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 morteza khodagholi

  • Mahshid Souri*, Morteza Khodagholi, Saeedeh Nateghi, Nadia Kamali, Parvaneh Ashouri, Razieh Sabuhi

    Optimal habitat has a beneficial effect on species survival. In this research, a logistic regression statistical method was used to prepare the potential distribution map of Artemisia aucheri Boiss, in Tehran province, Iran in 2020-2021. The maps of 19 bioclimatic and three physiographic variables with a resolution of 4.9 km under current conditions were prepared. Then, the sampling information in relation to the presence and absence of species and environmental variables was recorded and the relationship between species distribution and environmental factors was determined using logistic regression. Finally, the map of potential distribution of Tehran province was produced. The results of logistic regression model showed that in the current situation, 427057 ha (31% of the province) had a probability of more than 75% presence of this species. The kappa coefficient for evaluating the regression model was 0.86 that is one of the models with good accuracy according to Koch and Smith classification. In order to study the effect of climate change on the geographical distribution of the species, climate bio maps were prepared based on the MRI-ESM2-0 circulation model under two scenarios of 4.5 and 8.5 for 2050. The species under study is currently in the range of 1600 to 2800 m. The results showed that by changing the conditions from a balanced to a pessimistic situation, the area with the presence of more than 75% of the species decreases and the area with the presence of 25-50% increases. Also, results showed that the minimum and maximum altitudes in scenario 4.5 will be changed to 1500 and 2500 m, respectively. While according to scenario 8.5, the presence of this species will be only at above 2500 m. In fact, according to the 8.5 scenario, the species will be migrated to higher altitudes. The results identify climate sensitive areas and possible future shelters of A. aucheri to be used in conservation and rangeland planning.

    Keywords: Climate change, Logistic regression, Climate scenario, Species distribution model, Artemisia aucheri Boiss}
  • بررسی پیامدهای تغییر اقلیم بر گستره حال و آینده در منه کوهی (Artemisia aucheri Boiss) در رویشگاه های مرتعی زاگرس مرکزی، استان چهارمحال و بختیاری
    الهام فخیمی*، مرتضی خداقلی، صالح یوسفی، راضیه صبوحی، حمزه علی شیرمردی، سعید قطره
    سابقه و هدف

    بررسی اثر تغییر اقلیم بر پراکنش گونه های گیاهی به منظور مدیریت و حفاظت پایدار مراتع امری ضروری است. یکی از آثار مهم تغییر اقلیم بر گیاهان جابجایی گستره جغرافیایی آن هاست. تغییر اقلیم سبب ایجاد تغییرات در دامنه بردباری و دامنه انتشار گیاهان می شود. با توجه به پیچیدگی اکوسیستم های طبیعی و پدیده تغییر اقلیم، به منظور بررسی، کنترل و پیامدهای تغییر اقلیم بر آشیان بالقوه گونه های گیاهی از مدل های پراکنش گونه ای استفاده می شود. در این پژوهش گستره کنونی و بالقوه آینده گونه درمنه کوهی (Artemisia aucheri Boiss) در استان چهارمحال و بختیاری برای سال 2050 تحت دو سناریو RCP4.5 و RCP8.5 و با استفاده از مدل رگرسیون لوجستیک مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    ابتدا نقشه حضور و عدم حضور گونه A. aucheri از روی نقشه به هنگام شده طرح مناطق اکولوژیک کشور تهیه شد و بر اساس بازدیدها و مشاهدات میدانی ضمن اصلاح نقشه، نقاط رخداد گونه جمع آوری شدند. به منظور تهیه نقشه پیش بینی گستره حال و آینده گونه منتخب از روش آماری رگرسیون لوجستیک استفاده گردید. بدین منظور، 19 متغیر زیست اقلیمی و سه متغیر فیزیوگرافی (شیب، جهت، ارتفاع) به عنوان متغیرهای مستقل و متغیرهای حضور و عدم حضور گونه به عنوان متغیرهای وابسته وارد مدل رگرسیون لوجستیک شدند و معادله مربوط به دست آمد. پس از اطمینان از کارآمد بودن مدل از آن برای پیش بینی پراکنش جغرافیایی گونه منتخب در سال 2050 توسط مدل گردش عمومی MRI-ESM2-0 تحت سناریو RCP4.5 و RCP8.5، استفاده و نتایج آن در نرم افزار ArcGIS 10.5 تبدیل به نقشه شد.

    نتایج

    بر مبنای نتایج، از بین متغیرهای زیست اقلیمی و توپوگرافی، شاخص های مرتبط با دما شامل BIO1 (دمای سالانه)، BIO7 (دامنه دمای سالانه) و BIO10 (میانگین دمای گرم ترین ماه)، بر پراکنش گونه A. aucheri، موثر شناسایی شد. مقادیر شاخص های دمایی با سخت تر شدن شرایط اقلیمی تحت سناریو RCP8.5 افزایش می یابد و در نتیجه سطح رویشگاه مناسب (احتمال وقوع بالای 75 درصد) گونه A. aucheri کاهش می یابد و رویشگاه گونه تحت سناریو RCP4.5 و RCP8.5، به ترتیب برابر با 120 و 170 متر به ارتفاعات بالاتر جابجا خواهد شد.

    نتیجه گیری

    تغییر اقلیم و به تبع آن افزایش دما باعث جابجایی گستره رویشی گونه A.aucheri و حرکت آن به سمت ارتفاعات بالاتر خواهد شد. ازاین رو حد پایین و بالای (2600- 1800 متر) مورد انتظار گستره رویشی گونه موردنظر طی سه دهه آینده دستخوش تغییر قرار خواهد گرفت.

    کلید واژگان: مدل سازی پراکنش گونه ای, تناسب رویشگاه, متغیر های زیست اقلیمی, سناریو های تغییر اقلیم}
    Investigating the Impact of Climate Change on the Present and Future Habitat Rangelands of Artemisia aucheri Boiss Species in Pasture Habitats of Central Zagros, Chaharmahal va Bakhtiari Provinces
    Elham Fakhimi*, Morteza Khodagholi, Saleh Yosefi, Razieh Saboohi, Hamzeh Ali Shirmardi, Saeid Ghatreh
    Background and objectives

    Understanding the impact of climate change on plant species distribution is crucial for effective rangeland management and conservation. Climate change often results in shifts in the geographic rangelands of plant species, altering their tolerance and propagation zones. To study and mitigate the consequences of climate change on potential habitats of plant species, species distribution models are employed due to the complexity of natural ecosystems. In this study, the current and projected future habitat rangelands of Artemisia aucheri species in Chaharmahal va Bakhtiari province for the year 2050 under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios were investigated using the logistic regression model.

    Methodology

    First, the map of the presence and absence of A. aucheri species was prepared from the updated map of the country's ecological zones plan. And based on field visits and observations while modifying the map, the occurrence points were collected. In order to prepare a prediction map of the current and future range of the selected species, the statistical method of logistic regression was used. For this purpose, 19 bioclimatic variables and three physiographic variables (slope, aspect, altitude) were entered into the logistic regression model as independent variables and species presence and absence variables as dependent variables and the corresponding equation was obtained. After ensuring the efficiency of the model for predicting the geographic distribution of the selected species in 2050 by the general circulation model MRI-ESM2-0 under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios, the results were converted into a map in ArcGIS 10.5 software.

    Results

    Based on the results, among the bioclimatic and topographical variables, only temperature-related indices including BIO1 (annual temperature), BIO7 (annual temperature range) and BIO10 (average temperature of the hottest month) were identified as effective on the distribution of A. aucheri species. The values of the temperature indices will increase as the climatic conditions become more difficult under the RCP8.5 scenario, and as a result, the level of suitable habitat (probability of occurrence above 75%) of A. aucheri species will decrease and under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios, the habitat of the species will be moved to higher altitudes by 120 and 170 meters, respectively.

    Conclusion

    Climate change-induced temperature increases are expected to alter the vegetation rangelands of A. aucheri species, pushing it towards higher altitudes. Consequently, the lower and upper limits of the species' vegetation rangelands (1800-2600 meters) are projected to shift over the next three decades.

    Keywords: Species Distribution Modeling, Habitat Suitability, Bioclimatic Variables, Climate Change Scenarios}
  • محمد خسروشاهی*، زهرا سعیدی فر، خسرو شهبازی، سمیرا زندی فر، سکینه لطفی نسب اصل، آزاده گوهردوست، فاطمه درگاهیان، مریم نعیمی، طاهره انصافی مقدم، لیلا کاشی زنوزی، زهره ابراهیمی خوسفی، مرتضی خداقلی
    سابقه و هدف

    مطالعات و تحقیقات نشان می دهد که طی دهه های اخیر پدیده گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی باعث افزایش دما و کاهش بارندگی و خشک سالی های مکرر شده است. خشک سالی، گسترش بیابان زایی و تغییر در پوشش گیاهی زمین که ارمغان پدیده تغییرات محیطی و اقلیمی طی دهه های اخیر است، مهم ترین عامل طبیعی بروز و تشدید پدیده گردوغبار و حرکت ماسه های روان در نقاط مختلف کشور هستند. فرسایش بادی و پدیده گردوغبار به عنوان یکی از فرایندهای مهم تخریب سرزمین و چالشی جدی در ایران به شمار می رود. این پدیده بر اثر تعامل بین فرایندهای آب وهوایی و زمینی اتفاق می افتد. هدف تحقیق بررسی و تحلیل روند تغییرات زمانی و مکانی تعداد روزهای گردوغبار در کشور و بررسی نقش اقلیم در گسترش آن است.

    مواد و روش ها

    به منظور انجام این تحقیق، پس از دریافت آمار ساعتی و روزانه گردوغبار (از طریق 148 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی) و پارامترهای بارش، تبخیر و دما به عنوان عناصر کلیدی اقلیمی (از 171 ایستگاه) در 22 استان واقع در مناطق خشک و نیمه خشک کشور، اقدام به بررسی نحوه گسترش وقایع گردوغباریو تعیین روابط همبستگی اقلیم و گردوغبار شد. پس از محاسبه تعداد روز گردوغبار در کشور اطلاعات در محیط GIS فراخوانی شد و نقشه تغییرات فضایی پارامتر تعداد روز گردوغبار در سه دهه 1996-1987، 2006-1997 و 2016-2007 تهیه گردید و در ادامه اقدام به تحلیل فضایی این پارامتر و نحوه گسترش آن در طول سه دهه مورد بررسی شد. در ادامه پارامتر اقلیمی که بیشترین همبستگی را با تعداد روز گردوغبار داشت انتخاب و پس از تهیه نقشه تغییرات مکانی آن در محیط نرم افزار Gis، اقدام به بررسی تطابق مکانی پارامتر مذکور با نحوه گسترش تعداد روزهای گردوغبار گردید. در گام بعد، پس از انجام آزمون همگنی بر روی رخدادهای گردوغبار، به منظور تعیین میزان سهم سه عنصر اقلیمی مذکور به عنوان متغیرهای مستقل و تعداد روز گردوغبار به عنوان متغیر وابسته، از مدل رگرسیون مربعات جزئی استفاده شد.

    نتایج

     نتایج نشان داد که تعداد روزهای گردوغبار و دامنه وقوع آن در کشور افزایش یافته است، به طوری که در دهه اخیر مورد مطالعه (2007-2016) نسبت به دو دهه ماقبل بیشترین رخدادهای گردوغباری در کشور رخ داده است. این افزایش به ویژه در نواحی غرب و جنوب غرب کشور که متاثر از وقایع گردوغبار فرامحلی نیز بودند از شدت بیشتری برخوردار بوده است، این وقایع گردوغبار با فراوانی بیشتری به نواحی مرکزی کشور نیز گسترش پیدا کرده است. آزمون همگنی نیز در بسیاری از استان ها یک نقطه جهش مشترک (سال 2008-2007) در تعداد گردوغبار را نشان داد که می تواند مربوط به شروع خشکسالی های شدید و تغییرات اقلیمی محسوس از این سال در سطح کشور باشد. بررسی عناصر اقلیمی مورد مطالعه (دما، بارش و تبخیر) بر تغییرات تعداد روزهای گردوغبار در کشور نشان داد که طی سال های اخیر دما بیشترین سطح همبستگی معنی داری را (58/0) با وقوع گردوغبار داشته است. نقشه گرادیان دما در دهه اخیر (2016-2007) نسبت به دهه ماقبل آن (2006-1997) نیز نشان دهنده سیر صعودی دما به ویژه در نوار غرب و جنوب غرب و نواحی جنوب شرقی کشور است. مدل سازی اثر عناصر اقلیمی دما، بارش و تبخیر بر پارامتر تعداد روز گردوغبار نشان داد که سهم عناصر اقلیمی مورد مطالعه بر رخدادهای گردوغباری حدود 33 درصد است و بقیه اثرها می تواند به عوامل دیگری ازجمله عوامل انسانی و یا خصوصیات خاک، نوع پوشش گیاهی، تابش خورشیدی و امثال آن مربوط باشد.

    نتیجه گیری

    به طورکلی نتایج بررسی روند تغییرات روز گردوغباری و شاخص های اقلیمی نشان دهنده افزایش چشمگیر تعداد روزهای گردوغبار در غالب نقاط کشور و مساعد شدن شرایط برای این افزایش بوده است. شناسایی مناطق و دلایل روند افزایشی طوفان های گردوغباری، به عنوان نواحی در معرض گسترش بیابان زایی، می تواند در جهت برنامه ریزی و تصمیمات مدیریتی برای کنترل این پدیده موثر واقع شود. یقینا در صورت ادامه روند کنونی و عدم انجام اقدامات جدی و عملی برای کاهش و کنترل گردوغبار، این وضعیت می تواند منجر به تشدید اثرها و آسیب های زیست محیطی و اجتماعی-اقتصادی نامطلوب بشود.

    کلید واژگان: گردوغبار, پارامترهای اقلیمی, گرادیان دما, رگرسیون حداقل مربعات جزئی}
    Mohammad Khosroshahi *, Zahra Saeedifar, Khosro Shahbazi, Samira Zandifar, Sakineh Lotfinasabasl, Azadeh Gohardoust, Fatemeh Dargahian, Maryam Naeemi, Tahereh Ensafi Moghadam, Leila Kashi Zenouzi, Zohreh Ebrahimi Khosefi, Morteza Khodagholi
    Background and objectives

    Wind erosion and dust phenomenon are considered as one of the important processes of land degradation and a serious challenge in Iran. This phenomenon occurs due to the interaction between weather and terrestrial processes. The purpose of this research is to investigate and analyze the trend of temporal and spatial changes in the number of dusty days in Iran and to investigate the role of climate in its spread.

    Methodology

    In this research, after receiving hourly and daily statistics of dust events (through 148 synoptic and climatology stations) and parameters of precipitation, evaporation, temperature as key climatic elements (from 171 stations) in 22 provinces located in arid and semi-arid regions of Iran, The spread of dust was investigated and the correlation between climate and dust was determined. After calculating the number of dust days in Iran, the information was called in the GIS environment and a map of the spatial changes of the parameter of the number of dust days in the three decades of 1987-1996, 1997-2006, 2007-2016 was prepared. In the following, the spatial analysis of this parameter and its expansion over three decades were investigated. Next, the climate parameter that had the highest correlation with the number of dusty days was selected and after preparing a map of its spatial changes in the GIS software environment, the spatial compatibility of the desired parameter with the expansion of the number of dusty days was investigated. In the next step, after performing the homogeneity test on the dust occurrences, the partial square regression model was used to determine the contribution of the three mentioned climatic elements as independent variables and the number of dust days as a dependent variable.

    Results

    The results showed that the number of dusty days and the area of its occurrence have increased in Iran, so that in the last decade under study (2007-2016) compared to the previous two decades, the dustiest event occurred in Iran. This increase has been more intense especially in the western and southwestern regions of the country, which were also affected by extra-local dust events. These dust events have spread to the central regions of the country with greater frequency. The homogeneity test in many provinces showed a common change point (year 2007-2008) in the number of dusty days, which could be related to the beginning of severe droughts and climate changes from this year in Iran. The study of climatic parameters (temperature, precipitation and evaporation) on changes in the number of dust days in Iran showed that during recent years, temperature had the highest significant correlation level (0.58) with the occurrence of dust. The temperature gradient map in the last decade (2007-2016) compared to the previous decade (1997-2006) also showed the increasing trend of temperature, especially in the western and southwestern regions as well as the southeastern regions of Iran. Modeling the effect of climatic parameters of temperature, precipitation and evaporation on the parameter of the number of dusty days showed that the contribution of the studied climatic parameters to the occurrence of dusty days is about 33% and other effects can be related to things such as human factors or soil characteristics, type of vegetation, solar radiation, etc.

    Conclusion

    In general, the results of examining the trend of changes in the number of dust days and climatic indicators for nearly 3 decades indicate a significant increase in the number of dust days in most parts of Iran and the conditions for this increase have been provided and if the trend of changing these indicators in the coming years is according to the current trend, the risk of environmental problems in the country can be expected to increase.

    Keywords: Dust, climatic parameters, temperature gradient, Partial least squares regression}
  • فرزاد حیدری مورچه خورتی*، محمد خسروشاهی، راضیه صبوحی، مرتضی خداقلی، لیلا کاشی زنوزی

    سابقه و هدف تحقیق:

    برای کنترل و کاهش فرسایش بادی تحقیقات زیادی با مواد مختلف انجام شده است. از آن جمله می توان به بررسی عملکرد بیوپلیمر گوار بر کاهش تولید گرد و غبار با غلظت های مختلف 5/0، 0/1 و 5/1 درصد اشاره نمود. نتایج آن نشان داد که افزودن بیوپلیمر سبب بهبود ظرفیت نگهداشت آب، افزایش مقاومت سطح و فشاری خاک و کاهش تولید گرد و غبار می گردد. در تحقیقی دیگر استفاده از بیوپلیمر آگارگام نشان داد که اثر قابل توجهی بر بهبود ویژگی های مکانیکی خاک دارد. هدف از این بررسی تاثیر کاربرد پلیمرنوکلیوس (M19) در کنترل تپه های ماسه ای می باشد. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر کاربرد خاکپوش nucleos (M19) بر کاهش فرسایش بادی، کنترل تپه های ماسه ای و گرد و غبار می باشد.

    مواد و روش ها

    این تحقیق در دشت سگزی که با توجه به نزدیکی آن به مناطق شهری، تاسیسات نظامی، حمل و نقل و نیز صنایع و کارگاه هایی که در آن واقع شده اند، از جنبه جلوگیری از فرسایش بادی و بیابان زدایی در اولویت مطالعاتی و اجرایی قرار دارد، اجرا شد. پس از انتخاب عرصه، ابتدا دو پلات 500 مترمربعی با شرایط یکسان (یک تپه فعال با عرصه اطراف آن که دارای پوشش گیاهی دست کاشت و طبیعی) انتخاب شد. به منظور تعیین اثر خاکپوش، محدوده هر پلات توسط پیکه های چوبی مشخص و علاوه بر آن اطراف تپه های ماسه ای برای تعیین میزان جابجایی آن ها پیکه کوبی و سپس پلات اندازه گیری با مالچ nucleos (M19) توسط دستگاه سمپاش پمپی مالچی شد. در ادامه تغییرات رطوبت خاک، اطلاعاتی شامل زنده مانی و میزان رشد نهال و توانایی خاک پوش در کنترل جابجایی تپه ماسه ای و میزان تنش فشاری طی ماه های مختلف اندازه گیری و در نهایت میزان اثربخشی خاکپوش با تیمار شاهد با استفاده از آزمون T-Test مقایسه شد.

    نتایج

    نتایج حاصل از بررسی تغییرات رطوبت و اثر خاک پوش بر آن نشان داد که بیشترین مقدار رطوبت منطقه بعد از بارش بوده و تفاوت مشخصی بین روند خشک شدن پلات شاهد و پلات مالچ پاشی شده مشاهده نشد. همچنین مشخص گردید که این مالچ بر میزان رشد سالانه نهال ها تاثیر مثبتی دارد. طی بازه زمانی تحقیق، تپه ماسه ای شاهد حدود 75/0 تا 5/2 متر بسته به فصل و جهت باد جابجا شد، در صورتی که تپه ماسه ای مالچ پاشی شده کاملا ثابت مانده بود. از سویی دیگر با گذشت زمان، سطح عرصه مالچ پاشی شده پوسته پوسته شد و علایم فرسودگی در آن مشاهده گردید.

    نتیجه گیری

    اولین نکته در استفاده از این پلیمر به عنوان خاکپوش، دو فاز شدن آن در بازه زمانی حمل و انبارداری تا زمان مالچ پاشی می باشد. به نحوی که دو لایه به طور واضح از هم قابل تشخیص می باشد. در نتیجه، در موقع آماده سازی امولسیون نهایی، برای یکنواخت شدن پلیمر، همزدن آن امری ناگزیر است و می تواند از جمله خصوصیات منفی پلیمر مورد استفاده تلقی شود.این مالچ بر تغییرات رطوبت خاک تاثیر مثبت گذاشته و سبب افزایش نگهداشت رطوبت در خاک شده است. از سوی دیگر مقایسه رشد نهال های موجود در عرصه مالچ پاشی شده و شاهد نیز نشان دهنده تاثیر مثیت آن بر رشد نهال ها می باشد.تنها نکته مثبت و مهم این خاکپوش، انعطاف پذیری بالای آن پس از مالچ پاشی می باشد. به نحوی که تردد با احتیاطبر روی آن امکان پذیر می باشد. در نهایت یک طی گذشت بازه زمانی یک ساله ابتدا ترک های ریزی در سطح عرصه تحقیق مشاهده شد و به مرور بر تعداد و عمق ترک ها افزوده شد و سپس این ترک ها باعث پوسته پوسته شدن سطح عرصه مالچ پاشی شده گردید. به دنبال این عارضه، ناپایداری و علایم فرسودگی در عرصه مالچ پاشی شده، مشاهده شد. ولی هیچ گونه جابجایی و تغییر مکانی در تپه مالچ پاشی شده مشاهد نشد. باید توجه داشت که ممکن است با گذشت زمان و ایجاد تخریب بیشتر در سطح عرصه مالچ پاشی شده و به دنبال پوسته پوسته شدن بیشتر، سطح مالچ پاشی شده به طور کامل تخریب شده و فرسایش تپه نیز آغاز شود که با توجه به این موارد استفاده از نوع مالچ در این عرصه و عرصه های مشابه توصیه نمی شود.

    کلید واژگان: پلیمر, مالچ, فرسایش بادی, گرد و غبار, فناوری زیست محیطی}
    Farzad Heidari Moorchekhortei *, Mohammad Khosroshahi, Razieh Saboohi, Morteza Khodagholi, Leila Kashi Zenouzi
    Background and objectives

    Research has been done on different materials to control and reduce wind erosion. Among them, we can mention the performance of agar gum biopolymer in reducing dust production at different concentrations of 0.5, 1.0, and 1.5%. Its results showed that the addition of biopolymer improves the water-holding capacity, increases the surface and compressive strength of the soil, and decreases dust production. In another study, agar gum biopolymer significantly improved soil mechanical properties. This study investigates the effect of polymer nuclei (M19) on controlling sand dunes. This research investigates the effect of nucleos (M19) mulch on reducing wind erosion and controlling sand dunes and dust.

    Methodology

    This research was carried out in Segazi Plain, a study and implementation priority due to its proximity to urban areas, military facilities, transportation, as well as industries and workshops located there, from the aspect of preventing wind erosion and desertification. After choosing the field, two plots of 500 square meters with the same conditions (an active hill with an area around it with natural and hand-planted vegetation) were selected. To determine the effect of soil cover, the area of each plot was determined by wooden stakes. In addition, the surrounding sand dunes were staked to measure their displacement. A pump sprayer mulched the measuring plot with nucleos (M19) mulch. Following the soil moisture changes, information including seedling survival and growth rate, soil cover's ability to control sand dune displacement, and compressive stress was examined during different months. Finally, the effectiveness of soil cover was compared with the control treatment using the T-test.

    Results

     The results of examining the changes in humidity and the effect of soil cover on it showed that the highest humidity in the area was after rain. No clear difference was observed between the drying process of the control plot and the mulched plot. It was also found that this mulch positively affects seedling growth rates. During the research period, the control sand dunes moved about 0.75 to 2.5 meters depending on the season and wind direction. In contrast, the mulched sand dunes remained stable. On the other hand, with time, the mulched field's surface became flaky, and signs of wear and tear were observed.

    Conclusion

    The first point about using this polymer as a soil cover is its two phases during transportation and storage until mulching. In such a way, the two layers can be clearly distinguished. As a result, mixing is necessary for the uniformity of the polymer during the preparation of the final emulsion. This can be considered as one of the negative characteristics of the used polymer. This mulch positively affected soil moisture changes and increased soil moisture retention. On the other hand, the comparison of the growth of the seedlings in the mulched field and control also shows its effect on the growth of the seedlings. This soil cover's only positive and critical feature is its high flexibility after mulching in such a way that it is possible to drive on it with caution. Finally, after a year, cracks were first detected in the research field. Gradually, the number and depth of cracks increased, which caused the mulched field surface to become flaky. Following this complication, instability and signs of wear and tear were observed in the mulched area. However, no movement or change in location was observed in the mulched hill. It should be noted that with time, more destruction occurs on the surface of the mulched area. Following more flaking, the mulched surface may be destroyed, and hill erosion may begin. Considering these cases, mulching in this and similar areas is not recommended.

    Keywords: polymer, Mulch, Wind erosion, Dust, Environmental Technology}
  • Masome Narouei, Seyed Akbar Javadi *, Morteza Khodagholi, Mohammad Jafary, Reza Azizinezhad

    Identification of habitats and suitable environmental conditions for the presence of various animal and plant species is one of the key issues in ecology and environment modeling. In Iran, Gymnocarpus decander species is the main and most abundant plant of the Baluchi flora, especially in the rangeland areas. Due to its high resistance to harsh environmental conditions and salinity, this species can be useful for rangeland reclamation and restoration. In order to assess potential habitats of G. decander in Sistan and Baluchestan province, Iran, this research was conducted in May 2020 using multivariate statistical methods including factor analysis, clustering and logistic regression. To do so, the map of real habitats of G. decander, was modeled using altitude and 62 climatic variables which were prepared using 24 meteorological stations across the province and neighboring. Climatic variables were reduced to 5 factors using PCA, including temperature, precipitation, radiation, dust and maximum temperature, which accounted for 88.3% of the climate change in the studied region. According to the regression models, the precipitation, temperature and altitude variables were the most significant independent variables (p <0.05) which influence the potential habitats of G. decander in the study area. Also, the study area was divided into 5 groups (G1:G5). The results suggest that models are more accurate in homogeneous groups than in the whole region. The Kappa coefficient and perdition accuracy had the highest and lowest values for G1 (68% and 88%) and G5 (19% and 59%), respectively. The results also showed that currently, 48.2% of the studied region has actual habitats. While the modeling results based on the model of the whole region showed that the potential habitat area of this species was 52.3% and based on the grouping models, it was 53.7%. Therefore, based on differences between actual data and modeling result, 4.8% of potential habitats have no G. decander. Also, results indicate that the G4 region with altitude range between 800-1250 m, growth season mean temperature was about 16 °C and annual precipitation about 170 mm was the main habitat for G. decander in Sistan and Baluchestan. According to the results of this study, G. decander is an endangered species and it is necessary to plan long-term management to preserve and restore its habitats in the arid regions of southeastern Iran.

    Keywords: Habitat distribution, Rangeland management, Climate Change, Species modeling}
  • جواد معتمدی*، مرتضی خداقلی، راضیه صبوحی، علیرضا افتخاری
    زمینه و هدف

    تغییرات اقلیمی در دو دهه اخیر، یک موضوع جدی بوده است و بسیاری از مطالعات، بر روی جنبه های مختلف آن متمرکز شده اند. بنابراین، ضرورت دارد که رویشگاه بالقوه گونه های شاخص مرتعی، در حال حاضر و سال های آینده، تحت مدل های هشدار اقلیمی، مشخص گردد. از این رو، در پژوهش حاضر، با تهیه نقشه رخداد پیش بینی گستره کنونی و آینده گونه Bromus tomentellus، تحت دو مدل هشدار اقلیمی (سناریو Rcp4.5 و Rcp8.5)، جابجایی آن، در عرض های جغرافیایی، در سطح اکوسیستم های مرتعی استان اردبیل، مورد بررسی قرار گرفت.

    روش بررسی

    برای این منظور،  در فصل رویش 1399، از 19 متغیر زیست اقلیمی و سه متغیر فیزیوگرافی و مدل رگرسیون لجستیک، برای تعیین کمیت تغییر اقلیم در سه دهه آینده (سال 2050) و بررسی دقیق اثرات آن بر تغییر گستره گونه B. tomentellus در حال حاضر و آینده، استفاده شد. نقشه های خروجی نیز با احتمال رخداد بین صفر تا یک، به چهار طبقه؛ رویشگاه نامناسب (25/0-0)، رویشگاه تقریبا مناسب (5/0-25/0)، رویشگاه با تناسب بالا (75/0- 5/0) و رویشگاه با تناسب خیلی بالا (1-75/0)، گروه بندی شد و با استناد به ضرایب متغیرها در روابط رگرسیونی، متغیرهای موثر برای گستره کنونی و آینده، معرفی گردید.

    یافته ها: 

    میانگین دمای سالانه (BIO1)، دامنه دمای سالانه (BIO7) و میانگین دمای سردترین فصل (BIO11)، بیشترین اهمیت را برای تناسب رویشگاه دارند که مقادیر آنها، با سخت تر شدن شرایط اقلیمی، افزایش می یابد. میانگین دمای سالانه رویشگاه های مناسب، طی سه دهه آینده، 6/1 تا 1/2 درجه سانتی گراد، افزایش خواهد داشت. ارتفاع رویشگاه های مناسب نیز، 115 تا 190 متر، بیشتر خواهد شد. در نتیجه، سطح رویشگاه مناسب آن، در واکنش به تغییرات اقلیمی، کمتر می شود. همچنین تحت سناریوی های اقلیمی، 2/30 درصد از رویشگاه های مناسب خود را در سال 2050، از دست خواهد داد و رویشگاه های نامناسب فعلی نیز، 4/29 درصد افزایش خواهد یافت.

    بحث و نتیجه گیری:

     در مجموع؛ تغییر اقلیم و افزایش شاخصه های دمایی، باعث حرکت گونه B. tomentellus به سمت عرض های جغرافیایی بالاتر در امتداد گرادیان ارتفاعی، خواهد شد. از این رو، طی سه دهه آینده، خطر حذف آن از اکوسیستم های مرتعی استان اردبیل، وجود دارد.

    کلید واژگان: اکوسیستم های مرتعی, رگرسیون لجستیک, سناریو اقلیمی, مدل پراکنش گونه ای}
    Javad Motamedi *, Morteza Khodagholi, Razieh Sabohi, Ali Reza Eftekhari
    Background and Objective

    Climate change has been a serious issue in the last two decades and many studies have focused on its various aspects. Therefore, it is necessary to determine the potential habitat of rangeland index species, currently and in the coming years, under climate warning models. Therefore, in the present study, by preparing a prediction map of the current and future range of Bromus tomentellus species, under two climate warning models (Rcp4.5 and Rcp8.5 scenarios), its movement, in latitudes, at the level of rangeland ecosystems of Ardabil province was investigated.

    Material and Methodology

    For this purpose, in the growing season of 2020, from 19 bioclimatic variables and three physiographic variables and a logistic regression model, to determine the quantity of climate change in the next three decades (2050) and to carefully examine its effects on the change in the range of B. tomentellus species now and in the future, used. The output maps are divided into four categories with the probability of occurrence between zero and one; unsuitable habitat (0-0.25), almost suitable habitat (0.25-0.5), habitat with high suitability (0.5-0.75) and habitat with very high suitability (0.75-1), it was grouped and based on the coefficients of the variables in the regression relationships, the effective variables for the current and future range were introduced.

    Findings

    The average annual temperature (BIO1), the annual temperature range (BIO7) and the average temperature of the coldest season (BIO11) are the most important for the suitability of the habitat, and their values increase with the harsher climatic conditions. The average annual temperature of its suitable habitats will increase by 1.6 to 2.1 degrees Celsius in the next three decades. The height of its suitable habitats will increase from 115 to 190 meters. As a result, the level of its suitable habitat decreases in response to climate change. Also, under climate scenarios, 30.2% of suitable climate habitats will be lost in 2050, and current unsuitable habitats will increase by 29.4%.

    Discussion and Conclusion

    In general; climate change and increase in temperature will cause B. tomentellus species to move to higher latitudes along the altitude gradient. Therefore, in the next three decades, there is a risk of removing it from the rangeland ecosystems of Ardabil province.

    Keywords: Rangeland ecosystems, Climate Change, logistic regression, Climate scenario, species distribution model}
  • جواد معتمدی*، علیرضا افتخاری، محمد فیاض، عادل جلیلی، مرتضی خداقلی، خسرو ثاقب طالبی، فاطمه سفیدکن، عبدالحمید حاجبی، مسلم رستم پور، احسان زندی اصفهان، علی فراهانی، نادیا کمالی، ماشاء الله محمدپور، مسلم مظفری، سمیه ناصری

    اولین گام در رابطه با حفظ و احیای اکوسیستم های مرتعی، شناخت وضعیت موجود و بهنگام کردن اطلاع پایه مراتع است. دستیابی به اطلاعات پایه‏‎ و بهنگام از مراتع، نیازمند اندازه‏گیری مستمر و بلند مدت آنها و به عبارت دیگر، پایش آنها در یک دوره چندین ساله است که با توجه به تغییرات اقلیمی، خشک سالی های ممتد و نگرانی جوامع بشری، پرداختن به این موضوع، ضرورت بیشتری پیدا می کند (معتمدی و همکاران، 1401). بر همین اساس، طرح «پایش اکوسیستم های مرتعی مناطق مختلف آب و هوایی» از سال 1396، در دستور کار بخش تحقیقات مرتع قرار گرفت. در مرحله اول، همه رویشگاه های مرتعی در مناطق مختلف آب و هوایی کشور، در چهارچوب یک پروژه ملی، ارزیابی (اندازه گیری و پایش) شد. این امر، در شرایطی است که هر یک از 91 رویشگاه مورد پژوهش، از منظر اکولوژیکی و زیست جغرافیایی، متعلق به یک اکوسیستم کلان مرتعی است. هر یک از اکوسیستم های کلان مرتعی نیز دارای هویتی مستقل با خاستگاه اکولوژیکی و رویشگاهی متفاوتی هستند که برداشت و تعریف ناقص از این موضوع، سبب غفلت در شناخت درست این اکوسیستم ها شده است (جلیلی، 1398).

    Javad Motamedi *, Alireza Eftekhari, Mohammad Fayyaz, Adel Jalili, Morteza Khodagholi, Khosro Sagheb Talebi, Fateme Sefidkon, Abdolhamd Hajebi, Moslem Rostampour, Ehsan Zandi Esfehan, Ali Farahani, Nadia Kamali, Mashallah Mohammadpour, Moslem Mozaffari, Somayye Naseri
  • الهام فخیمی*، مرتضی خداقلی

    یکی از آثار مهم تغییر اقلیم بر گیاهان جابجایی گستره جغرافیایی آن هاست. پیش بینی اثر تغییر اقلیم بر پراکنش گونه های گیاهی باارزش امری ضروری در راستای حفاظت و ارزیابی سطح تهدیدات و مدیریت محسوب می شود. در این پژوهش پراکنش کنونی و آینده گونه Bromus tomentellus Boiss در استان چهارمحال و بختیاری تحت دو سناریو RCP4.5 و RCP8.5 برای سه دهه آینده موردبررسی قرار گرفت. بدین منظور، جهت محاسبه 19 متغیر زیست اقلیمی از اطلاعات اقلیمی 10 ایستگاه داخل و مجاور استان استفاده شد. متغیرهای فیزیوگرافی شیب، جهت و ارتفاع با استفاده از مدل رقومی ارتفاع با دقت 30 متر تهیه شد. در مرحله بعد، پس از مشخص کردن نقاط حضوروغیاب گونه و استفاده از رگرسیون لجستیک رفتار رویشی گونه و معادلات آن در شرایط کنونی به دست آمد و نقشه مربوطه مدل سازی شد. سپس داده های زیست اقلیمی برای سال 2050 از سایت worldclime استخراج شد و با قرار دادن داده های استخراج شده در معادلات شرایط حاضر، نقشه پراکنش آینده گونه Bromus tomentellus برای سه دهه آینده تحت دو سناریو RCP4.5 و RCP8.5 تهیه شد. نتایج نشان داد از بین متغیرهای زیست اقلیمی، BIO1 (دمای سالانه)، BIO3 (میانگین دمای گرم ترین ماه) و BIO11 (میانگین دمای سردترین ماه)، بیشترین اهمیت را در تناسب رویشگاه گونه Bromus tomentellus دارند و مقادیر آن ها در شرایط بدبینانه افزایش می یابد. رویشگاه مطلوب حضور گونه به ارتفاعات بالاتر جابجا شده و در رنج ارتفاعی 3600-2400 متر قرار می گیرد؛ و درنتیجه سطح رویشگاه مطلوب گونه در سه دهه آتی کاهش خواهد یافت.

    کلید واژگان: جابجایی گستره رویشی, متغیر زیست اقلیمی, گونه Bromus tomentellus}
    Elham Fakhimi *, Morteza Khodagholi
    Introduction

    In recent years, climate change has affected the ecosystem and its inhabitants. Climate change affects various biological aspects of species, so it has become a major concern for the management and protection of biodiversity. One of the important effects of climate change is changes in the range of distribution and distribution of living organisms. Therefore, the study of climate change on the distribution of plant and animal species is necessary. Climate change causes the geographical range of plants to shift. Forecasting the effect of climate change on the distribution of valuable plant species is considered essential in order to protect and evaluate the level of threats and management. he prediction of the geographical distribution of the species in the future requires the collection of information related to the presence of the species at present, environmental variables and the combination of this information with new environmental conditions. Modeling the distribution of species is currently the only tool that can be used to evaluate the amount of changes in the distribution of several species in response to climate change. For this purpose, many methods and models have been developed, predictive modeling of the distribution of plant species, as a prediction of the potential distribution of a plant species. Throughout the landscape, it is defined based on the relationship between the occurrence points of the plant species and the effective environmental variables, and it is based on the hypothesis that environmental factors control the distribution of the plant species. The habitat prediction models determine the suitability of the habitat for the establishment of plant and animal species and help the managers of natural resources to identify the factors that threaten the populations, determine the important factors in conservation planning, and examine the climate change scenarios with less time and cost. Geographical distribution of species, favorable habitats of plant and animal species, etc In this research, the current and future distribution of Bromus tomentellus Boiss species in Chaharmahal and Bakhtiari province under two scenarios RCP4.5 and RCP8.5 for the next three decades was investigated.

    Methodology

    First, by using 10 synoptic stations in and adjacent areas of Chaharmahal and Bakhtiari province, the database including precipitation variables, minimum temperature, maximum temperature and average temperature of formation and 19 bio-climates were calculated (Table 1). Also, three physiographic variables, including slope, direction and height, were prepared using a digital elevation model (DEM) with an accuracy of 30 meters. Then, using maps of plant types of Chaharmahal and Bakhtiari province and field visits to the current habitat of the species under investigation, the presence and absence points of the species were determined. Using logistic regression (relationships 1 and 2), the growth behavior of this species at the level of the province was determined and the map was modeled and the relevant equations were calculated in the current conditions. A climate for 2050 was extracted from the worldclime site and by putting the extracted data into the equations of the current conditions, the future distribution map of the species Bromus tomentellus for the next three decades by the general circulation model MRI-ESM2-0 under two scenarios RCP4.5 and RCP8.5 was prepared in ArcGIS 10.5 software. The resulting map of the model contains the values of the probability of the presence of the species between zero and one for the desired habitat, which was evaluated using the kappa coefficient for the accuracy of the output map.

    Conclusion

    Species distribution prediction models can predict potentially favorable habitats for species distribution, therefore they play an important role in determining areas prone to pasture restoration (Pajehan, 2019). It is expected that the forecasting model in the present study will be effective for future protective strategies. In this research, the current range and potential future range of Bromus tomentellus species and for the next three decades (year 2050), under two climate warning models, a milder scenario and a more severe scenario (Rcp4.5 and Rcp8.5) using the model Logistic regression was predicted within the boundaries of Chaharmahal and Bakhtiari provinces located in central Zagros. The results showed that the spatial position of the target species in 2050 with the Rcp4.5 (balanced) scenario is almost the same as the current one. In the Rcp8.5 (pessimistic) scenario, the optimal habitat size of the selected plant will be reduced by 75-100%. Instead, in In some high areas, we will witness the appearance of habitats prone to the occurrence of species, and these areas will be suitable in terms of climatic conditions. So that this species can be seen in areas with an altitude of 2000 to 3200 meters, but in balanced conditions under the Rcp4.5 scenario, it changes its location to an altitude of 3350-2180 meters and in pessimistic conditions under the Rcp8.5 scenario to an altitude of 2400-3600 meters. Therefore, in the balanced and pessimistic scenario, 180 and 400 meters respectively, the habitat of this species will be moved to a higher altitude. In general, climate change and the consequent increase in temperature indices have caused the vertical expansion of Bromus tomentellus and its movement to higher latitudes along the altitude gradient. The results of Sanghoni (2016) also show that by 2080, more than 50% of the habitat area of Bromus tomentellus species will be reduced and it will migrate to higher altitudes. The results of the research on the mountain celery species in the Faridun Shahr area in the west of Isfahan province show that this species migrates to higher areas due to climate change and the habitat of this species will decrease by 80% in 2080. (Abolmaali et al. 2018) Also, the results of the habitat prediction map showed that as the temperature indices increase, the suitability of the habitat for the presence of the species will decrease in the future. Thuiller (2007) stated that on average, every 1ºc increase in temperature causes species of the northern hemisphere to move 160 kilometers towards The pole or 160 meters will be towards the heights. Of course, he said that the changes in different ecosystems are not the same and each ecosystem should be investigated with appropriate methods. As species move towards the poles or higher altitudes, they may disappear or become confined to a refuge away from others, while other species may expand their range.In general, plant vegetation range models are useful and cost-effective tools for the use of natural resource managers and increase their awareness of the effects of climate change on species. The maps obtained from the models show the areas sensitive to climate change and the possible shelters of the selected species in the future for use in the protection and grazing plans of these areas. Progress in understanding species distribution models against climate change and modification of the spatial database can lead to the development of conservation strategies. which is useful for the ecosystem and the species. The maps obtained from the present research can be used in vegetation protection and revitalization programs. Since globally, they want to preserve biodiversity in the central Zagros and it is very important from an ecological point of view and biodiversity Therefore, the predicted potential distribution for the studied species in the central Zagros area provides valuable information for identifying suitable cultivation sites and also for managing the species in the future.

    Keywords: Vegetation range shifting, Bioclimatic variable, Bromus tomentellus species}
  • مرتضی خداقلی*، راضیه صبوحی، مینا بیات، پروانه عشوری، جواد معتمدی (ترکان)
    شناخت عوامل محیطی موثر در استقرار پوشش گیاهی، می تواند به مدیریت صحیح اکوسیستم های مرتعی کمک کند. رویشگاه مطلوب، تاثیرتاثیر به سزایی بر بقا و تولید مثل گونه ها دارد. با پیشرفت علم آمار و سیستم اطلاعات جغرافیایی، پیش بینی رویشگاه گونه های گیاهی با استفاده از روش های مدل سازی، میسر شده است. از اینرو، پژوهش حاضر با هدف تهیه نقشه پیش بینی رویشگاه های گونه B. tomentellus بر پایه مدل پیش بینی اقلیمی، در زاگرس جنوبی (استان فارس) انجام شد. ابتدا با استفاده از 29 ایستگاه سینوپتیک داخل و مناطق مجاور، پایگاه داده ها شامل متغیرهای بارش، دمای شبانه، دمای روزانه و متوسط دما، تشکیل و 19 سنجه اقلیمی محاسبه شد. همچنین با استفاده از مدل رقومی ارتفاع با دقت 30 متر، سه متغیر فیزیوگرافی شامل شیب، جهت و ارتفاع، تهیه شد. سپس با استفاده از نقشه های بهنگام شده طرح شناخت مناطق اکولوژیک و بازدیدهای میدانی، نقاط حضور و غیاب گونه B. tomentellus مشخص شد. با استفاده از رگرسیون لجستیک، رفتار رویش این گونه در منطقه زاگرس جنوبی، مشخص و نقشه مدل سازی شده و معادلات مربوطه در شرایط کنونی، محاسبه شد. با استفاده از معادلات فعلی و قرار دادن داده های استخراج شده از پایگاهWorldclime ، نقشه پراکنش آینده گونه B. tomentellus، برای سال 2050 تحت سناریوهای اقلیمی RCP4.5 و RCP8.5، تولید گردید. نتایج نشان داد که گونه B. tomentellus تحت سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5، به ترتیب معادل 170 و 260 متر به ارتفاعات بالاتر، مهاجرت خواهد کرد. همچنین مساحت مناطق مناسب رویشگاه گونه، از 8/26 درصد مساحت رویشگاه های مرتعی زاگرس جنوبی در شرایط کنونی، به 5/8 درصد تحت شرایط سناریو RCP4.5 و 7/1 درصد تحت سناریو بدبینانه (RCP8.5)، در سال 2050 کاهش خواهد یافت.
    کلید واژگان: تغییر اقلیم, رگرسیون لجستیک, سناریو اقلیمی, مدل پراکنش گونه ای}
    Morteza Khodagholi *, Razieh Saboohi, Mina Bayat, Parvaneh Ashouri, Javad Motamedi (Torkan)
    Understanding the environmental factors affecting the establishment of vegetation, can help in the proper management of rangeland ecosystems. Optimal habitat has a beneficial effect on the survival and reproduction of species. With the advancement of statistical science and GIS, it has become possible to predict the habitat of plant species using modeling methods. Therefore, the present study was conducted with the aim of preparing a forecast map of B. tomentellus habitats based on the climate forecast model in South Zagros (Fars province). First, using 29 synoptic stations inside and adjacent areas, a database including variables of precipitation, night temperature, daily temperature and average temperature was formed and 19 climatic measures were calculated. Also, using a digital height model with an accuracy of 30 meters, three physiographic variables including slope, direction and height were prepared. Then, using updated maps of ecological zones and field visits, the presence and absence points of B. tomentellus were identified. Using logistic regression, the growth behavior of this species in the South Zagros region was determined and the model map and the corresponding equations were calculated in the current conditions. Using current equations and placement of data extracted from the Worldclime database, the future distribution map of B. tomentellus for 2050 was generated under the RCP4.5 and RCP8.5 climate scenarios. The results showed that B. tomentellus species will migrate to higher altitudes of 170 and 260 m, respectively, in the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. Also, the area of ​suitable habitat areas, from 26.8% of the area of ​South Zagros rangeland habitats in the current conditions, to 8.5% under the RCP4.5 scenario and 1.7% under the pessimistic scenario (RCP8.5) in 2050 Will be reduced.
    Keywords: Climate change, Logistic regression, climate scenario, Species distribution model}
  • مرتضی خداقلی*، جواد معتمدی، راضیه صبوحی
    تجزیه و تحلیل ارتباط گونه های گیاهی با محیط دارای قدمت زیادی در مباحث بوم شناسی است، اهمیت اقلیم در توزیع و پراکنش گیاهان، از دیرباز کاملا شناخته شده است (Walter, 1985). تاثیر اقلیم به عنوان مهم ترین عامل پراکنش موجودات و به ویژه گیاهان، به دلیل سکون آنها توسط همه اکولوژیست ها و اقلیم شناسان تایید شده است (Kosanic et al., 2018). بررسی های پالیوبتانیک نیز بر این موضوع تاکید می کند که اقلیم بر پراکنش گیاهی موثر است و مرزهای پراکنش جوامع گیاهی با تغییر اقلیم جابه جا شده است (Zwicke et al., 2015 ؛ Dalmaris et al., 2015؛ Woodward, 1987, 1988). به همین دلیل، تجزیه و تحلیل ارتباط بین اقلیم و الگوی پراکنش گونه های گیاهی، به عنوان موضوعی بحث برانگیز طی سالیان دراز در محافل علمی و پژوهشی جغرافیای زیستی مطرح بوده است (Brovkin et al., 1997).فرضیه اساسی در بوم شناسی گیاهی این است که اقلیم مهم ترین عامل در پراکنش و جابه جایی جوامع گیاهی است. نگاهی گذرا به نقشه های اقلیم و پوشش گیاهی، ارتباط بسیار نزدیکی را میان دو پراکنش نشان می دهد. چگونگی پراکنش گونه ها در یک جامعه گیاهی، بر اساس تفاوت های فیزیولوژیک آنها و تحت تاثیر نوع خاک، توپوگرافی، تغییرات کاربری، معدن کاوی، فاصله از کانون های بحران و به عبارتی آشفتگی های محیطی شکل می گیرد، درواقع، واکنش گیاه به اقلیم علت قطعی حضور آن در یک محیط به شمار می رود (Woodward, 1987؛ Kosanic, et al., 2018).به طور کلی، متناسب با تغییر عرض جغرافیایی، محدودیت عناصر اقلیمی بیشتر می شود، پوشش گیاهی نیز تقریبا به همین گونه تغییر می کند (Woodward & Rochefort, 1991). به طوری که در بسیاری از مطالعات، بر محدودیت گسترش گونه و جوامع گیاهی به سوی قطب تاکید شده است (Woodward & Williams 1987) به عبارت بهتر گوناگونی تاکزونومیک و تنوع گونه ای، از استوا به سوی قطب، کاهش می یابد. این فرضیه، با تغییر شمار تیره های نهان دانگان (Heywood, 1979) و بازدانگان (Hora, 1981) با عرض جغرافیایی آزمون شده است.
    Morteza Khodagholi *, Javad Motamedi, Razie Saboohi
  • جواد معتمدی*، مرتضی خداقلی
    تغییرات اقلیمی در دو دهه اخیر، یک موضوع جدی بوده و بسیاری از مطالعات، بر جنبه های مختلف آن متمرکز شده اند. در پژوهش حاضر، به بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر پراکنش گونه Bromus tomentellus، پرداخته شد. برای اینکار، از 19 متغیر زیست اقلیمی و سه متغیر فیزیوگرافی و مدل رگرسیون لجستیک، برای تعیین کمیت تغییر اقلیم در سال 2050 و بررسی دقیق اثرات آن بر تغییر گستره گونه B. tomentellus استفاده شد. ابتدا با استفاده از 17 ایستگاه سینوپتیک داخل و مجاور استان، پایگاه داده متغیرهای بارش، دمای شبانه، دمای روزانه و متوسط دما، تشکیل و 19 سنجه اقلیمی، محاسبه شد. همچنین با استفاده از مدل رقومی ارتفاع، با دقت 30 متر؛ متغیرهای فیزیوگرافی شیب، جهت و ارتفاع، تهیه شد. سپس، نقاط حضور و غیاب گونه مشخص شد و با استفاده از رگرسیون لجستیک، رفتار رویشی آن، مشخص و نقشه مدل سازی شده و معادلات مربوطه در شرایط کنونی، محاسبه شد. با استفاده از معادلات فعلی و قرار دادن داده های استخراج شده از پایگاهWorldclime ؛ نقشه پراکنش آینده، برای سال 2050 تحت سناریوهای اقلیمی RCP4.5 و RCP8.5، تولید گردید. نتایج نشان داد؛ میانگین دمای سالانه (BIO1)، دامنه دمای سالانه (BIO7) و میانگین دمای سردترین فصل (BIO11)، بیشترین اهمیت را برای تناسب رویشگاه دارند که مقادیر آنها، با سخت تر شدن شرایط اقلیمی، افزایش می یابد. میانگین دمای سالانه در مکان هایی با احتمال وقوع بیشتر از 75 درصد؛ طی سه دهه آینده، 6/1 تا 1/2 درجه سانتی گراد، افزایش خواهد داشت. ارتفاع رویشگاه های مناسب آن نیز، 115 تا 190 متر، بیشتر خواهد شد.
    کلید واژگان: اکوسیستم های مرتعی, تغییر اقلیم, تغییر محدوده گونه ها, مدل سازی رویشگاه}
    Javad Motamedi *, Morteza Khodagholi
    Climate change has been a serious issue in the last two decades, and many studies have focused on its various aspects. In the present study, the effect of climate change on the distribution of Bromus tomentellus was investigated. To do this, 19 bioclimatic variables and three physiographic variables and logistic regression model were used to quantify climate change in 2050 and to study its effects on the change of B.tomentellus species. First, using 17 synoptic stations in and near the province, a database of precipitation variables, night temperature, daily temperature and average temperature was formed and 19 climatic measures were calculated. Also using the digital model of height, with an accuracy of 30 meters; physiographic variables of slope, direction and height were prepared. Then, the presence and absence points of the species were determined and using logistic regression, its vegetative behavior was determined and the modeled map and related equations in the current conditions were calculated. Using current equations and inserting data extracted from the Worldclime database; the future distribution map for 2050 was generated under RCP4.5 and RCP8.5 climate scenarios. The results showed; the average annual temperature (BIO1), the annual temperature range (BIO7) and the average temperature of the coldest season (BIO11) are the most important for habitat fit, the values of which increase with increasing climatic conditions. Average annual temperature in places with a probability of more than 75%; over the next three decades, it will rise by 1.6 to 1.2 degrees Celsius.
    Keywords: rangeland ecosystems, climate change, Range shift of Species, habitat modeling}
  • جواد معتمدی*، مرتضی خداقلی، رستم خلیفه زاده
    آشکارسازی تغییرات پارامترهای اقلیمی، بیانگر آن است که تغییرات اقلیمی در ایران شروع شده و ضرورت دارد که رویشگاه بالقوه گونه های شاخص، در حال حاضر و سال های آینده، تحت مدل های هشدار اقلیمی، مشخص گردد. در این ارتباط، باید بررسی شود که آیا افزایش دمای حادث شده در سطح کشور، اثر مثبت یا منفی بر حضور گونه ها در رویشگاه های محل پراکنش، خواهد داشت. برای این منظور، گستره کنونی و گستره آینده گونه Stipa barbata برای سه دهه آینده (سال 2050)، تحت دو مدل هشدار اقلیمی (سناریو RCP4.5 و RCP8.5) با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک، پیش بینی شد. نقشه های خروجی، با احتمال رخداد بین صفر تا یک، به چهار طبقه؛ رویشگاه نامناسب (0/25-0)، رویشگاه تقریبا مناسب (0/5-0/25)، رویشگاه با تناسب بالا (0/75- 0/5) و رویشگاه با تناسب خیلی بالا (1-0/75)، گروه بندی شد. در آخر، با استناد به ضرایب متغیرها در روابط رگرسیونی، متغیرهای موثر برای گستره کنونی و آینده گونه S. barbata، معرفی گردید. بر مبنای نتایج؛ تنها شاخصه های مرتبط با دما (BIO7 و BIO10)، بر پراکنش گونه S. barbata، در حال حاضر و آینده، موثر شناسایی شد که مقادیر شاخصه ها، با سخت تر شدن شرایط اقلیمی، افزایش می یابد. در نتیجه، گستره گونه S. barbata، در واکنش به تغییرات اقلیمی، کمتر می شود. این موضوع، بیانگر آن است که طی سه دهه آینده، میزان حضور گونه S. barbata، در رویشگاه های منطقه، کاهش می یابد و خطر حذف آن از اکوسیستم های منطقه، وجود دارد. در مجموع؛ تغییر اقلیم و به تبع آن افزایش شاخصه های دمایی؛ باعث گسترش عمودی گونه S. barbata و حرکت آن به سمت عرض های جغرافیایی بالاتر در امتداد گرادیان ارتفاعی منطقه، خواهد شد. بنابراین، دامنه تغییرات ارتفاع در گستره رویشی گونه S. barbata که در این تحقیق از 800 تا 2700 متر ذکر شده است با فرض وقوع سناریوهای اقلیمی RCP4.5 و RCP8.5، در آینده به سمت ارتفاع بیشتر، تغییر خواهد یافت.
    کلید واژگان: اکوسیستم های مرتعی, تغییر اقلیم, جابجایی گونه ها, مدل سازی, رگرسیون لجستیک}
    Javad Motamedi *, Morteza Khodagholi, Rodstam Khalifezadeh
    Detection of climate parameters indicates that climate change has begun in Iran and it is necessary to identify the potential habitat of the indicator species, present and future years, under climate warning models. In this regard, it should be examined whether the increase in incident temperature in the country, will have a positive effect on the presence of species in the habitats of the distribution site, or a negative effect? For this purpose, the current and future range of Stipa barbata species for the next three decades (year-2050) was predicted under two climate warning models (scenario RCP4.5 and RCP8.5) using the logistic regression model. Output maps, with probability of occurrence between zero and one, to four categories unsuitable habitat (0-0.25), almost suitable habitat (0.25-0.5), habitat with high suitability (0.5-0.75) and habitat with very high suitability (0.75-1), were grouped. Finally, based on the coefficients of the variables in regression relationships, effective variables for the current and future range of S. barbata species were introduced. Based on the results; only temperature-related indices (BIO7 and BIO10) were found to be effective on the distribution of S. barbata species, present and future. The values of the indices increase with increasing climatic conditions. As a result, the range of S. barbata species decreases in response to climate change. This indicates during the next three decades, the presence of S. barbata species will decrease in the habitats of the region and there is a risk of its removal from the ecosystems of the region. In total, climate change and consequently increase in temperature characteristics causing the vertical spresd of S. barbata species, and it will move towards higher latitudes along the altitude gradient of the region.
    Keywords: rangeland ecosystems, Climate change, Species movement, Modeling, Logistic regression}
  • احمد رحمانی*، مصطفی جعفری، محمد خسروشاهی، مرتضی خداقلی، فاطمه درگاهیان

    تغییر اقلیم یکی از چالش های مهم و اساسی امروز دنیاست، به طوری که، افزایش گازهای گلخانه ای به عنوان مهم ترین عامل ناشی از فعالیت های انسانی در تغییر اقلیم مورد توجه همگان قرار گرفته است. ایران نیز مانند سایر کشورها با این چالش مواجه بوده، محیط های طبیعی آن، تحت تاثیر این چالش قرار داشته و افزون بر سوء مدیریت ها بر زوال بسیاری از اکوسیستم های آسیب پذیر اثر گذاشته است. تغییر اقلیم و تاثیر آن بر محیط های طبیعی ایران، موضوع گفت و گوی چالشی این شماره از نشریه طبیعت ایران است. مهمانان این شماره، سال های طولانی در حال مطالعه و پژوهش پیرامون این موضوع بوده اند، در اینجا قصد داریم نتایج فعالیت های ایشان را مطرح کنیم. در این گفت وگو از حضور آقایان دکتر مصطفی جعفری، دکتر محمد خسروشاهی، دکتر مرتضی خداقلی و سرکار خانم دکتر فاطمه درگاهیان بهره برده ایم.

    Ahmad Rahmani *, Mostafa Jafari, Mohammad Khosroshahi, Morteza Khodagholi, Fateme Dargahian
  • Morteza Khodagholi *, Razieh Saboohi

    Identification and assessment of the relationship between medicinal plant species and climatic factors are important lines of research, which provides insights into reasonable exploitation and sustainable development of these species. In addition, multivariate statistical methods have been proved successful in revealing the relationship between climatic factors and the distribution of plant species. Hence, this study aims to investigate bioclimatic characteristics of Daphne mucronata by determining climatic factors in its distribution range in Fars Province, Iran, where this species has a wide spatial distribution (27% of the total area). Towards this aim, 50 climatic variables related to January, April and July were used. To reduce the number of variables and determine the most important factors, Factor Analysis and Principal Component Analysis (PCA) were used. The results showed that four principal components namely the temperature, precipitation, cloudiness, and wind components account for 38.56, 32.85, 11.03, and 9.09 % (91.54% in total) of data variance, respectively. The results also indicated that temperature and precipitation had the greatest impact on the species distribution. Moreover, the mean temperature within the species distribution range was about 15°C with minimum precipitation of 379 mm. This research identifies the characteristics of vegetative climate to determine the possibility of expansion and development of this plant in natural areas and provides better management.

    Keywords: Daphne mucronata Royle, Climatic variables, Fars province habitats}
  • جواد معتمدی*، مرتضی خداقلی، رستم خلیفه زاده

    آشکارسازی تغییرات پارامترهای اقلیمی، بیانگر آن است که تغییرات اقلیمی در ایران شروع شده و ضرورت دارد که رویشگاه بالقوه گونه های شاخص، در حال حاضر و سال های آینده، تحت مدل های هشدار اقلیمی، مشخص گردد. در این ارتباط، باید بررسی شود که آیا افزایش دمای حادث شده، اثر مثبت بر حضور گونه ها، خواهد داشت یا اثر منفی؟. برای این منظور، گستره کنونی و گستره بالقوه آینده گونه Artemisia Aucheri برای سه دهه آینده (سال 2050)، تحت دو مدل هشدار اقلیمی (سناریو Rcp4.5 و Rcp8.5) با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک، پیش بینی شد. نقشه های خروجی، با احتمال رخداد بین صفر تا یک، به چهار طبقه؛ رویشگاه نامناسب (25/0-0)، رویشگاه تقریبا مناسب (5/0-25/0)، رویشگاه با تناسب بالا (75/0- 5/0) و رویشگاه با تناسب خیلی بالا (1-75/0)، گروه بندی شد و با استناد به ضرایب متغیرها در روابط رگرسیونی، متغیرهای موثر برای گستره کنونی و گستره بالقوه آینده، معرفی گردید. بر مبنای نتایج؛ از بین متغیرهای اقلیمی و توپوگرافی، تنها شاخصه های مرتبط با دما (BIO9، BIO10، BIO5 و BIO1)، بر پراکنش گونه A. Aucheri، موثر شناسایی شد. مقادیر شاخصه ها، با سخت تر شدن شرایط اقلیمی، افزایش می یابد و در نتیجه، سطح رویشگاه مناسب (احتمال وقوع بیشتر از 75 درصد) گونه A. Aucheri، برای دهه های بعدی، کاهش خواهد یافت. به تفسیر دیگر، گستره آن در واکنش به تغییرات اقلیمی، کمتر می شود. این موضوع، بیانگر این است که در آینده، حضور گونه A. Aucheri، در رویشگاه های منطقه، کاهش می یابد و خطر حذف آن از اکوسیستم ها، مشهود هست. در مجموع، تغییر اقلیم و به تبع آن افزایش شاخصه های دمایی، باعث گسترش عمودی گونه A. Aucheri و حرکت آن به سمت عرض های جغرافیایی بالاتر در امتداد گرادیان ارتفاعی منطقه، خواهد شد. از اینرو، حد پایین (1100 متر) و بالای (2500 متر) مورد انتظار گستره رویشی گونه A. Aucheri، طی سه دهه آینده، دستخوش تغییر قرار خواهد گرفت.

    کلید واژگان: اکوسیستم های مرتعی, تغییر اقلیم, جابجایی گونه ها, مدل سازی, مدل های هشدار اقلیمی}
    Javad Motamedi *, Morteza Khodagholi, Rostam Khalifezadeh
    Introduction

    The detection of changes in climate parameters indicates that climate change has begun in Iran and it is necessary to identify the habitats of potential species, present and future years, under climate warning models. In this regard, it should be examined whether the increase in temperature in the country will have a positive effect on the presence of species in rangeland habitats, or a negative effect?. For this purpose, the current and potential future range of Artemisia Aucheri for the next three decades (2050) were predicted under two climate warning models (Rcp4.5 and Rcp8.5).

    Methodology

    In this connection; First, the event map (presence and absence) of A. Aucheri species was prepared at the level of rangeland habitats. Then, the values of predictive environmental variables were calculated at the species occurrence site. For this purpose, 19 bioclimatic variables and three physiographic variables (slope, direction, height) with a pixel size of 4.9× 4.9 km were used to model the distribution. The points of presence were marked with the number one and the absence with the number zero. Then, considering the values of each of the climatic and physiographic variables as independent variables and the amount of presence and absence of the species as a dependent variable; a regression relationship between species occurrence and environmental variables was calculated. In the next step; based on the resulting regression relationship, prediction maps of the current (present) range and the potential future range of A. Aucheri species for the next three decades (2050) were prepared. In this regard, data related to monthly temperature and precipitation for the base time period (current) and the future time period, with a resolution of 30 seconds, in small scale from the WorldClim.org database, under two climate warning models (milder scenario and The more severe scenario) (Rcp4.5 and Rcp8.5) was downloaded from the General Atmospheric Circulation Model (CCSM4) and the maps were modified using temperature and rainfall data from synoptic meteorological stations. Then, by modifying the temperature and rainfall layers, layers of 19 bioclimatic variables were generated in DIVA-GIS software. From the digital elevation model map in the GIS environment, slope percentage and slope direction maps were generated and used as physiographic variables. All peripheral layers were standardized in Arc-GIS software in terms of area, number of pixels and image system. Next, the calculated environmental variables were placed in the regression relationship presented in the previous step, which was obtained between species occurrence with climatic and physiographic variables. Then, in the context of the Biomod package in the R program; the statistical model was transformed into a species distribution map, and in accordance with the fitted values, in Arc GIS software, a map was generated with a value between zero and one, and values close to one indicate areas with high probability of occurrence of the species. To better map the current range and future potential range; output maps, with a probability of occurrence between zero and one, to four floors; Inadequate habitat (0-0.25), almost suitable habitat (0.25-0.5), highly suitable habitat (0.5-0.75) and very high fitness habitat (0.75-1), The grouping was intense and by referring to the coefficients of variables in regression relations, effective variables for the current range and potential future range were introduced. In this regard, the extent of conformity of the presence range of A. Aucheri species with the current range (present) and their potential range in the future was evaluated using kappa statistical coefficient.

    Conclusion

    Global warming due to increased greenhouse gas emissions; it has caused obvious changes in Iran's climate, including rising temperatures, increasing climatic hazards and decreasing rainfall, in the last two decades. In this regard, most scientific sources emphasize that the increase in temperature has reduced the coefficient of bioclimatic comfort, and some plant and animal species that are not able to adapt to climate change, they migrate from their permanent habitat or gradually disappear. In this study, this aspect of the issue, namely climate change and the distribution of plant species, was emphasized. Based on the results; among the climatic and topographic variables, only the temperature-related indicators, in order of importance, include; BIO9, BIO10, BIO5 and BIO1 were identified as effective on the distribution of A. Aucheri species. The values of the characteristics increase as the climatic conditions worsen and as a result, the suitable habitat level (more than 75% probability) of A. Aucheri species will decrease for the following decades. In other words, it is shrinking in response to climate change. In this regard, the suitable habitat area of this species (probability of occurrence more than 75%) according to the current forecast map is 274505 hectares, which is about 18% of the total rangeland habitats in the southern Alborz. Also, the suitable habitat area of this species according to the forecast maps for 2050, under two scenarios of Rcp4.5 and Rcp8.5, is 208175 and 131964 hectares, respectively, which has about 13 and 8% of the total rangeland habitats. Overall; the area belonging to the classes in which A. Aucheri is more likely to be present has decreased in 2050 than at present. This indicates that in the future, the presence of A. Aucheri species in the habitats of the region will decrease and the risk of its removal from the ecosystems is evident. In sum, climate change and the consequent increase in temperature characteristics will cause the vertical expansion of A. Aucheri species and its movement towards higher latitudes along the altitude gradient of the region. Hence, the lower (1100 m) and upper (2500 m) expected range of vegetation range and altitude range in which A. Aucheri was observed (3400-1800 m); it will change over the next three decades. In this regard, the expansion of plants to higher altitudes during recent periods, an example of species displacement under the influence of climate change, has been mentioned. Also, one of the most important effects of climate change is the displacement of the geographical area of plant species. Based on the results of the present study and similar studies, by determining the degree of overlap of the current range event with the potential future range (for the next decade) of plant species, according to two climate warning models (milder scenario and more severe scenario); The changes that will occur as a result of climate change over the next decade in the distribution of species can be examined. Also, the results will be applicable in conservation and vegetation restoration programs, and based on the results, it is possible to identify suitable climatically and topographically sites for species conservation and rangeland.

    Keywords: Rangeland ecosystems, climate change, Species displacement, Modeling, Climate warning models}
  • کاظم ساعدی*، مرتضی خداقلی، رستم خلیفه زاده، علیرضا افتخاری، جواد معتمدی
    با توجه به خدمات متفاوت مراتع، در این مقاله، تلاش شده است تا با نگرشی اجمالی بر تعاریف و تعیین تیپ های گیاهی مناطق رویشی آلپی/شبه آلپی ایران، شناختی اکوسیستم محور در این خصوص ارایه شود.در این راستا، انواع ساختار رویشی، بر پایه اطلاعات پوشش گیاهی حاصل از «طرح شناخت مناطق اکولوژیک کشور» تعریف شده اند.بر اساس این طرح، و با در نظرگرفتن مناطق بالاتر از ارتفاع 2700 متر از سطح دریا، مساحتی حدود 2/2 میلیون هکتار دارای پوشش گیاهی آلپی/شبه آلپی هستند.این مناطق بر اساس ساختار پوشش (شکل های رویشی و جنس های گیاهان)، به ترتیب مساحت، به بوته ای ها و بالشتکی ها، گندمیان، پهن برگان علفی و ارس زارها تقسیم شدند. طرح شناخت مناطق اکولوژیک کشور، درباره جوامع تنک کوهسری، مانداب ها و چمنزارها اطلاعات چندانی به دست نمی دهد. همچنین، به نظر می رسد که تنوع تیپ ها و ساختارهای گیاهی به دست آمده، بیانگر این واقعیت باشند که معیار ارتفاع بالاتر از 2700 متر از سطح دریا به تنهایی برای تلقی عبارت رویشی آلپی برای کل کشور نمی تواند پاسخگو باشد و معیارهای به روز و دقیقتری می تواند در مطالعات آتی به تعریف و تحدید این مناطق در نواحی مختلف رویشی کمک کند. طرح های کلان پژوهشی و اجرایی بر مبنای چالش ها و فرصت های این نواحی پیشنهاد شده است که مهمترین آنها پایش تفصیلی و حفاظت است. پیچیدگی و شکنندگی این اکوسیستم ها، اولویت این نواحی در برنامه های احیا و اصلاح را نشان می دهد.
    کلید واژگان: کوه های مرتفع, نواحی رویشی, شکل های رویشی}
    Kazem Saedi *, Morteza Khodagholi, Rostam Khalifehzadeh, Alireza Eftekhari, Javad Motamedi
    In this study, regarding to the diversity of rangeland services, we tried to explain structure of alpine/subalpine ecosystem habitats using a brief review on current data and determine their dominant vegetation types in Iran. In this regard, different vegetation characteristics were determined using the data of the previous project of “Recognition of ecological zones of Iran”. On the basis of the information of mentioned project, the regions above 2700 m a.s.l., equal to 2.2 m ha were considered as alpine/subalpine vegetation zones. These zones, have been categorized according to their vegetation formations (growth forms and plant genus) and the area occupied by bushes and cushion plants, grasses, forbs and Junipers, respectively. The final report of the project of recognition of ecological zones of Iran, has lack of data for vegetation types of the peak areas, wetlands and meadows. According to diversity in vegetation types and structures, selecting the area above 2700 m a.s.l, is not a valid criteria for the alpine vegetation in the whole country’s area, so, it required a up to date and precise criteria to identify and distinguish this areas within different vegetation zones. Therefore, it need further studies according to challenges and opportunities of these areas, which among them, detailed monitoring and conservation, are the most important plans. The complexity and vulnerability of these ecosystems emphasize the priority of eco-restoration plans for these vegetation zones.
    Keywords: High mountains, growth zones, growth forms}
  • ابراهیم بیرانوند، امیر گندمکار*، علیرضا عباسی، مرتضی خداقلی

    رخداد بارش سیل آسای فروردین 1398 در استان لرستان نمونه ای بارز از بارش های سنگینی بود که خسارت های بسیار قابل توجهی به زیرساخت های کشاورزی، شهری، حمل ونقل و ارتباطات برجای گذاشت. هدف از این پژوهش، بررسی و الگویابی سینوپتیکی-آماری بارش سنگین فروردین 1398 در حوضه آبریز درود-بروجرد است. در این راستا، از داده های مربوط به میزان بارش روزانه ایستگاهی ماه فروردین 1398  ایستگاه های سینوپتیک بروجرد و درود، داده های فاکتورهای سینوپتیکی پایگاه اقلیمی NOAA برای دو روز 5 و 12 فروردین 1398 و داده های جو بالای پایگاه دانشگاه وایومینگ برای روزهای 5 و 12 فروردین 1398 استفاده شد. نتایج تحلیل آماری نشان داد که رخداد بارشی فروردین 1398، ازجمله بارش های سنگینی بوده که در موج اول (5 فروردین) 15 درصد از کل بارش سال و در موج دوم (12 فروردین) 20 درصد از کل بارش متوسط سالانه منطقه، ثبت شده است. تحلیل الگوهای سینوپتیکی این رخدادهای بارش سنگین نشان داد که الگوی سینوپتیک مشابهی مولد این دو موج بارش سنگین در منطقه بوده است. در هر دو روز وجود یک ناوه عمیق با یک هسته بسته شده با ارتفاع 5500 و 5550 ژیوپتانسیل متر بر روی شرق دریای مدیترانه و قرارگیری غرب ایران در بخش جلویی یک ناوه بسیار عمیق شرایط صعود و ورود سیستم های کم فشار را برای غرب کشور به وضوح فراهم کرده است. در این دو روز شاخص امگا به صورت معنی داری به مقدار حدی (0.2-)رسیده بود. ازلحاظ تامین رطوبت بارش های این دو روز  نتایج نشان داد که در سطح 850 میلی-بار، تزریق رطوبت در منطقه موردمطالعه با تعامل دو سیستم سیکلونی (در شرق دریای مدیترانه) و آنتی سیکلونی (روی خلیج عدن) صورت گرفته است و منبع تامین رطوبت نیز به ترتیب دریای مدیترانه، دریای سرخ و خلیج فارس بوده است که رطوبت را در سطح منطقه به 11 تا 13 گرم در کیلوگرم هوای خشک رسانده است. شاخص های ناپایداری جو بالا، وجود ناپایداری بسیار شدید را در منطقه تایید نمی کرد. ناپایداری متوسط در ترازهای پایین جو که قابلیت گسترش به تراز فوقانی را نداشته است (نمودار Skew-T)، بیانگر آن بوده است که یک سامانه سینوپتیک سراسری، کل منطقه را درگیر کرده است و عامل همرفت محل نقشی نداشته است.

    کلید واژگان: بارش سنگین, فروردین 1398 تحلیل آماری-سینوپتیکی, حوضه درود-بروجرد}
    Ibrahim Beiranvand, Amir Gabdomkar *, Alireza Abbasi, Morteza Khodagholi

    The occurrence of catastrophic floods in March-April 2019 in Lorestan province was a clear example of heavy rains that caused very heavy damage to agricultural, urban, transportation and communications infrastructure.  The purpose of this study is to investigate the March-April 2019 rainfall in the Droud-Borujerd catchment area in terms of statistical, synoptic and dynamic characteristics. In this regard, from the data related to the daily station rainfall in March-April 2019 of Boroujerd and Dorod synoptic stations, NOAA climate Synoptic factor data for the 25th March and 2th April 2019 and upper atmospheric data from the University of Wyoming database for the mentioned days of April 2019. The results of statistical analysis showed that the occurrence of rainfall in April 2019 was one of the heavy rains that in the first wave (25th March) 2019 was 15% of the total annual rainfall and in the second wave (2th April 2019) 20% of the total annual rainfall was recorded. Analysis of synoptic patterns of these heavy rainfall events showed that a similar synoptic pattern produced these two waves of heavy rainfall in the region. On both days, the presence of a strong trough a height of 5500 and 5550 geopotential meters, on the east of the Mediterranean Sea that the western region of Iran located in the front of this trough, lead to heavy rainfall. In these two days, the omega index had reached a significant critical value (-0.2). Moisture injection in the study area was done by the interaction of two cyclonic systems (east of the Mediterranean Sea) and anti-cyclone (on the Gulf of Aden) and the source of moisture supply was the Mediterranean Sea, the Red Sea and the Persian Gulf, respectively. High atmospheric instability indices did not confirm the existence of very severe instability in the region. Moderate instability in the lower levels of the atmosphere, which could not be extended to the upper level (Skew-T diagram), indicated that a global synoptic system was involved in the whole region and no local convection factor played a role.

    Keywords: Heavy rainfall, Mediterranean trough, Skew-T diagram, Silakhor Plain}
  • جواد معتمدی*، عادل جلیلی، مرتضی خداقلی، رستم خلیفه زاده، فاطمه سفیدکن، حسین ارزانی

    وجود دیم زارهای کم بازده، پر شیب و رها شده، در سطح اکوسیستم های مرتعی، یادآور این موضوع است که سطح وسیعی از بهترین مراتع کشور، در نتیجه توسعه اراضی کشاورزی از عرصه های طبیعی، به بهانه خود کفایی در تولید دیم محصولات استراتژیک (به ویژه گندم)، پتانسیل خود را برای همیشه از دست داده اند و به کانون های اصلی فرسایش تبدیل شده اند که منجر به تشکیل رواناب و سیلاب و به دنبال آن، رسوب گذاری در پشت سدها و دشت ها، به عنوان کانون های تولید گرد و غبار خواهند شد. همچنین، راه برای نفوذ تعدادی از اعضای اجتماعات بیگانه (مهاجم) گیاهی مزرعه رست و خرابه رست نظیر گونه های خارشتر (Alhagi spp.)، ورک (Hultemia persica)، کنگر (Gundelia spp.)، گلرنگ وحشی (Carthamus oxyacantha)، Cirsium arvense و Euphorbia spp.، که نیازهای اکولوژیکی به نسبت کمی دارند، به ترکیب گیاهی مراتع، فراهم شده و تنوع و غنای گونه های بومی، به مخاطره افتاده است. به همین ترتیب، بسیاری از گونه های اولیه، از نظر تعداد، کاهش یافته، یا به طور کلی از بین رفته اند و زمینه برای جایگزینی گونه های خشکی پسند ، خشبی و سمی فراهم شده است. به عبارت دیگر، در اثر فعالیت های مخرب انسان در طبیعت، فشار انتخاب طبیعی (سلکسیون) گونه ها، باعث چیرگی گیاهانی با خصوصیات مرفولوژیکی و بیوشیمیایی می شود که انسان و دام، تمایلی نسبت به همه یا بیشتر آنها ندارند و راهکاری نیز برای مبارزه با آنها، اندیشیده نشده است.

    Javad Motamedi *, Adel Jalili, Morteza Khodagholi, Rostam Khalifehzadeh, Fateme Sefidkon, Hossein Arzani
  • نادیا کمالی*، عادل جلیلی، پروانه عشوری، مرتضی خداقلی

    درمنه زارها میلیون ها هکتار از رویشگاه های طبیعی کشور را به خود اختصاص می دهند و وسیع ترین اکوسیستم مرتعی ایران به شمار می روند. وابستگی انواع جوامع گیاهی و جانوری به این رویشگاه ها موید ظرفیت بالای آن ها است و مدیریت اکوسیستمی و جامع در این رویشگاه ها بسیار حایز اهمیت است.. گونه های جنس درمنه در حدود 34 میلیون هکتار از مناطق استپی و نیمه استپی ایران، پراکنش دارند که حدود 21 درصد از مساحت خشکی های کشور را در بر می گیرند. این رویشگاه ها با توجه به سختی شرایط زیستگاهی، بسیار حساس و شکننده می-باشند. تغییرات آب و هوایی، چرای مفرط و تغییر کاربری اراضی، در تعیین سرنوشت این رویشگاه ها بسیار مهم می باشند. تقسیم بندی درمنه زار با رویکرد مدیریت چرای دام نگاهی نامناسب و تحمیلی به-شمار می رود و موجب غفلت از پتانسیل واقعی این رویشگاه ها شده است، در حالیکه نتایج مطالعات مختلف صورت گرفته در این مناطق نشان می دهد متوسط تولید علوفه در این اکوسیستم ها بسیار ناچیز و حدود 150 کیلوگرم در هکتار است، این ارزش گذاری با نگاه تامین علوفه مانع اتخاذ راهبردی مناسب در سیستم دام پروری کشور برای تامین انرژی مورد نیاز دام می گردد. لذا با توجه به شکنندگی این اکوسیستم ها و خدماتی که این عرصه های طبیعی به کشور ارایه می کنند بازنگری در مدیریت آن ها در راستای استفاده از توان واقعی در حفظ تنوع زیستی و حفاظت آب و خاک امری ضروری است.

    کلید واژگان: درمنه زار, اکوسیستم مرتعی, مدیریت}
    Nadia Kamali *, Adel Jalili, Parvaneh Ashouri, Morteza Khodagholi

    Artemisia spp. occupy millions of hectares of natural habitats in the country and is considered the largest rangeland ecosystem in Iran. The dependence of various plant and animal communities on these habitats confirms their high capacity, and comprehensive management in these habitats is of utmost importance. Planning in the field of rangeland ecosystem management requires basic information in these areas. According to the results, Artemisia species are distributed in about 34 million hectares of steppe and semi-steppe regions of Iran, covering about 21% of the country's land area. Artemisia sieberi and Artemisia aucheri are the most abundant Artemisia species in Iran. Unfortunately, in recent years, the drying up of Artemisia spp. has been observed in many parts of the country, mainly due to overgrazing and successive droughts. These habitats are very sensitive and fragile due to the harsh habitat conditions. Climate change, overgrazing, and land-use change are very important in determining the fate of these habitats. Artemisia lands classification with grazing management approach is an inappropriate and imposed view and has neglected the real potential of these habitats. However, the results of various studies conducted in these areas show that the average forage production in these ecosystems is very low and about 150 kg/ha. This valuation with the view of forage supply prevents the adoption of an appropriate strategy in the country's livestock system to supply the energy needed by livestock. Therefore, due to the fragility of these ecosystems and the services that these natural areas provide to the country, it is necessary to review their management to use the real potential in preserving biodiversity and protecting water and soil.

    Keywords: Artemisia, rangeland ecosystems, management}
  • جواد معتمدی*، عادل جلیلی، محمد فیاض، مرتضی خداقلی، حسین ارزانی، فاطمه سفیدکن، مهدی فرح پور

    در این مقاله، به توضیح راهبردها و راهکارهای تحقیقات مرتع در چند دهه گذشته و راهبردها و راهکارهای آینده تحقیقات مرتع پرداخته شده است. مقدمهدر کشوری با این وسعت و تنوع اقلیمی، مستقر در محل تلاقی عرصه های رویشی مختلف و با چین خوردگی های متعدد که کوهستان ها، دره ها، فلات های مرتفع، کویرها و دشت های ساحلی را تشکیل داده است؛ پژوهش در زمینه منابع طبیعی و به طور اخص، جنگل ها و مراتع، نیاز به سازمانی منسجم و برخوردار از گستردگی لازم دارد تا چنین تنوع و گوناگونی را پاسخگو باشد. در این ارتباط، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، به عنوان متولی تحقیقات منابع طبیعی در کشور؛ از سال 1366، طرح توسعه تحقیقات منابع طبیعی را در دستورکار قرار دارد و با استفاده از نظریات صاحب نظران، برنامه هایی را برای زمینه های جنگل، مرتع، بیابان، گیاه شناسی، علوم چوب و کاغذ، درختان سریع الرشد و زراعت چوب، گیاهان دارویی و محصولات فرعی، تدوین کرد و متناسب با آن، پهنه سرزمینی کشور را به چندین منطقه برنامه ریزی (منطقه هیرکانی، خلیج و عمانی، ایران و تورانی و زاگرس)، تقسیم و برای هر منطقه، تعدادی ایستگاه، پایگاه و گرایش پژوهشی و در نتیجه، طرح های جامع تحقیقاتی تعریف نمود. بدیهی است...

    کلید واژگان: تحقیقات, مرتع, اکوسیستم, راهبرد, راهکار}
    Javad Motamedi *, Adel Jalili, Mohammad Fayyaz, Morteza Khodagholi, Hossein Arzani, Fatemeh Sefid Kon, Mehdi Farahpour
  • شهربانو قنبری عدیوی، مرتضی خداقلی*، امیر گندمکار

    هدف اساسی این تحقیق توان سنجی آگروکلیمایی استان هرمزگان برای توسعه و ایجاد مزارع کشت و پرورش گیاه دارویی آلویه ورا در دوره پایه و دوره تغییراقلیم میباشد. در این راستا، داده های تاثیرگذار در مراحل مختلف فنولوژیکی گیاه آلویه ورا شامل دمای کمینه و بیشینه و بارش، به عنوان عوامل اقلیمی و متغیرهای ارتفاع، شیب، جهت شیب، خاک، به عنوان عناصر پایدار در ارزیابی نواحی مستعد کشت گیاه آلویه ورا، استفاده گردید. از تکنیک سیستم تصمیم گیری چندمعیار در محیط GIS، با استفاده از تابع گامای فازی (Fuzzy Gama) برای برهم نهی و در نهایت مشخص کردن عرصه های مناسب کشت گیاه آلویه ورا استفاده گردید. نقش تغییرات اقلیمی در دو سناریوی حدی تغییراقلیم یعنی B1  و A2  برای ارزیابی تغییرات عرصه های آگروکلیمایی کشت آلویه ورا در استان هرمزکان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از اجرای تابع تلفیق  Fuzzy Gama در استان هرمزگان نشان داد که در اقلیم دوره پایه، 35/0 از مساحت استان دارای قابلیت کشت خوب و عالی برای این گیاه هستند. این نواحی عموما منطبق بر نواحی کم شیب و گرم بخش های جنوبی استان بوده و منطبق بر خاک های با بافت و عمق و زهکشی مناسب، یعنی خاک های آریدی سویل و آنتی سویل هستند، در حالی که در بخش های شمالی استان عامل شیب، تامین نشدن نیازگرمایشی گیاه آلویه ورا، تولرنس دمایی درون سالی و شبانه روزی، عملکرد محصول را بسیار ضعیف کرده و توسعه مزارع پرورش آلویه ورا در این نواحی توصیه نمیشود. در شرایط اقلیمی شبیه سازی شده برای سال 2070 تحت 2 سناریوی حدی تغییراقلیم،  عرصه های آگروکلیمایی قابلیت کشت گیاه  آلویه ورا تغییرات نسبتا بارزی را نسبت به اقلیم دوره پایه خواهند داشت به طوری که بیشترین تغییرات مربوط به سناریوی A2 که در آن طبقات قابلیت ضعیف، فاقد قابلیت و قابلیت کشت متوسط، با کاهش مساحتی بین 30 تا 40 درصد  روبرو بوده اند در حالی که دو طبقه آگروکلیمایی قابلیت کشت بالا و قابلیت کشت خوب، تحت سناروی مذکور  افزایشی در حدود 20 تا 40 درصد نشان خواهند داد.

    کلید واژگان: گیاه آلوئه ورا, قابلیت سنجی آگروکلیمایی, سیستم تصمیم گیری چندمعیاره, استان هرمزگان}
    Shahrbanoo Ghanbari Adivi, Morteza Khodagholi*, Amir Gandomkar

    The main purpose of this research is to test the agglium of Hormozgan province for the development and development of aloe vera plant cultivars in the base period and the period of change. In this regard, the influential data in the various stages of the aloe vera plant, including the minimum and maximum temperature and precipitation, as climatic agents and height variables, gradients, direction of gradient, soil, as stable elements in the evaluation of aloe vera cultivation areas were used. The multidimensional decision-making technique in the GIS environment was used using fuzzy gamma function for interruption and eventually identifying appropriate arenas for aloe vera plant. The role of climatic changes in two levels of alteration of B1 and A2 was investigated to evaluate changes in Aloe Vera cultivation agriculum in Hormozan province. The results of the implementation of the Fuzzy Gama integration function in Hormozgan province showed that in the base period, 0.35 of the area of ​​the province has good and excellent culture for this plant. These areas are generally consistent with the lowlands of the southern sections of the southern province and are consistent with the soils with tissue and depth and drainage, namely, the arid soils of Sevil and anti-Seville, while in the northern parts of the province, the supply factor, supply The need for an aloe vera plant, tolerance in the year and nightly, the product performance is very weak and the development of aloe vera farms in these areas is not recommended. In the simulated climatic conditions for 2070 under the 2ndretic scenarios, aloe vera arenas will have relatively significant changes compared to the climate of the base period, so that the most variations related to the A2 scenario, in which poorly functional floors are lacking. And moderate culture capabilities have been exposed to an area of ​​30 to 40 percent, while the two floors of the agricultiva capability and good culture capabilities, under the same system, will show an increase of 20 to 40 percent.

    Keywords: Aloe Vera, Agroclimatic cultivation. AHP, Hormozgan provice, Climate Change}
  • راضیه صبوحی*، فرزاد حیدری مورچه خورتی، مرتضی خداقلی، سمیه صالح پور
    استفاده از پلیمرها برای کنترل فرسایش بادی در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. اما قبل از توصیه آنها به عنوان مالچ باید اثر آنها بر محیط زیست و کاهش فرسایش بادی بررسی شود. در این مقاله اثر پلیمر ایمن آسیا در تثبیت ماسه های روان و کاهش فرسایش بادی در دو بخش آزمایشگاهی و میدانی در منطقه جرقویه سفلی بررسی شد. بدین منظور، ابتدا امولسیونی از پلیمر در آب با نسبت یک به سه (یک قسمت پلیمر در دو قسمت آب) تهیه و برای بررسی اثر آن بر کاهش فرسایش، حجمی از امولسیون که حاوی 80، 100 و 120 کیلوگرم پلیمر بود در کرت های 25 مترمربعی با سه تکرار پاشیده شد. نتایج نشان داد که سرعت آستانه فرسایش بادی بعد از مالچ پاشی، در تمام تیمارها از 5/3 به بیش از 11 متر بر ثانیه افزایش یافت. بررسی تاثیرات زیست محیطی پلیمر نشان داد که غلظت مالچ بر جوانه زنی گیاهان بومی و نحوه زندگی حشرات و جوندگان منطقه تاثیری ندارد. تاثیر پلیمر بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک شامل بررسی تغییرات میزان عناصر سمی و فلزات سنگین بر روی خاک عرصه قبل و بعد از مالچ پاشی نیز موید عدم تاثیر منفی آن بر این خصوصیات می باشد. از لحاظ اقتصادی هزینه استفاده از این پلیمر برای هر هکتار بررسی شد. بر اساس ارزش خالص فعلی (NVP) این ماده و میزان بازده داخلی (IRR) آن، اقتصادی بودن استفاده از آن و سرمایه گذاری در راستای بهره برداری از این پلیمر به عنوان مالچ، توجیه پذیر است. با توجه به عدم مشاهده اثرهای مخرب  زیست محیطی و توانایی کاهش فرسایش بادی و اقتصادی بودن نسبت به مالچ نفتی، استفاده از این پلیمر به عنوان مالچ توصیه می گردد.
    کلید واژگان: پلیمر, مالچ, فرسایش بادی, گرد و غبار, فناوری زیست محیطی}
    Razieh Saboohi *, Farzad Heidari Mourchekhorti, Morteza Khodagholi, Somayeh Salehpour
    The use of polymers to control wind erosion has been considered in recent years. However, before recommending them as mulch, their effects on the environment and reduction of wind erosion should be investigated. In this paper, the effect of Imen Asia polymer in stabilizing quicksands and reducing wind erosion in both laboratory and field sections in the Lower Jargooiyeh region was investigated. For this purpose, first, an emulsion of polymer in water with a ratio of one to three (one-part polymer in two parts water) was prepared and to investigate its effect on reducing erosion, a volume of emulsion containing 80, 100, and 120 kg of polymer in 25 m2 plots Sprayed with three repetitions. The results showed that the wind erosion threshold speed after mulching increased from 3.5 to more than 11 m / s in all treatments. The study of the environmental effects of the polymer showed that the concentration of mulch did not affect the germination of native plants and the lifestyle of insects and rodents in the area. The effect of polymer on the physical and chemical properties of soil, including changes in the number of toxic elements and heavy metals on the soil before and after mulching, also confirms that it does not have a negative effect on these properties. Economically, the cost of using this polymer per hectare was evaluated. Based on the net present value (NVP) of this material and its internal rate of return (IRR), the economics of using it and investing in the use of this polymer as mulch are justified. Due to the lack of harmful effects on the environment and the ability to reduce wind erosion and economical to oil mulch, the use of this polymer as mulch is recommended
    Keywords: polymer, Mulch, Wind erosion, Dust, Environmental Technology}
  • سعیده ناطقی، رستم خلیفه زاده*، مهشید سوری، مرتضی خداقلی

    پیشینه و هدف:

     کربن آلی خاک در اکوسیستم های مرتعی از کارکردهای متنوعی همچون افزایش حاصلخیزی خاک، کنترل فرسایش، افزایش نفوذپذیری آب در خاک و کاهش اثرات گازهای گلخانه ای برخوردار است. ازاین‌رو یک شاخص کلیدی در تعیین سلامت خاک محسوب می شود که تمامی ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک را تحت تاثیر خود قرار می دهد. وسعت زیاد مراتع کشور، استفاده از روش های سنتی در برآورد کربن آلی خاک را با چالش جدی مواجه می کند. در چنین شرایطی استفاده از قابلیت های دورسنجی می تواند به‌عنوان گزینه ای مناسب برای پایش کربن آلی خاک مراتع کشور مطرح باشد. پژوهش حاضر باهدف تعیین مهم‌ترین عوامل طیفی تاثیرگذار بر کربن آلی در افق سطحی خاک در دو مرتع ییلاقی انجام شد.

    مواد و روش ها :

    پژوهش حاضر در دو مرتع ییلاقی لزور و آساران انجام شد. مرتع لزور به مساحت 8150 هکتار و ارتفاع متوسط 2875 متر در محدوده طول های شرقی 52.514 تا 52.694 درجه و عرض های شمالی 35.855 تا 35.934 درجه در استان تهران و مرتع آساران به مساحت 5642 هکتار و ارتفاع متوسط 2465 متر در محدوده طول های شرقی 53.265 تا 53.392 درجه و عرض های شمالی 35.804 تا 35.882 درجه در استان سمنان واقع‌شده است. در این تحقیق از اطلاعات سنجنده OLI ماهواره لندست 8 استفاده شد. پس از انجام عملیات پیش پردازش تصاویر ماهواره ای مناطق موردمطالعه، لایه های اطلاعاتی بازتابش بالای اتمسفر باندهای 2 تا 7 همراه با متغیرهای آلبیدوی سطح، شاخص رس، شاخص کربنات، شاخص اندازه ذرات، NDVI، شاخص های روشنایی، سبزینگی و رطوبت تبدیل تسلدکپ محاسبه شد. در هر یک از مناطق موردنظر، با استفاده از نقشه مدل رقومی ارتفاعی (DEM)، نقشه های شیب، جهت و طبقات ارتفاعی تهیه شد و از تلفیق سه لایه اخیر با یکدیگر، نقشه واحدهای همگن نمونه برداری حاصل گردید. نمونه برداری از خاک، با استفاده از روش نمونه برداری تصادفی طبقه‌بندی‌شده انجام شد. بدین‌صورت که، در هر یک از واحدهای همگن با توجه به سطح آن، به شیوه تصادفی، چند نمونه خاک از عمق صفر تا 20 سانتی متری برداشت شد و میزان کربن آلی نمونه ها با استفاده از روش والکلی- بلاک اندازه گیری شد.

    نتایج و بحث :

    نتایج این تحقیق نشان داد متغیرهای طیفی مقادیر بازتابش بالای اتمسفر باندهای 2 تا 7 همراه با متغیرهای آلبیدوی سطح، شاخص رس، NDVI، شاخص های روشنایی، سبزینگی و رطوبت تبدیل تسلدکپ، همبستگی معنی داری با کربن آلی خاک‌دارند (0.01>p). همچنین نتایج تحلیل عاملی به روش تجزیه  مولفه های اصلی (PCA) با مقادیر ویژه بزرگ‌تر از یک نشان داد کل واریانس تجمعی تبیین شده بوسیله 12 متغیر مذکور، برابر91.74 درصد است که این میزان واریانس بوسیله دو عامل توضیح داده شد. عامل اول (رنگ خاک)، 76.6 درصد واریانس و عامل دوم (پوشش گیاهی و بافت خاک)، 15.14 درصد واریانس را تبیین کردند.

    نتیجه گیری :

    نتایج این پژوهش موید وجود ارتباط معنی دار کربن آلی خاک سطحی با عوامل طیفی مستخرج از داده های سنجنده OLI لندست 8 در مراتع نیمه استپی موردمطالعه است. با توجه به وسعت زیاد مراتع ایران، استفاده از روش های سنتی در برآورد کربن آلی خاک به دلیل نیاز به‌صرف وقت و هزینه زیاد، امکان پذیر نیست و در چنین شرایطی استفاده از قابلیت های دورسنجی می تواند به‌عنوان گزینه ای مناسب برای پایش کربن آلی خاک مراتع کشور مطرح باشد.

    کلید واژگان: کربن آلی, سنجش ازدور, رنگ خاک, مرتع لزور, مرتع آساران}
    Saeedeh Nateghi, Rostam Khalifehzadeh *, Mahshid Souri, Morteza Khodagholi

    Background and Objective:

    Soil organic carbon in rangeland ecosystems has a variety of functions such as increasing soil fertility, controlling erosion, increasing soil water permeability and, reducing the effects of greenhouse gases. Therefore, it is a key indicator in determining soil health that affects all physical, chemical, and biological properties of soil. The large area of the country's rangelands causes a serious challenge to the use of traditional methods in estimating soil organic carbon. In such situations, the use of remote sensing capabilities can be considered as a suitable option for monitoring the organic carbon of the country's rangeland soils.  The aim of this study was to determine the most important spectral factors affecting topsoil organic carbon in two summer rangelands.

    Materials and Methods:

     This research was carried out in two summer rangelands of Lazour and Asaran. The first rangeland (Lazour) with an area of 8150 hectares and an average height of 2875 meters is located in the range of eastern longitudes 52.514 to 52.694 degrees and northern latitudes 35.855 to 35.934 degrees in Tehran province. The second Rangeland (Asaran) with an area of 5642 hectares and an average height of 2465 meters is located in the range of eastern longitudes 53.265 to 53.392 degrees and northern latitudes 35.804 to 35.882 degrees in Semnan province. In this research, the data of the OLI sensor of the Landsat 8 satellite were used. After pre-processing satellite imagery of the studied areas, Top of Atmosphere (TOA) reflectance layers of bands 2 to 7 along with the variables of surface albedo, Clay index, Carbonate index, Grain Size index, NDVI, brightness, greenness, and wetness index of Tasseled cap transformation were calculated. In each of the target areas, using Digital Elevation Model (DEM) maps, the slope, aspect, and hypsometric maps were prepared and by combining the last three layers with each other, a map of homogeneous sampling units was obtained. Soil sampling was performed using the stratified-random sampling pattern. In this way, in each of the homogeneous units, according to its area, several soil samples were randomly taken from a depth of zero to 20 cm and the amount of organic carbon of the samples was measured using the Walkley-Black method.

    Results and Discussion:

     The results of this study showed that the spectral variables of Top of Atmosphere (TOA) reflectance layers of bands 2 to 7 along with the variables of surface albedo, Clay index, NDVI, brightness, greenness, and wetness index of Tasseled cap transformation have a significant correlation with topsoil organic carbon (p < 0.01). Also, the results of factor analysis by principal component analysis (PCA) with eigenvalues greater than one showed that the total cumulative variance explained by the 12 variables is 91.74%, which was explained by two factors. The first factor (soil color) explained 76.6% of the variance and the second factor (vegetation and soil texture) explained 15.14% of the variance.

    Conclusion:

     The results of this study confirm the existence of a significant relationship between topsoil organic carbon and spectral factors extracted from Landsat 8 OLI sensor data in semi-steppe rangelands. Because of the large area of rangelands in Iran, the use of traditional methods in estimating soil organic carbon is not possible due to the need to spend a lot of time and money. And in such situations, the use of Remote sensing (RS) capabilities can be considered as a suitable option for monitoring the topsoil organic carbon in the rangelands.

    Keywords: Organic carbon, remote sensing, soil color, Lazour rangeland, Asaran rangeland}
  • نادیا کمالی*، محمد فیاض، مرتضی خداقلی

    مناطق حفاظت شده و پارک های ملی، با هدف حفاظت از اکوسیستم های ارزشمند طبیعی مدیریت می شوند، این مناطق به دلیل داشتن تنوع ژنتیکی زیاد از جایگاه ویژه ای برخوردار هستند. پارک ملی و منطقه حفاظت شده سالوک در استان خراسان شمالی، 20 کیلومتری شمال غربی شهرستان اسفراین واقع شده است (شکل 1). موقعیت جغرافیایی این منطقه ´15°37 تا ´8°38 عرض شمالی و ´16°57 تا ´6°57 طول شرقی است و با وسعتی در حدود 17000 هکتار، گنجینه ای از گونه های گیاهی و جانوری در شمال شرق ایران به شمار می آید، وجود حدود 496 گونه گیاهی متعلق به 296 جنس و 71 تیره، همچنین بیش از صد گونه جانوری به این منطقه ارزش ویژه ای بخشیده است (کمالی و همکاران، 1398). این منطقه، پس از شناسایی و معرفی، به استناد مصوبه شماره 48 شورای عالی حفاظت محیط زیست در تاریخ 20/9/1352، به عنوان منطقه حفاظت شده معرفی و در سال 1357 به عنوان منطقه امن سالوک نام گذاری شد. همچنین پس از 13 سال قرق و حفاظت کامل، در سال 1381 به دلیل ویژگی های با ارزش اکولوژیکی، به سطح پارک ملی ارتقاء یافت.

نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر مرتضی خداقلی
    خداقلی، مرتضی
    استاد تمام موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
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