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 zeinab jafarian

  • ببررسی رویشگاه پتانسیل گونه Bromus stenostachyus Boiss در مراتع مازندران با رویکرد مدلسازی اجماعی
    زینب جعفریان*، محدثه امیری
    سابقه و هدف

    عوامل محیطی تعیین کننده پوشش گیاهی و جانوری هر منطقه هستند و در مقیاس وسیع موجب تنوع در زیست بوم ها و ترکیب گونه ای می شوند. به دلیل پیچیدگی سیستم های طبیعی، جهت درک تاثیر این عوامل بر آشیان بالقوه گونه ها از مدل های پراکنش گونه ای استفاده می شود. اخیرا در عمده مطالعات برای این منظور، متغیرهای زیست اقلیمی پایگاه داده CHELSA (2013-1979) حاصل از میانیابی داده های دما و بارش مورد استفاده قرار می گیرند.

    مواد و روش ها

    در مطالعه حاضر پتانسیل متغیرهای زیست اقلیمی پایگاه داده چلسا همراه با متغیرهای فیزیوگرافی و انسانی موثر بر پراکنش بالقوه و گرایش ترجیحی جارو علفی کوهسری با نام علمی Bromus stenostachyus Boiss در مراتع هیرکانی استان مازندران بررسی شد. نمونه برداری داده های رخداد گونه به روش تصادفی- طبقه بندی شده، در قالب پیکسل های یک کیلومترمربعی و بر اساس ساختار فیزیونومی-فلورستیک صورت گرفت. پس از انتخاب مهم ترین متغیرهای محیطی جهت پیش بینی پراکنش، هفت الگوریتم مدل سازی شامل مدل های خطی تعمیم یافته (GLM)، افزایشی تعمیم یافته (GBM)، رگرسیون تطبیقی چند متغیره (MARS)، جنگل تصادفی (RF)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، حداکثر آنتروپی (Maxent) و تجزیه و تحلیل طبقه بندی درختی (CTA) در چارچوب روش اجماعی به کار رفتند. پس از تعیین آستانه مناسب با رویکرد برابرسازی حساسیت-ویژه انگاری، عملکرد مدل ها علاوه بر استفاده از شاخص سطح زیر منحنی، با شاخص های وابسته به آستانه شامل TSS، حساسیت و ویژه انگاری نیز ارزیابی شد. اختلاف معنی دار بین کارایی مدل ها با آزمون آنالیز واریانس روی مقادیر AUC مشخص گردید. تعیین اهمیت متغیرهای محیطی موثر بر مدل سازی پراکنش با رویکرد آنالیز حساسیت OAT و به تعداد متغیرهای مستقل مدل ها انجام شد. سپس، منحنی های عکس العمل گونه نسبت به مهم ترین متغیرهای محیطی بر اساس مدل با بیشترین کارایی ترسیم و مقدار بهینه و دامنه بردباری اکولوژیک آن تعیین گردید.

    نتایج

    بر اساس معیارهای صحت سنجی، تمامی مدل های برازش داده شده کارایی عالی برای پیش بینی رویشگاه گونه نشان دادند. مدل اجماعی نسبت به مدل های مجزا و از بین مدل های مجزا نیز مدل افزایشی تعمیم یافته و جنگل تصادفی بهترین عملکرد را نشان دادند. طبق نتایج آنالیز حساسیت، حداکثر دمای گرمترین ماه (Bio5) بیشترین اهمیت را در برازش مدل های پراکنش نشان داد، به گونه ای که به تنهایی بیش از یک چهارم تغییرات را توجیه نمود. پس از میانگین گیری ده مرتبه تکرار مدل ها، نقشه پراکنش بالقوه گونه تحت مدل های مجزا و مدل اجماعی تولید شد. بدلیل اینکه پیش بینی هر مدل به توابع ریاضیاتی آن بستگی دارد، مدل های پراکنش نتایج متفاوتی داشتند. اما در مجموع، رویشگاه های گونه در بخش هایی از استان پراکنده شده اند که میزان ارتفاع و بارندگی در آنها از میانگین ارتفاع و بارندگی در کل استان بیشتر، اما میزان درجه حرارت آنها از میانگین درجه حرارت استان کمتر است. روی منحنی های عکس العمل، رویشگاه مطلوب گونه در مناطقی واقع شده که حداکثر درجه حرارت در گرمترین ماه از 23 و دامنه تغییرات سالانه دما از 32 درجه سانتیگراد کمتر باشد، میزان بارندگی در مرطوب ترین ماه حداکثر 100 میلی متر، شاخص ایزوترمالیتی کمتر از 26 و تغییرات فصلی دما نیز در دامنه 68-63 باشد.

    نتیجه گیری

    مدل اجماعی می تواند شبیه سازی واقعی تری از گونه را نشان دهد، زیرا بر مناطق مشترک توافق بین مدل های مجزا تاکید می کند. نتایج این مطالعه را می توان برای برنامه ریزی های کاربردی جهت حفظ و مدیریت مراتع هیرکانی و همچنین پیشنهاد گونه مناسب جهت اصلاح، احیا و بازسازی آنها در مناطق با شرایط اکولوژیک مشابه به کار برد. در واقع، نتایج حاصل به کارشناسان در بهره برداری بهینه و اتخاذ تصمیمات مناسب مدیریتی با حفظ گونه های بومی کمک می کند.

    کلید واژگان: رویکرد اجماعی, متغیرهای زیست اقلیمی, مدلسازی رویشگاه, منحنی عکس العمل}
    Investigating the Potential Habitat of Bromus stenostachyus Boiss. in Mazandaran Rangelands Using an Ensemble Modeling Approach
    Zeinab Jafarian*, Mohadeseh Amiri
    Background and objectives

    Environmental factors play a pivotal role in determining the flora and fauna distribution in a region, contributing to increased ecosystem biodiversity and species composition on a large scale. Given the intricate nature of natural systems, species distribution models are employed to comprehend the impact of these factors on species' potential niches. In recent studies, bioclimatic variables from the CHELSA database (1979-2013), derived from temperature and precipitation data interpolation, have been widely used for this purpose.

    Methodology

    This study investigates the potential distribution and preference tendencies of Bromus stenostachyus in the Hyrcanian rangelands of Mazandaran province using CHELSA bioclimatic variables, along with physiographic and anthropogenic factors. Stratified random sampling, based on physiognomy-florestic structure, was employed to collect species occurrence data at one square kilometer resolution. After selecting key environmental variables, an ensemble method incorporating seven modeling algorithms—Generalized Linear Model (GLM), Gradient Boosting Machine (GBM), Multivariate Adaptive Regression Spline (MARS), Random Forest (RF), Artificial Neural Network (ANN), Maximum Entropy (Maxent), and Classification Tree Analysis (CTA)—was utilized. Model performances were evaluated using area under the curve (AUC) and threshold-dependent measures such as True Skill Statistic (TSS), Sensitivity, and Specificity. Sensitivity analysis was conducted to determine the importance of environmental variables, and species response curves were plotted based on the most efficient model to identify optimal ecological conditions.

    Results

    Based on validation criteria, all the fitted models showed excellent performance to predict the species habitat. The ensemble model outperformed single models, and among single models, GBM and RF showed the best performance. According to the results of sensitivity analysis, maximum temperature of warmest month (Bio5) was determined the most important variable to fit the species distribution models, in a way that explained more than a quarter of changes in the distribution. After averaging ten model runs, the species potential distribution map was produced under single models and the ensemble model. Because the prediction of each model depends on its mathematical functions, the distribution models had different results. But in general, the species habitats are distributed in parts of province where the elevation and precipitation are higher than the average elevation and precipitation in the whole province, but their temperature is lower than the average temperature of the province. On the response curves, the optimum habitats for the species were located in areas where the maximum temperature of warmest month is less than 23 °C, temperature annual range is less than 32 °C, precipitation of wettest month is at most 100 mm, isothermality is less than 26 and temperature seasonality is in the range of 63-68. 

    Conclusion

    The ensemble modeling approach yields more realistic simulations of species distribution by emphasizing common areas of agreement among single models. The study results can inform practical planning for the preservation and management of Hyrcanian rangelands, as well as suggest suitable species for reclamation, rehabilitation, and restoration efforts in ecologically similar areas. These findings facilitate optimal exploitation and informed management decisions while preserving native species.

    Keywords: Bioclimatic Variables, Ensemble Approach, Habitat Modeing, Response Curve}
  • نرگس جاویدان*، عطاالله کاویان، سجاد رجبی، حمیدرضا پورقاسمی، زینب جعفریان

    پژوهش حاضر با هدف شناسایی مناطق مستعد فرسایش خندقی و زمین لغزش  به صورت نقشه ی دو خطره در قالب یک نقشه ی واحد در حوزه آبخیز گرگانرود انجام شد. علاوه برآن، استفاده از دو مدل یادگیری ماشینی RF و SVM برای تعیین ارتباط میان این خطرات و متغیرهای زمین - محیطی و همچنین تهیه نقشه مناطق مستعد وقوع هر خطر به صورت منفرد به عنوان هدف ثانویه مدنظر قرار گرفت. برای اعتبار‏‏سنجی نقشه های استعداد وقوع هر خطر، از منحنیROC استفاده شد، و بهترین مدل برای تعیین نقشه حساسیت پذیری هر خطر با بالاترین دقت انتخاب شد. در نهایت با ادغام نقشه حساسیت مربوط به خطرات زمین لغزش و فرسایش خندقی با ترکیب مدل های مختلف و مدل برتر، نقشه حساسیت دو خطره به دست آمد. نتایج نشان داد مدل RF با (9/82= AUC) برای خطر زمین لغزش و (9/96 =AUC) برای فرسایش خندقی نسبت به مدل SVM با مقدار(0/76= AUC) برای خطر زمین لغزش و (9/93= AUC) برای فرسایش خندقی دارای دقت بالاتری است. در نهایت با ادغام نقشه حساسیت مربوط به هر خطر یک نقشه ی واحد و جامع که نشان دهنده ی مناطق مستعد هردو خطر باشد به دست آمد. نقشه نهایی می تواند به عنوان ابزاری باارزش برای برنامه ریزی پایدار برای کاربری اراضی در مناطق مستعد چند خطره مورداستفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: پیش بینی مکانی, مخاطرات طبیعی, نقشه دو خطره, مدل های یادگیری ماشینی, منحنی تشخیص عملکرد نسبی}
    Narges Javidan*, Ataollah Kavian, Sajad Rajabi, HamidReza Pourghasemi, Zeinab Jafarian

    The aim of this study is to identify the areas prone to gully erosion and landslide as a two-hazard map in the form of a single map in Gorganrood watershed. In addition, the use of two machine learning models such as RF and SVM to establishing the spatial relationship between these hazards and the GEFs and any hazard susceptibility mapping separately. In addition, the validation of the hazards susceptibility maps was conducted based on the ROC curve method, and the best model was chosen with the highest predictive performances. Finally, by combining the susceptibility landslides and gully maps, the two-hazard probability maps were produced, which were a combination of different models and the best model. The results showed a RF model with (AUC = 82.9) for landslide and (AUC = 96.9) for gully erosion have higher accuracy compared to the SVM model with a value of (AUC = 0.76) for landslide and (AUC = 93.9) for gully erosion. Finally, a single and comprehensive map was obtained by combining of the each hazard susceptibility map for identification the areas prone to both hazards based on both models. The final two-hazard map can be used as a valuable tool for sustainable land use planning in multi-hazard prone areas.

    Keywords: Spatial prediction, Natural hazards, two- hazard map, Machine learning models, Relative receiver operating characteristic curve}
  • زینب جعفریان*، ژیلا قربانی
    سابقه و هدف

    کربن آلی خاک یکی از پارامترهای مهم تعیین کننده میزان حاصلخیزی خاک، قابلیت تولید و شاخص مهمی در نشان دادن کیفیت خاک مخصوصا خاک های مناطق خشک و نیمه خشک است. مراتع، در حدود نیمی از خشکی های جهان را تشکیل می دهند و حاوی بیش از یک سوم ذخایر کربن زیست کره خاکی هستند. با توجه به این که مراتع به عنوان مهمترین اکوسیستم های خشکی، ذخایر طبیعی کربن به شمار می روند، بسیار مورد توجه بوده و نحوه و میزان ترسیب کربن در آن ها مهم است.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق پس از انتخاب مراتع واقع در دامنه جنوبی کوه دماوند،  با توجه به وضعیت جغرافیایی و پوشش گیاهی منطقه، 4 طبقه ارتفاعی از سطح دریا با نوع و ترکیب پوشش گیاهی یکسان همچنین شیب متوسط به گواهی بازدید میدانی و اطلاعات اداره منابع طبیعی ناحیه شامل طبقه ارتفاعی 1 (2664-2504 متر)، طبقه 2 (2896-2730 متر)، طبقه 3 (3050-2923 متر) و طبقه 4 (3545-3119 متر) جهت نمونه برداری از خاک در ارتفاع های متفاوت، معین گردید. در هر طبقه ارتفاعی، 13 نقطه تصادفی مشخص و از هر نقطه، سه نمونه خاک (در نقش تکرار) از اعماق 15-0 و 30-15 سانتی متر تهیه گردید. پس از اندازه گیری میزان کربن ترسیب شده در هر نمونه خاک، داده ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. میزان ترسیب کربن در خاک با ضرب میزان کربن آلی خاک در وزن مخصوص ظاهری و عمق مورد مطالعه و در واحد هکتار (10000 متر مربع) محاسبه شد. سپس اقدام به ایجاد معادلات رگرسیونی و روش سطح پاسخ (RSM) شده و دقت آن ها در پیش بینی میزان ترسیب کربن با یکدیگر مقایسه گشته و روش دقیق تر مشخص شد. برای ارزیابی دقت مدل های رگرسیونی و روش سطح پاسخ از ضریب تعیین (R2) میان داده های اندازه گیری شده و پیش بینی شده استفاده شد.   

    نتایج

    نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که فقط عمق نمونه برداری، اثر معنی داری بر میزان ترسیب کربن خاک داشته و اثر ارتفاع نمونه برداری همچنین اثر متقابل عمق و ارتفاع نمونه برداری بر میزان ترسیب کربن خاک بی معنی بود. در حالت کلی، میزان ترسیب کربن در عمق 30-15 سانتی متری بیشتر از 15-0 سانتی متر بوده و در هر دو عمق تحت بررسی، طبقه ارتفاعی 4 (3545-3119 متر) بیشترین میزان ترسیب کربن خاک را داشت. به علاوه پس از طبقه ارتفاعی4، بیشترین میزان ترسیب کربن مربوط به طبقه ارتفاعی1 (2664-2504 متر) بود. بیشترین میزان ترسیب کربن به میزان 604654 گرم در متر مربع مربوط به طبقه ارتفاعی4 و عمق 30-15 سانتی متر و کمترین میزان ترسیب کربن در حدود 225000 گرم در متر مربع مربوط به طبقه ارتفاعی 2 و عمق 15-0 سانتی متر بود. در بخش مدل سازی، مدل درجه دوم روش سطح پاسخ با دقت بالاتر (7363/0=R2) نسبت به مدل خطی همین روش (6014/0=R2) و مدل کم دقت تر رگرسیونی (428/0=R2)، میزان ترسیب کربن خاک مراتع را پیش بینی نمود. به علاوه، روش سطح پاسخ موفق به بهینه سازی ورودی ها به صورت ارتفاع 3500 متری و عمق دوم به منظور یافتن میزان ترسیب کربن در خاک به صورت 699/808811 گرم در متر مربع با رضایتمندی 976/0 گردید.

    نتیجه گیری

    روش سطح پاسخ (RSM) به عنوان یک ابزار نوین نه تنها در پیش بینی و بهینه سازی میزان ترسیب کربن خاک مراتع تحت شرایط عمق و ارتفاع نمونه برداری متفاوت عملکرد مطلوبی دارد، بلکه می توان از آن به عنوان ابزاری هوشمند در جهت پیش بینی پارامترهای مختلف در علوم مرتع و مراتع تحت بررسی به عنوان مثال در پیش بینی حجم زیست توده زیرزمینی و روزمینی، نحوه پراکنش گونه های مرتعی و... استفاده نمود.

    کلید واژگان: مدل سازی, روش سطح پاسخ, رگرسیون, ترسیب کربن, بهینه سازی}
    Zeinab Jafarian*, Zhila Ghorbani
    Background and Objectives

    Organic carbon is a crucial parameter for assessing soil fertility, productivity, and quality, particularly in dry and semi-dry lands. Rangelands cover approximately 50% of the Earth's land area and store over 33% of the global carbon reservoirs. Considering rangelands as significant terrestrial ecosystems and natural carbon reserves, understanding and quantifying carbon sequestration in these ecosystems is of great importance.

    Methodology

    This research focused on rangelands in the southern domain of Damavand mountain. Four height groups were selected based on geographic conditions, regional plant cover, and slope. Each height group represented a different elevation range: group 1 (2504-2664 m), group 2 (2730-2896 m), group 3 (2923-3050 m), and group 4 (3119-3545 m). Soil sampling was conducted at two depths (0-15 cm and 15-30 cm) using 13 random points within each height group. Soil organic carbon and bulk density were measured, and carbon sequestration was calculated at the hectare level by multiplying organic carbon and depth. Regression equations and response surface models (RSM) were developed using design software to predict carbon sequestration and compare their accuracy.

    Results

    Analysis of variance (ANOVA) showed that only sampling depth significantly affected soil carbon sequestration, while sampling height and the interaction between depth and height had no significant effect. Carbon sequestration was higher at a depth of 15-30 cm compared to 0-15 cm. Among the height groups, group 4 (3119-3545 m) exhibited the highest soil carbon sequestration, followed by group 1 (2504-2664 m). The highest carbon sequestration (6046.54 g/m2) was observed in height group 4 at a depth of 15-30 cm, while the lowest (2250 g/m2) was found in height group 2 at a depth of 0-15 cm. The quadratic model of the response surface methodology demonstrated higher accuracy (R2 = 0.7363) in predicting soil carbon sequestration compared to the linear model (R2 = 0.6014) and the less accurate regression model (R2 = 0.428). The response surface method successfully optimized the inputs, suggesting a height of 3500 meters and a specific depth to achieve a soil carbon sequestration amount of 8088.117 g/m2 with a satisfaction level of 0.976.

    Conclusion

    The response surface methodology (RSM) proved to be a valuable tool for predicting and optimizing soil carbon sequestration in rangelands, considering different sampling depths and heights. It can also be utilized for predicting various parameters in rangeland science, such as above and underground biomass volume and plant species coverage. RSM offers a novel approach for understanding and managing rangeland ecosystems.

    Keywords: Modeling, response surface methodology, regression, carbon sequestration, optimization}
  • شفق رستگار*، کاروان عزیزی، قدرت الله حیدری، زینب جعفریان
    سابقه و هدف

    بوم گردی در مراتع علاوه بر ایجاد اشتغال و افزایش، مانع از خروج سرمایه های انسانی و مادی از جوامع محلی می گردد که البته با اثرات مثبت و منفی همراه می باشد. با توجه به وجود محدودیت ها و مشکلات متعدد در منطقه مورد مطالعه از جمله فقدان زمینه های اشتغال موثر، بالا بودن نرخ بیکاری و پایین بودن درآمدها، بررسی آثار اقتصادی- اجتماعی بوم گردی به عنوان مهم ترین بعد از اثرات بوم گردی می تواند در رفع این مشکلات گامی موثر بردارد. لذا هدف از پژوهش حاضر بررسی اثرات مستقیم و غیرمستقیم مثبت و یا منفی اقتصادی-اجتماعی، زیست محیطی ناشی از بوم گردی بر جوامع محلی است.

    مواد و روش ها

    تحقیق حاضر در مراتع ییلاقی بلده نور استان مازندران، شهرستان نور، بخش بلده و 55 کیلومتری جاده اصلی هراز (آمل- تهران) واقع شده است. مراتع منطقه ییلاقی بوده و دارای مالکیت مشاعی-شورایی است. مطالعه حاضر جزء تحقیقات توصیفی-تحلیلی است که با استفاده از داده های منتج از پرسشنامه تکمیل شده از سرپرستان خانوار و شورای اسلامی روستاها انجام شده است. به منظور احتساب قابلیت اعتماد (پایایی) پرسشنامه از پرسشنامه پیش آزمون و محاسبه ضریب اعتبار (کرونباخ آلفا) استفاده شد. روایی محتوایی پرسشنامه نیز با نظرخواهی از اساتید مرتبط با موضوع تایید شد و سپس با استفاده از مصاحبه، مشاهده و تکمیل میدانی پرسشنامه ها به گردآوری داده ها اقدام گردید. متغیرهای اصلی استخراج و پرسشنامه نهایی به روش نمونه گیری تصادفی با انتساب متناسب از 214 نفر از جوامع محلی 9 روستای حریم مراتع مورد مطالعه جمع آوری شد. در پرسشنامه متغیر های مختلفی از جمله ویژگی های اجتماعی - اقتصادی بهره برداران، ویژگی های فنی مراتع و دیگر عوامل تاثیرگذار بر توانمندی جوامع محلی با استفاده از روش تحلیل مسیر مدلسازی شود. روش تحلیل مسیر به به منظور بررسی اثرات مستقیم و غیرمستقیم متغیرهای مستقل بر متغیر وابسته مورد استفاده قرار گرفت. در بررسی چگونگی روابط بین متغیرهای پنهان پژوهش بر یکدیگر، روش مدلسازی معادلات ساختاری بکار رفته است.

    نتایج

    نتایج حاصل از نظرات پاسخگویان نشان داد گروه سنی 75-50 سال دارای بیشترین فراوانی (2/49 درصد) بوده است. بیشتر افراد پاسخ دهنده دارای تحصیلات زیردیپلم (کم سواد و بی سواد) بوده و از فراوانی 8/81 درصد برخوردار بوده است. کمترین فراوانی (5/0 درصد) متعلق به افراد دارای فوق لیسانس یا بالاتر بود. متغیرهای مستقل در مجموع قادر به تبیین 69 درصد از واریانس کل اثرات بوم گردی بودند. مجموع آثار مستقیم و غیرمستقیم بعد اجتماعی (43/0) و اقتصادی (37/0) به ترتیب اثرگذارترین عوامل مثبت بر ارزیابی آثار بوم گردی بوده و پس از آن به ترتیب سابقه کار، درآمد و عامل زیست محیطی تاثیر منفی بر جوامع محلی داشتند. لذا عامل اجتماعی به عنوان مهم ترین و اثرگذارترین متغیر مدل ساختاری تحلیل هم به لحاظ میزان و هم به لحاظ مسیرهای اثرگذاری، بازتابی از احساس خوب جامعه محلی از ورود گردشگران و شکل گیری ارتباطات اجتماعی بین افراد است. علاوه بر آن می تواند تاثیر خوبی بر وضعیت اقتصادی منطقه بویژه رفع مشکل بیکاری فصلی نیز داشته باشد. از اینرو آثار اجتماعی و متعاقب آن آثار مثبتی که بوم گردی بر تنوع معیشتی جوامع محلی دارد، به اندازه ای تاثیرگذار است که موجب افزایش مشارکت و انسجام اجتماعی افراد برای همکاری در کسب منافع بوم گردی می گردد.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج تحقیق، عامل اجتماعی بیشترین اثرگذاری را در توانمندی جامعه محلی داشت. لذا به منظور توانمندسازی هر چه بیشتر جوامع محلی منطقه بلده نور، لازم است حمایت و پشتیبانی جامعه محلی را با تقویت مولفه هایی همچون بهبود کیفیت زندگی، آگاهی مردم نسبت به ارزش مراتع، آشنایی با حقوق اجتماعی، علاقمندی مردم به فرهنگ و سنت های قدیمی، شهرت بیشتر روستا ، تشویق و توسعه مشارکت فرهنگی و اجتماعی مردم، کمک به حفظ، نشر و تقویت فرهنگ بومی و محلی، کاهش مهاجرت ، ایجاد فرصت اشتغال برای زنان روستایی، آشنایی گردشگران و افراد محلی با انواع گردشگری، تمایل روستاییان به مشارکت بیشتر را فراهم نمود.

    کلید واژگان: زیست محیطی, تحلیل مسیر, اقتصادی-اجتماعی, توانمندسازی, مراتع ییلاقی}
    Shafagh Rastgar, Karvan Azizi, Ghodratollah Heydari, Zeinab Jafarian
    Background and objective

    Ecotourism in addition to creating employment and increasing income prevents the outflow of human and material capital from rural areas; which, of course, has positive and negative effects. Then, according many limitations and problems in the study area, including the lack of effective employment opportunities, high unemployment and low incomes, the study of socio-economic effects of ecotourism as the most important dimension of the effects of ecotourism can take an effective step in solving these problems. So, the purpose of this study is to investigate the direct and indirect positive or negative socio-economic and environmental effects of ecotourism on local communities.

    Methodology

    The study area is a mountainous watershed, called Balade-Nour, located in the Mazandaran Province, Nour city and in 55 kilometers from the main road of Haraz (Amol-Tehran). The summer grazing lands rangelands of this area are based on communally-council ownership. The research method is based on descriptive-analytical method. Survey data is collected from the sample heads of households and the Islamic Council of the villages. The pre-test questionnaire was used and the reliability coefficient (Cronbach's alpha) was calculated. The content validity of the questionnaire was confirmed by consulting professors and experts. The main variables were determined and the final questionnaires were completed by 214 people of local communities and 9 villages by random sampling method. In these questionnaires, various variables were examined, including socio-economic characteristics of the pastoralists, technical characteristics of the rangelands and other related questions affecting the empowerment of local communities using path way analysis method. Path analysis method is commonly used in investigating the direct and indirect effects of independent variables on the dependent variable. In order to investigate the relationships between the latent variables of the research on each other, the structural equation modeling method has been used.

    Results

    The results showed that the highest frequency (49.2%) of stakeholders had 50-75 years old. Most respondents (81.8%) had undergraduate degree (ill educated and illetrate). The lowest frequency (0.5%) belonged to people with master's degree or higher. Independent variables explained about 69% of the total variance of ecotourism effects. The sum of direct and indirect effects of social (0.43) and economic (0.37) indicators were the most influential positive factors on the evaluation of ecotourism effects, respectively. Then, work experience, income, and environmental factors had a negative impact on local communities, respectively. Therefore, the social factor as the most important and influential variable of the structural model of analysis both in terms of quantity and in terms of paths of influence reflects the good feeling of the local community about the arrival of tourists and the formation of social connections between people. In addition, have a good effect on the economic situation of the region, especially solving the problem of seasonal unemployment. Hence the social effects and consequently the positive effects that ecotourism has on the livelihood diversity of local communities is so effective that it increases the participation and social cohesion of individuals to work together for the benefit of ecotourism.

    Conclusion

    According to the results, social index are the main necessary factor causes empowerment the local communities of the studied region. Improving the quality of life, increasing public awareness of the value of rangelands, increasing familiarity with social rights and interest in ancient cultures and traditions, more village fame, encourage and develop people's cultural and social participation, disseminate and strengthen indigenous and local culture, reduce migration, creating opportunities for rural women to work in side jobs, familiarity of tourists and local people with different types of cultural tourism are operational and scientific solutions to encourage ranchers to provide more participation.

    Keywords: Environment, Path way analysis, Socio-economic, Improvement, Mountain rangeland}
  • زینب جعفریان*، محدثه امیری
    پیش بینی تاثیر تغییر اقلیم بر اکوسیستم های بومی یکی از اهداف دیرینه اکولوژیست هاست و امری ضروری جهت حفاظت و مدیریت آنهاست. مدل های پراکنش گونه ای (SDM) پرکاربردترین ابزار برای پیش بینی اثرات تغییر اقلیم بر محدوده جغرافیایی گیاهان هستند. در این مطالعه، تکنیک های رگرسیونی (GLM و MARS) و یادگیری ماشینی (ANN و RF) همراه با متغیرهای محیطی برای پیش بینی پراکنش Onobrychis cornuta L. به کار رفتند. پاسخ گونه به اقلیم آینده (2070-2050) تحت سناریوهای خوش بینانه (SSP1-2.6)، بدبینانه (SSP3-7.0) و خیلی بدبینانه (SSP5-8.5) مدل اقلیمی IPSL-CM6A-LR از مدل های CMIP6 بررسی شد. طبق نتایج، مدل اجماعی و سپس MARS دقیق ترین پیش بینی را داشتند. مدل ANN با اختلاف معنی دار با سایر مدل ها (0.05>p) کمترین صحت پیش بینی را داشت. آنالیز حساسیت، ارتفاع (%24.64)، حداکثر دمای گرمترین ماه (%20.31)، تغییرات فصلی دما (%16.57) و میانگین دامنه دمای روزانه (%16) را موثرترین متغیرها بر پراکنش گونه معرفی کرد. طبق مدل اجماعی، رویشگاه مناسب گونه، 27 درصد از منطقه را به خود اختصاص داده است، اما تحت اقلیم آینده، پراکنش آن کاهش خواهد یافت. سناریوی SSP5-8.5 بیشترین تاثیر را بر جابجایی محدوده پراکنش گونه خواهد داشت. نقشه های پیش بینی حاصل اطلاعات ارزشمندی را برای راهکارهای حفاظتی شامل شناسایی مکان های مناسب جهت معرفی مجدد و کشت آن در چارچوب طرح های مدیریت مراتع فراهم می سازند.
    کلید واژگان: آشیان اکولوژیک, مطلوبیت رویشگاه, تغییر اقلیم, سناریوهای SSP, مدل های CMIP6}
    Zeinab Jafarian *, Mohaddeseh Amiri
    Predicting the effect of climate change on native ecosystems is one of the longstanding goals of ecologists and is essential for their conservation and management. Species distribution models (SDMs) are the most widely used tools to predict the effects of climate change on the geographical range of plants. In this study, two regression techniques (GLM and MARS) and two machine learning techniques (ANN and RF), along with environmental factors were used to predict the distribution of Onobrychis cornuta L. The species response to future climate (2050-2070) was investigated under optimistic (SSP1-2.6), pessimistic (SSP3-7.0) and very pessimistic (SSP5-8.5) emission scenarios of the IPSL-CM6A-LR climatic model from CMIP6 models. Based on results, the ensemble model and then MARS presented the most accurate prediction. ANN had the lowest prediction accuracy with a significant difference from other models (p<0.05). The sensitivity analysis revealed altitude (24.64%), maximum temperature of the warmest month (20.31%), temperature seasonality (16.57%) and diurnal range of mean temperature (16%) as the most effective variables on the distribution. According to the ensemble model, the suitable habitat occupies about 27% of the area, but its distribution will be decrease under the future climate. The SSP5-8.5 scenario will have the greatest impact on the displacement of the species distribution range. The resulting prediction maps provide valuable information for conservation strategies, including identifying suitable places for its reintroduction and cultivation in the framework of rangeland management plans.
    Keywords: Ecological niche, Habitat Suitability, climate change, SSP Scenarios, CMIP6 Models}
  • زینب جعفریان*، آمنه کریم زاده، جمشید قربانی، منصوره کارگر
    مقدمه

    با توجه به اینکه تعداد عوامل محیطی موثر بر اکوسیستم های طبیعی از جمله مراتع بسیار زیاد هستند تعیین مهمترین آنها در مدیریت اراضی و برنامه های اصلاحی برای صرفه جویی در هزینه و زمان ضروری است. برای این منظور از گذشته تا کنون از روش های زیادی از جمله روش‏های آماری مختلفی نظیر رگرسیون و رسته‏بندی استفاده شده است در این راستا هدف تحقیق حاضر استفاده از رگرسیون لجستیک برای استخراج مهمترین عوامل خاکی، اقلیمی و توپوگرافی در مراتع سرخ ده سمنان است.

    مواد و روش ها

    برای نمونه برداری از پوشش گیاهی، ابتدا منطقه به 23 واحد نمونه برداری بر اساس شیب، جهت شیب، ارتفاع و زمین شناسی تقسیم شد و در هر واحد 10پلات یک متر مربعی مستقر گردید. در هر واحد همگن 3 نمونه خاک از  15 سانتی متری سطح خاک برداشت شد. در مجموع 69 نمونه خاک و 16 متغیر محیطی شامل سه متغیر توپوگرافی (شیب، جهت و ارتفاع)، ده متغیر خاک (اسیدیته، هدایت الکتریکی، پتاسیم، فسفر، درصد آهک، کربن، نیتروژن، درصد شن، سیلت و رس)و سه متغیر اقلیم (میانگین رطوبت سالانه، میانگین درجه حرارت سالانه و میانگین بارندگی یالانه) اندازه گیری شدند.

    نتایج

    نتایج نشان داد که مهم ترین خصوصیات خاک در تفکیک تیپ های رویشی منطقه مورد مطالعه، بافت خاک، درصد آهک، نیتروژن، هدایت الکتریکی و هم چنین از عوامل توپوگرافی جهت و شیب منطقه است. با توجه به روابط به دست آمده گونه های Salsola dendroides با اسیدیته و هدایت الکتریکی ارتباط معنی دار و گونه Hypocylix kerneri بیشترین تاثیرپذیری را از درصد شن داشتند. گونه Salsola arbusculiformis  با آهک و درصد رس  و Artemisia aucheri با کربن آلی خاک، میانگین بارندگی سالیانه و درجه حرارات سالیانه رابطه مستقیم داشتند. گونه Salicornia herbaceae با اسیدیته درصد رس و پتاسیم و Halocnemum strobilaceum گونه با هدایت الکتریکی رابطه عکس داشت. همه مدل های رگرسیون لجستیک در سطح یک درصد معنی دار بودند.

    نتیجه گیری

    همان طور که نتایج تحقیق حاضر نشان داد این روش توانست به خوبی مهمترین عوامل و میزان تاثیرگذاری آنها را استخراج کند. از جمله مزایای این روش، امکان استفاده از داده‏ های حضور یا عدم حضور گونه های گیاهی بدون استفاده از دیگر اطلاعات پوشش گیاهی نظیر درصد تاج پوشش گیاهی، تراکم و فراوانی که تحت تاثیر روش نمونه گیری، اندازه پلات و نوسان های بارندگی قرار می گیرند، است.

    کلید واژگان: حضور گونه های گیاهی, رگرسیون لجستیک, عوامل محیطی, مراتع خشک}
    Zeinab Jafarian*, Ameneh Karimzadeh, Jamshid Ghorbani, Mansoureh Kargar
    Introduction

    There were relationships and interactions between plant species and environmental factors. Because there are many effecting environmental factors in natural ecosystems such as rangeland, it is necessary to determine the most important of them to save on cost and time in the management and rehabilitation programs.  To achieve these relationships, there are several methods such as statistical methods including regression and ordination to use. The object of this research is to use logistical regression in the dry Sorkhdeh Rangelands in the Semnan provinces for determination most important soil, topography and climate factors.

    Material and methods

    The area was divided into 23 homogenous units based on slop, aspect, height and geology, and 10 plots 1m2 were established in each unit for the sampling of vegetation. 6 plant species were recognized as dominant in the study area. 3 soil samples were taken at depths of 0-15 cm in each unit, with a total of 69. Overall, 16 environmental factors were measured, including 3 climatic (mean annual temperature, mean annual precipitation and men annual humidity), 3 topographic (slop, aspect and height) and 10 edaphic (carbon, nitrogen, calcium, phosphorus, potassium, CaCo3, pH, EC, percentage of sand, silt and clay) factors.

    Results

    The results showed that the vegetation distribution is mainly related to soil characteristics such as soil texture, Caco3, N, EC, and topographic factors such as aspect, and slop. The presence of Salsola dendroides, had a relationship with EC and pH and Hypocylix kerneri had most effectives from sand percent. Salsola arbusculiformis had a direct relationship with Caco3 and clay percent. and Artemisia aucheri with C, mmps, Mmts. Salicornia herbaceae had direct relationships with pH, Clay, K, and Halocnemum strobilaceum with EC. All of the models were significant at p<0.01 level.

    Conclusion

    As the results of the present research showed, this method was able to extract the most important factors and their effectiveness. Among the advantages of this method, can be referred the possibility of using data on the presence or absence of plant species without using other vegetation information, such as the percentage of plant cover, density and frequency, which are affected by the sampling method, plot size and fluctuation of rainfalls.

    Keywords: Dry rangeland, Environmental factors, Logistic regression, Presence of plant species}
  • Farzane Esfandiari Mehni, Shafagh Rastgar *, Zeinab Jafarian
    Rangelands supply many benefits to society as forage and non-forage goods and services. While some of these can be valued in monetary terms, but it is not possible for some products and services such as recreational use of rangelands. So, the present study was conducted for the purpose of the recreational value of Mazandaran Badab-e Surt GeoPark summer rangelands using the Contingent Valuation Method (CVM) based on the maximum likelihood logit regression model. Data were collected from 311 sample visitors randomly by face-to-face interview and Double-Bounded Dichotomous Choice (DB-DC) questionnaire in 2016- 2017. The results showed that majority of the visitors (96.34%) were Willingness-To-Pay (WTP) for ecotourism in the region. The average WTP for an entrance fee was found to be about $0.4 per visitor, and $2.17 for each family. The total annual recreation value of the region estimated at $39.84 per hectare. Logit regression model indicated that the involved variables, bid, income, number of family members, education, and regional quality were significant. However, based on research findings, the economic value of the recreational function of Badab-e Surt is very low, but other benefits such as environmental culture, job creation for the local community, alternative livelihoods and increased economic prosperity in the region will also be available using a nature tour in addition to the calculated amounts.
    Keywords: Badab-e Surt geopark, Contingent valuation method, Ecotourism, Entrance fee, Logit regression}
  • نرگس جاویدان*، عطاالله کاویان، سجاد رجبی، حمیدرضا پورقاسمی، کریستین کنوشنتی، زینب جعفریان
    ناپایداری های دامنه و زمین لغزش ها از مخاطرات مهمی برای فعالیت های  انسانی هستند که اغلب سبب از دست رفتن منابع اقتصادی، خسارات به اموال و تاسیسات می شوند. این مخاطرات در شیب های طبیعی و یا شیب هایی که به دست انسان تغییر یافته اند، اتفاق می افتد. در پژوهش حاضر، به منظور مدل سازی و تهیه نقشه حساسیت پذیری خطر زمین لغزش حوزه آبخیز گرگان رود از مدل بیشینه آنتروپی که یکی از مدل های پیشرفته داده کاوی است، استفاده شده است. در مرحله اول نقشه پراکنش زمین لغزش های منطقه شامل 351 نقطه لغزشی بود تهیه شد. برای مدل سازی بیشینه آنتروپی 18 متغیر مستقل به عنوان عوامل پیش بینی کننده شامل مدل رقومی ارتفاعی، درصد شیب، جهت شیب، بارندگی، فاصله از گسل، فاصله از شبکه زهکشی، فاصله از جاده، کاربری اراضی، تراکم زهکشی، سازند سنگ شناسی، بافت خاک، انحنای طرح، انحنای پروفیل، شاخص رطوبت توپوگرافی، عامل طول شیب، شاخص توان جریان، موقعیت شیب نسبی و شاخص زبری سطح شناسایی و به مدل معرفی شد. سه سری متفاوت از نقاط وقوع زمین لغزش (S1, S2, S3) شامل 70 درصد برای آموزش مدل و 30 درصد برای اعتبارسنجی به صورت تصادفی آماده شد تا قوت یا استحکام مدل مورد ارزیابی قرار بگیرد. دقت مدل بر اساس شاخص ROC مورد ارزیابی قرار گرفت و مدل بیشینه آنتروپی دقت پیش بینی عالی (بالای 80 درصد) از خود نشان داد. همچنین، در این پژوهش درجه اهمیت متغیر ها به وسیله مدل مورد بررسی قرار گرفت و عوامل مدل رقومی ارتفاعی (32.4 درصد اهمیت)، سنگ شناسی (22.9 درصد اهمیت) و فاصله از گسل (14.8 درصد اهمیت) به ترتیب به عنوان مهمترین عوامل پیش بینی کننده در این منطقه شناسایی شدند.
    کلید واژگان: حوزه آبخیز گرگان رود, شاخص ROC, مدل داده کاوی, ناپایداری, robustness}
    Narges Javidan *, Ataollah Kavian, Sajad Rajabi, Hamidreza Pourghasemi, Christian Conoscenti, Zeinab Jafarian
    Slope instability and landslides are important hazards to human activities that often result in the loss of economic resources, property damage and facilities. These hazards occur in the natural or man-made slopes. In the current study, the maximum entropy model was used which is one of the progressive data mining models, in order to modelling landslide susceptibility map for Gorganrood watershed. In the first step, the landslide inventory map was prepared consiste of 351 landslides. 18 geo-environmental factors were selected as predictors, such as: Digital elevation model, slope percent, aspect, distance from fault, distance from river, distance from road, rainfall, landuse, drainage density, lithology, soil texture, plan curvature, profil curvature, lithological formation, Topographic wetness index, LS factor, stream power index, Relative Slope Position and Surface roughness index. Three different sample data sets (S1, S2, and S3) including 70% for training and 30% for validation were randomly prepared to evaluate the robustness of the model. The accuracy of the predictive model was evaluated by drawing receiver operating characteristic (ROC) curves and by calculating the area under the ROC curve (AUC). The ME model performed excellently both in the degree of fitting and in predictive performance (AUC values well above 0.8), which resulted in accurate predictions. Furthermore, In this study the importance of variables was evaluated by the model. Dem (digital elevation model) (32.4% importance), lithology (22.9% importance) and distance from fault (14.8% importance) were identified respectively the main controlling factor among all other variables.
    Keywords: data mining model, Gorganrood watershed, instability, robustness, ROC curve}
  • حامد فرضی، رضا تمرتاش، زینب جعفریان، محمدرضا طاطیان، منصوره کارگر*

    جوامع یا اکوسیستم هایی که دارای تنوع زیستی بیشتری هستند، دارای سطوح بالاتری از کارکرد و خدمات اکوسیستمی نیز هستند؛ لذا ارتباط تنوع کارکرد و پایداری جوامع گیاهی از موارد ضروری برای پیش بینی کارکرد اکوسیستم است . هدف از تحقیق حاضر ارتباط بین ذخایر کربن (به عنوان کارکرد اکوسیستم) و شاخص ‏های مختلف تنوع گونه ای و کارکردی و همچنین اثرات اقدامات بیولوژیکی و مکانیکی بر روی مولفه های پوشش گیاهی و خاک است. بدین اینمنظور حوضه آبخیز ارنگه با مساحت 53/10098 هکتار در استان البرز انتخاب شد. اقدامات بیولوژیکی مطالعه شده در این پژوهش به ترتیب شامل کپه کاری، بذرپاشی، قرق و مدیریت چرا بودند و هم چنین یک سایت شاهد انتخاب شد. شاخص های تنوع کارکردی مورد مطالعه در منطقه نمونه برداری شامل شاخص رایو، چندوجهی محدب، یکنواختی کارکرد، واگرایی کارکرد و غنای کارکرد بودند. نمونه برداری از پوشش گیاهی در فصل رویش منطقه در اردیبهشت و خرداد سال 1393 به روش سیستماتیک- تصادفی در 800 پلات 1 مترمربعی در امتداد 80 ترانسکت 100 متری با توجه به گونه های موجود در منطقه انجام گردید. در طول هر ترانسکت تعداد دو نمونه خاک در تیمارهای مختلف مناطق احیاء و شاهد از دو عمق 0-15 و 15-30 سانتی متری در مجموع برداشت گردید. شاخص های غنا و تنوع گونه ای و شاخص های تنوع کارکردی با استفاده از نرم افزار Fdiversity محاسبه شد. هم چنین برای بررسی ارتباط بین ذخایر کربن شاخص های غنا و تنوع گونه ای و کارکردی از رگرسیون خطی چندمتغیره استفاده شد. نتایج آنالیز رگرسیون چندمتغیره حاکی از آن بود که بیشترین R2 مربوط به کربن بیومس به میزان 72/0 بود و متغیر های تاثیرگذار بر آن، یکنواختی کارکرد و غنای گونه ای بودند. هم چنین شاخص های رایو، یکنواختی، شانون و تنوع کارکردی در کربن کل اکوسیتم تاثیرگذار بودند. نتایج این تحقیق می تواند در ارزش گذاری اقتصادی غیرمستقیم تنوع از طریق ارزش گذاری کربن کاربرد داشته باشد.

    کلید واژگان: خدمات اکوسیستم, تنوع کارکردی, ذخیره کربن, غنای کارکرد, تیمار بیولوژیک}
    Hamed Farzi, Reza Tamartash, Zeinab Jafarian, MohamdReza Tatian, Mansoureh Kargar*

    Communities or ecosystems with higher biodiversity also have higher levels of ecosystem function and services, so the relationship between functional diversity and sustainability of plant communities is essential to predict ecosystem functioning. The aim of the present study was to investigate the relationship between carbon stocks and different species diversity and functional indices as well as the effects of biological and mechanical actions on vegetation and soil components. For this aim, Arengeh watershed with an area of 10098.53 ha in Alborz province was selected. The biological and mechanical measures studied in this study were clumping, seedling and grazing, grazing managementrespectively. The functional diversity indices studied in the sampling area included Rao, CHull, FEve, FDive, and FRich indixes. Vegetation sampling was carried out in systematic-random method in 800 plots of 1 m 2 along 80 transects of 100 m in the growing season of May and June. During each transect, three soil samples were taken from different depths of 0-15 and 15-30 cm in different treatments of regeneration and control. To examine more closely the relationship between variables at both sites, Pearson correlation between soil properties as well as between functional diversity indices and carbon stock was calculated. Species richness and diversity indices and functional diversity indices were calculated using Fdiversity software. Multivariate linear regression was also used to investigate the relationship between carbon stocks of richness indices and species and functional diversity. The results of multivariate regression analysis indicated that the highest R2 was related to carbon biomass of 0.72 and the variables affecting it were species richness. Also, Raochr('39')s, evenness, Shannon and functional diversity indices were influenced by total ecosystem carbon. The results showed that the highest amount of vegetable carbon storage in mechanical treatments related to gabion treatment, surface soil carbon storage lower soil carbon storage related to mortar rock treatment and was observed total soil carbon sequestration in treatment Gabion. Also, for biological treatments, grazing, piling, natural rangeland, and exclosure had the highest carbon storage, litter, surface soil, lower soil and total carbon sequestration, respectively.

    Keywords: ecosystem services, Functional diversity, carbon storage, functional richness, grazing management.ecosystem services, grazing management}
  • ماندانا محمدی، زینب جعفریان*، رضا تمرتاش، منصوره کارگر

    غنای گونه ای یک شاخص ساده و قابل تفسیر برای تنوع زیستی است و یکی از مهم ترین و گسترده ترین اندازه گیری های پایه ای و کاربردی در اکوسیستم های مرتعی است. مدل های تجربی غنا، برای تعیین نقاط دارای غنای گونه ای مناسب و نامناسب، و عوامل موثر بر آن به کار می روند. هدف تحقیق حاضر مقایسه دو روش مدل سازی غنای گونه ای شامل روش های ماکرواکولوژیکی (MEM) و مدل پراکندگی تجمیع یافته (S-SDM) در مراتع سرخ گریوه استان مازندران است. برای نمونه برداری از پوشش گیاهی و خاک از روش طبقه بندی تصادفی- سیستماتیک استفاده شد. در هر واحد نمونه برداری تعداد 10 پلات یک متر مربعی و در مجموع 260 پلات یک متر مربعی مستقر گردید. در هر پلات فهرست گونه ها، حضور و عدم حضور گونه ها یادداشت گردید. همچنین سه نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی متری در هر واحد نمونه برداری برداشت شد. داده های مربوط به تعدادی از فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی خاک در آزمایشگاه اندازه گیری، متغیر های توپوگرافی با کمک نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیای تعیین و داده های اقلیمی 15 ساله از ایستگاه های هواشناسی مناطق مجاور جمع آوری شد. پیش بینی غنای گونه ای گیاهان با مدل درخت رگرسیون تقویت شده (BRT) با روش های ماکرواکولوژیکی (MEM) و مدل پراکنش تجمیع یافته (S-SDM) انجام پذیرفت. آنالیز داده ها با استفاده از نرم افزار R نسخه 3.1.1 انجام گرفت. نتایج نشان داد که غنای گونه ای مشاهده شده با غنای پیش بینی شده با هر دو روش و غنای پیش بینی شده با روش MEM با غنای پیش بینی شده با تلفیق دو روش MEM و S-SDM همبستگی معنی داری داشتند. نتایج به دست آمده از همبستگی اسپیرمن بین روش های مختلف پیش بینی غنای گونه های گیاهی بیانگر این مطلب بود که روش S-SDM با همبستگی 184/0- و سپس روش MEM با همبستگی 177/0، با غنا گونه ای مشاهده شده مطابقت بیشتری داشتند. با استفاده از مدل سازی غنای گونه ای می توان اطلاعاتی راجع به ترکیب جامعه گیاهی، شناسایی گونه ها و پیش بینی آنها در مکان و زمان برای بررسی تغییرات تنوع زیستی حاصل نمود.

    کلید واژگان: مدل سازی اکولوژیک, عوامل محیطی, مدل درخت رگرسیون تقویت شده, مراتع سرخ گریوه}
    Mandana Mohammadi, Zeinab Jafarian*, Reza Tamartash, Mansoureh Kargar

    Species richness is a simple and interpretable indicator of biodiversity and is one of the most important and and practical measurements in the rangeland ecosystems. Experimental models of richness are used to determine the points of richness of suitable and unsuitable species, and the factors affecting it. The aim of this study is to compare two methods of modeling species richness S-SDM and MEM in the Sorkh-Griveh rangelands in Mazandaran province. For sampling of vegetation and soil, random-systematic stratification method was used. In each sampling unit, 10 plots of 1m2 and a total of 260 plots of one square meter were located. Species list, presence and absence of species were recorded in each plot. Also, three soil samples were taken in each sampling unit from a depth of 0-30 cm. Data related to a number of soil physical and chemical factors were collected in the measurement laboratory, topographic variables were determined with the help of GIS software and 15-year climatic data were collected from meteorological stations in nearby areas. Plant species richness was predicted by amplified regression tree (BRT) model with macroecological methods (MEM) and aggregated distribution model (S-SDM). Data analysis was performed using R software version 3.1.1. The results showed that the species richness observed with the richness predicted by both methods and the richness predicted by MEM method had a significant correlation with the richness predicted by the combination of MEM and S-SDM methods. The results obtained from Spearman's correlation between different methods of predicting the richness of plant species indicated that the S-SDM method with a value of -0.184 and then the MEM method with a value of 0.177 were more consistent with the observed species richness. The results show that by modeling species richness, information about plant community composition, species identification and their prediction in space and time can be used to investigate biodiversity changes.

    Keywords: Ecological Modeling, Environmental Factors, Boosted Regression Tree Model, Sorkh-Griveh rangeland}
  • سمانه نظری، زینب جعفریان*، سید جلیل علوی، علی اصغر نقی پور برج

    تغییر اقلیم نقش مهمی در پراکنش گونه های گیاهی دارد. مدل های آماری پراکنش گونه ای (SDMs)، به طور گسترده ای برای پیش بینی تغییرات توزیع گونه ها تحت سناریو های تغییر اقلیم استفاده می شوند. در مطالعه حاضر پراکنش گونه Alopecurus textilis در شرایط حال حاضر و آینده (2050) تحت اثر اقلیم و دو سناریوی RCP 4.5 و RCP 8.5 با سری داده مدل های گردش عمومی BCC-CSM1-1،CCSM4 و MRI-CGCM3 و با استفاده از پنج مدل پراکنش گونه ای شامل مدل خطی تعمیم یافته، مدل جمعی تعمیم یافته، تحلیل طبقه بندی درختی، مدل رگرسیون تقویت شده و روش جنگل تصادفی در استان مازندران بررسی شد. به این منظور، تعداد 92 داده حضور گونه با استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) ثبت شد و همراه با لایه های عوامل محیطی شامل شش متغیر زیست اقلیمی و دو متغیر فیزیوگرافی در مدل سازی مورد استفاده قرار گرفتند. از بین متغیر های محیطی به ترتیب میانگین دمای خشک ترین فصل سال، تغییرات فصلی بارندگی، مجموع بارندگی گرم ترین فصل سال و مجموع بارندگی سرد ترین فصل سال بیشترین تاثیر را در مطلوبیت رویشگاه این گونه داشتند. ارزیابی مدل سازی نشان داد که مدل جنگل تصادفی و رگرسیون تقویت شده نسبت به سایر مدل ها پیش بینی قابل اعتماد تری برای تعیین رویشگاه اقلیمی داشتند. تغییر مقدار رویشگاه های مناسب برای این گونه، بر مبنای شرایط حال حاضر نشان داد که تحت سناریوهای انتشار RCP 4.5 و RCP 8.5 به ترتیب حدود 25/22 و 22/36 درصد، از مساحت اراضی دارای تناسب اقلیمی برای گونه، تا سال 2050 کاسته می شود. نتایج پژوهش حاضر می تواند ابزاری کارآمد برای حفاظت از تنوع زیستی، مدیریت اکوسیستم و برنامه ریزی برای استقرار مجدد گونه تحت سناریوهای تغییر اقلیم آینده باشد.

    کلید واژگان: سناریوهای تغییر اقلیم, مطلوبیت رویشگاه, مدل های پراکنش گونه ای, ارزیابی مدل}
    Samaneh Nazari, Zeinab Jafarian*, Jalil Alavi, AliAsghar Naghipoor

    The climate changes have an important role in distribution of plant species. Statistical species distribution models (SDMs) are widely used to predict the changes in species distribution under climate change scenarios. In the peresent study, the distribution of Alopecurus textilis in the current and future climate condition (2050) under the influence of climate change and two scenarios of RCP 4.5 and RCP 8.5 with the GCM data series of general circulation models BCC-CSM1-1، CCSM4 and MRI-CGCM3 by using of Five species distribution models such as Generalized Linear Model, Generalized Additive Model, Classification Tree Analyses, Generalized Boosting Model and Random Forest method in Mazandaran province were investigated. For this purpose, the number of 92 species presence data was recorded using Global Positioning System and along with layers of environmental factors including six bioclimatic variables and two physiographic variables were used in modeling. Among the environmental variables, mean temperature of driest quarter, precipitation seasonality, precipitation of warmest quarter and precipitation of coldest quarter had the most impact on the habitat suitability. Modeling evaluation indicated that the random forest and generalized boosting model had better predictions of climatic habitat than other models. Results showed that in comparison with current conditions under the emission scenarios of RCP 4.5 and RCP 8.5 respectively 22.25 and 36.22 percent of the climatic suitable area for this species will be reduced by 2050. Finally, the results of the present study can be an efficient tool for biodiversity protection, ecosystem management, and species re-habitation planning under future climate change scenarios.

    Keywords: Climate change scenarios, Habitat suitability, Species distribution models, Model evaluation}
  • سمانه وردیان، زینب جعفریان*، شفق رستگار، منصوره کارگر

    آگاهی از پراکنش مکانی گیاهان در هر منطقه متضمن درک عوامل بوم شناختی و مدیریتی موثر بر آن ها است. این درک نقش برجسته ای در ارزیابی، حفاظت، توسعه و برنامه ریزی منطقه ای دارد. به جهت اهمیت اکولوژیکی و اقتصادی گیاه باریجه، این مطالعه با هدف تعیین و شناسایی رویشگاه بالقوه این گونه با استفاده از مدل GAM سامان عرفی لار شهرستان شمیرانات در استان تهران انجام شده است. مراحل انجام تحقیق شامل شناسایی و جمع آوری اطلاعات پایه منطقه مطالعه شده، تعیین مرز سامان عرفی با استفاده از نقشه توپوگرافی، تیپ-بندی رویشگاه، تهیه سایر نقشه های محیطی، نمونه برداری تصادفی و ثبت خصوصیات پوشش سطح، نمونه برداری و اندازه گیری خصوصیات خاک تا عمق 30 سانتیمتری، مدلسازی و تعیین رویشگاه بالقوه بود. نتایج نشان داد که به کمک یک رابطه خطی کاهشی عوامل فسفر و رطوبت، اسیدیته و سیلت با درجه آزادی 2 مهمترین عوامل تاثیرگذار بر تراکم گونه باریجه در منطقه شناخته شدند (R2 برابر با 44/0 و RMSE برابر با 32/1). نقشه رویشگاه بالقوه نیز نشان داد که از کل منطقه مورد مطالعه 7/8 درصد دارای تناسب عالی، 9/37 درصد مناسب، 9/44 درصد دارای تناسب کم و 5/8 درصد نامناسب برای پراکنش این گونه بوده است.

    کلید واژگان: رویشگاه بالقوه, خاک, جهت, مدل GAM, مراتع لار}
    Samaneh Verdian, Zeinab Jafarian *, Shafagh Rastgar, Mansoureh Kargar

    Knowledge of plants spatial distribution involves understanding and management of ecological factors affecting them which a prominent role in the evaluation, protection, development and regional planning. Due to the ecological and economic importance of Ferula gummosa Boiss, this study aimed to identify potential habitat using GAM model, distribution of this species with environmental factors and economic valuation was selected Lar rangeland custom unit at Tehran province. Identify and collect basic information of the study area, determination of the custom unit boundary by using a topographic and other map, typing of habitat, random sampling and estimation of soil surface cover properties and soil sampling to 30 cm depth, modeling of potential habitat, the prediction of the economic value of market value in the study area has been process of implementation of this study. The results showed that phosphorus factor with decreasing linear relationship and moisture, acidity and silt with 2 degree of freedom were the most important factors affecting density of Ferula gummosa Boiss (R2 is 0.44 and RMSE equals 1.32). Also, aspect, moisture, silt, potassium, organic matter and nitrogen with 1 degree of freedom and elevation with 2 degrees of freedom were major factors affecting canopy cover (R2 is 0.68 and RMSE equals 0.25). Also, from the thirteen factors examined, aspect with 1 degree of freedom and elevation and silt were major factors affecting on distribution Ferula gummosa Boiss 1 degree of freedom (AUC = 0.72 and Kappa coefficient = 0.49). Potential habitat map shows that 7.8 percent of the total study area has a perfect match, 37.9% fit, 44.9% are low and 8.5% inappropriate to predict the distribution of this species.

    Keywords: “Potential habitat”, “Soil”, “Aspect”, “Lar Rangeland”, “GAM model”}
  • سمانه نظری، زینب جعفریان*، سید جلیل علوی، علی اصغر نقی پور

    پژوهش حاضر با هدف پیش بینی تاثیر تغییر اقلیم بر پراکنش جغرافیایی گونه دارویی آویشن کوهی (Thymus kotschyanus Boiss and Hohen) در استان مازندران انجام شد. اطلاعات مربوط به داده های نقاط مشاهده گونه توسط سامانه موقعیت یاب جهانی ثبت شد. پراکنش گونه آویشن کوهی در شرایط حال حاضر و آینده 2050 و 2070 میلادی (1428- 1448 شمسی) تحت تاثیر تغییر اقلیم بر اساس دو سناریوی RCP 4.5 و RCP 8.5 با سری داده مدل های گردش عمومی BCC-CSM1-1،CCSM4  و MRI-CGCM3 و با استفاده از پنج مدل پراکنش گونه ای شامل مدل خطی تعمیم یافته، مدل جمعی تعمیم یافته، تحلیل طبقه بندی درختی، مدل رگرسیون تقویت شده و روش جنگل تصادفی بررسی شد. برای این منظور لایه های عوامل محیطی شامل شش متغیر زیست-اقلیمی و دو متغیر فیزیوگرافی به عنوان ورودی مدل های پراکنش گونه ای به کار رفت. از بین متغیر های محیطی به ترتیب تغییر فصلی بارندگی، مجموع بارندگی سردترین فصل سال و شاخص هم دمایی بیشترین تاثیر را در مطلوبیت رویشگاه گونه داشت. ارزیابی مدل های اجرا شده، نشان داد که مدل جمعی تعمیم یافته و رگرسیون تقویت شده نسبت به دیگر مدل ها، پیش بینی قابل اعتماد تری برای تعیین رویشگاه اقلیمی دارد. نتایج نشان داد که تغییر اقلیم محدوده پراکنش گونه را تغییر داده و به سمت ارتفاعات بالاتر در آینده جابجا خواهد کرد. نتایج پژوهش حاضر می تواند برای برنامه ریزی برای حفاظت از رویشگاه گونه دارویی آویشن کوهی و همچنین احیاء و بازسازی آن در بخش وسیعی از کشور به کار رود.

    کلید واژگان: گونه داروئی, مدل های گردش عمومی, مطلوبیت رویشگاه, مدل های پراکنش گونه ای}
    Samaneh Nazari, Zeinab Jafarian *, Jalil Alavi, AliAsghar Naghi Poor

    This study aimed at predicting the effect of climate change on the geographic distribution of Thymus kotschyanus Boiss and Hohen in Mazandaran province. Species presence data were recorded via the Global Positioning System (GPS). The distribution of T. kotschyanus Boiss and Hohen under current and future climatic conditions 2050 and 2070 (1428- 1448 Solar) applying  two scenarios of RCP 4.5 and RCP 8.5 climate change by using the GCM data series of general circulation models BCC-CSM1-1، CCSM4 and MRI-CGCM3  and the five species distribution models such as Generalized Linear Model, Generalized Additive Model, Classification Tree Analyses, Generalized Boosting Model and Random Forest methods was investigated. For this purpose, layers of environmental factors, including six bioclimatic and two physiographic variables, were used as inputs to species distribution models. Among the environmental variables, precipitation seasonality, precipitation in the coldest quarter, and isotherm had the greatest impact on habitat suitability. The assessment of the modelling indicated that the Generalized Additive Model and Generalized Boosting Model had better predictions of climate habitat than the other models. The results also indicate that climate change will change the range size of the T. kotschyanus Boiss and Hohen, and will move toward higher elevations in the future. The results of the present study may be used to plan habitat protection for the medicinal species of T. kotschyanus Boiss and Hohen, as well as its restoration and rehabilitation in the vast regions of the country.

    Keywords: Medicinal species, Global circulation models, habitat suitability, species distribution models}
  • Zeinab Jafarian, Mohammad Nikpassand *, Afshin Pourahmad, Leila Zare Fekri
    Magnetic nanoparticles have received much attention in synthesizing organic compounds due to their unique properties such as high contact surface, recyclability, and easy separation. In this study, Rice husk ash (RHA), an agriculture waste, was used as a silica source for MCM-41 synthesis. Ag2S/RHA-MCM-41 nanocomposite synthesized and characterized with FT-IR, SEM, and XRD. Prepared nanocomposite used for the synthesis of azo-linked 1, 2, 4-triazole-3-thione derivatives. Our study result showed that Ag2S/RHA-MCM-41 nanocomposite showed high activity in the synthesis of azo-linked 1, 2, 4-triazole-3-thione derivatives because of good yields and desirable reaction time. The structure of all compounds was determined by FTIR, 1H-NMR and 13C-NMR spectroscopy. In all reactions, the catalyst is easily removable and reusable, and its catalytic activity is maintained after five runs.
    Keywords: Ag2S, RHA-MCM-41, Azo-Linkage, nanocomposite, Phenylhydrazine, 1, 2, 4-Triazole-3-Thione}
  • سمانه وردیان، زینب جعفریان*، شفق رستگار، منصوره کارگر

    داشتن اطلاعات جامع و مدون در خصوص پراکنش گیاهان دارویی- صنعتی، امکان مدیریت، برنامه ریزی اصولی و بهره برداری اقتصادی از آن ها را فراهم می کند. به جهت اهمیت اکولوژیکی و اقتصادی گیاه باریجه، این مطالعه با هدف ارزشگذاری اقتصادی این گونه و عوامل محیطی موثر بر پراکنش آن در سامان عرفی لار شهرستان شمیرانات در استان تهران انجام گرفت. بدین منظور ابتدا تیپ بندی رویشگاه و سپس نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش طبقه بندی- تصادفی انجام گرفت. نمونه های خاک نیز از عمق 0-30 سانتی متری در هر پلات جمع آوری و اندازه گیری شدند. به منظور بررسی روابط پوشش گیاهی و عوامل محیطی از روش آنالیز تطبیقی نااریب  (DCA) و آنالیز تطبیقی متعارف (CCA) استفاده شد. نتایج حاصل از آنالیز تطبیق متعارفی CCA نشان داد که اثر عوامل محیطی بر پوشش گیاهی معنی دار است. هر یک از گونه های گیاهی تحت تاثیر متغیرهای اکولوژیکی در دو گروه تقسیم شدند. گروه اول گونه هایی را که بیشتر تحت تاثیر متغیرهای فیزیکی و گروه دوم گونه هایی را که بیشتر تحت تاثیر متغیرهای شیمیایی خاک قرار گرفتند. همچنین با توجه به پیش بینی قابلیت تولید شیرابه به میزان 18 تن در کل منطقه مورد مطالعه، ارزش اقتصادی استحصال با کسر کلیه هزینه های جاری، برابر با 16950 میلیون ریال برای یک دوره بهره برداری تعیین گردید. هم چنین می توان بیان نمود که حفاظت، بهره برداری اصولی و فرآوری با کیفیت و مناسب گیاه باریجه می تواند از مهم ترین برنامه ریزی ها و اقدامات اجرایی در آینده منابع طبیعی کشور به منظور بهبود توسعه صادرات غیرنفتی و در نهایت توسعه پایدار، تلقی گردد.

    کلید واژگان: ارزش اقتصادی, خاک, ارتفاع, بهره برداری, توسعه پایدار}
    Samaneh Vardian, Zeinab Jafarian, Shafagh Rastgar, Mansooreh Kargar

    Having comprehensive and new information on medicinal and industrial plants distribution is necessary for proper planning, managing and use of these resources. Due to the ecological and economic importance of Ferula gummosa, this study was conducted. Economical evaluation of the species and affecting environmental factors on its distribution were selected as the goal of the study. The study area is located on Lar customary settlement of Shemiranat, Tehran province. At the relevant habitat of the species vegetation were sampled using systematic-random method. Soil samples were taken from 30 cm depth. DCA and Canonical Comparative Analysis (CCA) methods were used to evaluate the relationships between vegetation and environmental factors. The results showed that soil electrical conductivity was the most important factor affecting on the distribution of plants in the study area. Elevation as a factor was also identified as one of the important factors on the distribution of plant. Considering the expected leachate production capacity of the whole study area, i.e., 18 tons/year, net economic value of the species was 16950 million Rials for a one period of operation.

    Keywords: Soil, Elevation, Economic Value, Exploitation, sustainable development}
  • لیلا زندی، زینب جعفریان*، عطاالله کاویان، یحیی کوچ

    پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر سن کاربری زراعی و باغی بر پویایی اشکال مختلف کربن آلی خاک، در منطقه چهار دانگه کیاسر استان مازندران انجام گرفت. در این منطقه، رویشگاه های مورد مطالعه، مراتع تبدیل شده به اراضی کشاورزی (جو) و باغی (سیب و گردو)  در سه سن مختلف (بیشتر از 30 سال، بیشتر از 20 سال و کمتر از 10 سال) می باشد که در سه روستای ارا، اروست و واوسر قرار دارند. نمونه برداری از خاک در هرکاربری، به صورت تصادفی سیستماتیک از دو عمق 15-0 و 30-15 سانتیمتری انجام گرفت. در مجموع 10 نمونه خاک از هر کاربری، جهت آنالیز کربن آلی، کربن ذره ای، زیست توده کربن خاک، کربن ناپایدار خاک، واکنش (pH) و هدایت الکتریکی خاک به آزمایشگاه انتقال داده شد. نتایج تجزیه واریانس بیانگر آن بود که بیشترین میزان کربن آلی، کربن آلی ذره ای، زیست توده میکروبی کربن و کربن ناپایدار به کاربری باغ با سن بیشتر از 30 سال در عمق 15-0 سانتیمتری اختصاص داشته است، به طوری که در اثر تبدیل مرتع به باغ (دارای سن بیشتر از 30 سال) کربن آلی، کربن آلی ذره ای، زیست توده میکروبی کربن و کربن ناپایدار به میزان 18/86، 42/68، 13/61 و 94/66 درصد افزایش یافت. همچنین بیشترین میزان هدایت الکتریکی نیز در کاربری باغ با سن بیشتر از 30 سال یافت شد. اما واکنش خاک (pH) در کاربری جو با سن بیشتر از 30 سال در عمق 30-15 سانتیمتری بیشترین مقدار را داشت. درکل نتایج این تحقیق نشان داد که تاثیر عوامل مطالعه شده بر اشکال مختلف کربن آلی خاک مستقل از زمان نیست. بنابراین استراتژی های مدیریت کربن آلی خاک  باید با توجه به دوره زمانی تنظیم شود.

    کلید واژگان: سن کاربری اراضی, کربن آلی, کربن ذره ای, کربن ناپایدار, زیست توده میکروبی کربن}
    Leila Zandi, Zeinab Jafarian *, Ataollah Kavian, Yahya Kooch

    The aim of this study was to investigate the effect of land use age on dynamic of different forms of soil organic carbon in Chahar Dangeh region of Kiasar, Mazandaran province. In this area, the studied habitats include pastures conversion to agricultural lands (barley) and orchards (apples and walnuts) in three different ages (more than 30 years, more than 20 years and less than 10 years) in Era, Erost and Vavsar villages. In each land use, soil sampling was performed systematic- randomly from 0-15 and 15-30 cm depths. In total, ten soil samples from land uses were transferred to the laboratory for analysis of soil organic carbon, particulate organic carbon, microbial biomass carbon, labile organic carbon. The variance analysis results indicated that the higher values of soil organic carbon, particulate organic carbon, microbial biomass carbon, labile organic carbon found in orchard use during 30 years old, which was located at a depth of 0-15 cm. Due to the conversion of rangeland to orchard use (age more than 30 years), soil organic carbon, particulate organic carbon, microbial biomass carbon, labile organic carbon increased in 86.18%, 68.42%, 61.13% and 66.94% respectively. Also, the highest amount of EC was found in orchard use older than 30 years. But pH in barley land use older than 30 years at a depth of 15-30 cm had the highest value. In general, the results of this study indicated that the effects of the studied factors on different forms of soil organic carbon depend on the time. Therefore, soil organic carbon management strategies should be adjusted according to the time period.

    Keywords: Land use age, Soil Organic Carbon, particulate organic carbon, Microbial biomass carbon, labile organic carbon}
  • امیر عبیری، زینب جعفریان*، عطاالله کاویان، لیلا زندی

    پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر تبدیل اراضی طبیعی به انواع اراضی زراعی در روستای واوسر از توابع شهرستان کیاسر انجام شد. برای این منظور، یک کاربری مرتع به همراه سه کاربری شامل کاربری های کشت عدس، گندم و سیب زمینی به عنوان محدوده مورد مطالعه انتخاب شدند. نمونه برداری از خاک هر کاربری از عمق 30-0 سانتی متری از سطح خاک صورت گرفت. در مجموع 40 نمونه خاک جمع-آوری گردید. سپس فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی خاک شامل بافت خاک، پایداری خاکدانه ها، وزن مخصوص ظاهری، ماده آلی کل، نیتروژن کل، پتاسیم، فسفر قابل جذب، کربنات کلسیم، اسیدیته خاک و هدایت الکتریکی اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که تبدیل مرتع به سه کاربری مذکور، روی بافت کلی خاک اثری نداشت و بافت خاک در هر چهار کاربری از نوع لومی بود. اما در بررسی مقایسه میانگین سه فاکتور تشکیل دهنده بافت خاک (سیلت، رس و شن) مشخص شد که بین درصد شن و سیلت اختلاف معنی داری در سطح 05/0 وجود دارد. همچنین نتایج نشان داد، سایر فاکتورها مانند پایداری خاکدانه، ماده آلی کل، نیتروژن کل، کلسیم کربنات در اثر این تبدیل به طور معنی داری کاهش یافتند بطوریکه در کاربری عدس، سیب زمینی و گندم پایداری خاکدانه به ترتیب 95/50، 44/20 و 76/8 درصد، ماده آلی کل به ترتیب 94/41، 73/24 و 04/22 درصد، نیتروژن کل به ترتیب 86/42، 43/21 و 14/7 درصد و میزان میزان کربنات کلسیم به ترتیب 72، 62 و 88 درصد کاهش یافتند. درصورتی که فسفر به ترتیب 91/55، 39/86 و 39/24 و پتاسیم به ترتیب 05/44، 88/71 و 45/8 درصد افزایش یافتند. اما این تبدیل اثر معنی داری بر اسیدیته، هدایت الکتریکی و وزن مخصوص ظاهری، نداشت. نتایج این پژوهش نشان داد که تغییر کاربری می تواند اثرات متفاوتی بر مشخصه های کیفی خاک داشته باشد بنابراین پیشنهاد می گردد نظارت و ارزیابی مداوم از وضعیت حاصلخیزی و کیفیت خاک های اراضی کشت شده صورت گیرد.

    کلید واژگان: پایداری خاکدانه, تغییرکاربری اراضی, ماده آلی کل, مرتع}
    Amir Abiri, Zeinab Jafarian *, Ataollah Kavian, Leila Zandi

    The aim of this study was to investigate the effect of converting natural lands to agricultural lands in Vavsar village of Kiasar city. For this purpose, a rangeland use, along with three other uses, including lentil, wheat, and potato cultivation, were selected as the study area. Soil sampling was performed at a depth of 30-0 cm from each soil surface. A total of 40 soil samples were collected. Then the physical and chemical factors of the soil were measured including soil texture, aggregate stability, bulk density, total organic matter, total nitrogen, potassium, absorbable phosphorus, calcium carbonate, pH and EC. The results of variance analysis showed that the conversion of rangeland to the three mentioned uses had no effect on the overall soil texture and the soil texture in all four uses was Lummi. However, in the comparison of the average of the three factors that make up the soil texture (silt, clay and sand), it was found that there is a significant difference between the percentage of sand and silt at the level of 0.05. The results also showed that other factors such as aggregate stability, total organic matter, total nitrogen, calcium carbonate were significantly reduced as a result of this conversion. So that in the use of lentils, potatoes and wheat, the stability of the soil is 50.95, 20.44 and 8.86 percent, respectively, the total organic matter is 41.94, 24.73 and 22.44 percent, respectively, the total nitrogen is 42.86, respectively. 21.43% and 7.14% and calcium carbonate levels decreased by 72%, 62% and 88%, respectively. While phosphorus increased by 55.91, 86.39 and 24.39, respectively, and potassium increased by 44.05, 71.88 and 8.45%, respectively. But this conversion did not have a significant effect on pH, EC and bulk density. The results of this study showed that land use change can have different effects on soil quality characteristics. Therefore, it is suggested that continuous monitoring and evaluation of the fertility status and quality of the cultivated lands be done.

    Keywords: “Aggregate stability”, “Land use changes”, “Rangeland”, “Total organic matter”}
  • ژیلا قربانی*، کیومرث سفیدی، فرشاد کیوان بهجو، زینب جعفریان، مهدی معمری

    شدت چرا و حضور دام در عرصه اگر با رعایت اصول مدیریتی نباشد نه تنها باعث تخریب پوشش گیاهی می شود بلکه باعث افزایش تراکم خاک و سفت شدن آن شده که این سفتی خاک و عدم نفوذپذیری در آن، عملکرد ریشه گیاهان را تضعیف کرده به طوری که در تراکم های بالای دو مگاپاسکال، رشد ریشه و در نهایت رشد اندام هوایی گیاه متوقف می شود. این پژوهش با هدف بررسی میزان تراکم خاک در اثر لگدکوبی توسط دام در مراتع جنوب شرقی سبلان در استان اردبیل انجام شد. برای این کار از نفوذسنج دیجیتال استفاده شد و پارامترهای شدت چرا و فاصله از روستا به عنوان متغیرهای مستقل بررسی شدند (این دو متغیر به هم وابسته هستند اما چون در این پژوهش شدت چرا از حالت کیفی (کم، زیاد، متوسط) به صورت کمی درآمده و در هر منطقه و هر پلات به صورت عدد بیان شده است، بنابراین به عنوان یک متغیر مستقل توسط مدل انفیس ارزیابی شد). نتایج به دست آمده نشان داد که شدت چرا و فاصله از روستا تاثیر معنی داری روی تراکم خاک (01/0<p) داشتند. با کاهش فاصله از روستا (200 متر) و افزایش شدت چرا، خاک سفت تر شده و نفوذپذیری خاک کمتر می شود. با کمک داده های به دست آمده، مدل سازی فشردگی خاک تحت متغیرهای مستقل با استفاده از شبیه سازی سیستم استنتاج فازی-عصبی (ANFIS) در محیط نرم افزار MATLAB انجام شد. برای ارزیابی عملکرد مدل ها از پارامترهای ریشه میانگین مربعات خطا  و ضریب تعیین (R2) استفاده و بهترین مدل تعیین شد. نتایج بهترین مدل انفیس در پیش بینی فشردگی خاک 967/0=R2 و 223/7=RMSE با نتایج مدل رگرسیونی 918/0=R2 و 518/11=RMSE مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل انفیس در مقایسه با مدل رگرسیونی، ضریب تعیین بالاتر و ریشه میانگین مربعات خطای کمتر و در نتیجه دقت بالاتری داشت. به علاوه، با افزایش شدت چرا در روستای اسب مرز و کاهش فاصله از کانون بحران، میزان فشردگی خاک افزایش یافت.

    کلید واژگان: شدت چرا, نفوذسنج, ANFIS, مدل سازی, تراکم خاک}
    Jila Ghorbani*, Kiomars Sefidi, Farshad Keivan Behjoo, Zeinab Jafarian, Mehdi Moameri

    Grazing intensity should follow the management roles to prevent the soil compaction. Soil compaction decreases plant root penetration so that at 2 MPa the root extension and above ground biomass will stop. In this research, digital penetrometer was used to assessment the soil compaction level in Sabalan region in Ardabil province caused by livestock. Grazing intensity and distance from village were evaluated as independent variables. The results show that the grazing intensity and distance from village have significant effect on soil compaction at 1 percent of probability level. Grazing intensity at closer distance (200 m) increases the soil compaction and reduce the soil penetration. Modeling of different grazing intensities was made by ANFIS approach at MATLAB software. For assessment of models’ operation, root mean square error (RMSE) and correlation coefficient (R2) were used and the best model was determined. The results of best ANFIS model for prediction of soil compaction (RMSE=7.223 and R2=0.967) was compared with the result of regression model (RMSE=11.518 and R2=0.918). The results show that the ANFIS model had more R2 and less RMSE consequently more accuracy than the regression model.

    Keywords: Grazing intensity, penetrometer, ANFIS, Modeling, Soil Compaction}
  • مرتضی دهقانی، عطااله کاویان*، محمود حبیب نژاد، محمد قربانی، زینب جعفریان

    از مهم  ترین پیامدهای افزایش واداشت تابشی ناشی از فعالیت های انسانی، گرمایش جهانی می باشد که دگرگونی های متنوع و چالش برانگیزی از جمله تغییرات اقلیمی را بر اکوسیستم های مختلف تحمیل کرده و پیش بینی های مختلف نیز نشان دهنده شدت بیشتر آن در آینده است. با توجه به این که مدل های اقلیمی و روش های تصحیح خطای متنوعی برای شناخت شرایط آینده ارایه شده، انتخاب مدل اقلیمی و روش تصحیح خطا مناسب، یکی از چالش های کلیدی مرتبط با آینده نگری تغییرات اقلیمی در مقیاس محلی و حوزه ای می باشد. در این مطالعه صحت و کارایی مدل های اقلیمی منطقه ای شامل: CanESM2، CSIRO Mk3،C- EARTH ،IPSL ، MIROC51،HadGEM2 ، MPI، NorESM1 و  GFDLو روش های آماری تصحیح خطا شامل: LS، DC، DM، LI ،PT و VS با استفاده از آزمون های T و  F، دیاگرام تیلور و ده شاخص آماری در دو دوره کنترل (2005-1956) و اعتبارسنجی (2015-2006) در ایستگاه بیرجند مورد ارزیابی قرار گرفته است. یافته های این پژوهش نشان می دهد شاخص متوسط ماهیانه دوره، کارایی مدل ها و روش ها را به صورت اغراق آمیزی افزایش می دهد و مدل برتر متناسب با نوع نمایه آماری و دوره مورد نظر متفاوت است. پیش بینی های روش ریزمقیاس نمایی فاکتور تغییر (CF) در دوره اعتبارسنجی دقت لازم را ندارد و روش ریزمقیاس نمایی خطی و واریانس به ترتیب برای پارامتر بارش و دما مناسب می باشد همچنین متوسط مقادیر شبیه سازی شده دما و بارش همه مدل های مورد استفاده نسبت به یک مدل از دقت بیشتری برخوردار بوده و مقادیر برآوردی مدل های اقلیمی EARTH و MPI دقت بیشتری دارد.

    کلید واژگان: ارزیابی, بیرجند, تغییر اقلیم, ریزمقیاس نمایی, متغیرهای اقلیمی, مدل های اقلیمی منطقه ای}
    Morteza Dehghani, Ataollah Kavian*, Mahmood Habibnejad, Mohamad Ghorbani, Zeinab Jafarian

    One of the most important consequences increased radiative forcing due to anthropogenic activities is global warming, that created varied and challenging changes such as climate change on ecosystems. Predictions show that the increased radiative forcing will continue. Regarding to the existence of several climate models and error correction methods, selection of the right model is one of the key challenges. In this study, the accuracy and efficiency of the fifth report on regional climate models including CanESM2, CSIRO Mk3, EC- EARTH, IPSL, MIROC51, HadGEM2, MPI, NorESM1 and GFDL and statistical downscaling error correction methods including Linear Scaling (LS), Change Factor (CF), Distribution Mapping (DM),  Local Intensity Scaling(LI), Power Transformation (PT) and Variance Scaling (VS) Using T and F tests, the Taylor diagram and 10 statistical indices during two control (1956-2005) and validation (2006-2015) periods were assessed in Birjand station. The results show that; comparing the average of monthly period increases the efficiency of models and methods exaggeratedly. The best model is different based on statistical indicators and time series period. CF downscaling method is not accurate in validation period. LS and VS downscaling methods are appropriate selection for precipitation and temperature parameters respectively. Also, average accuracy of all models for both precipitation and temperature parameters is better than a single model. MPI and Earth climate models have good performance in simulating precipitation and temperature data.

    Keywords: Birjand, Climate variables, Climate change, Downscaling, Evaluation, Regional climate model}
  • لیلا زندی، زینب جعفریان*، عطاالله کاویان، یحیی کوچ
    سابقه و هدف

     شیو ه های مدیریت از جمله تغییر کاربری اراضی یکی از مولفه های اصلی تغییرات جهانی است که با تغییر در جوامع میکروبی (با توجه به نقشی که در تجزیه مواد آلی و معدنی شدن مواد غذایی دارند) فرآیند، ساختار و عملکرد اکوسیستم را تحت تاثیر قرار می دهند. تغییرات در مشخصه های زیستی خاک ناشی از تغییر کاربری اراضی و شیوه مدیریت ممکن است منجر به تغییرات مهم در پویایی کربن آلی و تنفس میکروبی خاک شود و بر چرخه مواد غذایی و رشد گیاه اثرگذار باشد. بنابراین برای درک بهتر مدیریت انسانی بر چرخه کربن ، درک همبستگی بین ویژگی‎های میکروبی خاک در طول تغییرات کاربری زمین ضروری به نظر می رسد.

    مواد و روش ها

    پژوهش حاضر با هدف بررسی پویایی زمانی مشخصه های میکروبی خاک در طی تغییرکاربری مراتع اطراف شهرستان کیاسر چهاردانگه مازندران انجام شد. برای این منظور در این حوضه، رویشگاه های مورد مطالعه شامل روستای اروست دارای مراتع تبدیل شده به اراضی کشاورزی (جو) و باغی (سیب و گردو) با سن بیشتر از 30 سال، با یک مرتع شاهد، روستای واوسر با مراتع تبدیل شده به اراضی کشاورزی (جو) و باغی (سیب و گردو) با سن بیشتر از 20 سال با یک مرتع شاهد و همچنین مراتع تبدیل شده به کاربری باغی (سیب و گردو) کمتر از 10 سال، و روستای ارا با مراتع تبدیل شده به اراضی کشاورزی (جو) با سن کمتر از 10 سال با یک مرتع شاهد بود.. نمونه برداری از خاک در هرکاربری، به صورت تصادفی سیستماتیک از عمق 30-0 سانتیمتری انجام گرفت. در مجموع 10 نمونه خاک از هر کاربری تهیه و جهت تجزیه مشخصه های فیزیکوشیمیایی خاک همانند بافت، وزن مخصوص ظاهری، درصد محتوای رطوبت، کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، اسیدیته و مشخصه های میکروبی شامل تنفس میکروبی، تنفس برانگیخته، کربن، نیتروژن و فسفر زی توده میکروبی خاک، ضریب متابولیکی، شاخص قابلیت دسترسی به کربن و سهم میکروبی به آزمایشگاه انتقال داده شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بیشترین میزان از مشخصه های فیزیکوشیمیایی (به جز درصد شن و سیلت و وزن مخصوص ظاهری، اسیدیته و نسبت کربن به نیتروژن) و مشخصه های میکروبی خاک (به جز ضریب متابولیکی، شاخص قابلیت دسترسی به کربن، سهم میکروبی و نسبت زی توده کربن به زی توده نیتروژن) متعلق به کاربری های باغی با سنین بالاتر از 20 و 30 ساله بود. تحلیل مولفه های اصلی (PCA) بیانگرآن است که در طول زمان، فعالیت میکروبی و حاصلخیزی بیشتر خاک درکاربری های باغ با سنین بیشتر از 20 و 30 سال بوده و موقعیت مکانی کاملا متفاوتی را نشان می دهند. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که تغییرپذیری کربن آلی، نیتروژن کل، اسیدیته و محتوای رطوبت خاک در دراز مدت سبب افزایش در مقدار تنفس میکروبی (تنفس پایه و تنفس برانگیخته) کربن، نیتروژن و فسفر زی توده میکروبی خاک شدند. درصورتی که ضریب متابولیکی در کاربری باغ با سن کمتر از 10 سال و مرتع شاهد برای اراضی با سن بیشتر از 20 سال، همچنین سهم میکروبی در کاربری مرتع شاهد برای اراضی با سن کمتر از ده سال دارای بیشترین مقدار بودند این در حالی است که شاخص قابلیت دسترسی به کربن تفاوت معنی داری را بین کاربری با سنین مختلف را نشان نداد.

    نتیجه گیری

    به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که مشخصه های خاکی درکاربری های باغی با سنین بالاتراز وضعیت بهتری برخودار بودند همچنین تغییرپذیری در خواص فیزیکوشیمیایی خاک در طول زمان سبب تغییر مشخصه های میکروبی خاک شد. بنابراین پیشنهاد می شود انجام مطالعات طولانی مدت و اتخاذ استراتژی های مدیریتی جهت کاهش عدم قطعیت و تخمین نرخ ذخیره کربن آلی اکوسیستم ها که بی ارتباط با مشخصه های میکروبی خاک نیست، در طول تغییرکاربری اراضی لازم و ضروری به نظر می رسد.

    کلید واژگان: ذخیره کربن, بعد زمانی, تنفس میکروبی, مشخصه میکروبی, تغییر کاربری}
    Leila Zandi, Zeinab Jafarian *, Ataollah Kavian, Yahya Kooch
    Background and Objectives

    Management practices such as land use change is one of the main components of global change that affects the process, structure and function of ecosystems by changing microbial communities (due to their role in the decomposition of organic matter and food mineralization(.Changes in soil biological characteristics due to land use change and management practices may lead to significant changes in soil organic carbon dynamics, soil microbial respiration and affect nutrient cycle and plant growth. Therefore, to better understand human management on carbon cycle, it seems necessary to understand the correlation between soil microbial properties during land use change.

    Materials and Methods

    The aim of this study was to investigate the temporal dynamics of soil microbial characteristics during land use change in rangelands around Kiasar Chahardangeh city of Mazandaran. For this purpose, in this basin, the studied habitats were including Erost village with pastures turned into agricultural lands (barley) and orchards (apples and walnuts) with an age of more than 30 years, with a control pasture, Vavsar village with pastures turned into lands. Agriculture (barley) and orchard (apple and walnut) with an age of more than 20 years and also rangelands converted to garden use (apple and walnut) less than 10 years, with a control rangeland and Ara village with rangelands converted into agricultural land (Barley) less than 10 years old with a pasture. Soil sampling in each land use was done systematically randomly from two depths of 0-15 and 15-30 cm.In total, nine soil samples from landuses were transferred to the laboratory for analysis of soil physico-chemical characteristics including texture, bulk density, moisture content, organic carbon, total nitrogen, pH and microbial characteristics including Basal respiration, Substrate induced respiration, Microbial biomass carbon, Microbial biomass nitrogen and Microbial biomass phosphorus, qCO2, microbial ratio and carbon capability index.

    Results

    The results showed that the highest amount of physicochemical characteristics (except sand and silt percentage and bulk density, pH and C/N) and soil microbial characteristics (qCO2, microbial ratio and carbon capability index and MBC/MBN) at both depths and mean depths belonged to orchard land uses older than 20 and 30 years. Principal Component Analysis (PCA) indicates that over time, higher values of microbial activity and soil fertility in the orchard uses are older than 20 and 30 years with a completely different location on the axis. In general, the results of this study showed that the variability of organic carbon, total nitrogen, acidity and soil moisture content in the long run caused an increase in microbial respiration rate (Basal respiration and Substrate induced respiration), While the qCO2 in the orchard less than 10 years old and control rangeland for lands older than 20 years, also the microbial ratio in the control rangeland for lands less than ten years old had the highest value, while the carbon capability index showed no significant difference between users of different ages.

    Conclusion

    In general, the results of this study showed that soil characteristics in orchard uses with older ages were in a better condition. Also, variability in soil physicochemical properties changed the microbial characteristics of the soil over time. Therefore, it is suggested that long-term studies and management strategies to reduce uncertainty and estimate the rate of organic carbon pool of ecosystems, which are not unrelated to soil microbial characteristics, are considered necessary during land use change.

    Keywords: Carbon pool, temporal dimension, Microbial respiration, Microbial characteristics, Land use}
  • زینب خادم الحسینی، زینب جعفریان*، وحید روشن، غلامحسن رنجبر

    گیاه آویشن از پرکاربردترین گیاهان دارویی در صنایع مختلف است که  بررسی امکان تولید آن در اراضی شور دارای اهمیت بالایی است. جهت بررسی اثر شوری آب آبیاری بر گیاه دارویی آویشن باغی (Thymus vulgaris L.)، یک آزمایش مزرعه ای در قالب طرح بلوک  کاملا تصادفی با سه تکرار درروستای جمال آباد از توابع ارسنجان در 120 کیلومتری شیراز در سال 1395 اجرا گردید. بدین منظور تیمارهای 1 دسی زیمنس بر متر (شاهد)، 4 دسی زیمنس بر متر و 7 دسی زیمنس بر متر شوری به صورت طبیعی و با استفاده از آب چاه های کشاورزی اعمال گردید. به منظور جلوگیری از تاثیر نوع املاح بر نتایج تحقیق، آب با شوری 9 تا 10 دسی زیمنس بر متر از چاه کشاورزی، بوسیله تانکر به مزرعه انتقال داده شد. سپس با آب با شوری 6/0دسی زیمنس بر متر ترکیب و شوری های مورد نظر آماده شد. اندازه گیری وزن خشک اندام های هوایی، میزان عناصر سدیم و پتاسیم، پرولین و اندازه گیری مواد موثره در مرحله  پیش از گلدهی انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش شوری تا سطح 4 دسی زیمنس بر متر، وزن خشک اندام های هوایی و میزان پرولین به ترتیب 6/27 و 84/68 درصد افزایش یافت. درحالی که افزایش شوری تا سطح 7 دسی زیمنس بر متر باعث کاهش این شاخص ها به ترتیب 53/49 و 86/22 درصد گردید. با افزایش شوری موازی با افزایش سدیم، مقدار پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم کاهش نشان دادند.، در اثر تنش شوری برخی ترکیبات موجود در اسانس گیاه آویشن باغی، افزایش و برخی دیگر کاهش داشتند و برخی نیز تغییری نشان ندادند. می توان چنین نتیجه گرفت به منظور آبیاری گیاه آویشن باغی با آب شور، شوری 4 دسی زیمنس بر متر بهترین تیمار آبیاری با آب شور جهت حصول بهترین نتیجه از نظر بازده و ترکیب اسانس می باشد.

    کلید واژگان: اسانس, پرولین, تنش شوری, کروماتوگرافی-طیف سنجی, آویشن باغی}
    Zeinab Khademolhosseini, Zeinab Jafarian*, Vahid Rowshan, Gholamhasan Ranjbar

    Thymus vulgaris L. is one of the most widely used medicinal plants in various industries, and its feasibility is very important in saline lands.To investigate the effect of salt stress on medicinal plant garden thyme (Thymus vulgaris L.) A field experiment in a Block complete random design with three replicates was fitted. Salinity treatments used in this experiment were 1, 4 and 7 DS/m which were applied well water with natural salt for agriculture. In order to avoid the impact of the results of research on the type of salts, water with a salinity of 9 to 10 DS/m of agricultural wells, was moved to the farm. Then water with a salinity of 6 DS/m mixed and desired salinity was ready. Measurements of dry weight of stem and leaves, the amount of sodium and potassium elements, Proline and active constituents were done in the stage before flowering. The results showed that with the increase of salinity up to level 4 DS/m; the dry weight of stem and leaves and amount of proline were increased 27.6 and 68.86 percentages respectively. While the increase of salinity up to level 7 DS/m reduces these 49.53 and 22.86 percentages respectively. With an increase in salinity, the amount of sodium increased while potassium and potassium / sodium ratio showed reduced. Salt stress were increased some of the essential ingredients in the herb garden thyme and some others were reduced by salt stress. Such can be concluded in order to irrigate the plant thyme garden with salty water, the best results in terms of product yields and composition of essential oil in 4 DS/m is obtained.

    Keywords: essential oil, Proline, salinity, GC, MS, Thymus vulgaris}
  • سودابه یدالله نژاد، زینب جعفریان*، قدرت الله حیدری، رضا تمرتاش

    آتش سوزی از مهم ترین عوامل بوم شناختی است که می تواند عملکرد بوم سامانه طبیعی را تغییر دهد. رویش گیاهان به خاک وابسته است و آتش سوزی می تواند تغییرات مختلفی را در آن ایجاد کند. در این پژوهش، به منظور بررسی اثر آتش سوزی بر خاک و پوشش گیاهی، دو مرتع آتش سوزی شده و شاهد (هرکدام به مساحت 37 هکتار) با در مراتع ورچشمه توسمال کیاسر استان مازندران انتخاب شد و در هر رویشگاه نمونه برداری از پوشش گیاهی و خاک به روش منظم-تصادفی انجام شد. در هر دو رویشگاه 10 پروفیل حفر و نمونه برداری از عمق 15-0 و 30-15 سانتی متری انجام شد. جهت برداشت داده های پوشش گیاهی از30 پلات مربعی شکل یک متر مربع استفاده گردید. خصوصیات گیاهی شامل فرم حیاتی، تنوع زیستی و خصوصیات خاک شامل رطوبت، بافت، هدایت الکتریکی، اسیدیته، کربن آلی، آهک، نیتروژن، فسفر، پتاسیم تعیین شد. نتایج حاصل از فرم های زیستی در مراتع شاهد و آتش سوزی شده نشان داد که بر اثر آتش سوزی گونه های چندساله مناطق آتش سوزی شده در مقایسه با شاهد به میزان 33/15 درصد کاهش یافتند. درحالی که اثر معنی داری بر گونه های یک ساله و دوساله نداشت. نتایج حاصل از اثر آتش سوزی بر تنوع گونه ای کل نشان داد که شاخص های تعداد گونه، تنوع سیمپسون، شانون، غنای مارگالف و منهینیک به ترتیب 66/66، 45/6، 57/92، 67/74 و 49/12 درصد کاهش یافتند درحالی که آتش فاقد اثر معنی داری بر شاخص یک نواختی بود. نتایج حاصل از آزمایشات خاک نشان داد که درصد شن و سیلت، پتاسیم قابل جذب خاک، فسفرقابل جذب، نیتروژن خاک، آهک،کربن، ماده آلی، اسیدیته خاک و هدایت الکتریکی در تیمار آتش سوزی شده به طور معنی داری افزایش یافت. اما درصد رس و درصد رطوبت خاک در مناطق سوخته شده در مقایسه با شاهد روند کاهشی را نشان داد.

    کلید واژگان: آتش سوزی, تجزیه کاهشی, تنوع گونه ای, مراتع}
    Soudabeh Yadollahnejad, Zeinab Jafarian*, Ghoratollah Heydari, Reza Tamartash

    Fire is one of the most important ecological factors that can change the function of natural ecosystems. Plant growth depends on the soil, and fire can cause various changes in it. In order to investigate the effect of fire on soil and vegetation, two sites were selected including control and firefighting, each of them with an area of 37 ha, in Varcheshmeh Tusmal Rangeland of Kiasar in Mazandaran province. And in each site was done sampling of vegetation and soil by random – systematic sampling. In each site, 10 drilling and sampling profiles were performed from a depth of 0-15 and 0-30 cm. 30 square plots (1m2) were used to collect vegetation data. Plant characteristics including life form, biodiversity and soil characteristics including moisture, texture, electrical conductivity, acidity carbon, organic matter, lime, nitrogen, phosphorus, potassium were determined. The results of life forms in control and burnt rangelands showed that due to the fire of perennial species, the burned areas decreased by 33.15% compared to control. While it did not have a significant effect on annual and biennial species. The results of the effect of fire on the diversity of the whole species showed that the characteristics of the number of species, Simpson, Shannon, Margalf and Mannhinik richness were decreased 66.66, 45.6, 57.92, 67.74 and 129.49% respectively. While fire had no significant effect on the uniformity index. The results of soil experiments showed that the percentage of sand and silt, soil absorbable potassium, adsorbent phosphorus, soil nitrogen, lime, carbon, organic matter, soil acidity and electrical conductivity in burned treatment increased significantly. However, the percentage of clay and the percentage of soil moisture in the burned areas compared to the control showed a decreasing trend.

    Keywords: Fire, Redundancy analysis, Species variety, Rangeland}
  • زینب بحرینی، زینب جعفریان*، مریم شکری
    زمینه و هدف

    هدف از این پژوهش، استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی در تهیه نقشه پراکنش مکانی گونه های نوعی آویشن وبو مادران در مراتع دونا استان مازندران است.

    روش بررسی

    نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش طبقه بندی تصادفی در 29 واحد همگن انجام شد. در هر واحد همگن، 3 نمونه خاک نیز از عمق 30-0 سانتی متری برداشت شدند. در پژوهش حاضر، از 20 عامل محیطی به عنوان متغیر مستقل و داده های مربوط به حضور گونه های گیاهی مطالعه شده به عنوان متغیر وابسته استفاده گردید. برای تهیه نقشه پیش بینی مکانی گونه ها، اطلاعات محیطی در GIS تبدیل به نقشه شده و با استفاده از روش نسبت فراوانی هر کدام از آن ها کلاسه بندی شدند. در این پژوهش از شبکه پرسپترون چند لایه، متداول ترین شبکه های عصبی مصنوعی پیش خور، استفاده گردید. ساختار بهینه شبکه عصبی مصنوعی، 1، 20، 20 تعیین شد. خروجی به دست آمده از شبکه در نرم افزار GIS تبدیل به نقشه های پهنه بندی گونه های گیاهی با 4 پهنه عدم حضور، حضور کم، حضور متوسط و حضور زیاد شد. ارزیابی مدل به دو روش منحنی ROC و ضریب کاپا انجام شد.

    یافته ها

    با استفاده از روش منحنیROC، مقدار AUC برای گونه بومادران  برابر 8/96،  و برای گونه نوعی آویشن برابر 7/84 شد که نشان دهنده ارزیابی عالی و خیلی خوب مدل در پیش بینی است.

    بحث و نتیجه گیری

    ارزیابی به روش ضریب کاپا نشان داد که این ضریب برای گونه بومادران، و گونه نوعی آویشن، به ترتیب برابر 89/0 و 76/0 بود که نشان دهنده ارزیابی بسیار خوب و خوب مدل است.

    کلید واژگان: شبکه پرسپترون چند لایه, گونه های دارویی, منحنی ROC, مراتع دونا}
    Zeinab Bahrein, Zeinab Jafarian *, Maryam Shokri
    Background and Objective

    The purpose of this study was to map the spatial distribution of common yarrow(Achilla millefolium)and thyme (Thymus kotschianus) using artificial neural network model in rangelands Donna, Mazandaran Province.

    Method

    Sampling was carried out with equal random classification in 29 homogenous units. In each unit, 3 soil samples were harvested from depth of 0-30 cm. In this study, 20 environmental factors were the independent variables and the presence of plant species were the dependent variable. For the preparation spatial distribution map of the species, environmental data were converted to maps in GIS. Then each of these factors was classified using the frequency. In this research, network Multilayer Perceptron that is the most common feed forward neural network was used. Optimal structure for the network was determined 1, 20, and 20. Then distribution maps of studied species were prepared with 4 class absence and low presence, medium presence and high presence in the GIS software. Models were evaluated using ROC curves and Kappa coefficient.

    Findings

    AUC were 96.8 and 84.7 for the species Achilla millefolium and Thymus kotschianus was, respectively  that indicates models are excellent or very good for the prediction.

    Discussion and Conclusion

    Also kappa coefficient were calculated as 89.0 and 76.0 for Achilla millefolium and Thymus kotschyanus,  respectively which  indicate very good and good prediction.

    Keywords: Multi-layer perceptron network, Medicinal species, ROC Curve, Donna rangelands}
  • زینب جعفریان*، مژده دهقان، منصوره کارگر
    صفت های کارکردی در یک گونه، نشان دهنده ویژگی های بوم شناختی، راهبرد زندگی و توانایی آن برای زندگی در محیط و به ویژه تاثیرگونه بر فرآیندهای بوم نظام است. برای تعیین ویژگی های کارکردی گیاهان مرتعی، هفت نقطه با اختلاف ارتفاع 50 متر و فاصله های 1500 تا 2000 متر از یکدیگر در نظر گرفته شد. در هر نقطه، در راستای نوار (ترانسکت) عمود بر جهت شیب، 10 قطعه نمونه برداری مستقر شد. شش صفت کارکردی برای بررسی تنوع کارکرد گونه های گیاهی در جامعه، شامل ارتفاع گیاه، شکل رویشی، روش تکثیر، طول عمر، شکل زندگی و نوع تثبیت نیتروژن اندازه گیری و ثبت شد. گروه گونه های کارکردی و پنج شاخص تنوع کارکردی محاسبه شد. برای بررسی تاثیر ارتفاع از سطح دریا بر شاخص های تنوع گونه ای و کارکردی از آزمون تجزیه واریانس استفاده شد. نتایج نشان داد که ارتفاع بر شاخص های رایو و واگرایی کارکرد اثر معنی داری دارد و بر سه شاخص دیگر تاثیری ندارد. دو گروه کارکردی در منطقه شناسایی شد. مقایسه میانگین فراوانی و ارتفاع گونه های دو گروه نشان دهنده اختلاف معنی دار بین فراوانی و ارتفاع گونه های دو گروه است. نتایج حاکی از آن است که ویژگی های کارکردی ابزار مناسبی برای مطالعه و درک تغییرات محیطی فراهم می کند.
    کلید واژگان: صفت کارکردی, واگرایی کارکرد, ارتفاع گیاه, شاخص رائو}
    Zeinab Jafarian *, Mojdeh Dehghan, Mansoureh Kargar
    Functional traits of plant species are displayed ecological properties, life strategy, and species ability for an encounter with a special environment. In this study, seven elevation points with 50 m interval with 1500 to 2002 m distance on the ground were selected and each point, 10 plots were established along a transect perpendicular on slope. To investigate the function of plant species groups, six functional traits including plant height, growth form, life form, reproduction type, life span, and type of nitrogen fixation were measured or collected. Functional plant species groups and five functional diversity indices were extracted using FDivesity software. The ANOVA test was done to investigate the effect of elevation on functional traits. Results show that elevation had significant effect on Rao index and functional divergence and there was no significant effect on other indices. Compare of means frequency and plant height was shown that there is significant difference between two functional groups. Results indicate that functional traits provide a suitable tool for studying and understanding environmental changes.
    Keywords: Functional trait, Functional divergence, vegetation, Rao index}
  • زینب جعفریان*، مصطفی گلدان ساز، روجا صفاییان، علی سنبلی، منصوره کارگر
    پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر برخی عامل های محیطی بر مقدار مواد موثره گیاه دارویی پونه سای کرک ستاره ای -Nepeta asterotricha Rech.f- در هشت رویشگاه استان یزد انجام شد؛ و در پایان بهترین رویشگاه دارویی آن تعیین شد. به این منظور ویژگی های خاکی در سه تکرار از هر رویشگاه، شامل ازت، فسفر، پتاسیم، اسیدیته، شوری، بافت خاک اندازه گیری شدند. همچنین ویژگی های توپوگرافی شامل ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت آن در رویشگاه ها اندازه گیری گردید. برای بررسی اسانس، نمونه های گیاهی در هشت منطقه با سه تکرار جمع آوری و پس از خشک کردن در شرایط آزمایشگاهی و سایه، اسانس گیری به مدت سه ساعت انجام گرفت. برای بررسی رابطه بین متغیرهای محیطی و مواد موثره از تحلیل کاهشی RDA استفاده شد. مقایسه میانگین ها با بهره گیری از آزمون توکی و سطح معنی داری 05/0 انجام شد. 31 ترکیب شیمیایی در مواد موثره شناسایی شد که 24 ترکیب در  رویشگاه های مختلف با هم اختلاف داشتند. نتایج نشان داد که مواد موثره موجود در گونه مورد بررسی، از جمله α-Thujene،α-Terpinene، p-Cymene، (Z)-β-Ocimene، γ-Terpinene، terpinen-4-ol، cis-Sabinene hydrate،α-Terpinolene، 4aβ,7α,7aα-nepetalactone و 4aα,7α,7aβ-nepetalactone در دو مرحله رشد رویشی و گلدهی، و هشت رویشگاه، اختلاف معنی داری در سطح 95 درصد داشتند. در مرحله رویشی مواد موثره 1,8-Cineole، cis-Sabinene hydrate، trans-Caryophyllene و Limonene و در مرحله گلدهی، مواد موثره Rose furan epoxide ، 4 aβ,7α,7aα-nepetalactone، α-Pinene، cis-Linalool oxide، α-Terpinolene دارای بیشترین مقدار بودند. در بین متغیرهای محیطی نیز هدایت الکتریکی، پتاسیم، شن و ارتفاع تاثیر بیشتری در مرحله گلدهی داشتند. از آنجایی که رویشگاه های ده بالا و تقی آباد دارای شرایط بهتری از نظر این متغیرها بود و مقدار مواد موثره اسانس گیاه مورد بررسی در آن ها بیشتر بود، بنابراین پیشنهاد می شود از پایه های گیاهی این مناطق برای احیاء مناطقی با شرایط محیطی مشابه استفاده شود. همچنین این رویشگاه ها به عنوان رویشگاه های بهینه این گونه در استان یزد تعیین شدند.
    کلید واژگان: متغیرهای محیطی, منطقه خشک, مواد موثره, گیاه دارویی}
    Zeinab Jafarian *, Mostafa Goldansaz, Roja Safaeeian, Ali Sonboli, Mansoureh Kargar
    Nepeta asterotricha Rech.f. is a medicine plant. The goal of this research is to investigate the effect of some environmental factors on amount of essential oil of Nepeta asterotricha Rech.f at 8 habitats in Yazd province to determine optimal environmental factors for rangeland management and reclamation. Soil samples were collected and measured phosphorus, nitrogen, and potassium and pH, electrical conductivity, and sand, silt, and clay (Hydrometric) at three replications from each habitat. Topographic factors including elevation, slop, and aspect were recorded in habitats. Plant samples in three replications in 8 habitat and essential oils were obtained by hydro distillation for 3 hours. Investigation on the correlation between essential oils and some ecological factors were done by using Redundancy Analysis v. 4. Comparison of means were done using Tukey tests (p≤ 0.05). Number of identified chemical compounds were 31 that 24 components had different between habitats. Results showed that the active ingredients in Nepeta asterotricha Rech.f including α-Thujene, α-Terpinene, p-Cymene, (Z) -β-Ocimene, γ-Terpinene, terpinen-4-ol, cis-Sabinene hydrate, α-Terpinolene, 4aβ, 7α, 7aα-nepetalactone and 4aα, 7α, 7aβ-nepetalactone had significant differences at 95% level in growing and flowering phases, and 8 habitats.The active substances of 1, 8-Cineole, cis-Sabinene hydrate, trans-Caryophyllene and Limonene had most of amount in the growing phase and the Rose furan epoxide, 4 aβ, 7α, 7aα-nepetalactone, α-Pinene, cis-Linalool oxide, α -Terpinolene in the flowering phase.Eelectrical conductivity, potassium, sand and elevation from sea level among environmental factors,had more effects in flowering phase. Scine, Thghiabad and Dehbala habitats had better situations of environmental factors and the essential oil are recommended to ude from the species of these habitats for reclamation of regions with similar environmental factors. Also these habitats were determined as the optimal habitats for this species in Yazd province.
    Keywords: Environmental factors, Arid Region, The amount of Essence, Medicinal plant}
نمایش عناوین بیشتر...
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