به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب aliasghar vahedi

  • علی اصغر واحدی*، اصغر فلاح، رضا اخوان، نسترن نظریانی، عزت الله خطیب نیا، سیده کوثر حمیدی
    مقدمه و هدف

    قابل انتظار است که خشک دارهای ریز در جنگل‎های هیرکانی سهم قابل ملاحظه‎ای از خدمات بوم شناختی را به‎ خود اختصاص دهد ولی در بخش‎های مدیریتی و اجرایی اهمیت زیادی برای آن وجود ندارد. از طرفی با توجه به شاخص پایداری جنگل های طبیعی بر اساس تغییرات موجودی کربن و ارزش تولیدات چوبی و همچنین بر مبنای استقبال نظام های مدیریتی از اقتصاد سبز، پیش بینی می شود که خشک دارهای ریز بر خلاف ظاهر ناچیز آنها به‎ عنوان یکی از ذخایر کربن به لحاظ جنگل‎شناسی و حتی اقتصادی از جایگاه ویژه ای برخوردار باشد. بنابراین قابل توجیه است که استنباط درستی در رابطه با نحوه انباشت و تغییرات موجودی حجمی خشک دارهای مدنظر در نقاط مختلف جنگل های هیرکانی را باید دارا بود تا بتوان در ارزیابی های مدیریتی جنگل های مذکور به خصوص برای شرایط پسا تنفس (استراحت جنگل های هیرکانی) برای اعمال عملیات جنگل شناسی موثر، فنون بهینه مدیریتی (جنگلداری) و افزایش خدمات بوم شناختی اقدام متناسبی را انجام داد. مبتنی بر این موارد، هدف اصلی پژوهش پیش رو تحلیل آمار مکانی تغییرات موجودی حجمی خشک دارهای ریز در نقاط مختلف جنگل های هیرکانی برای اجرای مدیریت بهینه به خصوص برای شرایط پسا تنفس است.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در جنگل خیرودکنار در گرادیان‎های مختلف ارتفاعی از سطح دریا (1800-100 متر) با استفاده از یک طرح خوشه ای انجام شد. تعداد سه قطعه نمونه دایره ای با شعاع 7/32 متر با زوایای آزیموت 0، 120 و 240 درجه به شکل مثلث یا خوشه با فاصله 36/6 متر از یکدیگر پیاده شده و یک قطعه نمونه دیگر نیز با همان مساحت دقیقا در مرکز این طراحی جانمایی شد. هر خوشه به صورت تصادفی با سه تکرار و در مجموع با 12 قطعه نمونه در یک گرادیان ارتفاعی از سطح دریا پیاده شد. در این پژوهش پیاده سازی قطعات نمونه از دامنه 100 تا 1800 متر ارتفاع از سطح دریا با اختلاف 150 متر انجام شد. سه کلاسه قطری شامل 5/2- 1، 4/5- 2/5 و 7/5- 4/5 سانتیمتر برای خشک دارهای ریز در نظر گرفته شد. برای اندازه گیری قطر خشک دارهای ریز یک ترانسکت خطی با آزیموت ثابت 150 درجه از مرکز هر قطعه نمونه دایره ای شکل پیاده شده و کلاسه قطری 2/5 - 1 سانتیمتر در فاصله 6/1- 4/27 متر و دیگر کلاسه های قطری در فاصله 7/32 - 4/27 متری برداشت شدند. روی هر ترانسکت قطر کلیه خشک دارهای ریزی که محور مرکزی آنها منقطع با خط ترانسکت بود با کولیس اندازه گیری و ثبت شد. در بدو تحلیل پس از بررسی حضور یا عدم حضور داده های پرت، واریوگرام های مشاهدات حجم بر اساس مدل های مختلف بر حسب فاصله و همبستگی مکانی واریانس برازش داده شدند. مبتنی بر درصد ساختار مکانی، ضریب تبیین (R2) و مجموع مربعات باقیمانده ها (RSS) مدل بهینه برای اجرای برآورد درون یابی روش کریجینگ معمولی انتخاب شد. بر مبنای برازش مدل ها یا عدم تناسب مدل واریوگرام خشک دارهای ریز در کلاسه های مختلف قطری به ترتیب از روش های کریجینگ و فاصله معکوس وزنی (IDW) برای درون یابی و برآورد متغیرهای پاسخ که در بین فواصل مختلف اندازه گیری نشدند، استفاده شد. متعاقبا از روش اثرات متقابل (Cross-validation) برای صحت سنجی برآوردهای موجودی حجمی خشک دارهای ریز استفاده شد. بر حسب برازش بین رقوم متغیرهای برآورد شده و مقادیر مشاهدات با استفاده از شاخص های ضریب تبیین و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) میزان دقت تخمین و صحت پهنه بندی های انجام شده ارزیابی شد.

    یافته ها

    در این پژوهش یافته‎ ها نشان داد که حجم کل خشم‎دارهای ریز در جنگل مورد پژوهش 24/3 مترمکعب در هکتار است. نتایج مدل سازی های واریوگرام نشان داد تغییرات مکانی حجم خشک دارهای ریز در کلاسه های قطری مختلف دارای ساختار مکانی متوسط بوده ولی به لحاظ مقادیر R2 و RSS دارای برازش مناسبی نبودند. به‎ همین منوال نتایج تحلیلی و پهنه بندی کریجینگ فقط برای خشک دارهای ریز کلاسه اول قطری به نسبت سایر کلاسه های قطری دارای دقت بیشتری بود ولی دقت برآوردی آن ضعیف بود (6/32RMSE= ،0/16=R2). نتیجه واریوگرافی موجودی حجمی خشک‎دارهای ریز نشان داد که خشک دارهای ریز کلاسه اول همسان گرد بوده و خشک دارهای ریز در دیگر کلاسه های قطری ناهمسان گرد هستند. با توجه به اینکه روش کریجینگ برای خشک دارهای کلاسه های دوم و سوم قطری پاسخگو نبود از روش فاصله معکوس وزنی استفاده شد. نتایج حاصل از تکنیک فاصله معکوس وزنی برای ارزیابی مکانی خشک دارهای ریز در کلاسه دوم و سوم قطری نشان داد که دقت برآوردی قابل ملاحظه‎ای وجود ندارد. بدین ‎ترتیب مبتنی بر نتایج به‎ دست آمده می‎توان عنوان نمود که معرفی انباشت حجمی خشک‎دارهای ریز بستر جنگل مورد پژوهش در گرادیان ارتفاعی از سطح دریا مطرود است.

    نتیجه گیری

    با استنباط از نتایج به‎ دست آمده می توان عنوان نمود که تغییرات موجودی حجمی انباشت خشک دارهای ریز در گرادیان های مختلف ارتفاع از سطح دریا در جنگل مورد پژوهش مستقل از خودهمبستگی فاصله ای و همبستگی مکانی است. در واقع مبتنی بر نتایج به دست آمده می توان اذعان نمود که تغییرات موجودی حجمی انباشت خشک دارهای ریز در هر دامنه ارتفاع از سطح دریا در جنگل مورد پژوهش تحت تاثیر عوامل مختلف جنگل شناسی، بوم شناختی و زیستی هستند که در این رابطه وجه اشتراک بارز تاثیرگذار وجود ندارد.

    کلید واژگان: پهنه بندی موجودی حجمی, ذخایر کربن, فاصله معکوس وزنی, کریجینگ, گرادیان ارتفاع از سطح دریا}
    Ali Asghar Vahedi*, Asghar Fallah, Reza Akhavan, Nastaran Nazariani, Ezatoleh Khatibnia, Seyedeh Kosar Hamidi
    Background

    In the Hyrcanian forests, fine woody debris (FWDs) plays a significant role in providing ecological services. However, their importance is often overlooked in the management and executive sectors. Based on the sustainability indices of natural forests—considering changes in carbon stock and the value of wood products—these seemingly insignificant FWDs are predicted to serve as valuable carbon reserves. Both science and economics recognize their significance. To make informed decisions about forestry operations, especially in post-respiration conditions (the rest law of the Hyrcanian forests), it is essential to accurately assess the accumulation and volume changes of these sinks across different parts of the forest. Optimum management techniques, particularly in forestry, can enhance ecological services. Therefore, our upcoming research aims to analyze spatial statistics related to volume stock changes in FWDs within various sections of the Hyrcanian forests, with a focus on implementing optimal management strategies.

    Methods

    The study was conducted in Khairood-kenar forest using a cluster design at different altitude gradients ranging from 100-1800 m above sea level. To create the cluster design, three circular samples with a radius of 7.32 m were placed in the form of a triangle with azimuth angles of 0, 120, and 240 degrees. The distance between each sample was 36.6 m, and an additional sample of the same area was placed in the center of the design. Each cluster was randomly laid with three replications, resulting in a total of 12 samples across the altitude gradient from sea level. On each transact, the diameter of all dry wells, whose central axis was intersected by the transact line, was measured and recorded using calipers. After examining outliers upon the initial analysis, the volumetric observation variograms were fit using various models based on the distance and spatial correlation of variance. Based on the spatial structure, an optimal model, with the highest coefficient of determination (R2) and the lowest residual sum of squares (RSS), was selected for implementing the ordinary Kriging interpolation method. Based on the fitting of the models in different diameter classes, Kriging, and inverse distance weighting (IDW) methods were used for the interpolation and estimation of response variables that were not measured at different distances. Subsequently, the cross-validation method was used to validate the existing estimates of the FWD volume. The accuracy of both the estimation and the performed zoning was evaluated based on the fit between the estimated variable values and the observation values using R2and root mean square error (RMSE) indices.

    Results

    The total volume of FWDs within the researched forest amounted to 24.3 m3/ha. The volume stocks of the first, second, and third diameter classes of the FWDs were 2.14, 6.01, and 16.23 m3/ha in the study forest. The variogram modeling revealed that the spatial variations in the volume of FWDs across different diameter classes exhibited an average spatial structure. However, the fit was not optimal when considering the R2 and RSS values. Interestingly, the kriging results were most accurate for the FWD first diameter class compared to the other diameter classes. Despite this accuracy, the overall estimated precision remained poor, with an RMSE of 6.32 and an R2 of 0.16. The result of the variography of the volume inventory of FWDs showed that their first diameter class was isotropic and the other diameter classes were anisotropic. Since the kriging method was not effective for estimating the spatial distribution of the FWDs in the second and third diameter classes, the IDW technique was used instead. The results obtained from the IDW technique for evaluating the spatial distribution of FWDs in the second and third diameter classes revealed no significant accuracy in the estimation. Therefore, it can be concluded from the results that the introduction of the volume of FWDs in the forest floor under the altitude gradient is not recommended for the study area.

    Conclusion

    Based on the results, the volume stock of FWDs for different diameter classes along the altitudinal gradients was independent of autocorrelation and spatial correlation. This means that the FWD volume stock variations in different altitudinal gradients of the study forest are influenced by silviculture, biological, and ecological items with no obvious commonality in this regard. Since the accumulation of the FWD volume in the studied forest is not considered auto-correlated variation, it is expected that the classic tests, such as parametric and non-parametric tests, can be reliably applicable to examine the response variables among the stand types and altitudinal gradients.

    Keywords: Altitudinal Gradient, Carbon Storage, IDW, KR, Mapping Volume Stock}
  • سعید شعبانی*، علی اصغر واحدی
    مقدمه و هدف

    با وجود آن که خشک دارهای ریز حجم زیادی از بوم سازگان جنگلی معتدله در شمال کشور را به خود اختصاص می دهد، نسبت به خشک دارهای بزرگ کمتر مورد توجه قرار گرفته است. خشک دارهای ریز، جزئی از جنگل های طبیعی هستند که علاوه بر افزایش بهره وری درختان جنگلی، کمک به زادآوری درختان، حفظ و بالا بردن رطوبت و مواد غذایی خاک و ذخیره سازی بلندمدت کربن، با تقویت عملکرد زیستگاه های نوظهور، نقشی مهم در غنای گونه های گیاهی زیرآشکوب برعهده دارند. از این رو، عدم توجه به خشک دارهای ریز، سبب برآورد اشتباه، کل حجم خشک دار و نقش کلیدی آن بر عملکرد بوم سازگان جنگل می شود. بنابراین پژوهش پیش رو در نظر دارد از روش درخت رگرسیون تقویت شده برای مدل سازی تغییرات غنای گیاهی در ارتباط با مشخصات خشک دار ریز در یک توده جنگلی کمتر دست خورده استفاده کند.

    مواد و روش ها

    بدین منظور، پس از استقرار 30 قطعه نمونه 400 مترمربعی (20 در 20 متر) در توده بلوط - ممرزستان در جنگل های لوه در شرق استان گلستان، نوع و درصد پوشش علفی بر مبنای شاخص براون - بلانکه ثبت شد. در ادامه، تعداد گونه های علفی ثبت شده در هر قطعه نمونه، مبنای محاسبه غنای گونه ای قرار گرفت. برای اندازه گیری حجم خشک دارهای ریز، راستای اضلاع قطعه نمونه 400 مترمربعی مبنای محاسبه قرار داده شد. از این رو، در راستای اضلاع هر قطعه نمونه و در قالب یک خط نمونه با مجموع طولی 80 متر (برابر با محیط هر قطعه نمونه)، خشک دارهای ریز متقاطع با خط نمونه شناسایی شد. نوع گونه درختی هر یک از خشک دارهای ریز مشخص و با توجه به قطر متقاطع با خط نمونه، خشک دارهای ریز در یکی از سه طبقه قطری 1 تا 5/2 سانتی متر، 5/2 تا 5/4 سانتی متر و 5/4 تا 5/7 سانتی متر قرار گرفت. برای اندازه گیری درصد رطوبت و ماده آلی خاک، نمونه خاک از عمق صفر تا 15 سانتی متر مرکز هر قطعه نمونه، برداشت شد. درصد رطوبت خاک با استفاده از اختلاف بین وزن تر و خشک خاک و همچنین مقدار ماده آلی خاک با روش والکی-بلاک در آزمایشگاه به دست آمد. برای برازش مدل درخت رگرسیون تقویت شده از بسته gmb در زبان برنامه نویسی R استفاده شد. از این رو در این روش از ترکیب دو الگوریتم "درخت رگرسیون و طبقه بندی" و "تقویت" استفاده شد. در این پژوهش برای رسیدن به تعداد درخت بهینه، عدد 1000 مبنای شروع کار قرار گرفت. در این پژوهش، مقدار غنای گونه ای در هر قطعه نمونه به عنوان متغیر پاسخ و متغیرهای درصد شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریای آزاد، درصد رطوبت خاک، درصد ماده آلی خاک، میانگین کل حجم خشک دار ریز، میانگین حجم خشک دار ریز در درجه اول پوسیدگی، میانگین حجم خشک دار ریز در درجه دوم پوسیدگی و نوع گونه خشک دار ریز به عنوان متغیرهای پیشگو در نظر گرفته شد.

    یافته ها

    بر اساس نتایج، مدل اولیه برازش داده شده در تعداد درخت برابر 7700 بالاترین دقت را نشان داد. لیکن، با توجه به عدم تاثیرگذاری برخی از متغیرها در مدل، متغیرهای شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، نوع گونه خشک دار ریز و میانگین حجم خشک دار ریز کلاس پوسیدگی اول، این متغیرها بر اساس تغییرات انحراف به وجود آمده، از مدل کنار گذاشته و مدل مجدد در تعداد درخت بهینه 7800 برازش داده شد. به استناد مدل نهایی درخت رگرسیون تقویت شده، با افزایش ماده آلی خاک به بیش از 15/2 درصد و در رطوبت خاک بالای 30 درصد، بیشترین اندازه شاخص غنای گونه ای ثبت شد. همچنین، اندازه بالای خشک دار از کلاس قطری اول و با درجه دارای پوسیدگی، سبب افزایش غنای گیاهی در منطقه موردبررسی شد. در این پژوهش، ثبت ضریب تببین بالای 992/0 با مجذور میانگین مربعات خطای 039/0، نشان دهنده دقت بالای مدل درخت رگرسیون تقویت شده است.

    نتیجه گیری کلی:

     یافته های تحقیق نشان داد که خشک دارهای ریز با ایجاد شرایط زیستگاهی مطلوب، غنای گیاهان علفی را افزایش داده و حفظ این مولفه در افزایش ماده آلی خاک جنگل دارای اهمیت است. نرخ تجزیه بالا در خشک دارهای ریز نسبت به خشک دارهای بزرگ سبب می شود تا ضمن حفظ و افزایش رطوبت خاک، در مدت زمان کوتاهی مواد آلی موجود در چوب در اختیار لایه خاک قرار گیرد. در سالیان اخیر، برخی از کارشناسان حوزه منابع طبیعی، به جمع آوری خشک دارهای ریز و استفاده از آنها در صنایع سلولزی تاکید داشته اند. بخش بزرگی از این نظرات در سایه کوچک نمایی حجم و نقش خشک دار ریز و نبود اطلاعات کافی در مورد این مولفه بسیار مهم، وجاهت علمی نیز پیدا کرده است. درصورتی که یافته های این تحقیق به صورت کاملا مشخص نشان می دهد که جمع آوری و حذف خشک دارهای ریز، حداقل بر رطوبت و ماده آلی خاک و در نتیجه بر غنای گونه های گیاهی تاثیر منفی بر جای خواهد گذاشت. انجام پژوهش های مشابه و تکمیلی با در نظر گرفتن متغیرهای غذایی خاک و همچنین دیگر شاخص های پوشش گیاهی، می تواند در تایید یا رد این نتیجه کمک قابل توجهی نماید.

    کلید واژگان: ترانسکت, درجه پوسیدگی, زیرآشکوب, یادگیری ماشین}
    Saeid Shabani *, Ali Asghar Vahedi
    Background and objectives

    Plant Species Richness (PSR) plays an important role in forest ecosystem functions and services. Despite the fact that Fine Woody Debris (FWD) occupy a large volume of the temperate forest ecosystem in the north of Iran, they have received less attention than Coarse Woody Debries (CWD). FWD is a component of natural forests, in addition to increasing the productivity of forest trees, helping to trees regeneration, maintaining and increasing soil moisture and nutrients, and long-term carbon storage, contribute the enhanced function of newly developing microhabitats with an important function in plant understory richness. Therefore, not paying attention to FWD leads to wrong estimation of the total volume of woody debries and its key role on the performance of forest ecosystems. Therefore, it was considered for current study that Boosted Regression Tree (BRT) machine learning technique used to model the PSR in unmanaged forest stands. For this aim, Oak - hornbeam stand in Loveh forest in the east of Golestan province, Iran was selected for sampling.

    Methodology

    For this purpose, 30 sample plots 400 m2 (20 m × 20 m) were set in the study area, and the type and percentage of plant cover was recorded based on the Braun-Blanquet index. In the following, the number of plant species recorded in each sample plot was the basis for calculating species richness. In order to measure the volume of FWD, the alignment of the sides of the sample plot of 400 square meters was used as the basis of calculation. Therefore, in line with the sides of each sample plot and in the form of a linear transect with a total length of 80 meters (equal to the perimeter of each sample plot), FWD intersected with the transect were identified. The names of tree species of each of the FWD is specified, and according to the cross diameter with the transect, the FWD were placed in one of three diameter classes: 1 to 2.5 cm, 2.5 to 4.5 cm, and 4.5 to 7.5 cm. To measure the percentage of soil moisture and organic matter, the soil was taken from the center of each sample to a depth of 15 cm. Soil moisture percentage was obtained by using the difference between wet and dry weight of soil and also the amount of soil organic matter by Walkley-Black method in the laboratory. The gmb package in R programming language was used to fit the boosted regression tree model. This model is one of the methods that helps to improve the performance of a single model by using the combination of multiple models. Therefore, in this method, the combination of two algorithms "regression tree and classification" and "boosting" is used. It should be noted that in this research, in order to reach the optimal number of trees, the number of 1000 was used as the starting point. In this study, the amount of species richness in each plot as the response variable, and the variables of slope percentage, slope aspect, altitude, soil moisture percentage, soil organic matter percentage, average of total volume of fwd, average volume of fwd in decay class 1, average volume of fwd in decay class 2 and the type of fwd were considered as predictor variables.

    Results

    Based on the results, the initial model fitted in the number of trees 7700 showed the highest accuracy. However, due to the lack of influence of some variables in the model, the variables of slope, slope aspect, altitude, the type of fwd and the average volume of fwd in decay class 1, these variables were excluded from the model based on the deviation changes. And the model was refitted in the optimal number of trees of 7800. Based on the final model of the BRT, the highest amount of species richness was recorded with the increase of soil organic matter to > 2.15% and in a soil moisture percentage >30%. Furthermore, a high amount of FWD from the first diameter class and with the decay class 2 (rotten) led to an increase in plant richness in the studied area. In the present study, the adjusted R squared > 0.99 with the Root Mean Square Error (RMSE) < 0.039 shows the high accuracy of the BRT model.

    Conclusion

    Although fwd comprise a large part of woody debries in the forests of the north of Iran, no specific place has been considered for it in any of the statistical protocols. This matter has led to the fact that there is no specific estimate of the volume of fwd and its role on the forest ecosystem is neglected. Therefore, this study was conducted with the aim of modeling the effect of this important component on the richness of plant species in a broadleaf stand in Loveh forests of Golestan province. The findings of the research showed that by creating favorable habitat conditions, the fwd increase the abundance of plant species and maintaining this component is important in increasing the organic matter of the forest soil. The high rate of decomposition in fwd compared to cwd causes that while maintaining and increasing the soil moisture, the organic materials in the wood are available to the soil layer in a short period of time. In recent years, some experts in the field of natural resources have emphasized the collection of fwd and their use in cellulose industries. A large part of these opinions has also found a scientific basis in the shadow of the minimization of the volume and role of the fwd and the lack of sufficient information about this very important component. If the findings of this research clearly show that the collection and removal of fwd will have a negative impact on soil moisture and organic matter and thus on the richness of plant species. Conducting similar and additional studies by including soil nutritional variables as well as other plant indicators can significantly help in confirming or rejecting this result

    Keywords: Decay Class, Machin Learning, Transect, Understory}
  • علی اصغر واحدی*، اصغر فلاح

    چکیده

    مقدمه و هدف

    با توجه به اهمیت بوم شناختی خشک دارهای ریز در بوم سازگان های جنگلی، ضروری است که عوامل تاثیرگذار بر موجودی حجمی آنها با استفاده از الگوی مناسب تبیین شود. از طرفی در جنگل های هیرکانی که در گرادیان مختلف ارتفاعی آن انواع مختلفی از جوامع گیاهی به همراه تیپ های مختلف درختان دارای پراکنش گسترده ای هستند، انتظار می رود خشک دارهای ریز سهم قابل توجهی را داشته باشند. یکی از الگوهایی که برای مدیریت بهینه و کنترل انباشت آنها می تواند کارساز باشد مدل سازی های مبتنی بر تحلیل لجستیک است. هدف اصلی این پژوهش استفاده از تحلیل لجستیک رتبه ای برای تبیین اثرگذاری عوامل مزبور بر انباشت حجمی خشک دارهای ریز در ارتباط با گرادیان ارتفاعی جنگل پژوهشی خیرودکنار است. 

    مواد و روش ها

    این پژوهش در گرادیان ارتفاعی 100 تا 1800 متر از سطح دریا با استفاده از طرح قطعات نمونه خوشه ای انجام شد. تعداد سه قطعه نمونه دایره ای با شعاع 32/7 متر با زوایای آزیموت صفر، 120 و 240 درجه به شکل مثلث در قالب یک خوشه با فاصله 6/36 متر از یکدیگر پیاده شده و یک قطعه نمونه دیگر نیز با همان مساحت در مرکز این طراحی جانمایی شد. هر خوشه به صورت تصادفی با سه تکرار در مجموع به تعداد 12 قطعه نمونه در یک گرادیان ارتفاع از سطح دریا با اختلاف 150 متر پیاده شد. در مجموع به تعداد 36 خوشه و 144 قطعه نمونه در جنگل مورد پژوهش پیاده شد. سه طبقه قطری شامل 5/2- 1، 5/4- 5/2 و 5/7- 5/4 سانتی متر برای خشک دارهای ریز در نظر گرفته شد. برای اندازه گیری قطر خشک دارهای ریز یک ترانسکت خطی با آزیموت ثابت 150 درجه از مرکز هر قطعه نمونه دایره ای شکل پیاده شده و طبقه قطری 5/2-1 سانتی متر در فاصله 1/6- 27/4 متر و دیگر طبقه های قطری در فاصله 32/7 - 27/4 متری برداشت شدند. بر روی هر ترانسکت قطر تمام خشک دارهای ریزی که محور مرکزی آنها منقطع با خط ترانسکت بود با کولیس اندازه گیری و ثبت شد. علاوه بر آن نوع گونه و پوسیدگی یا عدم پوسیدگی خشک دارهای ریز همراه با جهت دامنه نیز ثبت شد. شایان ذکر است که در تمام گرادیان ارتفاعی با توجه به تصادفی بودن پیاده سازی قطعات نمونه مزبور تغییرات طبقات مختلف شیب وجود نداشت و در کلیه موارد جمع آوری داده ها در طبقه شیب 25 تا 40 درصد انجام شد. بر مبنای آزمون اسپیرمن ضریب همبستگی اسپیرمن و مبتنی بر مقادیر آماره مربع کای و ابعاد جدول توافقی از ضریب همبستگی کرامر برای ارزیابی معنی داری شدت همبستگی بین متغیرها استفاده شد. در روند مدل سازی صرف نظر از روابط هم خطی بین متغیرهای عامل، تمام متغیرهای غیرهمبسته به عنوان متغیرهای ورودی مدل مدنظر قرار گرفتند. متغیرهای اسمی و رتبه ای در قالب فاکتورهای با اثرات ثابت و متغیرهای کمی به عنوان متغیرهای جانبی در اجرای تحلیل لجستیک رتبه ای معرفی شدند. اعتبارسنجی هر مدل بر حسب متغیرهای مختلف با استفاده از شاخص برازش مدل (آماره لگاریتم درست نمایی و مربع کای) و ضرایب تبیین کاذب کاکس و نل، و نیجل کرک ارزیابی شد. برای بررسی معنی داری مدل و ضرایب محاسباتی آن از آزمون والد والد استفاده شد. برای نمایه سازی صحت سنجی مدل در رابطه با مقادیر برآوردی و مشاهدات از آزمون های پیرسون و انحراف استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد میانگین حجم خشک دارهای ریز در کلاسه های قطری اول، دوم و سوم به ترتیب 14/2، 01/6 و 23/16 مترمکعب در هکتار بود. نتایج تحلیلی مدل سازی لجستیک نشان داد که گرادیان ارتفاعی بر مبنای آزمون لگاریتم درست نمایی (05/0 > P، 06/0 = X2) و ضریب تبیین کاذب نیجل کرک (001/0 =Pesudo-R2) دارای اثرات معنی دار بر تغییرات موجودی حجمی خشک دارهای ریز انواع طبقه های قطری نیست. با احتساب نتایج مربوط به ضرایب همبستگی اسپیرمن و کرامر نتایج حاکی از آن بود که گرادیان ارتفاعی با تیپ توده، جهت دامنه، گونه و پوسیدگی خشک دارهای ریز ارتباط معنی دار دارد. از طرفی، نتایج مبتنی بر ضریب همبستگی کرامر نشان داد که جهات دامنه با گونه های خشک دار و پوسیدگی آنها، توده درختان با درجه پوسیدگی و گونه خشک دارها و همچنین گونه های خشک دارها با درجه پوسیدگی آنها دارای ارتباط معنی داری نیست. با احتساب عدم هم خطی بین متغیرهای عامل نتایج نهایی مدل سازی نشان داد که فقط نوع گونه و پوسیدگی ریزچوب ها دارای اثرات معنی دار بر تغییرات انباشت حجمی خشک دارهای ریز طبقه قطری اول است (24/0 =Pesudo-R2 ;  05/0 < P، 61/22= X2).

    نتیجه گیری کلی: 

    با توجه به معنی داری آماره والد گونه های ریزچوب به طور مستقیم با اثرات شبیه به هم و پوسیدگی آنها به طور وارونه بر متغیر پاسخ خشک دارهای طبقه اول قطری دارای اثرات معنی داری است. درصورتی که مقدار انباشت حجمی خشک دارهای ریز در طبقات قطورتر تحت تاثیر عوامل معرفی شده نبود. از این رو، این احتمال وجود دارد که بسیاری از رخدادهای غیرمترقبه از جمله آشفتگی های طبیعی در مقیاس های مختلف و با شدت متفاوت به همراه ماهیت ذاتی جنگل شناسی از جمله مراحل تحولی  می تواند مهم ترین عواملی باشد که در موجودی حجمی خشک دارهای ریز در طبقات قطورتر تاثیر داشته باشد.

    کلید واژگان: انباشت حجمی, خشک دارهای ریز, گرادیان ارتفاعی, مدل لجستیک رتبه ای}
    Ali Asghar Vahedi *, Asghar Fallah
    Background and objectives

    Due to ecological and biological importance of fine woody debris (FWDs) in forest ecosystems, it is essential to be clarified influencing factors on the FWDs volume stock through appropriate model. One of the models can be decisively efficient for optimal management and control of the FWDs volume stock is the ordinal logistic model. It is expected that the FWDs have a significant contribution in the Hyrcanian forests where different types of plant communities and trees are widely distributed across altitude gradients. Thus, the aim of this research is to use rank logistic analysis to examine the impact of various factors on the volume accumulation of the FWDs in relation to the altitude gradient of the Khairudkanar research forest.

    Methodology

    The current study was conducted in the Kheiroud forest using the cluster sample plots implemented along the altitude (100- 1800 m). A total of 12 samples were arranged in an altitude gradient from sea level. These samples consisted of three circular plots, each with a radius of 7.32 meters. The circular plots were positioned in the form of a triangle, with azimuth angles of 0, 120, and 240 degrees. Additionally, another sample with the same area was placed at the center of this design. The distance between each of the circular plots in the cluster was 36.6 meters. In this study, the placement of sample plots was conducted randomly within the specified altitude range, with an interval of 150 meters. A total of 36 clusters were established, comprising 144 samples, within the research forest. These samples were categorized into three diameter classes for the FWDs: 1-2.5 cm, 2.5-4.5 cm, and 4.5-7.5 cm. To measure the diameter of these small dry trees, a linear transect was executed from the center of each circular sample plot. The transect had a fixed azimuth of 150 degrees. Specifically: The diameter layer within the range of 1-2.5 cm was measured at a distance of 4.27-1.6 meters, and For other diameter layers, the measurements were taken at distances ranging from 7.32 to 7 meters. Ultimately, a total of 4.27 meters were harvested during this investigation. During the evaluation process, a transect line was used to measure the FWDs diameter whose central axis was obstructed by the line. Additionally, the type of species, the decay or lack of decay of the FWDs were also recorded. However, the length of these FWDs was not measured in the field due to the evaluation method used. In the analysis, we employed Spearman’s test and calculated Spearman’s correlation coefficient. Additionally, we utilized Chi-square statistics and the dimensions of the consensus table to evaluate the significance of correlation intensity between variables. To model this relationship, we included all uncorrelated variables as input variables, irrespective of any co-linear relationships among the factor variables. Nominal and rank variables were introduced as factors with fixed effects, while quantitative variables served as side variables during the implementation of rank logistic analysis. To validate each model, we assessed various variables using the model fit index. Additionally, we considered the pseudo-explanation coefficients. The significance of the model and its calculation coefficients was examined using the Wald statistic. Furthermore, we evaluated the model’s accuracy in relation to estimated values and observations using Pearson and standard deviation tests.

    Results

    The research findings indicated that the average volume of the FWDs per hectare in the studied forest was 2.14, 6.01, and 16.23 cubic meters for the first, second, and third diameter classes, respectively. The results of logistic analyses based on the log-likelihood test (X2= 0.06; P > 0.05) and pseudo-R2 (Pesudo-R2 = 0.001) showed that the altitude gradient has no significant effect on the volume accumulations of the FWDs in different diameter classes. According to the Cramer's V and Spearman correlation tests, the results demonstrated that altitude gradient significantly correlated with the stand types, aspect, species and decay of the FWDs in the study forest. Moreover, the results obtained using Kramer's correlation coefficient to eliminate the effects of collinearity between input variables indicated that there is no significant relationship between the aspects and the species, and decay classes. Also, there were no significant correlations between the stand type and decay, and the FWDs species. Taking into account the non-collinearity and variance inflation factor (VIF), the final results of modeling showed that the FWDs species and decay have only significant effects on variations of the first diameter class of FWDs volume stock (Pesudo-R2= 0.24; P < 0.05; X2= 22.61).

    Conclusion

    On the basis of the Wald test, effects of the FWDs species were similarly significant, and the FWDs decay was inversely significant in association with the FWDs first diameter class response (P < 0.01). It appears that the amount of volume accumulation of the FWDs in thicker diameters was not affected by the factors that were introduced. This implies that many unforeseen events, such as natural disturbances of varying scales and intensity, as well as the inherent nature of forestry - including developmental stages - may be the foremost factors that significantly impact the volume inventory of the FWDs in the thicker diameters.

    Keywords: Altitude gradient, Fine woody debris, Ordinal logistic model, Volume accumulation}
  • علی اصغر واحدی*، مجتبی محمودی، کرمعلی ذبیحی، محمد متینی زاده، مجتبی ایمانی راستاببی

    هدف اصلی این پژوهش تعیین مقدار اثرگذاری خشک دارها بر تغییرات مقادیر کربن آلی خاک معدنی زیر بستر آنهاست. این پژوهش در قطعات نمونه دایمی 400 مترمربعی انجام شد. در داخل هر قطعه نمونه در بستر زیرین خشک دارهای با ارتفاع بیش از 5/1 متر و قطر برابرسینه یا قطر میانی بیش از 5/7 سانتی متر، تجمعات آلی حاصل از پوسیدگی بافت های چوبی برداشت شده و بعد از کنار زدن لایه آلی مذکور، لایه معدنی خاک تا عمق 10 سانتی متر نمونه برداری و به محیط آزمایشگاه منتقل شد. نتایج آزمون کروسکال والیس نشان داد که مقادیر کربن آلی خاک بستر زیرین خشک دارهای گونه های مختلف با انواع فرم و درجات مختلف پوسیدگی دارای تغییرات معنی داری است. به تبع آن، نتایج آزمون ناپارامتریک پرمانوآ دوطرفه نیز نشان داد که اثرهای متقابل فرم، گونه و پوسیدگی خشک دارها در رویشگاه های مورد پژوهش به صورت جفتی بر مقادیر کربن آلی خاک معدنی بستر زیرین خشک دارها معنی دار نبود. نتایج آزمون اسپیرمن نیز نشان داد که مقادیر کربن آلی، عناصر غذایی و ماده آلی بین زیربستر آلی و لایه معدنی خاک خشک دارها دارای تغییرات مستقلی از یکدیگر بود (05/0<P) و بین مقادیر کربن آلی و مقدار نیتروژن کل در لایه معدنی خاک ارتباط معنی داری مشاهده شد (01/0>P).

    کلید واژگان: ارتفاعات بالابند, تجمعات آلی, جنگل های هیرکانی, خشک دارهای اوری, عناصر غذایی}
    AliAsghar Vahedi *, Mojtaba Mahmoudi, Karam Ali Zabihi, Mohammad Matinizadeh, Mojtaba Imani Rastabi

    One of the concerns for the executive organizations to introduce an alternative plan of rest of the Hyrcanian forests is to make decision regarding the exit of coarse woody debris (CWD) volume from the Hyrcanian forests. The research was carried out in the permanent plot with 400 m2 based on the protocols of the comprehensive research plan enacted by Agricultural research Education and Extension organization in Iran. Within each plot beneath the CWDs over than height of 1.5 m and dimensions of 7.5 cm, the organic accumulations resulted from the decay trend were sampled. Besides, the soils mineral layer up to 10 cm depth were sampled after removing the organic accumulations, and were transported to the laboratory. The results of PCA (Principal Component Analysis) showed that beneath the CWDs including higher organic accumulations, amount of the organic carbon and the nutrients were lower in the substrate soil mineral layer. Furthermore, the results of Spearman test indicated that amounts of organic carbon and nutrients in the organic and substrate mineral layers were independent of each other (P > 0.05), and amounts of the organic carbon with Nitrogen were significantly correlated (P < 0.01). Also, the results of two-way PERMANOVA test indicated that interactions of form, species and decay of the CWDs in the study sites were not significantly effective on the organic carbon under the CWDs.

    Keywords: High altitude, Organic accumulations, Hyrcanian forests, Caucasian oak CWDs, nutrients}
  • علی سروآزاد*، اصغر فلاح، علی اصغر واحدی

    این پژوهش با هدف بررسی تغییرات مقدار ذخیره کربن خشک دار درختان بلوط ایرانی در ارتباط با عوامل فیزیوگرافی در رویشگاه جنگلی قلاجه واقع در استان کرمانشاه انجام شد. بدین منظور، محدوده ای از جنگل قلاجه با دامنه ارتفاعی 2100-1400 متر از سطح دریا انتخاب، و منطقه به هفت طبقه ارتفاعی با اختلاف 100 متر تقسیم بندی شد. سپس در سطح هر طبقه ارتفاعی برای برآورد مقدار ذخایر کربن انواع خشک دار (سرپا و افتاده)، قطعات نمونه یک هکتاری با سه تکرار پیاده سازی شدند. در هر قطعه نمونه ضمن مشخص کردن شیب و جهت، علاوه بر اندازه گیری های کمی در راستای هدف پژوهش در رابطه با خشک دارهای سرپا، خط نمونه ها به طور موازی و با فاصله مناسب از یکدیگر برای بررسی و اندازه گیری کمی خشک دارهای افتاده که قطر آن ها بزرگ تر یا مساوی دو سانتی متر بود، پیاده شدند. نتایج آزمون همبستگی پیرسون نشان داد که بین مقدار ذخیره کربن خشک دار سرپا و افتاده با عامل ارتفاع از سطح دریا همبستگی معنی دار منفی وجود دارد. همچنین نتایج آنالیز واریانس نشان داد که تغییرات ذخیره کربن خشک دار درختان بلوط ایرانی در واحدهای مختلف فیزیوگرافی دارای اختلاف معنی دار نیستند که نشان می دهد تغییرات ذخیره کربن خشک دار درختان بلوط ایرانی در منطقه مورد پژوهش مستقل از تاثیرات عوامل فیزیوگرافی است.

    کلید واژگان: خشک دار افتاده, خشک دار سرپا, قلاجه, گرادیان ارتفاعی}
    Ali Sarvazad *, Asghar Fallah, AliAsghar Vahedi

    The aim of this study was to investigate the changes in the amount of dead wood carbon storage of Quercus brantii Lindl in relation to physiographic factors in Qalajeh forest of Kermanshah province. For this purpose, an area of ​​Qalajeh forest with an altitude range of 1400-2100 meters above sea level was selected, and the area was divided into seven elevation classes with a difference of 100 meters. Then, at the level of each elevation class, one-hectare sample plots with three replications were implemented to estimate the amount of standing and fallen dead wood carbon storage. In each sample plot, while specifying the slope and direction, in addition to quantitative measurements in line with the research goal in relation to standing dead wood, the sample line in parallel and at a suitable distance from each other to check and measure the fallen dead wood whose diameter was greater than or equal to 2 cm for Necessary measurements were implemented. The results of Pearson correlation test showed that there is a significant negative correlation between the amount of standing and fallen dead wood carbon storage with the altitude factor. Also, the results of analysis of variance showed that the changes in dead wood carbon storage of Quercus brantii Lindl in different physiographic units did not have a significant difference, which shows that the changes in dead wood carbon storage of Quercus brantii Lindl trees in the study area are independent of the Physiographic factors effects.

    Keywords: Fallen dead wood, Standing dead wood, Qalajeh, Elevation gradient}
  • فاطره بخشی*، اصغر فلاح، علی اصغر واحدی، مجتبی ایمانی راستابی

    این پژوهش با هدف بررسی روند تغییرات جرم حجمی پایه و رطوبت سبز درختان بادافتاده ممرز در جهت طولی (در راستای طول تنه درخت) و جهت شعاعی (از مغز به پوست) چوب تنه انجام شد. از این رو از 10 درخت بادافتاده ممرز در طبقات قطری 40-20، 60-40 و 80-60 و درجه پوسیدگی مختلف (درجه 1، 2 و 3) دیسک کامل تهیه شد. دیسک ها در فواصل 5، 35 و 65 درصد از طول تنه تهیه شدند. قطعات نمونه با حجم ثابت 2×2×2 سانتی متر مکعب به نسبت 10، 50 و 90 درصد از شعاعی دیسک ها تکه برداری شده و جرم حجمی پایه و رطوبت سبز آن ها به دست آمد. نتایج نشان داد که رطوبت سبز و جرم حجمی پایه تنه درختان ممرز در طبقات قطری مختلف با احتساب درجات پوسیدگی تفاوت معنی دار دارد. بیشترین میانگین مقادیر جرم حجمی پایه در فاصله 5 درصد در راستای طولی و 90 درصد در راستای شعاعی چوب تنه به ترتیب با 59/0 و 60/0 گرم بر سانتی متر مکعب و بیشترین میانگین مقادیر رطوبت سبز در 90 درصد در راستای شعاعی به مقدار 65/0 و فاصله 5 درصد در راستای طولی به مقدار 66/0 مشاهده شد. نتایج همبستگی نشان داد جرم حجمی پایه، بیشترین مقدار همبستگی معنی داری را با قطر برابر سینه و کمترین مقدار همبستگی معنی داری را با رطوبت سبز دارد.

    کلید واژگان: جرم حجمی, درجه پوسیدگی, رطوبت چوب, زی توده, طبقات قطری}
    Fatere Bakhshi *, Asghar Fallah, AliAsghar Vahedi, Mojtaba Imani Rastabi

    The aim of this study was to investigate the trend of changes in basic density and green moisture content of hornbeam trees in the vertical and radial direction of trunk wood. Therefore, a complete disk was prepared from 10 fallen trees in 20-40, 40-60 and 60-80 diameter classes and different decay degrees (grades 1, 2 and 3). The disks were prepared at intervals of 5, 35 and 65% of the vertical sections of the trunk. Then, the sample pieces with a fixed volume of 2× 2× 2 cm3 were fragmented at a ratio of 10, 50 and 90% of the radial sections of the disks and were obtained their basic density and green moisture content. The results showed that the green moisture content and trunk basic density of hornbeam trees in different diameter classes with the degree of decay had a significant difference with a probability of 99% (P <0.001). The highest mean basic density values were observed in the distance of 5% in the vertical direction and 90% in the radial direction of the trunk wood with 0.59 and 0.60 g / cm3, respectively. The highest mean values of green moisture content were observed in 90% in the radial direction of 0.65 and the distance of 5% in the vertical direction of 0.66. Of course, green moisture content in vertical sections showed a significant difference with changing the degree of decay (P> 0.05), but no significant difference was observed in radial sections. The results of correlation showed that basic density has the highest significance correlation with diameter equal to the breast and the lowest significance correlation with the coefficient of moisture.

    Keywords: Density, degree of decay, wood moisture, Biomass, diameter classes}
  • علی اصغر واحدی *
    به استناد تبصره ماده 148 قانون برنامه پنج ساله پنجم توسعه جمهوری اسلامی ایران و بند 6 این مصوبه، بهره برداری چوبهای تجاری از جنگل های شمال باید متوقف شود. با توجه به ابهامات دستگاه های متولی مبنی بر اینکه عدم بهره برداری تجاری در جنگل چگونه باید جبران شود، مطالعه حاضر با ارائه مدل آلومتریک بهینه تنه تجاری درختان جنگل به دنبال برآورد واقعی مخازن کربن جنگل های آمیخته راش با توجه به مهمترین خدمات اکولوژیکی آن در رابطه با تغییرات اقلیم می باشد. برای این امر، از تنه 174 اصله درختان گونه های مختلف جنگل آمیخته راش سری 3 گلندرود پس از قطع، یک نمونه دیسک به ضخامت 2 سانتی متر برداشت شد. از دو طرف هر یک از دیسک ها قطعاتی با حجم ثابت تکه برداری شده و پس از توزین به مدت 24 ساعت در دمای 105 درجه سانتی گراد در آون خشک شدند تا چگالی ویژه و ضریب کربن اندازه گیری شوند. نتایج حاصل نشان داد که چگالی ویژه تنه درختان گونه های مختلف دارای اختلاف معنی دار بوده ولی تغییرات ضریب کربن معنی دار نبود. در مدل سازی، تابع توانی به عنوان مدل پایه آلومتریک بر حسب قطر برابرسینه 84 درصد از تغییرات واریانس را به خود اختصاص داد. در ادامه، نتایج نشان داد که مدل نمایی بازتبدیل بر حسب لگاریتم خطی چندگانه به ترتیب شامل عامل ترکیب مربع قطر برابرسینه در ارتفاع تنه و متغیر چگالی ویژه (516- = AIC، 02/1 = CF، 22/0 = SEE، 94/0 = Adj.R2) به عنوان مدل بهینه نهایی جنگل های مذکور در سطح وسیع می تواند استفاده شود.
    کلید واژگان: ترسیب کربن, تغییرات اقلیم, معادلات آلومتریک, متغیرهای بیوفیزیک, جنگل آمیخته راش}
    Ali Asghar Vahedi*
    By virtue of article 148th law of five-year-old fifth plan of Islamic republic of Iran and section VI of this resolution, the harvesting of commercial woods from the Hyrcanian forests must be stopped. Associated with that how non-harvesting of commercial woods should be compensated, optimal allometric equation were exhibited in this study to show the real amount of carbon pool in the mixed-beech forests. That is related to the most important ecological forest service with respect to the climate change scenario. Therefore, 174 individuals of trees from different species in the district 3 of the Glandroud forests were felled and 2-cm thick disk were sampled from each felled tree. The constant volume of wood was sampled from the opposite sides each disk. The samples were oven dried in lab for 24 hours (105°C) in order to determine specific wood density (WD) and carbon factor (C). The results indicated that WD of various species bole trees was significantly different; however, the variation of C had no significance. According to the modeling, power function including DBH estimated carbon sequestration with 84 percent of adjusted coefficient of determination. Also, the results showed that the exponential model based on log-transformed model including integrated variable (product of diameter at breast height in height) and WD considered the best allometric model (Adj. R = 0.94, SEE = 0.22, CF = 1.02, AIC = -516) to estimate carbon stock in the broad field scale of mentioned forest.
    Keywords: Carbon sequestration, Climate change, Allometric equations, Bio, physic variables, Mixed, beech forests}
  • علی اصغر واحدی*، روح الله مقصودی
    سابقه و هدف
    با توجه به سناریوی گرمایش زمین به عنوان بزرگترین چالش زیست محیطی عصر حاضر و اهمیت حفاظت و انباشت هر چه بیشتر موجودی کربن در خاک در قالب بزرگترین مخازن کربن اتمسفری در زمین، پایش بهینه مخازن کربن آلی خاک در بوم سازگان های جنگلی می تواند ابزاری مناسب برای بررسی تغییرات پارامترهای اقلیمی در منطقه علاوه بر مدیریت حفاظتی بهینه بوم سازگان های مذکور در رابطه با روند تغییرات ذخایر کربن خاک و چرخش کربن محسوب شود. از این رو، یک پروتکل جامع با قابلیت اطمینان زیاد برای ایجاد مدل های پیش بینی ذخایر کربن آلی خاک با حداکثر دقت باید ارائه شود، طوری که با استفاده از مدل های مزبور شامل متغیرهای توصیفی با قابلیت اندازه گیری آسان با حداقل هزینه بتوان کنترل حفاظتی متناسب در رابطه با تغییرات مقادیر ترسیب کربن در سطوح مختلف لایه های خاک انجام داد.
    مواد و
    روش
    پژوهش حاضر در پارک جنگلی نور که به عنوان بزرگترین جنگل های جلگه ای شمال کشور محسوب می شود صورت گرفت. برای انجام پایش بهینه مخازن کربن آلی خاک در جنگل مذکور، 25 قطعه نمونه 400 متر مربعی با طرح بلوک تصادفی در توده های توسکا – انجیلی، پلت – انجیلی و اوجا – ممرز برای اندازه گیری مشخصه های کمی به منظور محاسبه شاخص های تنوع زیستی و فاکتور کربن خاک (در دو عمق 20- 0 و 40 – 20 سانتی متر) پیاده سازی شد. روش های محاسباتی تحلیل رگرسیون و تکنیک شبیه سازی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی برای انجام مطالعه حاضر استفاده شدند. برای تحلیل های محاسباتی از روش های سنتی مبتنی بر رگرسیون به روش تخمین منحنی و رگرسیون خطی چندگانه و برای پیشبرد تحلیل های شبکه عصبی مصنوعی از الگوریتم پس انتشار خطا با ساختار پروسپترون چند لایه استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که رگرسیون خطی چندگانه شامل شاخص های همبسته تنوع زیستی به عنوان عوامل توصیفی بر مبنای شاخص های اعتبارسنجی از جمله ضریب اطلاعات آکاییک و فاکتور تورم واریانس ( ) دارای اعتبار محاسباتی بوده ولی دارای دقت قابل ملاحظه ای نمی باشد. در تحلیل غیرخطی، مدل کرو بر حسب وفور پوشش علفی مدل بهینه ذخایر کربن لایه آلی خاک و مدل توانی تبدیلی لگاریتمی ( ) شامل غلبه گونه ای درختی (D)، وفور (Abunance) و یکنواختی (J'') پوشش علفی بهترین مدل لایه معدنی خاک محسوب شدند. تکنیک شبیه سازی نشان داد که در الگوریتم پس انتشار خطا، خروجی بهینه لایه آلی خاک با ماتریس ورودی Abundance و J'' با توپولوژی یک لایه پنهان و 15 نورون حاوی تابع Tan-sigmoid و خروجی بهینه لایه معدنی خاک با اضافه شدن لایه D به ماتریس مزبور با معماری دولایه پنهان و 35 نورون دارای حداکثر قطعیت پیش بینی نسبت به کلیه تحلیل های رگرسیون هستند.
    نتیجه گیری
    نوع روابط ریاضی (ساختار تابع) بین شاخص های تنوع زیستی و متغیر پاسخ مورد مطالعه صرفنظر از قطعیت ارتباط اکولوژیکی و بیولوژیکی بین آنها دارای قطعیت کم و محدودیت های تحلیلی و آماری زیاد از جمله وجود فاکتور تورم واریانس است. از این رو، کاربرد تکنیک شبکه عصبی مصنوعی می تواند بهترین جایگزین مدل های کلاسیک برای پیش بینی مقادیر مذکور باشند. در این خصوص، همانند پارامترهای محاسباتی مدل های کلاسیک، توپولوژی هر مدل در شبکه عصبی مصنوعی تعیین کننده معماری و کارآیی (دقت) پایش مقادیر ترسیب کربن در لایه های مختلف خاک می باشد.
    کلید واژگان: ترسیب کربن, تنوع زیستی گیاهی, تحلیل رگرسیون, شبکه عصبی مصنوعی}
    Aliasghar Vahedi *
    Background And Objectives
    Considering global warming as a prominent challenge in the world and based on increase and protection of soil carbon stock in forest ecosystems, optimal monitoring carbon sequestration in Forests is very efficient to verify its sustainability and climate change. Therefore, a comprehensive protocol is needed for developing models with high certainty in relation to soil organic carbon (SOC) stock. Furthermore, using the models including explanatory variables attributed by easy measurement capabilities and the lowest cost is conducted to properly protective control in association with variation of carbon sequestration in different soil layers.
    Materials And Methods
    This research was conducted in Nour Forest Park as a largest plain forest in north of Iran. The number of 25 plots with 400 m2 was placed in the three stands (Alder- Ironwood, Maple- ironwood, Elm- Hornbeam) based on randomized block design sampling to measure plants biodiversity and soil carbon factor. Regression analysis and simulating by ANN was used to monitor soil carbon pool optimally.
    Results
    The results showed that multiple linear regression including correlated indices based on validation parameters such as Akaike information coefficient and variance inflation factor (VIF
    Conclusion
    Irrespective of ecological and biological interpretations, an accurate type of mathematic relationship (Function) between plant biodiversity indices and the response variable is dubious with low certainty and statistical issues such as variance inflation factor. Hence, ANN application can be a best alternative to traditional models for the response variables. Subsequently, like the parameters in the traditional models, the topology of each model in ANN is determining the architecture and efficiency of monitoring the responses in different soil layers.
    Keywords: Carbon sequestration, Plant biodiversity, Regression analysis, Artificial neural network}
  • علی اصغر واحدی*
    بحران کمبود آب و شدت تاثیرات پدیده النینو در چند سال اخیر، از مهمترین موضوعاتی است که باید مورد توجه قرار گیرد. هدف پژوهش پیش رو ارایه مدل های بهینه برای پایش بهینه تغییرات مقادیر آب ذخیره شده در درختان با توجه به اهمیت زیاد آن در روند چرخه آب و ایجاد کلیما در جنگل های آمیخته راش گلندرود نور بود.
    در سال 1390،پس از دیسک برداری به ازای دو تا پنج متر طول تنه 174 درخت قطع شده، نمونه های چوبی با ابعاد ثابت تکه برداری شدند و در آون خشک شدند. پس از توزین تنه درختان در عرصه و تفاضل بین وزن تر و زی توده با احتساب ضریب خشکی محاسبه شده، مقادیر وزنی ذخایر آب اندازه گیری شد. برای مدل سازی متغیر پاسخ، از تحلیل خطی ساده، چندگانه و غیرخطی استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل های خطی ساده و چندگانه، دقت برآوردی قابل قبولی برای پیش بینی تغییرات ذخایر آب زی توده تنه درختان نداشتند. برخلاف آن، مدل توانی، نمایی و منحنی S دارای دقت برآورد قابل ملاحظه بودند که با ارزیابی مدل ها، مدل توانی به عنوان بهترین مدل با قطعیت پیش بینی انتخاب شد. با توسعه مدل مذکور، درنهایت معادله بازنمایی تبدیلی لگاریتم مدل توانی به عنوان مدل بهینه نهایی برای برآورد ذخایر فعلی و پیش بینی تغییرات ذخایر آب تنه درختان برای سال های آینده مشخص شد. درواقع، میزان هدررفت کل ذخایر آب تنه درختان در ارتباط با چرخه آب پس از قطع و خروج از جنگل های مذکور با استفاده از مدل ارایه شده در مقیاس وسیع امکان پذیر است.
    کلید واژگان: پدیده النینو, جنگل های آمیخته راش, چرخه آب, معادلات آلومتریک}
    Ali Asghar Vahedi *
    The crisis of water shortage and the impact of El Nino in the past few years, are the most important issues that should be considered. The aim of this study was to introduce optimal models for monitoring water reserves in the trees with respect to water cycle in Glandrood mixed-beech forests, Noor. Therefore, after sampling of disks for 2- 5 meters of trunk length of 174 individuals, wood samples with fixed dimensions were oven-dried. After weighing each tree trunk in the field and difference between the wet mass and dry biomass considering the ratio of drought index, the whole water reserves were measured. To develop the models for predicting response variable, simple, multiple linear and nonlinear regression analysis were used. The results showed that simple and linear models had no considerable accuracy to predict the response variable. In contrast, power function, exponential and curve-models predicted the response variable with the high accuracy. Power function was the best model and that was developed to predict the water reserve value with the highest accuracy. Using this equation provides possibility for predicting the loss of water resource related to water cycle after cutting out the tress from the studied forests.
    Keywords: Allometric equations, El-Nino phenomenon, mixed-beech forests, water cycle}
  • علی اصغر واحدی، رضا اخوان، علیرضا بیژنی نژاد
    سابقه و هدف
    تحلیل الگوی مکانی و نحوه اجتماع پذیری بین گونه ای درختان در مراحل تحولی توده های طبیعی مهم ترین پیش نیاز لازم برای پروژه های شبیه سازی، احداث و توسعه جنگل ها محسوب می شود. از این رو، در پژوهش حاضر با تحلیل الگوی پراکنش درختان گونه های آندمیک سفیدپلت و انجیلی و رقابت بین آنها در پارک جنگلی جلگه ای نور، هدف نهایی دریافت اطلاعات مناسب برای توسعه پایداری، شبیه سازی و اجرای جنگل شناسی همگام با طبیعت در شرایط غیرحفاظتی می باشد.
    مواد و
    روش
    در منطقه مورد مطالعه مراحل مختلف تحولی توده های طبیعی شامل مرحله صعود، اوج و تخریب با استفاده از شاخص های تعریف شده در سطح یک هکتار از یکدیگر تفکیک شده و مختصات درختان گونه های هدف با استفاده از GPS و روابط دکارتی حاصل شدند. برای ترسیم الگوی پراکنش و نحوه رقابت بین گونه ای درختان به ترتیب از شاخص تک متغیره و دومتغیره رایپلی استفاده شد. در روش رایپلی برای آزمون معنی دار بودن تفاوت الگوی مشاهده شده با الگوی تصادفی به عنوان فرض صفر و اثرات متقابل بین گروه ها از آزمون مونت کارلو استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از آماره تک متغیره رایپلی نشان داد که درختان سفیدپلت در مرحله صعودی در فاصله 14- 9 متری، در مرحله اوج در فواصل بیش از 7 متری و در مرحله تخریب در فواصل 35- 8 متری دارای تراکم کپه ای و در بقیه موارد دارای پراکنش تصادفی بودند. همچنین نتایج نشان داد که پراکنش درختان انجیلی در مرحله صعودی در تمام فواصل به صورت تصادفی، در مرحله اوج در فواصل 39- 20 دارای الگوی کپه ای و در بقیه فواصل به طور مختلط تصادفی یا کپه ای می باشد. در مرحله تخریب نیز درختان انجیلی فقط در فواصل 32- 6 متری به طور کامل دارای پراکنش کپه ای هستند. در هیچ یک از موارد مذکور الگوی پراکنش منظم از درختان گونه های مذکور مشاهده نشد. نتایج حاصل از آماره دو متغیره رایپلی حاکی از آن است که اگر چه در مراحل مختلف تحولی بین درختان سفیدپلت و انجیلی در برخی فواصل ارتباط مستقل وجود دارد ولی در حداکثر فواصل تعریف شده دارای ارتباط جذب هستند.
    نتیجه گیری
    نتایج حاکی از آن است که درختان گونه های آندمیک مورد مطالعه در کلیه مراحل تحولی دارای الگوی پراکنش منظم نبودند که تاثیرپذیری پراکنش آنها را در ارتباط با رویدادهای طبیعی را نشان می دهد. همچنین نتایج نشان داد که تراکم هر چه بیشتر درختان انجیلی در ارتباط با انبوهی پراکنش درختان سفیدپلت بوده است و نتایج جالب توجه این بود که در کلیه مراحل تحولی در هیچ یک از فواصل موجود رابطه دفع بین درختان گونه های مذکور وجود نداشت.
    کلید واژگان: انجیلی, پارک جنگلی نور, رقابت, سفیدپلت}
    Ali Asghar Vahedi
    Background And Objectives
    Analysis of spatial pattern and association of inter-tree species in the developmental stages in natural stands is a prominent prerequisite for simulating, founding and extending forest ecosystems. This study aimed to obtain appropriate information for extending sustainable development and simulation, and performing close-natural silviculture in a non-protective site using this technique for endemic species including Caspian poplar and Ironwood trees in Nour Forest Park forest.
    Materials And Methods
    In the studied site, the developmental stages consisting of initial, optimal and decay stages were determined in each area of one hectare using the specified indices, and coordinates of target species were taken by GPS and trigonometric relationships. To map spatial patterns of each tree species and competition model for inter-tree species, univariate and bivariate function of K-Ripley were used in the study. As such, Monte Carlo simulation was used to test the null hypothesis of a random distribution and interaction relationships. The associations were classified into repulsion, independent and attraction relationships in this technique.
    Results
    The findings of univariate function showed that Caspian polar trees were clustered in the distances of 9- 14 m, > 7 m and 8- 35 m in the initial, optimal and decay stages, respectively, and this species, however, was randomly distributed in other distances. The results for Ironwood trees showed random pattern in the initial stage, cluster pattern in distance of 20- 39 m and 6- 32 min the optimal and decay stages respectively, and either random or clustered patterns in the other distances. There were no regular patterns for these species in the different stages. Furthermore, the results of bivariate function indicated that there were attraction relationships between Caspian poplar and Ironwood trees in the majority of distances in developmental stages though there were also independent associations in some distances within the different developmental stages.
    Conclusion
    According to the findings, the specified spatial patterns of each tree species would be affected by natural events. óAlso, The results showed that there was no regular relationship for each studied tree species in the studied forest. The finding showed that there were independent and attraction relationships between two studied species in some distances in the developmental stages. However, there was no repulsion association between Caspian poplar and Ironwood trees in the forest. since there were found no inter-species repulsion relationships, high density of Ironwood trees could be in association with density of Caspian poplar trees in the studied forest.
    Keywords: Ironwood, Nour Forest Park, Sustainable Development, Competition, Caspian poplar}
  • علی اصغر واحدی*، اسدالله متاجی
    با برآورد مخازن کربن آلی کف جنگل می توان قطعیت ارزیابی منابع جنگلی در زمینه میزان جذب و انتشار دی اکسید کربن اتمسفری را افزایش داد. هدف تحقیق حاضر این است که مشخص کند تنوع زیستی گیاهی در اشکوب های مختلف با توجه به ویژگی های فیزیکی جنگل تا چه اندازه می تواند معرف تغییرات ذخایر حوضچه های کربن آلی کف جنگل محسوب شود. تحقیق حاضر در قطعه شاهد سری سه جنگل آمیخته راش گلندرود نور صورت گرفت. قطعات نمونه با سطح 400 متر مربع به صورت سیستماتیک با فاصله 100 متر از یکدیگر در سطح منطقه اجرا شد و در داخل هر قطعه نمونه، چهار ریزقطعه نمونه 1 متر مربعی و 50 × 50 سانتی متر مربعی به ترتیب برای اندازه گیری و جمع آوری پوشش علفی و لایه لاشبرگی جانمایی شدند. پس از تفکیک 80 گرم از لایه علفی و لاشبرگی توزین شده در عرصه، کلیه نمونه ها به مدت 48 ساعت در دمای 65 درجه سانتی گراد در آون خشک شدند و ضریب کربن نیز با استقرار نمونه ها در کوره حرارتی اندازه گیری و محاسبه شد. نتایج نشان داد تغییرات تنوع زیستی پوشش درختی در عوامل مختلف توپوگرافی معنی دار نبودند. از طرفی شاخص های وفور و غلبه گونه ای پوشش علفی نیز به ترتیب در دامنه های ارتفاعی از سطح دریا و جهات دامنه دارای تغییرات معنی دار بودند. با این تفاسیر، فقط ذخایر مخازن کربن تجمعات لاشبرگی در شیب های مختلف دارای تغییرات معنی دار بود. در ادامه، نتایج نشان داد که ارتباط معنی داری بین تنوع زیستی کلیه پوشش های گیاهی و ذخایر کربن پوشش علفی وجود نداشت، ولی ذخایر کربن آلی لایه لاشبرگی با میانگین 5/1 ± 3/18 تن در هکتار با شاخص تنوع شانون، غنای گونه ای و شاخص اهمیت گونه ای پوشش درختی ارتباط معنی داری داشت.
    کلید واژگان: ترسیب کربن, تنوع زیستی, رستنی های علفی, فیزیوگرافی, لاشبرگ}
    Aliasghar Vahedi *
    The certainty of forest resources evaluation regarding to emission of atmospheric carbon dioxide could be increased by estimating the organic carbon pool of forest floor. This research aims at exploring the relationship between plant diversity in the different stories pertaining to forest physical characteristics, and variation of carbon sinks of forest floor. The current research was done in control compartment located in the third district of Glandroud forests. The sample plots with 400 m2 area were sytemetically established in the study area which were separated by a distance of 100 m from each other. Four 1 m2 and 50 × 50 cm2 plots were marked at the center and corners of the sampling plot to measure and collect the herbal plants and litter, respectively. 80 g of each herbal and litter sample was separated after weighing in the field and the all samples were oven-dried at 65ºC for 48 hours. Carbon content of each sample was measured and calculated by placing each sample in the heat oven. The results showed that the tree diversity indices are independent of physiographic changes in the studied forest. However, abundance and dominance of herbal coverage were significantly different at altitude and aspect classification, respectively. Among all the studied carbon sinks, carbon sequestration of litter was significantly different at slope classification. The final result indicated that there was no significant correlation between plant biodiversity and amount of carbon sink in grass coverage. In other hand, the significant correlation was found between carbon stock of litter and indices of Shannon, richness, and importance value of tree storey.
    Keywords: Carbon sequestration, Plant biodiversity, Herbaceous vegetation, Physiographic, Litter}
  • علی اصغر واحدی*
    تنه تجاری درختان جنگل های آمیخته راش علاوه بر حداکثر سهم ارزش نقدی و موجودی حجمی، در قالب زی توده تجاری به عنوان بزرگ ترین ذخایر کربن آلی در جنگل های شمال محسوب می شوند. هدف اصلی پژوهش پیش رو دست یابی به حداکثر قطعیت و دقت تخمین مقادیر زی توده مورد مطالعه بود. پس از قطع و استحصال 174 درخت در جنگل آمیخته راش گلندرود نور، هر بخش از تنه در عرصه وزن شد و قطعات چوبی نیز از هر بخش مذکور با ابعاد ثابت، تکه برداری شدند و برای اندازه گیری و محاسبه چگالی ویژه در شرایط دمای آون قرار گرفتند. شبیه سازی مقادیر زی توده مورد مطالعه با استفاده از تکنیک شبکه عصبی مصنوعی انجام شد. برای ارایه دقت روند شبیه سازی، الگوسازی آلومتریک با پارامترهای مختلف نیز تبیین شد. از لایه های ورودی قطر برابر سینه، ارتفاع تجاری تنه و چگالی ویژه با ترکیب مختلف در الگوسازی آلومتریک و شبیه سازی شبکه عصبی استفاده شد. معماری مختلف توپولوژی شبکه الگوریتم پس انتشار خطا با تعداد نورون های متفاوت شامل توابع انتقالی لجستیک سیگموئیدی و تانژانت سیگموئیدی در لایه های پنهان، دقت متفاوتی از برآورد متغیر پاسخ ارایه دادند. قطر به عنوان مهم ترین عامل تاثیرگذار در شبکه عصبی و معادلات آلومتریک محسوب شد و با افزایش ارتفاع و چگالی ویژه علاوه بر قطر، روند قطعیت برآورد افزایش یافت. نتایج نهایی برمبنای کلیه شاخص های اعتبارسنجی و ریشه میانگین مربعات خطای بین تخمین و مشاهدات نشان داد که اگرچه دقت برآوردی بین الگوسازی آلومتریک و شبیه سازی شبکه عصبی دارای اختلاف جزئی بود، اما خروجی بهینه به دست آمده از شبیه سازی با سه لایه ورودی قطر، ارتفاع و چگالی ویژه، یک لایه پنهان و 20 نورون عصبی حاوی تابع تانژانت سیگموئیدی دارای دقت بیشتری برای پیش گویی بود که قابلیت اجرا در سطح وسیعی از جنگل مورد مطالعه را دارد.
    کلید واژگان: تحلیل رگرسیون, ترسیب کربن, تنه تجاری, هوش مصنوعی}
    Ali Asghar Vahedi *
    The commercial bole of trees in the mixed-beech forests contributes the majority of biomass and of carbon pool, and is associated with the majority of monetary values in the Hyrcanian forests of Iran. This research aims to accurately predict commercial biomass compared to the allometric equations and field measurements in the third district of Glandroud forests in Noor. After harvesting of the trees, each part of the bole was weighed in the field and wood pieces were extracted from each part. The pieces were then oven-dried, on which the specific wood density was measured. Biomass was simulated by artificial neural network (ANN) including the FFBP network. Allometric equations (logarithmic multiple linear regressions and transformed power function models) with different parameters were examined to study the simulation uncertainty. Diameter at breast height, commercial height and specific wood density (WD) were inputs to the allometric functions and ANN simulation. Architectures of different topology of studied network including transfer functions of Log-sigmoid and Tan-sigmoid with variety of hidden layers and neuron members returned different error estimations of forest commercial biomass. Diameter was one of the most effective factors to predict biomass using ANN. Moreover, increasing height and WD in the ANN reduced the uncertainty of simulation outputs. Adding height and WD with the different combinations in the allometric models increased the accuracy of response variable prediction. The root mean squared errors (RMSE) showed that although there was slight differences in the estimation accuracies of ANN and allometric models, the optimal ANN outputs were of lower uncertainty to spatially predict the response
    Keywords: Artificial Intelligence, carbon sequestration, commercial bole, regression analysis}
  • علی اصغر واحدی*، علیرضا بیژنی، عزت الله خطیب نیا

    هدف این پژوهش تحلیل الگوی مکانی و پویایی زی توده درختان سفیدپلت در قالب اجتماع پذیری در مراحل مختلف تحولی است. برآورد زی توده از حاصل ضرب حجم و جرم حجمی با فرض عامل ثابت استفاده شد. با تفکیک مراحل تحولی در عرصه، مختصات کلیه درختان گونه هدف در سه قطعه یک هکتاری مجزا با ابعاد 100 × 100 مترمربع ثبت و یا با استفاده از روابط مثلثاتی محاسبه شدند. تحلیل الگوی مکانی با آماره ارینگ تک متغیره نشان داد که الگوی پراکنش درختان این گونه در مرحله صعودی و اوج در برخی فواصل محدود به صورت کپه ای و در بقیه فواصل با توجه به تراکم پراکنش در محدوده مونت کارلو به صورت تصادفی بوده است. در مرحله تخریب علاوه بر دارا بودن پراکنش کپه ای و تصادفی، در فواصل 36 و 40 متری الگوی منظم نیز مشاهده شد. نتایج تحلیلی با استفاده از آماره ارینگ دومتغیره نشان داد که اثر اجتماع پذیری درون گونه ای درختان بین کلاسه متوسط زی توده و کلاسه پایین زی توده در مرحله صعودی و تخریب در یک فاصله مشخص (8 متری) به صورت جذب و در بقیه فواصل مستقل است. در مرحله اوج، رقابت بین کلاسه های مذکور در فواصل 12- 10 متری و 22 متری به صورت جذب و در بقیه فواصل مستقل است. همچنین روند پویایی زی توده درختان بین کلاسه زیاد زی توده و کلاسه پایین زی توده در کلیه مراحل تحولی مستقل بوده که حاکی از پراکنش درختان کم قطر تحت تاثیر رقابت درون گونه ای حاصل از درختان خیلی قطور نبوده است.

    کلید واژگان: آماره ارینگ, جنگل های جلگه ای هیرکانی, رقابت, مدیریت سبز, مراحل تحولی}
    Ali Asghar Vahedi *, Alireza Bijani, Ezatollah Khatib-Nia

    This study aimed to analyze spatial patterns and associations of the studied trees in the developmental stages for achieving required information to prevent undermining stability of Nour Forest Park, to implement close-to-nature silvicultural prescription and to simulate distributions of aforementioned species in non-protective situations. Product of volume and specific wood density were used for estimating biomass of Caspian poplar trees in the forest. Mathematical parameters were used instead of absolute variables of wood density for estimating bole mass and crown mass of each tree. After distinguishing the developmental stage in the studied forest, three plots with one hectare area of 100 × 100 m dimension were outlined and the trees were coordinated by using measurement or trigonometric relations. Spatial analysis resulted from univariate O-ring application showed that the distribution was aggregated in the initial and optimal stages in the specified distances. In the decay stage, as well as being aggregated and random distribution, regular pattern of Caspian poplar trees was observed in the distance of 36 and 40 meter. Furthermore, the results of bivariate O-ring indicated that there was an intra-species positive attraction between medium class of biomass (medium size) and small class of biomass (small size) in a similar distance (8 m) in both initial and decay stages. As such, the intra-species attraction in the optimal stage was in attraction format in definite distances, and associations in the other distances were independent. The results showed that the association of aboveground biomass between large size and small size of trees in the developmental stages, implying that the density of small size trees is not under effects of intra-species competition resulting from the large sizes of trees in the developmental stages.

    Keywords: Competition, Developmental stages, Green- tree management, Hyrcanian coastal plain forests, O-ring statistics}
  • علی اصغر واحدی*، خشایار سالار، علیرضا بیژنی نژاد
    خشکسالی و بحران محیط زیستی ناشی از پدیده گرمایش زمین و تغییرات اقلیم یکی از مهم ترین چالش های عصر حاضر محسوب می شود. از آنجایی که جذب دی اکسیدکربن اتمسفر به عنوان مهم ترین عامل گرمایش زمین در اکوسیستم های جنگلی بسیار مهم است، برآورد صحیح ترسیب کربن در اجزای درختان یکی از راه حل های مهم برای برنامه ریزی و مدیریت بحران پیش رو است. در پژوهش پیش رو 20 درخت پلت (Acer velutinum Bioss.) با حداکثر چهار تکرار در طبقات قطری مختلف در جنگل های اشتروش چمستان انتخاب شدند و پس از قطع به دو قسمت تنه و تاج تقسیم بندی شدند. سپس چگالی ویژه و ضریب کربن بخش های مختلف آنها به دست آمد. برآورد روش غیرتخریبی ترسیب کربن از حاصل ضرب حجم بخش های مختلف (تنه، تاج)، چگالی ویژه و ضریب کربن به دست آمد. مدل سازی آلومتریک نیز با استفاده از روش توزین کلیه بخش های استحصال شده با استفاده از اندازه گیری ضریب خشکی هر بخش انجام شد. نتایج به دست آمده از آزمون تجزیه واریانس نشان داد که ضریب کربن اندازه گیری شده بین بخش های مختلف درخت معنی دار نبود، در صورتی که تغییرات چگالی ویژه بین تاج و بخش های پایینی و میانی تنه درختان معنی دار بود. مدل سازی آلومتریک نشان داد که مدل نمایی بازتبدیلی شامل قطر برابر سینه و قطر تاج به عنوان مدل بهینه با حداکثر دقت پیش بینی ترسیب کربن روی زمینی درختان پلت بود. برای مقایسه دقت برآورد روش های مذکور، نتایج به دست آمده از آزمون t جفتی بین مشاهدات و برآورد به دست آمده از روش غیرتخریبی نشان داد که برآورد ترسیب کربن روی زمینی (زی توده تنه + زی توده تاج) درختان پلت دارای عدم قطعیت زیاد و غیر قابل اعتماد بود. درمقابل، نتایج آزمون t جفتی بین خروجی های کلیه مدل ها و مشاهدات نشان داد که آلومتریک بهینه ترسیب کربن روی زمینی درختان پلت با حداکثر اعتماد دارای قطعیت برآورد بود.
    کلید واژگان: پلت, ترسیب کربن, چگالی ویژه, معادلات آلومتریک}
    Ali Asghar Vahedi *, Khashayar Salar, Alireza Bijaninejad
    Drought and environmental crisis caused by climate change are amongst the most crucial challenges in Iran. Due to the essential importance of absorbing CO2, the most crucial factor of global warming, in forest ecosystems, accurate estimation of carbon sequestration in different parts of the trees is of high significance for forest planning and management under climate change scenarios. In this study, 20 velvet maple (Acer velutinum Boiss.) individuals distributed in different diameter classes were initially felled and divided into separate parts of bole and crown. The specific wood density and carbon factor of each fraction and their product were directly calculated and used for non-destructive method to estimate above-ground carbon sequestration (AGC). Allometric equations were developed by weighing of harvested tree parts and measuring each section’s drought coefficient. The ANOVA revealed no tree-specific significant difference among carbon factors. However, the specific wood density was significantly different among the each part of tree individuals. Allometric models showed that the highest accuracy of AGC (R2adj = 0.98, RMS = 0.101, CF = 1.05) was achieved by the exponential model considered re-conversional equation that included DBH and crown diameter. The result of paired t-test showed that the non-destructive estimation method was associated with the highest uncertainty with the low confidence (S% = 318.4, t = -3.5). However, the result of paired t-test between the observations and predictions of the optimal allometric model here showed that the aforementioned model estimation was confident (S% = 22.6, t = 1.36).
    Keywords: Maple, carbon sequestration, specific wood density, allometric equations}
  • علی اصغر واحدی *

    امروزه کشت گونه های مختلف صنوبر مانند گونه دلتوئیدس علاوه بر رفع موانع مرتبط با محدودیت های انرژی زیستی و حوضچه های کربن، یکی از مهم ترین منابع سلولزی و اقتصادی کشور محسوب می شود. تحقیق حاضر با مدل سازی معادلات آلومتریک زی توده نهال گونه مذکور پس از یک فصل رویش علاوه بر افزایش دقت پیش بینی مقادیر زی توده، درصدد ارائه پروتکل مناسب برای انتخاب نهال های برتر برای عرضه بهینه فروش است. به همین منظور تعداد 25 قلمه از گونه مورد بررسی با سه تکرار در کرت های یک مترمربع با شرایط رویشگاهی و تیمار کاملا ثابت در نهالستان تلوکلای ساری کاشته شده و یک سال پس از کاشت، نهال ها به تعداد مختلف از سه طبقه قطری یقه 1 – 0، 2- 1/1، 3- 1/2 سانتی متر با ریشه از خاک خارج شده و به مدت 48 ساعت در دمای 85 درجه سانتی گراد آون خشک شدند. برای مدل سازی از تبدیل لگاریتمی تابع توانی مبتنی بر دو متغیر قطر یقه و ارتفاع کل استفاده شد. نتایج نشان داد مدل های مبتنی بر تحلیل خطی چندگانه با توجه به عدم همبستگی خطی (10< VIF) دارای دقت برآوردی قابل ملاحظه نبودند. مدل های توانی تبدیلی برحسب قطر یقه مربوط به زی توده هوایی و مدل مذکور شامل ترکیب مربع قطر و ارتفاع (D2×H) مربوط به زی توده زیرزمینی و زی توده کل، مدل های بهینه برای گزینش نهال های برتر برای عرضه بهینه فروش در منطقه مورد پژوهش معرفی شدند. مدل های بهینه مذکور در قالب یک سند می توانند جایگزین روش فعلی فروش (بر مبنای ارتفاع و قطر یقه نهال ها) برای کسب درآمد بیشتر و ترغیب برای افزایش سطح کشت درختان گونه مورد بررسی محسوب شوند.

    کلید واژگان: انرژی زیستی, فروش سالیانه, زراعت چوب, زی توده}
    Ali Asghar Vahedi *

    Today¡ poplar plantation is considered an important forestry practice for preservation of carbon pools and a major source for bioenergy and cellulose. Providing different allometric equations¡ this research presents a model that may improve the biomass estimation of P. deltoides in Talookola Nursery in Sari. A number of 25 cuttings with 25 cm length were planted in 2011 within 1*1 m plots with identical site condition in three-replication experiment. Saplings numbered 4¡ 12 and 18 were randomly selected in three diameter classes (0-1¡ 1.1-2¡ 2.1-3 cm)¡ respectively. The weight/wet weight ratios were measured after roots and stems were oven-dried at 85 ºC for 48 hours. Collar diameter and sapling height were chosen as variables for modeling allometric equations. The results showed that the logarithmic model related to above-ground biomass including collar diameter (D) and logarithmic models including product of diameter square and height (DBH2 × H) associated with below- and total ground biomass had the highest accuracy with the best goodness of fit data. Moreover¡ multivariate empirical models which did not have multicollinearity (VIF

    Keywords: Bio, energy, Annual sale, Wood culture, Biomass}
  • علی اصغر واحدی، علیرضا بیژنی نژاد
    ذخایر مخزن کربن آلی خاک جنگل نقش مهمی در رابطه با کاهش اثرات تغییر پارامترهای اقلیمی و مقدار تولیدات زی توده های گیاهی ایفا می کند و تبدیل کاربری اراضی جنگلی سبب هدررفت این ذخایر می شود. در پژوهش پیش رو روند تغییرات ذخایر مخزن کربن آلی خاک از داخل جنگل به سمت داخل شالیزار مجاور آن بررسی شد. دو بخش 10 هکتاری مجزا در پارک جنگلی نور با تیپ پوشش گیاهی مشابه (پلت- انجیلی) در مجاورت زمین های کشاورزی برای انجام مطالعه انتخاب شد. برای نمونه برداری خاک (صفر تا 20 سانتی متر و 20 تا 40 سانتی متر)، در فصل غیررویش ابتدا یک ترانسکت عمودی از حاشیه مرزی جنگل به فاصله صفر تا 10، 30 تا 40، 70 تا 80 و 100 تا 110 متر به سمت داخل جنگل و صفر تا 10 متر به سمت داخل شالیزار جانمایی شد. به منظور کاهش تغییرات نمونه برداری خاک در داخل جنگل، کلیه نمونه برداری ها با سه تکرار در اطراف درختان غالب توده که حداقل 10 متر از یکدیگر فاصله داشتند، انجام شد. در هر یک از فواصل مذکور در فصل رویش، شدت نور با استفاده از دستگاه فتومتر در یک فاصله ثابت از سطح زمین بر حسب ولت بر مترمربع اندازه گیری شد. نتایج حاصل از آزمون t جفتی نشان داد که موجودی کربن عمق فوقانی خاک چه در جنگل و چه در شالیزار دارای مقادیر بیشتری نسبت به عمق تحتانی خاک می باشند. با توجه به نتایج تجزیه واریانس یکطرفه، ذخایر مخزن کربن آلی خاک در عمق های مختلف در فواصل مختلف داخل جنگل تغییرات معنی داری نداشتند. جالب توجه بود که بین ذخایر کربن آلی اعماق مختلف خاک شالیزار و جنگل اختلاف معنی داری وجود نداشت. از طرفی نتایج آزمون همبستگی پیرسون نشان داد که فقط بین ذخایر کربن آلی سطوح فوقانی خاک های اراضی جنگلی، شالیزار و شدت نور دریافتی رابطه وارونه وجود دارد (0/37- = r).
    کلید واژگان: پلت, ترسیب کربن, خاک غرقابی, شدت نور, مرز جنگل, شالیزار}
    Ali Asghar Vahedi, Alireza Bijani, Nejad
    Soil organic carbon pools (SOCP) in forests play important roles in terms of biomass productivity level as well as mitigating the climate change effects. Land-use changes cause a potential loss of SOCPs in the forest. Hence, variation of SOCPs around the forest-paddy field transition zone in northern Iran was the main aim of this study. The study was conducted within the natural forest park forest of Nour in Mazandaran province, in which the weak drainage and long periods of soil waterlogging during the rainy season are considered as crucial threats. In two remnant forest fragments with similar stand type (Maple-Ironwood), extend (10 ha) and location (adjacent to the paddy fields), soil samples were collected from two depths of 0- 20 and 20-40 cm at five distances from the farm edge into the inner forest (10 m in the paddy field and 0–10, 30–40, 70–80 and 100–110 m towards the forest interior). All the samples were collected near to the dominant Acer velutinum trees, with a minimum distance of 10 m to each other. In addition, light intensity was measured based on v per m2 in the growing season by photo-light meter measuring device in constant vertical distance from the ground. The result of paired t-test showed significantly higher carbon budget in upper soil depth compared to the lower depth in both forest and paddy fields (P < 0.01). The result of one-way ANOVA indicated no significant differences among different distances to the forest stands (P>0.05). Surprisingly we observed no significant difference between the SOCPs in forest and paddy field. Besides, a significant inverse Pearson’s correlation between light intensity and SOCP was only observed for the upper soil depth in forest and paddy field (r=-0.37, P < 0.05).
    Keywords: Acer velutinum, Carbon sequestration, soil water logging, light intensity, forest, paddy field transition}
  • Ali Asghar Vahedi*
    According to the amount of carbon emitted to the atmosphere, obtaining accurate estimations of biomass is an effective step to deal with the global warming and climate change on various spatial scales. Therefore, this study pursued the aim of investigating allometric models to increase the accuracy of the dry biomass calculation for hornbeam (Carpinus betulus L.), which is one of the most abundant tree species across the Hyrcanian forests of Iran. The diameter at breast height, bole height and age were used as explanatory variables in non-linear models (power and exponential functions) and as combined variables in linear, log-transformed models. The results showed that the power and exponential functions of diameter returned the best fit and highest accuracy (R2adj= 0.72-0.75; SEE = 0.53-0.51). For the entire combined variables, the squares diameter and height (dbh2 × h) was the best combination, showing the highest correlation with the observations. Subsequently, the log-transformed model containing the mentioned combined variables returned the highest estimation accuracy (R2adj= 0.77; SEE = 0.48) and best fit-goodness. Regarding the acquired variance inflation factor (VIF >10), the multiple linear models were not significant. Furthermore, the least correction factor was calculated (CF = 1.11) to correct for the model bias. Therefore, the optimal model of Y = Exp [-3.47 + 1.007 ln(dbh2 ×h) was introduced to estimate bole biomass of hornbeam.
    Keywords: Global warming, bole biomass, fit, goodness, hornbeam, allometric model}
بدانید!
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال