فهرست مطالب

نشریه مرتع و آبخیزداری
سال هفتاد و پنجم شماره 4 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/02/19
  • تعداد عناوین: 10
|
  • رضا سیاه منصور*، نادیا کمالی صفحات 503-517

    آتش سوزی سریع ترین عامل ایجاد تغییرات گسترده در پوشش گیاهی است. هدف این تحقیق بررسی برخی از این تغییرات است. بنابراین پس از تعیین منطقه معرف ترانسکت های چهار عدد ترانسکت 200 متری با فاصله 100 متر و 10 کوادرات یک متر مربعی ثابت بر روی هر یک از آن ها، واحدهای نمونه در هر عرصه را تشکیل داد. این سایت در سال های 1390و 1392 در آتش سوخت و در سال های 1397 و 1398 آماربرداری به روش تصادفی- سیستماتیک در آن اجرا گردید. بررسی کلاس های خوشخوراکی نشان می دهد در تیمار آتش سوزی غالبیت تولید و تاجپوشش با گونه های مهاجم است. برتری تولید این کلاس علوفه ای با مقادیر 05/52 و 1/209 گرم بر متر مربع در عرصه سوخته نسبت به شاهد حفظ شده است. همچنین گندمیان یکساله از نظر تولید و تاج پوشش نسبت به سایر گونه ها دارای اختلاف میانگین معنی دار می باشند. اما، پهن برگان علفی 5/1 برابر مقدار تولید بیشتری در آتش سوزی نسبت به شاهد داشته اند. نتایج نشان می دهد هرچند مقدار تولید در عرصه آتش سوزی بیشتر از شاهد است اما الزاما به افزایش مقدار مجاز علوفه قابل برداشت منجر نشده است. تیپ در عرصه سوخته نسبت به شاهد با جایگزینی یک ساله ها بجای چندساله ها دچار تغییر اساسی گردید. در نتیجه تولید، تراکم و تاج پوشش کلاس های خوشخوراکی و فرم های مختلف رویشی نیز تغییرات اساسی یافت. آتش عامل تغییر وضعیت مرتع از عالی به متوسط است، گرایش در هر دو تیمار مثبت بود. با توجه به شرایط موجود، ایجاد آتش چه عمدی و چه سهوی در مراتع این منطقه از ناحیه رویشی ایران اکیدا توصیه نمی شود.

    کلیدواژگان: خوشخوراکی، آتش سوزی، مدیریت مرتع، علفزار، گرایش مرتع
  • حانیه رضایی، شراره پورابراهیم*، محمد کریم الدینی صفحات 519-537

    آشکار سازی و پیش بینی تغییرات پوشش/کاربری سرزمین علاوه بر درک عملکرد و سلامت اکوسیستم ها، امکان مدیریت و برنامه ریزی سرزمین را خصوصا در مناطق با تغییرات سریع و اغلب ناهمسو با طرح های آمایش سرزمین فراهم می سازد. مطالعه حاضر سعی دارد علاوه بر معرفی قابلیت های گوگل ارث انجین با استفاده از مدل ترکیبی سلول خودکار و زنجیره مارکوف به پایش الگوی تغییرات سرزمین و پیش بینی الگوی تغییرات آتی بپردازد. جهت انجام تحقیق ابتدا سه تصویر لندست (2006، 2014 و 2021) با استفاده از روش طبقه بندی کننده ماشین بردار پشتیبان طبقه بندی شدند و با استفاده از نقشه های طبقه بندی شده (2014-2006) و (2021-2014)، و مدل ترکیبی سلول حودکار و زنجیره مارکوف برای سال های 2021 و 2035 شبیه سازی انجام شد. جهت ارزیابی دقت نقشه پیش بینی شده 2021 از نقشه طبقه بندی شده همان سال استفاده شد. دقت توافق بین نقشه های طبقه بندی شده و مدل سازی شده به ترتیب812/0 Kno=، 816/0Klocation=، 786/0 Kstandard= بود. ارزیابی روند تغییرات نشان می دهد که بین سال های 2006 تا 2035، مساحت طبقه انسان ساخت از 01/4839 هکتار به 76/7199 هکتار خواهد رسید و 75/2360 هکتار افزایش را شاهد خواهیم بود. این نتایج بیانگر لزوم توجه به برنامه های آمایشی در فرایند برنامه ریزی سرزمین است. استفاده از مدل های شبیه سازی می تواند خطرهای تصمیم گیری بلندمدت را در مدیریت سرزمین کاهش دهد. همچنین استفاده از گوگل ارث انجین موجب کاهش هزینه و زمان طبقه بندی و پردازش تصاویر ماهواره ای خواهد شد.

    کلیدواژگان: رگرسیون لجستیک، گوگل ارث انجین، ماشین بردار پشتیبان، متغیرهای کمکی، مدیریت پایدار سرزمین
  • مهرنوش قدیمی*، نادیا حاجی حسنی، آرش ملکیان، ابراهیم مقیمی صفحات 539-551
    اولویت بندی زیر حوضه ها و تحلیل خصوصیات مورفومتریک یکی از ابزار های کارآمد و کم هزینه، در شناسایی مخاطرات سیلاب است. این تحقیق با هدف بررسی پتانسیل سیل خیزی زیرحوضه های آبخیز کن با استفاده از پارامتر های مورفومتریک، مدل ترکیبی همبستگی آماری و سیستم های تصمیم گیری چند معیاره انجام شده است. 17 پارامتر مورفومتریک از قبیل شیب، ارتفاع، انحنا، عدد ناهمواری، ضریب کشیدگی، ضریب گردی، مستطیل معادل، تراکم زهکشی، طول جریان آبراهه، ضریب نفوذپذیری، زمان تمرکز، مدت-شدت بارش، پوشش گیاهی، کاربری اراضی، زمین شناسی، نسبت انشعاب، طول جریان زمینی در نظر گرفته شده است. نتایج وزن دهی نشان داد که درAHP معیار اقلیم و مورفوتوپوگرافی (شیب، ارتفاع، انحنا، عدد ناهمواری) و در روش ANP شیب و زمان تمرکز (0/11) مدت-شدت بارش (0/12) جزء مهمترین عوامل موثر در سیل خیزی برآورد شده است. طبق روش تاپسیس نتایج حاصل از این رتبه بندی در روشAHP نشان داد که زیر حوضه های امامزاده داوود، طالون و دوآب به ترتیب با کسب بیشترین امتیاز (0/74،0/50، 0/38) و در روش ANP زیر حوضه های امامزاده داوود، طالون و سنگان با کسب بیشترین امتیاز (0/97، 0/51، 0/48) در رتبه اول تا سوم قرار دارند. طبق نتایج همبستگی ارتباط بین مستطیل معادل (عرض) و نسبت گردی نشان دهنده همبستگی قوی بین این دو متغیر بوده است. نتایج نشان داد این مدل دارای دقت بالا بوده و مورفومتریک زیرحوضه ها تاثیر زیادی در سیل خیزی دارند به طوری که زیر حوضه امام زاده داوود و سنگان جزو مناطق پرخطر در این حوضه محسوب می شوند و سیلاب های بیشتری در این مناطق رخ داده است.
    کلیدواژگان: روش ANP، روش AHP، مورفوتوپوگرافی، حوزه آبخیز کن
  • میلاد ممتازی بروجنی، فریدون سرمدیان* صفحات 553-572
    مدیریت منابع خاک بستر اساسی برای حفظ تولیدات جامعه و محیط زیست است. خاک ها به طور معمول برای تولید محصولات کشاورزی و علوفه برای دام ها مورد استفاده قرار می گیرند. درنتیجه تولید نقشه های رقومی باقدرت تفکیک مکانی بالا برای توزیع خصوصیات و کلاس های خاک جهت مدیریت خاک و سرزمین بسیار مهم است. مدل درخت تصمیم ، یک روش پرکاربرد برای پیش بینی کلاس خاک در مطالعات نقشه برداری رقومی خاک می باشد. هدف از این مطالعه تهیه نقشه رقومی خاک در چهار سطح تاکسونومیک با استفاده از مدل درخت تصمیم با الگوریتم C5.0 تقویت شده با بوستینگ با کمک داده های ماهواره ای و مدل رقومی ارتفاع و نقشه های زمین شناسی و ژیومورفولوژی به عنوان متغیرهای محیطی در 41000 هکتار از اراضی شهرستان آبیک می باشد. این منطقه با استفاده از روش شبکه بندی تصادفی مکان جغرافیایی 128 پروفیل خاک مشخص شد و سپس تشریح، نمونه برداری و طبقه بندی شدند. در این تحقیق با استفاده از روش تحلیل مولفه اصلی بر روی متغیرهای محیطی، درنهایت بیست متغیر محیطی به عنوان نماینده ی فاکتورهای خاکسازی جهت مدلسازی انتخاب گردید. شاخص همواری دره با درجه تفکیک بالا مهمترین متغیر محیطی می باشد که به عنوان ورودی مدل انتخاب گردید. نتایج دقت کلی مدل بوست شده برای پیش بینی سطوح تاکسونومیک رده، زیررده، گروه بزرگ، زیرگروه به ترتیب 89%، 85%، 58%، 58% نشان داده شد. در این مطالعه همچنین اقدام به بررسی تاثیر روش بوستینگ بر روی مدل درختی گردید، که نتایج نشان داد کلیه سطوح تاکسونومیک با استفاده از مدل بوست شده بهتر از زمانی که از بوستینگ استفاده نشد، پیش بینی شدند و بوستینگ سبب بالارفتن دقت کلی و ضریب کاپا گردید.
    کلیدواژگان: بوستینگ، درخت تصمیم، ضریب کاپا، مدلسازی، مدل رقومی ارتفاع، نقشه برداری رقومی
  • سیده خدیجه مهدوی، مائده یوسفیان*، محمدرضا شهرکی، رضا اورمرز صفحات 573-590

    نیاز به تمرکززدایی دولت در سطوح محلی می تواند تضمینی برای مشارکت بهره برداران مرتعی باشد. در همین راستا تحقیق حاضر به تحلیل ادراکات بهره برداران مرتعی از حکمرانی مشارکتی در مراتع اینچه شوره زار استان گلستان پرداخته است. تحقیق از نوع توصیفی بوده که به روش پیمایشی انجام شد. جامعه آماری آن را 120 بهره بردار تشکیل داده اند که 92 نفر از آن ها به عنوان حجم نمونه انتخاب شدند. پرسشنامه ابزار اصلی جمع آوری اطلاعات بود که حکمرانی مشارکتی با 32 گویه در قالب 9 مولفه ارزیابی شد. به طوری که روایی پرسشنامه از طریق کارشناسان و پایایی آن با محاسبه ضریب آلفای کرونباخ به دست آمد. محاسبات آماری بر اساس نرم افزار SPSS25 صورت گرفت. نتایج نشان داد، شاخص های «اجرا» و «حل تعارضات» با بیشترین مقدار و دو شاخص «برنامه ریزی» و «هماهنگی» با کمترین مقدار به ترتیب در بالاترین و پایین ترین سطح شاخص حکمرانی در مراتع قرار گرفتند. از طرفی، با توجه به میانگین به دست آمده در شاخص حکمرانی مرتع (58/3)، تمایل حکمرانی به سمت مدیریت جامعه محور می باشد. بین متغیرهای سابقه دامداری، تعداد دام، سن، میزان درآمد سالانه با تمایل به حکمرانی در مرتع رابطه مثبت و معنی داری وجود داشت. با توجه به نتایج به دست آمده و همچنین جایگاه و اهمیت حکمرانی مراتع، دخالت دادن بهره برداران در تهیه و تدوین طرح ها و پروژه های مرتعی و استفاده از دانش غنی بومی آن ها، برگزاری دوره ها و کلاس های آموزشی در راستای فعالیت های مشارکتی بهره-برداران با اداره منابع طبیعی و آبخیزداری به عنوان نماینده دولت، از جمله مهم ترین پیشنهادات تحقیق حاضر می باشد.

    کلیدواژگان: حاکمیت، دولت، ذینفعان، مشارکت، مدیریت پایدار، آق قلا
  • علی طویلی*، سیده مطهره حسینی، محمد جعفری، علی گلکاریان صفحات 591-605
    در این مطالعه به منظور بررسی امکان توسعه گونه مرتعی وشا (Dorema ammoniacum) و مدل سازی رویشگاه بالقوه آن و بررسی برخی عوامل محیطی موثر بر پراکنش این گونه گیاهی در استان خراسان جنوبی از مدل حداکثر آنتروپی (MAXENT) استفاده گردید. داده های حضور گونه به وسیله روش شعاعی با استفاده از بازدیدهای میدانی، پیمایش های زمینی با استفاده از GPS و سیستم اطلاعات جغرافیایی در منطقه مورد مطالعه ثبت شد. 9 لایه اطلاعاتی شامل لایه های محیطی سنگ شناسی، ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب سطح زمین، جهت شیب، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی، متوسط بارندگی سالیاته، متوسط درجه حرارت سالیانه و دمای سطح زمین مورد استفاده قرار گرفتند. با استفاده از حداکثر آنتروپی رابطه میان رخداد گونه و عوامل محیطی تعیین گردید و گستره رویشی گونه به صورت نقشه نمایش داده شد. با توجه به منحنی های عکس العمل گونه نسبت به متغیرهای محیطی، گونه گیاهی وشا در محدوده ارتفاعی 1017 تا 1475 و 1475 تا 1933 متر با درجه حرارت سالیانه 96/13تا 17/15 درجه سانتی گراد، متوسط بارندگی 112 تا 131 میلی متر درسال و محدوده شیب 14-0 درصد از امکان و احتمال رخداد بیشتری برخوردار است. همچنین امکان حضور و گستره رویشی این گونه در ارتباط با عامل محیطی دمای سطح زمین (LST) در محدوده 4- تا 10 درجه سانتی گراد، بیشترین مقدار است. همچنین نتایج مدل حداکثر آنتروپی برای گونهDorema ammoniacum با AUC برابر با 92 درصد نشان از عملکرد بالای مدل در مدل سازی و پیش بینی رخداد گونه را دارد.
    کلیدواژگان: Dorema ammoniacum، احیای بیولوژیک، مرتع، رویشگاه بالقوه، خراسان جنوبی
  • بهمن کواری، یحیی اسماعیل پور*، علی اکبر موسوی، ام البنین بذرافشان، ارشک حلی ساز صفحات 607-626

    منبع اصلی آب دشت ارسنجان آب زیرزمینی بوده که در گذشته با کاریز و اکنون با چاه های پرشمار در حال بهره برداری است. برای آگاهی از شرایط کیفی این منابع، روش های تحلیل آماری چندمتغیره و میان یابی در سه سال با بارندگی متفاوت به کار گرفته شد. تحلیل عاملی شاخص های کلیدی کیفیت آب زیرزمینی را تعیین نمود و نقشه سازی با روش های میان یابی انجام شد. نقشه های تولید شده با استفاده از روش بهینه سازی جنک طبقه بندی و مساحت هر طبقه در هر سال محاسبه شد. بر اساس نتایج تحلیل عاملی، هدایت الکتریکی (EC)، سختی کل (TH) و غلظت سدیم به ترتیب با بار عاملی 843/0، 889/0 و 991/0 انتخاب شدند. روش میان یابی RBF برای پارامتر سدیم، در هر سه سال مورد مطالعه مناسب بود. برای پارامترهای قابلیت هدایت الکتریکی و سختی کل در سال های 1394 و 95 روش RBF-MQ و در سال 1397 روش LIP کمترین خطا را داشتند. نقشه سازی تغییرات مکانی سه پارامتر یاد شده نشان داد در سال 1395 که بارندگی کمتر از میانگین بوده، مساحت مناطق با مقادیر کم کاهش یافته است. پارامتر غلظت سدیم بدلیل کمیت و کیفیت تغییرات آن پتانسیل مناسبی برای کاربرد به عنوان نشانگر تغییرات کیفیت آب زیرزمینی در پاسخ به عوامل اقلیمی یاا مدیریتی دارد. به طور کلی پیشنهاد می شود در تحلیل کیفیت آب زیرزمینی دشت ارسنجان، عامل مجاورت با دریاچه شور بختگان، علاوه بر عوامل مرتبط با اقلیم و حوزه آبخیز باید در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: سختی کل، غلظت سدیم، هدایت الکتریکی، میان یابی، کریجینگ
  • مرتضی شاه نوری، مریم آذرخشی*، مهدی بشیری، حسن رضایی مقدم صفحات 627-637

    تبخیروتعرق به عنوان یکی از اجزای مهم چرخه هیدرولوژیک نقش بسیار بزرگی در مطالعه بیلان آب حوزه های آبخیز دارد. هدف پژوهش حاضر بررسی واکنش گیاه Atriplex canescens نسبت به سطوح مختلف شوری آب و تاثیر سطح شوری آب آبیاری بر مقدار تبخیروتعرق واقعی در شرایط لایسیمتری می باشد. به این منظور چهار تیمار صفر، 25%، 50% و 75% حداکثر تحمل شوری گیاه آتریپلکس کانسنس معادل با صفر، 6/19، 2/39 و 8/58 دسی زیمنس بر متر نمک کلرید سدیم در سه تکرار در نظر گرفته شد. لایسیمترها در گلخانه مستقر شده و در هر لایسیمتر دو بوته کشت شد. هر دو هفته یکبار 5 لیتر آب با شوریهای ذکر شده به هر لایسیمتر اضافه شد. اندازه گیری تبخیروتعرق با توزین لایسیمترها از تاریخ 15 اسفند1397 تا 24 مرداد 1398 با فاصله زمانی یک هفته انجام شد. پس از اتمام آزمایشها وزن اندامهای هوایی و زیرزمینی گیاهان هر تیمار به صورت تر و خشک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش شوری آب آبیاری از صفر تا 8/58 دسی زیمنس بر متر، میزان تبخیروتعرق از 94/3 به 84/2 لیتر کاهش یافت، و بین تیمار شاهد و شوری 8/58 دسی زیمنس بر متر تفاوت معنی داری در سطح 5 درصد وجود داشت. با افزایش میزان شوری از تیمار صفر به 6/19، 2/39 و 8/58 دسی زیمنس بر متر وزن خشک اندام هوایی 13/20 %، 87/41% و 55/11 % نسبت به شاهد افزایش داشته است. بنابراین با شرایط تحقیق حاضر آتریپلکس کانسنس در شوری 2/39 دسی زیمنس بر متر بیشترین مقدار اندام خشک هوایی را تولید کرده است.

    کلیدواژگان: تولید، گلخانه، لایسیمتر، وزن خشک، وزن ریشه
  • مسلم رستم پور* صفحات 639-660

    این تحقیق به مقایسه روش های شناسایی داده پرت تک متغیره در بین داده های درصد پوشش گیاهی در یک مطالعه ارزیابی تاثیر شدت چرا در مراتع مناطق خشک می پردازد. بدین منظور، پس از اندازه گیری درصد پوشش گیاهی در مرتع و قبل از تحلیل آماری، وجود یا عدم وجود داده پرت به عنوان پیش فرض آزمون های پارامتریک فرضیه مقایسه ای بررسی شد. در این تحقیق از هشت روش شامل نمودار جعبه ای (Boxplot) و دامنه میان چارکی (روش Tukey)، انحراف معیار از میانگین (قانون Three-sigma)، انحراف مطلق از میانه (روش Hampel)، میانگین پیراسته، مقادیر صدک 1 و 99، آزمون کای اسکویر (χ²)، آزمون گرابز (ESD) و آزمون روزنر (generalised ESD) استفاده شد. نتایج نشان داد که داده های درصد پوشش گیاهی مراتع با شدت چرای سبک و متوسط توزیع نرمال ندارند (آزمون شاپیرو-ویلک: 05/0 ≤p). حتی حذف داده پرت نیز منجر به نرمال شدن داده ها نشد، اما منجر به همگن شدن واریانس خطا شد (آزمون لیون: 05/0 ≥p). از هشت روش مورد استفاده، روش Z اصلاح شده و آزمون های گرابز و روزنر (05/0 ≥p)، هیچکدام از داده های درصد پوشش گیاهی را به عنوان داده پرت تشخیص ندادند. از بین روش های مورد مطالعه، نمودار جعبه ای و روش انحراف مطلق از میانه که به میانگین وابسته نیستند، برای داده های پوشش گیاهی مناسب ترند. از این رو قبل از انجام هرگونه آزمون فرضیه مقایسه ای، استفاده ترکیبی از دو روش چشمی و آماری برای بررسی وجود یا عدم وجود داده های پرت توصیه می شود.

    کلیدواژگان: آمار پارامتریک، پوشش گیاهی، داده دورافتاده، میانگین، مرتع
  • فریبا اسماعیلی، مهدی وفاخواه*، وحید موسوی صفحات 661-674
    پژوهش حاضر تاثیر پذیری مدل هیدروگراف واحد لحظه ای کلارک را از دقت مدل های مختلف رقومی ارتفاع (DEM) TOPO، ALOS PALSAR، ASTER، SRTM و GTOPO در حوزه آبخیز امامه مورد ارزیابی قرار می دهد. برای این منظور ابتدا 34 واقعه بارش - رواناب انتخاب شد. همچنین شبکه آبراهه، طول و شیب آبراهه اصلی در هر یک از پنج مدل رقومی ارتفاع، با استفاده از نرم افزارArc GIS، محاسبه شد. سپس نقشه همزمان تمرکز 30 دقیقه حوزه آبخیز با استفاده از روش توزیع مکانی زمان پیمایش استخراج شد. در نهایت ابعاد هیدروگراف واحد لحظه ای کلارک برای هر واقعه بارش - رواناب و به تفکیک DEM برآورد شد. نتایج نشان داد با کاهش طول آبراهه اصلی به دنبال کاهش دقت DEM، تعداد خطوط هم زمان تمرکز کاسته شده، به طوریکه TOPO DEM با بیشترین برآورد از طول آبراهه اصلی، بیشترین تعداد خطوط هم زمان تمرکز را تخمین زده است. متوسط درصد خطای نسبی حجم رواناب به ترتیب برای DEMهای مذکور به ترتیب برابر با 92/22، 68/26، 7/27، 15/32 و 66/35 درصد برآورد شد. در مورد تخمین دبی اوج اختلاف قابل توجهی بین مقادیر متوسط خطای نسبی در DEM های مختلف وجود دارد. به طوری که کمترین مقدار متوسط خطای نسبی مربوط به TOPO DEM با مقدار 7/31 درصد می باشد. از سوی دیگر مقادیر خطای RMSE نیز نشان می دهد TOPO DEM نسبت به سایر مدل های مختلف رقومی ارتفاع کمترین مقدار خطا (m39/3) را داشته است. به طور کلی می توان گفت استفاده از TOPO DEM در مدل هیدروگراف واحد لحظه ای کلارک نتایج قابل قبولی را ارایه خواهد داد.
    کلیدواژگان: رواناب، حوزه آبخیز امامه، هیدروگراف واحد لحظه ای کلارک، هیستوگرام زمان - مساحت، ضریب ذخیره
|
  • Reza Siahmansour *, Nadia Kamali Pages 503-517

    Fire is the fastest cause of extensive changes in vegetation. The purpose of this research is to examine some of these changes. SO, after determining key area of four 200m transects and a distance of 100 m from each other, 10 plots 1m2 fixed on each of them, formed sample units in each field. This site burned in 2011 and 2013, in 2018 and 2019, random-systematic statistical collection was carried out in it. Results showed, in fire treatment the dominance of production and cover is with invader plants. Production of this class 52.05 and 209.1gr/m2 has been preserved in burnt area compared to control. Also, annual grasses have significant average difference in terms of production and canopy compared to other species. However, annual forbs had 1.5 times more production in fire than control. Although the amount of production in burnt area is more than control but, it doesnt mean an increase in the amount of allowable forage. The plant type in the burned fundamental change compared to the control by replacing annuals instead of permanent species. As result production, density and canopy cover of different palatability classes and growing forms also found fundamental changes. Fire is cause of changing in rangeland condition from excellent to average, the trend is positive in both treatments. The management of burnt fields is very specialized, and according to the existing conditions, it is strongly not recommended to create a fire either intentionally or accidentally in this area is vegetation zone form of Iran.

    Keywords: Palatability, wildfire, Rangeland Management, Grassland, rangeland conditions
  • Haniyeh Rezaie, Sharareh Pourebrahim *, Mohammad Karimadini Pages 519-537

    Due to the ability of land use/cover changes monitoring and predicting to understand the performance and health of ecosystems, this purposed method can provide possibility of sustainable land use management and planning, especially in the rapid change areas without master/land use plan. The present study has aimed to introduce Google Earth Engine to evaluate the pattern of land changes during 2006- 2021 and predict the pattern of future changes by using an integrated model based on Cellular automata and Markov chain using Google Earth Engine system. Three Landsat images (2006, 2014 and 2021) were classified using the support vector machine classifier method, and were simulated using the integrated model of cellular automata and Markov chain. In order to evaluate the accuracy of the predicted map of 2021, the classified map of the same year was applied. The accuracy of classified and simulated maps was Kno=0.812, Klocation=0.816, Kstandard=0.786 respectively. Evaluation of the land use/cover changes shows that between 2006 and 2035, the buildup areas will reach from 4839.01 hectares to 7199.76 hectares with increasing of 2360.75 hectares. These results indicate the necessity of land use planning principles. Simulation models can reduce the risks of long-term decision-making in land use management and Google Earth Engine can reduce the time and cost for classification and satellite image processing.

    Keywords: : Logistic Regression, Google Earth Engine, Support vector machine, Auxiliary variables, Sustainable land use management
  • Mehrnoosh Ghadimi *, Nadia Hajihasani, Arash Malekian, Ebrahim Moghimi Pages 539-551
    Sub-basin prioritization and morphometric characterization analysis is one of the efficient and low-cost tools in identifying flood hazards. The purpose of this study is to Prioritize the flood potential of watershed sub-basins using morphometric parameters, combines of model statistical correlation and multi-criteria decision making systems. 17 morphometric parameters including slope, elevation, curvature, Ruggedness number, elongation coefficient, circularity coefficient, equivalent rectangle, drainage density, Stream Length, coefficient Permeability, concentration time, duration-intensity of precipitation, land cover, land use, geology, Bifurcation Raito, Length of overland flow were studied. the relationship between parameters and weighting results showed that in AHP in climate and Morphotopography (slope, height, curvature, number of roughness) was one of the important factors of flooding. In ANP method, slope and concentration time (0.11) duration-intensity of rainfall (0.12) has become one of the most important factors in flooding. Ranking in AHP method showed that the sub-basins of Imamzadeh Davood, Taloon and Doab to Respectively with the highest score (0.74, 0.50, 0.38) and in the ANP method with the highest score (0.97, 0.51, 0.48) in the sub-basins of Imamzadeh Davood, Talun and Sangan They are located in the first to third places and the intensity of flooding in them is higher than other sub-basins. According to the results, relationship between the equivalent rectangle (width) and the circularity showed a strong correlation between these two variables.
    Keywords: ANP method, AHP method, morphotopography, Kan Basin
  • Milad Momtazi Burojeni, Fereydoon Sarmadian * Pages 553-572
    Soil resource management is essential to maintain community production and the environment. Soil is usually used to produce agricultural products and livestock fodder. As a result, the mapping of high-resolution digital maps is crucial for the distribution of soil and soil properties and land management. The decision tree model is a widely used method for predicting soil class in digital soil mapping studies. This study aimed to provide a digital soil mapping in four levels of taxonomy using a decision tree with Boost-reinforced C5.0 algorithm using satellite data and digital Elevation Model and geological maps as environmental variables in 41,000 hectares of Abyek Area. This area was identified using randomized gridding of the geographic location of 128 soil profiles and then described, sampled, and classified. In this research, using the principal component analysis method on environmental variables, 20 environmental variables were selected as the representative of stacking factors for modeling. Multiresolution Valley Flatness Index is the most important environmental variable that was selected as input for the model. The results of the overall accuracy of the integrated model for predicting taxonomic levels of the Order, Suborder, great group, and subgroup were shown to be 89%, 85%, 58%, and 58%, respectively. The study also examined the effect of the boosting technique on the tree model, which showed that all taxonomic levels were better predicted by using the boost model than when no boosting was used and boosting resulted in an increase in overall accuracy and kappa coefficient It turned out.
    Keywords: Boosting, Decision Tree, Digital Elevation Model, Digital mapping, Kappa Coefficient, modeling
  • Seyedeh Khadijeh Mahdavi, Maedeh Yousefian *, MohammadReza Shahraki, Reza Ourmaz Pages 573-590

    The need to decentralize government at the local level can guarantee the participation of rangeland beneficiaries. So the present study has analyzed the perceptions of rangeland beneficiaries of participatory governance in Incheh salt marshes in Golestan province. The research is descriptive-survey and statistical population consists of 120 beneficiaries, 92 of whom were selected as the sample size. The questionnaire was the main tool of data collection and participatory governance was evaluated with 32 items in the form of 9 components. The validity of the questionnaire was obtained by experts and its reliability was obtained by calculating the Cronbach's alpha coefficient. Statistical calculations based on SPSS25. The results showed that the "implementation" and "conflict resolution" with the highest and "planning" and "coordination" with the lowest were at the highest and lowest levels of governance index, respectively. On the other hand, according to the average obtained in the participatory governance index (3.58), the tendency of governance is toward community-oriented management. There was a positive and significant relationship between the variables of livestock history, number of livestock, age, annual income and the tendency to rule in the rangeland. According to the obtained results and also the importance of rangeland governance, the involvement of beneficiaries in the preparation of rangeland plans and projects and the use of their rich native knowledge, holding classes in line with the cooperative activities of beneficiaries with the Department of Natural Resources and Watershed Management as a representative of the government are the most important suggestions of this research.

    Keywords: Aq Qala, Beneficiaries, Governance, government, participation, Sustainable management
  • Ali Tavili *, S. Motahareh Hosseini, Mohammad Jafari, Ali Golkarian Pages 591-605
    MAXENT model was used to evaluate the probability of Dorema ammoniacum development in rangelands of Southern Khorassan. Presence data of D. ammoniacum was recorded based on field survey and GPS application. Nine environmental information layers were used to model potential habitat of the understudy species. Relationship between species presence and environmental parameters was determined using maximum entropy. Map of species distribution was achieved. Results showed that the probability of D. ammoniacum is higher in regions with the following environmental characteristics; elevation of 1017-1933 m, average temperature of 13.96 to 15.17 ºC, average precipitation of 112- 131 mm, slope of 0-14% and LST range between -4 to 10 ºC. An AUC of 92 demonstrated that MAXENT is a suitable model for prediction of D. ammoniacum distribution and potential habitat.
    Keywords: Dorema ammoniacum, Biological reclamation, Rangeland, Potential habitat, Southern Khorassan
  • Bahman Kavari, Yahya Esmaeilpour *, AliAkbar Mousavi, Ommolbanin Bazrafshan, Arashk Holisaz Pages 607-626

    The main source of water in the Arsanjan plain is underground water, which has been exploited in the past with Aqueduct and now with numerous wells. For knowing about the quality conditions of these sources; multivariate statistical analysis and interpolation methods were used in three years with different rainfall. Factor analysis determined the key indicators of underground water quality and mapping was done with interpolation methods. The maps were classified using the Jenks optimization method of classification and the area of each class in each year calculated. Based on the results of factor analysis, EC, TH and Sodium concentration were selected with factor loadings of 0.843, 0.889 and 0.991, respectively. The RBF interpolation method for the sodium parameter was suitable in all three years of the study. For parameters of EC and TH, RBF-MQ method and LIP method had the least error in 2014 and 2015. Mapping spatial changes of the three mentioned parameters showed that in 2015, when the rainfall was lower than the average, the area of the regions with low values decreased. Due to the quantity and quality of its changes, sodium concentration parameter has a good potential to be used as an indicator of changes of the quality of underground water in response to climatic or management factors. In general, it is suggested that in assessment of the groundwater quality of Arsanjan Plain, the proximity factor to Bakhtegan Salt Lake, in addition to factors related to climate and watershed, should be considered.

    Keywords: total hardness, Sodium Concentration, Electrical conductivity, interpolation, Kriging
  • Morteza Shahnori, Maryam Azarakhshi *, Mehdi Bashiri, Hasan Rezaee Moghadam Pages 627-637

    Evapotranspiration as an important component of the hydrological cycle plays a major role in the study of water balance in watersheds. The purpose of present research was to investigate the response of Atriplex canescens to different levels of water salinity and the effect of irrigation water salinity levels on actual evapotranspiration under lysimetric conditions. For this purpose, four treatments inclusive 0, 25%, 50%, and 75% of maximum salinity tolerance of Atriplex canescens with 3 replications were considered which equal as zero, 19.6, 39.2, and 58.8 ds/m of Sodium Chloride. The lysimeters were placed in greenhouse and two Atriplex canescen shrubs were cultivated in per lysimeter. 5 liters of water with mentioned salinities were added to each lysimeter every two weeks. During the vegetative period of the plant, from 6th March to 15th of August of 2019, the measurement of evapotranspiration was done by weighing the lysimeters at intervals of one week. After the end of the experiments, the weights of shoots and roots of each treatment were measured in wet and dry situation. The results showed that evapotranspiration decreased from 3.94 to 2.84 liters with increasing salinity of irrigation water from zero to 58.8 ds/m, and there was a significant difference between control and 58.8 ds/m salinity treatments at 5% level. By increasing salinity from 0 to 19.6, 39.2 and 58.8 ds/m, the dry weight of shoots increased compared to control treatment 20.13%, 41.87% and 11.55% respectively. Therefore, with the conditions of the present researchو Atriplex Canescens was produced the highest amount of dry shoot in 39.2 ds/m salinity.

    Keywords: dry weigh, Greenhouse, lysimeter, roots weight, yield
  • Moselm Rostampour * Pages 639-660

    This study compared of univariate outlier detection methods among vegetation data in a study of the effect of grazing intensity in the rangelands of arid regions. For this purpose, after measuring the vegetation cover in the rangeland and before the statistical analysis, the presence of outlier data was examined as the assumption of parametric comparison tests. In this study, eight methods including the boxplot and IQR (Tukey method), standard deviation of the mean (three-sigma rule), median absolute deviation (Hampel method), trimmed mean, 1st percentile and 99th percentile, The Chi Square test (χ²), the Grubbs Test (ESD) and the Rosner test (generalized ESD) were used. The results showed that the vegetation cover of rangelands with light and moderate grazing intensity was not normally distributed (Shapiro-Wilk test: p≤0.05). Even deletion of outliers did not lead to a normal distribution, but it resulted in the homogeneity of variances (Levene's test: p≥0.05). The modified Z-score and the Grubbs and Rosner tests (p≥0.05) did not identify outliers from the vegetation cover data. Among the methods evaluated, the boxplot and MAD method, which are not dependent on the mean, are more suitable for the vegetation cover. Therefore, before performing any comparison test, a combination of visual and statistical methods is recommended to evaluate the presence of outliers.

    Keywords: Mean, Outliers, parametric statistics, Rangeland, vegetation
  • Fariba Esmaeili, Mehdi Vatakhah *, Vahid Moosavi Pages 661-674
    The current study evaluates the effectiveness of Clark's Instantaneous Unit Hydrograph (IUH) model from the accuracy of different Digital Elevation Models (DEMs) including TOPO, ALOS PALSAR, ASTER, SRTM and GTOPO in the Amameh watershed. For this purpose, at first, 34 rainfall-runoff events were selected. Also, the drainage network, the length and slope of the main river in each of the five DEMs were calculated using Arc GIS software. Then, the 30-minute isochrone map of the watershed was extracted using the spatial distribution of travel time method. Finally, the dimensions of Clark's IUH were estimated for each rainfall-runoff event and DEM. The results showed that with the decrease in the length of the main river following the decrease in DEM spatial resolution, the number of isochrone has been decreased, so that TOPO DEM has estimated the largest number of isochrone with the largest estimate of the length of the main river. The average percentage of the Relative Error (RE) of the runoff volume was estimated as 22.92, 26.68, 27.7, 32.15 and 35.66% respectively for the aforementioned DEMs. Regarding peak flow estimation, there is a significant difference between the average RE values in different DEMs. So that the lowest average value of the RE is related to TOPO DEM with a value of 31.7%. On the other hand, the Root Mean Square Error (RMSE) values also show that TOPO DEM has the lowest RMSE value (3.39 m3) compared to other DEMs. In general, it can be said that the use of TOPO DEM in Clark's IUH model will provide acceptable results.
    Keywords: Amameh watershed, Clark's instantaneous unit hydrograph, Runoff, Storage coefficient, Time-area histogram