دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 Interactive effects of light and temperature on germination of Zygophyllum fabago L. تأثیر برهمکنش نور و دما بر جوانه‌زنی اسفندک (L. Zygophyllum fabago) 1 8 112567 FA لیلا زرندی-میاندواب گروه زیست‌شناسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان نادر چاپارزاده گروه زیست‌شناسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان قاسم حاجی زاده گروه زیست‌شناسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان Journal Article 2022 08 27 Syrian bean caper (Zygophyllum fabago L.) grows in dry and uncultivable wastelands. Because of high tolerance to adverse conditions, an experiment was designed and fulfilled to investigate the effect of two environmental factors, light and temperature, on Syrian bean caper seed germination. Experiment was performed in a completely randomized design with two levels of light (light and dark) and two levels of temperature (22 and 28 ᵒC) in three replicates. Sterilized seeds were placed in light or dark under 22 or 28 ᵒC temperatures. At 7th days of germination, root and shoot lengths, fresh and dry weights and seed vigor were measured. Analysis of variance showed that germination percent, root and shoot lengths and seed vigor were, significantly, affected by the main effect and interaction of light and temperature. The highest percentage of germination was scored at 28 ᵒC and dark. The light at 22 ᵒC had a positive effect on germination of seeds. The results suggest that light at low temperature and dark in high temperature increased, considerably, syrian bean caper seed germination. The results can be used for culture and make up the vegetation cover by Zygophyllum in aired and desert regions. اسفندک (Zygophyllum fabago L.) در مناطق خشک و در زمین‌های بایر و غیر‌قابل کشت می‌روید. با توجه به توان سازگاری فراوان این گیاه با شرایط سخت، آزمایشی به‌منظور بررسی تأثیر عوامل محیطی نور و دما بر جوانه‌زنی بذر اسفندک طراحی و اجرا شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو سطح نور (نور و تاریکی) و دو سطح دما (22 و28 درجۀ ‌سانتی‌گراد) در سه تکرار انجام گرفت. بذرها ضد‌عفونی و در دو سطح دمایی 22 و یا 28 درجۀ ‌سانتی‌گراد در شرایط نور و تاریکی قرار داده شدند. در روز هفتم درصد جوانه‌زنی، طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه، وزن تر و خشگ گیاهچه، شاخص بنیۀ طولی و وزنی ‌بذر اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیۀ واریانس داده‌ها نشان داد که اثرات اصلی و برهمکنش نور و دما بر درصد جوانه‌زنی، طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه و شاخص بنیۀ طولی بذر تأثیر معنی‌داری داشت. بیشترین درصد جوانه‌زنی و میزان صفات اندازه‌گیری‌شده در تیمار با دمای 28 درجۀ ‌سانتی‌گراد و در تاریکی مشاهده شد. همچنین نور در دمای 22 درجۀ ‌سانتی‌گراد اثر مثبتی بر مؤلفه‌های جوانه‌زنی داشت. از بررسی نتایج چنین برمی‌آید که نور در دماهای کم و دمای زیاد در شرایط تاریکی، تأثیر افزایشی قابل‌ملاحظه‌ای بر جوانه‌زنی بذر اسفندک می‌گذارد. این نتایج می‌تواند برای کشت و ایجاد پوشش گیاهی توسط اسفندک در مناطق خشک و بیابانی مفید باشد. https://deej.kashanu.ac.ir/article_112567_506d08193022d14a995992232c09e70d.pdf

دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 Changes of Species Diversity and Functional groups in Relation to Grazing in Rangelands of Nodushan, Yazd province تغییرات تنوع گونه‌ای و گروه‌های کارکردی در ارتباط با چرای دام در مراتع استپی ندوشن یزد 9 20 112568 FA پرویز غلامی دانشگاه ساری الهام فخیمی دانشگاه آزاد Journal Article 2022 08 27 Grazing of Livestock is one of the factors having influence on the structure and dynamics of the range land vegetation. Grazing management is a vital factor to control the intensity of the rangeland ecosystems degradation. In this study, plant functional traits and diversity and richness properties were used to assess the vegetation response to different grazing intensities. This was done in Nodushan Rangelands in Yazd province. Vegetation cover was recorded under three grazing intensities (heavy, moderate and light rates grazing). Results showed that the cover percentage of Compositeae and Papilionaceae, significantly showed a negative response to grazing intensity while Gramineae was not significantly affected by different grazing pressure. Some functional groups such as annuals, Geophytes, Chamaephytes, Shrubs and Forbs significantly reduced from light to heavy rates. On the other hands, Therophyts and hemicryptophytes were increased. The other findings of this study showed that decreaser plants significantly had less cover under heavy grazing whereas increaser plants had greater cover under heavy grazing. Also diversity and richness had no significant response to grazing intensity. The results of this research showed that plant traits may change under grazing intensity. In conclusion, we recommend using these traits that show the highest response along the grazing as intensity gradient in the arid rangelands. چرای دام یکی از عوامل مهم تأثیرگذار بر ساختار و پویایی اکوسیستم‌های مرتعی محسوب می‌شود. به همین دلیل، بررسی تأثیر چرا بر پوشش گیاهی لازم و ضروری است. در این پژوهش، از گروه‌های کارکردی پوشش گیاهی و مؤلفه‌های تنوع و غنای گونه‌ای به‌منظور پاسخ به چرای دام در شدت‌های مختلف چرایی استفاده شد. مطالعه در مراتع استپی ندوشن در استان یزد و به‌صورت ثبت درصد تاج‌پوشش گونه‌های گیاهی در سه شدت چرایی (سنگین، متوسط و سبک) صورت گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد تیره‌های کاسنی و پروانه‌آساها، اثر معنی‌داری به شدت چرای دام نشان داده، ولی در مقابل تیرۀ گندمیان پاسخ معنی‌داری به شدت چری دام نشان ندادند. علاوه بر این، برخی گروه‌های کارکردی نظیر یک‌ساله‌ها، ژئوفیت‌ها، کاموفیت‌ها، بوته‌ای‌ها و پهن‌برگان علفی به‌طور معنی‌داری از چرای سبک به چرای سنگین کاهش پیدا کردند، درحالی‌که درصد تاج‌پوشش چند‌ساله‌ها، تروفیت‌ها و همی‌کریپتوفیت‌ها افزایش نشان دادند. نتایج دیگر این تحقیق نشان داد از سمت چرای سبک به چرای سنگین شاهد کاهش گیاهان کم‌شونده و افزایش گیاهان زیاد‌شونده هستیم. همچنین مؤلفه‌های تنوع و غنای گونه‌ای پاسخ معنی‌داری نسبت به چرای دام نشان ندادند. در نهایت، نتایج این پژوهش نشان داده است که گروه‌های کارکردی پوشش گیاهی تا حدود زیادی تحت تأثیر چرای دام قرار گرفته و در راستای گرادیان چرایی تغییر می‌کنند، بنابراین از صفاتی که بیشترین تغییر را در شدت‌های مختلف چرای دام در منطقۀ مورد مطالعه داشته‌اند، می‌توان به‌عنوان شاخصی برای مدیریت مناسب‌تر مراتع مناطق خشک استفاده کرد. https://deej.kashanu.ac.ir/article_112568_ab8f38e4d21257e8a50a3c3d7f93224d.pdf

دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 Analysis of affecting Factors on the Rangeland Conservation in Khorasan razavi province, Bardaskan township تحلیل عوامل مؤثر بر به‌کارگیری عملیات حفاظت از مراتع در استان خراسان رضوی شهرستان بردسکن 21 32 112569 FA ایمان حقیان دانشگاه تربت حیدریه حسین بهروشیان دانشگاه تربت حیدریه مجید ابوطالبی دانشگاه تربت حیدریه Journal Article 2022 08 27 Arid ecosystems and deserts cover much of the Iran’s land. These areas are exploited by local communities. Considering the importance of the conservation and development of natural ecosystems in the arid regions, a study was done to assess factors influencing usage of rangeland conservation practices by exploiters through combination of survey methods and case study in arid rangeland of Bardaskan County. Data were collected using existing documents, focus groups, semi-structured and structured interviews by questionnaires filled by 222 rural exploiters chosen through a randomized multi stage sampling technique. Finally, data were analyzed using SPSS software for Windows. Findings shows that exploiters have a vast knowledge regarding the role, importance and affecting factors on rangeland degradation but their actions about mechanical operations are in a low level. The results also showed that exploiters action in the field of biological and grazing management operations have significant positive relationship with the implementation of rangeland management plans, interaction with external organizations, participating in the extension courses, increasing education and increasing levels of farm and garden area. Based on path analysis, 37% changes of farmers actions regarding the rangeland conservation explained by variables of restoration actions, the knowledge regarding the conservation operations, interaction with external institutions, education, number of taken courses. It can be concluded that educational activities and interaction with external institutions can be effective in increasing exploiters’ knowledge, their actions and sustainable exploitation of rangelands. اکوسیستم‌های خشک و بیابانی بخش اعظم سرزمین ایران را در بر گرفته است. این مناطق، مورد بهره‌برداری جوامع محلی منطقه قرار می‌گیرند؛ ازاین‌رو با توجه به اهمیت حفظ و توسعۀ اکوسیستم‌های طبیعی مناطق خشک و بیابانی، پژوهش حاضر با هدف بررسی عوامل مؤثر بر به‌کارگیری اقدامات حفاظت از مراتع از سوی بهره‌برداران، با استفاده از ترکیبی از روش‌های پیمایش و مطالعۀ موردی در مراتع خشک و بیابانی شهرستان بردسکن انجام گرفت. جمع‌آوری داده‌ها از طریق بررسی اسناد، گروه‌های متمرکز، مصاحبه‌های نیمه‌ساختاریافته و مصاحبه‌های ساختاریافته از طریق پرسشنامه، با نمونه‌ای تصادفی متشکل از 222 بهره‌بردار در شهرستان بردسکن که به روش نمونه‌گیری چندمرحله‌ای انتخاب‌ شده بودند صورت گرفت؛ و درنهایت داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار Spss تجزیه و تحلیل شد. یافته‌ها نشان داد دانش بهر‌ه‌برداران دربارۀ نقش، اهمیت و عوامل مؤثر بر تخریب مراتع نسبتاً بالا بود، ولی اقدام آن‌ها درخصوص عملیات مکانیکی در حد کم گزارش شد. همچنین نتایج نشان داد اقدام آن‌ها در زمینۀ عملیات بیولوژیک و مدیریت چرا با اجرای طرح‌های مرتع‌داری همراه با تعامل بهره‌برداران با نهادهای بیرونی، شرکت در دوره‌های ترویجی، افزایش تحصیلات و افزایش سطح اراضی زراعی و باغی رابطۀ مثبت و معنی‌داری دارد. همچنین براساس تحلیل مسیر، 37 درصد تغییرات اقدام بهره‌برداران در مورد حفاظت از مراتع، به‌وسیلۀ متغیرهای اقدامات اصلاحی/احیایی مراتع، دانش افراد در مورد اقدامات حفاظتی، روابط با کارشناسان منابع طبیعی، تحصیلات و تعداد دوره‌هایی که فرد شرکت کرده بود، تبیین می‌شد. می‌توان نتیجه گرفت فعالیت‌های آموزشی و روابط با کارشناسان می‌تواند در افزایش دانش بهره‌برداران و اقدام بیشتر و پایداری بهره‌برداری از مراتع تأثیرگذار باشد. https://deej.kashanu.ac.ir/article_112569_b52caa44ac4c32f00176badac5298f93.pdf

دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 Impact of soil, wastewater and sewage sludge on growth characteristics of Haloxylon pp and Nitraria schoberi plant تأثیر خاک، پساب و لجن فاضلاب بر خصوصیات رشد گیاهان سیاه‌تاغ و قره‌داغ 33 44 112570 FA رحیم رضایی دانشگاه صنعتی اصفهان حمید رضا کریم زاده دانشگاه صنعتی اصفهان شهباز مهرابی دانشگاه سمنان سمیه حیدرنزاد دانشگاه کاشان Journal Article 2022 08 27 The aim of this study is evaluation the effect of soil, sludge and wastewater on growth characteristics (height, number of leaves and fresh weight) of and plant. For this purpose, 3 sludge treatment, 2 type of soil and 4 levels of irrigation and SPSS 18 were used. The results showed that in all three characteristics of plant growth, increasing height in crop soil is more than the Sejzy soil. In the Haloxylon pp plant, with increasing levels of waste water and sludge, reduced height. And in plant varies according to soil type. Some of branches in the Haloxylon pp plant by increasing sewage sludge levels is decreasing and it shows different effect in different wastewater levels. But in the Nitraria schoberi plant different wastewater levels in both of soil type hadn't significant impact. Increase sludge levels in crop soil; increase the number of branches and Sjzy soil showed an insignificant effect. Effect of different sludge on fresh weight in Haloxylon pp plant is decreasing and different effect in different wastewater levels. But in the Nitraria schoberi plant, effluent impact is not significant. In the Sejzy soil, increasing of sludge levels due to decreasing of fresh water and in crop soil is opposite هدف پژوهش حاضر، بررسی تأثیر نوع خاک، لجن و پساب فاضلاب بر خصوصیات رویشی (شامل ارتفاع، تعداد سرشاخه و وزن تر) گیاه سیاه‌تاغ و قره‌داغ است. بدین منظور از سه تیمار لجن، دو نوع بافت خاک و چهارسطح آبیاری استفاده و داده‌ها با نرم‌افزار SPSS 18 تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که خصوصیات رویشی دو گیاه، در خاک زراعی افزایش بیشتری نسبت به خاک دشت سجزی دارد. با افزایش سطح پساب و لجن، ارتفاع در گیاه سیاه‌تاغ کاهش یافته و در گیاه قره‌داغ با توجه به نوع خاک متفاوت است. تعداد سرشاخه در گیاه سیاه‌تاغ با افزایش سطح لجن کاهش و در سطوح مختلف پساب تأثیر متفاوتی را نشان می‌دهد. در گیاه قره‌داغ سطوح مختلف پساب در هر دو نوع خاک تأثیر معنی‌داری ندارد. افزایش سطوح لجن در خاک زراعی افزایش تعداد سرشاخه و در خاک سجزی تأثیر معناداری را نشان نمی‌دهد. اثر سطوح مختلف لجن بر وزن تر در گیاه سیاه‌تاغ کاهشی بوده و سطوح مختلف پساب تأثیر متفاوتی را نشان می‌دهند. اما در گیاه قره‌داغ، تأثیر پساب معنی‌دار نیست. در خاک سجزی با افزایش لجن وزن تر کاهش و در خاک زراعی با افزایش سطح لجن وزن تر افزایش می‌یابد. https://deej.kashanu.ac.ir/article_112570_5b204e58697001a99b4f7aedd8ee893b.pdf

دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 The Effect of Drought Stress Intensity and Stage on Agronomic Characteristics of Two Common Bean Cultivars اثر شدت و زمان تنش خشکی بر ویژگی‌های زراعی دو رقم لوبیا 45 56 112571 FA محمد رفیعی‌الحسینی دانشگاه شهرکرد فرود صالحی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان چهارمحال و بختیاری مرضیه مظهری دانشگاه شهرکرد Journal Article 2022 08 27 In order to evaluate the intensity and stage of drought stress on agronomic characteristics and drought tolerance of common bean (Phaseolus vulgaris L.), a split plot factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications at Shahrekord University in 2013 and 2014. Drought stress treatments and levels of irrigation regimes were considered at vegetative growth (V4), flowering (R5) and pod filling (R7) stages and 60, 80 and 100 percent of full irrigation. The results showed that the maximum number of seeds per pod in Talash cultivar was related to 80 percent water deficit conditions. The maximum 100-seed weight for Talash and Daneshkadeh cultivars was belonging to 80 percent of irrigation. The maximum 100-seed weight was obtained from pod filling drought stress stage. The maximum number of pods per plant was belonging to Talash cultivar with 100 percent of irrigation at vegetative stage while the minimum number was obtained from Daneshkadeh cultivar with 60 percent of irrigation at flowering stage. The maximum grain yield was belonging to Talash cultivar with 80 percent of irrigation at pod filling stage. Also, in case of drought resistance in two bean cultivars, the tolerance and stress susceptibility indices (TOL and SSI) showed significant differences. به‌منظور بررسی شدت و زمان تنش خشکی بر ویژگی‌های زراعی و تحمل خشکی دو رقم لوبیا (Phaseolus vulgaris L.)، آزمایشی به‌صورت اسپیلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه شهرکرد طی سال‌های 1392 و 1393اجرا شد. تیمارهای تنش خشکی در مراحل رشد رویشی (V4)، گل‌دهی (R5) و پرشدن غلاف (R7) و مقادیر آب آبیاری 60، 80 و 100‌درصد آبیاری کامل در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که بیشترین تعداد دانه در غلاف در لوبیاچیتی تلاش با ‌آبیاری 80 ‌درصد بود. بیشترین وزن صد دانه مربوط به لوبیاچیتی تلاش و سفید دانشکده در آبیاری 80‌ درصد بود. بیشترین وزن صد دانه از تنش در مرحلۀ پرشدن غلاف آمد. بیشترین تعداد غلاف در بوته از لوبیاچیتی تلاش با آبیاری 100‌ درصد در مرحلۀ رویشی و کمترین تعداد غلاف در بوته از لوبیاسفید دانشکده با آبیاری 60‌ درصد در مرحلۀ گل‌دهی حاصل شد. بیشترین عملکرد دانه از لوبیاچیتی تلاش با آبیاری 80‌درصد در مرحلۀ پرشدن غلاف به‌دست آمد. همچنین از نظر مقاومت به خشکی در دو رقم لوبیا، شاخص‌های تحمل (TOL) و حساسیت به تنش (SSI) تفاوت معنی‌داری نشان دادند. https://deej.kashanu.ac.ir/article_112571_9dace73f3c5202bf43f17822a815117e.pdf

دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 Investigation of landform and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) value in geological formations to determination of their sensitivity to erosion (case study: north of Darab city) بررسی شکل زمین و میزان NDVI در سازندهای زمین‌شناسی به‌منظور ارزیابی حساسیت آن‌ها به فرسایش (مطالعۀ موردی: شمال شهرستان داراب) 57 66 112572 FA مرضیه مکرم دانشگاه شیراز Journal Article 2022 08 27 One of the important factors affecting on the erosion is lithological characteristics in the watershed. Due to the characteristics of the watershed can be considered reaction of rock to the process of weathering and erosion in the study. In the research of erosion and soil conservation investigate the lithological characteristics of the study area is very important. According to the study area (north of the Darab city) is located in arid and semi-arid and it is able to water erosion, the aim of the study area is investigation the characteristics geological formations, determination of sensitive the area to water erosion in the northern of Darab city. Also in the research, relationship between lithological characteristics and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) was determined. After preparing the geology map and determining the type of formations in the region, based on resource was obtained sensitivity of formations in the study area. Finally, relationship between NDVI and sensitivity of geological formations to water erosion using Landsat 8 images in 2015 was determined. Also for preparing the landform map used topography position index (TPI) in the study area. The inputs data for preparing the TPI was slope, min curvature, max curvature, plan and profile. The results showed that there were 4 classes of sensitivity that consist of low sensitivity, medium sensitivity, high sensitivity and very high sensitivity in the study area. So that 40.22, 26.81, 20.11 and 13.41 km2 were in classes of low sensitivity, medium sensitivity, high sensitivity and very high sensitivity to water erosion respectively in the study area. Also the results showed that EMas-ja with low sensitivity had the highest NDVI (0.457). So the EMas-ja was suitable for growing of vegetation and had low erosion in the study area. The results showed that the study area was classified ten classes that consist of canyons, deeply incised streams, midslope drainages, shallow valleys, upland drainages, headwaters, u-shaped valleys, plains small, open slopes, upper slopes, mesas, local ridges/hills in valleys, midslope ridges, small hills in plains, mountain tops, high ridges. The highest area of landform was canyons, deeply incised streams (44.36%) and mountain tops, high ridges (33.38%). While the lowest area of landform was plain small (0.12%) یکی از عوامل مهم و تأثیر‌گذار بر روی فرسایش، خصوصیات سنگ‌شناسی حوزۀ آبخیز است. با توجه به خصوصیات سنگ‌شناسی حوزۀ آبخیز می‌توان دانست که واکنش سنگ‌ها نسبت به فرایند هوازدگی و فرسایش در منطقه چگونه است. در مطالعات فرسایش و حفاظت خاک، بررسی ویژگی‌های سنگ‌شناسی منطقۀ مورد مطالعه بسیار مهم است. با توجه به اینکه شهرستان داراب در مناطق خشک و نیمه‌خشک کشور قرار دارد و مستعد فرسایش آبی است، هدف از این مطالعه بررسی ویژگی سازندهای زمین‌شناسی، حساسیت سازندها و تعیین مناطق حساس به فرسایش آبی در شمال شهرستان داراب است. همچنین در این پژوهش ارتباط بین سازندهای زمین‌شناسی، شکل زمین و شاخص تفاضلی نرمال‌شدۀ پوشش گیاهی (NDVI) بررسی شد. پس از تهیۀ نقشۀ زمین‌شناسی منطقه و تعیین نوع سازندهای موجود در منطقه، میزان حساسیت آن‌ها با استناد به جداول ارائه‌شده در روش‌های مذکور، نقشۀ مربوط به حساسیت سازندهای موجود در منطقه ترسیم شد. درنهایت به‌منظور بررسی ارتباط بین میزان حساسیت سازندهای موجود در منطقه و میزان شاخص پوشش گیاهی NDVI از تصاویر ماهواره‌ای لندست 8 در آبان 1394 استفاده شد. همچنین به‌منظور تهیۀ لندفرم‌ها از شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) در محیط GIS استفاده شد. داده‌های ورودی شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) شامل شیب، انحنای عرضی، انحنای حداقل و انحنای حداکثر بود. نتایج نشان داد که چهار نوع کلاس حساسیت‌پذیری در منطقه، از کم تا زیاد وجود دارد. به‌طوری‌که 40/22، 26/81، 20/11، 13/41 کیلومترمربع از منطقۀ مورد مطالعه به‌ترتیب دارای حساسیت کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد به فرسایش است. همچنین مشخص شد که بیشترین NDVI در سازندآسماری‌ـ‌جهرم (0/457) با درجه حساسیت کم قرار گرفته است؛ بنابراین این سازند مکان مناسبی برای رشد پوشش گیاهی به‌حساب می‌آید. نتایج طبقه‌بندی مورفولوژیکی منطقۀ مطالعاتی نشان داد که منطقۀ مورد مطالعه شامل 10 نوع لندفرم است که شامل آبراهه، دره‌های آبراهه‌های میانی، زهکش‌های مرتفع، بالا رود، دره‌های u شکل، دشت‌های کوچک، شیب‌های باز، شیب‌های بالایی، یال‌های مرتفع، یال‌های شیب میانی، یال‌های مرتفع و قلۀ کوه است. بیشترین نوع لندفرم در منطقۀ مورد مطالعه مربوط به آبراهه (44/36درصد) و بعد از آن قله‌ها (33/38 درصد) و کمترین مربوط به دشت‌های کوچک (0/12 درصد) است. https://deej.kashanu.ac.ir/article_112572_11cf47b143b60481d756f0e2627e80dc.pdf

دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 Evaluation of Current Condition of Desertification using ICD Model (Case Study: Kalmand Protected Area, Yazd) ارزیابی وضعیت فعلی بیابان‌زایی با استفاده از مدل ICD (مطالعۀ موردی: منطق حفاظت‌شدۀ کالمند یزد) 67 78 112573 FA ندا اردکانی مرکز تحقیقات بیابان ناصر مشهدی مرکز تحقیقات بیابان حمیدرضا عظیم زاده دانشگاه یزد علی اکبر نظری سامانی دانشگاه تهران مجید کریم پور ریحان مرکز تحقیقات بیابان Journal Article 2022 08 27 Nowadays, desertification is one of the ecological crises of the world. To control Desertification, having a clear understanding of its factors and processes is necessary. KALMAND Protected Area region of Yazd with area of 71269.37 Hectares’ was considered to evaluate current Condition of desertification using ICD. Iranian Classification of Desertification (ICD) was presented by M. Ekhtesasi and S. Mohajeri in 1995. First of all, available data were collected and basic studies were done. The data were entered in GIS and basic maps were produced through interpretation of aerial photos and satellite images using Arc view software. Ten desert homogenous units were separated according to the studies and by overlaying Geomorphology, land use and vegetation cover maps. In next stage, effective factors in Desertification including three environmental factors, three anthropogenic factors, soil erosion Index, resilience potential and reconstruction of ecosystem were scored in a range of 0-10. Afterward, according to the sum of scores and comparing with table of desertification severity Index, final desertification map was produced. The result showed that based on ICD models, the areas is classified into low and moderated desertification. The environmental factors were determined as the main factor in desertification. Most main criterion in desertification of this region was Soil Degradation یکی از بحران‌های اکولوژیکی که جهان امروزه با آن درگیر شده، پدیدۀ بیابان‌زایی است. اما برای مهار این بحران، نیاز به شناخت و درک صحیح از عوامل و فرایندهای آن است .به‌منظور ارزیابی وضعیت فعلی بیابان‌زایی با استفاده از مدل، محدوده‌ای به وسعت حدود 37/71269 هکتار در منطقۀ حفاظت‌شده کالمند مهریز واقع در استان یزد در نظر گرفته شد. در این تحقیق، ابتدا اقدام به جمع‌آوری داده‌های موجود و انجام مطالعات پایه شد. در این تحقیق شدت بیابان‌زایی منطقۀ حفاظت‌شدۀ کالمند مورد بررسی قرار گرفت. برای دسترسی به این هدف از نقشۀ واحد کاری به‌عنوان نقشۀ پایه استفاده شد. نقشۀ واحد کاری از تلفیق نقشه‌های زمین‌شناسی و نقشۀ رخساره‌های ژئومورفولوژی حاصل می‌شود. وضعیت فعلی بیابان‌زایی منطقۀ مورد مطالعه براساس روش (ICD) ارزیابی و نقشۀ آن نیز تهیه شد. در روش ICD پس از ارزش‌دهی به هریک از عوامل فرعی و جمع امتیازات مربوط به آن‌ها در هر رخساره، امتیاز عوامل طبیعی و انسانی باهم مقایسه شد. همچنین عوامل اصلی و فرعی غالب مؤثر در بیابان‌زایی هر رخساره تعیین شد. با توجه به مطالعات انجام‌شده، منطقۀ حفاظت‌شدۀ کالمند جزء بیابان‌های طبیعی محسوب شده و عوامل انسانی نقش کمتری در بیابان‌زایی دارند. براساس روش ICD منطقۀ مورد مطالعه به دو کلاس شدت بیابان‌زایی کم (II) و متوسط (III) تقسیم می‌شود. اصلی‌ترین معیار موجود در این منطقه که در روند بیابان‌زایی مؤثر است، فرایند فرسایش و تخریب خاک می‌باشد https://deej.kashanu.ac.ir/article_112573_1f63db48756b906283c58c67b9206476.pdf

دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 A time series analysis of drought for the last five decades in Central Iran تحلیل روند سری‌های زمانی خشکسالی برای نیم‌قرن اخیر در ایران مرکزی 79 92 112574 FA عباسعلی ولی دانشگاه کاشان فاطمه روستایی دانشگاه کاشان Journal Article 2022 08 27 Widespread and long-term effects of droughts has caused it to be known as the worst natural disaster that causes water and food deficiency in affected areas. One of the popular indexes in recognizing and monitoring of drought is Standardized Precipitation Index (SPI) that its efficiency has been approved in the world. Trend detection is very important to manage water resources. The Mann-Kendall estimator non-parametric tests are used in climatological factors trend. The SPI has been extensively applied for spatial drought analysis in various regions. Central Iran has been located among the Alborz Mountains in the north, the Zagros Mountains in the south and west, and the scattered mountains of Khorasan in the east. Because of special conditions the average annual rainfall within this area is less than 300 mm. In this study, the monthly precipitation data were obtained from Iran Meteorological Organization and after calculating SPIs in different time series (1, 3, 6, 9, 12, 24 and 48 monthly) precipitation and drought trends were investigated in all station. An investigation of precipitation and SPI drought trend was done in central Iran using Man-Kendal. The results show a significant negative trend in all station except in two stations, so it can be said that aridity in Central Iran has been increased during past five decades. Also based on achieve result in this study, long term time series can show more significant trend rather than short ones. خشکسالی به‌دلیل وسعت زیاد و طولانی‌بودن مدت اثر، تاکنون به‌عنوان پرهزینه‌ترین بلای طبیعی شناخته شده که باعث ایجاد بحران کمبود آب و مواد غذایی در مناطق متأثر از آن می‌شود. تشخیص روند داده‌های اقلیمی در مدیریت منابع آب بسیار حائز اهمیت است. در این مطالعه، تحلیل روند سری‌های زمانی بارش و خشکسالی با استفاده از آزمون ناپارامتریک من‌ـ کندال در ایران مرکزی و برای 14 ایستگاه دارای 50 سال اطلاعات آماری (1965-2014) صورت گرفت. شاخص بارش استاندارد به‌منظور بررسی خشکسالی و در مقیاس‌های زمانی مختلف 1 ،3، 6، 9، 12، 18، 24 و 48ماهه محاسبه شد. براساس نتایج به‌دست‌آمده در سطح اطمینان 95 درصد،سری‌های زمانی بارش در هیچ‌یک از ایستگاه‌ها روند معناداری از خود نشان نداد، درحالی‌که شاخص بارش استاندارد در بیش از 50 درصد از ایستگاه‌ها به‌طور معنادار روند منفی داشت. همچنین سری‌های طولانی‌مدت خشکسالی در مقیاس‌های زمانی 18، 24 و 4‌ ماهه، روند را به مراتب بهتر از سری‌های کوتاه‌مدت 1، 3، 6، 9 و 12‌ماهه نشان دادند. براساس نتایج به‌دست‌آمده می‌توان چنین استنباط کرد که شاخص خشکسالی در ایران مرکزی، به‌صورت منفی رو به افزایش است و با توجه به تغییرات اقلیمی، این روند خشکی در سال‌های آینده نیز می‌تواند ادامه یابد. https://deej.kashanu.ac.ir/article_112574_39bb9d03f128aa614b58f5e0d4b3e98c.pdf

دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 Change of storage coefficient and transmisivity of Aleshtar plain aquifer due to drought and groundwater overexploitation تغییر ضرایب ذخیره و قابلیت انتقال آبخوان دشت الشتر به‌علت خشکسالی و افزایش بهره‌برداری منابع آب زیرزمینی 93 104 112575 FA مهدی سلیمانی مطلق دانشگاه کاشان هدی قاسمیه دانشگاه کاشان علی طالبی دانشگاه یزد Journal Article 2022 08 27 Drought and overexploitation of groundwater should control the aquifer properties (e.g. storage coefficient and transmisivity). The role of stress factors is identified when the performance of aquifer hydrodynamic coefficients be studied. Since in the most aquifers, allocation and utilization management is based on the pumping test in the past, it would not be expected the optimal management. In order, in this study, the condition of occurrence of groundwater drought periods was investigated using SGI Index. Afterward, two periods of drought in late 1990s and late 2000s which had the severe and very severe drought status was selected as entered stresses to aquifer system. In these periods, the results of pumping tests in exploitation wells (that had the conditions of complete wells) were used to determine the hydrodynamic coefficients of the aquifer. Estimating of hydrodynamic coefficients in the exploitation wells was done using Moench Model. This model is considered the errors caused by instantaneous drainage, wellbore storage and the lack of compressibility unconfined aquifer. Coefficients obtained were compared with the pumping tests and Geoelectric studies (at the beginning of the study period (in early 2000s)). The Results showed that in both drought periods, the aquifer hydrodynamic coefficients had a reduction in comparison with baseline period. In case of transmisivity of aquifer, most its value has been occurred about 100 to 320 m2/day in late of 2000s in different places of plain. This is indicative the reduction of permeability and decrease of saturated zone thickness of aquifer due to drought and overexploitation. In this period, the results also showed that storage coefficient have been reduced from 3 to 10 percent to initial period. For both parameters investigated (storage coefficient and transmisivity), the results of compare means using t test in confidence level 95% showed that there is a significant discrepancy between values of each parameter during stress period to primarily years. In general, with increasing of drought severity and overexploitation of groundwater, different sections of the Aleshtar plain have been experienced lower hydrodynamic coefficients in wider areas. خشکسالی و افزایش بهره‌برداری منابع آب زیرزمینی از عوامل کنترل‌کنندۀ خصوصیات آبخوان هستند. نقش این عوامل زمانی مشخص می‌شود که عملکرد آبخوان از لحاظ ضرایب هیدرودینامیکی در دوره‌های مختلف مطالعه شود. ازآنجاکه مدیریت تخصیص و بهره‌برداری در بیشتر آبخوان‌ها بر مبنای نتایج آزمایشات پمپاژ در گذشته است، نمی‌توان انتظار مدیریت بهینه را داشت. بدین منظور در این مطالعه، ابتدا وضعیت و وقوع دوره‌های خشکسالی آب زیرزمینی در دشت الشتر با استفاده از شاخص SGI بررسی شد، سپس دو دوره خشکسالی در اواخر دهۀ 1370 و اواخر دهۀ 1380 که وضعیت شدید و خیلی شدید داشتند، به‌عنوان تنش‌های وارده به سیستم آبخوان انتخاب شدند. در این دوره‌ها از نتایج آزمون‌های پمپاژ چاه‌های بهره‌برداری که تقریباً شرایط چاه‌های کامل را داشتند، برای تعیین ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان استفاده شد. برآورد ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان در چاه‌های بهره‌برداری با استفاده مدل تحلیلی مانچ که خطاهای ناشی از زهکشی لحظه‌ای، عدم تراکم‌پذیری آبخوان آزاد و ذخیرۀ چاه را در نظر می‌گیرد، انجام شد. ضرایب حاصل با نتایج آزمون‌های پمپاژ و مطالعات ژئوالکتریک (در ابتدای دورۀ مطالعاتی) مقایسه شد. نتایج نشان داد که مقادیر ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان در هر دو دوره خشکسالی نسبت به دورۀ پایه کاهش داشتند. درخصوص قابلیت انتقال آبخوان بیشترین مقدار آن حدود 100 تا 320 مترمربع در روز در اواخر دهۀ 80 و در مکان‌های مختلف دشت اتفاق افتاده که نشان‌دهندۀ کاهش ضخامت بخش اشباع و کاهش نفوذپذیری آبخوان در اثر خشکسالی و افزایش بهره‌برداری منابع آب زیرزمینی است. همچنین در این دوره، بیشترین کاهش مقدار ضریب ذخیره بین 3 تا 10‌درصد نسبت به سال‌های اولیه بوده است. برای هر دو پارامتر مورد بررسی (ضریب ذخیره و قابلیت انتقال)، نتایج مقایسۀ میانگین با استفاده از آزمون آماری t در سطح اطمینان 95‌ درصد نشان داد که اختلاف معنی‌داری بین مقادیر هر متغیر در دوره‌های تنش نسبت به دورۀ پایه وجود دارد. به‌طور کلی با افزایش شدت خشکسالی و برداشت بی‌رویۀ منابع آب زیرزمینی، بخش‌های مختلف دشت ضرایب هیدرودینامیکی کمتر را در سطوح بیشتری تجربه کرده‌اند. https://deej.kashanu.ac.ir/article_112575_5f863eff128abe3c6cdf39d2437ed03f.pdf

دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 Modeling and prediction of seasonal drought, using RDI index and time series models (Case study: Tehran synoptic station) مدل‌سازی و پیش‌‌‌بینی خشکسالی فصلی با استفاده از شاخص RDI و مدل‌های سری زمانی (مطالعۀ موردی: ایستگاه سینوپتیک تهران) 105 116 112576 FA عبدالرسول زارعی دانشگاه فسا محمد مهدی مقیمی دانشگاه فسا محمد رضا محمودی دانشگاه فسا Journal Article 2022 08 27 Drought is one of the most important natural hazards that should affect Agriculture and water resources. The frequency of its occurrence, especially in arid and semi-arid areas of Iran is very high. Therefore simulation and drought forecasting is necessary more than ever. This factor is importance in the planning and management of natural resources and water resources. In this study seasonal drought over the 5 next years (from winter of 2015 to autumn of 2019) in Tehran station was evaluated using RDI drought index, time series models and ITSM software. In this research climate data of Tehran station from 1967 to 2014 was analyzed (with average precipitation of 239.67 mm/year). Based on Hannan-Rissanen MA (5) model method was the best model fitted to the data. According to results coefficients of model (Z(t-1)) at 3 and 4 lags are insignificant (at the 95% level), therefore this coefficients set zero. According to p-value of Ljung - Box test (0.894) in different lags that is significant in 95% level can be said that the prediction is Reliable. Based on results seasonal drought condition in 50% of predicted seasons will be normal, in 45% of predicted seasons will be near normal and in 5% of predicted seasons will be moderately drought. خشکسالی از مهم‌ترین بلایای طبیعی تأثیرگذار در بخش کشاورزی و منابع آب می‌باشد که فراوانی وقوع آن به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک بسیار زیاد است؛ بنابراین اهمیت توجه به شبیه‌سازی و پیش‌بینی خشکسالی، بیش از پیش ضروری می‌نماید. در این مطالعه، با استفاده شاخص خشکسالی RDI و مدل‌های سری زمانی اقدام به بررسی و پیش‌بینی خشکسالی فصلی طی 5 سال آینده (زمستان 2015 تا پاییز 2019) برای ایستگاه تهران در نرم‌افزار ITSM شد. در این مطالعه، از داده‌های 48 ساله (7196ـ2014) ایستگاه تهران با متوسط بارندگی سالانه 76/239 میلی‌متر استفاده شد. براساس نتایج به‌دست‌آمده، بهترین مدل برازش‌شده بر داده‌ها، مدل MA(5) برگرفته از روش Hannan-Rissanen بود. براساس نتایج ضرایب Z(t-1) در تأخیر‌های 3 و 4 در سطح 95‌درصد معنی‌دار نیستند که در مدل صفر در نظر گرفته شدند. با توجه به  P-value آزمونLjung - Box در تأخیر‌های مختلف که برابر با 0/894 بود، می‌توان قابل اطمینان بودن پیش‌بینی را استنباط کرد. نتایج نشان داد که خشکسالی فصلی در 50‌ درصد فصول پیش‌بینی‌شده، دارای شرایط نرمال، در 45‌درصد فصول دارای شرایط نسبتاً نرمال و در 5‌درصد فصول شرایط خشکسالی متوسط را خواهد داشت. https://deej.kashanu.ac.ir/article_112576_13a9d1b2046102db3f049e5af75bf631.pdf

دانشگاه کاشان مهندسی اکوسیستم بیابان 2538-6336 5 11 2022 08 27 Assessment of Climate Change Impacts on Water Resources in Islam Abad Aquifer and Land Allocation Optimization بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی دشت اسلام‌آباد و بهینه‌سازی تخصیص سطح اراضی آن 117 131 112577 FA خلیل جلیلی دانشگاه تربیت مدرس حمیدرضا مرادی دانشگاه تربیت مدرس امید بزرگ حداد دانشگاه تهران Journal Article 2022 08 27 In arid and semiarid regions, water demands of different sectors are related to groundwater resources. Therefore, the assessment of its changes is very important to achieve sustainable development and optimal management of aquifers in the future periods. The aim of this study was to evaluate the effects of climate change on Islamabad aquifer. For this purpose, the output of general circulation climate models was used. For the generation of future weather data in the region, LARS-WG model was calibrated using meteorological data and then, HADCM3 model was applied and its results was downscaled using LARS-WG model in Islam Abad synoptic station for period of 2011 to 2030. The impacts of climate change on groundwater resources were analyzed based on A2 scenario in the period of 2011 to 2030. Then, optimization of these resources was done using LINGO software. Results of LARS-WG model indicated that the monthly rainfall, minimum and maximum temperatures and radiation will change to 2.04, 2.31, 13.66 and 0.4 %, respectively, compared to the baseline period. These conditions affect water demand and available water volume. Moreover, the benefits of optimizing agricultural production in terms of climate change to the current situation dropped to 3.9%. در مناطق خشک و نیمه‌خشک، نیازهای آبی بخش‌های مختلف به منابع آب زیرزمینی وابسته بوده، ازاین‌رو بررسی تغییرات آن در دوره‌های آتی در توسعۀ پایدار و مدیریت بهینۀ آبخوان‌ها حائز اهمیت است. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر آبخوان دشت اسلام‌آباد غرب است. به این منظور، از خروجی مدل‌های گردش عمومی جو استفاده شد. به‌منظور تولید داده‌های هواشناسی دورۀ آتی در منطقه، مدل LARS-WG مورد واسنجی قرار گرفت و سپس خروجی‌های مدل HADCM3 برای دورۀ 2030-2011 در ایستگاه سینوپتیک اسلام‌آباد با استفاده از مدل LARS-WG کوچک مقیاس شد و سناریوی A2 در دورۀ زمانی 2030-2011 مبنای تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی منطقه قرار گرفت. سپس بهینه‌سازی این منابع با استفاده از نرم‌افزار LINGO و به روش برنامه‌ریزی خطی صورت گرفت. نتایج نشان داد که متغیرهای بارش، دمای بیشینه و کمینه و ساعات آفتابی در شرایط تغییر اقلیم به‌ترتیب 31/04، 2/2، 13/66 و 0/4 درصد تغییر می‌کنند. این شرایط بر نیاز آبی و حجم آبِ در دسترس تأثیر گذاشته و سود حاصل از بهینه‌سازی محصولات کشاورزی در شرایط تغییر اقلیم نسبت به وضعیت کنونی 3/9 درصد کاهش یافته است. https://deej.kashanu.ac.ir/article_112577_b05f35e544a11d6fd5172df99f2c6537.pdf