امیراسلام بنیاد
-
مقدمه
مدیریت مشارکتی جنگل، به منزله الگویی برای توسعه پایدار جنگل، مردم محلی را برای داشتن نقشی موثر در سرنوشتشان آماده می کند و کمک می کند که آنها در فرایند توسعه پایدار جنگل مشارکت کنند. هدف این پژوهش، شناسایی قوت ها، ضعف ها، فرصت ها و تهدیدهای مدیریت منابع جنگلی استان قزوین از دیدگاه اقتصادی و اجتماعی و ارائه راهبردهای مدیریتی مناسب در این زمینه و اولویت بندی آنهاست.
مواد و روش هامحدوده اجرایی تحقیق، بخش طارم سفلی از شهرستان قزوین است. بافت اجتماعی منطقه، روستایی- عشایری و شغل اصلی ساکنان این منطقه کشاورزی و دامداری است. برای جمع آوری داده های لازم از روش پیمایش، مطالعات میدانی و تکمیل پرسشنامه استفاده شد. به منظور تعیین عناصر SWOT و شناسایی راهبردها، 50 پرسشنامه تکمیل و توسط خبرگان بررسی شد. در مرحله بعد، به منظور اولویت بندی راهبردها از تکنیک AHP استفاده شد.
یافته هانتایج پژوهش نشان داد که 6 قوت، 6 ضعف، 7 فرصت و 7 تهدید به منظور مدیریت منابع جنگلی وجود دارد. براساس نتایج ماتریس SWOT، مهم ترین قوت مدیریت اراضی جنگلی منطقه، حفاظت از خاک و جلوگیری از فرسایش، مهم ترین فرصت ها ثبات اقتصادی، بهبود و تنوع معیشت جوامع وابسته، مهم ترین ضعف ها اجرای ضعیف قوانین، سیاست ها و راهبردها و مهم ترین تهدید کاهش سطح جنگل ها بود. اولویت بندی نهایی عوامل SWOT نشان داد که فرصت ها در این تحلیل اولویت دارند، به طوری که ثبات اقتصادی، بهبود و تنوع معیشت جوامع وابسته و جنگلداری مشارکتی به ترتیب با وزن نهایی 166/0 و 109/0 اولویت دارند. اولویت بندی راهبردها براساس فرایند تحلیل سلسله مراتبی نشان داد که مدیریت برنامه محور با مشارکت ذی نفعان با وزن نسبی 252/0 بر دیگر راهبردها اولویت دارد.
نتیجه گیریبراساس نتایج، مدیریت برنامه محور با مشارکت ذی نفعان، راهبردی برای رسیدن به مدیریت پایدار جنگل با توجه به شرایط کنونی مدیریت جنگل معرفی می شود.
کلید واژگان: تحلیل SWOT, تصمیم گیری چندمعیاره, رویکرد مشارکتی, مدیریت پایدار جنگل.IntroductionPrticipatory forest management, as a model for sustainable forest development, prepares local people to play an effective role in their fate and helps them participate in the process of sustainable forest development. The aim of this research is to identify the strengths, weaknesses, opportunities, and threats of forest resource management in Qazvin Province from an economic and social points of view to provide and prioritize suitable management strategies.
Material and MethodsThis research was carried out in the Tarem-Sofla section of Qazvin city. The social fabric of the region is rural-nomadic and the main occupation of the residents of this area is agriculture and animal husbandry. Required data was collected by field studies and questionnaires. In order to determine SWOT elements and identify strategies, 50 questionnaires were completed and reviewed by experts. In the next step, AHP technique was used to prioritize strategies.
ResultsResults indicated that six strengths, six weaknesses, seven opportunities and seven threats were identified for managing these forests. According to on the results of the SWOT matrix, the most important of strengths of forest management in the region include soil conservation and prevention of erosion, the most important of opportunities include economic stability, improving and diversifying the livelihood of dependent communities, the most important of weaknesses include weak enforcement of laws, policies, and strategies, and the most important threats include reducing the level of forests. The final prioritization of SWOT factors showed that opportunities have priority in this analysis, with economic stability, improvement, and diversification of the livelihoods of dependent communities, and participatory forestry having final weights of 0.166 and 0.109, respectively. The prioritization of strategies based on the AHP showed that program-based management with stakeholder participation, with a relative weight of 0.252, has priority over other strategies.
ConclusionAs a result, managing with an attitude toward planning with the participation of stakeholders was introduced as a solution to achieve the sustainable forest management considering the current conditions of forest management in these areas.
Keywords: Multi-Criteria Decision Making, Participatory Approach, Sustainable Forest Management, SWOT Analysis -
تالاب ها نقش اکولوژیکی مهمی در تعادل اکوسیستم ها دارند. افزایش بیش ازحد گیاهان آبزی باعث تغییرات نامطلوب مانند یوتروفی شدن تالاب، افزایش کدورت آب، باتلاقی شدن و درنهایت خشک شدن تالاب می شود. استفاده از سری زمانی داده های ماهواره ای در سامانه گوگل ارث انجین روشی کارآمد و مفید جهت بررسی شرایط اکولوژیکی تالاب ها است. با توجه به اهمیت تالاب انزلی و شرایط پیچیده و استراتژیک آن، تغییرات زمانی و مکانی پوشش های گیاهی و بدنه آبی آن با استفاده از داده های سنجنده (TM)، (ETM+) و (OLI) ماهواره لندست از سال 1990 تا 2020 در Google Earth Engine موردمطالعه قرار گرفت. تغییرات پوشش های گیاهی با استفاده از شاخص (NDVI) و تغییرات سطح آب آن با استفاده از شاخص (mNDWI) بررسی شد. نتایج نشان می دهد که سطح بدنه آب تالاب در طول سه دهه مطالعه 5520 هکتار (20%) کاهش یافته، پوشش های گیاهی متراکم از 7756 به 5350 هکتار و پوشش گیاهی نیمه متراکم از 6967 به 14100 هکتار رسیده که بر طبق نمونه برداری انجام شده نیز این تغییرات مورد تایید قرار گرفت. با بررسی میزان بارندگی سالانه استان گیلان، بر اساس داده های باران ماهواره TRMM ، مشخص شد که عامل بارندگی نقش کمتری در کاهش سطح آب تالاب دارد و به دلیل دخالت های انسانی از طریق ورود رسوبات رودخانه ای و بار آلودگی حاصل از ورود پساب های کشاورزی، شهری و صنعتی به داخل تالاب انزلی، همچنین کاهش میزان آب ورودی رودخانه های منتهی به تالاب به جهت استفاده بیش ازحد از آن ها در بالادست حوضه، سطح آب تالاب کاهش یافته و سطح پوشش های گیاهی نیمه متراکم افزایش یافته است.
کلید واژگان: بارندگی, شاخص (NDVI), شاخص (NDWI), ماهواره لندست, تالاب انزلیWetlands play an important ecological role in the balance of ecosystems. The excessive increase of aquatic plants causes important changes such as eutrophication, increase of water turbidity, swamping and finally drying of the wetland. Using the time series of satellite data in the Google Earth Engine is an efficient and useful way to investigate the ecological conditions of wetlands. Due to the importance of Anzali Wetland and its complex and strategic conditions, temporal and spatial changes of the vegetation and water body of the wetland were studied using Landsat satellite (TM), (ETM+) and (OLI) sensor data from 1990 to 2020 in Google Earth Engine. Vegetation changes were evaluated using the (NDVI) index and (mNDWI) index was used to study water body changes. The results show the surface of the wetland water body has decreased by 5520 hectares (20%) during the three decades of study, dense vegetation covers have decreased from 7756 to 5350 hectares and semi-dense vegetation has increased from 6967 to 14100 hectares, according to the sampling, these changes were confirmed. By examining the annual precipitation in Guilan province, based on TRMM satellite rain data, it was found that the precipitation factor has a nonsignificant role in reducing the water body of the wetland. And due to human interventions through the introduction of river sediments and the pollution load resulting from the entry of agricultural, urban and industrial effluents into Anzali Wetland, as well as the reduction of the amount of water in the rivers leading to the Wetland due to their excessive use in the upstream of the basin, the water body of the Wetland has decreased and semi-dense vegetation has increased.
Keywords: Precipitation, NDVI, NDWI, Landsat, Anzaly Wetland -
مقدمه و هدف
بازتاب سطح زمین به طور قابل توجهی تحت تاثیر شرایط جوی مانند بخار آب و ذرات معلق در هوا است. به ویژه، اثرات جذب و پراکندگی زمانی قوی تر می شوند که ویژگی های هدف، اجسام غیر درخشان مانند مناطق آبی یا پوشش گیاهی باشند؛ بنابراین به عنوان رویکرد سنجش از دور، تصحیح اتمسفر برای به حداقل رساندن این اثرات و تبدیل مقادیر عدد رقومی به بازتاب سطحی مورد نیاز است. این پژوهش با هدف بررسی چهار مدل تصحیح اتمسفریک، شامل (1) تفریق شئ تیره (DOS)، (2) تحلیل اتمسفری خط دید سریع ابرمکعب های طیفی (FLAASH)، (3) شبیه سازی دوم سیگنال ماهواره ای در طیف خورشیدی (6SV)، (4) مدل تصحیح توپوگرافی اتمسفر (ATCOR) و مقایسه آنها با تصویر اصلی سنجنده OLI برای تخمین مقدار زی توده روی زمینی (AGB) جنگل سری 11 آواردیم حوزه نه شفارود استان گیلان انجام شد تا اثربخشی روش های تصحیح اتمسفریک برای ماهواره 8Landsat بررسی شود.
مواد و روش هابرای برآورد زی توده، تعداد 246 قطعه نمونه 3600 مترمربعی با ابعاد شبکه 300 × 300 متر به صورت منظم تصادفی در عرصه پیاده شد. برای نمونه برداری و پیدا کردن قطعات نمونه از دستگاه GPS دستی (مدل Garmin GPS MAP 64s با دقت 3± متر) استفاده شد و برای این کار قبل از شروع آماربرداری طول و عرض جغرافیایی نقاط (قطعات نمونه) را وارد دستگاه GPS کرده و سپس با استفاده از دستگاه فوق قطعات نمونه در عرصه مشخص و مشخصه های قطر برابرسینه، ارتفاع درختان و درختچه های موجود (قطر بیش از 5/7 سانتی متر) اندازه گیری و سپس در فرم های مربوطه ثبت شد. تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست 8 از سایت جهانی USGS استخراج شد. انتخاب تصاویر با توجه به فصل، میزان حداقل پوشش ابری و همچنین در فصل رویش نزدیکی به زمان حداکثر سبزینگی انجام شد. این تصاویر در سطح L1T ارائه شده و با نقشه های رقومی کاملا انطباق دارد. در این تحقیق از 7 باند سنجنده OLI ماهواره لندست 8 مربوط به گذر/ ردیف شماره 34/166 استفاده شده است. ماهواره ترا قبل از عبور ماهواره لندست 8 بر فراز ایران با اختلاف زمانی حدود نیم ساعت به وقت محلی تهیه تصویر می نماید. با توجه به پایدار بودن شرایط اتمسفر در این اخلاف زمانی کم امکان استفاده از اطلاعات MODIS هم گام با لندست 8 وجود دارد. همچنین در این پژوهش از سه محصول روزانه MODIS برای هر یک از تصاویر لندست 8 باقدرت تفکیک مکانی 500 متر، شامل: MOD04 (ضخامت نوری ذرات معلق در محدوده 550 میکرومتر)، MOD05 (بخار آب) و MOD07 (ازن کل)، استفاده شد. DEM حاصل از ASTER باقدرت تفکیک مکانی 30 متر از سایت جهانی USGS دریافت شد. از مدل DEM به طور مستقیم در روش تصحیح اتمسفری SV6 استفاده گردید. همچنین برای روش تصحیح اثر اتمسفر ATCOR مدل DEM جهت تهیه نقشه شیب، جهت، دید آسمان مورداستفاده قرار گرفت.
یافته هانتایج نشان داد که مدل تصحیح اتمسفریک بر مبنای کد انتقال تابشی SV6 در بیشتر شاخص های گیاهی حاصله از داده های سنجنده OLI ماهواره لندست 8 عملکرد مطلوبی داشته است. بالاترین نتایج آنالیز همبستگی را شاخص ARVI حاصل از مدل تصحیح اتمسفری SV6 با ضریب همبستگی 801/0 به خود اختصاص داده است. همچنین در حالت استفاده از روش FLAASH بیشترین و کمترین میزان همبستگی را به ترتیب شاخص های ARVI (779/0) و RVI (586/0) به خود اختصاص داده اند. در روش تصحیح اتمسفریک DOS یا شئ تیره بیشترین و کم ترین میزان همبستگی به ترتیب مربوط به شاخص های GARI (762/0) و EVI (518/0) است و در آخر در روش ATCOR بیشترین و کم ترین میزان همبستگی به ترتیب مربوط به شاخص های NDVI (732/0) و GNDVI (454/0) است. به طورکلی، در برآورد مقدار زی توده جنگل، مدل تصحیح اتمسفریک SV6 با کمترین درصد RMSE (04/15 درصد) بهترین عملکرد را نشان داد و پس از آن مدل های FLAASH، ATCOR و DOS بیشترین دقت را داشتند.
نتیجه گیری کلی:
برآورد و پایش میزان بیوماس روی زمینی برای مطالعات تغییر اقلیم، تولید چرخه کربن، تخصیص مواد غذایی و انباشت سوخت، مطالعات رفتار آتش و... در اکوسیستم ضروری است. همچنین اعمال تصحیحات اتمسفری بر روی باندهای اصلی تصاویر در فرایند پیش پردازش قبل از طبقه بندی و استخراج شاخص های گیاهی جهت رفع اثرات ناخواسته اتمسفر امری ضروری و اجتناب ناپذیر است و سبب بهبود صحت نتایج می شود. از نتایج به دست آمده در پژوهش حاضر می توان پیشنهاد کرد که مدل تصحیح اتمسفریک SV6، با ادغام بخار آب و عمق نوری آئروسل حاصل از محصولات MODIS، برای تخمین زی توده روی زمینی بر اساس داده های سنجش ازدور مناسب تر است، به ویژه هنگام استفاده از داده هایی که در تابستان به دست می آیند، زمانی که بخار آب و دما هر دو بالا است و تاج پوشش جنگل در توسعه کامل است.در نهایت، پیشنهاد می شود که از مدل تصحیح اتمسفریک SV6 برای برآورد زی توده روی زمینی جنگل موردبررسی بر اساس داده های سنجش ازدور استفاده شود.
کلید واژگان: اتمسفر, زیست توده, لندست 8, طبقه بندی, SV6Background and objectivesEarth's surface reflection is significantly affected by atmospheric conditions such as water vapor and particulate matter; therefore, atmospheric correction is needed to minimize these effects and convert digital number values to surface reflection. Therefore, as a remote sensing approach, atmospheric correction is required to minimize these effects and convert digital number (DN) values to surface reflectance. The main objective of this research was to study of four atmospheric correction models, including (1) dark object subtraction (DOS), (2) fast line-of-sight atmospheric analysis of spectral hypercube (FLAASH), (3) the second simulation of the satellite signal in solar spectrum (6SV), (4) atmospheric topographic correction (ATCOR) model and their comparison with the OLI original image for estimation of the aboveground biomass (AGB) in the forests of Avardim of the Shafarood watershed, Guilan province.
MethodologyIn order to estimate of biomass, 246 plots (3600 m2) were established as systematic-random sampling pattern with 300m×300m dimensions and DBH, height of trees and shrubs were measured. A handheld GPS device (Garmin GPS MAP 64s with an accuracy of ±3 meters) was used for sampling and finding the sample pieces, and for this purpose, before starting the statistics, the latitude and longitude of the points (all sample pieces) were entered into the GPS device. And then, using the above device, the sample parts were determined in the field and the characteristics of the diameter at the chest, the height of the existing trees and shrubs (diameter more than 7.5 cm) were measured and then recorded in the relevant forms. The OLI sensor images of Landsat 8 satellite were extracted from the USGS global site. The selection of images was done according to the season, the amount of minimum cloud cover and also in the growing season close to the time of maximum greenness. These images are presented at L1T level and fully compatible with digital maps. In this research, 7 OLI sensor bands of Landsat 8 satellite related to pass/row number 166/34 have been used. Before the Landsat 8 satellite passes over Iran, Terra satellite prepares images with a time difference of about half an hour to local time. Due to the stability of the atmospheric conditions, it is possible to use MODIS information in step with Landsat 8. Also, in this research, three daily MODIS products were used for each of the Landsat 8 images with a spatial resolution of 500 meters, including: MOD04 (optical thickness of suspended particles in the range of 550 micrometers), MOD05 (water vapor) and MOD07 (total ozone). The DEM obtained from ASTER with a spatial resolution of 30 meters was obtained from the USGS global site. The DEM model was directly used in the SV6 atmospheric correction method. Also, DEM model was used for the atmospheric effect correction method of ATCOR to prepare the map of slope, direction, sky visibility.
ResultsThe results showed that the atmospheric correction model based on 6SV radiative transfer code had a good performance in most of the plant indices obtained from the OLI sensor data of Landsat 8 satellite. The ARVI index obtained from the 6SV atmospheric correction model has the highest correlation analysis results with a correlation coefficient of 0.801. Also, in the case of using the FLAASH method, ARVI (0.779) and RVI (0.586) indices have the highest and lowest correlations, respectively. In the DOS or dark object atmospheric correction method, the highest and lowest correlations are related to GARI (0.762) and EVI (0.518) indices, respectively, and finally, in the ATCOR method, the highest and lowest correlations are respectively related to NDVI indices (732.0) and GNDVI (0.454). In general, in estimating forest biomass, 6SV atmospheric correction model showed the best performance with the lowest RMSE percentage (15.04%), followed by FLAASH, ATCOR and DOS models.
ConclusionEstimating and monitoring the amount of biomass on land is necessary for climate change studies, carbon cycle production, food allocation and fuel accumulation, fire behavior studies, etc. in the ecosystem. Also, applying atmospheric corrections on the main bands of the images in the pre-processing process before classifying and extracting plant indices is necessary and unavoidable to remove the unwanted effects of the atmosphere and it improves the accuracy of the results. From the results obtained in the present study, it can be suggested that the 6SV atmospheric correction model, with the integration of water vapor and aerosol optical depth obtained from MODIS products, is more suitable for the estimation of terrestrial zinc based on remote sensing data, especially when using the data in are obtained in summer, when water vapor and temperature are both high and the forest canopy is in full development. Finally, it is suggested to use the 6SV atmospheric correction model to estimate of aboveground biomass based on remote sensing data.
Keywords: Atmosphere, Biomass, Landsat 8, Classification, 6SV -
هدف این پژوهش برآورد ارزش تفریحی پارک چیتگر و تمایل به پرداخت (WTP) بازدیدکنندگان با استفاده از الگوی ارزش گذاری مشروط (CVM) است. پرسشنامه برای گرد آوری داده ها مورد استفاده قرار گرفت. رابطه کوکران جهت تعیین حجم نمونه مورد نیاز در مطالعه میدانی بکار گرفته شد. رهیافت نمونه گیری تصادفی برای اجرای مطالعه میدانی میان بازدیدکنندگان مورد استفاده قرار گرفت. رهیافت انتخاب دوگانه دوبعدی برای طراحی پرسشنامه بکار گرفته شد. الگوی رگرسیون لوجیت برای برآورد رابطه بین تمایل به پرداخت و متغیرهای توضیحی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج الگوی لوجیت نشان داد که بین متغیرهای توضیحی سن پاسخگو، اندازه خانوار، سطح تحصیلات و عضویت در سازمان های غیردولتی محیط زیستی (NGOs) و WTP رابطه معنی دار منفی وجود دارد. همچنین، نتایج نشان داد که بین جنسیت پاسخگو، وضعیت تاهل و درآمد ماهیانه خانوار و WTP رابطه معنی دار مثبت وجود دارد. یافته ها بیانگر این است که تمایل به پرداخت بیشینه انتظاری بازدیدکنندگان 79630 ریال است. همچنین، نتایج نشان داد که ارزش اقتصادی سالیانه کل تفرج در پارک جنگلی چیتگر معادل 9/38 میلیارد ریال است. نتایج این پژوهش به تصمیم گیران کمک می کند تا کیفیت پارک چیتگر، توسعه گردشگری، افزایش تعداد بازدیدکنندگان و ایجاد درآمد برای پارک را بهبود دهند.کلید واژگان: اثر رفاهی, ارزش اقتصادی, الگوی لوجیت, انتخاب دوگانه دو بعدی, تمایل به پرداختInternational Journal of Agricultural Management and Development, Volume:12 Issue: 4, Dec 2022, PP 313 -324The objective of this study was to estimate the recreational value of Chitgar forest park and the willingness to pay (WTP) of visitors to this park using the contingent valuation method (CVM). The questionnaire was used for data collection. The Cochran formula was applied to determine the required sample size for the survey. The random sampling method was used to survey. The double-bounded dichotomous choice approach was used to design the questionnaire. A logit regression model was used to estimate the relationship between WTP and explanatory variables. The results of the logit model showed that WTP had a significant negative relationship with the explanatory variables such as the respondent's age, household size, education level, and membership in non-governmental organizations (NGOs). In addition, results indicated that WTP had a positive relation with respondents' gender, marital status, and monthly household revenue as the explanatory variables. Results showed that the maximum expected WTP of visitors was 79630 IRRials. Furthermore, results showed that the total annual economic value of the recreation in Chitgar forest park was 38.9 billion IRRials. The results of this study can help decision-makers to enhance the quality of Chitgar forest park, develop tourism, increase the number of visitors, and generate revenue for the park.Keywords: Welfare effect, logit model, double-bounded dichotomous choice, Economic value, Willingness to pay
-
زیستگاه های تالابی جزء مهمترین اکوسیستم های طبیعی جهان بوده و بررسی روند تغییرات جهت مدیریت این زیست بوم های با ارزش نیازمند اطلاعات دقیق و به روزی است که فناوری سنجش ازدور این ممکن را میسر می سازد. در این مطالعه تغییرات تالاب بین المللی انزلی در استان گیلان طی سال های 1986 تا 2020 با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و شاخص پهنه آبی در گوگل ارث انجین بررسی گردید. این بررسی با استفاده از تصاویر سنجنده TM لندست 5، سنجنده OLI لندست 8 و شاخص آبی MNDWI در گوگل ارث انجین، محدوده تالاب به دو کلاس آب و غیر آب طبقه بندی شد و داده های اقلیمی شامل داده های باران ماهواره TRMM و شاخص PDSI حاصل از داده های TerraClimate و داده های سطح تراز آب دریای خزر جهت بررسی تغییرات سطح آب تالاب استفاده شد. نقشه های تولید شده از طبقه بندی به روش ماشین بردار پشتیبان، دارای صحت کلی بالاتر از 87 درصد و ضریب کاپا بالاتر از 88 درصد بوده و بر اساس شاخص آبی مساحت پهنه های آبی در این دوره زمانی 20 درصد کاهش یافته و از 5926 هکتار به 954 هکتار رسیده است. این تغییرات در ابتدا (تا سال 2000) روندی صعودی و سپس نزولی در مساحت پهنه های آبی را مشخص نمود. همچنین بررسی فاکتورهای اقلیمی در تغییرات سطح پهنه های آبی، نشانگر تاثیر بیشتر سطح تراز آب دریا بر روند تراز آب تالاب است. نتایج نشان می دهد شاخص های آبی و گوگل ارث انجین ابزاری کارآمد برای شناسایی روند افزایشی و کاهشی سطح آب تالاب ها بوده که می تواند برنامه ریزان و سیاستگذاران را در حفاظت و مدیریت منابع طبیعی در مناطق مطالعه شده یاری رسانند.کلید واژگان: سطح تراز دریا, شاخص MNDWI, گوگل ارث انجین, ماشین بردار پشتیبانWetland habitats are one of the most important natural ecosystems in the world. Evaluating and managing these valuable ecosystems require accurate and up-to-date data that remote sensing makes it possible. In this study, the changes of Anzali International Wetland in Gilan province, Iran, were investigated using Landsat satellite images and the Modified Nomalized Diffrence water index (MNDWI) in Google Earth Engine (GEE) platform during the years 1986 to 2020. To monitor waterbodies changes, two classes of water and non-water area were classifeied by Support Vector Machine (SVM) algorythm and MNDWI index was used to distinct the water surface areas. On the other hand, climate data including TRMM satellite data and PDSI index from TerraClimate data and Caspian Sea water level data were used to determine their effects on water level fluctuation of the wetland. The maps of SVM classification had overall accuracy more than 87% and Kappa coefficient was more than 88%. The wetland water body loss has decreased by 20% in its area according to MNDWI index maps, it has reached from 5926 hectares to 954 hectares, so that initially (until 2000) there was an upward trend and then a downward trend in the wetland water level. Also, the water level of Anzali wetland have been affected more by the sea level than the climatic factors. The results show that water indices and Google Earth Engine are efficient tools to identify the trends of water level changes of wetlands, and could provide more detailed scientific guidance to protect and manage natural resources in the studied areas.Keywords: Sea Level, MNDWI Index, Google Earth Engine, SVM
-
زمینه و هدف
پراکنش درختان در طبقات تاج پوشش از مهم ترین ویژگی های ساختاری توده های جنگلی زاگرس است. تعیین الگوی برازش درختان در طبقات مختلف تاج پوشش جنگل های زاگرس، در مراحل زمانی مختلف، نشان دهنده وضعیت کلی آن ها از نظر سیر تخریب و روند توالی بوم سازگان است. هدف از این پژوهش، ارزیابی توابع احتمالی- آماری جهت بررسی الگوی توزیع طبقات تاج پوشش در جنگل های چارطاق شهرستان اردل بود.
روش بررسیبدین منظور 50 هکتار از جنگل های منطقه چارطاق (3157 اصله درخت) به صورت صد در صد آماربرداری و مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. توابع توزیع احتمال مورد بررسی شامل نمایی، گاما، نرمال، بتا، وایبول و لگ نرمال بود. مشخصه های هر یک از توابع با استفاده از روش بیشینه درست نمایی برآورد شد. از آزمون های آماری نیکویی برازش کولموگروف- اسمیرنوف، اندرسون- دارلینگ و کای دو برای مقایسه توزیع احتمال واقعی و توزیع احتمال به دست آمده از توابع مورد بررسی استفاده شد.
یافته هانتایج آزمون های نیکویی برازش نشان داد که توزیع لگ نرمال برای مدل سازی طبقات مختلف تاج پوشش درختان در منطقه چارطاق مناسب تر است.
بحث و نتیجه گیریبنابراین در مطالعه هایی که هدف آن ها شبیه سازی روند تغییرات جنگل است، می توان از توزیع لگ نرمال برای مدل سازی طبقات مختلف تاج پوشش درختان استفاده کرد.
کلید واژگان: توابع توزیع احتمال, زاگرس, مدل سازی, مشخصه های کمیBackground and ObjectiveThe distribution of canopy classes is the most important structural characteristics of Zagros forest stands. Determining the fitting pattern of canopy classes in Zagros forests shows that, the overall status of these forests from the destruction process and ecological sequence points of view at different times. The aim of this research was to evaluate of probability-statistical functions in order to fit canopy classes of trees in Chartagh forests of Ardal city, Chaharmahal ve Bakhtiari, Iran.
Material and MethodologyFor this purpose, an area of 50 hectares in Ardal forests was selected (3157 trees) were fully callipered and statistically analyzed. Exponential, Gamma, Normal, Beta, Weibull and Log-normal probability distribution patterns were fitted to crown canopy classes. Characteristics of distribution patterns were estimated using maximum likelihood method. Kolmogorov-Smirnov, Anderson-Darling and Chi-square tests were used for comparing of actual probability and probability which derived from functions.
FindingsThe results of fitting tests showed that log-normal probability distribution was suitable for canopy classes modelling in Chartagh forests.
Discussion and ConclusionLog-normal probability distributions can be used for those who want to simulate changes of forests
Keywords: Probability distribution functions, Zagros, modelling, quantitative variables -
هدف این پژوهش اندازه گیری کارایی شرکت های بهره برداری چوب در استان گیلان با در نظر گرفتن آلایندگی به عنوان خروجی نامطلوب است. بدین منظور از روش تحلیل پوششی داده ها برای اندازه گیری کارایی شرکت های بهره برداری چوب استفاده شد. برای اجرای این پژوهش داده های دوره ای ده ساله (1395 تا 1386) مربوط به دوازده شرکت بهره برداری صنعت چوب جنگل در استان گیلان جمع آوری شد. در ابتدا از روش کاهش متغیر برای کاهش شاخص ها استفاده شد و سپس با استفاده از روش سوپر کارایی به رتبه بندی واحدها پرداخته شد. نتایج نشان داد که با توجه به اهمیت خروجی نامطلوب (آلایندگی هوا) تعدادی از شرکت ها مانند شرکت های روکش چوبی ایران و تعاونی جنگل لیل با وجود خروجی نامطلوب زیاد از نظر کارایی در رتبه خوبی قرار دارند. با توجه به وجود خروجی نامطلوب (آلایندگی هوا) در شرکت های بهره برداری جنگل می توان با کاهش آلایندگی، عملکرد شرکت هایی را که کارایی زیاد در کنار خروجی نامطلوب دارند بهبود بخشید.
کلید واژگان: تحلیل پوششی داده ها, رتبه بندی, صنایع چوب گیلان, ورودی- خروجیThe purpose of this study was to measure the relative efficiency of forest harvesting processing companies in Guilan province by considering pollution as an undesirable output. For this purpose, data envelopment analysis (DEA) method was used to evaluate the efficiency. In order to conduct this research, data from 12 forest harvesting companies in Guilan province were collected during 10-year period (2007-2016). First, the variable reduction method was used to reduce the indicators and then the units were ranked using the super-efficiency method. The results show that due to the importance of undesirable output, a number of companies have good ranks in terms of efficiency despite their high adverse undesirable output (air pollution) are in a good position in terms of efficiency (Iran Wood Coating Company and Layl Forest Cooperative). Due to the existence of undesirable output (air pollution) in forest exploitation companies, it is possible to improve the performance of companies with high efficiency along with undesirable output by reducing the amount of pollution.
Keywords: Data Envelopment Analysis, Ranking, Guilan Wood Industries, Input-Output -
نشریه تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده، سال دوازدهم شماره 2 (پیاپی 36، پاییز و زمستان 1400)، صص 13 -21درختان از مهمترین و بزرگ ترین مخازن کربن در اکوسیستم های جنگلی به شمار می روند و اندازه گیری و برآورد موجودی ذخایر کربن اندام های مختلف درختان از مهمترین موضوع های پژوهشی محققان بوم شناسی است. هدف این پژوهش، برآورد ارزش پولی ترسیب کربن اندام هوایی درختان در پارک جنگلی چیتگر تهران بود. بر اساس روش نمونه برداری منظم تصادفی، تعداد 100 قطعه نمونه دایره ای شکل 10 آری در شبکه ای به ابعاد 100×100 متر برداشت شد. در داخل هر قطعه نمونه مشخصه های نوع گونه، قطر برابر سینه و ارتفاع درختان اندازه گیری شد. به منظور برآورد ترسیب کربن گونه های مختلف درختان از معادلات آلومتریک استفاده شد. از آزمون های تجزیه واریانس و دانکن برای مقایسه ترسیب کربن بین گونه های مختلف استفاده شد. بر اساس نتایج میانگین ترسیب کربن در گونه های اقاقیا، توت، کاج تهران، زبان گنجشک و سرو نقره ای به ترتیب برابر 4/58، 1/92، 58/31، 2/08 و 0/86 تن در هکتار محاسبه شد. نتایج آزمون تجزیه واریانس نشان داد اختلاف معنی داری بین میانگین ترسیب کربن بین گونه های مختلف وجود دارد. همچنین در هر هکتار از عرصه جنگل کاری 67/76 تن و در کل عرصه تحت مطالعه به مساحت 800 هکتار، 54212 تن کربن توسط بخش هوایی گونه های مختلف ذخیره شده است. در مجموع، ارزش اقتصادی حاصل از ترسیب کربن در پارک جنگلی چیتگر 1/37 میلیون یورو محاسبه شد.کلید واژگان: ارزش خالص فعلی, پارک جنگلی, زی توده, معادلات آلومتریکTrees are one of the most important and largest carbon reservoirs in forest ecosystems and measuring and estimating carbon reserves in different organs of trees is one of the most important research topics for ecologists. The aim of this study was to estimate the monetary value of aboveground carbon sequestration of tree species in Chitgar forest park. Based on a systematic random sampling method, a total of 100 circular sample plots were collected in a grid with dimensions of 100×100 m. In each plot, species type, diameter at the breast height, and the height of trees were measured. Allometric equations were used to estimate the carbon sequestration of different tree species. The analysis of variance and Duncan tests were used to compare carbon sequestration between different species. The results showed that the mean carbon sequestration in Robinia pseudoacacia, Malus sp., Pinus taeda, Fraxinus sp. and Juniperus sp. were 4.58, 1.92, 58.31, 2.08 and 0.86 ton/ha, respectively. The results of the analysis of variance showed that there was a significant difference between the mean carbon sequestrations between different species. Besides, the results also showed that the above ground sequestered carbon was 67.76 tons per hectare and in the whole studied area with 800 hectares, the sequestered carbon was 54212 tons. The economic value of carbon sequestration in Chitgar forest park was calculated at 1.37 million EUR.Keywords: Allometric equation, Biomass, Forest Park, Net Present Value
-
افزایش ذخیره کربن در جنگل یکی از اهداف مدیریت پایدار در سال های اخیر است و به عنوان ابزاری مهم در کاهش اثرات تغییر اقلیم شناخته شده است. تجارت کربن به عنوان یکی از ابزارهای مبتنی بر بازار، روشی مقرون به صرفه و مناسب برای کاهش اثرات تغییر اقلیم و موضوعات محیط زیستی می باشد. هدف از این تحقیق، تعیین ارزش اقتصادی کربن در جنگل کاری صنوبر است. به این منظور، میزان کربن در جنگل کاری صنوبر (Populus deltoides) اندازه گیری و قیمت تعدیل شده کربن با استفاده از مدل رگرسیون خود-کاهشی نامانا تعیین شد. ارزش خالص فعلی کربن به دست آمد و در نهایت آنالیز حساسیت پذیری قیمت و نرخ سود کربن انجام شد. نتایج نشان داد موجودی جنگل کاری در سن 36 سالگی 2/180 متر مکعب در هکتار (معادل 6/57 تن در هکتار) و میزان کربن در همان سن 2/32 تن در هکتار بود. میزان ارزش خالص فعلی در سنین مختلف به دست آمد و آنالیز حساسیت پذیری قیمت و نرخ سود کربن نشان داد که میزان ارزش خالص فعلی با افزایش قیمت و نرخ سود، افزایش می یابد.کلید واژگان: ارزش خالص فعلی, ترسیب کربن, صنوبر, قیمت تعدیل شدهIncreasing carbon storage in forests is the goal of sustainable management, in recent years, it has been recognized as one of the important tools in mitigating the impact of climate change. Carbon trading is one of the market-based tools as a cost-effective and convenient way to climate change and environmental issues. The aim of this study is to determine the economic value of carbon in poplar plantation. Carbon content was measured in the plantation of Populus deltoides and adjusted carbon price was determined using the non-stationary regression model. Net present value of carbon was calculated and finally sensitivity analysis of price and carbon interest rate were performed. Results show the plantation stock was 180.2 m3/ha (57.6 t/ha) and carbon content was 32.2 t/ha at age 36 years. Net Present Value calculated at different ages and the sensitivity analysis showed that the net present value increased with increasing price and interest rate.Keywords: Net Present Value, Carbon sequestration, Populus deltoides, Adjusted carbon price
-
نشریه سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، سال دوازدهم شماره 2 (تابستان 1400)، صص 21 -24
پیشینه و هدف:
پارک جنگلی سیسنگان یکی از زیستگاه های مهم شمشاد خزری در کشور بهحساب می آید. اما در چند سال اخیر به دلیل بیماری خشکیدگی دچار بحران شده و بسیاری از پایه های شمشاد از بین رفته اند. پایش و مدیریت این منطقه می تواند در اموری مانند کنترل، حفاظت و حمایت این منطقه موثر باشد. به دلیل مساحت زیاد پایه های از بین رفته، امکان برآورد مساحت بهصورت دقیق با استفاده از داده های موجود وجود ندارد. اندازه گیری های دستی نیز کاری بسیار زمانبر و طاقت فرساست. این امر مستلزم این است تا راهی بیابیم که بهصورت دقیق و خودکار این فرآیند را انجام دهد. پهپادها با استفاده از سنجنده های بسیاری دقیقی (تفکیک مکانی) که دارند، این امکان را فراهم آورده اند. روش های مختلف طبقه بندی نیز از راهکارهایی هستند که می توان بهمنظور تفکیک خودکار درختان خشکیده از درختان سبز به کار گرفت. هدف از این پژوهش، ارزیابی توانایی داده های پهپادهای ارزان قیمت با سنجنده های معمولی در آشکارسازی و پهنه بندی مناطق دچار خشکیدگی اثبات گردد و با توجه به اینکه هزینه پهپادهایی با سنجنده های چند طیفی (باند لبه قرمز و مادون قرمز نزدیک) بسیار زیاد است، بتوان این هزینه را کاهش داد.
مواد و روش ها:
پارک جنگلی سیسنگان در 30 کیلومتری شرق شهرستان نوشهر استان مازندران در عرض جغرافیایی "30 33 36 تا "30 35 36 و طول جغرافیایی "00 47 51 تا "30 49 51 قرارگرفته است. این پارک علاوه بر نقش تفرجی که دارد بسیاری از گونه های گیاهی مهم کشور در آن رشد یافته اند. ازجمله مهمترین این گونه ها می توان به شمشاد خزری اشاره کرد. پهپادی که در این پژوهش استفاده گردید از نوع پهپادهای عمودپرواز است. دوربینی که بر روی این وسیله تعبیه شده است قابلیت ثبت تصاویر 20 مگاپیکسلی را دارد. عملیات تصویربرداری در تاریخ هشتم آذرماه 1396، ساعت 10 صبح انجام پذیرفت که مدتزمان آن 45 دقیقه طول کشید. برای نمونه برداری میدانی از منطقه موردمطالعه بازدید به عمل آمد و نقاط مختلف آن ازنظر تراکم پایه های خشکهدار شمشاد و درختان سبز مشخص گردید. سپس سه قطعهنمونه دایره ای با شعاع 60 متر و مساحت 1.13 هکتار در منطقه طراحی گردید و تراکم پایه های خشکه دار شمشاد و پایه های زنده و سبز در آن ها مشخص گردید. سپس در هر قطعه نمونه در نقاطی که پایه های شمشاد قرار داشتند، 50 نقطه تعلیمی و همچنین در نقاطی که پایه های زنده، پوشش علفی کف و تمشک نیز قرار داشتند، 50 نقطه ثبت گردید. در این پژوهش بهمنظور بررسی میزان دقت تصاویر پهپاد در شناسایی و طبقه بندی مناطق پوشیده از خشکه دار های شمشاد، کوچکترین پایه های خشکهدار شمشاد که کمترین وسعت تاج را داشتند نیز ثبت گردید. به دلیل اینکه تصاویر پهپاد احتیاج به تصحیحات هندسی دارند، ابتدا ازنظر هندسی و موقعیت جغرافیایی تصحیح شدند. بهمنظور انجام فرآیند طبقه بندی، وارد نرم افزار ENVI شدند. در هر قطعهنمونه 100 نقطه ثبت گردیده بود که 75 عدد از آن ها برای انجام فرآیند طبقه بندی نظارتشده و 25 عدد از آن ها نیز برای ارزیابی صحت طبقه بندی استفاده گردید. برای طبقه بندی این تصاویر از سه الگوریتم طبقه بندی نظارت شده شبکه عصبی مصنوعی، حداکثر احتمال و حداقل فاصله به کاربرده شد. در پایان پس از انجام هرکدام از مراحل طبقه بندی، از فیلتر پایین گذر با ابعاد پنجره 3 در 3 پیکسل، برای هموارسازی تصاویر استفاده شد. برای ارزیابی نتایج نیز شاخص های ضریب کاپا و دقت کلی به کار گرفته شد.
نتایج و بحث:
در این تعداد قطعهنمونه، 579 پایه اندازه گیری گردید. شمشاد با اختلاف زیادی، بیشترین فراوانی را در منطقه به خود اختصاص داد. پسازآن ممرز و انجیلی و بلوط به ترتیب دررتبه های بعدی قرار دارند. از نتایج حاصل مشخص شد که الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی بهترین نتایج را نسبت به دو الگوریتم دیگر داشته است. اما نتایج شبکه عصبی مصنوعی نیز با توجه به شرایط قطعهنمونه دارای نوساناتی است. این الگوریتم با دقت کلی 97.47 درصد و ضریب کاپا 0.94 بهترین نتایج را در تفکیک و آشکارسازی خشکه دار های شمشاد در قطعهنمونه با غلبه خشکه دارهای شمشاد داشتند. پس از الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتم بیشینه شباهت نتایج مطلوب تری را در تفکیک پایه های خشکهدار شمشاد از خود نشان داد. الگوریتم کمترین فاصله نتایج مطلوبی از خود نشان داد، اما میزان دقت آن بهاندازه دو الگوریتم قبل نبود. هر سه الگوریتم در تفکیک پایه ها در قطعهنمونه با غلبه پایه های زنده نتایج ضعیف تری را نسبت به دو قطعهنمونه دیگر از خود نشان دادند. قطعهنمونه با غلبه پایه های زنده و سبز در مقایسه با دو قطعهنمونه دیگر پدیدهها و عوارض بیشتری را در خود جایداده است و از نظر بافت تصویر نیز در مقایسه با دو قطعه نمونه دیگر تفاوت های زیاد و محسوسی دارد. در این قطعه نمونه علاوه بر وجود پایه های سبز و خشکه دارهای شمشاد، پوشش علفی کف و توده های تمشک نیز به چشم می خورد. در این پژوهش نتایج طبقه بندی و آشکارسازی خشکه دارهای شمشاد با استفاده از الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی بسیار بهتر از الگوریتم های بیشینه شباهت و کمترین فاصله بود. ازجمله دلایل بهتر بودن نتایج الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی می توان به غیرخطی بودن و ناپارامتریک بودن آن اشاره کرد. اما در طبقه بندی بهوسیله الگوریتم های سنتی مانند روش های آماری، به دلیل اینکه انعطاف پذیری کمتری دارند، دقت پایینتری داشته. انواع پارامتریک روش های سنتی مانند الگوریتم بیشینه شباهت، به خاطر وابستگی به آمار گوسی، درصورتیکه داده ها نرمال نباشند نمی تواند دقت مطلوبی در طبقه بندی و تفکیک طبقات از یکدیگر داشته باشد. در الگوریتم های سنتی مانند الگوریتم های بیشینه شباهت و کمترین فاصله، داده های آموزشی نقش حیاتی دارند. در این روش ها فرض بر این است که توزیع در داخل نمونه های آموزشی باید نرمال باشد، بهطوریکه اگر نتوان این شرط را محیا نمود، دقت طبقه بندی بهشدت کاهش می یابد. درحالیکه روش های شبکه عصبی مصنوعی بر اساس ویژگی ها و ساختار خود داده ها عمل می کنند.
نتیجه گیری:
نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که می توان با استفاده از داده ها و تصاویر معمولی یک پهپاد ارزان قیمت به بررسی وضعیت خشکیدگی درختان بعد از فوران بیماری و تعیین مساحت آن پرداخت. برخلاف هزینه های زیادی که بهمنظور خرید سنجنده های گران قیمت به منظور پایش وضعیت پوشش گیاهی صورت می گیرد، می توان از این شیوه های ارایهشده در این مقاله، با هزینه های بسیار کمتری اقدام کرد. این روش می تواند در تعیین میزان سطح پوشش های خشکیده کمک شایانی به نهاد های زیربط کند.
کلید واژگان: پهپاد, خشکیدگی, شمشاد, شبکه عصبی مصنوعی, طبقه بندی, پارک جنگلی سیسنگانBackground and Objective:
Sisangan forest park is one of the important habitats of Buxus Hyrcana in Iran. Unfortunately, the park has suffered from dieback in recent years, and many Box trees have been destroyed. Monitoring and management of this zone can be effective in controlling, protecting, and supporting it. However, due to the destruction of Box trees, on a large scale, it is not possible to accurately estimate the area using the available data. On the other hand, manual measurements are also very time-consuming and tedious. Therefore, a way must be found to do this process accurately and automatically. Unmanned aerial vehicles (UAV) have made this possible by using highly accurate sensors (spatial resolution). Another solution that can be used to automatically separate dieback trees from green trees is to use different classification methods. The aim of this study is to prove the ability of low-cost UAV data with conventional sensors to detect and zoning areas that have suffered Dieback. Since the cost of UAVs with multispectral sensors (red edge band and near infrared) is very high, it should be possible to reduce this cost. Since the cost of UAV with multispectral sensors (red-edge and near-infrared band) is very high, it should be possible to reduce this cost.
Materials and Methods :
Sisangan Forest Park has located 30km to the east of Nowshahr County, Mazandaran province, at latitude 36º33′30″ to 36º35′30″ N, and longitude 51º47′ to 51º49′30″E. This park is both a tourist destination and many important plant species of the country grow in it. One of the most important of these species is the Buxus Hyrcana. But unfortunately, in recent years they have become snag due to pests and insect infestations. Multirotor UAVs have been used in this research. The camera installed on this device is capable of capturing 20 megapixel images. Imaging operations were performed on December 28, 2017, at 10:00 AM, which lasted 45 minutes. The study area was visited for field sampling and its different points were identified in terms of density of snags and preserved Buxus Hyrcana. Then, three circular pieces with a radius of 60 meters and an area of 1.13 hectares were designed in the zone and the density of snag stands and preserved Buxus Hyrcana stands were determined in these three samples. In each plot, 50 training points were recorded in the places where the Buxus Hyrcana stands were located and also 50 points were recorded in the places where the preserved Buxus Hyrcana stands, floor grass cover, and blackberry was located. In this study, in order to evaluate the accuracy of UAV images in identifying and classifying zones covered with Dieback, the smallest Dieback stands with the smallest canopy width were also recorded. Because UAV images require geometric corrections, they were first corrected geometrically and geographically. They were classified with ENVI software. According to the above explanations, 100 points were recorded in each sample plot, 75 of which were monitored for the classification process and 25 of which were used to evaluate the classification accuracy. Three monitored artificial neural network classification algorithms, maximum likelihood and minimum distance were used to classify these images. Finally, after performing each of the classification steps, a low-pass filter with a size of 3 by 3 pixels was used for smoothing the images. Kappa coefficients and overall accuracy indices were also used to evaluate the results.
Results and Discussion:
In this number of sample plots, 579 stands were measured. Buxus Hyrcana was by far the most frequent in the zone. European hornbeam, Parrotia persica, and Oak were in the next ranks, respectively. The results showed that the artificial neural network algorithm had the best results compared to the other two algorithms. But the results of the artificial neural network also fluctuate according to the condition of the sample piece. This algorithm with an overall accuracy of 97.47% and a kappa coefficient of 0.94 had the best results in the separation and detection of the Buxus Hyrcana snags in the sample plot with the dominance of Buxus Hyrcana snags. After the artificial neural network algorithm, the maximum likelihood algorithm showed more favorable results in separating the Buxus Hyrcana snag stands. The minimum distance algorithm showed good results, but it was not as accurate as of the previous two algorithms. All three algorithms showed poorer results in separating the bases in the sample plot with the dominance of live bases in the sample than the other two sample plots. The sample piece with the predominance of live and green bases compared to the other two sample pieces has more phenomena and effects and in terms of image texture, there are many significant differences compared to the other two sample pieces. All three algorithms showed poorer results in separating the stands in the sample plot by dominance the preserved stands in the sample than the other two sample plots. The sample plot with the predominance of preserved stands compared to the other two sample plots has more phenomena and in terms of image texture compared to the other two sample plots has a lot of significant differences. In this sample plot, in addition to the presence of preserved and snag stands, grass cover and blackberry accessions can also be seen. In this study, the results of classification and detection of Buxus Hyrcana snags using an artificial neural network algorithm were much better than the maximum likelihood and minimum distance algorithms. One of the reasons for the better results of the artificial neural network algorithm is its nonlinearity and non-parametricity. But in classification by traditional algorithms such as statistical methods, they have lower accuracy because they have less flexibility. Parametric types of traditional methods, such as the maximum likelihood algorithm, due to depending on Gaussian statistics, if the data are not normal, cannot have the desired accuracy in classifying and separating classes from each other. In traditional algorithms such as maximum likelihood and minimum distance algorithms, training data play a vital role. In these methods, it is assumed that the distribution within the training samples should be normal so that if this condition cannot be met, the classification accuracy will be greatly reduced. While artificial neural network methods operate based on the characteristics and structure of the data itself.
Conclusion:
The results of this study showed that using the data and ordinary images of a low-cost UAV, it is possible to study the condition of Dieback after the outbreak of the disease and determine its area. Despite the high cost of purchasing expensive sensors to monitor vegetation status, these methods presented in this article can be done at a much lower cost. This method can be of great help to the relevant institutions in determining the area of snag coatings.
Keywords: UAV, Dieback, Boxwood, Artificial Neural Network, Classification, Sisangan Forest Park -
در سال های اخیر بخش قابل توجهی از جنگل های بلوط غرب کشور با پدیده خشکیدگی مواجه شده است. بررسی های اولیه، یکی از عوامل تاثیر گذار بر خشکیدگی جنگل های بلوط را افزایش فراوانی وقوع و شدت پدیده گرد و غبار معرفی کرده اند. در این مطالعه، از تصاویر سنجنده مادیس با قدرت تفکیک مکانی یک کیلومتر و 250 متر و اطلاعات هواشناسی ایستگاه های هم دیدی استان کرمانشاه مربوط به دوره زمانی 15 ساله (2014-2000) برای بررسی پدیده گرد و غبار و روند تغییرات سبزینگی جنگل در این استان استفاده شد. بررسی شدت گرد و غبار با استفاده از داده های دید افقی و طبقه بندی تصاویر با روش نظارت نشده صورت گرفت. همچنین، در این پژوهش ارتباط فراوانی وقوع گرد و غبار و روند تغییرات سبزینگی در محدوده های خشکیدگی جنگل های بلوط مورد بررسی قرار گرفت. بررسی رخداد گرد و غبار نشان داد که در استان کرمانشاه به ترتیب بیشترین روزهای دارای گرد و غبار در سال های 2008 و 2009 به وقوع پیوسته است. بیشترین فراوانی وقوع گرد و غبارهای شدید مربوط به سال 2012 بوده است. همچنین، بررسی تصاویر ماهواره ای و شاخص های طیفی نشان داد که بیشترین کاهش سبزینگی در جنگل های متراکم (با بیش از 50 درصد تاج پوشش) به میزان 67 درصد و با دقت کلی 62 درصد در محدوده جنوب و جنوب شرق استان کرمانشاه و در مرز استان های لرستان و ایلام اتفاق افتاده است. همچنین، نتایج نشان داد که فراوانی پدیده گرد و غبار با پدیده کاهش سبزینگی جنگل بلوط همبستگی بالایی (0.7) دارد و گرد و غبار، بر کاهش سبزینگی جنگل های بلوط استان کرمانشاه تاثیر گذار است.کلید واژگان: ایستگاه هم دید, بارش, رطوبت خاک, تصاویر سنجنده مادیس, طبقه بندیIn recent years, a considerable part of the western oak forests of the country has been faced with drought and decline. Initial studies have identified one of the factors affecting oak forest dryness as increasing frequency and severity of dust phenomenon. In this study, the MODIS sensors with a resolution of 1 km and 250 m and meteorological data of Kermanshah Province synoptic stations over a 15-years period (2014-2000) was used to investigate the dust phenomenon and the process of forest vegetation changes in the region. Dust intensity was investigated using visibility data and unsupervised image classification method. Also, in this study, the relationship between the occurrence of dust and vegetation changes in oak forests was investigated. Survey of dust events showed that Kermanshah Province had the highest number of dust events in 2008 and 2009, respectively. The highest incidence of severe dust was in 2012. In addition, satellite imagery and spectral indices also showed that the highest reduction of vegetation in dense forests (>50% canopy cover) by 67% and with an overall accuracy of 62% in the south and southeast of Kermanshah Province and at the border of Lorestan and Ilam provinces has happened. Results also showed that the frequency of dust phenomenon is highly correlated (70%) with the phenomenon of oak forest degradation; and dust has the effect of reducing the greenness of oak forests in Kermanshah province.Keywords: Classification, MODIS, precipitation, Soil Moisture, Synoptic station
-
زمینه و اهداف
امکان بررسی پوشش زمین در مقیاس گسترده با استفاده از داده های سنجش از دور وجود دارد. طبقه بندی پوشش زمین در استان گیلان با استفاده از سنجنده OLI و 4 کرنل ماشین بردار پشتیبان (SVM)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و حداکثر احتمال (ML) انجام شد.
روش بررسیطبقه بندی ها بر اساس نمونه های تعلیمی 10 پوشش مختلف در کل استان صورت گرفت. برای بالابردن دقت نقشه ها، تصویر OLI با استفاده از محصولات MODIS با اعمال کد انتقال تابشی وکتوری در طیف خورشید (SV6) مورد تصحیح اتمسفری قرار گرفته است. تصویر بر مبنای معیار همگنی به 219000 پلی گون، سگمنت بندی گردید. به روش کاملا تصادفی 2% از پلی گون های همگن برای آموزش و آزمون استفاده گردید. با بازدید میدانی، پلی گون ها به کلاس ها برچسب داده شدند.
یافته هابه کارگیری تصاویر تصحیح شده با کد SV6 در طبقه بندی سبب ارتقاء صحت کلی الگوریتم های ANN، SVMو ML به ترتیب به میزان 11/0%، 8/0% و 9/1% گردیده است. ارزیابی نتایج بیان گر برتری کرنل شعاعی SVM به ترتیب با صحت کلی و ضریب کاپای آماری 6/75% و 72/0 است. در این الگوریتم صحت کلاس های کشاورزی، مراتع مشجر و آبی به ترتیب 16/93%، 55/72% و 57/96% است. نتایج بیان گر ارتقاء صحت کلی الگوریتم SVM در مقایسه با الگوریتم ML به میزان 67/1% است.
بحث و نتیجه گیریاین تحقیق نشان دهنده برتری روش ناپارامتریکSVM در مقایسه با پارامتریک در تهیه نقشه پوشش اراضی استان گیلان است. اعمال تصحیحات دقیق اثرات اتمسفر بر روی تصاویر در مناطق با مقیاس محلی و بزرگ با توجه به تغییرات شرایط اتمسفر و خصوصیات زمین قابل پیشنهاد است.
کلید واژگان: لندست8, سنجند OLI, طبقه بندی, SV6Background and ObjectiveThere was a possibility to study earth coverage on a large scale using remote sensing data. The support vector machines (SVM), artificial neural network )ANN( and maximum likelihood )ML( algorithms were used to Land cover classification on OLI sensors data and 4 kernels in Guilan province.
MethodsClassifications were based on training samples of 10 different covers in the entire Guilan province. To improve the classification accuracy on OLI image data, the MODIS atmospheric products used in 6SV atmospheric correction model. The OLI atmospheric corrected image segmented to 219000 polygons based on homogeneity. In this study 2% of polygons were used to test and training samples by the random statistical method. Polygons labeled to classes by field survey.
FindingsApplying ANN, SVM and ML algorithms on the OLI images after atmospheric corrected by 6SV model, the overall accuracy of classification improved 0.11%, 0.8%, and 1.9% respectively. The results indicated that the land cover map by RBF-SVM had overall accuracy and kappa coefficient with 75.6% and 0.72 respectively. In this algorithm accuracy of agriculture, range shrub land and water body classes were 93.16%, 72.55% and 96.57% respectively. The results of this study indicated that SVM algorithm improved overall accuracy 1.67% compared to the ML algorithm.
Discussion and ConclusionThis research indicated that in land cover classification and mapping of Guilan province, the nonparametric SVM algorithm had more accurate than the ML parametric algorithm. According to the results of this research, it is suggested that atmospheric correction models should be used especially on the large and local images.
Keywords: LANDSAT 8, OLI Sensor, Classification, 6SV -
در این تحقیق به تعیین سن بهینه بهره برداری در جنگل کاری صنوبر دلتوییدس (Populus deltoides) با توجه به ارزش خالص فعلی ترسیب کربن پرداخته شده است. برای تعیین ارزش خالص فعلی کربن از مدل فاستمن برای جنگل های همسال استفاده شده است. منطقه مورد مطالعه جنگل کاری صنوبر دلتوییدس چوبر شفت واقع در غرب استان گیلان می باشد. در این مطالعه که در سال 1397 انجام شد، ابتدا یک قطعه نمونه یک هکتاری برداشت و سپس پانزده اصله درخت صنوبر دلتوییدس در قطعه نمونه با پراکنش کافی در طبقات قطری انتخاب و برای انجام آنالیز تنه، قطع شدند. رویش حجم با انجام آنالیز تنه و میزان کربن اندام های هوایی با استفاده از روش احتراق مورد محاسبه قرار گرفت. سپس ارزش خالص فعلی ترسیب کربن برای دوره نامتناهی با استفاده از میزان رویش حجمی، اندوخته کربن، نرخ سود، قیمت تعدیل شده کربن و درآمد خالص محاسبه شد. سن بهینه بهره برداری با در نظر گرفتن هزینه های جنگل کاری 27 سال به دست آمد. بررسی حساسیت پذیری برای متغیرهای نرخ سود، هزینه جنگل کاری و قیمت کربن انجام شد. با افزایش نرخ سود، سن بهینه بهره برداری کاهش می یابد. با افزایش هزینه بهره برداری سن بهینه بهره برداری نیز افزایش و ارزش خالص فعلی کاهش می یابد. با افزایش قیمت کربن، سن بهره برداری بهینه کاهش و ارزش خالص فعلی افزایش می یابد.
کلید واژگان: سن بهینه بهره برداری, ارزش خالص فعلی, ترسیب کربن, بهینه سازیThis research considers the optimal rotation age regarding to the carbon sequestration value in populous deltoides plantation in Choobar located in Guilan Province, north of Iran. First, the volume increment is determined by stem analysis method and carbon sequestration is determined by combustion in an electric oven. Then, Net present value (NPV) of carbon is calculated by using volume increment, carbon amount, interest rate, adjusted price of carbon and net revenue in order to determine the optimal rotation age. Faustmann model was used in order to determine the optimal rotation age. Data such as volume increment, carbon content, revenue, timber and carbon prices are used to estimate the NPV. The study also evaluates the effects of different cost of plantation and discount rates on the optimal rotation ages using NPV approach. Results showed that when economic value of carbon sequestration is considered, optimal rotation ages is 27 years. Sensitivity analysis is done for interest rate, cost of plantation, and carbon price. As cost of plantation increases, the optimal rotation age also increases and the net present value decreases. With the increase in carbon prices, the age of optimal rotation age decreases and the net present value increases.
Keywords: Carbon Sequestration, Net Present Value, Optimization, Rotation Age -
امروزه مدل سازی و تعیین معادلات آلومتریک زی توده درختان جنگلی به ویژه درختان ارس برای تعیین وضعیت زیستی و قدرت ذخیره کربن گونه های درختی توده های جنگلی بسیار مهم می باشد. هدف از این پژوهش، تعیین مناسب ترین معادلات آلومتریک برای برآورد زی توده برگ، شاخه فرعی، شاخه اصلی، تنه و زی توده کل درختان ارس در منطقه چهار باغ استان گلستان می باشد. برای مدل سازی در هر طبقه قطری حداقل 3 درخت به منظور برداشت نمونه های برگ و شاخه انتخاب شد. درمجموع از 35 درخت نمونه برداشت شد و در آزمایشگاه پس از توزین و خشک کردن نمونه ها زی توده برگ، شاخه، تنه و کل محاسبه شد. معادلات آلومتریک بر اساس مدل های رگرسیونی توانی، نمایی و چند جمله ای به دست آمد. برای اعتبار سنجی مدل ها از معیار ضریب تعیین، انحراف معیار مدل برازش یافته، تحلیل رگرسیون و تبعیت توزیع مقادیر باقی مانده ها از توزیع نرمال استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین متغیرهای مستقل، قطر برابر سینه با 97=R2، سطح تاج با 96=R2 و قطر متوسط تاج با 94=R2، معادلات با شاخص های مدل سازی مناسب تری در بخش های مختلف درخت تولید نمودند. همچنین مدل توانی و چند جمله ای از مدل نمایی مناسب تر بود. ضریب تبیین به دست آمده از مدل های رگرسیونی نشان داد که این معادلات آلومتریک برای برآورد زی توده درختان ارس در منطقه مورد مطالعه مناسب می باشد.
کلید واژگان: ارس (Juniperus excelsa), معادله آلومتریک, مدل توانی, زی توده, چهار باغ استان گلستانToday, modeling and determination of allometric equations of forest trees, especially Junipers trees, are very important for determination of biological status and carbon storage capacity of forest species. The aim of this study was to determine the most suitable allometric equations for estimating the biomass of leaf, sub branch, main branch, trunk, and biomass of total Juniperus excelsa trees in Chaharbagh region of Golestan province. For modeling, at least 3 trees were selected in each diameter class for harvesting leaf and branch samples. A total of 35 sample trees were harvested and in the laboratory after weighing and drying samples, the biomass of leaf, branch, trunk and total was calculated. Allometric equations were obtained based on power, exponential and polynomial regression models. For validating the models, the criterion of determination coefficient, standard deviation of fitted model, regression analysis, and compliance with the distribution of residual values from normal distribution were used. The results showed that independent variables, diameter at beast height, crown surface and mean diameter of the crown produced equations with better modeling indices. Also, the power and polynomial models of the exponential model were more appropriate. The correlation coefficient obtained from regression models showed that these allometric equations are suitable for estimating the biomass of Junipers trees in the study area.
Keywords: Juniperus excelsa, Allometric equations, Power model, biomass, Chaharbagh Province of Golestan -
افزایش گازهای گلخانه ای سبب تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی می شود و آثار زیانباری بر حیات انسان روی کره زمین دارد. این در حالی است که جنگل ها تاثیر مهمی در ذخیره سازی کربن دارند. هدف این پژوهش، تعیین مناسب ترین معادلات آلومتریک برای برآورد موجودی ذخیره کربن گونه ارس است. برای مدل سازی پس از بررسی نتایج آماربرداری مشخصه های کمی (قطر برابرسینه، ارتفاع کل و سطح تاج پوشش) درختان ارس و مشخص شدن دامنه تغییرات قطر برابرسینه، در هر طبقه قطری دست کم سه درخت به منظور برداشت نمونه های برگ، شاخه، تنه و در مجموع از 35 درخت نمونه برداشت شد. مقدار ذخیره کربن برگ، شاخه، تنه و کل درختان در آزمایشگاه محاسبه شد. معادلات آلومتریک براساس مدل های رگرسیونی توانی، نمایی و چندجمله ای به دست آمد. برای اعتبارسنجی مدل ها از معیار ضریب تعیین، انحراف معیار مدل برازش یافته، تحلیل رگرسیون و تبعیت توزیع مقادیر باقی مانده ها از توزیع نرمال استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین متغیرهای مستقل، قطر برابرسینه، سطح تاج و قطر متوسط تاج معادلات با شاخص های مدل سازی مناسب تری تولید کردند. همچنین مدل توانی با (96/0= R2) و چندجمله ای با (95/0= R2) از مدل نمایی مناسب تر بود. ضریب تبیین به دست آمده از مدل های رگرسیونی نشان داد که این معادلات آلومتریک برای برآورد ذخیره کربن درختان ارس در منطقه تحقیق مناسب است. همچنین نتایج نشان داد که در هر هکتار از توده جنگلی ارس 42/4 تن و در کل عرصه تحت مطالعه به مساحت3000 هکتار، 13260 تن کربن توسط قسمت روی زمینی گونه ارس ذخیره شد. بیشترین مقدار ذخیره کربن مربوط به تنه و کمترین مقدار مربوط به برگ است. ارزش اقتصادی حاصل از ذخیره کربن توسط گونه ارس در هر هکتار 25034880 ریال محاسبه شد.کلید واژگان: ارس (Juniperus excelsa), چهارباغ استان گلستان, زی توده, معادله آلومتریکThe increase in greenhouse gases results in climate changes and global warming and adversely affects the life on earth, while forests play a prominent role in carbon storage. The purpose of this study was to determine the most suitable allometric equations for estimating carbon storage in juniper species. For modeling, after examining the statistical results of quantitative characteristics (diameter at beast height, height and canopy area) of juniper trees and determination of amplitude of changes in breast height diameter, samples of leaf, branch, and trunk were collected from at least 3 trees in each class (total of 35 trees). The amount of carbon storage of leaf, branch, trunk and total trees was calculated in the laboratory. Allometric equations were obtained based on power, exponential and polynomial regression models. Coefficient of determination, standard deviation of fitted model, regression analysis, and normal distribution of residual values were used to validate the models. The results showed that the independent variables, diameter at beast height, crown surface and mean diameter of the crown produced equations with better modeling indices. Also, the power model (R2 = 0.96) and polynomials (R2 = 0.95) was more appropriate than the exponential model. The coefficient of explanation obtained from the regression models showed that these allometric equations are suitable for estimating carbon storage of juniper trees in the study area. The results also showed that each hectare of juniper forest stands was 4.42 tonnes and 13260 tonnes of carbon was stored by underground part of the juniper species in the whole study area. The highest amount of carbon storage is in the trunk and the lowest is in the leaf. The economic value of carbon storage by species was calculated as 25034880 Rials per hectare.Keywords: Allometric equations, Biomass, Chaharbagh Province of Golestan, Juniperus excels
-
یکی از عوامل مهم در تعیین حجم درختان برای بهره برداری مطابق با اصول بوم شناختی، انتخاب و محاسبه ضریب شکل مناسب است. در این بررسی، به منظور تعیین مناسب ترین فرمول ضریب شکل برای جایگزینی ضریب شکل واقعی و همچنین مدل سازی متغیر ضریب شکل در جنگل های گیلان، 150 اصله درخت راش انتخاب شد. سه ضریب شکل طبیعی، مصنوعی و هوهه نادل با استفاده از آزمون مقایسه های جفتی با ضریب شکل واقعی مقایسه شدند. از رگرسیون های غیرخطی نمایی، لجستیک و چاپمن- ریچارد به منظور مدل سازی ضریب شکل درختان راش استفاده شد. برای ارزیابی مدل های به دست آمده از ضریب تبیین (R2)، Student t-test جفتی و از چهار آماره ارزیابی صحت میانگین خطا، جذر میانگین مربعات خطا، میانگین خطای نسبی و جذر میانگین مربعات خطای نسبی استفاده شد. نتایج نشان داد که اختلاف معنی داری بین سه ضریب شکل طبیعی، مصنوعی و هوهه نادل با ضریب شکل واقعی درختان راش وجود دارد. همچنین نتایج ضریب تبیین نشان داد که هیچ کدام از مدل ها از ضریب تبیین مناسبی برخوردار نیستند. آماره های ارزیابی صحت نیز نشان داد که دو مدل نمایی و لجستیک از صحت کافی در برآورد متغیر ضریب شکل درختان راش برخوردارند. همچنین اختلاف معنی داری بین میانگین برآوردی به دست آمده از مدل لجستیک با میانگین واقعی وجود نداشت. بنابراین مدل لجستیک به عنوان بهترین مدل برای برآورد مشخصه ضریب شکل درختان راش در جنگل های گیلان انتخاب شد.کلید واژگان: جنگل های گیلان, راش شرقی, رگرسیون غیرخطی, ضریب شکل درختOne of the most important factors for determining the volume of trees is selection of an appropriate form factor. This study determined the most appropriate form factor formula and modeling the actual form factor in the Caspian region of northern Iran, Guilan’s forests. Totally, 150 beech (Fagus orientalis) trees were measured. Three coefficients of natural, artificial, and Hohenadel were compared with the actual form factor using pair-wise comparison test. Several nonlinear equations including logistics, Chapman-Richard, and exponential functions were used for modeling the form factor of beech trees. These functions were evaluated in terms of coefficient of determination (R2), paired t test, and accuracy statistics of ME, Root Mean Square Error (RMSE), MEr and RMSEr. The result showed that there were significant differences between the actual form factor and the each mentioned coefficients. None of the models presented high R2 values. Accuracy statistics showed that exponential and logistic models can be usefully applied for estimation of the actual form factor coefficient. Also the results of t-test showed that there was no significant difference between of actual and estimated means of form factor derived from the logistic model. Therefore, logistic model was selected as the best for the estimating form factor of beech trees in Guilan’s forests of the Caspian region.Keywords: Guilan’s Forests, Fagus orientalis, nonlinear regression, Form factor
-
هدف از این پژوهش، علاوه بر تاثیر عوامل فیزیوگرافی شیب (سه کلاسه)، جهت (چهار جهت اصلی) و ارتفاع از سطح دریا (سه کلاسه) بر زوال درختان بلوط ایرانی، مدل سازی خشکیدگی درختان بلوط ایرانی تحت تاثیر عوامل فیزیوگرافی در جنگل های دالاب ایلام بود. بدین منظور، محدوده ای به مساحت 509 هکتار از جنگل های دالاب ایلام انتخاب شد و تعداد 100 قطعه نمونه دایره ای شکل (20 آری) به روش نمونه برداری منظم تصادفی با ابعاد شبکه 250×200 متر برداشت شد. در داخل قطعات نمونه علاوه بر مشخصات فیزیوگرافی هر قطعه نمونه، درصد خشکیدگی درختان اندازه گیری شد. برای بررسی تاثیر عوامل فیزیوگرافی بر خشکیدگی جنگل ها از آزمون های تجزیه واریانس و دانکن استفاده شد. برای مدل سازی خشکیدگی درختان از رگرسیون لجستیک استفاده شد. برای ارزیابی مدل رگرسیون لجستیک از آزمون های اوم نی بوس، لگاریتم درست نمایی و ضریب تعیین پزودو استفاده شد. نتایج آزمون تجزیه واریانس نشان داد که عوامل فیزیوگرافی تاثیر معنی داری بر خشکیدگی درختان بلوط داشتند. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش شیب و ارتفاع از سطح دریا، مقدار خشکیدگی نیز افزایش می یابد و کمترین و بیشترین مقدار خشکیدگی به ترتیب مربوط به جهت های شرقی و جنوبی است.کلید واژگان: بلوط ایرانی, خشکیدگی, زاگرس, رگرسیون لجستیک, عوامل فیزیوگرافیDecline modelling of Quercus brantii under effects of physiographic factors in Dalab forests of IlamIn addition to investigate effects of physiography factors including of slope (3 classes), aspect (4 classes), height above sea level (3 classes) on decline of oak trees, the aim of this study was decline modelling of Quercus brantii under effects of physiographic factors in Dalab forests of Ilam province. For this purpose, 509 hectares of Dalab forests of Ilam province were selected. Based on systematic-random sampling method with 200 × 250m dimensions, 100 circular plots (2000 m2) were measured. In each sample, physiography factors and percentage of decline were measured. ANOVA and Duncan tests were used to compare of oak decline in different physiography factors. Logistic regression model was used for modelling of oak decline. Omnibus test, log-likelihood and pseudo r-square coefficients were used to evaluate the logistic regression model. The results of ANOVA test showed that physiography factors had a significant effects on the oak decline. Also the results showed that with increasing slope and altitude, decline of oak trees was increased. The results showed that the lowest and highest of tree decline were belong to east and south aspects respectively. The results of this study can conserved areas that have oak decline, to be effective.Keywords: Decline, logistic regression, Physiography factors, Quercus persica, Zagros forest
-
در این تحقیق دقت برآورد مشخصه های تعداد، سطح مقطع و حجم سرپای درختان در روش های نمونه برداری تصادفی ساده و منظم تصادفی همراه با مونه بندی، با در نظر گرفتن هزینه یا زمان آماربرداری و با استفاده از معیار (E%2 × T) بررسی شد. برای این منظور، 52 هکتار از جنگل های پارسل 11 سری 2 اسالم غرب گیلان، به صورت صددرصد آماربرداری شد. برای آماربرداری، منطقه مورد مطالعه به 520 قطعه مستطیلی شکل به ابعاد 50 ×20 متر تقسیم و در هر کدام از قطعات، نوع گونه تعیین و قطر برابر سینه و ارتفاع درختان اندازه گیری شد. پس از اجرای آماربرداری صددرصد، با توجه به موجودی جنگل، منطقه مورد مطالعه مونه بندی شد. در هر مونه، نمونه برداری به روش های تصادفی ساده و منظم تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد که اجرای روش های نمونه برداری همراه با مونه بندی برای برآورد مشخصه های تعداد، سطح مقطع برابر سینه و موجودی حجمی سرپای درختان در هکتار در جنگل های منطقه مورد مطالعه، موجب کاهش خطای آماربرداری و افزایش زمان آماربرداری شده است. مقدار معیار (E%2 × T)، در روش های نمونه برداری همراه با مونه بندی، کمتر از روش های بدون مونه بندی و در روش های با مونه بندی، روش منظم تصادفی با مونه بندی دارای کمترین مقدار بود؛ بنابراین از بین روش های مورد بررسی، روش منظم تصادفی با مونه بندی، به دلیل دقت بالا و کمترین مقدار معیار (E%2 × T)، روشی مناسب تر برای برآورد مشخصه های تعداد، سطح مقطع و موجودی حجمی سرپای درختان در منطقه مورد مطالعه، می باشد.کلید واژگان: دقت, هزینه, مونه بندی, نمونه برداری, ناو اسالمThe present study aimed to investigate the accuracy and precision estimation of the number, basal area and volume of the standing trees by methods of random and systematic random sampling in the forests of West Guilan. The cost or inventory time was determined using the criteria (E%2 × T). Inventory was carried out by complete sampling (census) in an area of 52 hectares. The study area (section 11, district 2, Nav forests, Asalem) was divided into 520 rectangular plots (50m×20m) and each plot was measured separately. Measured characteristics were the kind of tree species, diameter at breast height and height. After inventory operation, the study area was stratified based on forest density. In each stratum, sampling was carried out by simple random sampling and systematic random sampling. The results showed that implementation of stratified sampling has reduced the sampling error and increased the sampling time for estimating the characteristics of abundance, basal area and standing volume of trees per ha in the study area. Amount of criterion (E%2 × T) in stratified sampling was less than sampling without stratification and between stratified samplings; stratified random systematic sampling had the lowest value. Therefore, among the studied methods, stratified random systematic sampling, due to high precision and minimum criteria of (E%2 × T), was a suitable method for evaluation of the number, Basal area and volume of standing trees in the study area.Keywords: Cost, Precision, Stratification, Nav Asalem, Sampling
-
نسبت تاجی درختان، نسبت طول تاج درخت به ارتفاع درخت است. نسبت تاجی شاخص مفید برای نشان دادن تنومندی درخت، کیفیت چوب، ثبات و استحکام در مقابل باد، تراکم توده و در مدیریت بسیاری از منابع غیرچوبی شامل زیستگاه حیات وحش و تفریح و تفرج است. هدف این پژوهش مدل سازی نسبت تاجی درختان بلوط ایرانی و همچنین ارزیابی مدل های به دست آمده در جنگل های طبیعی استان ایلام با استفاده از روش رگرسیون غیرخطی بود. بدین منظور منطقه ای به وسعت 509 هکتار از جنگل های طبیعی استان ایلام انتخاب شد. سپس براساس روش نمونه برداری منظم تصادفی، 100 قطعه نمونه دایره ای 10 آری در شبکه ای به ابعاد 250×200 متر اندازه گیری شد. در داخل هر قطعه نمونه متغیرهای مستقل قطر یقه، قطر برابرسینه، ارتفاع تنه، ارتفاع کل، سطح تاج، طول تاج، قطر تاج، سطح مقطع، ضریب قدکشیدگی درخت و متغیر وابسته نسبت تاجی درختان اندازه گیری شد. در مجموع 1113 اصله از درختان بلوط ایرانی اندازه گیری شدند. از رگرسیون های غیرخطی نمایی، لجستیک و چاپمن- ریچارد به منظور مدل سازی نسبت تاجی درختان بلوط ایرانی استفاده شد. برای ارزیابی مدل های به دست آمده از ضریب تبیین (R2)، آزمون t جفتی و از چهار آماره ارزیابی صحت میانگین خطا، جذر میانگین مربعات خطا، میانگین خطای نسبی و جذر میانگین مربعات خطای نسبی استفاده شد. نتایج آماره های ارزیابی صحت نشان داد که هر سه مدل بررسی شده از صحت کافی در برآورد متغیر نسبت تاجی درختان بلوط ایرانی برخوردارند. اما نتایج ضریب تبیین نشان داد که مدل نمایی نسبت به دیگر مدل ها از ضریب تبیین بیشتری برخوردار است (60/0R2=). همچنین نتایج آزمون t جفتی نشان داد که تنها میانگین برآوردی به دست آمده از مدل نمایی اختلاف معنی داری با میانگین واقعی ندارد. بنابراین مدل نمایی به عنوان بهترین مدل برای برآورد مشخصه نسبت تاجی درختان بلوط ایرانی در جنگل های دالاب ایلام انتخاب شد.کلید واژگان: بلوط ایرانی, تاج پوشش, جنگل های زاگرس, رگرسیون غیرخطیCrown ratio is the ratio of live crown length to the tree height. Crown ratio is a useful indicator for tree vigor, wood quality, wind firmness, stand density. It is also useful in managing many non-timber resources including wildlife habitat and recreation. The objective of the study was to model the crown ratio of oak trees and evaluate the obtained models in natural forests of Ilam province based on nonlinear regression method. For this purpose, 509 hectares of Dalab forests was selected in which 100 circular plots (1000 m2) were established as systematic-random sampling pattern with 200 m × 250m dimension. Within each sample plots, such variables as collar diameter, DBH, stem height, total height, crown area, crown length, crown diameter, basal area, tree Slenderness coefficient and crown ratio were measured. In total, 1113 oak trees were measured. Several nonlinear equations including logistics, Chapman Richard and exponential functions were used for crown ratio modelling of oak trees. These functions were evaluated in terms of coefficient of determination (R2), paired t-test, ME, RMSE, MEr and RMSEr. The results of accuracy statistics showed that all of the models are suitable. But results of R2 showed that exponential model perform better than other models. Also the results of t-test showed that there is no significant difference between of actual mean and estimated mean of crown ratio derived from exponential models. Therefore, exponential model was selected as the best one to estimate the crown ratio of oak trees in Dalab forests.Keywords: Quercus brantii, crown canopy, Zagros forests, nonlinear regression
-
هدف از این پژوهش بررسی تاثیر شدت بهره برداری بر رویش حجمی جنگل های با ارزش راش در شمال ایران بود. برای این منظور، رویش حجمی درختان در یک دوره 10 ساله در سه پارسل بهره برداری شده با شدت های کم، متوسط و زیاد (به ترتیب با شدت های برداشت شش، 1/13 و 18 m3/ha) و در یک پارسل حفاظت شده (شاهد) به روش قطعات نمونه ثابت در توده های راش آمیخته در جنگل های ناو اسالم برآورد شد. نتایج نشان داد شدت بهره برداری بر رویش حجمی درختان تاثیر معنی داری دارد (01/0 >P). میانگین رویش حجمی درختان در پارسل بهره برداری شده با شدت متوسط (m3/ha/yr 3/9) بیشتر از پارسل بهره برداری شده با شدت کم (m3/ha/yr 4/7)، بهره برداری شده با شدت زیاد (m3/ha/yr 8/4) و پارسل شاهد (m3/ha/yr 8/6) بود (05/0>P). رویش حجمی درختان با افزایش حجم سرپای توده باقی مانده پس از قطع، کاهش یافت. شدت برداشت همچنین تاثیر معنی داری بر مقدار رویش حجمی درختان در طبقه های مختلف قطری داشت (01/0>P). درختان کم قطر (کمتر از 25 سانتی متر) در پارسل بهره برداری شده با شدت زیاد، درختان با قطر متوسط (25 تا 50 سانتی متر) در پارسل بهره برداری شده با شدت متوسط و درختان قطور و خیلی قطور (بزرگ تر از 50 سانتی متر) در پارسل بهره برداری شده با شدت کم، بیشترین مقدار رویش حجمی را داشتند. حجم سرپای پارسل های بهره برداری شده حدود 26 تا 42 درصد در ابتدا دوره و حدود 21 تا 33 درصد در انتهای دوره کمتر از پارسل شاهد بود.کلید واژگان: توده راش آمیخته, حجم سرپا, رویش حجمی, شیوه تک گزینی, ناو اسالمThe aim of this research was analysis of the effect of harvest intensity on the volume growth of valuable beech forests in the North of Iran. For this reason, volume growth of stand trees were estimated by permanent sample plots during a 10 year period in three parcels with different harvest intensities of Low, medium, and high (6, 13.1 and 18 m3/ha, respectively), and in a protected parcel (control) in Asalem Nav mixed beech forests. Results indicated the harvest intensity had significant effect on the stand volume growth (PKeywords: Mixed beech stand, standing volume, Volume growth, selection cutting, Nav forest
-
هدف این پژوهش بهینه سازی الگوریتم Random Forest به منظور طبقه بندی مشخصه های کمی جنگل های مانشت در استان ایلام است. برای ایجاد مدل بهینه در مشخصه های سطح مقطع، تاج پوشش و تراکم، تعداد برآورد کننده بهینه در هر گره معادل هشت و هشت و شش، هم چنین تعداد درخت بهینه معادل 300 و 800 و 200 به دست آمد. بررسی نتایج حاصل از طبقه بندی با استفاده از معیار های تعیین صحت نشان داد دقیق ترین طبقه بندی برای مشخصه تاج پوشش (صحت کلی 83 درصد و ضریب کاپا 73/0) و سپس برای سطح مقطع (صحت کلی 78 درصد و ضریب کاپا 72/0) و تراکم (صحت کلی 69 درصد و ضریب کاپا 75/0) انجام گرفته است. بررسی اهمیت متغیرها نشان داد شاخص های گیاهی فاصله ای در مقایسه با شاخص های گیاهی نسبی، در مشخصه های سطح مقطع و تراکم از اهمیت بالاتری برخوردارند. درمجموع می توان اذعان داشت الگوریتم ناپارامتریک Random Forest روش به نسبت مناسبی در برآورد مشخصه های سطح مقطع، تاج پوشش و تراکم جنگل های زاگرس با تصاویر OLI لندست 8 است.کلید واژگان: تاج پوشش جنگل, زاگرس, سطح مقطع درخت, Random Forest, سنجنده OLIProper forest management needs quantitative and precise estimates of forest stands characteristics. Remotely sensed imageries, due to accurate and broad spatial information, has become a cost-effective tool in forest management. Classification of forest attributes and generation of thematic maps are among the common applications of remote sensing. The objective of this study was to optimize Random Forest algorithm for classification of quantitative attributes of Manesht forest in Ilam Province. Two parameters including mtry= 8, 8, 6 and ntree =300, 800, 200 were used as the optimum numbers to classify basal area, canopy cover and density, respectively. The results showed the more accurate classification in canopy cover (overall accuracy=83%, Kappa coefficient=0.73), basal area (overall accuracy=78%, Kappa coefficient=0.72) and density (overall accuracy=75%, Kappa coefficient=0.69), respectively. Furthermore, variable importance index indicated distance-based vegetation indices are more important for basal area and density classification. It is concluded that the Random Forest algorithm as a non-parametric method could classify basal area, canopy cover and density properly.Keywords: Forest canopy cover, Zagros forest, Tree basal area, Random Forest, OLI sensor
-
در سال های اخیر یکی از رخدادهایی که در جنگل های زاگرس اتفاق افتاده و هر روز بر وسعت آن افزوده می شود، پدیده خشکیدگی درختان جنگلی است. هدف از این بررسی، برآورد شدت خشکیدگی درختان جنگلی و تعیین رابطه شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا بر میزان خشکیدگی درختان است. بدین منظور در منطقه ای به وسعت 400 هکتار از جنگل های استان ایلام، تعداد 80 قطعه نمونه 10 آری مستطیلی شکل (به ابعاد 25×40 متر) و به روش منظم تصادفی در عرصه جنگل برداشت شد. مشخصه های مورد بررسی در داخل هر قطعه نمونه، شامل: نوع گونه، قطر برابرسینه، شدت خشکیدگی درختان و عوامل توپوگرافی بود. نتایج نشان داد که بین میزان خشکیدگی درختان با درصد شیب (008/0P=) و جهت دامنه (0001/0P=) رابطه معنی داری وجود دارد. با افزایش شیب ، میزان خشکیدگی افزایش یافته و در دامنه های غربی و جنوبی نیز میزان خشکیدگی درختان بیشتر است. حدود 90 درصد تعداد درختان منطقه مورد مطالعه، دانه زاد و 10 درصد آن شاخه زاد است. درختان شاخه زاد نسبت به فراوانی اشان بیشتر دچار خشکیدگی شده اند. بین قطر درختان با شدت خشکیدگی رابطه معنی داری وجود دارد (042/0P=). با افزایش قطر، میزان خشکیدگی درختان افزایش یافته و بیشترین تعداد درختان خشکیده، در طبقات قطری بالا (40 سانتی متر و بیشتر) مشاهده شد. حدود 50 درصد از کل درختان منطقه مورد مطالعه خشکیده بوده و یا دارای علایم خشکیدگی هستند.کلید واژگان: بلوط ایرانی, عوامل توپوگرافی, خشکیدگی درختان, زاگرس میانی, ایلامIn recent years, one of the most important occurred events in Zagros is dieback of forest trees; which every day become more critical. To estimate the dieback severity of trees and determination of the relation between physiographic factors including: slope, direction and elevation from sea level with the dieback severity of forest trees, an area of 400 ha were selected and surveyed in the Ilam forests. Inventory was done by a systematic random sampling, and 80 rectangular sample plots with area of 0.1 ha (40 m × 25 m) were measured. Evaluated parameters into each sample plot were including: species name, diameter at breast height (DBH), severity of dieback, and topographic factors. The results showed that there is a significant relation between severity of dieback and slope (p = 0.008) and direction (p = 0.00001). Dieback of trees was increased with increasing of slope gradients. Severity of dieback was observed in west and south directions more than others. On the base of results, dieback percent of coppice trees was more than high trees. That's means; coppice trees relative to their abundance were damaged more than high trees. Also, there was a significant relation between DBH and severity of dieback (P=0.042) and dieback of trees was increased with increasing of DBH. The most number of withered trees were observed in diametric classes of equal & higher than 40 cm (DBH ≥ 40 cm). About 50% of the total trees were wizen or have had a signs of dieback.Keywords: Quercus brantii, Topographic factors, Trees dieback, Middle Zagros, Ilam
-
هدف این پژوهش برآورد زی توده کاج تدا (Pinus taeda L.) در پارسل 11 طرح جنگل کاری چوبر شفت به مساحت 61 هکتار با استفاده از رابطه های آلومتریک بود. در منطقه مورد مطالعه 30 قطعه نمونه 5 آری دایره ای شکل برداشت شد و در هر قطعه نمونه، قطر کنده، قطر تنه در ارتفاع برابر سینه، عرض تاج و ارتفاع کل درختان اندازه گیری شد. دوازده اصله درخت از طبقه های قطری مختلف انتخاب و از ارتفاع 10 سانتی متر قطع شدند. وزن تر بخش های مختلف اندازه گیری شد. از هر بخش نمونه هایی به آزمایشگاه منتقل شد و نمونه ها تا زمان رسیدن به وزن پایدار درون آون قرار گرفتند. سپس درصد وزن خشک برای هر بخش محاسبه شد. با استفاده از تحلیل رگرسیون غیرخطی، زی توده اندام های مختلف در مقابل متغیرهای مستقل مدل سازی شد. نرمال بودن توزیع داده ها با آزمون کولموگروف- سمیرنوف بررسی شد. برای مدل سازی، با استفاده از تحلیل رگرسیون توانی، از بین مدل های مختلف رگرسیونی با توجه به سطح معنی داری، همبستگی و خطا، بهترین نوع رابطه توانی انتخاب شد. نتایج نشان داد که برای برآورد زی توده کل درخت، بیشترین ضریب تبیین (0/952) مربوط به متغیر مستقل مجذور قطر در ارتفاع (D2H) بود. همچنین، بهترین رابطه برای برآورد زی توده کل 864/0D2H 045/0 = E(YT) به دست آمد.نتایج این پژوهش، ارزشمندی رابطه های آلومتریک در برآورد زی توده درختان را تایید کرد.کلید واژگان: ارتفاع, رگرسیون توانی, مجذور قطر, مدل سازیThe aim of this study was to estimate the biomas of loblolly pine (Pinus taeda L.) using allometry method in compartment 10 of Chobar-Shaft plantation with an area of 61 ha. For this purpose, 30 circular sample plots, each 500 m2 were established. In each sample plot, the diameter of the stump, diameter at breast height (D.B.H), crown width and height of all trees were measured. Totally, 12 trees in different diameter classes were selected and cut about 10 cm above the ground. Fresh weight of different sections of trees was measured. Samples of each section were transferred to the laboratory and get dried in oven and percentage of dry weight was calculated. Modeling of biomass and independent variables was performed using non-linear regression. Normal distribution of data was assessed by Kolmogorov-Smirnov test. For accessing the best result, several models were tested. The results showed that the model of E(YT) = 0/045D2 H0/864 was the best model for estimation of total tree biomass (R2 = 0.952). Results of our research confirmed the value of allometric equations for estimating of stand biomass.Keywords: Height, modeling, power regression, square diameter
-
کسب اطلاعات کمی و کیفی از ساختار جنگل در مدیریت جنگل های زاگرس اهمیت بسیاری دارد. این تحقیق به منظور بررسی اثر مونه بندی بر دقت برآورد مشخصه های کمی درختان در روش های نمونه برداری چنددرختی (یک، دو، چهار، شش و هشت درختی) در جنگل های دورود لرستان صورت گرفت. بدین منظور در منطقه ای به وسعت 42 هکتار، 141 قطعه نمونه مربعی هر کدام به مساحت 2500 متر مربع (50×50 متر) انتخاب و به صورت صد در صد آماربرداری شد. در هر قطعه نمونه، اطلاعات همه درختان با قطر برابرسینه بیش از 5/7 سانتی متر، شامل تعداد درختان، قطر برابرسینه و تاج پوشش هر درخت (قطر بزرگ و کوچک تاج) ثبت شد. روش های نمونه برداری چنددرختی با استفاده از نرم افزار جی آی اس طراحی و با توجه به مقیاس نقشه در جنگل اجرا شد. سپس جنگل با استفاده از تراکم (تعداد در هکتار)، به سه مونه (125>، 250-125 و 250< اصله درخت در هکتار) تقسیم شد. شاخصه های آماری برای مشخصه های تعداد در هکتار، سطح مقطع برابرسینه در هکتار و درصد تاج پوشش در هکتار قبل و پس از مونه بندی محاسبه شد. نتایج نشان داد که با اجرای مونه بندی در روش نمونه برداری چنددرختی، میانگین برآورد شده مشخصه های بررسی شده به میانگین واقعی نزدیک تر شده است؛ همچنین مونه بندی ناهمگنی موجود در منطقه تحقیق را برطرف کرده و موجب کاهش انحراف معیار و درصد ضریب تغییرات شده است. همین امر سبب افزایش دقت روش نمونه برداری چنددرختی در جنگل های دورود لرستان شده است، بنابراین اجرای مونه بندی در روش چنددرختی مثبت ارزیابی می شود..کلید واژگان: آماربرداری جنگل, دورود لرستان, مونه بندی, نمونه برداری چنددرختیQuantitative and qualitative information of forest structure is the most important for forest management in Zagros forests. This study was done in order to investigate of effect forest stratification approach on the precision estimation of the quantitative features of trees in N- tree sampling methods (one, two, four, six and eight trees) in Dorood forest, Lorestan province. For this purpose, 141 2500 m2 (50 × 50 m) sample plots were selected in an area ca. 42 hectares and full-calipering inventory was done. Within each plot, the number of trees, diameter at breast height and canopy of each tree (largest/smallest crown diameter) were recorded for all trees with DBH ≥ 7.5 cm. The N-trees sampling methods were then designed in GIS software and according to the scale of the map were implemented in the forest. The forest was then stratified into three types ( 250 trees per hectare) by using the density (number per hectare). The statistical parameters for the number of trees per hectare, basal area per hectare and canopy cover percentage per hectare were calculated before and after the stratification. Results showed that with the implementation of the stratification in the N-tree sampling method, the estimated mean of the characteristics was closer to the real mean. It also eliminates the heterogeneity in the study area and reduces the standard deviation and the coefficient of variation. As well as stratification improved the heterogeneity in the study area and standard deviation and coefficient of variation were reduced. This increases the precision of the N-tree sampling method (one, two, four, six and eight trees) in Dorood forest. Therefore implementation of stratification in N-tree sampling method was positively assessed.Keywords: Forest inventory, Dorud Lorestan, Stratification, N-tree sampling
-
مجله جنگل ایران، سال نهم شماره 2 (تابستان 1396)، صص 201 -214جنگلداری تک گزینی به منظور مدیریت اکولوژیک و پایدار نیاز به برآورد دقیقی از صدمات بهره برداری بر توده باقی مانده دارد. در این تحقیق دقت و زمان لازم در برآورد فراوانی درختان صدمه دیده در اثر بهره برداری از طریق نمونه برداری قطعه نمونه و خط نمونه در یک واحد بهره برداری به وسعت 30 هکتار در جنگل ناو اسالم بررسی شد. در هر نمونه برداری با شدت نمونه برداری یکسان، پنج اندازه نمونه (تعداد قطعه نمونه و خط نمونه) با ابعاد شبکه آماربرداری متفاوت با طرح منظم تصادفی انجام گرفت. نتایج نشان داد که در هر نمونه برداری اندازه نمونه تاثیر معنی داری در برآورد صدمات دارد (01/0> p). تعداد 30 قطعه نمونه 10 آری در نمونه برداری قطعه نمونه و تعداد 50 خط نمونه 60 متری در نمونه برداری خطی کمترین تفاوت را با مقدار واقعی صدمات (آماربرداری صددرصد) داشتند
(618/0< p). ابعاد مناسب شبکه آماربرداری نیز در قطعه نمونه 100 در 100 متر با سطوح 10 آری و در خط نمونه 5/77 در 5/77 متر با طول های 60 متری تعیین شد. زمان لازم برای نمونه برداری با اندازه نمونه یکسان در خط نمونه حدود 90 درصد کمتر از قطعه نمونه بود. این نتایج نشان می دهد که می توان از نمونه برداری خطی برای برآورد دقیق و سریع از مقدار صدمات واردآمده بر درختان باقی مانده در اثر قطع تک گزینی و چوبکشی زمینی استفاده کرد.کلید واژگان: تک گزینی, چوبکشی زمینی, خط نمونه, درختان صدمه دیده, منظم تصادفیSingle tree selection method needs to an accurate estimation of logging damage to residual stand for ecological and sustainable forest management. In this research accuracy and required time for estimation of frequency of damaged trees due to logging operation were assessed through plot and line samplings in a harvest unit of 30 ha area in Asalem Nav forest, northern Iran. In both samplings with same sampling intensity (10% of total area in plot sampling and equal total line lengths in line sampling) five samples size (plot and line sample numbers) were applied with different grid dimensions of systematic sampling method. The results showed that the sample size had significant effect (P 0.618) with actual damage (100% inventory). Adequate grid dimensions were determined 100 m × 100 m with plot areas of each 0.1 ha for plot sampling and 77.5 m × 77.5 m with sample line lengths of each 60 m for line sampling. Required time for line samplings were about 90% lower than plot samplings. These results indicate the line sampling can be used for accurate and rapid estimation of frequency of damaged trees due to selection cutting and ground skidding.Keywords: Damaged trees, Ground skidding, Random systematic, Sample line, Selection cutting
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.