر تیپ گیاهی) انجام شد. سپس، با استفاده از آنالیز همبستگی امکان استفاده از داده های ماهواره ای اخذشده از یک تصویر سال 1388 ماهواره لندست برای مطالعه پوشش گیاهی مناطق مورد مطالعه بررسی شد. برای پایش تغییرات پوشش گیاهی، تعداد 12 سری تصاویر لندست مربوط به دوره نیمه اول خرداد سال های 1376 1388 برای محاسبه شاخص NDVI تهیه شد. بر اساس نتایج، شاخص NDVI در سال 1388 همبستگی معنا داری با تاج پوشش گیاهی در کلیه تیپ های مورد مطالعه داشت. بررسی تغییرات تاج پوشش گیاهی نشان داد که میزان تاثیرات بارش در تیپ های مورد مطالعه، بسته به فرم رویشی و شرایط اکولوژیکی مناطق مورد مطالعه، با یکدیگر متفاوت است، به طوری که پوشش گیاهی در مناطق مرتعی بیشترین همبستگی را با بارش فصل بهار و در منطقه جنگلی با بارش سالیانه داشت. همچنین، در مناطق مرتعی نیز تاثیرات بارش، بر حسب نوع گونه گیاهی غالب، متفاوت بود. در این منطقه بیشترین همبستگی میان بارش و تغییرات شاخص گیاهی در تیپ علفزار دیده شد که نشان دهنده کارایی شاخص NDVI در ارزیابی آثار و مدیریت خشک سالی است.
    کلیدواژگان: بارندگی، پوشش گیاهی، سمیرم، لندست
  • سادات فیض نیا، سهیلا یونس زاده جلیلی، حسن احمدی صفحات 633-646
    به دلیل وجود مشکلات زیاد در کاربرد روش های سنتی، روش انگشت نگاری یا منشایابی، که بر استفاده از خصوصیات فیزیکی، ژئوشیمیایی، و آلی رسوب و منابع رسوب متکی است، به عنوان روشی جایگزین و مناسب برای تعیین منابع اصلی رسوب و اهمیت نسبی آن ها، مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این تحقیق، با استفاده از این روش، نخست ترکیبی از ویژگی های متمایزکننده، که منابع رسوب را دقیق و واضح جدا کنند، انتخاب شد. این ترکیب در زیرحوضه های مختلف حوضه خور و سفیدارک واقع در شهرستان ساوجبلاغ استان البرز تعیین شد و سهم هر واحد سنگی در تولید بار معلق محاسبه گردید. با تهیه نقشه سنگ شناسی، واحدهای سنگ شناسی حوضه به عنوان منابع رسوب در نظر گرفته شد و رسوبات پشت سازه های آبخیزداری به عنوان مناطق رسوب گذاری. غلظت 9 عنصر ژئوشیمیایی برای مواد با قطر کمتر از 5/62 میکرون اندازه گیری شد. سپس، بعد از اطمینان از نبود داده های پرت و بررسی آزمون های تجزیه واریانس یک طرفه و کولموگروف - اسمیرنوف، از روش تحلیل تشخیص برای انتخاب ترکیب مناسب نهایی استفاده شد. از میان عناصر انتخابی، عنصر Ca مهم ترین عنصر در جداسازی واحد های سنگ شناسی بود. در نهایت، اهمیت نسبی هر واحد سنگ شناسی نسبت به تولید رسوب معلق محاسبه شد که نشان داد سازند های شمشک و زاگون بیشترین سهم را در تولید بار معلق منطقه دارند.
    کلیدواژگان: تحلیل تشخیص، خور و سفیدارک، عناصر شیمیایی، منابع رسوب، منشایابی، واحدهای سنگ شناسی
|
  • Moharram Ashrafzadeh, Reza Erfanzadeh Pages 477-491
    This study was carried out to investigate the effect of crown canopy of Ziziphus spina-christi on seed bank characteristics (density and similarity with above ground flora) in two sites with saline-alkaline and alkaline soils. In each soil، forty plots were established، half in and half outside of Z. spina-christi cover. In each plot، soil sampling was done from 0-5 and 5-10 cm depths. Paired and un-paired t-test were used to compare soil seed bank characteristics between the depths، between two different soils and between in- and outside the tree canopy. The results showed that the density of seed bank in 0-5 cm depths was significantly higher than 5-10 cm depths in both soils. The density of seed in both depths was significantly higher in saline-alkaline than alkaline soils. The similarity coefficient between soil seed bank and above-ground was significantly different between under tree canopy of two soils in 0-5 cm. Soil seed density was highest under crown cover in both soils. The crown canopy of trees in dry rangelands can play an important role in reservation of soil seed bank. Therefore، the conservation of individual trees in these areas should be concerned of the managers.
    Keywords: Ziziphus spina, christi, Soil seed bank, Seed band density, Similarity coefficient, Arid land, Crown canopy
  • Ommolbanin Bazrafshan, Ali Salajegheh, Ahmad Fatehi, Abolghasem Mahdavi, Javad Bazrafshan, Somayeh Hejabi Pages 493-508
    Drought is random and nonlinear phenomenon and using linear stochastic models، nonlinear artificial neural network and hybrid models is advantaged for drought forecasting. This paper presents the performances of autoregressive integrated moving average (ARIMA)، Direct multi-step neural network (DMSNN)، Recursive multi-step neural network (RMSNN)، Hybrid stochastic neural network of directive approach (HSNNDM) and Hybrid stochastic neural network of recursive approach (HSNNRM) with time scale monthly and seasonally for hydrology drought forecasting and SDI selected as predictor in the Karkheh river basin. The results shown performances of HNNDA was found to forecast hydrological drought with greater accuracy for SDI forecasting، so performances model in monthly scale was greater accuracy to seasonality scale.
    Keywords: Artificial neural Networks, Hybrid models, Forecasting, Hydrological drought, stochastic models
  • Hamid Toranjzar, Asghar Zare Chahouki Pages 509-519

    Geostatistical approaches have great importance because they include spatial correlation of geographic data. Present study evaluated the efficiency of geostatistical techniques and demonstrated their capabilities in studying the soil variables(soil texture (sand percent), EC and So4-2) in the important plant community of Nitraria schoberi in Meighan desert, Arak. A regular grid on the map comprising rectangular cells was designed and situated over the experimental area with 98 points for vegetation type. The grid was laid out in the field using the global positioning system. Soil samples were taken between 0-20 and 20-100 cm layers for each point. Analysis using the best view at semivariogram model were applied to select the Gaussian models of soil characteristics with R2 higher than 0.95. Among ordinary Kriging, simple Kriging and Inverse distance weighting methods, ordinary kriging method showed the best cross-validation criteria (mean square error and average error) and had higher prediction accuracy than others. Finally, spatial estimates of the soil characteristics were performed using ordinary kriging.

    Keywords: interpolation methods, Mighan Desert, Soil properties, Nitraria schoberi
  • Hamed Rouhani, Mohsen Farahi Moghadam Pages 521-533
    In the past decades، much effort has been devoted to simulation of the rainfall-runoff process. Hydrological models are simplified representations of the natural hydrologic system. In each case، the choice of the model to be applied depends mainly on the objective of the modeling but also on the available information. The relative performances of two lumped conceptual-based hydrology models (Tank and SYMHYD) were compared based on daily data of Chehel_Chay catchment in the northeast region of Golestan province. As in Tank and SIMHYD models، parameter spaces are high dimensional، it is difficult to obtain optimal parameters using manual trial and error procedure. These parameters need to be estimated through an inverse method by calibration. Therefore، an automatic optimization procedure based on the Genetic Algorithm (GA) was tested for parameter calibration of two models. For testing the applicability of the model in gauged basin، the model was calibrated for a period of 1992–1996 and validated for a period of 2002–2005. The result showed that RMSE of discharge predictions were as low as 0. 821 for a Nash-Sutcliffe coefficient of 0. 599 for the Tank model، against 0. 819 for a Nash-Sutcliffe coefficient of 0. 602 for the SYMHYD model in calibration period. When evaluating the model performance in validation period، SYMHYD model is performing most accurately with RMSE=0. 490 and E=0617. It was found the RMSE for Tank model is 0. 522، which is slightly higher than SIMHYD (RMSE=0. 490). SIMHYD is performing most accurately with E equal to 0. 602 and 0. 607 in calibration and validation periods، respectively.
    Keywords: Tank Model, SYMHYD model, genetic algorithm, Chehel, Chay catchment
  • Ghodrat Alah Heydari, Hamid Reza Saeidi Goraghani Pages 535-547
    Assessment of diversity and species richness in the understanding of ecosystem functions، protect and preserve genetic resources، evaluation and control of environmental change and the success or failure will help natural resource management programs. Arbitrary banning livestock grazing program and one of the most common and perhaps the most degraded pastures and reduced the diversity and species richness. Given the importance of livestock grazing on vegetation change in the qualitative and quantitative research to study the effect of the three grazed sites Reference area، Key area and Critical area on the diversity and richness species with different plant forms in southern slopes of Damavand mountain Summer Rangeland. Each unit، sampling was conducted along three transects 150 meters. Along each transect 15 plots with a scale and located within 10 meters of each plot type and number of plant species and the percentage and number of notes they were based. Numerical indicators to assess the diversity and richness of species diversity indices and using software Past Simpson، Shannon - Weiner index was calculated enrichment Menhnyk and Margalof. Data analyses was performed in SPSS18 software and compare the various indices of diversity and richness between regions with different intensities grazing Duncan''s multiple range tests was performed.
    Keywords: Damavand Summer Rangeland, Diversity, Richness of Species, Reference Area, Growth Forms, Key Area, Critical Area
  • Mohammad Fayaz, Hossein Piry Sahragard, Hassan Yeganeh, Anvar Soor, Mirtaher Ghaemi Pages 549-563
    Having a comprehensive and correct understanding of grazing behaviour of livestock helps to maximize livestock products. Moreover، a good understanding of livestock behavior allows us to predict the effects of livestock on rangeland and finally we can do livestock grazing management the best possible. Recognition of grazing behavior of animals can provide solutions enables the optimal use of rangeland forage and can also help in preventing the reduction of animal products and will prevent of Ranchers income loss. For this purpose cow grazing behaviour investigation was performed in Tezkharab rangelands for 4 years. Long distance path following day in the pasture، and livestock speed (maximum and minimum average) time for rest and time for the motion and applied grazing system were studied. To study for grazing cycle was used from the geographic position locator (Garmin GPS). Use the belt to the back of a cow''s day package. At the end of the day، data was extracted in Elvis using in track mode. The results showed all traits in a significant level 1% Effect was significant difference in years and months (May، June، July، August، September and October) except average speed traits. This trait was significant at the 5% level. This study showed that environmental factors such as seasonal variations and therefore its temperature changes is one of the most important factors that influencing grazing behavior of livestock.
    Keywords: Pasture Tezkhrab, Grazing behaviour, Time grazing, Time rest, Travel distance, Hybrid cattle
  • Abolfazl Mosaedi Pages 565-582
    Reconnaissance Drought Index (RDI) is based on fitting a Log-normal distribution to the ratio of precipitation to evapotranspiration (ETo) values in selected periods. In this index value of ETo were calculated based on mean temperature by Thorenth-Waite (Th) method. Th method، may underestimated ETo values comparing to the actual in arid and semi arid regions. The log-normal distribution may not be fitted to the ratio of precipitation to ETo values of some regions. In order to investigate the effects of these two limitations on drought situations'' changes، meteorological parameters have been used during 50 years period at 8 Synoptic Stations of Iran. In the first step، the values of RDI (Th) for any stations during the mentioned time were calculated. Then، ETo values were calculated from best fitted empirical equation in any situation of lack of parameters. Subsequently RDI (select) index were established. The Kolmogorov–Smirnov (KS) test is used to assess the goodness of fitting most appropriate distribution function to the ratio of precipitation to ETo values. Then، according to equi-probability transformation the values of RDI (Th) were modified to *RDI (Th). The occurrence of different classes of drought according to RDI (select) and/or *RDI (Th) comparing to RDI (Th) showed the elimination of any mentioned limitations may leads to changing the amount of occurrence of any drought classes in RDI (Th). Hence، The RDI (Th) modified to *RDI (select) by estimating ETo values from selected method and applying appropriate distribution function to the ratio of precipitation to ETo values.
    Keywords: Reconnaissance Drought Index (RDI), evapotranspiration, Equi, probability transformation, Probability distribution function, Iran
  • Paria Kamali, Reza Erfanzadeh, Hasan Ghelichnia Pages 583-593
    This study aimed to investigate the effect of animal grazing on soil seed bank characteristics in the northern slopes of Alborz. For this purpose، soil seed bank characteristics were compared between grazed and ungrazed areas. Therefore، four transects perpendicular to the sides of exclosure inside and outside of it were established. Then soil samples were collected within 28 plots inside and 28 plots outside of exclosure along the transects from two different depth: 0-5 and 5-10 cm. Soil samples were then spread in the greenhouse and the plant species germinated in the greenhouse were identified and removed one time per 12 days. General linear model and factorial was used to study on the effect of grazing، depth and interaction between grazing and depth on soil seed bank characteristics. In case that the interactions became significant، unpaired t-test was used to compared seed bank characteristics between grazed and ungrazed in each depth، separately. In addition، paired t-test was applied to compare seed bank characteristics between two depths in grazed and ungrazed areas، separately. The results showed that all seed bank characteristics were significantly higher in ungrazed than grazed area particularly in upper layer of soil. All seed bank characteristics were also significantly higher in upper layer than the deeper layer of soil. The results implied that soil seed bank is a reliable source to recover the over grazed degraded points in the study area.
    Keywords: Vaz exclosure, Animal grazing, Soil seed bank, Density, Diversity, Richness
  • Ebrahim Gavili, Mohammad Reza Vahabi, Fazel Amiri, Hossain Arzani Pages 595-607
    This research was conducted to recognize Sibak-Sardab watershed rangeland potentials, evaluate and determine of suitability classes for sheep grazing. In this research, we used the proposed method of FAO (1992) and for information layers crossing used in Geographical Information System (GIS). In this research, sensitivity to erosion, water resources and forage production are three basic components of this study. We used the MPSIAC model for the sensitivity to erosion. The model of water resource suitability consists of three parameters, quantity, quality and water resource''s accessibility. In the forage production model, we estimated the ratio of available forage to the whole produced forage in each vegetation type. According to the result 96% of the rangeland was in low suitability class (S3) and only 4% were in medium suitability class (S2). The most important factors causing the decrease in suitability were lower rates of available forage for the livestock, low forage production of classes, I, II and low palatability percentage. According to Actual use (22170 animal units in season grazing); and grazing capacity (15989 animal units) and also according to the high destruction because of heavy grazing; using a management method that can help to improve the rangeland condition is suggestion.
    Keywords: rangeland suitability, water resource, MPSIAC, GIS, sheep, Feridonshahr
  • Ali Akbar Noroozi, Mahdi Homaee, Abbas Farshad Pages 609-620
    Soil salinity is a limiting factor for plant growth and a serious cause of land degradation. Field sampling and statistical analysis for estimating soil salinity is expensive and time consuming. Estimating soil salinity by spatial statistical models and Geographic Information System (GIS) is recommended، because it saves labor and time. This study was conducted to evaluate the performance of spatial statistics with ordinary least square (OLS) incorporation with LANDSAT data to predict soil salinity. The electrical conductivity (EC) of 236 soil samples were collected from Garmsar plain at south east Tehran، Iran and were measured and correlated to 27 variables derived from LANDSAT images، including vegetation indices، salinity indices، bands 1 to 7، principal component analysis and tasseled cap indices. Using factor analysis and similarity index، these variables were divided into three components. Furthermore، two models for soil salinity estimation were derived، using the best correlation correlation coefficient (0. 58 and 0. 60) method. Simultaneously، soil salinity map was produced in ArcGIS by spatial statistics model ordinary least square (OLS) followed by derivation of the error map، calculated using Moran''s index. The error map indicated that the spatial statistics models are superior to classic statistics methods، due to high accuracy in estimation and the fact that it doesn''t require exchange information between different software programs
    Keywords: Ordinary Least Square (OLS), Moran's Index, Classic Statistics, Spatial Statistics
  • Fatemeh Hadian, Reza Jafari, Hossein Bashari, Saeed Soltani Pages 621-632
    Because soil moisture condition affects vegetation changes hence، monitoring of drought and vegetation changes are among valuable management tools in these ecosystems. Nowadays، satellite images are used as a low-cost and fast method for vegetation study in different scales. Vegetation change is assessed using vegetation spectral characteristics. This study aimed to analyze and monitor the vegetation cover changes in 4 rangelands and one forest type site in south of Isfahan and southeastern of Chaharmahal and Bakhtiary province during 1997-2009 Field sampling were used for measuring the percentage of canopy cover in all vegetation types using step-point method in radial direction (6000 points per vegetation type). Regression analysis technique was used to ensure if vegetation cover can be measured properly using a Landsat images from 2009. Then NDVI indices were derived from 12 Landsat images between 1997 to 2009 (all images were taken from 22th of May to 5th of Jun each year) to monitor vegetation changes. According to results، there was significant correlation between NDVI indices and canopy cover in all vegetation types. Evaluating the canopy cover changes indicated that the precipitation had various effects on different vegetation types based on their plant form and ecological condition. T
    Keywords: Vegetation cover, Landsat, Semirom, Precipitation
  • Sadat Feiznia, Soheila Youneszadeh Jalili, Hasan Ahmadi Pages 633-646
    Due to difficulties in the application of traditional methods for identifying sediment sources، fingerprinting techniques، based on physical، chemical and organic properties of sediment and source materials، are increasingly being used as a valuable and effective alternative approach to obtain such information. The first step in this method is using an appropriate combination of diagnostic properties that is able to differentiate sediment sources. In this study a combination of properties was used in different subbasins of Khur-Sefidarak Basin، located in Savojbolagh Township، Alborz Province and the share of each lithological unit on production of suspened load was estimated. By preparing lithological map، lithological units are considered as sediment sources and sediment behind the small dams are considered as deposittional areas. Aboat 43 samples were taken from lithological units and trap sediments of small dams in outlet of different sub basins. Then particle sizes finer than 62. 5 µ were seprated and concentration of nine geochemical elements in the samples were obtained. After being certain about absence of outliers data and after using analysis of variance and Kolmogorov-Smirnov Tests، discriminant analysis is used for finding the final proper combination. Among different elements، Ca is the most important element for differentiating geological units in different subbasins of Khor-Sefidarak Basin. Finally، relative importance of each geological unit in producing suspended load was calculated. Results have shown that Zagun and Shemshak Formations have the highest share in sediment production of the area.
    Keywords: Geochemical elements, sediment sources, lithological units, Khor, Sefidarak, discriminant analysis, sediment tracing