نشریه مرتع و آبخیزداری
سال هفتاد و دوم شماره 1 (بهار 1398)

بهره برداری حوزه های آبخیز جنگلی یکی از مواردی است که باعث تغییر خصوصیات هیدرولوژیک جنگل می شود. لکن پیامدهای هیدرولوژیک ناشی از بهره برداری حوزه های آبخیز جنگلی کم تر بررسی شده است. بر این اساس در تحقیق حاضر اقدام به بررسی تاثیر تغییر پوشش گیاهی در اثر بهره برداری جنگل، بر مولفه های هیدرولوژی در مقیاس پلات های دو متر مربعی و در قالب چهار تکرار مبتنی بر بارندگی های طبیعی به وقوع پیوسته از آذر 1393 تا آذر 1394(طی یکسال) در بخش گرازبن جنگل آموزشی و پژوهشی خیرود، شده است. به طوری که بعد از هر واقعه،  بعد از قرائت مقدار بارش از باران سنج نصب شده در منطقه، میزان رواناب و میزان رسوب به دست آمد. نتایج تحقیق بیان گر تاثیر معنی دار (01/0P≤) تغییر پوشش گیاهی در اثر بهره برداری، بر میزان رواناب و رسوب است ولی تاثیر طبقه شیب بر میزان رواناب و رسوب معنی دار نیست. کمترین میزان رواناب و رسوب به ترتیب در منطقه شاهد (بدون بهره برداری) 331/372 سی سی و 08/0 گرم بر مترمربع و منطقه بهره برداری شده به روش تک گزینی 96/878 سی سی و 17/0 گرم برمترمربع و بیشترین میزان تولید رواناب و رسوب مربوط به مسیر چوبکشی است که به ترتیب به میزان 70/2290 سی سی و 2/1 گرم بر مترمربع می باشد. همچنین روابط رگرسیونی بین میزان بارندگی، تولید رواناب و رسوب نشان داد که رابطه مثبت و معنی داری بین بارندگی و رواناب و رسوب وجود دارد و با افزایش بارندگی، میزان رواناب و رسوب افزایش می یابد.

ارزیابی اراضی مرتعی به معنی شناسایی و ارزیابی تولید بالفعل و بالقوه، به منظور بهره برداری بهینه از این منبع با ارزش طبیعی است. تعیین قابلیت استفاده از مرتع جهت استفاده از گیاهان داروئی و صنعتی، با در نظر داشتن بهره برداری پایدار از اراضی حوزه قره آقاچ سمیرم با روش فائو و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، از اهداف این تحقیق است. با تلفیق دو معیار پوشش گیاهی و دسترسی به منطقه، مدل شایستگی استفاده از گیاهان داروئی و صنعتی مراتع منطقه تعیین شد. با تلفیق دو معیار پوشش گیاهی و دسترسی به منطقه، مدل شایستگی استفاده از گیاهان داروئی و صنعتی مراتع منطقه تعیین شد. در معیار پوشش گیاهی نمونه برداری در تیپ های گیاهی (به عنوان واحدهای مدیریت پوشش گیاهی) به روش تصادفی با استقرار 3 ترانسکت 200 متری و اندازه گیری داده های درصد پوشش و ترکیب، فراوانی و حضور و عدم حضور، تولید، نوع کاربرد و میزان مصرف گیاهان دارویی و صنعتی در پلات های 1 مترمربعی تعیین گردید. معیار دسترسی به منطقه از تلفیق دو معیار شیب، جاده ها و مسیرها تعیین و از تلفیق نقشه شایستگی دو معیار بر اساس روش شرایط محدودکننده فائو نقشه شایستگی مدل تهیه گردید. نتایج نشان داد که از مجموع 7158.69 هکتار اراضی مرتعی منطقه، 3.69 هکتار (0.05 درصد) درطبقه شایستگی 1S (بدون محدودیت)، 1761.1 هکتار (24.6 درصد) در طبقه شایستگی 2S (با محدودیت اندک)، 3217.7 هکتار (44.95 درصد) در طبقه شایستگی 3S (با محدودیت زیاد) و 2176.17 هکتار (30.4 درصد) درطبقه شایستگی N (غیر شایسته) قرار دارد.

پدیده گرد و غبار یکی از رویدادهای مخرب و رایج در مناطق خشک و بیابانی جهان است. این پدیده آثار زیان باری بر روی زندگی انسان و محیط زیست دارد. توفان های گرد و غبار افزون بر هدر رفت خاک، ایجاد خسارات اقتصادی به بخش های صنعتی، کشاورزی و شریان های ارتباطی، می تواند باعث تهدید حیات انسان هم از نظر سلامتی و هم تولید مواد غذایی شود. هدف از این پژوهش، تحلیل مکانی شاخص گرد و غبار (DSI) در 44 ایستگاه سینوپتیک کشور است. بر این اساس نخست شاخص توفان های گرد و غبار با استفاده از داده های ساعتی گرد و غبار برای هر ایستگاه، به کمک شاخص (DSI) محاسبه شد. سپس، با استفاده از میانگین ماهانه شاخص توفان گرد و غبار، تحلیل منطقه ای با استفاده از روش گشتاور خطی انجام شد. براساس نتایج تحلیل منطقه ای، کشور به 6 منطقه همگن از منظر شاخص توفان گرد و غبار تقسیم شد. نتایج حاصل از تخمین منطقه ای نشان داد که تابع توزیع پیرسون 3 به عنوان بهترین تابع توزیع منطقه ای برای گروه های همگن 1، 4، 5، 6 و تابع لجستیک تعمیم یافته برای گروه های همگن 2 و 3 است. نتایج برآورد و تحلیل مکانی شاخص گرد و غبار، در بسیاری از پژوهش های محیط زیستی، تصمیم سازی و فرآیند مدیریت برنامه های بیابان زدایی و مقابله با توفان های گرد و غبار به کار می رود.

ازجمله گیاهان سازگار با مناطق خشک و نیمه خشک، گونه‎های مختلف جنس تاغ هست که به دلیل برخورداری از شرایط مناسب ساختاری و سیستم ریشه‎ای عمیق و مناسب، قادر به استفاده از منابع آب زیرزمینی هستند؛ لذا درک و پذیرش تاثیر تاغ بر منابع آبی محدود موجود در این مناطق به مدیریت بهتر منابع آبی و اکوسیستم های طبیعی کمک خواهد کرد. هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر جنگل‎های دست‎کاشت تاغ بر منابع آب زیرزمینی در دشت جعفریه قم می باشد. به‎منظور دست‎یابی به این هدف، ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره‎ای و بهره‎گیری از نرم افزار JMicroVision، تعداد پایه های تاغ موجود در این جنگل‎ها مورد شمارش قرارگرفت. سپس با استفاده از حداقل نیاز آبی سالانه هر پایه تاغ که بر اساس مطالعات لایسیمتری به‎دست آمده است، تعداد پایه‎های تاغ مازاد بر بارندگی منطقه و نیاز آبی آن‎ها محاسبه گردید. سپس با استفاده از نرم‎افزار GMS 8.3 و کدMODFLOW  ، وضعیت تراز سطح آب زیرزمینی دشت جعفریه مدل سازی گردید. بر اساس نتایج این پژوهش می‎توان گفت که تعداد 3746291 تاغ در دشت جعفریه وجود دارد که میزان تخلیه آب زیرزمینی توسط تاغ زارها برابر 194/56 میلیون مترمکعب برآورد گردید. نتایج حاصل از بررسی تراز آبخوان حاکی از آن بود که افت تراز آب زیرزمینی سالانه به طور متوسط 46/0 متر در دوره اول مطالعاتی (1380-1371) و 93/0 متر در دوره دوم (1391-1381) مطالعاتی بوده است. به عبارتی افت تراز آب زیرزمینی در دوره دوم 02/2 برابر دوره اول می باشد که این امر نشان‎دهنده افت شدید تراز آب زیرزمینی در دهه اخیر که کاشت تاغ صورت گرفته است، می باشد. هر چند اثرات مثبت تاغ کاری های موجود در رابطه با کاهش خسارات طوفان های گرد و غبار و ریزگردها در مقابل مصرف این حجم آبی را نباید نادیده گرفت.

مطالعه حاضر به بررسی تاثیر عملیات اصلاحی کاشت درخت کهور (Prosopis juliflora) احداث کنتور فارو و کاشت درخت اکالیپتوس (Eucalyptus camaldulensis Dehnh) بر روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، در مرتع چاه شیرین شهرستان بهبهان پرداخته است. در این مطالعه، در کنار هر تیمار با عملیات اصلاحی یک تیمار بدون عملیات اصلاحی به عنوان شاهد انتخاب گردید. نمونه برداری خاک به صورت تصادفی سیستماتیک در طول 3 ترانسکت 100 متری در دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی متری خاک در هر سایت عملیات اصلاحی و شاهد مجاور آن انجام گرفت. نمونه های خاک به آزمایشگاه منتقل شده و فاکتورهای نیتروژن، فسفر، پتاسیم، ماده آلی، کربن آلی، آهک، درصد رس، سیلت، شن، هدایت الکتریکی و اسیدیته اندازه گیری شد. نتایج مقایسه میانگین خصوصیات خاک با استفاده از آزمون t مستقل نشان داد که فاکتورهای مورد بررسی در سطح 1 درصد و 5 درصد نسبت به منطقه شاهد دارای تفاوت معنی دار هستند. همچنین نتایج حاصل از تجزیه واریانس ANOVA در بین تیمارهای عملیات اصلاحی در عمق اول و دوم برای فاکتورهای فسفر، پتاسیم، ماده آلی، کربن، آهک و EC نشان دهنده تفاوت معنی داری در سطح 1 درصد است. به طور کلی سه عملیات اصلاحی انجام شده تاثیرات مثبت بر روی خصوصیات خاک داشتند؛ کاشت درخت کهور و احداث کنتور فارو دارای شرایط بهتری نسبت به سایت کاشت درخت اکالیپتوس هستند. بنابراین با مطالعات بیشتر و پایش در این زمینه می توان به نقش مدیریت و اجرای صحیح عملیات اصلاح مرتع، در مراتع مختلف کشور پی برد و برای تداوم یا جایگزینی آن ها با عملیات مناسب تصمیم گرفت.

امروزه روش های سنجش از دوری کارایی بالایی در برآورد صحیح تغییرات جزئی حرارتی و پایش تغییرات اقلیمی دقیق اراضی داشته است. مطالعه حاضر در ابتدا با استفاده از تکنیک های سنجش از دور به تاثیر کاربری اراضی بر شاخص حرارتی، سپس کارایی باندهای حرارتی در تعیین دمای کاربری اراضی و در نهایت تعیین شاخص دمای سطح زمین در هر کاربری با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا در منطقه بندر امام خمینی استان خوزستان پرداخته است. در ابتدا شاخص پوشش گیاهی، با نسبت گیری اختلاف بازتاب باند مادون قرمز نزدیک و باند قرمز با تصاویر ماهواره لندست 8 و مودیس، سپس به تهیه نقشه دمای سطح زمین در چهار فصل پرداخته شد. الگوریتم پنجره مجزا، یکی از الگوریتم های کاربردی و دقیق سنجش از دوری است که با حذف اثرات جوی می تواند دمای سطحی زمین را به صورت منطقه ای پایش و اندازه گیری نماید. نتایج مقایسه دو باند حرارتی نشان داد، باند حرارتی 11(7/3RMSE=)، به دلیل طول موج بالاتر، از دقت بالاتری (ضریب تبیین 9/0)، در برآورد دمای سطحی، خصوصا در دماهای بالا، نسبت به باند حرارتی10 (4/4RMSE=) برخوردار است. نتایج برآوردها در نقاط کمینه و بیشینه دمای کاربری های مختلف نشان داد، مناطق صنعتی و کارخانه ها ، با جذب طول موج مادون قرمز حرارتی و افزایش گسیل مندی، نسبت به پوشش های درختی و رودخانه ها تاثیر بیشتری در بالا بردن میانگین نسبی دمای منطقه در محدوده صنعتی و شهری داشته اند. با صنعتی شدن منطقه، میزان شاخص پوشش گیاهی با افزایش دمای هوا، کاهش یافته است. به طوری که کمترین میزان پوشش گیاهی در ماه مرداد (42/0-) و بیشترین مقدار در مهرماه (35/0) برآورد شد.

هدف از این مطالعه توسعه روشی جامع به منظور شناسایی کانون های تولید گرد و غبار و بررسی روند تغییرات آن ها طی یک دوره زمانی مشخص به کمک داده های دورسنجی است. بدین منظور از داده های ماهواره ای سنجنده OLI لندست 8 در طول سال های 2013 تا 2015 جهت تهیه نقشه های پتانسیل باد فرسایی از منظر پوشش گیاهی، رطوبت و پوشش زمین استفاده شده است. این نقشه ها با اطلاعات زمین شناسی و زبری زمین به روش ارزیابی چند معیاره تلفیق شدند تا یک نقشه مناطق بالقوه تولید گرد و غبار به دست آید. در گام دوم اطلاعات مربوط به ایستگاه های سینوپتیک، هواشناسی و سنجش آلودگی هوا دریافت و با استفاده از تحلیل آماری آن ها و با کمک داده های سنجنده مودیس تاریخ رویدادهای محلی ریزگرد به دست آمد. این تاریخ ها بر اساس مدل شبیه سازی جریان هوای های اسپلیت واسنجی شد تا اطمینان حاصل شود جریان هوا در مسیر حرکت خود با سطح زمینی که پتانسیل باد فرسایی داشته، تماس حاصل نموده است. همچنین بر اساس محل تلاقی جریان هوا با سطح زمین و با اعمال ماسک های مناطق فرسایش ناپذیر بر روی آن ها، مناطق محتمل تولید ریزگرد مشخص گردید. این مناطق با عنوان مناطق بالفعل تولید ریزگرد با مناطق بالقوه به روش ارزیابی چند معیاره فازی به روش وزنی خطی تلفیق و بر اساس یک طرح نمونه برداری لایه بندی شده-تصادفی کانون های مستعد تولید گرد و غبار شناسایی شد. جهت اعتبارسنجی مناطق شناسایی شده و بررسی روند تغییرات آن ها از سری زمانی داده های ماهواره ای و داده های ایستگاه های هواشناسی استفاده شد و روند تغییرات پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای سطح زمین در محل کانون های شناسایی شده در طی یک دوره زمانی 15 ساله مورد پایش قرار گرفت. نتایج اعتبار سنجی نشان دهنده دقت بالای مناطق شناسایی شده و کاهش معنی دار پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای سطح زمین در محل کانون های شناسایی شده در طی دوره زمانی مورد مطالعه است. نتایج حاصل از این تحقیق و بازدیدهای میدانی صورت گرفته نشان از سودمندی و کارایی این روش دارد و می تواند برای مطالعات آتی در این زمینه به عنوان یک چارچوب جامع جهت شناسایی کانون های گرد و غبار مورد استفاده قرار گیرد.

استفاده از شاخص های ژئومورفومتری در تفکیک ناهمواری های سطح زمین کاربرد گسترده ای را طی دهه گذشته در علم ژئومورفولوژی داشته است. در این تحقیق از روش پرسپترون چند لایه شبکه عصبی مصنوعی برای طبقه بندی ناهمواری های کارستی استفاده شد. ابتدا با استفاده از نقشه مدل رقومی ارتفاع، شاخص های ژئومورفومتری تهیه شد و سپس این شاخص ها به عنوان نرون های لایه ورودی در شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. علاوه بر این از نمودار های جعبه ای برای تحلیل ارتباط ناهمواری های کارستی همچون دولین، تپه، دشت کارستی، دره کارستی و پرتگاه با شاخص های ژئومورفومتری استفاده شد. نتایج طبقه بندی نشان داد که ناهمواری های منطقه مورد مطالعه به ترتیب شامل 34، 9/6، 07/1، 5/48 و 51/9 درصد دره، دشت، دولین، پرتگاه و تپه می باشد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که مدل بهینه شبکه عصبی مصنوعی برای طبقه بندی ناهمواری ها، مدل 1-9-12 با ضریب یادگیری 1/0 و ضریب تبیین 18/87 درصد بود و دقت روش ابداعی برای طبقه بندی ناهمواری های کارستی 58/90 درصد می باشد. همچنین تحلیل ها نماینده این است که تغییرات شاخص های ژئومورفومتری در ناهمواری های تپه، پرتگاه و دره کارستی بسیار نمایان بوده ولی در دشت و دولین کمی دارای همپوشانی هستند.

فرسایش خندقی، نقش قابل توجهی در تخریب سرزمین به ویژه در مناطق نیمه خشک دارد. از سویی آستانه های توپوگرافی فرسایش خندقی، شدیدا متاثر از تغییر کاربری اراضی و تخریب پوشش گیاهی است. هدف از این تحقیق، مقایسه آستانه های توپوگرافی فرسایش خندقی در سه کاربری کشاورزی، مرتع متوسط و مرتع فقیر در منطقه قصرشیرین استان کرمانشاه بود. روش تحقیق، براساس اندازه‏گیری ویژگی های مهم توپوگرافی و ارزیابی رابطه شیب- مساحت و نیز اندازه گیری پوشش سطح زمین بود. نتایج این تحقیق نشان داد که عرض کف، عرض بالایی، عمق و طول شاخه فرعی خندق‏ها در مرتع متوسط، به طور معنی‏داری کمتر از کاربری های مرتع فقیر و کشاورزی بود. همچنین ارزیابی آستانه توپوگرافی بر اساس رابطه شیب- مساحت بالادست خندق نشان داد که آستانه مساحت حوضه بالادست برای تشکیل خندق در کاربری کشاورزی، مرتع متوسط و فقیر به ترتیب 1300، 1689 و 1233 متر مربع بود که در مرتع متوسط، به طور معنی‏داری به دلیل پوشش گیاهی بیشتر بود. آستانه شیب شروع فرسایش خندقی منطقه مورد مطالعه در کاربری های کشاورزی، مرتع (فقیر و متوسط) به ترتیب یک، سه و سه درصد به دست آمد. سطح اشغال شده توسط خندق در کاربری های کشاورزی، مرتع متوسط و مرتع فقیر به ترتیب 4/12، 1/14 و 6/21 درصد بود. حجم خندق ها در کاربری های مرتع متوسط، به ترتیب 4/3 و 2/2 برابر کمتر از کاربری های کشاورزی و مرتع فقیر بود. بنابراین با تخریب مراتع، به‏ویژه تخریب پوشش گیاهی آن آستانه های توپوگرافی به طور معنی‏داری کاهش یافته که کاهش کیفیت خاک، تشدید فرسایش و پیامدهای ‏زیست‏محیطی آن، از جمله انتشار کربن آلی خاک قابل ملاحظه است.

گیاه مریم گلی (Salvia limbata) گیاهیعلفی و پایا و متعلق به خانواده نعناع و بومی ایران است. در این تحقیق اندام هوایی گیاه Salvia limbata در مرحله گلدهی در تیرماه در مناطق ارتفاعی مختلف در مراتع طالقان از نظر مقدار اسانس و تنوع ترکیبات شیمیایی موجود در آن ها مطالعه شد. برای بررسی مواد موثره گیاه در رویشگاه های مورد مطالعه در مرحله گلدهی 9 نمونه گیاهی برای آنالیز فیتوشیمی بررسی شد. شناسایی ترکیبات تشکیل دهنده اساسی (کمیت و کیفیت) با دستگاه GC/MS و GC-FID (کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی) صورت گرفت. بازده اسانس در مرحله گلدهی به ترتیب در پایین طالقان (m1706) برابر 34/0در میان طالقان (m1914) برابر 34/0و در بالا طالقان (m2473)   46/0 درصد (وزنی به وزنی) دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده، تغییرات ارتفاع در سه رویشگاه مورد مطالعه اختلاف معنی داری را در بین درصد ترکیبات به دست آمده نشان می دهد. همچنین عمده ترین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس شامل: آلفاپینن، بتاپینن، آلوآرومادندرن واسپاتولونول هستند.

فرسایش خاک توام با رشد جمعیت، تامین آب، غذا و انرژی، تغییر اقلیم و کاهش تنوع زیستی یکی از مشکلات بزرگ محیط زیستی است. پیامدهای ناشی از فرسایش خاک را می توان با ابعاد مختلفی مورد بررسی قرار داد. از بعد مکانی هزینه های مختلف فرسایش خاک به دو دسته هزینه های درون منطقه ای و برون منطقه ای قابل تقسیم اند. فرسایش خاک تاثیر منفی مستقیم و غیر مستقیم بر چرخه تولید و اقتصاد دارد. هدف این مطالعه برآورد و مقایسه خسارت اقتصادی مستقیم و غیرمستقیم فرسایش خاک در کاربری های مختلف اراضی در حوزه آبخیز بهشت آباد است. به این منظور، خسارت مستقیم فرسایش خاک در کاربری های مختلف اراضی بر اساس روش جایگزینی عناصر اصلی حاصل خیزی خاک با کودهای شیمیایی محاسبه شد. به منظور برآورد مقدار خاک فرسوده شده از سطح کاربری های مختلف از نتایج مدل SWAT در این منطقه استفاده شد. خسارت غیرمستقیم فرسایش بر اساس هزینه مصرف شده برای احداث بندهای اصلاحی به علاوه خسارت ناشی از رسوب گذاری در پشت سدهای مخزنی برآورد شد. از خسارت های مربوط به ارزش های طبیعی و زیستی صرف نظر شد. طبق نتایج، بیش ترین میزان خسارت اقتصادی ناشی از فرسایش خاک مربوط به کاربری کشت دیم معادل 56 میلیون ریال در هر هکتار در سال برآورد شد؛ علت را می توان قرارگیری این اراضی در شیب های زیاد و عملیات نادرست کشاورزی در منطقه دانست. همچنین، کمترین خسارت برآوردی مربوط به کاربری باغی با 4/5 میلیون ریال در هکتار در سال بود که اهمیت تاج پوشش درختان و رعایت شیب مناسب در ایجاد باغ در حفاظت خاک را نشان می دهد. در این حوضه چرای مفرط و بهره برداری نامناسب از مراتع سبب بالا رفتن نرخ فرسایش و تولید رسوب در مراتع بالادست و درنتیجه 3/33 میلیون ریال خسارت فرسایش از هر هکتار در این کاربری می شود.

گزینش متغیرهای بوم شناختی مناسب برای درک چگونگی عملکرد و اندازه گیری وضعیت مرتع حیاتی ولی به دلیل تعدد  و پیچیدگی روابط بین اجزاء اکوسیستم، دشوار است. هدف این تحقیق، تسهیل شیوه ارزیابی کمی عوامل بوم شناختی در تعیین وضعیت مرتع به روش های چهار فاکتوری و شش فاکتوری با استفاده از برخی متغیرهای ساختاری و عملکردی پوشش گیاهی است. در این مطالعه، ابتدا وضعیت 28 مرتع در شمال استان اردبیل با روش های چهار فاکتوری و شش فاکتوری به تفکیک رویشگاه های بوته-علفزار و علف-بوته زار تعیین و برخی متغیرهای پوشش گیاهی آن ها اندازگیری کمی شد. سپس امتیازات وضعیت حاصل از دو روش مذکور مقایسه گردید و ضمن بررسی ارتباط بین متغیرهای کمی پوشش گیاهی با امتیازات وضعیت مرتع، روابط رگرسیونی خطی چند متغیره به روش گام به گام استخراج شد. نتایج نشان داد متوسط امتیاز تراز شده وضعیت مرتع در روش چهار فاکتوری در دو رویشگاه علف-بوته زار و بوته-علفزار (به ترتیب 69 و 60 امتیاز) بالاتر از روش شش فاکتوری (به ترتیب 64 و 54 امتیاز) برآورد گردیده است. مقایسات آزمون تی-زوجی امتیاز وضعیت روش های چهار و شش فاکتوری گویای اختلاف معنی دار (05/0P≤) بین دو روش است. متغیرهایی همچون تاج پوشش گونه های کلاس یک، تاج پوشش کل، تاج پوشش پهن برگان، تاج پوشش پهن برگان یکساله و تولید دارای بیش ترین ارتباط مثبت معنی دار (05/0P≤) و متغیرهای تاج پوشش گونه های کلاس سه و پوشش سنگ و سنگریزه دارای بیش ترین ارتباط منفی معنی دار (05/0P≤) با وضعیت مرتع می باشند. مدل های رگرسیونی گویای ارتباط قوی (41/88-50/72= 2R) بین متغیرهای مورد ارزیابی با امتیاز وضعیت مرتع بودند. نتایج اعتبارسنجی مدل ها بیانگر قابلیت متغیرهای کمی انتخابی در پیش بینی امتیاز وضعیت مراتع بوته-علفزار و علف-بوته زار در هر دو روش است و متغیرهای مذکور می توانند در ارزیابی کمی وضعیت مرتع مد نظر قرار گیرند.

در آینده تغییرات درجه حرارت کره زمین، قابل ملاحظه خواهد بود. این پدیده ناشی از تمرکز گاز های گلخانه ای در جو کره زمین است. بنابراین جلوگیری از وقوع آن ضروری به نظر می رسد. روش های بیولوژیک شامل زیتوده گیاهی و خاک تحت آن به عنوان بهترین و عملی ترین راهکار، پیشنهاد شده است. حوزه های آبخیز به عنوان بزرگترین واحد های فیزیکی و ژئومرفولوژیکی در بر گیرنده دو عنصر مهم خاک و گیاه بوده به طوری که روند کنونی تغییرات آب و هوایی به عنوان یکی از چالش های مضاعف و تهدیدی در پایداری آبخیز ها محسوب می شود. ترسیب کربن در خاک و پوشش گیاهی فرآیندی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست است که می تواند از طریق شیوه های مدیریت اراضی با نوع صحیح استفاده از اراضی، فراهم گردد. با عنایت به این موضوع، این تحقیق با هدف بررسی تاثیر نوع اراضی بر مقدار ترسیب کربن خاک و تعیین بهترین نوع کاربری در این خصوص در سطح حوزه آبخیز واز در شهرستان نور انجام شده است. نمونه برداری در کابری های تعیین شده در دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متری انجام و کربن آلی خاک محاسبه گردید. نتایج نشان داد که جنگل ها دارای بیشترین مقادیر ذخیره کربن در هر دو عمق مورد مطالعه و پس از آن اراضی زراعی و باغات، مراتع و در نهایت مناطق روستایی دارای کمترین مقدار بوده است. در مجموع نیز مقدار ذخیره کربن تا عمق 30 سانتیمتری خاک در حوزه آبخیز واز، 741666 تن برآورد گردید.

برای درک ویژگی های اساسی دامنه هایی که مستعد زمین لغزش اند، ارزیابی آسیب پذیری زمین لغزش ابزار اصلی می باشد. در این مطالعه، ارزیابی آسیب پذیری زمین لغزش با انطباق روش های شاخص آماری و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی انجام شد. 10 عامل ایجاد زمین لغزش در نظر گرفته شد که عبارتند از: ارتفاع، شیب، جهت، سنگ شناسی، کاربری اراضی، تراکم زهکشی، انحنای سطح، بارندگی، رخساره های ژئومرفولوژی و حساسیت واحدهای سنگی به فرسایش. روش شاخص آماری برای تعیین ارزش وزنی (Si) برای کلاس های هر فاکتور ایجاد لغزش استفاده شد، روش تحلیل سلسله مراتبی به منظور تعیین ارزش وزنی (Wi) برای هر فاکتور استفاده شد. مجموع حاصل  Siو Wi ارزش شاخص آسیب پذیری لغزش (LSI) را برای هر پیکسل ارائه نمود. بر مبنای LSI به دست آمده نقشه آسیب پذیری زمین لغزش تهیه شد، سپس منطقه مطالعاتی در 5 کلاس آسیب پذیری گروه بندی شد. تراکم زمین لغزش برای 5 کلاس آسیب پذیری حاکی از وجود تطابق کافی بین نقشه آسیب پذیری و داده های واقعی لغزش می باشد. در ادامه، نتایج نقشه آسیب پذیری زمین لغزش با استفاده از داده های مشاهداتی زمین لغزش و روش ROC به صورت کمی صحت سنجی شد. نتایج صحت سنجی نشان داد که AUC برای پیش بینی مدل 2/95% می باشد. نقشه آسیب پذیری نشان داد مناطق با سنگ شناسی تراس های آبرفتی قدیمی و جوان، لاهار و تراکی آندزیت-تراکیت پورفیری با درجه متفاوتی از حساسیت به فرسایش که در شیب های 10 تا 40 و بیش از 60 درصد پراکنش دارند بسیار مستعد شکست شیب می باشند. نهایتا مشخص شد مدل های SIM و AHP برای بازنمایی آسیب پذیری زمین لغزش موثر می باشد.

مفهوم مدیریت مشارکتی امروزه به عنوان رویکردی کاربردی و نوین در مدیریت عرصه های طبیعی مطرح می گردد. این رویکرد نگرشی جامع برای جلب مشارکت فردی و گروهی ذینفعان جهت دستیابی به مدیریت پایدار و توانمندی جوامع محلی می باشد. لذا شناسایی اثرگذارترین کنشگران در تصمیمات محلی گامی مهم در جهت تحقق این مهم است. هدف از این پژوهش تعیین قدرت های اجتماعی و ذینفعان کلیدی در دو بازه زمانی قبل و بعد از اجرای یک پروژه اجتماع محور در شبکه ذینفعان محلی می باشد. این بررسی از طریق روش تحلیل شبکه و تکمیل پرسشنامه و مصاحبه مستقیم با اعضای گروه های کمیته خرد توسعهه روستایی، در شهرستان سرایان استان خراسان جنوبی که تحت پوشش پروژه بین المللی RFLDL قرار دارد، انجام شده است. بدین منظور پیوند های اعتماد و مشارکت با استفاده از شاخص های کمی در سطح خرد شبکه ذینفعان محلی مورد بررسی قرار گرفتند. این مقاله به تحلیل موقعیت افراد در گروه های توسعه محلی و تعیین کنشگران کلیدی به لحاظ اقتدار، نفوذ و واسطه گری در قبل و بعد از اجرای پروژه توانمندسازی پرداخته است. نتایج نشان می دهد که در مسیر قبل و بعد از اجرا، از میزان تمرکز شبکه کاسته شده است. می توان ادعا نمود پروژه مذکور به نوعی میزان تمرکز در ساختار شبکه را کاهش داده و میزان اعتماد و مشارکت در شبکه روابط بین افراد تقویت شده است که این امر مطمئنا در استقرار مدیریت مشارکتی منابع طبیعی و توسعه روستایی نقش به سزایی خواهد داشت.

یکی از مهم ترین عوامل تهدید کننده جنگل ها و مراتع، آتش سوزی های عمدی و غیرعمدی است که در چند سال اخیر منجر به تخریب بخش وسیعی از منابع طبیعی شده است. مطالعه و ارائه تدابیر مدیریتی می تواند نقش کنترل کننده ای برای مقابله با این بحران ایفا کند. مطالعه حاضر، جهت شناسایی و ارزیابی مهم ترین فاکتورهای تاثیرگذار بر مهار آتش سوزی و شناسایی مناطق با ضریب خطر آتش سوزی بالا طراحی گردید. برای این منظور، رابطه بین3 گروه عوامل انسانی (انگیزشی)، عوامل بیوفیزیکی، عوامل تجهیزات و امکانات مشتمل بر 26 متغیر (متغیرهای مستقل) بر تعداد وقوع آتش سوزی های رخ داده (متغیر وابسته) در دهستان های استان چهارمحال و بختیاری مورد بررسی قرار گرفت. از روش رگرسیون وزن دار فضایی (GWR) برای تهیه نقشه پهنه بندی تعداد آتش سوزی های رخ داده، طی سال های 1386 تا 1392و تعیین ارتباط آن با متغیرهای مستقل استفاده گردید. نتایج نشان داد از بین 26 متغیر مورد بررسی، تعداد 6 متغیر شامل میزان حقوق دریافتی ماهیانه (61/0R=- و 08/8VIF=)، تعداد نیروی محافظ (56/0R=- و 81/10VIF=)، تعداد پاسگاه حفاظتی (54/0R=- و 2/2VIF=)، متوسط سن افراد محافظ (53/0R= و 71/9 VIF=)، متوسط شیب عرصه های طبیعی (50/0R= و 99/8 VIF=)، تعداد پرسنل افتخاری (42/0R=- و 11/15 VIF=) به ترتیب دارای بیشترین تاثیرگذاری بر روی تعداد آتش سوزی های رخ داده بودند. در نهایت طبق نقشه پهنه بندی ترسیم شده دهستان های وردنجان، میزدج علیا، پشت کوه اردل و ارمند دارای بیشترین خطرپذیری و دهستان میانکوه موگویی و منج دارای کمترین خطرپذیری از نظر تعداد حریق های رخ داده بودند.

در این تحقیق اقدام به پهنه بندی خطر فرسایش خندقی با استفاده از روش های نسبت فراوانی، شاخص آماری، رگرسیون لجستیک و جنگل تصادفی در منطقه آی تمر استان گلستان شد. پس از تهیه نقشه پراکنش خندق ها، نقشه 13 عامل موثر بر فرآیند خندقی شدن شامل: زمین شناسی، فاصله از گسل، تراکم گسل، ارتفاع، طول شیب، درصد شیب، جهت شیب، انحنای صحفه، انحنای پروفیل، فاصله از جاده، کاربری اراضی، شاخص قدرت جریان و شاخص رطوبت توپوگرافیک تهیه شدند. خندق های مشاهداتی به دو دسته آموزش و اعتبارسنجی تقسیم و با مقایسه نقشه پراکنش خندق ها با نقشه هر یک از 13 فاکتور مستقل، وزن های روش های دومتغیره و پارامترهای روش های چند متغیره برآورد گردید. نتایج نشان داد مقدار مساحت زیر منحنی ROC داده های اعتبارسنجی برای روش‏های جنگل تصادفی (94/0)، رگرسیون لجستیک (86/0)، نسبت فراوانی (74/0) و شاخص آماری (78/0)، به دست آمد. همچنین کمترین مساحت طبقه با حساسیت خیلی بالا به ترتیب برای روش های جنگل تصادفی، نسبت فراوانی و رگرسیون لجستیک به دست آمد. در مجموع در این تحقیق روش جنگل تصادفی بهترین عملکرد را داشت و پس از این مدل، روش های رگرسیون لجستیک و شاخص آماری عملکرد بهتری نسبت به سایر روش ها داشته اند.

پوشش اراضی حوضه های آبخیز از مباحث توسعه ای متاثر و به شدت در حال تغییر هستند که این تغییرات بر متغیرهای دیگری همچون هیدرولوژی حوضه آبخیز تاثیر گذارند. هدف این تحقیق، پایش تغییرات کاربری اراضی در گذشته و بررسی امکان پیش بینی آن در آینده با استفاده از مدل سازی تغییر زمین (LCM) در حوضه آبخیز شهرستان فارسان استان چهارمحال وبختیاری است. بدین منظور، تصاویر سنجنده های لندست-5 TM برای سال های 1365 و 1388 و تصاویر سنجنده لندست-8 OLI برای سال 1396 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. طبقات کاربری اراضی شامل مناطق مسکونی، اراضی کشاورزی، کشت دیم، مراتع، سنگلاخ ها، پهنه های آبی، خاک لخت و برف در تصاویر هر سه دوره زمانی طبقه بندی شد. پیش بینی وضعیت کاربری اراضی برای سال 1396 به کمک مدل LCM بر پایه شبکه عصبی مصنوعی و تحلیل زنجیره مارکوف نیز انجام گرفت. پس از ارزیابی صحت مدل با استفاده از آماره کاپا، نقشه پوشش اراضی سال 1406 با استفاده از دوره واسنجی 1365- 1396 پیش بینی شد. نتایج نشان داد که اراضی مرتعی طی سال های 1365 تا 1396 به میزان 4379 هکتار کاهش پیدا کرده اند ولی اراضی کشاورزی به میزان 1922 هکتار افزوده شده اند. در این مطالعه، LCM توانست 85% از تغییرات را به درستی پیش بینی نماید. در سال 1406 به میزان 149هکتار افزایش وسعت اراضی شهری و 100 هکتار کاهش  اراضی مرتعی منطقه پیش بینی شد. لذا ضمن تاکید بر حفظ اراضی مرتعی، لازم است از این تکنیک برای پیش بینی تغییرات، علل آن و همچنین تبعات تغییرات کاربری اراضی در سطوح وسیع تری بررسی و برنامه ریزی کرد.

انرژی فرسایندگی باران، فاکتوری مهم و تاثیرگذار بر جداسازی ذرات خاک و انتقال آن ها می باشد و نقش مهمی در پتانسیل فرسایش منطقه دارد. شاخص های متفاوتی به منظور محاسبه فرسایندگی باران ارائه شده اند که بر مبنای ویژگی های باران از جمله مقدار، شدت، مدت، اندازه قطر قطره، انرژی جنبشی و یا ترکیبی از آن ها می باشند. همچنین تغییرات زمانی و مانی آن در برآورد مناطق حساس ضروری می باشد و به منظور مدیریت و حفاظت خاک در حوزه های آبخیز، آگاهی از میزان فرسایندگی باران در شرایط مختلف اقلیمی و تهیه نقشه فرسایندگی در هر دوره ضروری می باشد. در این پژوهش با هدف تعیین تاثیر شرایط متفاوت اقلیمی بر فرسایندگی باران در حوزه آبخیز فشند واقع در استان البرز، ابتدا از شاخص SPI به منظور تعیین دوره های خشکسالی، ترسالی و سال نرمال آبی هر ایستگاه استفاده شد. سپس اقدام به محاسبه شاخص EI30 در چهار ایستگاه باران سنج ثبات و محاسبه شاخص فورنیه اصلاح شده در یازده ایستگاه باران سنج معمولی و باران سنج ثبات در دوره های مختلف اقلیمی شد و روابط همبستگی بین EI30  با بارش 24 ساعته، بارش سالانه و فورنیه اصلاح شده برقرار شد. از این بین، بهترین رابطه بین شاخص EI30 و بارندگی سالانه با R2 =0.71 انتخاب شد. سپس روش های مختلف درون یابی زمین آماری مورد مقایسه قرار گرفت و نقشه های پهنه بندی فرسایندگی باران در دوره های خشکسالی، ترسالی، سال نرمال آبی و در کل دوره آماری 91-79 تهیه شد. نتایج نشان می دهد، نقشه های خروجی مطابق با الگوی تغییر پذیری اقلیمی نشان دهنده بیشترین میزان فرسایندگی باران در دوره ترسالی و کمترین میزان آن در دوره خشکسالی می باشند. البته نتایج نشان دادند که فرسایندگی در فصل تابستان در دوره خشک بیشتر از دوره تر است و این مسئله به دنبال کاهش پوشش حفاظتی زمین در سال های خشک خود موجب تشدید فرسایش در سال های خشک می شود. در حالی که تصور عمومی بر این است که به دلیل خشکسالی فرسایش نیز کمتر خواهد شد.

مطالعات یک سیستم آب زیرزمینی به منظور شناخت رفتار آن، نیازمند حفر تعدادی زیادی چاه اکتشافی و انجام عملیات پمپاژ و آزمایش های ژئوفیزیک می باشد که با صرف هزینه های فراوان عملی می گردد. به همین دلیل، امروزه شبیه سازی جریان آب زیرزمینی توسط مدل های ریاضی و کامپیوتری که یک روش غیرمستقیم مطالعه آب زیرزمینی می باشد، با صرف هزینه کمتر صورت می گیرد. در این تحقیق کارایی مدل های شبکه های عصبی مصنوعی، منطق فازی و جنگل تصادفی (RF) در تخمین سطح آب زیرزمینی آبخوان دشت بوکان مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای بارندگی، دما، دبی جریان و تراز سطح ایستابی در دوره زمانی ماه قبل به عنوان ورودی و تراز سطح ایستابی در دوره موردنظر به عنوان خروجی مدل ها در مقیاس زمانی ماهانه در طی دوره آماری (1395-1383) انتخاب گردید. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا برای ارزیابی و نیز مقایسه عملکرد مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که مدل های منطق فازی و RF می توانند تراز سطح ایستابی را با دقت قابل قبولی پیش بینی نمایند. سطح آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه توسط مدل جنگل تصادفی با دقت بیشتر و با همبستگی بالایی بین داده های مشاهداتی و محاسباتی پیش بینی گردید. بر اساس یافته های تحقیق مدل جنگل تصادفی که برای اولین بار در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته است، توانایی بیشتری در پیش بینی پارامترهای هیدروژئولوژیکی را دارد.