فهرست مطالب

مرتع و آبخیزداری - سال شصت و نهم شماره 3 (پاییز 1395)

نشریه مرتع و آبخیزداری
سال شصت و نهم شماره 3 (پاییز 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/09/28
  • تعداد عناوین: 20
|
  • حیدر ابراهیمی، علیرضا مقدم نیا*، حاجی کریمی صفحات 529-541
    بیه سازی رواناب در یک حوزه آبخیز، درک و فهم فرآیندهای موثر بر تولید رواناب و ویژگی های جریان رودخانه مانند تغییرپذیری مکانی و زمانی آن را فراهم می کند. این بینش به مدیران و برنامه ریزان در تصمیم گیری های آگاهانه در مدیریت و برنامه ریزی منابع آب کمک می نماید. هدف از این پژوهش مقایسه کار آیی مدل پیچیده SWAT و مدل ساده IHACRES در شبیه سازی رواناب حوزه آبریز رودخانه دویرج در استان ایلام است. برای این منظور، مدل SWAT به واسطه تعداد زیاد پارامتر موثر بر جریان رودخانه و استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و مدل IHACRES به واسطه داده های مورد نیاز اندک و سهل الوصول بسیار کاربردی می باشند. در این مطالعه از داده های دوره آماری 1373 تا 1383 خورشیدی برای ارزیابی کارایی مدل های SWAT و IHACRES بر اساس معیارهای آماری R2، bR2 و NS استفاده گردید. ضرایب R2، bR2 و NS برای دوره واسنجی مدل IHACRES به ترتیب برابر 34/0، 112/0 و 33/0 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب برابر 47/0، 235/0 و 43/0 به دست آمد. همچنین این ضرایب برای دوره واسنجی مدل SWAT به ترتیب برابر 41/0، 314/0 و 12/0 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب برابر 68/0، 632/0 و 56/0 برآورد گردید. نتایج نهایی این تحقیق نشان داد که مدل SWAT نسبت به مدل IHACRES توانایی بیشتری در شبیه سازی رواناب روزانه در حوزه آبریز رودخانه دویرج دارد و می توان از آن برای شبیه سازی رواناب حوزه هایی با داده های محدود و شرایط طبیعی مشابه استفاده نمود.
    کلیدواژگان: شبیه سازی رواناب، واسنجی، اعتبارسنجی، حوزه دویرج ایلام، SWAT، IHACRES
  • امید اسدی نلیوان*، محسن محسنی ساروی، قوام الدین زاهدی امیری، علی اکبر نظری سامانی صفحات 543-559
    پایداری مفهومی است که توجه اساسی آن بر حفظ سرمایه های (طبیعی، اجتماعی و اقتصادی) در جهت عدالت بین نسلی است. توسعه پایدار در صورتی تحقق می یابد که همپوشی بین لایه های اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی ایجاد گردد. هدف از این تحقیق ارزیابی و اندازه گیری پایداری حوزه آبخیز است. جهت ارزیابی پایداری در حوزه آبخیز زیدشت 1 از رویکرد بوم نظامی استفاده شده است که در پی حفظ تعادل بین سه مقوله اقتصادی، اجتماعی و اکوسیستم است. متغیرهای انتخابی با روش های معمول و رایج ارزیابی و مقدار آن ها به دست آمد. جهت آنالیز و اندازه گیری پایداری در حوضه موردنظر از روش IUCN استفاده شده است. در حالت کلی دو بحث رفاه انسان و پایداری اکوسیستم در روش IUCN بررسی می شود. در بخش رفاه انسان دو معیار و شش شاخص و 28 متغیر ارزیابی و اندازه گیری شدند و در بخش پایداری اکوسیستم چهار معیار و 10 شاخص و 35 متغیر ارزیابی و اندازه گیری شدند. اندازه گیری شاخص های انتخابی با استفاده از نرم افزار Wellbeing Score که بر مبنای صفر تا 100 امتیازبندی شده است انجام گرفت. تلفیق نهایی شاخص ها و معیارها از طریق میانگین گیری حسابی انجام گرفت و تولید نقشه در سامانه GIS انجام شد. امتیاز نهایی برای اکوسیستم 51 و امتیاز نهایی برای مسائل اقتصادی و اجتماعی 49 به دست آمد. نتایج نهایی با توجه به بارومتر پایداری نشان داد که پایداری حوزه آبخیز زیدشت 1 در حد متوسط است. این شرایط با حفاظت از اکوسیستم و ارتقاء سطح زندگی مردم می تواند بهبود پیدا کند.
    کلیدواژگان: بوم سازگان، پایداری، توسعه پایدار، حوزه آبخیز زیدشت 1، IUCN
  • مسلم برجی حسن گاویار، هادی اسکندری دامنه، حسن خسروی* صفحات 561-574
    افزایش دما و کاهش میزان بارش و تاثیرات آن بر دینامیک زمانی چرخه تثبیت کربن امروزه همچنان با عدم قطعیت های فراوان روبرو است. تولید خالص اولیه (NPP) یکی از عامل های اصلی چرخه کربن محسوب می شود، اندازه گیری بارش و دما نیز به عنوان دو ابزار مفید در بررسی پایداری و تاب آوری اکوسیستم های مختلف از لحاظ اقلیمی شناخته شده می باشند. ازاین رو، در این تحقیق پراکنش زمانی NPP تحت تاثیر فاکتورهای اقلیمی دما و بارش در دوره 2003 تا 2010 در چهار اکوسیستم جنگل، مرتع، کشاورزی آبی و کشاورزی دیم شهرستان کوهدشت بررسی شده است. تخمین مقدار NPP در مقیاس محلی بر اساس طیف سنج تصویری با رزولوشن متوسط ناسا MOD17 با احتساب شرایط اقلیمی و بیوم ها انجام گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد که برای چهار اکوسیستم مورد بررسی رابطه رگرسیونی بین NPP و بارندگی ضعیف بوده است و به عبارتی ضریب تعیین پایین بین این دو متغیر موجب قابل توجیه نبودن هر رابطه ای بین آن ها شده است. همچنین این مطالعه نشان می دهد که رابطه رگرسیونی بین دما و NPP در اکوسیستم های جنگل، مرتع و کشاورزی دیم با ضریب تعیین بالای 55/0 از معادله درجه 2 تبعیت می کند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تاب آوری اکوسیستم جنگل نسبت به تنش های آبی و دمایی بیشتر از سایر اکوسیستم ها است و کشاورزی آبی کمترین تاب آوری را داشته است.
    کلیدواژگان: تولید خالص اولیه، بارش، دما، کوهدشت
  • غلامعلی حشمتی، وحید کریمیان* صفحات 575-585
    جهت اعمال مدیریت علمی و صحیح بر اکوسیستم های مرتعی، داشتن اطلاعاتی از اکوسیستم به عنوان شاخص های سلامت و کارکرد آن موردنیاز است. در این مطالعه با استفاده از روش تجزیه وتحلیل عملکرد اکوسیستم، به ارزیابی و مقایسه شاخص های اکولوژیک در چشم اندازهای شمالی و جنوبی مراتع دره کناریخشاب از توابع شهرستان گچساران پرداخته شد. اندازه طول و عرض لکه های اکولوژیک در چشم انداز های شمالی مشتمل بر محدوده تحت پوشش گونه های؛ گون (Astragalus fasciculifolius Boiss.)، گل گندم (Centaurea intricanta Boiss.) و هزارخار (Cousinia multiloba DC.) و فضای بین لکه ای (خاک لخت و لاشبرگ)، در چشم انداز های جنوبی مشتمل بر محدوده تحت پوشش گونه های هزارخار (Cousinia multiloba DC.)، استاکیس (Stachys byzantina C. Koch)، مخلوط هزارخار و استاکیس (Stachys byzantina C. Koch & Cousinia multiloba DC.) و فضای بین لکه ای (خاک لخت و لاشبرگ)، بر روی سه ترانسکت 50 متری در امتداد شیب دو دامنه شمالی و جنوبی ثبت گردید. همچنین 11 پارامتر سطحی خاک اندازه گیری شد. این 11 پارامتر به سه مشخصه اصلی خاک شامل؛ پایداری، نفوذپذیری و چرخه مواد غذایی تعلق دارند. نتایج نشان داد شاخص های پایداری و چرخه مواد غذایی در دو چشم انداز شمالی و جنوبی دارای اختلاف معنی داری است (p < 0/05)، ولی شاخص نفوذپذیری در دو چشم انداز اختلاف معنی داری باهم ندارند (p > 0/05). مهم ترین معرف اکولوژیکی چشم انداز شمالی لکه گل گندم (C. intricanta ) و مهم ترین معرف اکولوژیکی چشم انداز جنوبی لکه مخلوط هزارخار و استاکیس (S. byzantine & C. multiloba ) است.
    کلیدواژگان: چشم انداز، شاخص های اکولوژیک، عملکرد اکوسیستم، گچساران، مراتع خشاب
  • لیلا زندی، رضا عرفانزاده*، حامد جنیدی جعفری صفحات 587-596
    این پژوهش به منظور تعیین اثر تغییر کاربری جوامع مرتعی به کاربری زراعی و باغی بر مهم ترین شاخص های کیفی خاک از قبیل کربن آلی کل خاک و ماده آلی ذره ای در میکرو و ماکرو خاکدانه در حوزه صلوات آباد سنندج انجام شد. خردادماه 1393 هم زمان با رشد غالب گیاهان با پیمایش صحرایی، یک مرتع، دو نخودزار، دو گندم زار و دو باغ به عنوان محدوده مطالعاتی انتخاب شدند. برای این منظور، نمونه برداری از خاک به شکل تصادفی- سیستماتیک صورت گرفت و درمجموع 42 نمونه خاک جمع آوری شد. سپس با استفاده از الک های 2 و 25/0 میلی متری ماکرو و میکرو خاکدانه ها تفکیک شدند. دو فاکتور مهم و کیفی خاک شامل ماده آلی ذره ای و کربن آلی کل موجود در ماکرو و میکرو خاکدانه ها به تفکیک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تبدیل مرتع به کاربری های نخودزار، گندم زار و باغ باعث کاهش معنی دار ماده آلی ذره ای و کربن آلی کل میکروخاکدانه می گردد درحالی که در ماکروخاکدانه ها، تبدیل مرتع به نخودزار و گندم زار باعث کاهش دو فاکتور مورد اندازه گیری گردید و تبدیل مرتع به باغ اثر معنی داری بر دو فاکتور خاک نداشت. چنانچه بخواهد تغییر کاربری از مرتع به اراضی کشاورزی صورت گیرد، باغ پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: تغییر کاربری اراضی، کربن آلی، ماده آلی ذره ای، ماکرو و میکرو خاکدانه
  • محسن سرشاد قهفرخی، سید علیرضا موسوی*، سعید سلطانی، سعید پورمنافی صفحات 597-610
    مراتع به عنوان یکی از گسترده ترین اکوسیستم های طبیعی، علاوه بر تامین گوشت قرمز، خدمات دیگری نیز به جامعه ارائه می نمایند، هرچند بهره برداری بی رویه از این منابع سبب لطمه به آن ها گردیده است. در این مطالعه، تاثیر بهره برداری دام های عشایری از مراتع سمیرم طی یک دوره چرا بر کارکرد کنترل رواناب مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور درصد پوشش مرتعی در دو مقطع قبل و بعد از ورود دام در سال 1392 اندازه گیری گردید. در ادامه با استفاده از روش شماره منحنی، میزان رواناب ناشی از بارش هایی با دوره بازگشت های مختلف در شرایط قبل و بعد از چرای دام محاسبه شده و با توجه به میزان بهره برداری، اختلاف بین رواناب تولیدی به عنوان تاثیر بهره برداری مدنظر قرار گرفت. درنهایت این هزینه جانبی با استفاده از روش هزینه جایگزین، ارزش گذاری اقتصادی شد. نتایج نشان داد بهره برداری دام عشایری در این منطقه بیش از توان عرصه بوده که همین مسئله، کارکرد مراتع در تنظیم آب را مختل نموده، مثلا رواناب ناشی از بارش با دوره بازگشت دوساله از 1660884 مترمکعب به 2600487 مترمکعب افزایش یافته و توان مراتع در کنترل آب به میزان 939643 مترمکعب کاهش یافته است. ارزش اقتصادی ازدست رفته و به عبارتی هزینه های جانبی ناشی از این بهره برداری از جنبه تاثیر بر کارکرد تنظیم آب به میزان 25391 میلیون ریال در سال به دست آمد. اطلاع از این خسارات و محاسبه آن در ارزیابی اقتصادی بهره برداری ها کمک می کند تا در راستای اصلاح فعالیت های اقتصادی که خسارت های جانبی اجتماعی به همراه دارند برنامه ریزی شود.
    کلیدواژگان: هزینه جانبی، دام عشایری، کارکرد تنظیم آب، ارزش گذاری اقتصادی، مراتع خفر و سیور سمیرم
  • هانیه صفری، حسین ارزانی *، علی طویلی صفحات 611-619
    چرای بی رویه و استفاده غیراصولی در بیشتر تیپ های گیاهی مراتع طالقان میانی وضعیت فقیر و خیلی فقیر را به وجود آورده است. با توجه به نقش مهم مراتع در تولید و تامین علوفه و فواید دیگر اجرای طرح مدیریت این مراتع با شیوه های علمی و اصلاح آن ها جهت بهبود وضعیت آن ها، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. با توجه به اهداف ذکرشده، این تحقیق با استفاده از تلفیق اطلاعات پوشش گیاهی، وضعیت، شیب، خاکشناسی، بارندگی و غیره توسط سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) در منطقه ای با وسعت 12/37977 هکتار و در موقعیت جغرافیایی ̋43، ́36، ̊50 تا ̋20، ́53، ̊50 طول شرقی و ̋19، ́5، ̊36 تا ̋19، ́19، ̊36 عرض شمالی در بخش میانی حوزه آبخیز طالقان (90 کیلومتری شمال غرب تهران) به اجرا در آمده است. با توجه به نتیجه تلفیق اطلاعات، عملیات اصلاحی و احیایی در قالب روش مرتعداری مصنوعی شامل جلوگیری از ورود دام در 325/6621 هکتار، بذرکاری در 381/1274 هکتار، میانکاری و بذرپاشی در 561/694 هکتار، بذرپاشی در 254/1215 هکتار و کپه کاری در 101/2368 هکتار از اراضی منطقه که وضعیت فقیر و خیلی فقیر داشتند است. این عملیات اصلاحی باعث افزایش یا بهبود مدیریت چرای دام، بهبود شرایط حوزه آبخیز و افزایش زیستگاه حیات وحش می شود و برای اهداف مشابه سودمند خواهد بود.
    کلیدواژگان: روش مرتعداری مصنوعی، طالقان، عملیات اصلاحی و احیایی، وضعیت مرتع
  • زهرا عبدالعلی زاده *، عطاله ابراهیمی صفحات 621-631
    منطقه حفاظت شده سبز کوه، واقع در زاگرس مرکزی، دارای اکوسیستم ها و چشم اندازهای طبیعی متنوعی بوده و از نظر تنوع اقلیمی، توپوگرافی، رویشگاهی و حیات وحش بسیار غنی است. شواهد گویای این است که طی سال های گذشته، اکوسیستم های سبز کوه همچون سایر اکوسیستم های نیمه خشک ایران، دستخوش تغییراتی در ساختار پوشش گیاهی خود شده اند. سنجش ازدور ماهواره ای همراه با سیستم های اطلاعات جغرافیایی، با تولید داده های چند طیفی و چند زمانه، قادر به تعیین نوع، میزان و محل وقوع تغییرات پوشش گیاهی و کاربری اراضی است. لذا مطالعه حاضر باهدف بررسی تغییرات پوشش سطح زمین طی سه دهه گذشته با استفاده از RS و GIS در منطقه سبز کوه، انجام شده است. بر همین اساس از تصاویر سنجنده های MSS (سال 1354) و ETM+ (سال 1382) و همچنین نقشه های مدل رقومی ارتفاع و شاخص گیاهی به عنوان داده های کمکی، به منظور تهیه نقشه طبقات مختلف پوشش گیاهی شامل کشاورزی، مراتع علفی، اراضی لخت، مراتع بوته ای و درختچه ای و جنگل استفاده شد. در این خصوص، روش نظارت شده حداکثر شباهت و به منظور تعیین تغییرات، روش مقایسه پس از طبقه بندی بکار گرفته شد. محاسبات مربوط نشان داد که در طی چند دهه گذشته، به مساحت اراضی کشاورزی، مراتع بوته ای و جنگل های منطقه افزوده شده ولی از مساحت مراتع علفی و اراضی لخت کاسته شده است.
    کلیدواژگان: پوشش اراضی، سنجش ازدور، بررسی تغییرات، طبقه بندی تصاویر ماهواره ای، سبز کوه
  • جلیل فرزاد مهر، پیام ابراهیمی*، مهدی اصلاح صفحات 633-646
    پیش بینی رفتار هیدرولیک رودخانه و تعیین پهنه های سیلابی جهت کاهش خسارات احتمالی، ازجمله اقداماتی است که در سال های اخیر موردتوجه بسیاری از پژوهشگران قرارگرفته است. استان مازندران به ویژه شهرستان نکا هرساله تحت تاثیر سیل با دوره بازگشت های مختلف قرار می گیرد؛ ازاین رو تغییرات کاربری اراضی و نقش این تغییرات در پهنه های سیلابی بررسی گردید. در این پژوهش با تلفیق سیستم تحلیل رودخانه، سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش ازدور، تصاویر سال های 2000 و 2011 پردازش شد و پاسخ هیدرولوژیک رودخانه نکا با دوره بازگشت های مشخص تعیین گردید. نتایج نشان داد توزیع آماری پیرسون تیپ3، تعیین ضریب زبری به روش کاون و تصویر IRS نسبت به ETM+ از دقت خوبی برخوردارند. با تعیین کاربری اراضی سال 2000 و سال 2011 مساحت هر یک از طبقات کاربری اراضی در محیط GIS مشخص گردید و سپس به محیط HEC-GeoRAS الحاق گردید. با تعیین دو نقشه سیل گیر با دوره بازگشت های 2 تا 200 سال تفاضل هر یک از لایه ها مشخص گردید. در بسیاری از پژوهش های صورت گرفته تنها کاربری اراضی مشخص می گردد اما با توجه به نتایج این تحقیق و تاثیر 60/14 درصدی افزایش سطح دشت سیلابی، نقش تغییرات قابل توجه است. این پژوهش پیشنهاد می نماید در تعیین پهنه های سیلابی علاوه بر تعیین کاربری اراضی، به تغییرات آن توجه ویژه ای شود و پاسخ هیدرولوژیک کل حوضه موردنظر نسبت به این تغییرات و نقش آن در پهنه های میل گیری مدنظر قرار گیرد. شبیه سازی بستر رودخانه و دشت سیلابی در مناطق جنگلی وابسته به کاربری اراضی هست، به گونه ای که جنگل تراشی در محدوده رودخانه نکا از مهم ترین عوامل سیلاب به شمار می آید.
    کلیدواژگان: سیلاب، کاربری اراضی، نکارود، سنجش ازدور، ETM+، IRS
  • علی فضل الهی، علی سلاجقه*، سادات فیض نیا، حسن احمدی صفحات 647-660
    انگشت نگاری رسوبات روشی جهت شناسایی منابع رسوب و تعیین سهم مشارکت هر یک از منابع در تولید رسوب است. در این روش از یک یا چندین خصوصیت بیوژئوشیمیایی (ردیاب های طبیعی) استفاده می شود. در این تحقیق از روش انگشت نگاری رسوبات جهت تعیین سهم منابع مختلف رسوب در اراضی لسی بهره گرفته شد. 27 ردیاب در تمامی نمونه ها اندازه گیری شد. داده ها از لحاظ پرت بودن بررسی شدند. سپس با استفاده از آزمون کراسکال والیس توانایی ردیاب ها در جدایش منابع مختلف رسوب بررسی شد. تمامی ردیاب ها توانایی جدایش منابع مختلف رسوب را دارا بودند. سپس با استفاده از تحلیل تشخیص، بهترین ترکیب ردیاب ها که قادر به تمایز بین منابع مختلف رسوب باشند، شناسایی شدند که شامل 9 ردیاب کربن کل، سدیم، کربن آلی، سرب، کبالت، استرانسیوم، آلومینیوم، نسبت کربن به نیتروژن و روبیدیوم می باشند. سپس سهم هریک از منابع به دو روش معمول و بهینه شده با الگوریتم ژنتیک تعیین شد؛ که در میان شش منبع رسوب، خندق با میزان سهم متوسط 6/37 درصد بیشترین و جنگل طبیعی با میزان سهم متوسط 8/4 درصد کمترین مشارکت را در تولید رسوب در حوضه دارند. بهره گیری از الگوریتم ژنتیک سبب افزایش دقت برآورد سهم منابع مختلف (نسبت به روش معمول) گردید.
    کلیدواژگان: انگشت نگاری رسوبات، نمونهگیر بار معلق، بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک، حوزه آبخیز کچیک
  • مصطفی فیروز روز، مهدی قربانی، رضا عرفانزاده* صفحات 661-676
    دانش بومی هر سرزمین چگونگی فهم و نگرش مردم به جهان بوده که نتیجه سال ها تجربه نیاکان در بهره برداری بهینه از منابع پیرامون انسان ها را نشان می دهد. پافشاری بر انتقال فناوری و بی توجهی به دانش بومی نه تنها باعث تخریب رابطه انسان با محیط وی شده است که موجبات بروز خلل در برنامه های توسعه پایدار را نیز فراهم آورده است. این تحقیق با مرور بخشی از دانش بومی منطقه بر سنت های محلی در تولید و مدیریت فرآورده های شیر دام های گوسفندی مردم روستای تاکر از توابع بخش بلده، شهرستان نور تاکید می نماید. روش مطالعاتی این تحقیق بر مبنای روش های پیمایشی است که جهت تولید اطلاعات از روش های کیفی مشاهده مستقیم، مشاهده مشارکتی و مصاحبه سازمان یافته با گروه های هدف استفاده شده است. نتایج این تحقیق شامل تحلیل دانش بومی گله داران در مدیریت دام و شناخت ابعاد مختلف دانش بومی در فرآوری و تقسیم مشتقات شیری در قالب تعاونی سنتی «عیارگیری» و «شاخوپی» است. بر اساس نتایج این تحقیق می توان بیان نمود که گله داران در روستای مورد مطالعه، جهت مدیریت دام و فرآوری شیر آن ها، سازمان اجتماعی را بر اساس آداب ورسوم محلی شکل داده اند. این سازمان نوعی سرمایه اجتماعی برای بهره برداران محسوب می شود. درنهایت می توان بیان نمود پایداری اقتصادی معیشتی بهره برداران در این منطقه وابسته به پایداری و تقویت انسجام و سرمایه اجتماعی در شبکه بهره برداران مرتع است.
    کلیدواژگان: سنت های محلی، دانش بومی، روستای تاکر، عیارگیری، انسجام اجتماعی و شاخوپی
  • مهسا قاضی مرادی*، مصطفی ترکش اصفهانی، حسین بشری، محمدرضا وهابی صفحات 677-689
    در این مطالعه توانایی مدل رگرسیون افزایشی تعمیم یافته در تهیه نقشه رویشگاه بالقوه گونه گیاهی کما (Ferula ovinaBoiss) و ترسیم منحنی های عکس العمل گونه نسبت به متغیرهای محیطی در منطقه فریدون شهر واقع در غرب اصفهان با مساحت هزار کیلومترمربع بررسی شد. داده های حضوروغیاب F. ovina به روش تصادفی طبقه بندی شده از تعداد دویست و هفتادوهشت سایت (یک صد و سی وهشت سایت حضور و یک صد و چهل سایت غیاب) جمع آوری و نقشه نه متغیر خاک، بیست ودو متغیر اقلیمی و سه متغیر فیزیوگرافی با اندازه پیکسل 72*72 مترمربع با استفاده از روش های میان یابی (کریجینگ، معکوس فاصله وزنی) تهیه شد. سپس ارتباط بین حضوروغیاب گونه با عوامل محیطی با استفاده از مدل افزایشی تعمیم یافته بررسی گردید. طبق نتایج حضور این گونه با فاکتورهای میزان سیلت و رس خاک ارتباط معکوس و با میزان شیب، ارتفاع از سطح دریا، میزان ماده آلی، درصد اشباع و میانگین درجه حرارت سالیانه همبستگی مستقیم دارد. ارزیابی مدل با استفاده از داده های مستقل بیانگر ضریب کاپای 64/0 و سطح زیر منحنی پلات 86/0 بود. طبق نقشه رویشگاه بالقوه و منحنی های عکس العمل ترسیم شده، گونه F. ovina در رویشگاه های با میانگین درجه حرارت سالیانه 11-9 درجه سانتی گراد، شیب 50-25 درصد،ارتفاع 3000- 1950 متر از سطح دریا، کربنات کلسیم 30-10 درصد، ماده آلی 6-4 درصد، سیلت 30-10 درصد، رس 60-45 درصد و درصد اشباع 60-45 بیشترین احتمال حضور را دارد. مدل تولید شده در شناسایی مناطق با پتانسیل رویشی بالای این گونه و برنامه های اصلاح و احیای مراتع کارایی مناسبی دارد.
    کلیدواژگان: رویشگاه بالقوه، سیستم اطلاعات جغرافیایی، گونه کما، مدل افزایشی تعمیم یافته، فریدون شهر
  • منصوره کارگر، زینب جعفریان*، محدثه احسانی صفحات 691-698
    جهت اعمال مدیریت علمی و صحیح بر اکوسیستم های مرتعی داشتن اطلاعاتی از اکوسیستم به عنوان شاخص های سلامت و کارکرد اکوسیستم مورد نیاز است. هدف از این تحقیق، تاثیر چرا بر شاخص های سطحی خاک و ویژگی های عملکردی مرتع با استفاده از روش تحلیل عملکرد چشم انداز (LFA) است. بدین منظور، تحقیق حاضر در دو منطقه قرق و خارج از قرق مراتع دونا حوزه آبخیز سیاه بیشه انجام شد. نمونه برداری به صورت سیستماتیک با استقرار 3 ترانسکت 100 متری به فاصله 100 متر از هم مستقر گردید و روی هر ترانسکت تعداد 10 پلات یک مترمربعی به فواصل 10 متر از یکدیگر قرار داه شد. جهت مقایسه شاخص های سه گانه پایداری، نفوذپذیری و چرخه عناصر غذایی در دو منطقه قرق و خارج از قرق از آزمون t مستقل استفاده شد. نتایج نشان داد که بین تمامی شاخص های سطح خاک به جز پوشش سطح خاک، طوقه گیاهان چندساله، پوشش تاجی درختان و درختچه ها، ناهمواری سطحی و نوع و شدت فرسایش اختلاف معنی داری در سطح پنج درصد وجود دارد (05/0P<). بدین ترتیب بین سه شاخص عملکردی مرتع در دو منطقه مذکور اختلاف معنی داری وجود دارد.
    کلیدواژگان: LFA، پایداری، نفوذپذیری، چرای دام، حوزه آبخیز سیاه بیشه
  • بررسی مراحل فنولوژی گونه Bromus tomentellus در سال های مختلف در مراتع کردان استان البرز
    قادر کریمی، حسن یگانه، حسن براتی* صفحات 709-699
    مراتع از گونه های گیاهی مختلفی تشکیل شده اند که ظهور مراحل فنولوژیکی در هر یک از آن ها تحت تاثیر عوامل محیطی و ژنتیکی قرار می گیرد. به منظور بهره برداری به موقع و دستیابی به عملکرد قابل قبول در هر گیاه لازم است که ظهور پدیده های زیستی ثبت و مورد مطالعه قرار گیرند. هدف از تحقیق حاضر بررسی مراحل مختلف فنولوژی گونه Bromus tomentellus به منظور دستیابی به برنامه های صحیح مدیریتی در منطقه مورد مطالعه و مناطق مشابه به آن است. به همین منظور این تحقیق در مراتع نیمه استپی کردان در استان البرز به مدت 4 سال (1389-1386) اجرا شد. از گونه گیاهی موردنظر 10 پایه انتخاب و در طول 4 سال در فصل رویش در مقاطع زمانی 15 روزه در مرحله رویشی و هفتگی در مرحله زایشی تاریخ وقوع مراحل حیاتی گیاه شامل؛ مرحله رویش و رشد رویشی، مرحله گلدهی، بلوغ بذر و مرحله خشک شدن گیاه به همرا اطلاعات مربوط به ارتفاع کل گیاه برحسب سانتی متر در فرم‏های ویژه ثبت گردید. همچنین آمار و اطلاعات هواشناسی مربوط به هر یک چهار سال بررسی شامل؛ درجه حرارت متوسط ماهانه و میزان بارندگی ماهانه از نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی به منطقه تهیه و با توجه به آن منحنی آمبروترمیک سال های 1386 تا 1389 به طور جداگانه به منظور تطبیق با مراحل فنولوژیکی گونه مورد مطالعه ترسیم گردید. از درجه حرارت روزانه نیز به منظور محاسبه مجموع درجه روزهای رشد مراحل فنولوژیکی استفاده شد. نتایج نشان داد که این گونه با توجه به شرایط آب و هوایی منطقه به خصوص دمای محیط (درجه-روز)، رشد خود را در سال های مختلف در تاریخ های متفاوتی شروع می کند. همچنین مراحل مختلف فنولوژی نیاز دمایی (GDD) تقریبا ثابتی دارند که پس از کسب دمای لازم، ظهور مراحل مشاهده می شود.
    کلیدواژگان: مدیریت صحیح، مرتع، بارندگی، مراحل رویش و دما
  • کامران کریمی، غلامرضا زهتابیان، مرزبان فرامرزی، حسن خسروی* صفحات 711-724
    سنجش ازدور فناوری کلیدی برای ارزیابی وسعت و مقدار تغییرات پوشش اراضی است که اطلاع از این تغییرات به عنوان اطلاعات پایه برای برنامه ریزی های مختلف اهمیت ویژه ای دارد. در این بررسی تغییرات کاربری اراضی طی 24 سال گذشته بررسی شد و امکان پیش بینی آن در آینده با استفاده از مدل زنجیره مارکوف منطقه دشت عباس مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش، تصاویر سنجنده های TM لندست 4، ETM+ لندست 7 و OLI لندست 8 به ترتیب برای سال های 1368، 1382 و 1392 به همراه نقشه های توپوگرافی و پوشش منطقه استفاده شد. تصاویر هر سه مقطع زمانی به پنج طبقه کاربری اراضی: مرتع، کشاورزی (اعم از آبی و دیم)، مسکونی، بستر رودخانه و بایر طبقه بندی شدند. بنا بر نتایج، کشاورزی پویاترین کاربری موجود در منطقه است وسعت آن طی 1368 تا 1392 روندی صعودی را در پی داشته است به طوری که مقدار 4337 هکتار (7/12 درصد) به این اراضی افزوده شده است. روند تغییرات کاربری مرتع نیز طی 1368 تا 1392 روندی نزولی بوده که موجب کاهش 6/6573 هکتار (3/19 درصد) از این طبقه شده است. نتایج حاصل از آنالیز زنجیره ی مارکوف در دوره 1368 تا 1382 برای کالیبراسیون مدل و از نقشه های سال های 1382 تا 1392 و ماتریس آن برای پیش بینی تغییرات کاربری اراضی سال 1402 نشان دهنده ضریب کاپای 80% است. بر این اساس در سال 1402، 1/49% از منطقه را طبقه کشاورزی و 1/10% منطقه را نیز پوشش مرتع تشکیل می دهند که بیانگر تغییرات کاربری ها به سمت کاربری کشاورزی است.
    کلیدواژگان: تغییرات کاربری، تصاویر ماهواره ای، پیش بینی، مدل زنجیره مارکوف، دشت عباس
  • جواد معتمدی *، حسن سلالی صفحات 725-738
    بررسی رفتار چرایی دام های چراکننده در مرتع یکی از ملزومات اساسی مدیریت دام در مناطق مختلف آب و هوایی است. پژوهش حاضر با هدف بررسی رفتار چرایی گوسفند نژاد ماکویی در مراتع کوهستانی کلیدداغی جلفا به عنوان مراتع معرف مناطق پراکنش گوسفند نژاد ماکویی در استان آذربایجان شرقی انجام شد. برای این منظور از یک گله 300 راسی، سه راس میش بالغ (سه ساله) انتخاب و علامت گذاری شدند. در مرحله بعد با نصب GPS به هر یک از آن ها، مسافت طی شده، سرعت حرکت دام در مرتع در حین چرا، مدت زمان چرا از گونه های گیاهی، مدت زمان استراحت و نشخوار دام در ماه های فصل چرا استخراج شد. نتایج نشان داد، در اواخر فصل چرا، مدت زمان صرف شده برای چرا، بیشتر از مراحل ابتدایی فصل بود. با نزدیک شدن به مراحل پایانی فصل چرا، مسافت پیموده شده در طول روز بیشتر شد. سرعت متوسط حرکت دام در مراحل ابتدایی فصل، کمتر و در مراحل پایانی فصل چرا، بیشتر بود. تغییر طول روز و به تبع آن تغییر درجه حرارت روزانه، تغییر در ترکیب گیاهی مرتع و به تبع آن تغییر در کمیت و کیفیت علوفه می تواند از علل این امر باشد. بر اساس نتایج حاصل، مسیر حرکت دام و پروفیل ارتفاعی مسیر حرکت دام در ماه های فصل چرا، روند یکسانی داشت و تغییرات قابل ملاحظه ای در آن مشاهده نشد. مساحت کم محدوده مورد بررسی و همچنین هدایت دام ها توسط چوپان در مسیر مشخص در طول فصل چرا، از موارد موثر در این خصوص می باشند. اطلاع از موارد مذکور، مدیریت مرتع را در تعیین مناطق مناسب برای حرکت دام در مرتع، پراکنش صحیح دام در مرتع و اینکه در حال حاضر آیا پراکنش دام در مرتع توسط چوپان به درستی انجام می شود، یاری می کند و سبب افزایش عملکرد دام خواهد شد.
    کلیدواژگان: گوسفند نژاد ماکویی، رفتار چرایی دام، فصل چرا، مراتع کلیداغی جلفا
  • مجتبی نساجی زواره*، علی محمد خورشید دوست، علی اکبر رسولی، علی سلاجقه صفحات 739-752
    دما و بارش از پارامترهای مهم جوی برای برنامه ریزی در حوضه های آبخیز می باشد. بررسی روند دما و بارش برای برنامه ریزی های آتی در حوضه های آبخیز بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله روند پارامترهای جوی دمای ماکزیمم، مینیمم و بارش سالانه و فصلی ایستگاه های سینوپتیک بندرانزلی، رشت، رامسر، بابلسر و گرگان مورد بررسی قرار گرفتند. برای آشکارسازی روند دما و بارش نیاز به سری های زمانی همگن می باشد. بررسی همگنی سری های زمانی فصلی و سالانه با استفاده از قضاوت کارشناسی، شناسه تاریخی و آزمون SNHT صورت پذیرفت. تعدادی از سری های سالانه و فصلی ناهمگن بوده که پس از اطمینان از ناهمگنی آن ها تعدیل و به سری های همگن تبدیل شدند. نتایج نشان می دهد که روند دمای مینیمم و ماکزیمم فصلی و سالانه مثبت و روند بارش فصلی و سالانه منفی می باشد. همچنین روند دمای مینیمم بیشتر از روند دمای ماکزیمم بوده است. مقدار متوسط روند دمای مینیمم، ماکزیمم و بارش سالانه به ترتیب c/decade◦39/0،c/decade ◦05/0 و mm/decade8/31- می باشد. بیشترین مقدار متوسط روند فصلی دمای ماکزیمم و مینیمم مربوط به فصل تابستان است. درحالی که بارش فصل زمستان بیشترین روند متوسط را در بین فصول مختلف دارد. کمترین روند متوسط فصلی دمای مینیمم و ماکزیمم به ترتیب مربوط به فصول زمستان و بهار است. متوسط روند بارش فصل های بهار، تابستان و پاییز تقریبا مشابه یکدیگر می باشد.
    کلیدواژگان: آنالیز روند، سری های زمانی همگنی، دما، بارش، ناحیه خزر
  • کاظم نصرتی*، سعیده جلالی صفحات 753-764
    شناسایی منابع رسوب یکی از پارامترهای مهم در انتخاب روش مناسب حفاظت خاک و کنترل فرسایش است. هدف اصلی این پژوهش، برآورد عدم قطعیت و سهم تولید رسوب جاده های جنگلی با استفاده از ردیاب های ژئوشیمیایی در حوضه زیارت شهرستان گرگان است. به این منظور 47 نمونه خاک از منابع مختلف کاربری اراضی و 14 نمونه از رسوب معلق رواناب خروجی حوضه، جمع آوری شد. به منظور منشایابی رسوب تولیدی حوضه و تعیین سهم هر یک از منابع 11 ردیاب شامل کربن آلی (C)، استرانسیم (Sr)، نیکل (Ni)، سدیم (Na)، پتاسیم (K)، مس (Cu)، آهن (Fe)، منگنز (Mn)، کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg)، سرب (Pb)، در نمونه های منابع رسوب و رسوب معلق اندازه گیری شد. با مقایسه ردیاب ها در منابع رسوب و تحلیل تابع تشخیص[1]، ردیاب‏های، کربن آلی (C)، مس (Cu)، آهن (Fe)، به عنوان ترکیب بهینه ردیاب ها در تفکیک منابع رسوب انتخاب شدند؛ و درنهایت با استفاده از مدل بیزین[2] کاربری کشاورزی، جاده و جنگل به ترتیب با1/67 (8/71-6/61) ، 4/31(9/35-1/27) و 2/1(1/5-1/0) درصد به عنوان سهم هرکدام از منابع در تولید رسوب تعیین شدند و بیش ترین میزان عدم قطعیت متعلق به کاربری کشاورزی است. نتایج این تحقیق می تواند در انتخاب مناسب ترین روش کنترل فرسایش در منطقه مطالعاتی و تعمیم به مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: ردیاب های ژئوشیمیایی، عدم قطعیت، مدل بیزین، منشایابی رسوب، حوضه زیارت
  • فاطمه نقی زاده اصل*، محمد جعفری، حسین آذرنیومد، محمد علی زارع چاهوکی صفحات 765-776
    در این تحقیق نقش خصوصیات خاک در ایجاد اختلاف بین جوامع گیاهی مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا با پیمایش صحرایی چهار تیپ گیاهی شامل Pteropyrumaucheri-Salsolarigida، Astragalusgossypinus – Acanthophyllumherateens، Amygdalusscoparia – Achillamillefolium و Ephedraintermedia – Erigoncapestra شناسایی شد و در منطقه معرف هر تیپ نمونه برداری به روش تصادفی – سیستماتیک صورت گرفت. به طوری که در هر تیپ گیاهی سه ترانسکت 500 متری در نظر گرفته شد و در هر ترانسکت 10 پلات مستقر گردید. در هر پلات ویژگی های پوشش گیاهی ازجمله نوع و درصد تاج پوشش گونه ها، درصد سنگ و سنگریزه، درصد لاشبرگ و درصد خاک لخت تعیین شد. به علاوه، جهت بررسی عوامل خاکی، در ابتدا و انتهای هر ترانسکت پروفیلی حفر شد و با توجه به محدوده گسترش ریشه ها و وجود یا عدم وجود سخت لایه و نفوذ ریشه، نمونه برداری خاک در دو عمق 20-0 و 80-20 سانتی متری انجام شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک (بافت، اسیدیته، هدایت الکتریکی، درصد ماده آلی، درصد گچ، درصد آهک، املاحی چون سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم، نسبت جذب سیدیم و درصد سدیم تبادلی) در آزمایشگاه تعیین شد. سپس با انجام آنالیز آماری تجزیه واریانس یک طرفه (ANOVA) نقش خصوصیات خاک در ایجاد اختلاف بین جوامع گیاهی تعیین شده و عوامل موثر در ایجاد این اختلاف معرفی شدند، این عوامل عبارت اند از درصد شن، درصد ماده آلی و هدایت الکتریکی.
    کلیدواژگان: اختلاف، پوشش گیاهی، تیپ گیاهی، عوامل خاکی، مراتع اشتهارد
  • زهرا نیکبخت، محمد فرزام*، محمد خواجه حسینی، حمید اجتهادی صفحات 777-788
    بررسی بانک بذر خاک اطلاعات مفیدی را برای مدیریت و احیاء اکوسیستم های طبیعی فراهم می آورد. در مناطق خشک، برخی گیاهان چندساله ممکن است سبب تجمع بانک بذر در زیراشکوب خود شده و بذرها را در برابر چرای دام و سایر عوامل محیطی محافظت کنند. این مطالعه باهدف بررسی اثر گیاهان چندساله بر تراکم بانک بذر در سطوح مختلف بهره برداری از یک مرتع استپی انجام شد. سه مرتع مجاور هم با سطوح بهره برداری شدید، متوسط و عدم چرا (قرق) انتخاب و در هر مرتع سه ترانسکت به طور تصادفی مستقر شد. در امتداد هر ترانسکت، نمونه های خاک از عمق صفر تا 5 سانتی متری از زیراشکوب پنج گیاه چندساله و فضای باز مجاور تهیه شد. برای تعیین تراکم بانک بذر از روش جداسازی بذرها از خاک استفاده شد. تراکم بانک بذر خاک در منطقه ی چرای متوسط و چرای شدید بیشتر از منطقه قرق بود. همچنین در هر سه منطقه، تراکم بانک بذر در زیراشکوب گیاهان چندساله به طور معنی داری بیشتر از فضای بازبین آن ها بود. بیشترین و کمترین تراکم بانک بذر به ترتیب در زیراشکوب بوته (Rosa persica) و (Astragalus heratensis) مشاهده شد. به طورکلی نتایج این پژوهش بیانگر نقش گیاهان چندساله مرتع در حفظ و حمایت از بانک بذر سایر گیاهان در شرایط بهره برداری شدید از مراتع استپی است.
    کلیدواژگان: چرای دام، تراکم بانک بذر خاک، زیراشکوب، گیاهان پرستار
|
  • Heydar Ebrahimi, Alireza Moghaddamnia *, Haji Karimi Pages 529-541
    The runoff simulation in a watershed provides insight on the processes affecting runoff generation and the stream flow characteristics like spatial and temporal variability of stream flow. This insight helps managers and planners in informed decision-makings on water resources management and planning. The objective of this study is to compare the performances of the complex SWAT model and the simple IHACRES model for simulating runoff in the Doiraj river basin, Ilam province. For this purpose, SWAT model due to having many parameters affecting stream flow and the use of GIS, and IHACRES model due to the low and easy access data requirements, are very practical. In this study, the data over a period from 1994 to 2004 and the statistical criteria of R2, bR2, and NS were used to evaluate performances of IHACRES and SWAT models. For IHACRES model, values of R2, bR2 and NS were estimated equal to 0.34, 0.112 and 0.33, respectively for calibration period and values of 0.47, 0.235 and 0.43, respectively for validation period. In addition, for SWAT model, the coefficients were estimated equal to 0.41, 0.314 and 0.12 respectively, for calibration period and values of 0.68, 0.632 and 0.56, respectively for validation period. Final results of this study showed higher performance of SWAT model relative to IHACRES model for simulating daily runoff in Doiraj river basin and can be used to simulate runoff in the watersheds with limited data and similar natural conditions.
    Keywords: Runoff simulation, calibration, validation, Doiraj river basin, SWAT, IHACRES
  • Omid Asadi Nalivan *, Mohsen Mohseni Saravi, Ghavamoddin Zahedi, Ali Akbar Nazari Samani Pages 543-559
    Sustainability is a concept that emphasizes substantially on investments conservation (natural, social and economic) toward intra-generation equity. When sustainable development is achieved an overlapping is created between ecological, economic and social classes. The goal of this study is to measure and evaluate watershed sustainability. In order to evaluate sustainability in Zidasht basin 1, an ecosystem approach has been used to create balance between three categories of economic, social and ecosystem. Selective variables were obtained by common assessment methods. The IUCN method was used to analysis and evaluate the sustainability of the study basin. By and large, two subjects of human welfare and ecosystem sustainability are dealt with within IUCN approach. Two criteria, six indices and 28 variables were measured in human welfare section and also four criteria and 10 indices and 35 variables were evaluated in ecosystem sustainability section. Above mentioned indices measurement using software Wellbeing Score has scored based on intervals 0-100.finall indices and criteria Arithmetic Mean method integration was completed and map was developed in GIS. Final scores for ecosystem and social and economic issues were derived equal to 51 and 49, respectively. Final results of this study based on the Barometer of Sustainability showed that sustainability of Zidasht 1 basin is moderate. This situation can be improved by ecosystem conservation and people life style quality enhancement.
    Keywords: Ecology_sustainability_Sustainable Development_Zidasht 1 Basin_IUCN
  • Moslem Borji Hasan Gavyar, Hadi Eskandari Damaneh, Hasan Khosravi * Pages 561-574
    Nowadays, temperature increase, rainfall decrease and its effect on the time dynamics of carbon fixation cycle still are faced by many uncertainties. Net Primary Production (NPP) is one of the main factors of carbon cycle; precipitation and temperature measurement are known as two useful tools to study different ecosystems stability and resilience in terms of climate. Hence, in this study, NPP distribution affected by climate parameters of temperature and precipitation have been investigated in four ecosystems of forests, grassland, irrigated agriculture and rain fed agriculture during the period of 2003-2010. Considering climate conditions of biomes, NPP estimation at regional scale was done based on the NASA Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) MOD17 NPP product. The results showed that the regression relation was weak between NPP and rainfall for four studied ecosystems, in the other words, low coefficient between these two variables has caused no justified relationship between them. The regression relation between temperature and NPP in forests, pastures and rain-fed agriculture ecosystems follows quadratic equations with determined coefficient over 0.55. The results of this study show that the forest ecosystem resilience to water and temperature tensions is more than other ecosystems, and irrigated agriculture has the least resilience.
    Keywords: Net Primary Production, Rainfall, Temperature, Kuhdasht city
  • Gholam Ali Heshmati, Vahid Karimian* Pages 575-585
    To apply scientific and proper management of rangeland ecosystems, having information on health and functions indices of ecosystem is required. Using landscape function analysis, the present study deals with assessing and comparing of ecological indices in northern and southern landscapes, Darehkonari Khashab of Gachsaran. Length and width for ecological patches in northern landscapes in species Astragalus fasciculifolius Boiss, Centaurea intricanta Boiss, Cousinia multiloba DC, and inter patches­(bare and litter), in southern ones on species Cousinia multiloba DC, Stachys byzantina C. Koch, Stachys byzantina C. Koch and Cousinia multiloba DC and inter patches were recorded along three 50 m transects across both southern and northern aspects. In addition, eleven soil surface indices were measured. These indices belong to three main characteristics of soil stability, infiltration and nutrient cycling. The results showed that the indices of stability and nutrient cycling in both landscapes have a significant difference (p 0.05). The main ecological indicator of northern and southern landscapes are C. intricanta and S. byzantine C. multiloba, respectively.
    Keywords: landscapes, ecological indices, ecosystem function, Gachsaran, Khashab rangeland
  • Leila Zandi, Reza Erfanzadeh*, Hamed Joneidi Jafari Pages 587-596
    This study aimed to determine the effect of land use changes from rangeland to horti-agricultural lands on the most important qualitative characteristics of soil such as total soil carbon and particulate organic matter, in Salavatabad region, Sanandaj. In the present study, one rangeland, two cultivated pea lands, two cultivated wheat lands and two gardens were selected in growth season in the end of spring, 2014. Forty two soil samples were taken randomly and systematically from the study region. Then, soil micro- and macro aggregates were separated using 0.25 mm and 2 mm sieves. Total soil carbon and particulate organic matter of soil samples were measured in the laboratory. The results showed that land use changes from rangeland to horti-agriculture significantly decreased total carbon and particulate organic matter in micro-aggregates. While total carbon and particulate organic matter in macro-aggregates was not changed by land use changes from rangeland to horticultural land. We suggested that if rangeland will be converted into agricultural land, horticultural land is the best for land use changes.
    Keywords: Land use changes, Organic carbon, Particulate organic matter, Soil macro, micro aggregates
  • Mohsen Sarshad Ghahfarrokhi, Alireza Musavi *, Saeed Soltani, Saeed Pour Manafi Pages 597-610
    Natural resources are valuable capitals for all nations. Rangelands as the most extensive natural ecosystems in Iran provide numerous services, including fodder production and red meat supply, soil conservation and water regulation. Although uncontrolled exploitation of these resources has imposed much pressure and caused many losses within the ecosystems. Impacts of overutilization of nomadic livestock on Semirom rangelands from runoff control perspective has been the core objective of this study. Considering the utilization conditions, vegetation cover was measured within the vegetation types before and after livestock grazing during 2013 grazing season. Curve Number method was selected to evaluate the runoffs originating from rainfalls with different return periods before and after livestock grazing and the difference was considered as the grazing impact. This externality was valuated using replacement cost method. Results showed that utilization pressure is extremely more than grazing capacity which has distorted water regulation function of the rangelands, e.g. it has increased the runoff volume from a rainfall with 2-year return period from 1660884 to 2600487 m3. In other words, it has diminished the potential of rangelands in controlling water runoffs. Economically speaking, the external damage to water regulation function of rangelands was calculated at the rate of 25391 million Rial/year. This information on the externalities of nomadic livestock will provide the useful basis for economic appraisal of the utilization process and adjustment or rectification of economic activities which entail social costs on their way towards private profits.
    Keywords: external cost, nomadic livestock, water regulation function, economic valuation, Khafr-Sivar Semirom rangelands
  • Hanie Safari, Hosein Arzani *, Ali Tavili Pages 611-619
    Overgrazing and inappropriate use of Taleghan rangelands has led to poor and very poor condition for almost all vegetation types. Taking the importance of rangelands in forage production and other benefits into consideration, management of these rangelands and improving their condition seems essential. The present research was conducted using data integration of vegetation, condition, slope, soil, precipitation, etc. in a Geographic Information System (GIS) environment. Our study area was located in 50˚, 36ó, 43ð - 50˚, 53ó, 23ð longitude and 36˚, 5ó, 19 ð - 36˚, 19ó, 19ð latitude in the middle area of Taleghan watershed with the area of 37977 hectares. According to the results, improving methods and reforming activities could be suggested including prevention of livestock grazing (enclosure), sowing, inter seeding, broad casting and hoe sowing in areas which have poor and very poor condition (in 6621.325, 1274.381, 694.561, 1215.254 and 2368.101 hectares (areas), respectively). Such activities may improve livestock grazing management as well as watershed conditions, wildlife habitat or other similar purposes.
    Keywords: artificial range management method, condition, improving, reforming methods, Taleghan
  • Zahra Abdalizadeh *, Ataallah Ebrahimi Pages 621-631
    Sabzkouh protected area, with the variety of natural ecosystems and landscapes, is very rich from the point of diversity in climate, topography, habitats and wildlife that is located in central Zagros. Evidences show that its ecosystems such as other Iranian semiarid natural ecosystems, undergone changes in their vegetation structure over the past years. Obtaining multi-spectral and multi-temporal data via Satellite Remote Sensing (RS) with Geographical Information System (GIS) would be able to identify type, quantity and location of land use/land cover changes. The aim of present study is to detect land cover changes in recent three decades by RS in Sabzkouh region. Therefore, the images of Landsat MSS (1975) and Landsat ETM (2003), Digital Elevation Model (DEM) and Transformed Soil Adjusted Vegetation Index (TSAVI1) were used as ancillary data to obtain land cover maps. These maps were produced by applying supervised maximum likelihood classifier and included five classes namely: agriculture, herbaceous rangeland, shrub and brush rangeland, barren land and forest. To detect changes, Post Classification Comparison approach was used. The net change calculations indicated that were added to shrub and brush rangelands and forest. On the other hand, herbaceous rangeland and barren land have been converted to the other classes.
    Keywords: land cover, remote sensing, change detection, satellite images classification, Sabzkouh
  • Jalil Farzad Mehr, Payam Ebrahimi *, Mehdi Eslah Pages 633-646
    Predicting the hydraulic behavior of the river and flood zone determination to reduce probable damages, are among measures which in recent years has been the attention of many researchers. Mazandaran province, especially the city of Neka, each year is affected by the floods with different return periods; therefore, land use changes and the role of these changes were evaluated in flood zones. In this study, with integration of river system analysis, GIS and Remote Sensing, images of the years 2000 and 2011 were processed and Neka river hydrological response was determined in specified return periods. The results showed Pearson type 3 distribution, roughness coefficient determined by Cowan’s method and IRS image in comparison with ETM image, have good accuracy. With determining land use changes in the years 2000 and 2011, the area of each land use class was specified in GIS, and then attached to the HEC-GeoRAS. By determining two flood maps with return periods of 2 to 200 years, the difference of each layer was determined. Many studies determined land use only; but according to the results of this study and impact of the 14.60-percent increase in flood area, the role of changes is noticeable. This study suggests that in the flood zone determination, addition to land use designation, we should pay special attention to its changes and hydrological response of the total area to these changes, and its role in the flood zones. The simulation of river bed and flood zone in forest areas depends on land use, and deforestation in this river is one of the most important factors.
    Keywords: Flood, Land use, Nekarood, Remote Sensing, ETM+, IRS
  • Ali Fazlollahi, Ali Salajaghe *, Sadat Feiznia, Hasan Ahmadi Pages 647-660
    Sediment fingerprinting is a method for identifying sediment sources and determining the rate of contribution of each source. In this method, the natural tracer technology is used, that combined from samples collection, laboratory analyzing and statistical modeling. The natural tracers are measured in both the sources and suspended sediment to determine the rate of contribution each sources. The suspended sediment traps were constructed and used for the first time in country. In this research sediment fingerprinting was used in the loess area. 27 tracers were measured in all samples. Data were evaluated about outlier. The capability of each tracer in separating the sources was evaluated with kruskal-wallis test. All tracers were accepted. Then the best combination of tracers was determined with discriminate analysis. This combination is total carbon, Na, organic carbon, Pb, Co, Sr, Al, C/N and Rb. Then, the rate of contribution of each source was determined with normal method and optimized method. Among all the sediment sources, Gully and forest have the highest and lowest rates, respectively. The field observations were confirmed the results. The use of genetic algorithm increased the accuracy of determination of contribution of each source in comparison to normal method.
    Keywords: Sediment fingerprinting. Suspended sediment trap, optimization, genetic algorithm, Kechik catchment
  • Mostafa Firuz Ruz, Mehdi Ghorbani, Reza Erfanzadeh* Pages 661-676
    Indigenous knowledge of each land is the manner of understanding and attitude of people towards world that shows the outcome of ancestor's experiences for years on optimal utilization of resources around human beings. Emphasis on technology transition and disregard for indigenous knowledge cause not only destroys the relationship between humans and the environment, but also causes disruption in sustainable development programs. This research with the overview of some part of indigenous knowledge of the Baladeh region of Noor city, emphasizes on local traditions on manufacture and management of sheep dairy products in Takor village. The study method of this research is based on filed studies, that qualitative methods including directs observations, cooperative observation and organized interviews with target groups have been used to generate information and data. The results of this research include analysis of pastoralists’ knowledge for livestock management and evaluation of different aspects of milk derivatives processing and dispensation in the form of traditional cooperatives named “Ayargiri” and “Shakhupi”. Based on the research results can be stated that pastoralists in the study village have found a social organization based on local traditions and customs toward dairy products management. This organization will be a kind of social capital for stakeholders. Eventually, it can be stated that stability of subsistence economy of residents in the study area depends on sustainability and improvement of social cohesion and capital in social network of rangeland utilizers.
    Keywords: Local traditions, indigenous knowledge, Takor village, Ayargiri, social cohesion, Shakhupi
  • Mahsa Ghazi Moradi*, Mostafa Torkesh Esfahani, Hosein Boshri, Mohammad Reza Vahabi Pages 677-689
    In this study, the ability of Generalized Additive Model (GAM) for mapping potential distribution of Ferula ovina Boiss, and the description of species response curves to environmental variables were examined in Fereidonshar region with area of 1000 square kilometers located in West of Isfahan province. The presence and absence data of the species were collected from 278 sites (including 138 presence sites and 140 absence sites) by random systematic method, and 9 soil variables, 22 climate variables and 3 physiographic variables were mapped with pixel size of 72*72 square meters by using interpolation techniques (krigging, Inverse Distance Weighting) for the entire studied area. Then, the relationships between presence and absence of the species with the environmental variables were examined by GAM method. According to the results, the presence of Ferula ovina was inversely correlated with some environmental variables including soil silt and clay contents and also its distribution was directly correlated with slope, distance from sea level, organic matter content, soil saturation percentage and average annual temperature. The model evaluation conducted by the separate data gave Kappa coefficient equal to 0.64 and ROC area under curve equal to 0.86. According to the produced potential habitat map and the response curves of the species, the presence of Ferula ovina is more likely in the habitats with mean annual temperature: 9-11 degree centigrade, slop: 25-50%, elevation: 1950-3000 meter (Above sea level), CaCO3 content of soil: 10-30%, organic matter: 4-6%, silt: 10-30% and soil saturation percentage: 45-60%. The GAM enables managers to identify appropriate areas for rangelands rehabilitation and protection programs. The produced model has a suitable performance in identifying regions with high growth potential and rangelands rehabilitation and protection programs.
    Keywords: Potential habitat, Geographic information system, Ferula ovina, General additive model, Feridonshahr
  • Mansureh Kargar, Zeinab Jafarian *, Mohadese Ehsani Pages 691-698
    For the scientific and accurate management of rangeland ecosystems, having information about ecosystem as indicators of ecosystem health and function is needed. The aim of this research is to study the effects of grazing on soil surface indicators and rangeland functional properties by using Landscape Functional Analysis (LFA) method. For this purpose, the present study was conducted in two regions, including the enclosure and outside the enclosure, Donna rangelands of Siah Bisheh watershed. Systematic sampling was carried out by three 100 m transects with 100 m interval. Along each transect, ten 1m2 plots with 10 m interval were placed. In order to compare triple indices including infiltration, stability and nutrient cycling in two regions of the enclosure and outside the enclosure, the independent T test was employed in this study. The results showed that there are significant differences among soil surface indicators except soil surface cover, perennial plants, trees and shrubs canopy, surface roughness and erosion type and severity (P
    Keywords: LFA, Stability, infiltration, grazing, Siah Bisheh Watershed
  • Studying phenology stages Bromus tomentellus Boiss. Species in different years in Kordan rangelands of Alborz province
    Ghader Karimi, Hasan Yeganeh, Hasan Barati * Pages 709-699
    Rangelands have been composed of different plant species that emergence of phenological stages in every one of them will be influenced by environmental and genetic factors. In order to exploit the time and achieve acceptable performance in each plant species, it is necessary that the emergence of biological phenomena are recorded and studied. The objective of the present study is to survey the different phenological stages of Bromus tomentellus in order to achieve proper management programs in the study area and similar areas. For this purpose, this study was conducted in semi- steppe rangelands of Kordan located in Alborz province for a 4-year period (2007- 2010). Among the plant species under consideration, ten plant bases were selected and recorded in special forms, during 4 years in the growing season, in 15-day intervals at the vegetative stage and in weekly intervals at reproductive stage, occurrence date of plant critical stages including the stages of the growth and vegetative growth, flowering, seed maturation and drying of the plant, along with the information related to the total height of plant in centimeter. In addition, the meteorological data and information relevant to a four- year study include; average monthly temperature and monthly rainfall from the meteorological station closest to the study area were prepared, and by noting the dry period, the Ombrothermic curves for the years 2007-2010 were separately drawn to adapt to the phenological stages of the study plant. The results indicated that this plant species begins its growth by noting the weather conditions, especially environment temperature (degree-day), in different years of the study period. Different phenological stages also have almost constant temperature demand (GDD), which the emergence of the stages is observed after obtaining the required temperature.
    Keywords: Correct management, Rangeland, Precipitation, Vegetative stages, temperature
  • Kamran Karimi, Gholamreza Zehtabian, Marzban Faramarzi, Hasan Khosravi * Pages 711-724
    Remote sensing is a key technology for assessing expansion and rate of land cover changes that awareness of these changes as the basic information has a special importance for various programs.
    In this study, land use changes were examined over the past 24 years, and the feasibility of predicting it in the future was evaluated by using the Markov chain model of the Abbas Plain. Landsat TM, ETM, and OLI satellite images for the years 1968, 2003 and 2013, respectively; along with topographic and vegetation maps of the study region were used in this research. The images for three periods were classified into five land-use classes of rangeland, agricultural land (irrigated and rain-fed)), residential land, riverbed and barren and hilly land. According to the results, agricultural land is the most dynamic land-use class in the study area and its area has followed an upward trend during the period 1968 – 2003, so that 4337 ha (7.12%) has been added to this land-use class during this period. The trend of rangeland use change has had a descending trend during the period 1968 – 2003, so that has caused its area to be decreased by 3.19% (6573.6 ha) during this period. The results obtained from Markov chain analysis in the period 1968-2003, for model calibration; the maps for the years 1968 and 2003, and its matrix for predicating land use changes of the year 2023 indicate the Kappa coefficient equal to 80 percent. Based on the obtained results, in the year 2023, 49.1 and 10.1 percent of the study region are comprised of agricultural land and rangeland, respectively.
    Keywords: Land use Change, Satellite Images, Forecast, Markov Chain Model, Abbas Plain
  • Javad Motamedi *, Hasan Salali Pages 725-738
    Investigation of the grazing behavior of grazing animals on the rangeland is one of the basic necessities of grazing management in different climatic regions. The current study with the aim of exploring the grazing behavior of Makuyi sheep breed was conducted in the mountainous rangelands of Kelid Daghi of Jolfa as representative rangelands for Makuyi sheep breed dispersion in East Azerbayjan Province. For this purpose, a herd with 300 sheep including three mature ewes (3 years old) was chosen and tagged. In the next stage, by attaching GPS to each of them, their travelled distance, the movement speed of the sheep while grazing, grazing duration of particular plant species, period of rest and rumination during grazing months were derived. The results indicated that the time spent for grazing, at the final stages of the grazing season is longer than at the earlier stages of the grazing season. Nearing the final stages of the grazing season, distance travelled by the sheep during the day increased. The average speed of the sheep movement at the earlier stages of the grazing season was less than their speed at the final stages of the grazing season, due to the day length change and, consequently, the daily temperature change, and the change in the vegetation composition of the rangeland and, consequently, the change in forage quality and quantity. Based on the obtained results, the movement path of the sheep, the elevation profile of the path for the livestock movement during the grazing season months had the same trend and considerable changes were not observed in it. The small area of the study site, and also livestock lead by shepherd along a specified path during the grazing season are effective factors in this regard. Awareness of the mentioned cases is helpful for determining appropriate areas of livestock movement and proper dispersion of livestock in the rangeland, and that if the current dispersion of livestock by shepherd in the rangeland is properly carried out, and leads to livestock efficiency improvement.
    Keywords: Makuyi sheep breed, grazing behavior of livestock, grazing season, Kelid Daghi pastures of Jolfa
  • Mojtaba Nasaji Zavarreh*, Ali Mohammad Khorshid Dust, Ali Akbar Rasuli, Ali Salajagheh Pages 739-752
    Temperature and precipitation are among important atmospheric parameters for watershed planning. Assessment of temperature and precipitation trends is very important for future watershed planning. In this paper, trends of atmospheric parameters such as seasonal and annual temperature and precipitation were examined for the synoptic stations of Bandar Anzali, Rasht, Ramsar, Babolsar and Gorgan. In order to detect temperature and precipitation trends, homogeneous time series are needed. Expert judgment, metadata and standard normal homogeneity test (SNHT) were used to assess homogeneity of seasonal and annual time series. Some seasonal and annual time series were heterogeneous which were adjusted to homogeneous time series. The results show positive trends of annual and seasonal maximum and minimum temperature, and negative trends of annual and seasonal maximum and minimum precipitation. Also the trend of minimum temperature is higher than the trend of maximum temperature. Mean trends of annual minimum and maximum temperature and annual precipitation are 0.39 ◦c/decade, 0.05◦c/decade and -31/8mm/decade, respectively. The highest average trend of seasonal maximum and minimum temperature is related to the summer season, whereas the highest of average trend of seasonal precipitation is related to the winter season.
    The lowest of average seasonal trend of minimum and maximum temperatures are related to the winter and spring seasons, respectively. Mean of seasonal precipitation trends of spring, summer and autumn are almost similar each other.
    Keywords: Trend analysis, Homogenized time series, Temperature, Precipitation, Khazar Region
  • Kazem Nosrati *, Saeedeh Jalali Pages 753-764
    Identifying sediment sources is one of important factors in selecting of appropriate method of erosion control and soil conservation. The main objective of this study is to estimateuncertainty and contribution of forest roads to sediment yield in Ziarat Drainage Basin, Gorgan city using geochemical tracers. For this purpose, 47 soil samples were collected from different sources with different land uses and 14 suspended sediment samples collected from basin outlet. In order to identify sources of basin sediment yield and determine individual contribution of each source, 11 geochemical tracers including OC (Organic Carbon), Sr, Ni, Na, K, Cu, Fe, Mn, Ca, Mg, and Pb were measured in sediment and suspended-sediment samples. By comparing the tracers in the sediment sources and using statistical analyses of Kruskall-Wallis test and discriminant function analysis (DFA), three tracers of OC, Cu, and Fe were selected as optimum set of tracers in separating sediment sources. Eventually, using Bayesian model, land uses of agriculture, road construction and forest with 67.1(61.6-71.8), 31.4(27.1-35.9), and 1.2(0.1-5.1) percent, respectively were determined as the relative contribution from each source in sediment yield, and the highest uncertainty is related to the agricultural land use. The results of this study can be used to select the best appropriate method of erosion control in the study area and similar areas.
    Keywords: Ziarat basin, Geochemical tracers, Bayesian model, uncertainty, sediment tracing
  • Fatemeh Naghizadeh Asl *, Mohammad Jafari, Hosein Azarnivand, Mohammad Ali Zare Chahuki Pages 765-776
    In this study, the role of soil properties in making difference between plant communitieswas examined. First, four plant types were identified, including Pteropyrumaucheri-Salsolarigida¡ Astragalus gossypinus - Acanthophyllum herateens¡ Amygdalus scoparia – Achilla millefolium and Ephedra intermedia – Erigon capestra, through randomized systematic sampling and field survey in representative area of each type. In each plant type, three 500-meter transects were selected and in each transect, ten plots were placed along each transect. Characteristics of vegetation such as type and percentage of cover, gravel percentage, litter percentage and bare soil percentage were determined within each plot. In addition, in order to study the soil properties, at the beginning and at the end of each transect, a profile was dug and soil samples were taken from the depths of 0-20, 20-80 cm. Soil physical and chemical properties (texture, pH, electrical conductivity, organic matter percentage, gypsum percentage, lime percentage, salts such as sodium, potassium, calcium and magnesium, sodium absorption ratio, sodium exchange percentage) were determined in soil laboratory. Then, the role of soil properties in making difference between plant communitieswas determined by using ANOVA statistical analysis, and the key factors making this difference were introduced as sand percentage, organic matter percentage, and electrical conductivity.
    Keywords: differences, Eshtehard rangelands, plant type, soil properties, vegetation cover
  • Zahra Nikbakht, Mohammad Farzam*, Mohammad Khajeh Hoseini, Hamid Ejtehadi Pages 777-788
    The study of soil seed bank provides useful information on management and restoration of natural ecosystems. In the arid environments, some perennial plants may cause accumulation of seed bank under their canopy, thereby protecting them against the livestock herbivory and the other environmental factors. This study was conducted with objective to investigate effect of perennial plants on density of soil seeds bank, under different utilization levels in an arid steppe rangeland. Three adjacent rangeland sites were selected, i.e. intense grazing, moderate grazing and no grazing (enclosure), and three line transects were randomly located within each site. Along each transect, soil samples were taken from the depth of 0–5 cm under the canopy of perennial plants or the nearby open space. The seed bank density was determined by the technique for separating seeds from the soil. The density of soil seed bank in the moderate and intensive grazing sites was higher than in the enclosure. In addition, seed bank density under the canopy of perennial plants was significantly higher than in open space, in each of three sites. The highest and lowest seed bank density were observed under the canopy of Rosa persica and Astragalus heratensis, respectively. Generally, the results of this research indicate the key role of perennial range plants in protecting soil seed bank of other plants, under the circumstances of high livestock grazing in the arid steppe rangelands.
    Keywords: livestock grazing, soil seed bank, understory, nurse plants