فهرست مطالب

مجله بوم شناسی کاربردی
پیاپی 43 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/02/11
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حمیدرضا کریم زاده*، حمید رضا فرهنگ، مهدی رحیم ملک، مصطفی ترکش اصفهانی صفحات 1-23

    شناخت عوامل محیطی تاثیرگذار بر زیست بوم های طبیعی در موفقیت یا عدم موفقیت چرخه حیاتی گونه های گیاهی موجود نقش قابل توجهی دارد. این مطالعه با هدف بررسی برخی از ویژگی های بوم شناختی غالب بر تغییرات ریخت شناسی اندام های زایشی کنگر صحرایی (.Gundelia tournefortii L) در 11 رویشگاه عمده آن در منطقه زاگرس مرکزی ایران انجام شد. دو ویژگی تاثیرگذار پوشش گیاهی (درصد تاج پوشش و میزان تراکم در واحد سطح)، 14 عامل محیطی در سه گروه فیزیوگرافی، خاک و اقلیم همراه با نه خصیصه ریخت شناسی مرتبط با اندام های زایشی کنگر صحرایی (گل آذین و بذر) در رویشگاه های عمده آن مطابق با روش های ارزیابی مربوطه مطالعه شد. نتایج حاصل با استفاده از آزمون همبستگی پیرسون، تجزیه مولفه های اصلی و تحلیل خوشه بندی بررسی شد. عوامل محیطی شامل پتاسیم قابل جذب، مقاومت برشی خاک، هدایت الکتریکی، طول دوره خشکی، متوسط دمای سالانه، متوسط تعداد روزهای یخبندان سالانه و متوسط ارتفاع از سطح دریا مهم ترین ویژگی های غالب بوم شناختی بر تغییرات ریخت شناسی اندام های زایشی گیاه بودند. شناسایی روابط بین پوشش گیاهی و ویژگی های بوم شناختی موثر بر آن نقش بسیار کارآمدی در دستیابی به منابع اطلاعاتی دقیق در مدیریت عرصه های طبیعی دارد.

    کلیدواژگان: تجزیه مولفه های اصلی، تحلیل خوشه بندی، چرخه حیاتی، رویشگاه، ریخت شناسی
  • علی اصغر واحدی*، شهریار صبح زاهدی، مسعود علیدوست، محمد متینی زاده صفحات 25-42

    هدف پژوهش حاضر تبیین روند نوسانات ذخایر کربن آلی خاک معدنی در تیپ های مختلف توده های درختان بر حسب گرادیان ارتفاعی و عوامل تاثیرگذار است. آماربرداری تصادفی با پیاده سازی چهار قطعه نمونه با ابعاد 400 متر مربع در تیپ های مختلف طراحی شد. نمونه برداری خاک در مرکز و چهارگوشه هر قطعه نمونه به صورت ترکیبی تا عمق 15 سانتیمتر انجام شد. ویژگی های زیست فیزیکی درختان به همراه مشخصات فیزیوگرافی زمین در هر قطعه نمونه اندازه گیری و ثبت شد. نتایج تحلیل آنوزیم یک طرفه حاکی از عدم تشابه ذخایر کربن آلی خاک بین توده های خالص و آمیخته راش (0/5≅ R) و عدم اختلاف معنی دار بین سایر توده ها بود. نتایج آزمون پرمانوآ دوطرفه نیز نشان داد که میزان ذخایر کربن آلی خاک مستقل از اثرات جهات دامنه و گرادیان ارتفاعی است. براساس نتایج حاصل از آزمون سیمپر، روند تغییرات فاکتور کربن آلی و جرم مخصوص ظاهری خاک نسبت به یکدیگر در بین توده ها و گرادیان ارتفاعی وارونه بوده ولی در مقایسه جفتی بین توده ها تقارنی مشاهده نشد. در یک نتیجه گیری کلی می توان عنوان نمود که نوسانات کربن آلی خاک در تیپ های مزبور مستقل از گرادیان ارتفاعی بوده و نوع تیپ، عوامل زیست فیزیکی و فراوانی نسبی انواع گونه های درختان در تغییرپذیری موجودی کربن آلی خاک توده های مورد پژوهش سهم بارزی نداشت.

    کلیدواژگان: تیپ های جنگلی، سهم عدم تشابه، شاخص بری - کورتیس، گرادیان ارتفاع، موجودی کربن آلی خاک
  • محمدرضا ابوالمعالی، مصطفی ترکش اصفهانی*، علیرضا موسوی، حمیدرضا کریم زاده، سعید پورمنافی، سیما فاخران صفحات 43-56

    به منظور تصمیم گیری برای برنامه ریزی منطقه ای و دست یابی به توسعه پایدار، کمی سازی تغییرات کاربری و پوشش اراضی ضروری است. در پژوهش حاضر، نقشه کاربری و پوشش اراضی حوضه آبخیز سد زاینده رود، برای سال های 1991 و 2021 با کمک تصاویر ماهوارهای لندست تهیه و تغییرات رخ داده در این بازه زمانی آشکارسازی شد. سپس با استفاده از ابزار مدلساز تغییر سرزمین، کاربری و پوشش اراضی و تغییرات آن در آینده برای سال 2051 مدلسازی و پیش بینی شد. نتایج نشان داد که در بازه زمانی سال های 1991 تا 2021، سطح مراتع فقیر با 51871 هکتار تغییر، بیشترین روند روبه کاهش را به خود اختصاص داده است و اراضی کشاورزی با 71478 هکتار تغییر، بیشترین روند افزایشی را داشته است. بیشترین کاهش احتمالی در بازه زمانی 2021 تا 2051 مربوط به مراتع متوسط با 66192 هکتار بوده و طبقه کشاورزی با 70328 هکتار تغییر در وسعت، بیشترین روند افزایشی احتمالی را خواهد داشت. یافته های پژوهش حاضر برای سیاست گذاران، تصمیم گیران و برنامه ریزان مفید خواهد بود؛ بطوریکه آنان می توانند  برای برنامه ریزی مکانی در منطقه به منظور روندیابی تغییرات کاربری و پوشش اراضی در راستای توسعه پایدار زیست محیطی استفاده کنند.

    کلیدواژگان: تغییر کاربری و پوشش اراضی، شبکه عصبی مصنوعی، سنجش از دور، مدلساز تغییر سرزمین، حوضه آبخیز سد زاینده رود
  • اصغر عبدلی*، حسین ولیخانی، میلاد خسروی، فرشاد نجات، داریوش مقدس، مریم پیمانی، بهرام کیابی صفحات 57-71

    مطالعه حاضر به منظور ارزیابی ریسک ماهی غیربومی تیلاپیای نیل (.Oreochromis niloticus L) در سطح ایران انجام شد. دستورالعمل های ارزیابی ریسک متداول گونه های غیربومی در سطح دنیا برطبق معیارهای مشخص مورد بررسی قرار گرفت و ارزیابی ریسک این گونه براساس روش انتخابی اجرا گردید. همچنین به منظور ارزیابی دقیق تر، از ابزارهای کمکی مدل سازی پراکنش گونه ای نیز استفاده گردید. از میان دستورالعمل های مختلف، ابزار غربالگری تهاجمی گونه های آبزی (AS-ISK) بیشترین امتیاز را به جهت ارزیابی ریسک ماهیان غیربومی آب های شیرین ایران دریافت کرد. نتایج نشان داد که ریسک این گونه در ایران بالا بوده و تاثیرات مخرب آن قابل توجه است. میانگین عدد ریسک پایه (Basic Risk Assessment, BRA) و مجموع (BRA + Climate Change Assessment) به ترتیب 41/5 و 53/5 بدست آمد که از حد آستانه مدل برای کشور ایران (یعنی 21)، بسیار بالاتر می باشد. همچنین برطبق نتایج سایر دستورالعمل ها (یعنیGABLIS ، CEC، NRRA و +Harmonia)، ماهی تیلاپیای نیل دارای ریسک بالا می باشد. در مجموع، ریسک تهاجمی تیلاپیای نیل در کشور بالا بوده و متاسفانه راهکار کنترل آن نیز پیچیده، پرهزینه و در موارد بسیار زیادی غیرممکن است؛ بنابراین، جلوگیری از معرفی این ماهی، باید به عنوان بهترین استراتژی مدیریت در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: ماهیان غیربومی، پروتکل های ارزیابی ریسک، مدل سازی پراکنش گونه ای، ماهیان تیلاپیا
  • رویا عابدی* صفحات 73-85

    رقابت، رابطه تعاملی بین اعضای یک گونه یا گونه های مختلف تحت نیازهای بوم شناختی مشترک در استفاده از منابع مشترک است. هدف مقاله حاضر کمی سازی رقابت در توده های آمیخته جنگلی در منطقه ارسباران بود. نمونه برداری به روش فاصله ای انجام شد. قطر برابر سینه، ارتفاع کل، دو قطر عمود بر هم تاج و فاصله درختان شامل یک درخت هدف و چهار درخت همسایه به عنوان درختان رقیب اندازه گیری شد. تحلیل داده ها با محاسبه شاخص های رقابت فاصله ای و غیرفاصله ای انجام شد. نتایج نشان داد مقادیر شاخص های فاصله ای بین 0/29 تا 31/71 و شاخص های غیرفاصله ای بین 0/94 تا 4/43 بودند. ویژگی های کمی توده و فاصله بین درختان با شاخص های فاصله ای همبستگی بالا، معنی دار و در اغلب موارد منفی نشان داد و با شاخص های غیرفاصله ای نیز در اغلب موارد دارای همبستگی بالا و معنی دار بود. همبستگی قطر تاج و مساحت تاج با شاخص های فاصله ای مثبت و معنی دار و با شاخص های غیرفاصله ای، بدون اختلاف معنی دار بود. محاسبه رقابت در توده های آمیخته جنگلی امکان استفاده از آن برای شناخت ارتباط بین مقدار رقابت با مشخصه های کمی توده را فراهم خواهد کرد، می تواند برای مداخلات جنگلشناسی و مدیریتی جنگل و در نهایت تعادل بخشیدن به سطح رقابت گونه ها در توده های طبیعی و رسیدن به ساختار آمیخته مطلوب استفاده شود.

    کلیدواژگان: رقابت، جنگل ارسباران، شاخص رقابت فاصله ای، شاخص رقابت غیر فاصله ای
  • امیر عزیزپناه*، حمیدرضا شیرخانی صفحات 87-102

    این مطالعه با هدف بررسی ساختار تولید انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی تولید گندم در مناطق مهران و دهلران انجام گرفت. اطلاعات مربوط به میزان مصرف نهاده ها و ستانده ها از 40 پرسش نامه در منطقه مهران، 45 پرسش نامه در منطقه دهلران و مصاحبه حضوری با کشاورزان جمع آوری گردید. انرژی معادل نهاده ها و ستانده ها با استفاده از هم ارز نهاده ها محاسبه شد. نتایج نشان داد که کل انرژی مصرفی در این مناطق به ترتیب برابر 67157/3 و 68988/4 مگاژول در هکتار و میزان انرژی خروجی برابر 81820 و 94390 مگاژول در هکتار است. براساس تحلیل اقتصادی، نسبت سود به هزینه در مناطق مهران و دهلران برابر 1/42  و 1/58 و بهره وری اقتصادی تولید به ترتیب 3/17 و 3/52 کیلوگرم بر ریال می باشد. با استفاده از تحلیل تابع کاب- داگلاس، ضریب تعیین (R2) در منطقه مهران و دهلران به ترتیب برابر 0/93 و 0/96 محاسبه گردید. مقدار انتشار کل گازهای دی اکسید کربن، اکسید نیتروژن و متان حاصل از کشت گندم در مهران به ترتیب برابر 1328/73 ، 8228/67 و 33/35 کیلوگرم در هکتار و در دهلران به ترتیب 1431/26، 8503/67 و 36/08 کیلوگرم در هکتار محاسبه شد. مقدار پتانسیل گرمایش جهانی در منطقه مهران برابر 9590/75 و در منطقه دهلران برابر 9971/01 کیلوگرم معادل دی اکسید کربن در هکتار برآوردگردید.

    کلیدواژگان: گندم، کارایی انرژی، گرمایش جهانی، هزینه
|
  • H. R. Karimzadeh*, H. R. Farhang, M. Rahimmalek, M. Tarkesh Esfahani Pages 1-23

    Recognition of the influential environmental factors in natural ecosystems plays a significant role in the success of the life cycle of existing plant species. This study was conducted to investigate some of the dominant ecological features affecting the morphological alterationsof the reproductive organs of Gundelia tournefortii L. in 11 major habitats of this species in the central Zagros region, Iran. Two influential features of vegetation (canopy cover percentage and density per unit area), 14 environmental factors in three groups of physiography, soil and climate along with nine morphological features related to reproductive organs of G. tournefortii L. (inflorescence and seed) were assessed in its major habitats, following the relevant assessment methods. Results were analyzed using Pearson's correlation test, Principal Component Analysis (PCA) and cluster analysis. The environmental factors, including absorbable potassium, soil shear strength, electrical conductivity, length of dry period, average annual temperature, average number of frost days and average altitude were the most important dominant ecological features in the morphological variations of plant reproductive organs.  Identifying the relationship between vegetation and the affecting ecological features plays  a very efficient role in achieving accurate information sources in the management of natural habitats.

    Keywords: Principal Componant Analysis (PCA), Cluster analysis, Life cycle, Habitat, Morphology
  • A. A. Vahedi*, Sh. Sobhzahedi, M. Alidoost, M. Matinizadeh Pages 25-42

    The current research aimed to assess the fluctuations of Soil Organic Carbon (SOC) variations in different types of forest stands along the gradient of altitude, and identify the influential factors for the its variations. Based on the random design, four plots with the surface area of 400 m2 in different stand types were established. Soil sampling up to 15cm depth in center and the corners of the each plots were taken. The biophysical attributes of trees as well as physiographical units were measured and recorded within each plot. The results of one-way ANOSIM analysis indicated the lack of similarity of SOC between pure and mixed beech stands (R≅ 0.5) and no significant difference between other stands. The results of the two-way PERMANOVA test also showed that the amount of SOC is independent of the effects of slope and the elevation gradient. The SIMPER test illustrated that the trends of soil organic carbon and soil bulk density were inverse among the stands and the gradient of altitude. However, their trends were not symmetric based on the pairwise comparisons. As a general conclusion, the fluctuations of soil organic carbon in the different types of forest stands are independent of the altitude gradient, stand type and biophysical factors, and the relative abundance of various tree species did not have a significant contribution to the variability of the soil carbon storage of the studied stands.

    Keywords: Forest stand types, Dissimilarity contribution, Bray- Curtis index, Altitudinal gradient, Soil carbon stock
  • M. R. Abolmaali, M. Tarkesh*, A. Mousavi, H. R. Karimzadeh, S. Pourmanafi, S. Fakheran Pages 43-56

    In order to make decisions for regional planning and achieve sustainable development, it is necessary to quantify land use and land cover changes. In this study, the land use and land cover maps of the Zayandehrood Dam watershed were prepared for the period of 1991 to 2021, using Landsat satellite images, and the changes that occurred in this period were revealed. Using the land change modeler (LCM), land use and land cover and their future changes for 2051 were modeled and predicted. The results showed that in the period between 1991 and  2021, the coverage of poor rangelands with 51,871 hectares of change had the largest decreasing trend, and the agricultural class had the largest increasing trend with 71,478 hectares of change. The largest decline in the period from 2021 to 2051 is related in the coverage of the fair rangelands class with 66192 hectares, and the agricultural class potentially has the largest increasing trend with 70328 hectares of change. The findings of this research will be useful for policymakers and planners. They can use the findings of this study for spatial planning in the region, managing the process of land use and land cover changes for sustainable development.

    Keywords: Land use, land cover change, Artificial neural network, Remote sensing, Land change modeler, Zayandehrood Dam watershed
  • A. Abdoli*, H. Valikhani, M. Khosravi, F. Nejat, D. Moghadas, M. Peymani, B. Kiabi Pages 57-71

    The present study was carried out to assess the risk of non-native Nile tilapia (Oreochromis niloticus L.) in Iran. The common invasive risk assessment protocols of non-native species were examined according to specific criteria, and the invasive risk assessment of this species was applied based on the selected method and auxiliary tools of species distribution models. The Aquatic Species Invasiveness Screening Kit (AS-ISK) received the highest score for assessing the invasive risk of non-native fishes in the freshwaters of Iran. The results showed that the risk of the species in Iran is high, and its impacts are significant. The mean scores of the Basic Risk Assessment (BRA) and the total risk assessment (BRA+Climate Change Assessment) were obtained as 41.5 and 53.5, respectively, which are much higher than the threshold values of the model for Iran (i.e., 21). Also, according to the results of other protocols used, the species has a high risk. Overall, the Nile tilapia possess a high potential invasive risk in the country, and unfortunately, its control is complicated, costly and mostly impossible in the recipient ecosystems. Therefore, as the best management measure, preventing the introduction of this species should be considered.

    Keywords: Exotic fish, Risk assessment protocols, Species distribution modeling, Tilapia fish
  • R. Abedi* Pages 73-85

    Competition is an interaction between a species’ members or different species under the ecological needs to use the same resources. The present research aimed to quantify the competition in a mixed stand in the Arasbaran forest. Sampling was a distance method. The diameter at breast height, total tree height, two diameters of the tree's crown, and the distance of the trees were measured (one tree as the target and four neighboring as the competing trees). Data was analyzed using the distance-dependent and distance-independent competition indices. The results showed that the distance indices value were 0.29 to 31.71 and distance-independent indices were 0.94 to 4.43. There was a significant negative correlation between the stand quantitative characteristics and the distance between trees with the value of distance indices in most cases. The correlation between canopy diameter and area with distance indices was positive and significant, but with distance-independent indices was slight and not significant. Competition quantification in mixed stands will provide to know the relationship between the amount of competition and the quantitative characteristics. Consequently, and can provide knowledge for silvicultural treatments, and forest management strategies to balance the competition level in natural stands to reach the desired mixed structure.

    Keywords: Arasbaran forest, Competition, Distance-dependent index, Distance-independent index
  • A. Azizpanah*, H. R. Shirkhani Pages 87-102

    This study aimed the investigating the structure of energy production and the global warming potential of wheat production in Mehran and Dehloran regions. Information about the consumption of inputs and outputs was collected through questionnaires and interviews with local farmers. The results of the research showed that the total energy consumptions in these areas were equal to 6715.3and 68988.4 MJ/ha, and the energy outputs were calculated as 81820 and 94390 MJ/ha, respectively. Economic analysis showed that the profit-to-cost ratios in Mehran and Dehloran regions were equal to 1.42 and 1.58, and the economic productivity of productions were 3.17 and 3.52 kg /Rial, respectively. Based on the Cobb-Douglas function, the coefficients of determination (R2) in Mehran and Dehloran regions were 0.93 and 0.96 respectively. The amount of total emissions of carbon dioxide, nitrogen oxide and methane from wheat cultivation in Mehran was 1328.73, 8228.67 and 33.35 kg/ha, respectively, and in Dehloran was equal to 1431.26, 8503.67 and 36.08 kg/ha, respectively. The global warming potential value of production in Mehran region was at about 9590.75 and in Dehloran region equaled to 9971.01 kg equivalent of carbon dioxide per hectare.

    Keywords: Wheat, energy efficiency, global warming, cost