فهرست مطالب

علوم محیطی - سال بیست و دوم شماره 2 (پیاپی 84، تابستان 1403)

نشریه علوم محیطی
سال بیست و دوم شماره 2 (پیاپی 84، تابستان 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/04/23
  • تعداد عناوین: 10
|
  • فهیمه رشیدآبادی، اصغر عبدلی* صفحات 183-195
    سابقه و هدف

    ارزیابی کمی فراوانی ماهیان اساس تحقیقات علمی و مدیریت جمعیت های آن هاست. مطالعات جمعیتی درباره آزادماهیان رودخانه ای نشان داده است که به طور طبیعی تنوع در فراوانی عددی این ماهیان در مقیاس های فضایی - زمانی یک قاعده است و جمعیت های قزل آلای خال قرمز از این قاعده مستثنی نیستند. درک این تنوع و تغییرات به دلایل متعدد از جمله برای طراحی و تفسیر مطالعات ارزیابی اثرات محیط زیستی و برای نظارت بر استراتژی های مدیریت ماهیگیری بسیار حائز اهمیت است. هدف از مطالعه حاضر برآورد و بررسی تغییرات مکانی و زمانی تراکم قزل آلای خال قرمز در رودخانه های پارک ملی لار و همچنین بررسی رابطه بین تراکم ماهیان قزل آلا در این رودخانه ها با تراکم بی مهرگان کف زی بعنوان غذای اصلی آن ها بود.

    مواد و روش ها

    تراکم ماهیان با استفاده از روش حذفی لو کرن محاسبه شد. تعداد کل ماهیان صید شده بعد از دو مرحله حذف، با منطقه مورد نظر استاندارد و به صورت تراکم در هر 100 متر مربع از سطح رودخانه بیان شد. برای بررسی تغییرات زمانی فراوانی ماهیان، نتایج مطالعه تراکم سال 1388 با نتایج مطالعه تراکم این گونه در سال 1396به صورت کیفی مقایسه گردید.

    نتایج و بحث:

     با توجه به محاسبات در سال 1388 بیشترین فراوانی به ترتیب مربوط به تراکم قزل آلا در ایستگاه دلیچای (آرو)، لار (گزل دره) و سیاه پلاس (به ترتیب 44، 2/43 و 4/33 در 100 متر مربع) و کمترین فراوانی مربوط به لار (خرسنگ) و لار (سرخک) (به ترتیب 5/10 و 5/11 در 100 متر مربع) بود. در سال 1396 بیشترین تراکم به ترتیب در رودخانه های سیاه پلاس، دلیچای (ورآرو) و الرم (به ترتیب 175، 118 و 112 در 100 متر مربع) و کمترین تراکم در رودخانه های دلیچای (پایین دست) و آب سفید (به ترتیب 48 و 49 در 100 متر مربع) مشاهده شده است.توزیع و فراوانی آزادماهیان در درجه اول توسط غذا و فضا تنظیم می شود. تنوع مشاهده شده در فراوانی عددی ماهیان قزل آلای خال قرمز در مقیاس منطقه ای نشان دهنده تنوع در کیفیت و دسترسی به زیستگاه این گونه در پارک ملی لار است. پیش بینی می شد که تنوع زیستگاهی همچنین با تاثیر بر فراوانی بی مهرگان آبزی که بعنوان منبع اصلی طعمه برای آزادماهیان رودخانه ای محسوب می شوند، تراکم ماهیان قزل آلای خال قرمز را در رودخانه های مختلف این منطقه تحت تاثیر قرار داده باشد. برخلاف پیش بینی ها در سال 1388 نتایج آنالیز رگرسیون (R2 = 0.02, p value = 0.72) و همبستگی اسپیرمن (r = 0.24) رابطه معنی داری را بین تراکم ماهیان و بی مهرگان کف زی در رودخانه های پارک ملی لار نشان نداد. یکی از دلایل این عدم همبستگی احتمالا مرتبط با صید ماهیان در پارک ملی لار در گذشته می باشد که با وجود وفور طعمه در برخی رودخانه ها ماهیان از تراکم کمی برخوردار بوده اند. نتایج مقایسه تراکم ماهیان در سال های 1388 و 1396 نشان داد که تراکم قزل آلا در رودخانه های لار در سال 1396در وضعیت مناسب تری نسبت به سال 1388 می باشند.

    نتیجه گیری

    با توجه به اینکه در سال 1393 سازمان حفاظت محیط زیست صدور مجوزهای صید در این منطقه را متوقف نموده است یکی از علل افزایش تراکم ماهیان در سال 1396 احتمالا اثر مثبت ممنوعیت صید است. نظر به اینکه فراوانی ماهیان قزل آلا در رودخانه های پارک ملی لار به لحاظ فضایی - زمانی متغیر می باشد، نظارت پیوسته و ارائه برنامه های مدیریتی مناسب با افزایش گرمایش جهانی و آسیب پذیری این گونه ارزشمند به تغییرات دمایی برای حفظ این ماهیان در رودخانه های پارک ملی لار ضروری است. ضمن آنکه با توجه به تغییر اقلیم و در خطر انقراض بودن سایر جمعیت های قزل آلای خال قرمز در دیگر زیستگاه هایش باید از این جمعیت بعنوان یک جمعیت پشتیبان حفاظت نمود.

    کلیدواژگان: قزل آلای خال قرمز، اندازه جمعیت، روش لو کرن، حفاظت
  • محمود رضایی، عبدالرحیم پذیرا*، آزاد تیموری، فاضل امیری صفحات 197-210
    سابقه و هدف

    ایران یکی از نقاط داغ تنوع زیستی در جهان است، با این حال، گونه های ماهیان رودخانه ای در این کشور در حال حاضر در معرض تهدید انواع فشارهای انسانی و طبیعی قرار دارند. تغییر اقلیم بعنوان یک تهدید بزرگ در کنار سایر تهدیدها می تواند تاثیر قابل توجهی بر تنوع زیستی ماهیان آب شیرین داشته باشد. در این راستا، پیش بینی تغییرات بالقوه زیستگاه در پاسخ به تغییرات اقلیمی برای گونه های ماهیان آب شیرین در ایران بسیار ضروری است. این مطالعه با هدف مدل سازی پراکنش مکانی ماهی سونگ با استفاده از مدل مکسنت (MaxEnt) در دو مقیاس زمانی (2050 و 2080 میلادی) تحت سناریوهای اقلیمی خوش بینانه (RCP2.6) و بدبینانه (RCP8.5) در محیط نرم افزاری R می باشد. این گونه از خانواده کپور ماهیان و بومی ایران می باشد. این گونه بعنوان ماهی خوراکی بسیار ارزشمند است، اما بدلیل صید بی رویه و از بین رفتن زیستگاه تعداد آن ها کاهش یافته و باعث آسیب پذیری آن شده است. و به دلایل فوق، در طبقه "آسیب پذیر" (VU) اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت و منابع طبیعی ((IUCN) International Union for Conservation of Nature) قرار گرفته است (Coad, 2018). بنابراین، آگاهی از اثرات تغییر اقلیم بر این گونه، در راستای تعدیل این اثرات و ارائه راهکارهای مناسب حفاظتی جهت تدوین و تنظیم برنامه های مدیریتی در آینده امری ضروری تلقی می شود.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه از مدل MaxEnt برای پیش بینی توزیع مکانی ماهی سونگ در دو مقیاس زمانی مختلف (2050 و 2080 پس از میلاد) تحت سناریوهای خوش بینانه (RCP2.6) و بدبینانه (RCP8.5) استفاده گردید. برای تحلیل از محیط نرم افزار R استفاده شده است. متغیرهای محیطی شامل شیب، محدوده دمایی سالانه، تجمع جریان، بارندگی سالانه، دمای میانگین سالانه و منطقه زهکشی بالا دست می باشند. داده های مربوط به مشاهدات این گونه از نمونه برداری ها و منابع مختلف کتابخانه ای جمع آوری شده است. عملکرد مدل سازی در پیش بینی توزیع گونه نیز توسط معیار AUC (Area Under the Curve) ارزیابی شده است.

    نتایج و بحث:

     این مدل عملکرد عالی را در پیش بینی توزیع گونه ها نشان می دهدزیرا مقدار AUC  برابر 989/0 بوده است. در بین متغیرهای محیطی، میانگین سالانه دما و شیب بعنوان موثرترین عوامل در تعیین پراکندگی ماهی سونگ بوده اند. علاوه بر این، این مطالعه کاهش پیش بینی شده در محدوده پراکنش این گونه را تحت سناریوهای خوش بینانه و بدبینانه برای سال های 2050 و 2080 نشان می دهد.

    کلیدواژگان: تنوع زیستی، حفاظت، تغییر اقلیم، مدلسازی توزیع گونه، ایران
  • سینا کرامتی، سید مرتضی ضمیر* صفحات 211-224
    سابقه و هدف

    ترکیب‏ های آلی فرار (Voltile Organic Compounds (VOCs)) علی‏رغم سهم اندکی که از آلاینده های جوی دارند، اما عامل عمده مشکلات زیست محیطی و خطر برای سلامتی انسان هستند. در روش تخریب زیستی تمام کربن آلاینده به کربن دی اکسید و زیست توده تبدیل می شود. تعداد زیادی از صنایع مخلوطی از آلاینده هایی مانند هگزان و متانول را به جو وارد می کنند. خواص شیمیایی و فیزیکی متفاوت این مواد بر نرخ تخریب زیستی و بازده حذف آن‏ها توسط یک جمعیت میکروبی مشخص تاثیر می گذارد. در میان این خواص، حلالیت هر جزء ممکن است سبب ایجاد بر هم کنش میان ترکیبات موجود در مخلوط هگزان/متانول شود. به منظور غلبه بر محدودیت انتقال جرم و حلالیت کم مواد آلی فرار آب گریز (مانند هگزان) در فاز آب، افزودن یک فاز غیرآبی به محیط کشت برای جذب ترکیب آب‏گریز، مفید گزارش شده است. با نگاهی به پژوهش های پیشین، مشخص می شود که هرچند فاز غیر آبی، مانند روغن سیلیکون، بر بازده حذف هم زمان متانول به عنوان آلاینده آب دوست و هگزان به عنوان آلاینده آب گریز اثر مثبتی دارد، اما اثر آن بر سینتیک تخریب زیستی این مواد شناخته شده نیست. بنابراین، هدف این پژوهش، تعیین اثر غلظت های مختلف روغن سیلیکون بر سینتیک تخریب زیستی هم زمان هگزان و متانول است.

    مواد و روش‏ ها:

     در این پژوهش هگزان (g.m-3 5) به عنوان یک ترکیب آلی فرار آب گریز، متانول (g.m-3 1) به عنوان ترکیب آلی فرار آب دوست و روغن سیلیکون به عنوان فاز غیر قابل امتزاج با آب انتخاب شدند. گونه‏ های میکروبی تخریب کننده مورد استفاده در این پژوهش، کشت مخلوطی است که از لجن فعال سازگارشده حاصل از جریان لجن برگشتی واحد شماره 6 تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران جداسازی شدند. برای اندازه گیری غلظت هگزان و متانول از دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به یک ستون مویینه و آشکار ساز یون‏سازی شعله استفاده شد. برای اندازه گیری غلظت دی اکسید کربن از آشکارساز هدایت گرمایی برای سنجش غلظت توده ی زیستی از روش کدورت سنجی و تعیین چگالی نوری نمونه ها اسپکتروفوتومتر استفاده شد.

    نتایج و بحث: 

    با افزایش کسر حجمی روغن سیلیکون 1% به 20% میزان نرخ تخریب زیستی ویژه متانول از mgmethanol.(gbiomass.day)-1) 42/1 به mgmethanol.(gbiomass.day)-1) 08/1 کاهش یافت. هم چنین با افزایش میزان روغن سلیکون تا میزان 10% حجمی، نرخ تخریب زیستی ویژه هگزان از (mghexane.(gbiomass.day)-1) 5/17 به (mghexane.(gbiomass.day)-1) 21 افزایش یافت. افزایش کسر حجمی روغن سیلیکون تا 20% تاثیر چندانی بر نرخ تخریب زیستی ویژه هگزان نداشت. سینتیک تخریب زیستی هگزان از مدل میکائلیس-منتن تبعیت کرد. افزودنg.m-3 1 متانول به محیط کشت اثر منفی بر نرخ تخریب ویژه هگزان داشت و حضور متانول سبب افزایش مقدار Ks به g.m-3 21 و کاهش بیشینه نرخ تخریب ویژه هگزان از 4/141 به (mghexane.(gbiomass.day)-1) 1/123 شد.

    نتیجه ‏گیری: 

    حضور روغن سیلیکون در محیط کشت اثر منفی متانول بر تخریب زیستی هگزان را کاهش داد. افزایش میزان روغن سیلیکون تا میزان 10% حجمی بر نرخ تخریب زیستی هگزان موثر بود و افزایش بیشتر آن، تاثیر چندانی بر میزان تخریب زیستی ویژه هگزان نداشت.

    کلیدواژگان: روغن سیلیکون، مواد آلی فرار، حلالیت، مدل سینتیکی، آلاینده های گازی
  • علی خدائی*، رحمان زندی صفحات 225-243
    سابقه و هدف

    بررسی تغییرات زمانی کاربری اراضی، یکی از مهم ترین جنبه های مدیریت منابع طبیعی و بازنگری در تغییرات محیطی است. با افزایش مناطق شهری و روستای و ملزومات زندگی بشر، تغییراتی در سطح زمین ایجاد می شود این تغییرات، در اثر تقابل نیازهای همیشگی جوامع انسانی و محیطی با زمین ایجاد می شود. در تحقیق حاضر با استفاده از تکنیک سنجش ازدور، پایش تغییرات سطح زمین در شهرستان های خدا آفرین و کلیبر با استفاده از فناوری سنجش از دور در طی دوره 20 ساله (2000 -2020) بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    جهت انجام تحلیل های آماری و بصری از تصاویر سنجنده مادیس که بر روی دو ماهواره ی ترا و آکووا نصب می باشد، برای بازه ی زمانی سال 2000 تا 2020 میلادی به روش طبقه بندی و استخراج پوشش سطح زمین پرداخته شد. از روش طبقه بندیIGBP  در 17 کلاس جهت طبقه بندی کاربری اراضی استفاده شده است. سپس بر اساس مدل و روش طبقه بندی در محیط نرم افزار Arc GIS پردازش شدند. میزان مساحت هر یک از کاربری در هر سال محاسبه گردید. عوامل طبیعی موثر بر تغییرات کاربری اراضی از داده های روزانه بارش برای دوره ی مورد بررسی استفاده گردید. بر اساس این مقادیر روند تغییرات بارش و همچنین خشکسالی بر حسب شاخص بارش استاندارد SPI در محیط نرم افزار ترسیم گردید.

    نتایج و بحث:

     20 تصویر سنجنده مادیس برای دوره ی مورد بررسی، تجزیه و تحلیل گردیدند و نقشه های سالانه و نمودار روند تغییرات هر یک از کاربری ها ترسیم گردید. پوشش کاربری سطح زمین در سال های 2001، 2002 و 2003 نشان داد سال 2001 بیشترین مساحت مربوط به پوشش کشاورزی و زارعی و سپس مرتع می باشد همچون سال 2001 سال 2002 تا 2003 نیز همین روند ادامه پیدا کرده است. در این سال ها روند تخریب جنگل و تغییر کاربری از جنگلی به مرتع و سپس کشاورزی شروع شده است. از سال های 2004 تا 2006 پوشش نامطلوب بایر قابل مشاهده است. در سال های 2007 تا 2009 با توجه به سد سازی؛ پوشش آب و سطح زیر کشت و کشت آبی افزایش یافته و در سال های 2010 تا 2012 شهر و انسان ساخت با افزایش چشمگیر دیده می شود و از سال 2012 تا 2020 روند تخریب جنگل ها و تبدیل آن ها به مراتع و سپس زمین های کشاورزی در سال های پایانی دوره مورد بررسی نیز کاملا مشهود است و همچنین با بررسی عوامل طبیعی میزان بارش و خشکسالی در طی دوره ی 20 ساله روند نزولی داشته است.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان می دهد که مساحت پوشش جنگلی و درختچه ای کاهش یافته و در عوض پوشش بایر، آب، مرتع و کشاورزی افزایش چشم گیری داشته است، البته افزایش پوشش آب به علت سد سازی های صورت گرفته در منطقه ی مورد مطالعه می شود. همچنین نتایج حاصل از بررسی میزان بارش و خشکسالی نشان می دهد که روند بارش نزولی بوده و خشکسالی های نسبتا شدیدی در منطقه اتفاق افتاده است.

    کلیدواژگان: پایش سطح زمین، مادیس، سنجش از دور، خداآفرین - کلیبر
  • ابوالفضل دیلمی، الناز نجاتیان پور*، محمود صبوحی صابونی صفحات 245-271
    سابقه و هدف

    بهبود استانداردهای زندگی در کشورهای در حال توسعه باعث رشد جمعیت و تاثیرات قابل توجهیبر اقتصاد و محیط زیست شده است. افزایش تولیدات کشاورزی به دنبال تقاضای رو به رشد جمعیت، باعث افزایشآلودگی محیط زیست می شود که این موضوع می تواند باعث کاهش بهره وری منابع طبیعی، افزایش هزینه های بهداشتی- درمانی و کاهش کیفیت زندگی افراد شود و بطور کلی تاثیر منفی بر رشد اقتصادی داشته باشد. بنابراین، لزوم توجهبه ارتباط بین آلودگی محیط زیست، تولیدات کشاورزی و رشد اقتصادی بیش از پیش احساس می شود. هدف اینپژوهش درک رابطه کوتاه مدت و بلندمدت بین تولیدات کشاورزی، رشد اقتصادی و آلودگی محیط زیست در ایران است .

    مواد و روش ها

    در این پژوهش از داده های سری زمانی دوره 2020-1991 گردآوری شده از پایگاه داده بانک جهانیو سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد و روش خود توضیح با وقفه های گسترده (ARDL) استفاده شده است. درمرحله اول مانایی متغیرها با کمک آزمون های دیکی فولر تعمیم یافته و فیلیپس پرون مورد بررسی قرار گرفت. سپسبا توجه به مقادیر آماره های آکائیک، شوارتز و بیزین تعداد وقفه بهینه انتخاب شد. در ادامه از آزمون کرانه هایبرای بررسی وجود هم انباشتگی بلندمدت بین متغیرها استفاده و پس از آن روابط کوتاه مدت، بلندمدت و مدل تصحیحخطا برآورد شدند. در نهایت نیز با استفاده از آزمون علیت گرنجری رابطه علی زوجی بین متغیرها بررسی شد.

    نتایج و بحث: 

    بعد از اثبات وجود هم انباشتگی بین متغیرهای مورد بررسی، نتایج روابط کوتاه مدت نشان می دهد کهافزایش یک درصدی در رشد اقتصادی، جمعیت روستایی، تشکیل سرمایه ناخالص و تولیدات کشاورزی به ترتیب انتشار CO2 را307/ درصد افزایش، 2/937 درصد کاهش، 087/ درصد و 065/ درصد افزایش می دهد. در این مطالعه اثر سرمایه گذاری مستقیم خارجی بر انتشار CO2 در کوتاه مدت معنی دار نشد. اما یک درصد افزایش وقفه آن باعث افزایش 010/ درصدی انتشار دی اکسید کربن خواهد شد. این در حالیست که نتایج تخمین بلندمدت ثابت می کند افزایش یک درصدی رشد اقتصادی، جمعیت روستایی، تولید محصولات کشاورزی، سرمایه گذاری مستقیم خارجی و تشکیل سرمایه ناخالص سطح انتشار CO2 را به ترتیب 662/0 درصد افزایش، 807/3 درصد کاهش، 141/0 درصد، 024/0 درصد و 188/0 درصد افزایش می دهد. نتایج آزمون علیت گرنجری نشان دهنده، رابطه علیت دوطرفه بین رشد اقتصادی، تولیدات کشاورزی، سرمایه گذاری مستقیم خارجی با انتشار CO2 و همچنین بین سرمایه گذاری مستقیم خارجی و تولیدات کشاورزی است. همچنین رابطه علیت یک طرفه بین تشکیل سرمایه ناخالص و انتشار CO2، تولیدات کشاورزی و رشد اقتصادی، سرمایه گذاری مستقیم خارجی و رشد اقتصادی، تولیدات کشاورزی و جمعیت روستایی، جمعیت روستایی و سرمایه گذاری مستقیم خارجی، جمعیت روستایی و انتشار CO2 وجود دارد. علاوه بر این، بین انتشار CO2 با رشد اقتصادی، تشکیل سرمایه ناخالص، تولیدات کشاورزی و سرمایه گذاری مستقیم خارجی ارتباط طولانی مدت مثبت و معناداری وجود دارد. روابط بلندمدت این بررسی، در روش های FMOLS و DOLS نیز اثبات شد که سازگاری و استحکام یافته های رهیافت ARDL را نشان می دهد. 

    نتیجه گیری

    در ایران، تقویت مکانیزاسیون کشاورزی، ترویج انرژی های تجدیدپذیر، اجرای مقررات محیط زیستی، اتخاذ فناوری های سبز، سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه و جذب سرمایه گذاری های خارجی برای کاهش انتشار CO2 و آلودگی بسیار مهم است. صنایع وابسته به سوخت فسیلی، تشکیل سرمایه و جمعیت روستایی نیز بر آلودگی محیط زیست تاثیر می گذارند و بر نیاز به فرصت های شغلی در مناطق روستایی برای کاهش این اثرات تاکید می کنند .

    کلیدواژگان: انتشار CO2، محصولات کشاورزی، تولید ناخالص داخلی، ARDL، علیت گرانجری
  • فاتح معزی*، هادی پورباقر، سهیل ایگدری، جهانگیر فقهی صفحات 273-287
    سابقه و هدف

      ماهی سفید (Rutilus frisii) مهمترین گونه اقتصادی ماهیان استخوانی دریای خزر است که از ارزش حفاظتی و تجاری بالایی برخوردار می باشد. در سال های اخیر میزان صید این گونه روندی کاهشی را نشان داده است. شناخت الگوهای زمانی موجود در مقادیر صید این ماهی می تواند در اتخاذ برنامه های مناسب برای حفظ ذخایر و بهره برداری پایدار موثر واقع شود. بدین منظور در مطالعه حاضر به مدلسازی سر ی های زمانی صید این گونه در طول یک دوره 10 ساله پرداخته شد .

    مواد و روش ها

    دادهای صید تجاری ماهی سفید به صورت صید در واحد تلاش صیادی (CPUE) در بازه زمانی فصول صید 2002/3 تا 2011/12 در در صیدگاه های پره ساحلی در شمال ایران مورد استفاده قرار گرفت. در صیدگاه های پره ساحلی در شمال ایران مورد استفاده قرار گرفت. میانگین متحرک مکانی 5-نقطه ای جهت تفکیک نقاط صید در بازه های اپتیمم (مقادیر CPUE نرمال شده ≥ 6/0) و غیراپتیمم (مقادیر CPUE نرمال شده < 6/0) بکار گرفته شد. از مدل میانگین متحرک خودهمبسته یکپارچه فصلی (SARIMA) بر مبنای فواصل فصلی سه ماهه جهت مدلسازی سری های زمانی داده های صید استفاده گردید. مجموعه ای از شاخص ها شامل معیار اطلاعاتی آکایکه (AIC)، معیار اطلاعاتی بیژین (BIC)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (nRMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE)، میانگین خطای مطلق نرمال شده (nMAE) و ضریب همبستگی پیرسون (r) جهت ارزیابی عملکرد مدل ها و دقت پیش بینی های حاصل از آن ها مورد استفاده قرار گرفتند. روند تغییرات میزان صید در طول دوره پنج ساله 2013 تا 2017 نیز با استفاده از مدل های SARIMA با بهترین عملکرد برای بازه های صیدگاهی پیش بینی شد.

    نتایج و بحث: 

    در مجموعه نقاط صیدگاهی (WR)، پنج بازه اپتیمم (HR) و شش بازه غیراپتیمم (CR) تشخیص داده شد. مدل های سری زمانی SARIMA برازش یافته بر مبنای داده های کل صیدگاه ها و داده های تفکیک شده برای بازه های اپتیمم و غیراپتیمم، فاقد مولفه های معنی دار خود همبسته و میانگین متحرک برای تغییرات غیرفصلی بودند به طوریکه هیچ روند کاهشی یا افزایشی مشخصی برای مقادیر CPUE وجود نداشت، در حالیکه در برخی از بازه های نقاط صید مولفه های معنی دار خود همبسته و میانگین متحرک در ارتباط با نوسانات فصلی ثابت افزایشی مشاهده شد. روند کلی صید در بیشتر بازه های صیدگاهی نشان دهنده افزایش مقادیر CPUE از سال 2002 تا 2006 و سپس روند کاهشی از سال 2009 تا 2013 بود. در سری های زمانی دارای نوسانات ناگهانی، برآوردهای بدست آمده از دقت کمتری برخوردار بودند، اما بازه های صیدگاهی فاقد نوسانات ناگهانی در داده ها، بیشترین سطوح دقت برآوردها و پیش بینی روندها را نشان دادند. بیشتر پیش بینی های بدست آمده برای دوره زمانی 2013 تا 2017 نیز تغییرات ایستایی کلی همراه با روندهای فصلی افزایشی مشابه را نشان دادند.

    نتیجه گیری

    مدلسازی سری های زمانی صید ماهی سفید (R. frisii) با استفاده از مدل SARIMA بیانگر وجود الگوهای فصلی افزایشی مشهود و عدم نوسانات کلی در گستره زمانی مورد مطالعه برای تمامی نواحی صیدگاهی بود. سادگی مدل های بدست آمده بر اساس مولفه های فصلی و غیرفصلی، عمدتا ناشی از بازه زمانی کوتاه و تعداد کم مشاهدات بوده است، هر چند تفکیک مکانی نواحی صید به مدل هایی نسبتا دقیق تر و قابلیت تشخیص بهتر منتج گردید. یافته های حاصل از این پژوهش می تواند در شناخت بهتر روندهای تغییرات زمانی سطوح صید ماهی سفید و بکارگیری آن توسط مدیران شیلاتی جهت اتخاذ برنامه های مدیریتی کارآمد در ارتباط با ذخایر این گونه در آینده مفید واقع گردد .

    کلیدواژگان: تجزیه و تحلیل سری زمانی، دریای خزر، صید در واحد تلاش صیادی، ماهی سفید، SARIMA
  • ابراهیم یوسفی مبرهن*، علی خالقی صفحات 289-304
    سابقه و هدف

    گرد و غبار پدیده ای رایج در مناطق خشک و نیمه خشک است. از عواملی که در بروز این پدیده نقشدارد، تغییر شرایط آب و هوایی است که منجر به خشکسالی می شو د و خشک شدن دریاچه ها و رودخانه ها باعث ایجادبحران هایی مانند طوفان های ماسه ای شده است. این پدیده منجر به اثرات منفی بر کشاورزی ، آلودگی آب و خاک،بیماری های تنفسی و همچنین چالش های زیست محیطی و اجتماعی مانند کاهش دید و تصادفات جاده ای نیز میگردد . ازآنجایی که خشکسالی های متعدد تاثیر بسزایی در پیدایش و تشدید گردوغبار داشته است، از اینرو مطالعات مربوط به آن مهم محسوب شده است . هدف این پژوهش بررسی رابطه بین شاخص گردوغبار DSI با شاخص خشکسالی بارندگی استانداردشده SPI در استان سمنان است.

    مواد و روش ها

    استان سمنان در منطقه جنوبی رشته کوه های البرز قرار دارد. برای بررسی تاثیر خشک سالی بر میزان گردوغبار از داده های روزانه گردوغبار، بارندگی ماهانه، دما، رطوبت نسبی و تبخیر وتعرق پنج ایستگاه سینوپتیک استان سمنان با طول دوره آماری 15 ساله (2017-2003) در مقیاس سالانه استفاده شد. در طی یک دوره 15 ساله، شاخص شدت خشکسالی (DSI) برای ایستگاه های سینوپتیک واقع در استان سمنان با استفاده از شاخص طوفان گرد و غبار تعیین گردیده و سپس شاخص تجمعی DSI برای استان سمنان محاسبه شده است. در طی یک دوره 15 ساله، شاخص شدت خشکسالی (DSI) برای ایستگاه های سینوپتیک واقع در استان سمنان با استفاده از شاخص طوفان گرد و غبار تعیین گردیده و سپس شاخص تجمعی DSI برای استان سمنان محاسبه شده است. پس از آن، ارزیابی های آماری و تجربی بر روی نوسانات سالانه برای شناسایی روندهای بالقوه انجام شده است. در نهایت، داده ها بر اساس نتایج بدست آمده، دسته بندی شده اند. همچنین از تجزیه و تحلیل رگرسیون خطی برای ارزیابی همبستگی شاخص بارش استاندارد و  طوفان های گرد و غبار استفاده شد در ادامه جهت پهنه بندی از نرم افزار ArcGIS استفاده گردیده است.

     نتایج و بحث: 

    نتایج نشان داد که میانگین دمای سالانه در منطقه طی یک دوره 15 ساله از سال 2003 تا 2017 افزایش یافته است. این گرم شدن سریع باعث خشکسالی شده و در نتیجه افزایش دما، تبخیر و تعرق نیز افزایش یافته و منجر به کاهش بارندگی گردیده است. بررسی ماه به ماه سرعت باد در ایستگاه های مختلف نشان داد که احتمال وقوع گرد و غبار در استان در ماه های ژوئن و جولای که حداکثر سرعت باد غالب است وجود دارد. برعکس، ماه های دسامبر و ژانویه کم ترین وقوع گرد و غبار را تجربه می کنند. تغییرات سالیانه ی DSI (2003 تا 2017) شکل نامنظمی از خود نشان داده و دارای روند نیست بطوریکه در سال 2011 شدت گرد و غبار بالا بوده و در سال بعد کاهش داشته و مشابه آن در 2016 مشاهده گردید. بر اساس شاخص بارندگی استانداردشده SPI، استان سمنان با امتیاز 59/0 در رده خشک سالی نرمال قرار دارد. تجزیه و تحلیل عمیق نمودار همبستگی بین شاخص های بارندگی استانداردشده و DSI نشان می دهد که DSI همزمان با شدت خشک سالی در طول دوره مطالعه افزایش یافته است و هم خوانی به نسبت مناسبی بین شاخص DSI و خشکسالی هواشناسی در منطقه وجود دارد بطوری که هرگاه دوره ترسالی بوده، مقدار DSI به دنبال آن کاسته شده و هرگاه دوره خشک سالی بوده، مقدار شاخص گرد و غبار افزایش یافته است. با این حال، ارتباط معنی داری بین این دو شاخص (P-Value = 0.07 و R2 = 0.22) در طول مدت 15 سال تحقیق وجود ندارد. 

    نتیجه گیری

    نتایج همبستگی بین شاخص خشکسالی و شاخص DSI در استان سمنان نشان داد که اگرچه شاخص DSI در طول دوره مورد تجزیه و تحلیل همراه با شدت خشکسالی افزا یش یافته است، اما همبستگی بین ا ین دو معنی دار نبو ده اس ت. با این حال، الگو ی روند شاخص DSI با روند الگوی خشکسالی همخوانی داشت. در نهایت میزا ن ارتباط خشکسا لی و شاخص DSI همواره با توجه به خشکسالی ها و ترسالی ها، نوسان داشته است.

    کلیدواژگان: شاخص بارش استاندارد، خشکسالی نرمال، رگرسیون خطی، تغییرات اقلیمی
  • سید محسن موسوی*، نغمه مبرقعی دینان، سعید انصاری فرد صفحات 305-323
    سابقه و هدف

    تغییر اقلیم و گرمایش جهانی ناشی از افزا یش غلظت گازهای گلخانه ای، توجه ز یادی را در بخشهای مختلف ملی و بین المللی به این موضوع جلب کرده است. همواره انتشار گازهای گلخانه ای یکی از مسائل مهممحیط زیستی محسوب شده و نگرانی های زیادی را بوجود آورده است. از زمان انقلاب صنعتی، نیاز به انرژی ومصرف انواع سوخت های فسیلی باعث افزایش انتشار گازهای گلخانه ای گردیده است. مقادیر ورودی و خروجیدی اکسیدکربن اتمسفری بطور طبیعی در تعادل با طبیعت بوده است، اما در چند دهه اخیر بدلیل افزایشفعالیت های انسا نی و انتشار دی اکسیدکربن، این تعادل برهم خورده و باعث ا یجاد پدیده تغییر اقلیم و گرمایشجها نی شده است.

    مواد و روش ها

    روش های مختلفی برای اندازه گیری دی اکسیدکربن اتمسفری وجود دارد، علم سنجش از دور باپایش مداوم و پوشش جهانی گازهای گلخانه ای، بر محدودیت سایر روش های اندازه گیری زمینی غلبه کرده است.در منطقه خاورمیانه هیچ گونه ایستگاه زمینی برای پایش گازهای گلخانه ای وجود ندارد لذا در این مطالعه بررسی غلظت اتمسفری ماهانه، فصلی و سالانه گاز گلخانه ای دی اکسیدکربن با استفاده از داده های ماهواره های SCIAMACHY، GOSAT و OCO-2 در منطقه خاورمیانه با مساحت 7207570 کیلومترمربع است از سال 2003 تا 2020 صورت گرفت.

    نتایج و بحث: 

    نتایج نشان داد که غلظت گاز دی اکسیدکربن اتمسفری در ا ین دوره 18 ساله، برای هر سه ماهوارهافزایش قابل توجهی داشته است. علاوه بر تغییرات سالانه، تغییرات فصلی و ماهانه غلظت  دی اکسید کربن اتمسفرینیز در این مطالعه بررسی شد. کمترین میزان غلظت ا ین گاز گلخانه ای در طول سال در فصل تابستان و در ماه هایاوت و سپتامبر و بیشترین مقدار غلظت دی اکسیدکربن اتمسفری در فصل بهار و در ماه های آوریل و می مشاهده گردید. همچنین نتایج محاسبه اختلاف دی اکسیدکربن اتمسفری بین فصول مختلف نشان داد که بیشترین تغییرات بین فصول مختلف، از بهار به تابستان بود است که غلظت این گاز گلخانه ای بطور متوسط شش ppm کاهش یافته است. از طرفی تغییرات این گاز گلخانه ای بین فصول مختلف نشان داد که بیشترین افزایش دی اکسیدکربن اتمسفری نیز از تابستان به پاییز مشاهده شد که مقدار آن حدود ppm 4 ثبت گردیده است.

    نتیجه گیری

    نتایج این تحقیق نشان می دهد که غلظت اتمسفری گاز دی اکسیدکربن در منطقه خاورمیانه از سال2003 تا 2020 افزایش یافته است. ا ین افزایش همراه با تغییرات فصلی و ماهانه خاصی بوده که با تغییرات جهانیاین گاز گلخانه ای مطابقت دارد. افزا یش طولانی مدت گاز گلخانه ای می تواند تاثیرات جدی بر منطقه داشته باشد،از جمله این تاثیرات می توان به افزایش دما، تغییر الگوهای بارندگی، خشکسالی های شدیدتر و آسیب به اکوسیستم های طبیعی اشاره نمود. برای مدیریت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، اقدامات فوری و موثری درسطوح ملی و بین المللی ضروری است، این اقدامات می تواند شامل: ترویج انرژی های تجدیدپذیر، افزایش کاراییانرژی، کاهش آلودگی صنعتی، توسعه فناوری های کاهش انتشار و همکاری های منطقه ای و بین المللی در کاهش گازهای گلخانه ای باشد.

    کلیدواژگان: سنجش از دور، تغییر اقلیم، گازهای گلخانه ای، دی اکسید کربن اتمسفری، گرمایش جهانی
  • فریبا هدایت زاده، علیرضا ایلدرمی*، نسرین حسن زاده، نادر بهرامی فر، مهدی بنایی صفحات 325-347
    سابقه و هدف

    کیفیت حوضه رودخانه با سلامت اکوسیستم آن مشخص می شود تا منابع و خدمات قابل توجه و ارزشمندی را برای استفاده انسان و خود حوضه فراهم کند. با این حال، تغییرات الگوی کاربری اراضی که انعکاسی موثر از فعالیت های انسانی است، سلامت رودخانه را به شدت مختل کرده و محرک اصلی کاهش کیفیت آب است. بررسی رابطه بین الگوی کاربری اراضی و کیفیت آب رودخانه، مبنای مهمی برای ایمنی کیفیت آب و مدیریت موثر کاربری اراضی فراهم می کند. لذا، هدف این مطالعه بررسی تاثیر الگوهای کاربری اراضی بر کیفیت آب های سطحی در محدوده زیرحوضه آبخیز رودخانه مارون است. 

    مواد و روش ها

    به منظور نمونه برداری از منطقه مطالعاتی ابتدا مرز زیرحوضه آبخیز رودخانه مارون تعیین و سپس زیرحوضه مورد نظر با استفاده از ابزار آنالیز هیدرولوژیکی در نرم افزار ArcGIS به زیرحوضه های مختلف کوچکتر تقسیم و نقشه آبراهه های منطقه تهیه شد. سپس ایستگاه های نمونه برداری از نقطه خروجی هر یک از این زیرحوضه ها در محدوده ی زیرحوضه اصلی انتخاب شدند. سپس به منظور اندازه گیری پارامترهای کیفی آب محدوده مورد مطالعه، نمونه برداری از 38 ایستگاه پایش در سطح زیرحوضه ها با سه تکرار در بهار 1402 انجام شد. نقشه کاربری اراضی نیز جهت ارزیابی تغییرات و تاثیر الگوهای کاربری و پوشش زمین بر وضعیت کیفیت آب زیرحوضه آبخیز رودخانه مارون با استفاده از تصاویر لندست تهیه شد. سپس با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و تکنیک های آماری چند متغیره، اثرات کاربری اراضی در سطح زیرحوضه مارون بر کیفیت آب رودخانه برآورد گردید. به علاوه جهت ارزیابی درجه کیفیت آب رودخانه در زیرحوضه های مختلف، از شاخص کیفیت آب (WQI) جهت تجزیه و تحلیل داده های کیفیت آب استفاده شد.

    نتایج و بحث: 

    نتایج بررسی توزیع الگوهای کاربری اراضی نشان داد که کاربری مرتع کاربری غالب در سطح زیرحوضه رودخانه مارون است و پارامترهای کیفیت آب تغییرات قابل توجهی را در ایستگاه های تحت پوشش کاربری کشاورزی و جنگلی نشان دادند. نتایج تجزیه و تحلیل همبستگی و رگرسیون خطی پارامترهای کیفیت آب و الگوهای کاربری اراضی در زیرحوضه رودخانه مارون نشان داد که کاربری کشاورزی با پارامترهای pH و DO ارتباط منفی و با پارامترهای  و  و Ca2+ ارتباط مثبت، کاربری جنگل همبستگی مثبت با DO و منفی با ، و کاربری شهری نیز همبستگی منفی با DO نشان داد. مقادیر WQI در ایستگاه های مختلف پایش شده بین 80/73 و 73/288 برآورد شد که براساس این شاخص، سطح سلامت رودخانه در بالادست زیرحوضه بهتر از پایین دست بود. بطور کلی براساس طبقه بندی WQI، 5/62 % کیفیت آب زیرحوضه آبخیز رودخانه مارون در طبقه "ضعیف"، 25 % در طبقه "بسیار ضعیف" و 5/12 % در طبقه "خوب" قرار داشت.

    نتیجه گیری

    یافته های حاصل از پژوهش بیانگر این است که کاربری کشاورزی عامل کلیدی تاثیرگذار بر پارامترها و در نتیجه افت کیفیت آب در سطح زیرحوضه رودخانه مارون می باشد و محدود کردن تخلیه رواناب ناشی از فعالیت های کشاورزی برای بهبود کیفیت آب در منطقه مورد مطالعه حیاتی است. این مطالعه اهمیت تغییرات کاربری / پوشش اراضی در کیفیت آب را برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد برنامه ریزی و مدیریت صحیح حوضه برجسته می کند.

    کلیدواژگان: کاربری اراضی، پایش کیفیت آب، تکنیک های آماری چند متغیره، توزیع فضایی، زیرحوضه رودخانه مارون
  • کاروان شانازی، موسی اعظمی* صفحات 349-372
    سابقه و هدف

    درک دسترسی به اکوسیستم های طبیعی و اولویت های احتمالی برای بهره مندی از مزایای طبیعت، عوامل کلیدی در شناسایی راه های کاهش نابرابری در دسترسی و نیز آگاهی بخشی برای برنامه ریزی و مدیریت مناطق حفاظت شده در آینده خواهد بود. درجه ای که یک فرد می تواند به خدمات اکوسیستم دسترسی داشته باشد به طیف پیچیده ای از مکانیسم ها از جمله روابط اجتماعی، نهادها، قابلیت ها، حقوق مالکیت و سرمایه های مختلف بستگی دارد. چارچوب های مختلفی برای مفهوم سازی این پیوندها و تشریح روابط بین خدمات اکوسیستم و رفاه انسان ایجاد شده اند که علوم اجتماعی و طبیعی و معیارهای عینی و ذهنی را در بر می گیرد یکی از چارچوب های مرتبط و قابل توجه و اهمیت در این زمینه پلتفرم بین دولتی تنوع زیستی و خدمات اکوسیستمی (IPBES) است در این مطالعه با ترکیب عوامل Ribot and Peluso (2003) در تئوری دسترسی با بخشی از چارچوب IPBES این امکان و بستر برای بررسی و مطالعه علمی فراهم می گردد که چه عواملی در تعیین سطح دسترسی مردم به خدمات اکوسیستم تالاب زریبار موثر هستند.

    مواد و روش ها

    پژوهش حاضر به لحاظ هدف کاربردی، از نظر پارادایم کیفی و دارای رویکرد استقرایی است، به منظور تجزیه و تحلیل داده های حاصل از مصاحبه های نیمه ساختارمند از روش تحلیل محتوا در قالب نرم افزار ATLAS.ti7 استفاده شد. منطقه مورد مطالعه، جوامع روستایی حاشیه تالاب زریبار در شهرستان مریوان به تعداد 10 روستا با جمعیت 2853 خانوار بودند که در تعامل نزدیک و وابسته به خدمات تالاب هستند. برای انتخاب افراد یا نمونه های مورد بررسی از روش کیفی بهره گرفته شد. نمونه گیری به صورت غیراحتمالی هدفمند و به شیوه گلوله برفی انجام گرفت. انتخاب نمونه ها تا حصول کفایت و رسیدن به اشباع نظری داده ها تداوم یافت که درنهایت پژوهشگر با انجام 22 مصاحبه به اشباع نظری رسید. در این پژوهش برای ارزیابی اعتبارسنجی پژوهش از چهار معیار گوبا و لینکلن شامل قابلیت اعتبار، انتقال پذیری، قابلیت اطمینان و تاییدپذیری استفاده شد. تجزیه و تحلیل داده ها حول "چارچوب IPBES" و "تئوری دسترسی" دسته بندی شد.

    نتایج و بحث: 

    نتایج این مطالعه منجر به شناسایی پنج مقوله و مضمون اصلی شد که دسترسی ساکنان حاشیه تالاب زریبار را تحت تاثیر قرار می دهند این عوامل عبارتند از نهادی-مدیریتی، ساختاری-ارتباطی، زیرساختی-فناورانه، اقتصادی-سرمایه ای و محیطی-زمینه ای. مقوله های فرعی این عوامل نیز شامل "عضویت و مشارکت نهادی"، "قوانین و مقررات تالاب"، "مدیریت یکپارچه اکوسیستمی"، "حقوق و مالکیت ها"، "نفوذ و قدرت اجتماعی"، "مجوزها"، "روابط و شبکه های اجتماعی"، "توافقات بین المللی"، "تغییرات اقلیم"، "وضعیت زمین"، "موقعیت جغرافیایی"، "زیرساخت و بازار"، "ابزار و تجهیزات"، "نیروی کار"، "سرمایه مالی"، "دانش بومی و تخصصی" و "تسهیلات دولتی" است.

    نتیجه گیری

    دسترسی به خدمات اکوسیستم در جوامع حاشیه تالابی از جمله زریبار، پیچیده، درحال تغییر، با درهم تنیدگی روابط و متاثر از عوامل اقتصادی، نهادی، محیطی و غیره است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که مقررات و ترتیبات سازمانی مختلف در رابطه با دسترسی جوامع، به جای تقویت تعامل و رابطه مناسب، تا حدی موجب انواع مختلفی از روابط مبادله و حقوق نابرابر در حوزه این اکوسیستم شده است. بیشتر خدمات اکوسیستمی هم از طریق فرآیندهای اکوسیستمی و هم از طریق اقدامات اجتماعی تولید می شوند، و بنابراین ارزیابی آن ها را نمی توان از بافت اجتماعی که در آن تعبیه شده است جدا کرد. در نتیجه، توصیه می گردد که تحقیقات خدمات اکوسیستمی بیشتر با رویکردهای فرآیندگرا، زمینه ای خاص و یکپارچه، بر اساس شناخت پیچیدگی واقعیت های اجتماعی-اکولوژیکی صورت گیرد.

    کلیدواژگان: مدیریت یکپارچه اکوسیستمی، دسترسی، اکوسیستم تالاب زریبار، پلتفرم بین دولتی تنوع زیستی و خدمات اکوسیستم
|
  • Fahimeh Rashidabadi, Asghar Abdoli * Pages 183-195
    Introduction

    Quantitative assessment of fish abundance is the basis of scientific research andmanagement of their population. Demographic studies of stream-dwelling salmonids haveshown that variation in their abundance on a spatio-temporal scale is common, and troutpopulations are no exception. Understanding this variation is crucial for several reasons,including designing and interpreting environmental impact assessment studies and monitoringfishery management strategies. The present study aimed to estimate the spatial and temporalvariations in the density of Caspian Sea trout in some of the Lar National Park streams andinvestigate the relationship between the density of fish in these streams and the density ofbenthic invertebrates as their primary food sources.

    Material and Methods

    Fish densities were calculated using the Le Cren depletion method toachieve reliable population estimates. After two removal steps, the total number of fish caughtwas standardized and expressed as density per 100 m2 of the river channel. To investigate thetemporal changes of fish abundance, the study results in 2009 were qualitatively compared withthe results of another study in 2017.

    Results and Discussion

    According to the 2009 results, the highest Caspian Sea trout densitywas recorded in the Delichay (44 per 100 m2), Lar (43.2 per 100 m2), and Siah Palas sites (33.4per 100 m2), respectively, and the lowest densities were recorded in the Lar (Kharsang, 10.5per 100 m2) and Lar (Sorkhak, 11.5 per 100 m2). In 2017, the highest density of trout wasdocumented in Siah Palas (175 per 100 m2), Delichay (Vararo, 118 per 100 m2), and Elam (112per 100 m2) streams, and the lowest density was recorded in the Delichay (downstream, 48 per100 m2) and Absefid (49 per 100 m2) streams.The distribution and abundance of stream-dwelling salmons are primarily regulated by food andspace. The abundance of Caspian Sea trout on a local scale indicates variety in quality and habitataccess for Caspian Sea trout in the Lar National Park. We speculated that habitat diversity hasinfluenced the density of Caspian Sea trout in various streams in the region by affecting theabundance of aquatic invertebrates, which are the main prey source. However, the results ofregression (R2= 0.02, p value = 0.72) and correlation (Spearman, r = 0.24) analyses showed nosignificant relationship between the density of fish and benthic invertebrates in the Lar National Parkstreams. Despite the enough abundance of prey in Lar streams, the fish were low in density. Thecause of this incongruence is probably related to the salmon fishing in Lar National Park in the past.Comparing fish densities in 2009 and 2017 showed that the trout density in 2017 was higherthan the trout density in 2009.

    Conclusion

    Considering that in 2014, the Department of Environment stopped issuing fishinglicenses in this area, one of the reasons for the increase in fish density is probably a positiveeffect of the fishing prohibition on this species. Since Caspian Sea trout abundances in the LarNational Park streams are spatio-temporally variable, it is necessary to provide reasonablemanagement strategies and continuous monitoring to prevent them from global warming andconserve them in the streams of the Lar National Park. Furthermore, due to climate change andbeing at risk of other populations of Caspian Sea trout in different habitats in Iran, thispopulation should be protected as a support population.

    Keywords: Brown Trout, Population Size, Le Cren Method, Conservation
  • Mahmood Rezaei, Abdolrahim Pazira *, Azad Teimori, Fazel Amiri Pages 197-210
    Introduction

    Iran stands out as one of the world's biodiversity hotspots. Simultaneously, river fish species within the country face imminent threats from various human activities. Climate change, among other challenges, poses a significant risk to the biodiversity of Iran. Consequently, there is a critical need to anticipate potential habitat changes for freshwater fish species in response to climate change. This study focuses on evaluating the impact of climate change on the habitats of the Song fish, a species with economic value and conservation significance. The Song fish is currently classified as Vulnerable (VU) by the International Union for Conservation of Nature (IUCN), making the examination of climate change effects crucial for the future population of this species.

    Material and Methods

    This study employs the MaxEnt model to predict the spatial distribution of the Song fish at two different time scales (2050 and 2080 AD) under both optimistic (RCP2.6) and pessimistic (RCP8.5) climate scenarios. The R software environment was used for the analysis. Environmental variables, including slope, annual temperature range, flow accumulation, annual precipitation, annual mean temperature, and upstream drainage area, were considered. The data related to the observations of this species have been collected from sampling and various library sources. Modeling performance in predicting species distribution has also been evaluated by the AUC (Area Under the Curve) criterion.

    Results and Discussion

    The model demonstrated excellent performance in predicting species distribution, as indicated by the high AUC (Area Under the Curve) criterion value of 0.989. Among the environmental variables, annual average temperature and slope emerge were the most influential factors in determining the distribution of the Song fish. Furthermore, the study revealed a projected decrease in the distribution range of this species under both optimistic and pessimistic scenarios for 2050 and 2080.

    Conclusion

    To safeguard the Song fish, it is imperative for managers to identify and implement appropriate measures. These measures should aim to mitigate the effects of climate change and alleviate threats associated with these changes.

    Keywords: Biodiversity, Conservation, Climate Change, Species Distribution Modeling, Iran
  • Sina Keramati, Seyed Morteza Zamir * Pages 211-224

    Volatile Organic Compounds (VOCs), despite their small share in the atmospheric pollutants, are the main cause of environmental problems and human health risks. In the biological processes, all the pollution is converted into carbon dioxide and biomass. A large number of industries discharge a mixture of pollutants such as n-hexane and methanol into the atmosphere. The different chemical and physical properties of these materials affect the rate of biological degradation and their removal efficiency by a specific microbial population. Among these properties, the solubility of each component may affect the interaction between the compounds during the biodegradation of the n-hexane/methanol mixture. To overcome the limitation of mass transfer and the low solubility of hydrophobic VOCs such as n-hexane in the water phase, it has been reported to be useful to add a non-aqueous phase (NAP) to the culture medium to absorb the hydrophobic compound. According to the previous researches, it is clear that the presence of silicone oil as an NAP has a positive effect on the simultaneous removal efficiency of methanol as a hydrophilic and n-hexane as a hydrophobic pollutant. However, its effect on the kinetic of biodegradation of VOCs is not well known. Therefore, this study aims to determine the effect of different volume fractions of silicone oil on the kinetics of simultaneous biodegradation of n-hexane and methanol.

    Material and methods

    n-hexane (5 g.m-3) was selected as a hydrophobic pollutant , methanol (1 g.m-3) as a hydrophilic pollutant, and silicone oil as the NAP. Microbial consortium used in this research is a mixed culture that was isolated from the adapted activated sludge from the return sludge flow of Unit No. 6 of the South Tehran Wastewater Treatment Plant. A gas chromatography (GC) device equipped with a capillary column and flame ionization detector (FID) was used to measure the concentrations of n-hexane and methanol. To measure the concentration of carbon dioxide, a thermal conductivity detector (TCD) was used. To measure the biomass concentration a spectrophotometer was used to determine the optical density (OD) of the samples.

    Results and discussion

    The specific degradation rate (SDR) of methanol decreased from 1.42 mgmethanol.(gbiomass.day)-1) to 1.08 mgmethanol.(gbiomass.day)-1) by increasing the volume fraction of silicone oil from 1% to 20% v/v. In contrast, when volume fraction of silicone oil reached to 10% v/v, the SDR of n-hexane increased from 17.5 (mghexane.(gbiomass.day)-1) to 21 (mghexane.(gbiomass.day)-1). Further Increasing in the volume fraction of silicone oil up to 20% v/v did not have much effect on the SDR of n-hexane. The kinetics of n-hexane biodegradation followed the Michaelis-Menten model. The addition of 1 g.m-3 of methanol to the culture medium had a negative effect on the SDR of n-hexane, and the presence of methanol increased the Ks value to 21 g.m-3 and decreased the maximum SDR of n-hexane from 141.4 to 123.1 (mghexane.(gbiomass.day)-1).

    Conclusions

    The presence of silicone oil in the culture medium reduced the negative effect of methanol on the biological degradation of n-hexane. Increasing in the amount of silicone oil up to 10% v/v was effective on the biodegradation rate of n-hexane, and its further increase did not have effect on the SDR of n-hexane.

    Keywords: Kinetic Model, Silicone Oil, Solubility, Vocs, Gas-Phase Pollutants
  • Ali Khodaie *, Rahman Zandi Pages 225-243
    Introduction

    Investigating changes in land cover is one of the most important aspects of natural resource management and environmental changes. With the increase of urban and rural areas and the necessities of human life, changes are made on the surface of the earth. These changes are caused by the conflict between the needs of human societies and environmental constraints on Earth. In this research, using remote sensing techniques, the monitoring of land surface changes in Khoda Afarin and Kalibar cities was investigated using remote sensing technology during a period of 20 years (2000-2020).

    Material and Methods

    In order to perform statistical and visual analysis of MODIS sensor images installed on Terra and Aqua satellites, for the period of 2000 to 2020, the method of classification and extraction of the earth's surface cover was studied. The IGBP classification method was used in 17 classes to classify land use. Then, based on the model and classification method, they were processed in the Arc GIS software environment. The area of each land use was calculated in each year. Natural factors affecting land use changes were used from the daily rainfall data for the studied period. Based on these values, the trend of changes in precipitation and drought was drawn according to the SPI standard precipitation index in the software environment.

    Results and Discussion

    Twenty MODIS sensor images were analyzed for the period under study and annual maps and change trend charts of each land use were drawn. The land use coverage in the years 2001, 2002 and 2003 showed that the largest area was related to agriculture in 2001, followed by pasture. This trend continued from 2002 to 2003.. In these years, the process of forest destruction and change of use from forest to pasture and then agriculture has started. From 2004 to 2006, Bayer's unfavorable coverage is visible. In the years 2007 to 2009, regarding dam construction the water coverage and the area under cultivation increased and in the years 2010 to 2012, the city and man-made buildings increased significantly, and from 2012 to 2020, the process of destroying forests and turning them into pastures and then agricultural lands in the year. The end of the investigated period is also quite evident, and also by examining the natural factors, the amount of rainfall and drought during the 20-year period has had a downward trend.

    Conclusion

    The results show that the area of forest and shrub cover has decreased, and instead, there has been a significant increase in barren, water, pasture and agricultural cover, although the increase in water cover is due to the construction of dams in the study area. Also, the results of examining the amount of precipitation and drought show that the trend of precipitation is decreasing and relatively severe droughts have occurred in the region.

    Keywords: Earth Surface Monitoring, MODIS, Remote Sensing, Khodafarin - Kalibar
  • Abolfazl Deylami, Elnaz Nejatiyanpour *, Mahmoud Sabouhi Sabouni Pages 245-271
    Introduction

    Improving living standards in developing countries and rapid population growthhave significant effects on the economy and environment. Population growth leads to anincrease in demand for agricultural products, which increases environmental pollution, reducesthe productivity of natural resources, and has a negative effect on economic growth. Therefore,the aim of this research is to investigate the short-term and long-term relationship betweenagricultural production, economic growth, and environmental pollution in Iran.

    Material and Methods

    In this research, time series data for the period of 1991-2020 werecollected from the database of the World Bank and Food and Agriculture Organization (FAO),and the Autoregressive Distributed Lag (ARDL) models were used. First, the augmentedDickey-Fuller (ADF) and Phillips-Perron tests were performed to test the stationarity. Then,according to the values of Akaike, Schwarz, and Bayesian information criterion, the optimalnumber of lags was selected. ARDL bounds test was used to test the presence of the long-runrelationship between the variables, and then short and long-run relationships and errorcorrection models (ECM) were estimated. Finally, the causality between pairwise variables wasinvestigated by using the Granger causality test.

    Results and Discussion

    The results of short-term relationships show that a one percentincrease in economic growth, rural population, gross capital formation, and agriculturalproduction increases CO2 emissions by 0.307%, decreases by 2.937%, and increases by0.087%, and 0.065%, respectively. The effect of foreign direct investment on CO2 emissions inthe short term was not significant. However, a one percent increase in the lag of foreign directinvestment will increase CO2 emissions by 0.01%. The long-term results show that a onepercent increase in economic growth, rural population, agricultural products, foreign directinvestment, and gross capital formation will increase CO2 emissions by 0.662%, decrease by3.807%, and increase by 0.141%, by 0.024% and 0.188%, respectively. The results of theGranger causality test show the bidirectional causality relationship between economic growth,agricultural production, foreign direct investment, and CO2 emissions, as well as foreign directinvestment and agricultural production. Also, there is causality in only one direction betweengross capital formation and CO2 emissions, agricultural production and economic growth,foreign direct investment and economic growth, agricultural production and rural population,rural population and foreign direct investment, and rural population and CO2 emissions. Inaddition, there is a long-term positive and significant relationship between CO2 emissions andeconomic growth, gross capital formation, agricultural production, and foreign directinvestment. The long-run result demonstrated by the FMOLS and DOLS methods was the sameas the finding of the ARDL approach.

    Conclusion

    In Iran, enhancing agricultural mechanization, promoting renewable energy,enforcing environmental regulations, adopting green technologies, investing in R&D, andattracting foreign investments are crucial to reduce CO2 emissions and pollution. Fossil fueldependentindustries, capital formation, and rural populations also impact environmentalpollution, emphasizing the need for employment opportunities in rural areas to mitigate theseeffects.

    Keywords: CO2 Emission, Agricultural Products, GDP, ARDL, Granger Causality
  • Fateh Moezzi *, Hadi Poorbagher, Soheil Eagderi, Jahangir Feghhi Pages 273-287
    Introduction

    The Caspian Kutum (Rutilus frisii) is one of the most important bony fish speciesof the Caspian Sea and has high conservation and commercial value. There were decreasingtrends in its catch levels in the last years. Identifying temporal trends of its catch could helpadopt proper plans to maintain the stocks of this important species and achieve sustainableexploitation goals. In the present study, we conducted a time-series analysis for catch data ofthe species over a decadal period.

    Material and Methods

    The commercial catch data of Caspian Kutum, over the seine netfishing points of the northern coastal regions of Iran during catch seasons 2002/03 to 2011/12,were used as catch-per-unit-of-effort (CPUE). A 5-point moving average of CPUE was used todistinguish the fishing points as optimum (with normalized CPUEs ≥ 0.6) and non-optimum(with normalized CPUEs < 0.6) fishing locations. Time series modeling was conducted usingthe seasonal autoregressive integrated moving average (SARIMA) model based on seasonal 3-month intervals. The performance and predictive ability of the models were assessed using aset of indices, including Akaike’s information criteria (AIC), Bayesian information criterion(BIC), root mean squared error (RMSE), normalized root mean squared error (nRMSE), meanabsolute error (MAE), normalized mean absolute error (nMAE) and the Pearson correlationcoefficient (r). CPUE trends over the five years of 2013 to 2017 were predicted using the bestfittedSARIMA models.

    Results and Discussion

    Five optimum (HR) and six non-optimum ranges (CR) were identifiedover the whole fishing points range (WR). The fitted SARIMA models based on the whole dataof all fishing locations as well as classified optimum and non-optimum ranges of fishinglocations did not have significant non-seasonal autoregressive and moving averagecomponents, indicating no increasing nor decreasing trends for CPUE over the study period,while for some of the ranges of fishing points, there were significant autoregressive and movingaverage components with clear seasonal increasing trends. The overall trend of CPUEs showedmainly an increase from 2002 to 2006, and then after relatively constant levels, there weredecreases from 2009 to 2013. The obtained predictions from the models for data sets havingsudden temporal fluctuations were less accurate. In contrast, higher accuracy levels ofpredictions and trends were observed for fish catch time series with no sudden alterations inCPUE levels over the studied period. Most of the obtained predictions for 2013-2017 similarlypresented stationary fluctuation trends with apparent seasonal increases in CPUEs.

    Conclusion

    Time-series modeling for R. frisii using the SARIMA method mainly indicatedclear increasing seasonal trends without any general trend of change over the whole fishingpoints. The simplicity of the obtained models considering the obtained seasonal and nonseasonalcomponents could be explained by the short time frame and the low number of datapoints. However, spatial classification of fishing points resulted in more detailed models andhigher recognition potential of them. The findings of this research could lead to a betterunderstanding of the temporal trends in catch levels of Caspian Kutum and use them by fisheriesmanagers to adopt efficient management plans regarding the available stocks of this species inthe future.

    Keywords: Catch-Per-Unit-Of-Effort, Caspian Sea, Kutum, SARIMA, Time-Series Analysis
  • Ebrahim Yousefi Mobarhan *, Ali Khaleghi Pages 289-304
    Introduction

    Dust is a common phenomenon in arid and semi-arid regions. One of the factorsthat play a role in the occurrence of this phenomenon is the change in weather conditions, whichleads to drought, and the drying of lakes and rivers has caused crises such as sandstorms. Thisphenomenon leads to negative effects on agriculture, water and soil pollution, and respiratorydiseases, as well as environmental and social challenges such as reduced visibility and roadaccidents. The purpose of this research is to investigate the relationship between the DSI dustindex and SPI standardized precipitation drought index in Semnan Province.

    Material and Methods

    The studied area of Semnan Province is located in the southern regionof the Alborz Mountain range. To investigate the effect of drought on the amount of dust, thedaily data of dust, monthly rainfall, temperature, relative humidity and evapotranspiration offive synoptic stations of Semnan Province within a period of 15 years (2003-2017) were usedon an annual scale. During a 15-year period, the drought storm index (DSI) was determined forthe synoptic stations using the dust storm index, and then the cumulative DSI index wascalculated. Afterwards, statistical and experimental evaluations was done on annualfluctuations to identify potential trends. Also, experiment and linear regression analysis wereused to evaluate the correlation of standard precipitation index and dust storms, and Arc GISsoftware was used for zoning.

    Results and Discussion

    The results showed that the average annual temperature in the regionhas increased from 2003 to 2017. This rapid warming has caused drought and as a result,temperature, evaporation and transpiration have also increased and led to a decrease in rainfall.A month-by-month survey of wind speed in different stations showed that there is a possibilityof dust in the province in the months of June and July when the maximum wind speed prevails.On the contrary, the months of December and January experienced the least occurrence of dust.The annual changes of DSI (2003 to 2017) showed an irregular shape and do not have a trend.Thus, in 2011, the intensity of dust was high and decreased in the following year, and the samewas observed in 2016. According to the SPI index, Semnan Province was in the normal droughtcategory with a score of 0.59. The in-depth analysis of the correlation chart between thestandardized rainfall indices and DSI showed that the DSI has increased along with the severityof drought during the study period and there is a good correlation between the DSI index andthe meteorological drought in the region, so that when there was a drought period, the value ofDSI decreased and when it was a drought period, the value of the dust index increased.However, there is no significant relationship between these two indicators (p =0.07 andR2=0.22) during the 15-year research period.

    Conclusion

    Our findings indicated an increase in dust from the west to the east of the provincedue to the increase in average dust storm days. Correlation results between SPI and DSI indexshowed that although DSI index increased during the analyzed period along with the severityof drought, the correlation between the two was not significant. However, the DSI index trendpattern was consistent with the drought pattern trend. Finally, the correlation between droughtand DSI has always fluctuated according to droughts.

    Keywords: Standard Precipitation Index, Normal Drought, Linear Regression, Climate Change
  • Seyed-Mohsen Mousavi *, Naghmeh Mobarghaee Dinan, Saeed Ansarifard Pages 305-323
    Introduction

    Climate change and global warming, caused by the increase in the concentrationof greenhouse gases, have garnered significant attention across various national and internationalsectors. The emission of greenhouse gases has long been recognized as one of the most pressingenvironmental issues, sparking widespread concern. Since the Industrial Revolution, the demandfor energy and the consumption of fossil fuels have escalated, leading to increased greenhouse gasemissions. While the input and output of atmospheric carbon dioxide have traditionally remainedin balance with nature, human activities and carbon dioxide emissions have disrupted thisequilibrium in recent decades, giving rise to climate change and global warming.

    Material and Methods

    There are various methods for measuring atmospheric carbon dioxide.Remote sensing technology, in particular, has emerged as a solution, overcoming the limitationsof ground-based measurement methods by offering continuous monitoring and global coverageof greenhouse gases. Despite the absence of ground stations for monitoring greenhouse gases inthe Middle East region, spanning 7,207,570 square kilometers, this study investigates the monthly,seasonal, and annual atmospheric concentrations of carbon dioxide using data from satellites suchas SCIAMACHY, GOSAT, and OCO. The study period spans from 2003 to 2020.

    Results and Discussion

    The findings indicate a significant increase in atmospheric carbondioxide concentration over the 18 years examined by all three satellites. In addition toexamining annual changes, this study also investigated seasonal and monthly variations inatmospheric CO2 concentration. The lowest concentrations of this greenhouse gas occurredduring the summer months, particularly in August and September, while the highestconcentrations were observed during the spring months, specifically in April and May.Furthermore, the analysis of differences in atmospheric CO2 between seasons revealed the mostsignificant changes from spring to summer, with an average decrease of 6 ppm. Conversely,the highest increases in atmospheric CO2 between seasons were observed from summer toautumn, with a recorded average increase of approximately 4 ppm.

    Conclusion

    This research indicates a notable increase in atmospheric CO2 concentration in theMiddle East region from 2003 to 2020, accompanied by seasonal and monthly fluctuationsconsistent with global trends of this greenhouse gas. This long-term rise in greenhouse gaslevels can lead to various detrimental effects in the region, including temperature escalation,alterations in rainfall patterns, heightened drought severity, and damage to natural ecosystems.Consequently, the socio-economic stability of the region could be jeopardized, impactingagriculture, water resources, human health, and biodiversity. To effectively manage andmitigate greenhouse gas emissions, immediate action is imperative at both national andinternational levels. Such measures may involve promoting renewable energy sources,enhancing energy efficiency, curbing industrial pollution, advancing emission reductiontechnologies, and fostering regional and international collaboration in greenhouse gas reductionefforts. Moreover, public awareness campaigns and policy interventions are essential tomobilize stakeholders and facilitate the transition to a low-carbon economy in the Middle East,ensuring sustainable development and climate resilience for future generations.

    Keywords: Remote Sensing, Climate Change, Greenhouse Gases, Atmospheric Carbon Dioxide, Global Warming
  • Fariba Hedayatzadeh, Alireza Ildoromi *, Nasrin Hasanzadeh, Nader Bahramifar, Mahdi Banaee Pages 325-347
    Introduction

    The health of the river basin is determined by the health of its ecosystem to provide important and valuable resources and services for human use and the basin itself. However, the changes in the land use pattern, which is an effective reflection of anthropic activities, have greatly disturbed the health of the river and are the main driver of water quality reduction. Examining the relationship between land use patterns and river water quality provides an important basis for water quality safety and effective land use management. Therefore, the aim of this study is to investigate the influence of land use patterns on surface water quality based on the water quality monitoring data and land use data from 38 sampling points in the sub-basin of the Maroon River.

    Material and Methods

    In order to sample from the study area, first, the boundary of the sub-basin of the maroon river was determined, and then the sub-basin was divided into different smaller sub-basins using the hydrological analysis tool in ArcGIS software, and the map of waterways in the region was also prepared. Then, sampling stations were selected from the exit point of each of these sub-basins in the main sub-basin area. In order to measure the water quality parameters of the studied area, sampling was done from 38 monitoring stations in the sub-basins in triplicates in the spring of 2023. The land use map was prepared using Landsat satellite images to evaluate the changes and the impact of land use patterns on the water quality status of the Maroon River sub-basin. Then, using geographic information system and multivariate statistical techniques, the effects of land use on river water quality in the Maroon sub-basin were estimated. In addition, in order to evaluate the quality of river water in different sub-basins, water quality data was analyzed using the water quality index (WQI).

    Results and Discussion

    The results of the evaluation of the distribution of land use patterns showed that the use of pasture is the dominant use in the sub-basin of the Maroon River and the water quality parameters exhibited significant changes in the stations covered by agricultural and forest use. The results of correlation analysis and linear regression of water quality parameters and land use patterns in the Maroon River sub-basin showed that agricultural land has a negative relationship with pH and DO parameters and a positive relationship with parameters ,  and Ca2+, forest land has a positive correlation with DO and a negative correlation with , and urban land also showed a negative correlation with DO. WQI values in different monitoring stations were estimated between 73.80 and 288.73 which showed that the health level of the river upstream of the sub-basin was better than downstream. In general, based on the WQI classification, 62.5% of the water quality of the Maroon River sub-basin was in the "poor" class, 25% in the "very poor" class, and 12.5% in the "good" class.

    Conclusion

    The findings of the research showed that agricultural land was the key factor affecting the water quality parameters and as a result the decrease in water quality in the sub-basin of the Maroon River, so limiting the discharge of runoff from agricultural activities is critical for improving water quality in the study area. This study highlights the importance of LULC changes in water quality for making informed decisions on proper watershed planning and management.

    Keywords: Land Use, Water Quality Monitoring, Multivariate Statistical Techniques, Spatial Distribution, Maroon River Sub-Basin
  • Karwan Shanazi, Mousa Aazami * Pages 349-372
    Introduction

    Understanding access to natural ecosystems and identifying potential priorities for harnessing the benefits of nature will be crucial factors in reducing inequality of access. Additionally, this understanding will inform the future planning and management of protected areas. The degree to which an individual can access ecosystem services depends on a complex range of mechanisms including social relations, institutions, capabilities, property rights, and various capitals. Various frameworks have been developed to conceptualize these linkages and describe the relationships between ecosystem services and human well-being, which include social and natural sciences and objective and subjective criteria, One of the significant and important frameworks in this field is the Intergovernmental Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES). In this study, the factors outlined by Ribot and Peluso (2003) in the access theory were integrated with components of the IPBES framework, providing a theoretical foundation for investigating the determinants of access to ecosystem services in the Zaribar Wetland.

    Material and Methods

    The current research is applied, qualitative, and has an inductive approach. In order to analyze the data obtained from the semi-structured interviews, the content analysis method was used. The study area of the research is the villages around Zaribar Wetland in Marivan City, there are 10 villages with a population of 2853 households, which are in close interaction and depend on the services of the Wetland. Non-probability purposeful snowball sampling was used to select the investigated individuals or samples. The selection of samples continued until the adequacy and the theoretical saturation of the data were reached, and finally the researcher reached the theoretical saturation by conducting 22 interviews. In this study, Guba and Lincoln's four criteria—validity, transferability, reliability, and verifiability (Guba & Lincoln, 1989) were employed to assess the validity of the research. Data analysis was structured around the 'IPBES framework' and the 'access theory'.

    Results and Discussion

    The process of qualitative content analysis was used to analyze the factors affecting residents' access to Zaribar wetland ecosystem services in Marivan City. First, 106 primary codes were extracted. By multiple revisions and integration of codes based on similarity during several stages, five main categories and 17 subcategories were extracted. The five main categories and themes identified in this analysis were institutional-management, structural-communication, infrastructural-technological, economic-capital and environmental-contextual.

    Conclusion

    Access to ecosystem services in wetland communities, including those in Zaribar, is complex and dynamic, influenced by interwoven relationships and affected by economic, environmental, and other factors. The results of this study show that different regulations and organizational arrangements regarding people's access, instead of strengthening interaction and proper relationships, have caused different types of exchange relationships and unequal rights in the field of this ecosystem. Most ecosystem services are produced through both ecosystem processes and social actions, and thus their assessment cannot be separated from the social context in which they are embedded. As a result, it is recommended that more ecosystem service research be done with process-oriented, context-specific and integrated approaches, based on the recognition of the complexity of social-ecological realities.

    Keywords: Integrated Ecosystem Management. Access, Zaribar Wetland Ecosystem, Intergovernmental Platform On Biodiversity, Ecosystem Services