دانشگاه ایلام مدیریت جامع حوزه های آبخیز 2783-4581 4 4 2025 02 19 Presenting a process-based model for integrated watershed management in Iran ارائه الگوی فرآیندی مدیریت جامع حوزه‌‌های آبخیز در ایران 1 17 714247 10.22034/iwm.2024.2029116.1154 FA حسین مسافری ضیاءالدینی گروه آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران 0009-0007-2615-0559 احسان تمسکی گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران 0000-0002-9873-1957 سید محمد تا ج بخش فخرآبادی گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، ایران. بیرجند، ایران 0000-0002-2097-9944 علی اصغر کدیور گروه جغرافیا، دانشگاه پیام نور مشهد، مشهد، ایران مهدی بی‌نیاز گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران ناصر خیاط خلقی گروه مهندسی منابع آب، دانشکده مهندسی، دانشگاه هاجت تپه، آنکارا، ترکیه Journal Article 2024 05 14 Extended Abstract Introduction: Despite the increasing trend of crises related to natural resources, it is important to provide a model for integrated management in watershed areas that is accepted by experts, brokers, policymakers, and planners of the country. Watersheds face a series of risks, each of which alone can cause environmental, economic, and social crises. Developing an integrated management model for watersheds is necessary because, without such a model, it will not be possible to achieve comprehensive management of watersheds. Applying this model can lead to organizational coherence and cohesion, improving the health and resilience of the area, coordination of decision-making institutions, improving the effectiveness of policies and laws, adaptation of watershed residents to environmental changes, resolving conflicts, wide participation of stakeholders, and finally achieving sustainable governance in watershed areas. Materials and Methods: This research, which is practical in its purpose and descriptive-analytical in its nature and method, involved field investigations, analysis of policy documents, and library resources related to integrated watershed management models. A decision-making institution is proposed alongside a process-based model for integrated watershed management, consisting of six steps. Process models are designed based on field and experimental investigations, goals, time, and place scales, and the needs and concerns of stakeholders. The steps of preparing this process model include: 1) examining and understanding the current situation, 2) identifying strengths, weaknesses, opportunities, and threats, 3) zoning sub-areas, 4) participatory planning and decision-making, 5) monitoring and evaluation, and 6) adaptive management and conflict resolution. The ideal goals were explained with stakeholder participation, and the proposed model was designed by forming a panel of experts. Results and Discussion: Based on the results of previous models, one of the challenges in implementing integrated management is the lack of organizational coherence and the absence of a centralized decision-making body. Before presenting the process model for integrated management, a decision-making body called the "Strategic Watershed Management Council" is suggested. This council would consist of governmental institutions, non-governmental organizations, influential political institutions and individuals, universities and research centers, elected representatives of the Islamic councils of the city and village, and a consultant for developing a strategic plan for the watershed's management. This council will be responsible for decision-making, coordination, and supervision, ignoring political borders within the natural boundaries of the area. The council will be formed by the Natural Resources and Watershed Management Organization of the country for each secondary watershed. To strengthen inter-organizational cohesion, the council's chairmanship will be held by the plenipotentiary representative of the governor, located in the General Directorate of Natural Resources of the province. The organizational chart and implementation process of the proposed integrated watershed management have also been presented to this council. According to this model, after selecting the consultant for developing the strategic plan, and forming the strategic council, the first to fourth steps of the process model are carried out by the consultant in interaction with the strategic council, followed by the completion of the fifth and sixth steps. Conclusion: Watersheds often have diverse capacities of natural and human resources. However, they suffer from limitations caused by conflicts of interest at different decision-making levels. The results of this research can be used as a suitable, accurate, scientific, and systematic model for comprehensive, integrated, and coordinated management in watersheds and similar areas in the country. Given this potential, it is suggested that the basis of integrated management practices be considered in watersheds. The steps presented in this research provide a suitable approach for watershed management by considering a decision-making institution. Implementing the proposed process model in the watershed area can lead to sustainable watershed governance over five to ten years by influencing key drivers. This model attempts to involve all stakeholders in decision-making, policymaking, planning, and implementing related programs. Therefore, its implementation will reduce environmental destruction and the depletion of basic water and soil resources, ultimately improving the living conditions of watershed residents and the sustainability of these natural ecosystems. The characteristics of this model include: 1) comprehensiveness and inclusiveness of stakeholders, 2) being council-based with real and practical stakeholder participation in all stages, 3) adaptability to different time and place conditions, 4) applicability to similar watersheds in other regions of the country, 5) a cyclic rather than linear nature, and 6) the simplicity of the proposed process. چکیده مبسوط مقدمه: با وجود روند افزایشی بحران‌های مرتبط با منابع طبیعی، ارائه الگویی جهت مدیریت جامع در حوزه‌های آبخیز که مورد پذیرش خبرگان، کارگزاران، سیاست‌گذاران و برنامه‌ریزان کشور باشد، حائز اهمیت است. حوزه‌های آبخیز با مجموعه‌ای از مخاطرات مواجه هستند که هر یک به‌تنهایی می‌توانند موجب بروز بحران‌‌های محیط‌زیستی، اقتصادی و اجتماعی شوند. تدوین این الگو از آن رو ضرورت دارد که بدون آن، رسیدن به مدیریت یکپارچه و جامع حوزه‌های آبخیز میسر نخواهد بود. به‌کارگیری این الگو می‌تواند موجب به‌هم‌پیوستگی و انسجام سازمانی، ارتقاء سلامت و تاب‌آوری حوزه آبخیز، هماهنگی نهادهای تصمیم‌گیر، ارتقای اثربخشی سیاست‌ها و قوانین، سازگاری آبخیزنشینان با تغییرات محیطی، حل تعارض‌ها، مشارکت گسترده گروداران و در نهایت دستیابی به حکمرانی پایدار در حوزه‌های‌ آبخیز شود. مواد و روش‌ها: در این پژوهش که از نظر هدف، کاربردی و از لحاظ ماهیت و روش توصیفی - تحلیلی است، پس از بررسی میدانی، تحلیل اسناد سیاستی و منابع کتابخانه‌ای، ضمن پیشنهاد نهادی تصمیم‌گیر، الگوی فرآیندی مدیریت جامع حوزه‌های آبخیز شامل شش گام ارائه شد. طراحی الگوی‌های فرآیندی مبتنی بر بررسی‌های میدانی و تجربی، دستورالعمل‌های موجود، اهداف و مقیاس‌های زمانی و مکانی و همچنین لحاظ کردن نیازها و نگرانی‌های گروداران انجام می‌شود .بر همین اساس مراحل تهیه این الگوی فرآیندی شامل 1) بررسی و شناخت وضع موجود، 2) شناسایی نقاط قوت، ضعف، فرصت‌ و تهدید، 3) پهنه‌بندی زیرحوزه‌ها، 4) برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری مشارکتی، 5) نظارت و ارزیابی و 6) مدیریت سازگار و حل تعارض است. برای این منظور، ابتدا با مشارکت خبرگان اهداف حوزه آبخیز تبیین و سپس با تشکیل گروه خبرگان، اقدام به طراحی الگوی پیشنهادی شد. نتایج و بحث: از آنجا که بر اساس نتایج الگو‌های پیشین یکی از چالش‌ها در اعمال مدیریت جامع، فقدان انسجام سازمانی و عدم تمرکز یک نهاد تصمیم‌گیر است، پیش از ارائه الگوی فرآیندی مدیریت جامع پیشنهاد می‌شود نهادی تصمیم‌گیر تحت عنوان «شورای راهبردی مدیریت حوزه آبخیز» متشکل از سازمان‌های غیردولتی، نهادهای دولتی و افراد سیاسی تأثیرگذار، دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی، نمایندگان شوراهای اسلامی شهر و روستا و مشاور تدوین برنامه راهبردی موردنظر شکل بگیرد. این شورا وظیفه تصمیم‌گیری، هماهنگی و نظارت بر برنامه راهبردی حوزه آبخیز را فارغ از مرز سیاسی در محدوده مرز طبیعی حوزه بر عهده خواهد داشت. این شورا برای هر یک از حوزه‌های آبخیز درجه 2 توسط سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور تشکیل خواهد شد. جهت تقویت انسجام بین سازمانی نیز ریاست این شورا بر عهده نماینده تام‌الاختیار استاندار در دبیرخانه این شورا واقع در اداره کل منابع طبیعی استان مُعین خواهد بود. در این پژوهش، چارت تشکیلاتی و فرآیند اجرایی برنامه مدیریت جامع حوزه آبخیز پیشنهادی ارائه شده است. بر اساس این الگوی پیشنهادی پس از انتخاب مشاورِ تدوین برنامه راهبردی حوزه و تشکیل شورای راهبردی، مراحل اول تا چهارم الگوی فرآیندی توسط مشاور در تعامل با شورای راهبردی مطالعه می‌شود، سپس در ادامه گام‌های پنجم و ششم جهت رسیدن به حکمرانی پایدار آبخیز انجام خواهد شد. نتیجه‌گیری: حوزه‌های آبخیز اغلب از توانمندی‌های متنوع منابع طبیعی و نیروی انسانی برخوردار هستند. اما درعین‌حال از محدودیت‌های ناشی از تضاد منافع در سطوح مختلف تصمیم‌سازی نیز رنج می‌برند. نتایج پژوهش حاضر امکان به‌کارگیری به‌عنوان الگویی دقیق، علمی و نظام‌مند جهت مدیریت یکپارچه و هماهنگ در حوزه‌های آبخیز را دارد. اجرای الگوی فرآیندی پیشنهاد‌شده در حوزه‌های‌ آبخیز می‌تواند از طریق اثرگذاری بر پیشران‌های کلیدی، زمینه‌ساز تحقق حکمرانی پایدار آبخیز در یک بازه زمانی پنج تا ده ساله باشد. در این الگو تلاش شده است در هرگونه تصمیم‌گیری، سیاست‌گذاری، برنامه‌ریزی و اجرای برنامه مرتبط، تمامی گروداران با حوزه‌ آبخیز دخیل باشند. از این‌رو اجرای آن، کاهش تخریب محیط و منابع پایه آب‌وخاک را سبب شده و در نهایت منجر به بهبود وضعیت معیشتی ساکنان حوزه آبخیز شده و پایداری این بوم‎سازگان‌‌های طبیعی را به‌دنبال خواهد داشت. از ویژگی‌های این الگو می‌توان به 1- جامعیت و فراگیری گروداران 2- حکمرانی شبکه‌ای و مشارکت واقعی و عملی گروداران در تمامی مراحل طراحی، اجرا، نظارت، پایش، برنامه‌ریزی و هرگونه تصمیم‌گیری 3- امکان سازگاری و انطباق با شرایط زمانی و مکانی مختلف 4- امکان بکارگیری در حوزه‌های آبخیز مختلف کشور 5- چرخه‌ای بودن الگو به جای حالت خطی 6- پویایی الگوی پیشنهادی و در نهایت 7- وضوح فرآیند پیشنهادی، اشاره کرد.

https://iwm.ilam.ac.ir/article_714247_e18451b1beb86151e834576d7df8bbf7.pdf

دانشگاه ایلام مدیریت جامع حوزه های آبخیز 2783-4581 4 4 2025 02 19 Drought induced vegetation changes in south of Kerman Province بررسی تغییرات پوشش گیاهی متاثر از خشکسالی در جنوب استان کرمان 18 31 713696 10.22034/iwm.2024.2027447.1150 FA سعید برخوری گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت، ایران مجتبی دولت کردستانی گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت، ایران کیمیا جواهری گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران Journal Article 2024 04 27 Extended Abstract Introduction: Drought, as an important climatic condition, has affected extensive areas of the world. Vegetation cover is also affected by low precipitation, high temperatures, and evaporation in dry ecosystems. These impacts can be defined as ecological drought on vegetation cover. Long-term droughts can have dangerous effects on vegetation cover. The SPEI index, which is based on the difference between precipitation and potential evapotranspiration, has been used in various studies to examine the spatiotemporal patterns of drought. Additionally, the use of satellite images with high spatial and temporal resolution is an effective tool for studying vegetation cover changes and the impacts of drought. Materials and methods: To investigate the impact of drought on vegetation cover in the southern Kerman regions, the Enhanced Vegetation Index (EVI) from MODIS satellite imagery and the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) were used. In this research, EVI derived from the MOD13Q1 MODIS sensor product with a spatial resolution of 250 meters and a temporal resolution of 16 days was used. First, the monthly average of this index was estimated for the study area from the beginning of 2001 to the end of 2022 on the Google Earth Engine platform, and then the monthly average over the study period was calculated. Based on the results of this section, the two months with the highest EVI values were selected. To investigate the impact of meteorological drought on vegetation cover, the SPEI index with different time scales of 3, 6, 9, and 12 months for the months of March and April over 22 years (2001-2022) was calculated using MATLAB software. The sensitivity of EVI to SPEI in March and April was calculated by the Pearson correlation coefficient in the Trend Analysis Module (ETM) of TerrSet software. Then, the slope of the relationship between the 3, 6, 9, and 12-month SPEI and EVI based on the Chatfield (2016) linear regression equations in the ETM model of TerrSet software was calculated to investigate the impact of SPEI fluctuations at different time scales on vegetation cover. Results and Discussion: According to the results, the months of April and March have the highest EVI values throughout the year, indicating maximum growth and vitality of vegetation during these months. The months of January and December have the lowest average EVI values. The months of April and March, which had the highest EVI values, were selected to investigate the impact of drought on vegetation cover. According to the results obtained in March, the highest correlation of EVI was with the 12-month SPEI, covering 40.4% of the study area. Furthermore, in this month, the lowest correlation of EVI was with the 9-month SPEI, covering around 15.55% of the study area. In April, the highest correlation of EVI was with the 12-month SPEI, followed by the 6-month SPEI, covering 25.53% and 20.57% of the study area, respectively. In most areas of Qalat, Roudbar Jonob, Jiroft, Faryab, Manoojan, Amberabad, and Arzueie, especially from the central regions of the study area towards the south, the 12-month SPEI had the highest correlation with EVI. The lowest correlation of EVI was with the 9-month SPEI, followed by the 3-month SPEI, covering 10.75% and 15.44% of the study area, respectively. In March, the positive high, moderate, and low classes accounted for 29.02%, 19.41%, and 15.03% of the study area, respectively. These percentages for April were 41.89%, 28.1%, and 14.69%. The lowest percentage of area in both months belonged to the very high negative and high negative classes. In March, areas in the north, northeast, and parts of the west of the study area, including most areas of Fahraj, Narmashir, Bam, and Rigan had very low and low sensitivity to drought, while areas in the central regions towards the south, southwest, and southeast, including the south regions of Jiroft, west of Roudbar Jonob, and most areas of Kahnuj, showed the highest sensitivity of EVI to SPEI. In April, EVI in major parts of the western, northwestern, central, east, southeast, south, and southwest regions of the study area showed very high and high sensitivity to drought compared to SPEI. The lowest sensitivity of EVI to drought in this month was related to the northeastern parts. Conclusion: Based on the results of the correlation analysis of EVI with SPEI at different time scales, in both months of March and April, the highest correlation of EVI with SPEI has been with SPEI 12, 6, 3, and 9 months respectively. Therefore, the greatest impact of drought on vegetation cover in southern Kerman is related to SPEI 12 months, with the least impact related to SPEI 9 months. These results are due to different environmental conditions in the study area, which have led to different results in each region. The results of the sensitivity of EVI to SPEI show that the highest sensitivity is allocated primarily to high positive, medium positive, and low positive classes, mainly related to central, western, southwestern, south to southeast and eastern parts of the study area. Additionally, the results of sensitivity of EVI to SPEI show that the lowest sensitivity of vegetation cover to drought is related to the northeastern regions, some parts of the southeastern and northern areas of the study area. These regions mainly include barren lands or pastures with poor vegetation cover. Therefore, due to the lack and scarcity of vegetation cover, the sensitivity of EVI to SPEI is at its lowest level. According to the results of this research, environmental conditions such as climatic characteristics, topography, type of vegetation cover, human management, and so on have a significant influence on determining the relationship between vegetation cover index and meteorological drought index. It is suggested that future research, considering these factors, prioritize predicting this phenomenon and modeling changes in vegetation cover under the influence of drought. چکیده مبسوط مقدمه: خشکسالی به عنوان یک وضعیت اقلیمی مهم، مناطق گسترده‌ای از جهان را تحت تأثیر قرار داده است. این پدیده در سال‌های اخیر به دلیل تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی به‌طور قابل توجهی افزایش یافته است. پوشش گیاهی نیز به‌عنوان یک عامل اساسی در اکوسیستم‌های خشک، تحت تأثیر بارش کم، دمای بالا و تبخیر و تعرق قرار دارد. خشکسالی‌های طولانی‌مدت می‌توانند تأثیرات خطرناکی بر پوشش گیاهی داشته باشند. برای بررسی الگوهای زمانی-مکانی خشکسالی، شاخص SPEI که حاصل اختلاف بارش و تبخیر و تعرق پتانسیل است، در مطالعات مختلف به‌کار گرفته شده است. همچنین، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا، ابزاری مؤثر در بررسی تغییرات پوشش گیاهی و تأثیرات خشکسالی است. مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی اثر خشکسالی بر پوشش گیاهی در نواحی جنوب کرمان، شاخص پوشش گیاهی EVI حاصل از تصاویر ماهواره‌ای و نیز شاخص خشکسالی هواشناسی SPEI مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش از EVI به دست آماده از محصول MOD13Q1 سنجنده مودیس با قدرت تفکیک مکانی 250 متر و تفکیک زمانی 16 روز استفاده شد. ابتدا میانگین ماه به ماه این شاخص برای محدوده مورد مطالعه از ابتدای 2001 تا انتهای 2022 در پلتفرم Google Earth Engine برآورد شد و سپس میانگین ماهانه دوره مطالعاتی محاسبه گردید. با استفاده از نتایج این بخش، دو ماه که دارای بیش‌ترین مقدار EVI بود انتخاب شد. به‌منظور بررسی اثر خشکسالی هواشناسی بر پوشش گیاهی ابتدا شاخص SPEI با مقیاس‌های زمانی مختلف 3، 6، 9 و 12 ماهه برای ماه‌های مارس و آوریل طی 22 سال (2022-2001) توسط نرم‌افزار MATLAB محاسبه شد. دقت حساسیت EVI نسبت به SPEI در ماه مارس و آوریل، توسط ضریب همبستگی پیرسون، در مدل‌ساز روند زمین (ETM) نرم‌افزار TerrSet محاسبه شد. سپس شیب خط اثر رابطه SPEI 3، 6، 9 و 12 ماهه و EVI بر اساس معادلات رگرسیون خطی Chatfield (2016) در مدل‌ساز ETM نرم‌افزار TerrSet محاسبه شد تا اثر نوسانات SPEI در مقایس‌های زمانی مختلف بر پوشش گیاهی بررسی شود. نتایج و بحث: با توجه به نتایج ماه‌های آوریل و مارس بهترتیب بیش‌ترین مقدار EVI را در طول سال دارند که نشان‌دهنده حداکثر رشد و شادابی پوشش گیاهی در این ماه‌ها است. ماه‌های ژانویه و دسامبر نیز کم‌ترین مقدار میانگین شاخص EVI را به خود اختصاص داده‌اند. در ماه مارس، بیش‌ترین همبستگی EVI با SPEI 12 ماهه است که معادل 4/40% مساحت منطقه مودمطالعه را شامل می‌شود. همچنین در این ماه، کم‌ترین همبستگی EVI با SPEI 9 ماهه بود که در حدود 55/15% مساحت منطقه است. در ماه آوریل نیز، بیش‌ترین همبستگی EVI با SPEI 12 ماهه و پس از آن SPEI 6 ماهه است که به‌ترتیب در 25/53 و 57/20% محدوده مطالعاتی مشاهده شد. در اکثر شهرستان‌های قلعه‌گنج، رودبار جنوب، جیرفت، فاریاب، منوجان، عنبرآباد و ارزوئیه به خصوص از نواحی مرکز محدوده موردمطالعه به سمت جنوب، SPEI 12 ماهه بیش‌ترین همبستگی را با شاخص EVI دارد. کم‌ترین همبستگی EVI نیز با SPEI 9 ماهه و پس از آن 3 ماهه به‌ترتیب در 75/10 و 44/15% منطقه مشاهده گردید. در ماه مارس، کلاس‌های دقت حساسیت EVI به SPEI، مثبت زیاد، مثبت متوسط و مثبت کم به‌ترتیب 02/29، 41/19 و 03/15% از منطقه را به خود اختصاص دادند. این مقادیر برای ماه آوریل نیز به ترتیب 89/41، 1/28 و 69/14% می‌باشد. همچنین کمترین درصد مساحت نیز در هر دو ماه مربوط به کلاس‌های منفی خیلی‌زیاد و منفی زیاد می‌باشد. در ماه مارس شاخص EVI در قسمت‌هایی از شمال، شمال‌شرق و بخش‌هایی از غرب محدوده مطالعاتی شامل اکثر مساحت شهرستان‌های فهرج، نرماشیر، بم، ریگان حساسیت خیلی‌کم و کم را به خشکسالی داشته در حالی که در بخش‌هایی از غرب منطقه، نواحی مرکزی به سمت جنوب، جنوب‌غرب و جنوب‌شرق شامل نواحی جنوب شهرستان جیرفت، غرب شهرستان رودبار جنوب، اکثر نواحی کهنوج، بیش‌ترین حساسیت EVI به SPEI مشاهده شده است. با توجه به مساحت کلاس‌های مختلف حساسیت پوشش گیاهی به خشکسالی در ماه آوریل نیز شاخص EVI در عمده قسمت‌های غربی، شمال‌غربی، مرکزی، شرق و جنوب‌شرق، جنوب و جنوب‌غرب محدوده مطالعاتی دارای حساسیت خیلی‌زیاد و زیاد نسبت SPEI است. در این ماه نیز کم‌ترین حساسیت EVI به خشکسالی مربوط به قسمت‌های شمال‌شرق است. نتیجه‌گیری: طبق نتایج آنالیز همبستگی EVI با SPEI در مقیاس‌های زمانی مختلف، در هر دو ماه مارس و آوریل، بیش‌ترین همبستگی EVI به‌ترتیب با SPEI 12، 6، 3 و 9 ماهه بوده ؛ بنابراین بیش‌ترین تأثیر خشکسالی بر پوشش گیاهی در جنوب کرمان مربوط به SPEI 12 ماهه است و کم‌ترین آن مربوط به SPEI 9 ماهه است. این نتایج به علت شرایط محیطی متفاوت در محدوده مورد مطالعه است که باعث شده در هر منطقه نتایج متفاوتی به دست آید. نتایج دقت حساسیت EVI به SPEI نشان داد که بیش‌ترین دقت حساسیت به‌ترتیب به کلاس‌های مثبت زیاد، مثبت متوسط و مثبت کم اختصاص دارد که عمدتأ به شهرستان‌های مرکزی، غربی، جنوب‌غربی، جنوب تا جنوب‌شرق و بخش‌هایی از شرق محدوده مطالعاتی مربوط می‌شود. همچنین نتایج حساسیت EVI به SPEI نشان داد که کم‌ترین حساسیت پوشش گیاهی به خشکسالی مربوط به نواحی شمال‌شرق، بخش‌هایی از جنوب‌شرق و شمال محدوده مطالعاتی می‌باشد. این نواحی عمدتأ اراضی بایر و یا مرتع با تاج پوشش فقیر را شامل می‌شود. با توجه به نتایج، شرایط محیطی مانند ویژگی‌های اقلیمی، توپوگرافی، نوع پوشش‌گیاهی و مدیریت انسان و غیره تأثیر بسیار مهمی در تعیین ارتباط بین شاخص‌های پوشش‌گیاهی و خشکسالی هواشناسی دارد. پیشنهاد می‌شود که در تحقیقات آتی با در نظر گرفتن عوامل مذکور، پیش‌بینی این پدیده و مدل‌سازی تغییرات پوشش‌گیاهی تحت تأثیر پدیده خشکسالی در اولویت قرار گیرد.

https://iwm.ilam.ac.ir/article_713696_981f87b1d88215f0a01be741625ded78.pdf

دانشگاه ایلام مدیریت جامع حوزه های آبخیز 2783-4581 4 4 2025 02 19 Streamflow forecasting under the impacts of climate change based on the combined output of CMIP6 models (Case study: Dez Dam) پیش‌بینی جریان تحت تأثیر تغییر اقلیم بر اساس خروجی ترکیبی مدل‌های CMIP6 (مطالعه موردی: سد دز) 32 50 713708 10.22034/iwm.2024.2022522.1133 FA فهیمه خادم پور گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران مهدی امیرآبادی زاده گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند و عضو گروه پژوهشی خشکسالی و تغییر اقلیم، بیرجند، ایران یاشار فلامرزی گروه پژوهشی مدل‌سازی و پیش‌آگاهی اقلیمی، پژوهشکده اقلیم‌شناسی، مشهد، ایران Journal Article 2024 02 11 Extended Abstract Introduction: Surface runoff is one of the main reasons for erosion, sedimentation and reduction of river water quality. Therefore, it is important to predict the watershed response to precipitation events. Selecting an appropriate rainfall and runoff model for the basin is crucial for effectively planning and managing water resources. Moreover, the increase in greenhouse gases can lead to numerous adverse effects on all systems interacting with the climate. In this research, the effect of chandes in precipitation and temperature investigated using BCSD downscaling method based on a combination of the output of AOGCM models of the 6th IPCC report under two emission scenarios of SSP245 and SSP585. This study projected future climate change scenarios and investigated the simulation of runoff entering the reservoir based on these scenarios to forecast river flow to the Dez Dam reservoir located in Khuzestan province, Iran. Materials and methods: To examine the effects of climate change on streamflow in Dez dam station, the output of six AOGCM models from the 6th IPCC assessment report was utilized. The output of these models includes temperature and precipitation data for the base period of 1991-2020 and the future period of 2030-2059 and under SSP245 and SSP585 scenarios were extracted. Also, the simulation of the runoff entering the reservoir is based on two future climate scenarios in order to produce the river flow to the Dez dam reservoir. Results and Discussion: The results of current research showed that the combined global climate model performs better than the other 6 individual models and also has a better fit with the observational data. Also, rainfall reduction in most months in SS245 scenario is more than SSP585. Temperature increases are more pronounced in the warmer months of the year than in the colder months. Furthermore, the results indicate that the IHACRES model effectively simulates flow during wet periods, or high flow rates, whereas its performance is less consistent during periods of low flow. The results indicate that the highest amount of increase in runoff in both scenarios compared to the observation period is in February at the rate of 248.20 m3/s in the SSP585 scenario and the lowest amount in January at the amount of 194.26m3/s in the SSP245 scenario. Conclusions: In this research, the latest emission scenarios compiled in the 6th report of the IPCC were used and are more compatible with the climatic conditions of the planet. The results showed that the combined model performs better than the other 6 individual models; Therefore, the combined model was used to forecast the climate parameters of the study area under two emission scenarios of SSP245 and SSP585 in the future period (2030-2059). The results showed that the highest amount of rainfall occurs in the winter months. The temperature has increased in most months in both scenarios compared to the observation period. Therefore, upon reviewing the results, it is evident that there is good agreement between the measured and predicted values in the downscailing process. The BCSD model demonstrates strong performance in simulating precipitation and temperature at the Dez Dam station, making it suitable for estimation purposes. Also, based on the results, the IHACRES model has a good ability to simulate the flow in wet periods or, in other words, high discharges, while in low discharges, this adaptation is less. Investigating the impact of climate change on underground water resources and dam useful life is essential for water resources management. The results of this research can be useful in analyzing droughts, controlling destructive floods, allocating surface and underground water resources, increasing water regulation for drinking and agriculture, drought analysis, and comprehensive management of water resources at the basin level. چکیده مبسوط مقدمه: رواناب سطحی، یکی از دلایل عمده در فرسایش، رسوبگذاری و کاهش کیفیت آب رودخانه است؛ بنابراین، پیشبینی پاسخ حوضه به رویدادهای بارش مهم است. انتخاب یک مدل بارش رواناب مناسب برای حوضه از جهت بهرهوری برنامهریزی و مدیریت منابع آب مهم است. از طرفی افزایش گازهای گلخانهای میتواند تأثیرات منفی زیادی بر کلیه سیستمهایی که در کنش با سیستم اقلیم میباشند، بگذارد. در این پژوهش، اثر تغییرات شاخصهای بارش و دما با استفاده از روش ریزمقیاس سازی BCSD (روش جداسازی فضایی تصحیح اریبی) بر اساس ترکیبی از خروجی مدلهایAOGCM گزارش ششم IPCC تحت دو سناریوی انتشار SSP245 و SSP585به مقیاس محلی مدنظر و تولید سناریوهای تغییر اقلیم آتی و همچنین، شبیهسازی رواناب ورودی به مخزن بر اساس سناریوهای اقلیمی بهمنظور تولید آورد رودخانه به مخزن سد دز واقع در استان خوزستان بررسی شد. مواد و روشها: برای بررسی اثرات تغییر اقلیم روی جریان در ایستگاه مطالعاتی سد دز، از خروجی 6 مدل AOGCM مربوط به ششمین گزارش ارزیابی IPCC از پایگاه دادهای CMIP6 دریافت شده و با استفاده از ArcGIS10.8.2 اطلاعات منطقه موردنظر استخراج شد. سپس با انجام فرآیند معیارهای ارزیابی مدلها نسبت به یکدیگر، مدلی که دارای عملکرد مناسبتری بود انتخاب و در نهایت سناریوهای آینده برای این مدل در نظر گرفته شد. خروجی این مدلها شامل دما و بارش برای دوره پایه 2020-1991 و دوره آتی 2059-2030 و تحت دو سناریویSSP245 و SSP585 استخراج شدند. همچنین، شبیهسازی رواناب ورودی به مخزن بر اساس سناریوهای اقلیمی آتی بهمنظور تولید آورد رودخانه به مخزن سد دز در استان خوزستان است. بحث و نتایج: نتایج نشان داد که مدل ترکیبی نسبت به 6 مدل منفرد دیگر عملکرد بهتری دارد و تناسب بیشتری با دادههای مشاهداتی دارد. همچنین، کاهش بارندگی در اغلب ماهها در سناریوی SSP245 بیشتر از SSP585 است. افزایش دما در ماههای گرم سال بیشتر از ماههای سرد سال اتفاق میافتد. همچنین، بر اساس نتایج، مدل IHACRES توانایی مناسبی در شبیهسازی جریان در دورههای مرطوب یا به عبارتی دبیهای بالا داشته است، این در حالی است که در مورد دبیهای کم جریان این تطابق کمتر است. نتایج نشان میدهد که بیشترین میزان افزایش رواناب در هر دو سناریو نسبت به دوره مشاهداتی در ماه فوریه (12 بهمن تا 10 اسفند) به میزان 20/248 مترمکعب بر ثانیه در سناریوی SSP585 و کمترین میزان آن در ماه ژانویه (11 دی تا 11 بهمن) به میزان 26/194 مترمکعب بر ثانیه در سناریوی SSP245 است. نتیجهگیری: در این پژوهش از جدیدترین سناریوهای انتشار که در گزارش ششم IPCC تدوین‌شده و تطابقپذیری مناسبتری با شرایط اقلیمی کرهزمین دارد استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل ترکیبی نسبت به 6 مدل منفرد دیگر عملکرد بهتری دارد؛ بنابراین مدل ترکیبی جهت چشمانداز پارامترهای اقلیمی منطقه مورد مطالعه تحت دو سناریوی انتشار SSP245 و SSP585 در دوره آینده (2030-2059) استفاده شد. همچنین، نتایج نشان داد که بیشترین میزان بارندگی در ماههای زمستان رخ میدهد. دما در اکثر ماهها در هر دو سناریو نسبت به دوره مشاهده افزایش یافته است. بنابراین با بررسی نتایج مشخص شد که بین مقادیر اندازه‌گیری شده و پیش‌بینی شده همخوانی خوبی وجود دارد و مدل BCSD عملکرد خوبی برای شبیه‌سازی بارش و دما در ایستگاه سد دز دارد و می‌توان از آن برای تخمین استفاده کرد. همچنین بر اساس نتایج، مدل IHACRES توانایی خوبی در شبیه‌سازی جریان در دوره‌های مرطوب یا به عبارتی دبی‌های بالا دارد، درحالیکه در دبی‌های پایین، این سازگاری کمتر است. بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی و عمر مفید سد برای مدیریت منابع آب ضروری است. نتایج این تحقیق میتواند در تحلیل خشکسالیها، کنترل سیلابهای مخرب، تخصیص منابع آب سطحی و زیرزمینی، افزایش تنظیم آب برای شرب و کشاورزی، تحلیل خشکسالی و مدیریت جامع منابع آب در سطح حوضه مفید باشد.

https://iwm.ilam.ac.ir/article_713708_f4f13159d48c88886e3cd8d6ca0f0d57.pdf

دانشگاه ایلام مدیریت جامع حوزه های آبخیز 2783-4581 4 4 2025 02 19 Spatial analysis of cultural ecosystem services for sustainable land-use planning in Chaharmahal-Bakhtiari Province تحلیل فضایی خدمات فرهنگی بوم‌سازگان به‌منظور برنامه‌ریزی کاربری پایدار زمین در استان چهارمحال‌وبختیاری 51 65 713650 10.22034/iwm.2024.2027322.1149 FA فاطمه محمدیاری گروه مهندسی محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران 0000-0002-8126-9807 خدایار عبدالهی گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران 0000-0001-7274-0823 Journal Article 2024 05 01 Extended Abstract Introduction: Cultural ecosystem services (CES) are the non-material benefits that humans derive from ecosystems, encompassing spiritual fulfillment, psychological development, cognitive engagement, recreation, and aesthetic experiences. These services enhance human well-being by fostering a sense of place, reducing stress, promoting physical and mental health, cultivating social connections, supporting spiritual and cultural practices, and enriching recreational activities. Despite their importance, CES are often undervalued in planning and land management, leading to the erosion of cultural identity, lifestyle degradation, and increased social inequalities. This study focuses on the Chaharmahal-Bakhtiari province, known for its diverse natural landscapes and cultural heritage, to understand and quantify the distribution and importance of CES. It is widely recognized that applying the ecosystem services framework in managerial decision-making and planning depends on identifying various value types, particularly CES. While there is a growing inclination towards quantifying ecosystem services for land-use planning, substantial knowledge gaps remain concerning CES, especially within urban ecosystems. This study aims to address these gaps by quantifying CES in Chaharmahal-Bakhtiari province, a region significantly impacting urban welfare yet inadequately explored in ecosystem services research. Materials and methods: The research aims to quantify and spatially zone seven prevalent categories of CES: education, recreation, spirituality and religion, aesthetics, inspiration, heritage, and sense of place. The study integrates mathematical models and multi-criteria evaluation to achieve this. The significance and prioritization of each service category were determined through expert consultation, with weights assigned using the Analytic Hierarchy Process (AHP). The Getis-Ord Gi* tool was employed to delineate areas with the potential to provide comprehensive CES, allowing for a detailed analysis of the spatial distribution of these services across the province. Results and Discussion: The study's findings highlight aesthetic and recreational values as the most significant CES, with weights of 0.17 and 0.15, respectively. These results highlight the importance of these two values among other types of CES and can potentially encourage the exploration and engagement with additional cultural services. The results indicate that, the southern regions, characterized by natural vegetation, landforms, and attractions such as waterfalls, exhibit higher aesthetic values compared to other parts. Recreational opportunities are notably present in the northwestern and southern parts of the province, including areas like Kohrang, Lordegan, Ardal and Borujen, predominantly covered by forests. Overall, about 26% of the province's area has a high potential for providing CES. The zoning results reveal a north-to-south gradient in CES provision, peaking in the central lowlands (Sabzekoh and Helen protected areas) and diminishing towards the southern extremity. The east-west axis shows the most substantial CES supply in the eastern locales of the province. Conclusion: The results of this study have significant implications for land-use planning and management. Areas with high CES potential often lack formal protection, their future viability is threatened by land-use changes and human activities. This poses a risk to the province's natural heritage and the continued provision of CES. Therefore, protecting these high-capacity areas should be a priority in spatial planning to prevent future land-use alterations and urban expansion from diminishing CES flows. The results showed that, CES in Chaharmahal-Bakhtiari province play a crucial role in attracting tourists and conserving the environment, serving as a vital foundation for the region's sustainable development. The spatial representation of high-potential CES areas provided by this study enables managers and planners to focus their decision-making on these zones, facilitating time and cost savings and enhancing land-use management in the province. This ensures the preservation and promotion of its cultural and natural assets for future generations. چکیده مبسوط مقدمه: خدمات فرهنگی بومسازگان به مزایای غیرمادی که انسانها از بومسازگان از طریق رضایت روحی، رشد روانی، تفکر، سرگرمی و تجربه زیباییشناختی به دست میآورند، گفته میشود. این خدمات با ایجاد حس مکان، کاهش استرس، ارتقای سلامت جسمی و روانی، توسعه روابط اجتماعی، حمایت از اعمال معنوی، میراث فرهنگی و فعالیتهای تفریحی به رفاه انسان کمک میکند و نادیده گرفتن آنها در برنامهریزیها، تصمیمگیریهای مدیریتی و آمایش سرزمین باعث نابودی هویت و سبک زندگی و افزایش نابرابریهای اجتماعی خواهد شد. به‌طورکلی مشخص شده است که استفاده از چارچوب خدمات بومسازگان در تصمیمگیری و برنامهریزی مدیریتی به شناسایی انواع ارزش‌ها، به ویژه خدمات فرهنگی بومسازگان بستگی دارد. علی‌رغم تمایل روزافزون به سمت کمی کردن خدمات بومسازگان برای برنامهریزی کاربری زمین، شکافهای دانش قابل توجهی در مورد خدمات فرهنگی بومسازگان، به ویژه در بومسازگانهای شهری، باقی مانده است. بدین منظور، در این مطالعه به کمیسازی خدمات فرهنگی بومسازگان در استان چهارمحال و بختیاری که علی‌رغم ارتباط آن برای رفاه ساکنان شهری، به اندازه کافی در تحقیقات خدمات بومسازگان کاوش نشده است، پرداخته شد. مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر به کمیسازی و پهنهبندی هفت دسته رایج خدمات فرهنگی شامل آموزشی، تفریح، معنوی و مذهبی، زیبایی‌شناختی، الهام‌بخشی، میراث و حس مکان با تلفیق مدلهای ریاضی و ارزیابی چندمعیاره پرداخته است. اهمیت و اولویتبندی هر کدام از این خدمات توسط کارشناسان تعیین شد و با روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به هر کدام از آنها وزنی اختصاص داده شد. همچنین به منظور نشان دادن مناطق دارای پتانسیل عرضه کل خدمات فرهنگی بومسازگان، پهنهبندی این خدمات با استفاده از جعبه ابزار ∗Getis-ord Gi انجام شد. نتایج و بحث: باتوجه‌به نتایج، ارزشهای زیباییشناختی و تفریح بهترتیب با وزنهای 17/0 و 15/0 بیشترین اهمیت را در بین خدمات اکوسیستم فرهنگی به خود اختصاص دادند. این نتایج کاملاً منعکس کننده اهمیت این دو ارزش در بین انواع دیگر خدمات اکوسیستم فرهنگی است، که میتوانند زمینهساز انگیزه برای تجربه کردن سایر خدمات فرهنگی باشند. نتایج حاکی از این است که ارزش زیباییشناختی در قسمتهای جنوبی استان نسبت به سایر قسمتها بیشتر است. اگرچه توزیع لکهای مناطق باارزش در منطقه ناهمگن است اما به طور کلی توزیع این خدمت بیشتر تحت تاثیر پوشش گیاهی طبیعی، شکل زمین و جاذبههای طبیعی مانند آبشارها قرار گرفته است. دسترسی به فرصتهای تفریحی در این مطالعه در قسمتهایی از کوهرنگ، لردگان، اردل و بروجن مشاهده شد که پوشش غالب این قسمتها اراضی جنگلی است. در مجموع باتوجه‌به نتایج پهنهبندی، حدود 26 درصد از مساحت منطقه پتانسیل بالایی برای عرضه خدمات فرهنگی بومسازگان دارد. در این راستا، از جهت شمال به جنوب تدارک این خدمات افزایش مییابد و به حداکثر مقدار خود در قسمت میانی استان (مناطق حفاظت شده سبزکوه و هلن) میرسد. سپس در انتهای جنوب استان کاهش مییابد. در نوار شرقی- غربی نیز بیشترین عرضه به صورت لکهای در شرق منطقه متمرکز شده است. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این مطالعه، بیشتر مکانهای با پتانسیل بالای خدمات فرهنگی در جاهایی واقع شدهاند که هیچ حفاظتی از آنها صورت نمیگیرد و ازآنجایی‌که پوشش غالب این مکانها اراضی جنگلی است، بقای آنها در آینده با تغییر کاربری اراضی و فعالیت‌های انسانی مؤثر بر دارایی‌های طبیعی در استان به خطر میافتد. لذا در تصمیمگیریهای آمایشی، حفاظت از مناطق دارای ظرفیت بالا، برای ارائه خدمات بومسازگان باید در اولویت قرار گیرد به طوری که تغییرات کاربری و گسترش شهری در آینده منجر به کاهش جریانهای خدمات بومسازگان در این مناطق نشود. نتایج نشان داد که خدمات فرهنگی بومسازگان در استان چهارمحال و بختیاری میتواند نقش مهم و حائز اهمیتی در جذب گردشگران و حفظ محیطزیست داشته باشد که به عنوان یک پایه مؤثر برای توسعه پایدار منطقه لازم است. به طور کلی این مطالعه با ارائه توزیع مکانی مناطق با پتانسیل بالای عرضه خدمات فرهنگی بومسازگان، به مدیران و برنامهریزان این امکان را میدهد که دامنه تصمیمگیری خود را به این مکانها معطوف کنند و با صرفهجویی در زمان و هزینه باعث بهبود مدیریت کاربری اراضی در استان شوند.

https://iwm.ilam.ac.ir/article_713650_ba735a4f55a38dbf2ddf388c69a61e01.pdf

دانشگاه ایلام مدیریت جامع حوزه های آبخیز 2783-4581 4 4 2025 02 19 Spatial variability of throughfall pattern in natural and afforested stands of the Zagros forests: A case study in Choqasabz forest park, Ilam تغییر الگوی مکانی تاج بارش توده‌های طبیعی و دست کاشت در جنگل‌های زاگرس (مطالعه موردی: پارک جنگلی چغاسبز ایلام) 66 80 714295 10.22034/iwm.2024.2021757.1128 FA اسماعیل اللهی نژاد گروه علوم جنگل، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران مهدی حیدری گروه علوم جنگل، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران 0000-0001-6395-8871 جواد میرزایی گروه علوم جنگل، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران امید فتحی زاده گروه جنگلداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز، اهر، ایران Journal Article 2024 02 02 Extended Abstract Introduction: In forest ecosystems, throughfall, a pivotal component of the hydrological cycle, exhibits spatial variations that have received scant attention. The redistribution of rain beneath the forest canopy gives rise to distinct rainfall patterns, resulting in substantial spatial disparities across diverse forest ecosystems. Forests assume a pivotal role in the water balance of the Zagros ecosystem. However, the increasing trend of afforestation using both native and non-native species, particularly fast-growing ones, necessitates an assessment of its impact on rainfall and its components compared to natural stands. This assessment is crucial as it affects the water cycle significantly. The present study aims to estimate the spatial variability of throughfall in natural stands of Persian oak (Quercus brantii) and afforested areas with Pinus eldarica and Cupressus arizonica in Zagros forests, with a specific focus on Chaghasbez Forest Park in Ilam county. Materials and methods: This study was conducted in Chaghasbez Forest Park in Ilam Province, with the aim of measuring rain components, including throughfall and stemflow, in stands of Persian oak, Pinus eldarica (Eldar pine) and Cupressus arizonica (Silver cedar). Rainfall was measured using five rain gauges located in the open space (outside the canopy) adjacent to the studied stands. Throughfall was measured using 27 collectors in Persian oak stands underneath the canopy, and 36 collectors in each Eldar pine and Silver cedar stand. To minimise measurement errors in throughfall at the stands, after every five rain events, four of the collectors were randomly relocated under the crown of the stand. The remaining collectors were stationed at fixed points throughout the study period. This approach increased the number of samples and reduced the measurement error of throughfall. Geostatistical methods were employed to investigate the spatial patterns and distribution of rainfall, and statistical analyses were conducted using GS+ software (version 5.1.1). Results and Discussion: The mean throughfall depths for oak, Eldar pine, and Silver cedar were calculated as 207.32 mm, 129.21 mm, and 152.47 mm, respectively. The results indicate that the throughfall percentage of oak is higher than that of Eldar pine and Silver cedar. The average leaf area index (LAI) and the percentage of canopy gap of the studied stands were 1.4 m²/m² (CV= 53%) and 43.85% for Persian oak stands, 1.04 m²/m² (CV= 88.78 %) and 57.04% (CV= 46.26%) for Eldar pine, and 1.2 m²/m² (CV= 80.78%) and 54.71% (CV= 52.47%) for Silver cedar. The spatial pattern analysis of throughfall using variogram analysis revealed that under the canopy of Persian oak (RSS= 0.021, C0= 0.001, and r²= 0.51) and Silver cedar (RSS= 0.0, C0= 0.125, and r²= 0.92), the distribution is anisotropic with a strong spatial structure. Conversely, under the canopy of Eldar pine, the distribution exhibited isotropic characteristics with an average spatial structure (RSS= 0.102, C0= 0.54, and r²= 0.66). The analysis identified the exponential, linear, and spherical variogram models as the most suitable for Persian oak, Eldar pine, and Silver cedar, respectively. Conclusion: This study found that the spatial continuity range of throughfall was estimated to be 10.8 metres in eldar pine, 8 metres in silver cedar, and 2.4 metres in Persian oak. A review of the literature revealed that the type of forest, tree density, and biomass can affect the spatial change and correlation structure of throughfall. Consequently, it is imperative to take into account the distinct characteristics of the forest type when investigating the spatial patterns of throughfall and their ecological ramifications. Subsequent research, which involves a comparison of the spatial correlation structure of throughfall in evergreen and deciduous forests, is expected to provide a more precise understanding of this subject. چکیده مبسوط مقدمه: در اکوسیستمهای جنگلی، تاجبارش بهعنوان یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژیکی دارای تغییرات مکانی است که به آن کمتر توجه شده است. توزیع مجدد باران در زیر تاجپوشش جنگل باعث ایجاد الگوهای تاجبارش میشود که تغییرات مکانی زیادی را به همراه دارد و از این نظر بین اکوسیستمهای جنگلی مختلف، تفاوت وجود دارد. جنگل‌ها تأثیر مهمی بر بیلان آبی ناحیه رویشی زاگرس دارد. از طرف دیگر، نظر به انجام جنگل‌کاری با گونه‌های مختلف بومی و غیر بومی و ارجحیت بیشتر گونه‌های سریع‌الرشد به خصوص در سال‌های اخیر، لازم است اثر این جنگلکاری‌ها در مقایسه با توده‌های طبیعی بر باران و اجزای آن به عنوان یکی از عوامل مهم مؤثر بر چرخه آب بررسی شود. هدف از این مطالعه، برآورد تغییرپذیری مکانی تاجبارش در توده طبیعی شاخهزاد بلوط ایرانی (Quercus brantii) و جنگل‌کاریهای کاج تهران (Pinus eldarica) و سرو نقرهای (Cupressus arizonica) در ناحیه نیمه‌خشک زاگرس (پارک جنگلی چغاسبز، شهرستان ایلام) با استفاده از زمینآمار است. مواد و روش‌ها: این مطالعه در پارک جنگلی چغاسبز در استان ایلام انجام شد. در این مطالعه، مقدار اجزای باران شامل تاج بارش و ساقاب در تودههای بلوط ایرانی، کاج تهران و سرو نقره‌ای اندازهگیری شدند. میزان بارندگی کل توسط پنج عدد جمعآوری کننده باران که در فضای باز (خارج از تاج پوشش) مجاور تودههای مورد بررسی نصب شده بودند، اندازه‌گیری شد. اندازهگیری تاجبارش بهوسیله 27 عدد جمعآوری کننده در توده بلوط ایرانی و 36 عدد جمع‌آوری کننده در هر کدام از تودههای کاج تهران و سرو نقرهای انجام شد. بهمنظور کاهش میزان خطا در اندازهگیری تاجبارش در سطح توده چهار عدد از جمعآوری کنندهها بعد از هر پنج رخداد باران، جابهجا و در موقعیت دیگر در زیر تاجپوشش توده به صورت تصادفی قرار داده شدند. سایر جمعآوری کنندهها در کل دورۀ مطالعه در نقاط ثابت قرار داشتند. با تغییر مکان برخی از بارانسنجها بعد از هر باراندگی، تعداد نمونهها افزایش و خطای اندازهگیری تاجبارش تقلیل پیدا میکند. از روش زمینآمار برای بررسی الگوهای مکانی و چگونگی توزیع تاجبارش استفاده شد. آنالیزهای آماری در محیط نرم افزار GS+ (version 5.1.1) انجام گرفت. نتایج و بحث: در طول دوره مطالعه، تعداد 20 رخداد بارندگی اندازه‌گیری شد. مجموع و متوسط رخدادهای باران در طول دوره مطالعه به ترتیب 2/258 میلیمتر و 91/12 میلیمتر به دست آمد. میانگین عمق تاجبارش برای بلوط ایرانی، کاج تهران و سرو نقرهای به ترتیب 32/207، 21/129 و 47/152 میلیمتر محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که درصد تاجبارش بلوط ایرانی، بیشتر از گونههای کاج تهران و سرو نقرهای است. میانگین شاخص سطح برگ (LAI) (درصد ضریب تغییرات) و درصد روشنه تاجپوشش (درصد ضریب تغییرات) تودههای مورد مطالعه به ترتیب برای توده بلوط ایرانی 4/1 مترمربع/مترمربع (53 درصد) و 85/43 درصد (14/46 درصد)، کاج تهران 04/1 مترمربع/مترمربع (78/88 درصد) و 04/57 درصد ( 26/46 درصد) و توده سرو نقرهای 2/1 مترمربع/مترمربع ( 78/80 درصد) و 71/54 درصد (47/52 درصد) برآورد شد. تجزیه‌وتحلیل الگوی مکانی تاجبارش با استفاده از آنالیز واریوگرام نشان داد که تاجبارش در زیر تاجپوشش دو توده بلوط ایرانی (021/0= RSS، 001/0= C0 و 51/0=r2) و سرو نقرهای (0/0~ RSS، 125/0= C0 و 92/0=r2) همسانگرد با ساختار مکانی قوی و در زیر تاجپوشش کاج تهران (102/0= RSS، 54/0= C0 و 66/0=r2) ناهمسانگرد با ساختار مکانی متوسط است. مناسبترین مدل واریوگرامی برازش داده شده برای توده بلوط ایرانی، کاج تهران و سرونقرهای به ترتیب از نوع نمایی، خطی و کروی بود. نتیجه‌گیری: بر این اساس، محدوده پیوستگی مکانی تاجبارش در توده کاجتهران 8/10 متر، سرو نقرهای 8 متر و در توده بلوط ایرانی 4/2 متر برآورد شد. مرور منابع نشان می‌دهد که نوع جنگل، تراکم درختان و زیستتوده می‌تواند بر تغییر مکانی و ساختار همبستگی تاجبارش تأثیر بگذارد؛ بنابراین، در نظر گرفتن ویژگیهای خاص نوع جنگل هنگام مطالعه الگوهای مکانی تاجبارش و پیامدهای اکولوژیکی آنها مهم است. تحقیقات بیشتر برای مقایسه ساختار همبستگی مکانی تاجبارش در جنگل‌های همیشه‌سبز و خزانکننده، بینش قطعی‌تری را در مورد این موضوع ارائه می‌کند.

https://iwm.ilam.ac.ir/article_714295_1fa77b4067c51981b4d06c53c80ee942.pdf

دانشگاه ایلام مدیریت جامع حوزه های آبخیز 2783-4581 4 4 2025 02 19 Investigating the trend and explaining the key drivers of desertification and land degradation in Salehiyeh wetland and Qazvin salt plain بررسی روند و تبیین پیشران‌های کلیدی بیابان‌زایی و تخریب سرزمین در تالاب صالحیه و شورهزار دشت مرکزی قزوین 81 93 714316 10.22034/iwm.2024.2026209.1146 FA هادی اسکندری دامنه بخش تحقیقات بیابان، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران. یاسر قاسمی آریان بخش تحقیقات بیابان، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران. 0000-0003-4829-6106 Journal Article 2024 04 14 Extended Abstract Introduction: Today, due to human activities, climate change, and other factors, wetlands within the country are rapidly diminishing. Wetlands are critical ecosystems that support a vast array of biodiversity and provide valuable goods and services. They offer numerous economic and environmental advantages, such as carbon sequestration, groundwater replenishment, flood mitigation, and resources for food and fodder. Globally, wetlands are subjected to intense degradation pressures, primarily due to human-induced changes. These include expanding agriculture, urban development, inter-basin water transfers, and destroying natural habitats. Additionally, alterations in wetland catchment areas, resulting from land use changes that affect various surface processes, typically modify the condition of wetlands. Consequently, this study aims to examine the transformation of the Salehiyeh wetland from 1987 to 2023 using Landsat satellite imagery and to explore the factors contributing to the area's degradation and desertification through documentary and field surveys. Materials and methods: Landsat 5 and 8 satellite images were utilized to study the changes in water bodies and saltlands in the Qazvin-Alborz region from 1988 to 2023. Following radiometric and atmospheric corrections, maps depicting the region's water bodies and vegetation cover were generated using ArcGIS Pro 2.8 and ArcGIS 10.8, respectively. These maps were derived using the Modified Normalized Difference Water Index (MNDWI) and the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) for the years of study. Documentary research and survey methods also identified the primary factors influencing these changes. Results and Discussion: The results indicated that the water abstraction area in the study area was approximately 8922.36,2844.02 and 1135.28 hectares in 1988, 1998, and 2009, respectively. This area decreased to 921.01, 409.38, and 167.54 hectares in 2019, 2022, and 2023, respectively. Correspondingly, the changes in the area's vegetation were consistent with the changes in its water. Before the construction of the drainage system, in 1988, 1998, and 2009, vegetation covered approximately 7196.56, 4293.62, and 2576.50 hectares, respectively. In the years following the construction of the drainage system, namely 2019, 2022, and 2023, the vegetation spanned 3337.12, 514.64, and 473.61 hectares, respectively. Investigations revealed that disruptions in the wetland's hydrological cycle due to the construction of dams on the main rivers, the development of drainage systems, communication lines, infrastructure, and the pressure of livestock grazing are the most significant factors affecting the current condition of the wetland. The results related to explaining the key drivers of desertification and land degradation in the Salehiyeh wetland and the saltland of the central Qazvin plain have shown the serious impact of human activities on the current state of the wetland. In the meantime, the loss of wetland rights due to the construction of Kinehwors Dam on the Abharroud River, the construction of a diversion dam on the Kordan River to Hashtgerd Plain recharge, and the construction of a diversion dam on the Ziyaran River played an important role in disrupting the hydrological cycle of the wetland. The implementation of construction projects in the wetland, including the construction of a drainage system, the construction of the Abyek-Charamshahr freeway, the establishment of Azadi Airport, and the development of agricultural lands, has contributed to the cause of a serious threat to the safety of the wetland's wildlife, its destruction, and its ecological and geographical isolation. Also, constructing the access road and overpasses to transfer water on the side and the drainage canal has provided more access to the herdsmen and hunters. It has increased the population of excess grazing animals in that area, especially camels. Conclusion: Generally, the desertification and land degradation observed in the Salehiyeh wetland and the salt lands of the central Qazvin plain can be attributed to a neglect of sustainable land management principles. Additionally, climatic anomalies have exacerbated the destructive effects over the past two decades. Any measures aimed at correcting and enhancing the ecological condition of the wetland should prioritize controlling the primary sources of dust production. These measures should involve mitigating the impact of human activities as much as possible, regulating livestock grazing, restoring vegetation, and emphasizing organizational unity and the involvement of local communities. چکیده مبسوط مقدمه: تالاب‌ها ازجمله اکوسیستم‌هایی هستند که از طیف وسیعی از تنوع زیستی پشتیبانی نموده و کالا و خدمات با اهمیت زیست‌محیطی را ارائه می‌نمایند. به‌طوری‌که مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی زیادی مانند ترسیب کربن، تغذیه آب زیرزمینی، کنترل سیلاب، تولید غذا، فراهم کردن علوفه و غیره را به همراه دارند. در سراسر جهان، تالاب‌ها با فشار تخریب شدیدی مواجه هستند که عمدتاً تغییرات حاصل، ناشی از فعالیت‌های انسانی است. از جمله این فعالیت‌ها می‌توان توسعه اراضی کشاورزی، شهرسازی، تغییرات کاربری زمین، انتقال آب بین حوضه‌ای و تخریب زیستگاه‌های طبیعی را نام برد. از این رو مطالعه حاضر باهدف بررسی روند تغییرات تالاب صالحیه در بازه زمانی 1402-1366 با استفاده از تصاویر ماهواره لندست و همچنین بررسی عوامل مؤثر بر تخریب و بیابان‌زایی منطقه با استفاده از روش بررسی اسنادی و پیمایش صحرایی صورت گرفت. مواد و روش‌ها: جهت بررسی روند تغییرات بستر آبی و شوره‌زار قزوین-البرز در دوره زمانی سال 1402- 1366 از تصاویر ماهواره لندست 5 و 8 استفاده شد. پس از اعمال تصحیحات رادیومتریک و اتمسفری، نقشه بستر آبی و پوشش گیاهی منطقه در محیط نرم‌افزارهای 2.8 ArcGIS Pro و 10.8 Arc GIS به‌ترتیب با استفاده از شاخص اصلاح شده آب تفاضلی نرمال شده (MNDWI) و شاخص نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) برای سال‌های مورد مطالعه استخراج گردید. همچنین تبیین پیشران‌های اصلی با روش اسنادی و پیمایشی انجام گرفت. نتایج و بحث: نتایج نشان داد بستر آبی تالاب در سال‌های 1366، 1377 و 1387 به‌ترتیب 36/8922، 02/2844 و 28/1135 هکتار بوده است، که این مساحت در سال‌های بعد از احداث زهکش یعنی سال‌های 1397، 1401 و 1402 به ترتیب به 01/921، 38/409 و 54/167 هکتار کاهش یافته است. نتایج مربوط به تغییرات پوشش گیاهی سطح منطقه نیز منطبق بر تغییرات آبی آن است، به طوریکه پوشش گیاهی در سال‌های قبل از احداث زهکش یعنی سال 1366، 1377 و 1387 به‌ترتیب حدود 56/7196، 62/4293 و 50/3576 هکتار از منطقه را در برگرفته و در سال‌های بعد از احداث آن یعنی سال‌های 1397، 1401 و 1402 به‌ترتیب 12/3337، 64/514 و 61/473 هکتار کاهش یافته است. نتایج مربوط به تبیین پیشران‌های کلیدی بیابان‌زایی و تخریب سرزمین در تالاب صالحیه و شوره‌زار دشت مرکزی قزوین، گویای تأثیر جدی فعالیت‌های انسانی بر وضع موجود تالاب است. در این میان ضایع شدن حقابه تالاب در اثر احداث سد کینه‌ورس روی رودخانه ابهررود، احداث بند انحرافی روی رودخانه کردان جهت تغذیه مصنوعی دشت هشتگرد و احداث سد انحرافی روی رودخانه زیاران نقش مهمی در اختلال چرخه هیدرولوژیکی تالاب داشته است. همچنین اجرای پروژه‌های عمرانی در تالاب ازجمله احداث زهکش، احداث آزادراه آبیک - چرمشهر و تأسیس فرودگاه آزادی و توسعه اراضی کشاورزی، تهدیدی جدی در خصوص امنیت حیات وحش تالاب، تخریب و انزوای اکولوژیکی و جغرافیایی به همراه دارد. همچنین احداث مسیر دسترسی و روگذرهایی به‌منظور انتقال آب در حاشیه و روی کانال زهکش، دسترسی بیشتر دامداران و شکارچیان را باعث گردیده و بر جمعیت دامهای مازاد چراکننده از قبیل شتر در آن محدوده افزوده است. نتیجه‌گیری: به طور کلی بیابان‌زایی و تخریب سرزمین در تالاب صالحیه و شوره‌زار دشت مرکزی قزوین، محصول عدم توجه به اصولِ مدیریت پایدار سرزمین است. در این میان، ناهنجاری‌های اقلیمی نیز طی دو دهه اخیر باعث تشدید اثرات تخریبی شده است. بر این اساس هرگونه اقدام جهت اصلاح و بهبود وضعیت اکولوژیکی تالاب با تأکید بر کنترل کانونهای بحرانی تولید گردوغبار، می‌بایست مبتنی بر تعدیل اثرات اقدامات انسانی فوق‌الذکر تا حد امکان، کنترل چرای دام و احیای پوشش گیاهی، با تأکید بر انسجام سازمانی و مشارکت اجتماعات محلی در فعالیتهای مطلوب محیط‌زیست انجام گردد.

https://iwm.ilam.ac.ir/article_714316_809d5ecd5cb699320a8c5ba900a2fc75.pdf