دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 1 2025 05 22 Classification of the sensitivity of the forests in Lordegan County based on structural and biophysical characteristics طبقه‌بندی حساسیت جنگل‌های شهرستان لردگان براساس ویژگی‌های ساختاری و بیوفیزیکی 1 23 121650 10.30466/jfrd.2024.55330.1726 FA مینا رئیسی دانشجوی دکتری مدیریت جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران. داود مافی غلامی گروه علوم جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران 0000-0003-4431-5381 مژگان عباسی گروه علوم جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران. 0000-0002-0562-7967 Journal Article 2024 05 01 Background and Objective: Forests around the world have become increasingly vulnerable due to their exposure to a range of environmental and human-induced threats. As the detrimental effects of forest degradation and declining ecosystem quality are widely recognized as major risks, it is essential to develop effective tools and strategies to prevent or mitigate these impacts. Understanding the degree of forest sensitivity is a critical step in this process. This study aims to classify the sensitivity of forest ecosystems in Lordegan County based on both structural characteristics of forest stands and biophysical factors, including topographic and hydrological features. Material and Methods: This research assessed the sensitivity levels of forest habitats in Lordegan County using key indicators of forest health—specifically the Leaf Area Index (LAI) and forest density—alongside physiographic variables (slope, aspect, and elevation), rainfall patterns, and land use/land cover data. Structural and land use maps were generated and validated using satellite imagery, while physiographic data were derived from the province’s topographic maps. Average annual precipitation was calculated using long-term monthly rainfall data from nearby synoptic and rain gauge stations. A regression model was developed to estimate annual rainfall variability at each station, which was then spatially mapped. All input layers were converted into raster format in ArcGIS 10.7 and classified into four sensitivity categories: low, moderate, high, and very high. The standardized indicator maps were weighted using the Delphi method, and a composite sensitivity index map was created by averaging the weighted layers. The relationship between the sensitivity index and the contributing indicators was examined using Pearson correlation analysis. Results: The integrated sensitivity analysis revealed that 18,386.34 hectares (14.44%) of the forest area were categorized as low sensitivity, 48,333.58 hectares (37.96%) as moderate, 38,179.18 hectares (30%) as high, and 22,405.90 hectares (17.60%) as very high sensitivity. Statistical analysis showed that spatial variations in forest sensitivity were strongly influenced by a positive correlation with both LAI and forest density, while precipitation had a significant negative correlation with sensitivity. Additionally, the combination of physiographic variables demonstrated that sensitivity and vulnerability increased as slope, aspect, and elevation values approached higher threshold classes (i.e., classes 3 and 4). Conclusion: This study highlights that a high-resolution spatial evaluation of sensitivity indicators—using a 30x30 meter grid—can effectively reveal the relationships between key factors influencing forest vulnerability in Lordegan. The projected increase in climatic variability and its growing impact on forest sensitivity underscore the urgent need for proactive monitoring and management. Without timely intervention, these forests are likely to face escalating threats from climate change, natural hazards, and human activities, leading to further degradation. Future research should incorporate the other two core dimensions of vulnerability—exposure and adaptive capacity—alongside sensitivity. Emphasizing the role of local communities within a social-ecological systems framework could offer a more comprehensive understanding of forest vulnerability and inform more resilient conservation strategies. مقدمه و هدف: جنگل‌ها در سراسر جهان به‌علت قرارگیری در معرض خطرات گوناگون، به زیست‌بوم‌هایی حساس و نیازمند به حفاظت تبدیل شده‌اند. با درنظر گرفتن اینکه پیامدهای منفی تخریب و کاهش کیفیت جنگل‌ها، همیشه بهعنوان تهدیدات جدی برای زیست‌بوم‌‌های جنگلی شناخته می‌شوند، برنامه‌ریزی و فراهم کردن ابزارهای مؤثر برای جلوگیری یا کاهش این تخریب‌ها و شناسایی مقدار حساسیت آنها، ضرورتی اجتناب‌ناپذیر است. از این‌رو، هدف از این پژوهش طبقه‌بندی حساسیت جنگل‌های شهرستان لردگان براساس ویژگی‌های ساختاری رویشگاه‌های جنگلی و بیوفیزیکی (ویژگیهای زمینریخت‌شناسی و آب‌شناختی) است. مواد و روش‌ها: در پژوهش پیش‌رو، درجه حساسیت رویشگاه‌های جنگلی شهرستان لردگان بر مبنای شاخص‌های مهم ساختاری مربوط به سلامت جنگل (شاخص سطح برگ و تراکم جنگل)، شاخص‌های فیزیوگرافی (شیب، جهت و ارتفاع) همراه با وضعیت بارندگی و کاربری/ پوشش اراضی طبقه‌بندی شدند. بدین منظور نقشه‌های مربوط شاخص‌های ساختاری به همراه کاربری با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای تهیه و صحت‌سنجی شدند. نقشة شاخص‌های فیزیوگرافی با استفاده از نقشه توپوگرافی استان تهیه شد و در ادامه متوسط بارندگی سالانه با استفاده از سری زمانی مقادیر بارندگی ماهانه مربوط به ایستگاه‌های سینوپتیک و باران‌سنجی واقع و نزدیک در منطقه مورد پژوهش، محاسبه و پس از توسعه رابطه رگرسیونی، نرخ تغییرات سالانه این متغیر در هر ایستگاه بهدست آمد و نقشه‌سازی شد. تمامی نقشه‌های مورد نیاز با استفاده از توابع موجود در نرمافزار ArcGIS 10.7، به رستر تبدیل و در چهار طبقه کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقه‌بندی شدند. نقشه‌های طبقه‌بندیشده (استانداردشده) شاخص‌ها در وزن نسبی محاسبه-شده با استفاده از روش دلفی ضرب شدند و نقشه طبقه‌بندیشده نمایه حساسیت در سطح رویشگاه‌های جنگلی بر اساس میانگین نقشه‌های وزن‌دار محاسبه شد. در نهایت، همبستگی آماری (درجه تأثیر) میان نمایه حساسیت و شاخص‌ها با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون ارزیابی شد. یافته‌ها: تلفیق نقشه‌های وزن‌دار شاخص‌ها، محاسبه و طبقه‌بندی نقشه نمایه حساسیت در سطح رویشگاه‌های جنگلی نشان داد که 34/18386 هکتار (44/14 درصد)، 58/48333 هکتار (96/37 درصد)، 18/38179 هکتار (30 درصد) و 90/22405 هکتار (60/17 درصد) از کل وسعت کل رویشگاه بهترتیب در طبقات با سطح حساسیت کم، متوسط، زیاد و بسیار زیاد قرار داشتند. تجزیه و تحلیل رابطه آماری (درجه تأثیر) میان نمایه حساسیت و شاخص‌ها نشان داد که طیف تغییرات مکانی درجات حساسیت در گستره‌های مختلف رویشگاه متأثر از همبستگی بالا و مستقیم آن با شاخص‌های سطح برگ و درصد تراکم جنگل و همبستگی منفی (تأثیر منفی) مقادیر بارندگی است. همچنین تلفیق شاخص‌های فیزیوگرافی (شیب، جهت و ارتفاع)، نشان داد که در صورت افزایش مقادیر این شاخص‌ها به سمت حد آستانه (طبقات سه و چهار)، مقدار حساسیت و آسیب‌پذیری رویشگاه‌های جنگلی نیز افزایش می‌یابد. نتیجه‌گیری: این پژوهش نشان داد که ارزیابی دقیق مکانی شاخص‌های مربوط به حساسیت در رویشگاه‌های جنگلی لردگان با سلول‌های شبکه 30 در 30 متر امکان تجزیه و تحلیل و توصیف رابطه میان شاخص‌های حساسیت را امکان‌پذیر می‌سازد. روند افزایشی بودن متغیرهای اقلیمی و در ادامه تأثیر آنها بر افزایش مقدار حساسیت و آسیب‌پذیری رویشگاه‌های جنگلی در بازه بلندمدت نشان می‌دهد که در سال‌های آینده در صورت عدم نظارت و مدیریت، این جنگل‌ها بیش از پیش تحتتأثیر تغییرات اقلیمی، مخاطرات طبیعی و انسانی قرار خواهند گرفت و در ادامه، افت کیفیت و تخریب این جنگل‌ها را بههمراه خواهد داشت. پژوهش‌های آینده می‌تواند با بررسی دو بعد اساسی دیگر آسیب‌پذیری (درمعرضقرارگرفتن و ظرفیت ‌سازش‌پذیری) در کنار بعد آسیب‌پذیری و توجه به نقش جوامع انسانی با توجه به رویکرد سامانه زوجی اجتماعی- بومشناسی انجام شود و تصویر دقیق‌تری از مقدار آسیب‌پذیری مناطق جنگلی ارائه دهد.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121650_d779e1bb40240d9dc1461f560ccb127c.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 1 2025 05 22 Investigating the influence of different environmental variables in modeling the distribution of yew (Taxus baccata L.) using the MAXENT model in Hyrcanian forests بررسی تأثیرگذاری متغیرهای محیطی مختلف در مدلسازی پراکنش گونه سرخدار (Taxus baccata L.) با استفاده از مدل MAXENT در جنگل‌های هیرکانی 25 39 121652 10.30466/jfrd.2024.55623.1740 FA شادی حبیبی کیلک دانشجوی دکتری علوم و مدیریت جنگل دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران سید جلیل علوی دانشیار گروه علوم و مهندسی جنگل دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران 0000-0001-7490-406X امید اسماعیل زاده دانشیار گروه علوم و مهندسی جنگل دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران Journal Article 2024 10 08 Background and Objective: Mapping species distributions is vital for evaluating regional conservation priorities, informing planning efforts, and guiding management actions. Species Distribution Models (SDMs) are analytical-statistical tools that use field occurrence data and environmental variables to estimate the geographic range of species. The yew tree (Taxus baccata), a relict and long-lived species, is among the most ecologically valuable trees in the Hyrcanian forests. Mapping its current distribution and identifying potential suitable habitats—as well as understanding the environmental drivers of its presence—are essential steps toward effective conservation of this endangered species. Among SDMs, the Maximum Entropy (MaxEnt) model is widely regarded as one of the most effective, particularly for presence-only data. It performs well even with a limited number of occurrence records (as few as five points) and is capable of modeling complex, non-linear relationships between predictors and species presence. Its simplicity and ease of use have made MaxEnt the most commonly applied SDM technique in ecological studies. The main goal of this research was to identify which environmental variables most influence the distribution of the yew tree. Material and Methods: To achieve this, the primary habitats of yew in the Hyrcanian forests across Golestan, Mazandaran, and Gilan provinces were identified, and 1,614 presence points were recorded. Environmental variables included bioclimatic layers from the WorldClim database, soil parameters from SoilGrids, and topographic variables derived from a 1-km resolution Digital Elevation Model (DEM). The MaxEnt model was run under four scenarios: (M1) using only climatic variables; (M2) combining climatic and topographic variables; (M3) combining climatic and soil variables; and (M4) integrating all environmental variables while accounting for multicollinearity. Model tuning involved testing five regularization multipliers (0.5, 1, 2, 3, and 4) in combination with various feature classes (L, LQ, H, LQH, LQHP). Threshold-dependent evaluation metrics—particularly the omission rate—were used to identify the optimal parameter settings that maximized model performance. After selecting the best configuration, modeling was performed using the block method with 5,000 background points. Model accuracy was assessed using the Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve (AUC), a widely used measure in SDM evaluation. Results: Model 3 (climatic + soil variables) produced the lowest AUC, while Model 2 (climatic + topographic variables) improved performance slightly, raising the AUC from 0.93 to 0.94. The highest predictive accuracy (AUC = 0.96) was achieved by Model 4, which incorporated all environmental variables after removing multicollinearity—indicating that accounting for variable interdependence enhances model reliability. Among all variables, the most influential predictors of yew distribution were the bioclimatic variables bio2, bio3, bio7, and bio18, along with elevation and slope. Collectively, these six variables explained 90% of the variation in yew presence, while soil variables contributed just 1.02% to the model's predictive power. Conclusion: This study enhances our understanding of how abiotic factors shape the distribution of the endangered yew tree and underscores the significance of specific environmental predictors. These insights can inform the delineation of potential habitats and support targeted conservation planning in the Hyrcanian forests of northern Iran. Ultimately, the findings provide a scientific foundation for developing prioritized and coordinated conservation strategies to safeguard this valuable species within its native range. مقدمه و هدف: نقشه پراکنش گونه‌های گیاهی نقش برجسته‌ای در ارزیابی حفاظت منطقه‌ای، توسعه برنامه‌ریزی و اقدامات مدیریتی دارند. مدل‌های پراکنش گونه‌ای (SDM) بهعنوان الگوریتم تحلیلی-آماری تعریف می‌شوند که با توجه به مشاهدات میدانی و نقشه‌های محیطی می‌توانند دامنه جغرافیایی پراکنش گونه‌های گیاهی را تعیین کنند. از آن‌جا که گونه سرخدار یکی از گونه‌های با ارزش جنگل‌های هیرکانی است و از مهم‌ترین درختان دیرزیست این ناحیه محسوب می‌شود، دستیابی به نقشه پراکنش و مناطق دارای پتانسیل حضور این گونه و مشخص کردن عوامل تاثیرگذار بر حضور این گونه در سطح جنگل‌های هیرکانی با هدف انجام حفاظتی از گونه‌های ذخیره‌گاهی ضرورت دارد. در میان مدل‌های پراکنش گونه، مدل حداکثر آنتروپی (MaxEnt) یکی از محبوب‌ترین مدل‌هایی است که مزایایی را در بین این رویکردها نشان می‌دهد. مدل حداکثر آنتروپی ﯾﮑﯽ از ﻣﻬﻢﺗﺮﯾﻦ روش‌ها بر اساس نقاط صرفاً حضور است و ﻛﺎراﻳﻲ ﺧﻮﺑﻲ را در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ ﻧﺸﺎن داده اﺳـﺖ. ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ اﯾﻦ روش به وﺟﻮد ﺗﻌﺪاد ﮐﻢ ﻧﻘﺎط ﺣﻀﻮر ﻧﯿﺰ کم است و با حداقل پنج نقطه حضور نیز قابلیت استفاده دارد. همچنین قادر به مدلسازی روابط پیچیده و غیرخطی بین متغیر پاسخ و پیش‌بینیکننده‌ها نیز هستند. با این حال، سهولت و سادگی اجرای آن است که آن را به برجسته‌ترین و پرکاربردترین تکنیک SDM در بررسیهای علمی سوق داده است. هدف از این پژوهش پاسخ به این سؤال است که کدامیک از متغیرهای محیطی بر پراکنش سرخدار تاثیرگذار است؟ مواد و روش‌ها: در این پژوهش ابتدا رویشگاه‌های اصلی سرخدار در جنگل‌های هیرکانی در سه استان گلستان، مازندران و گیلان شناسایی شده و تعداد 1614 حضور گونه سرخدار ثبت شد. سپس متغیرهای محیطی شامل متغیرهای زیست اقلیمی از پایگاه جهانی World Clime، متغیرهای محیطی از پایگاه SoilGrids و متغیرهای توپوگرافی حاصل از Dem یک کیلومتر برای منطقه مورد نظر آماده شد. برای مدلسازی، از مدل MaxEnt استفاده شد؛ به این صورت که یکبار تنها با استفاده از متغیر اقلیمی (M1)، یکبار با ترکیب متغیر اقلیمی و توپوگرافی (M2)، یکبار در ترکیب متغیرهای اقلیمی و خاکی (M3) و در نهایت با تمام متغیرهای محیطی با درنظر گرفتن همبستگی موجود بین متغیرها مدل MaxEnt اجرا شد. در این پژوهش از MaxEnt بهینه با پنج ضریب منظم‌سازی مختلف (0.5، 1، 2، 3 و 4) در ترکیب با ویژگی‌های مختلف (L، LQ، H، LQH، LQHP) استفاده شد. همچنین، تنظیمات مدل MaxEnt بهینه بر اساس معیارهای ارزیابی وابسته به آستانه (یعنی نرخ حذف) برای یافتن بهترین شاخصهایی که میانگین ارزیاب‌ها را در اعتبارسنجی به بیشینه می‌رسانند، استفاده شد. پس از شناسایی تنظیمات مناسب و بهینه MaxEnt، سایر گزینه‌های انتخابشده در این پژوهش شامل روش block با 5000 نقطه پسزمینه است. برای ارزیابی عملکرد مدل و بهبود عملکرد از سطح زیر منحنی مشخصه عملیاتی گیرنده (AUC) به عنوان یک معیار مرسوم استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که مدل 3 که شامل متغیرهای اقلیمی و خاکی بود کمترین مقدار AUC را داشت، درحالی که مدل 2 متشکل از متغیرهای اقلیمی و توپوگرافی سبب بهبود عملکرد مدل شد و مقدار AUC از 93/0 به 94/0 افزایش یافت. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار AUC متعلق به مدل 4 با مقدار 96/0 بود که نشان‌دهنده افزایش دقت مدل در پیش‌بینی پس از حذف همخطی بین متغیرها است. همچنین بر اساس درصد سهم از میان متغیرهای زیست اقلیمی، متغیرهای bio2، bio3، bio7، bio18، از متغیرهای توپوگرافی ارتفاع و شیب به ترتیب در مدلسازی پراکنش گونه‌های سرخدار در جنگل‌های هیرکانی مهم‌ترین متغیرها بودند. این شش عامل، در مجموع 90 درصد در پراکنش گونه سرخدار نقش دارند در این میان تمام متغیرهای خاکی با هم 02/1 درصد در مدلسازی پراکنش سرخدار نقش داشتند. نتیجه‌گیری: نتایج ما نه تنها درک ما را از نحوه عملکرد این عوامل غیرزیستی در پراکنش گونه سرخدار بهبود می‌بخشد، بلکه اهمیت هرکدام از متغیرهای پیش‌بینیکننده بر حضور گونه در معرض خطر انقراض سرخدار را مشخص می‌کند. این پیش‌بینی‌کننده‌ها به تخمین پراکنش بالقوه درختان سرخدار در منطقه جنگلی شمال ایران کمک می‌کنند. این پژوهش یک مبنای علمی برای توسعه و اجرای یک برنامه حفاظتی با اولویت و هماهنگ برای حفاظت از این گونه درختی در محدوده جغرافیایی بومی آن فراهم می‌کند.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121652_bb16f83e8725f8325442fff769e56e3c.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 1 2025 05 22 Identification and localization of criteria and indicators of sustainable forest management in the middle Zagros vegetation area (case study: Zemkan basin - Kermanshah province) شناسایی و بومی‌سازی معیارها و شاخص‌های مدیریت پایدار جنگل‌های ناحیه رویشی زاگرس میانی (بررسی موردی: حوزه آبخیز زمکان-استان کرمانشاه) 41 66 121654 10.30466/jfrd.2025.55668.1744 FA سهراب مرادی استادیار، گروه توسعه کشاورزی و منابع طبیعی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران. 0000-0002-9575-4774 مجید پاتو استادیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگل ها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، Journal Article 2024 10 27 Background and Objective: Sustainable forest management is a dynamic and evolving concept focused on enhancing the economic, social, and environmental values of forests for the benefit of both present and future generations. To effectively implement sustainable management principles, practical tools are essential for defining and assessing sustainability mechanisms. Among these, criteria and indicators play a crucial role in defining, monitoring, implementing, and evaluating sustainable forest management. Given the goals of sustainable development and the rise of global challenges, the importance of these criteria and indicators in tracking forest conditions has grown significantly. Various international initiatives—such as the Asia Dry Forest Process, Africa Dry Zone Process, International Tropical Timber Organization (ITTO), Montreal Process, Near East Process, Helsinki Process (Europe), Tehran Process for Low Forest Cover Countries, and CIFOR indicators—have developed criteria and indicators tailored to sustainable forest management. However, due to climatic and socio-economic variations across regions, it’s necessary to develop frameworks that are adapted to the specific ecological conditions of each area. With this in mind, and considering the critical importance of conserving the Zagros forests, this study aimed to identify, localize, and prioritize sustainable management criteria and indicators specific to these forests, in collaboration with experts. Material and Methods: This study applied the Delphi method along with a top-down approach to identify and adapt criteria and indicators for sustainable forest management in the Zemkan watershed, a part of the Zagros mid-region in Kermanshah province. An initial questionnaire, containing proposed criteria and indicators, was distributed to a targeted group of experts, including faculty members and natural resource specialists. Using purposive and snowball sampling, 25 participants took part. The initial list consisted of 12 criteria and 68 indicators, which were reviewed and refined by the expert panel. The Delphi process was conducted over three rounds, with experts rating each item on a five-point Likert scale ranging from 1 (not important) to 5 (very important). Criteria and indicators scoring an average of 3 or higher were accepted and subsequently prioritized based on their mean scores. Results: The final outcome of the study included nine criteria and 55 indicators. The experts identified the economic and social functions of forests (mean score 4.48), legal, organizational, and customary frameworks (4.18), and protective and supportive functions (4.15) as the most significant criteria. Conversely, productive functions (3.19) were rated as the least important. Among the indicators, those with the highest scores included the forest’s contribution to sustainable employment in rural and forest communities (4.54), mechanisms for resolving conflicts between resource users concerning grazing and non-timber forest products (4.73), livestock management and damage mitigation (4.42), forest area affected by natural fires, pests, drought, invasive species, dust storms, and grazing pressure (4.25), expansion of economic and participatory afforestation (4.21), training in alternative livelihoods based on local community input (4.65), ecosystem diversity at ecological, species, and genetic levels (4.45), forest area categorized by canopy density (dense, semi-dense, sparse) (4.14), and forest ecosystem services such as water production, soil erosion control, and carbon sequestration (4.05). Conclusion: Drawing on international criteria and indicators for sustainable forest management, a review of existing literature, and expert input, this study identified, localized, and prioritized nine criteria and 55 indicators tailored for sustainable management of the Zagros mid-region forests (Zemkan watershed). This framework offers valuable guidance for decision-making by Iran’s Natural Resources and Watershed Management Organization. مقدمه و هدف: مدیریت پایدار جنگل یک مفهوم پویا و درحال‌‌توسعه است که با هدف ارتقای ارزش‌های اقتصادی، اجتماعی و محیط‌زیستی جنگل‌ها برای بهره‌مندی نسل‌های کنونی و آینده شکل گرفته است. برای تحقق اصول مدیریت پایدار، نیاز به ابزارهای کاربردی برای تعریف و ارزیابی سازوکارهای پایداری وجود دارد. معیارها و شاخص‌ها از مهم‌ترین ابزارها برای تعریف، پایش، اجرا و ارزیابی مدیریت پایدار جنگل به‌‌شمار می‌روند. با توجه به اهداف توسعه پایدار و چالش‌های نوپدید جهانی، نقش این معیارها و شاخص‌ها در نظارت بر وضعیت جنگل‌ها اهمیت فزاینده‌ای یافته است. فرآیندهای بین‌المللی متعددی مانند فرآیند جنگل خشک آسیا، فرآیند منطقه خشک آفریقا، فرآیند سازمان بین‌المللی چوب حاره (ITTO)، فرآیند مونترال، فرآیند خاور نزدیک، فرآیند هلسینکی (اروپا)، فرآیند تهران برای کشورهای کم‌پوشش جنگلی و شاخص‌های CIFOR معیارها و شاخص‌های مدیریت پایدار جنگل را تدوین کرده‌اند. با توجه به تفاوت‌های اقلیمی و اجتماعی-اقتصادی هر منطقه، لازم است چارچوبی متناسب با شرایط بوم‌شناختی هر ناحیه تدوین شود. ازاین‌‌رو، با توجه به اهمیت جنگل‌های زاگرس و ضرورت پایداری آن‌ها، این پژوهش با هدف شناسایی، بومی‌سازی و اولویت‌بندی معیارها و شاخص‌های مدیریت پایدار متناسب با این جنگل‌ها و با همکاری کارشناسان انجام شده است. مواد و روش‌ها: در این پژوهش، از روش دلفی و رویکرد بالا به پائین برای شناسایی و بومی‌سازی معیارها و شاخص‌های مدیریت پایدار جنگل‌های حوزه آبخیز زمکان در استان کرمانشاه استفاده شد. ابزار پژوهش پرسشنامه نظرسنجی خبرگان (پرسشنامه دلفی) حاوی معیارها و شاخص‌هایی است که در اختیار جامعه آماری پژوهش (اعضای هیأت علمی و کارشناسان خبره منابع طبیعی) قرار گرفت. نمونه‌گیری به‌ روش هدفمند (قضاوتی) و گلوله‌برفی انجام شد (25 ). فهرست اولیه معیارها و شاخص‌ها شامل 12 معیار و 68 شاخص بود که توسط تیم خبرگان مورد ارزیابی قرار گرفت و با استفاده از نظر کارشناسی آن‌ها، فهرست نهایی تهیه شد. پرسشنامه دلفی در سه دور با استفاده از نظر خبرگان (نمونه‌ آماری) براساس مقیاس لیکرت پنج دامنه‌ای (بی‌اهمیت (1)، کم‌اهمیت (2)، بااهمیت (3)، اهمیت زیاد (4) و اهمیت بسیار زیاد (5)) امتیازدهی شدند. در پایان، معیارها و شاخص‌های پژوهش بر مبنای اعلام نظر نهایی گروه دلفی و محاسبه میانگین و انحراف معیار هریک از معیارها و شاخص‌ها شناسایی و اولویت‌بندی شد. به‌این‌ شکل که برای اولویت‌بندی، با توجه به مقیاس لیکرت، معیارها و شاخص‌هایی که میانگین سه یا بالاتر را کسب کردند؛ پذیرفته و با توجه به مقدار میانگین آن‌ها، اولویت‌بندی شدند. یافته‌ها: در این پژوهش، نه معیار و 55 شاخص به‌‌عنوان فهرست نهایی، شناسایی و اولویت‌بندی شد. نتایج امتیازدهی خبرگان نشان داد که معیارهای کارکردهای اقتصادی – اجتماعی جنگل (میانگین امتیاز 48/4)، چهارچوب‌های قانونی، سازمانی و عرفی (میانگین امتیاز 18/4) و کارکردهای حفاظتی - حمایتی جنگل (میانگین امتیاز 15/4) به‌‌ترتیب مهم‌‌ترین معیارها و کارکردهای تولیدی منابع جنگلی (میانگین امتیاز 19/3) کم‌اهمیت‌ترین معیار بودند. در بین شاخص‌های شناسایی‌‌شده برای هر معیار، شاخص‌های سهم جنگل در ایجاد اشتغال پایدار نواحی روستایی و جنگلی (میانگین امتیاز 54/4)، ایجاد مکانیسم رفع اختلافات بین بهره‌برداران و منابع طبیعی در موضوعات: چرای دام، برداشت محصولات غیرچوبی و غیره (میانگین امتیاز 73/4)، مدیریت دام و کاهش خسارت‌های ناشی از آن (میانگین امتیاز 42/4)، مساحت (درصد) جنگل تحت‌‌تأثیر آتش‌سوزی طبیعی، آفات و بیماری‌ها، خشک‌سالی، گونه‌های گیاهی مهاجم، ریزگرد و چرای دام (میانگین امتیاز 25/4)، توسعه سطح جنگلکاری‌های اقتصادی و مشارکتی (میانگین امتیاز 21/4)، آموزش مشاغل جایگزین با نظر جوامع محلی (میانگین امتیاز 65/4)، تنوع بوم‌‌سازگان، تنوع گونه‌ای و تنوع ژنتیکی (میانگین امتیاز 45/4)، مساحت (درصد) جنگل با تراکم‌های مختلف (تاج پوشش متراکم (انبوهی بیشتر از 50 درصد)، تاج پوشش نیمه‌‌متراکم (انبوهی 50 – 25 درصد) و تاج پوشش تنک (انبوهی 25 – 5 درصد)) (میانگین امتیاز 14/4) و خدمات اکوسیستمی جنگل (تولید آب، جلوگیری از فرسایش خاک و ذخیره کربن) (میانگین امتیاز 05/4) بالاترین امتیاز را به خود اختصاص داده‌اند. نتیجه‌گیری: در این پژوهش، برمبنای معیارها و شاخص‌های فرآیندهای بین‌المللی مرتبط با جنگل و نیز بررسی پژوهش‌های داخلی و خارجی در زمینه مدیریت پایدار جنگل‌ و براساس نظر خبرگان، نُه معیار و 55 شاخص برای اجرای مدیریت پایدار در جنگل‌های زاگرس میانی - حوزه آبخیز زمکان، شناسایی، بومی‌سازی و اولویت‌بندی شد که می‌تواند در فرآیند تصمیم‌گیری توسط سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور، مورد استفاده قرار گیرد.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121654_6ab950cc1dd64c732ba45af2eec1c49e.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 1 2025 05 22 Woody species ranking in the Nejhdareh Reserve (Urmia, Iran) from an ecosystem services perspective رتبه‌بندی گونه‌های چوبی در ذخیره‌گاه نژدره (ارومیه، ایران) از منظر خدمات بوم‌سازگان 67 86 121607 10.30466/jfrd.2023.54692.1667 FA امیر غنی دل قهرمانلو دانش‌آموخته کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران احمد علیجانپور استاد گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران 0000-0003-3389-930X سمیرا ساسانی فر دانش اموخته دکتری جنگلداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه اسماعیل شیدای کرکج دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2023 04 30 Background and Objective: Understanding the functional role of woody species in natural ecosystems is essential for evaluating ecosystem service production and achieving sustainable management. In forest ecosystems, there is a dynamic interaction between two key components: trees and soil. While tree growth and productivity are influenced by soil characteristics, the type and quantity of organic matter and nutrients returned by trees also play a significant role in shaping soil properties. This study examined three species—Montpellier maple (Acer monspessulanum), azarole hawthorn (Crataegus azarollus), and wild pistachio (Pistacia atlantica)—with respect to their quantitative traits (diameter at breast height, collar diameter, height, and number of shoots), qualitative traits (health status and origin), and their effects on selected soil properties (pH and electrical conductivity), as well as key regulatory (soil carbon sequestration, soil water holding capacity) and supporting (soil nutrient content) ecosystem services. Material and Methods: In the study area, 30 individuals of each species were selected using fixed-count plot sampling. Selected trees were required to have a single, distinct main trunk, crowns isolated from neighboring trees, and be in healthy condition with no visible signs of disease, wounds, or decline. If the required number of individuals was not achieved along a sampling transect, an additional randomly oriented transect was established 50 meters away, following the dominant slope direction. For each selected tree, quantitative traits—including diameter at breast height, collar diameter, tree height, number of shoots, and crown diameter—along with qualitative traits such as origin, health condition, and stem angle, were measured and recorded. Soil samples were collected from beneath the canopy of 10 randomly selected trees per species, taken from a depth of 0–20 cm. Additionally, an undisturbed soil core was extracted from the same depth to determine soil water holding capacity. The analyzed soil parameters included pH, electrical conductivity (EC), available phosphorus, available nitrogen, available potassium, and organic carbon. Results: Analysis of the quantitative characteristics revealed significant differences in the mean number of shoots (P = 0.04), crown diameter (P = 0.00), and tree height (P = 0.00) among the three studied species. Additionally, soil properties beneath the tree canopies showed significant differences in pH (P = 0.01) and EC (P = 0.00). Regarding regulatory services, soil carbon sequestration and water holding capacity differed significantly among the species. Likewise, for supporting services, significant differences were observed in the mean concentrations of available nitrogen and potassium. The highest average organic carbon content was recorded in the soil beneath A. monspessulanum, while the greatest water holding capacity was observed in the soil beneath P. atlantica. Furthermore, the soils under A. monspessulanum had the highest levels of available nitrogen and potassium. Conclusion: The results of this study highlight that different tree species exert distinct and significant influences on litter quality and the physical, chemical, and biological properties of the soil. Among the species studied, A. monspessulanum, with its higher average quantitative values (number of shoots, crown diameter, and height), contributed most to ecosystem services related to nutrient cycling and soil carbon sequestration. Meanwhile, Pistacia atlantica demonstrated the highest soil water holding capacity. Overall, species ranking indicated that A. monspessulanum was better adapted to the environmental conditions of the study area and provided superior ecosystem services compared to the other two species. مقدمه و هدف: شناخت عملکرد گونه‌های چوبی در بوم‌سازگان‌های طبیعی نقشی کلیدی در ارزیابی میزان تولید خدمات اکوسیستمی و دستیابی به مدیریت پایدار ایفا می‌کند. در اکوسیستم‌های جنگلی، میان دو مؤلفه اصلی یعنی درختان و خاک، روابط متقابل وجود دارد؛ به‌گونه‌ای که رشد و تولید درختان به ویژگی‌های خاک وابسته است و در مقابل، نوع و مقدار بازگشت مواد آلی و عناصر غذایی حاصل از آن‌ها نیز بر ویژگی‌های خاک تأثیرگذار است. در این مطالعه، سه گونه افرا کیکم (Acer monspessulanum)، زالزالک (Crataegus azarollus) و بنه (Pistacia atlantica) از جنبه شاخص‌های کمی (قطر برابر سینه، قطر یقه، ارتفاع، تعداد جست)، شاخص‌های کیفی (سلامت و مبدأ درخت) و اثر آن‌ها بر برخی ویژگی‌های خاک (اسیدیته و هدایت الکتریکی) و نیز شاخص‌هایی از خدمات تنظیمی (ترسیب کربن خاک، ظرفیت نگهداری آب خاک) و حمایتی (عناصر غذایی خاک) مورد بررسی قرار گرفتند. مواد و روش‌ها: برای اجرای این پژوهش، در منطقه مورد مطالعه با استفاده از خط‌نمونه دارای تعداد درخت ثابت، ۳۰ پایه از هر یک از گونه‌های افرا کیکم، زالزالک و بنه انتخاب شدند. در انتخاب پایه‌ها، شرایطی همچون داشتن تنه اصلی مشخص، فاصله سایه و تاج درخت با درختان مجاور و سلامت کامل بدون آثار بیماری، زخم یا ضعف لحاظ شد. در صورت تکمیل نشدن تعداد مورد نیاز در یک مسیر، مسیر دیگری با جهت و نقطه شروع مشخص و به فاصله ۵۰ متر در جهت شیب غالب انتخاب و نمونه‌برداری ادامه یافت. از درختان انتخاب‌شده، مشخصه‌های کمی شامل قطر برابر سینه، قطر یقه، ارتفاع، تعداد جست و قطر تاج و نیز شاخص‌های کیفی شامل مبدأ، سلامت و زاویه تنه اندازه‌گیری و ثبت شد. همچنین برای نمونه‌برداری از خاک، از زیر تاج ۱۰ پایه به‌صورت تصادفی از هر گونه، نمونه خاک از عمق صفر تا ۲۰ سانتی‌متر برداشت شد. علاوه بر این، یک نمونه سیلندر خاک از همین عمق برای سنجش ظرفیت نگهداری آب برداشت گردید. شاخص‌های اندازه‌گیری‌شده برای نمونه‌های خاک شامل اسیدیته، هدایت الکتریکی، فسفر قابل جذب، نیتروژن قابل جذب، پتاسیم قابل جذب و کربن آلی بود. یافته‌ها: نتایج حاصل از بررسی شاخص‌های کمی نشان داد که میانگین تعداد جست (P=0.04)، قطر تاج (P=0.00) و ارتفاع درخت (P=0.00) بین گونه‌های مورد مطالعه اختلاف معنی‌داری دارند. همچنین مقایسه ویژگی‌های خاک زیر تاج این سه گونه نشان داد که میزان اسیدیته (P=0.01) و هدایت الکتریکی (P=0.00) نیز به‌طور معنی‌داری متفاوت هستند. در بخش خدمات تنظیمی، میزان ترسیب کربن و ظرفیت نگهداری آب خاک و در بخش خدمات حمایتی، میانگین نیتروژن و پتاسیم قابل جذب خاک تفاوت معنی‌داری میان گونه‌ها نشان داد. بیشترین مقدار کربن آلی خاک زیر تاج مربوط به گونه افرا کیکم و بیشترین ظرفیت نگهداری آب مربوط به خاک زیر تاج گونه بنه بود. همچنین خاک زیر تاج افرا کیکم بیشترین مقدار نیتروژن و پتاسیم قابل جذب را داشت. نتیجه‌گیری: یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که گونه‌های مختلف درختی تأثیر متفاوت و قابل توجهی بر کیفیت لاشبرگ و ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک دارند. گونه افرا کیکم با داشتن بالاترین میانگین شاخص‌های کمی (تعداد جست، قطر تاج و ارتفاع)، بیشترین میزان خدمات اکوسیستمی مربوط به چرخه عناصر غذایی و ترسیب کربن خاک را فراهم کرده است. همچنین بالاترین مقدار ظرفیت نگهداری آب خاک مربوط به گونه بنه بود. در مجموع، نتایج رتبه‌بندی نشان داد که گونه افرا کیکم سازگاری بیشتری با شرایط محیطی منطقه داشته و در ارائه خدمات اکوسیستمی نسبت به دو گونه دیگر عملکرد مطلوب‌تری دارد.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121607_d583c4c5ef93aa29d7d949b10f0911a3.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 1 2025 05 22 The effects of forest degradation on soil texture, sediment, and biological fertility indicators in semi-arid mountain ecosystems اثر تخریب جنگل بر شاخص‌های بافت خاک، رسوب و حاصلخیزی زیستی خاک در بوم‌سازگان‌های کوهستانی نیمه‌خشک 87 108 121651 10.30466/jfrd.2024.55525.1736 FA یحیی کوچ دانشیار گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی نور، دانشگاه تربیت مدرس، ایران 0000-0003-3965-9665 زهرا مهمدی کرتلایی دکتری علوم و مهندسی مرتع، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی نور، دانشگاه تربیت مدرس، ایران 0000-0002-0880-7111 مجتبی امیری دانشیار گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران 0000-0003-4920-3602 مهرداد زرافشار دانشیار گروه جنگلداری و تکنولوژی چوب، دانشکده تکنولوژی، دانشگاه لینه، وکخو، سوئد 0000-0001-9334-4432 سعید شعبانی استادیار پژوهشی،تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران 0000-0002-9735-9516 مجید محمدی دانشیار گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2024 08 21 Background and Objective: Forests provide a wide range of ecosystem services, but the expansion of human populations has led to the degradation and conversion of these ecosystems. Land cover change alters the physical, chemical, and biological properties of soil. Soil texture is a key factor in assessing soil fragility and susceptibility to erosion, and indicators such as the Clay Ratio (CR), Modified Clay Ratio (MCR), and Critical Level of Soil Organic Matter (CLOM) can offer valuable insights into soil erodibility. Land-use changes and vegetation loss reduce soil fertility and disrupt biogeochemical cycles. Therefore, comprehensive monitoring of biological indicators is essential for accurately assessing soil fertility. This study aimed to examine the effects of forest degradation on soil texture, sediment yield, and biological fertility across three land uses—forest, forest–rangeland ecotone, and rangeland—under semi-arid mountainous conditions. Material and Methods: The study was conducted in the summer pastures of Mikhsaaz village, Kojur District, Nowshahr County, Mazandaran Province, northern Iran. During the summer of 2023 (1402 in the Persian calendar), a total of 20 soil samples were collected from each land-use type at two depths (0–15 cm and 15–30 cm). Soil texture indicators, including CR, MCR, and CLOM, were analyzed. Soil sediment yield was also measured across the three land uses. Soil fertility was assessed using the Biological Fertility Index (BFI), a widely recognized global indicator. To evaluate trends in soil fertility and related variables across the different treatments, Principal Component Analysis (PCA) was performed using PC-ORD software under Windows. Results: The analysis of soil texture indicators across the different land uses (forest, ecotone, and rangeland) revealed that the highest and lowest CR and MCR values at both soil depths were found in rangeland and forest areas, respectively, with statistically significant differences (P < 0.05). CLOM was highest in forest soils at both depths. Additionally, the greatest amount of soil sediment was recorded in the rangeland (3.85 g/m²), while the lowest was observed in the forest (1.35 g/m²). The BFI results indicated that the forest ecosystem maintained a moderate fertility level (total score of 14), while the ecotone and rangeland (with scores of 12 and 11, respectively) were in warning or pre-stress conditions. Furthermore, at the deeper soil layer, all three land uses in the semi-arid mountainous ecosystem were in pre-stress or warning conditions. PCA results showed that among the biological properties of soil, basal respiration, cumulative respiration, and microbial biomass carbon were positively correlated with both organic matter content and CLOM. Conclusion: This study demonstrated that deforestation and land-use change, by altering soil texture and increasing sediment yield, contribute to a decline in biological soil fertility. Except for the upper layer of soil in the forest land use, all other land uses and depths were classified as being in warning or pre-stress conditions regarding fertility. These findings highlight the urgent need for management interventions to conserve and restore ecosystems, particularly in semi-arid mountainous regions. Given the slow pace of natural regeneration, protecting existing vegetation should be a top priority in natural resource management. Additionally, degraded areas should undergo active restoration, supported by targeted management strategies. Forest conservation and sustainable resource management play a critical role in maintaining soil quality and fertility. These findings can help optimize management strategies and deepen our understanding of vulnerable ecosystem dynamics. مقدمه و هدف: جنگل‌ها خدمات اکوسیستمی گسترده‌ای ارائه می‌دهند، اما گسترش جمعیت انسانی موجب تخریب و تغییر کاربری این بوم‌سازگان‌ها شده است. تغییر پوشش زمین، خواص فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک را تحت تأثیر قرار می‌دهد. بافت خاک از جمله ویژگی‌های مهم در ارزیابی شکنندگی و فرسایش‌پذیری خاک است و شاخص‌هایی مانند نسبت رس (CR)، نسبت رس اصلاح‌شده (MCR) و سطح بحرانی ماده آلی خاک (CLOM) می‌توانند در درک بهتر فرسایش‌پذیری خاک مؤثر باشند. تغییرات کاربری و کاهش پوشش گیاهی حاصلخیزی خاک را کاهش داده و چرخه‌های بیوژئوشیمیایی را مختل می‌کنند. در این میان، پایش جامع شاخص‌های زیستی برای ارزیابی دقیق وضعیت حاصلخیزی خاک ضروری است. هدف این پژوهش، بررسی اثر تخریب جنگل بر ویژگی‌های بافت خاک، میزان رسوب و حاصلخیزی زیستی در سه کاربری جنگل، اکوتون جنگل-مرتع و مرتع در شرایط کوهستانی نیمه‌خشک است. مواد و روش‌ها: منطقه مورد بررسی در بخش ییلاقی روستای میخساز کجور از توابع شهرستان نوشهر در استان مازندران قرار دارد. برای انجام این پژوهش در هر یک از این کاربری‌ها، در فصل تابستان (1402) در مجموع 20 نمونه خاک (از دو عمق صفر-15 و 15-30 سانتی‌متری) نمونه‌برداری شد. شاخص‌های بافت خاک شامل نسبت رس، شاخص نسبت رس اصلاح‌شده و سطح بحرانی ماده آلی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار رسوب خاک در سه کاربری جنگل، اکوتون جنگل- مرتع و مرتع اندازه‌گیری شد. درنهایت برای اندازه‌گیری مقدار حاصلخیزی خاک از شاخص حاصلخیزی زیستی خاک (Biological Fertility Index; BFI) که یکی از شاخص‌های کارآمد در جهان است استفاده شد. همچنین برای بررسی روند تغییرات متغیرهای حاصلخیزی و متغیرهای خاک در تیمارهای مختلف، تحلیل مولفه‌های اصلی (PCA) با ایجاد ماتریس حاصله در برنامه PC – ORD تحت Windows مورد استفاده قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج حاصل از بررسی تغییرات شاخص‌های بافت خاک در کاربری‌های مختلف مورد بررسی (جنگل، اکوتون جنگل و مرتع، مرتع) نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار شاخص نسبت رس و شاخص نسبت رس اصلاح‌شده در هر دو عمق بهترتیب مربوط به کاربری مرتع و جنگل بوده است و این اختلاف به لحاظ آماری معنی‌دار (05/0>P) ارزیابی شد. نتایج حاصل از بررسی سطح بحرانی ماده آلی نشان داد که کاربری جنگل بیشترین مقدار را در دو عمق به خود اختصاص داده بود. همچنین بیشترین مقادیر رسوب خاک در مرتع (85/3 گرم بر مترمربع) و کمترین مقدار در کاربری جنگل (35/1 گرم بر مترمربع) مشاهده شد. نتایج نشان داد که بومسازگان جنگل در شرایط حاصلخیزی متوسط (با مجموع امتیاز 14) و دو کاربری اکوتون و مرتع (با مجموع امتیاز 12 و 11) در شرایط هشدار و پیش از استرس به لحاظ شاخص حاصلخیزی زیستی خاک قرار داشتند. علاوهبر این، نتایج حاصل از بررسی شاخص حاصلخیزی خاک در عمق دوم نشان داد که هر سه کاربری در بومسازگان نیمه‌خشک کوهستانی در شرایط پیش از استرس و هشدار قرار دارند. همچنین تحلیل مؤلفه‌های اصلی نشان داد، در بین مشخصه‌های زیستی خاک تنفس پایه، تنفس تجمعی و زیتوده میکروبی کربن رابطه مثبتی با مقدار ماده آلی و سطح بحرانی خاک دارد. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که جنگل‌زدایی و تغییر کاربری اراضی با تغییر شاخص‌های بافت خاک و افزایش رسوب، موجب کاهش حاصلخیزی زیستی خاک می‌شود. به‌جز کاربری جنگل در عمق اول، در سایر کاربری‌ها و عمق‌ها، شاخص حاصلخیزی در وضعیت هشدار یا پیش از استرس قرار دارد. این شرایط، به‌ویژه در اقلیم نیمه‌خشک کوهستانی، نیازمند مداخلات مدیریتی برای حفاظت و احیای بوم‌سازگان‌هاست. با توجه به زمان‌بر بودن احیای طبیعی، حفاظت از پوشش گیاهی باید در اولویت مدیریت منابع طبیعی قرار گیرد. همچنین، مناطق تخریب‌شده باید تحت بازسازی قرار گرفته و این روند با مداخلات انسانی و راهبردهای مدیریتی تسریع شود. حفظ جنگل‌ها و مدیریت صحیح منابع طبیعی نقش مهمی در حفاظت از کیفیت و حاصلخیزی خاک دارد. این یافته‌ها می‌توانند در بهینه‌سازی برنامه‌های مدیریتی و درک بهتر رفتار بوم‌سازگان‌های آسیب‌پذیر مؤثر باشند.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121651_86943ec94b89c5b37db86ffecaa7e799.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 1 2025 05 22 Evaluation of the accuracy of climatic data from the WorldClim and Chelsa databases in three northern provinces of Iran ارزیابی صحت داده‌‌های اقلیمی پایگاه‌های اطلاعاتی WorldClim و Chelsa در سه استان شمالی کشور 109 132 121653 10.30466/jfrd.2025.55648.1743 FA عارف حسابی دانشجوی دکتری علوم و مهندسی جنگل، گرایش مدیریت جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران. 0000-0002-5351-801X سید جلیل علوی دانشیار گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران 0000-0001-7490-406X امید اسماعیل زاده دانشیار گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران 0000-0002-0889-3398 Journal Article 2024 10 19 Background and Objective: Environmental and climatic data are essential inputs for modeling species distribution and creating habitat suitability maps for both plant and animal species. Given the pivotal role of climate in shaping vegetation patterns at the regional scale, the use of high-resolution and accurate climate data—especially when supported by robust statistical classification—can effectively substitute for ground-based assessments of ecological constraints, thresholds, and the potential distribution of forests across broad landscapes. This study aims to evaluate the accuracy of two widely used global climate databases, WorldClim and CHELSA, by comparing their data with that from meteorological stations located within the Hyrcanian forests. Material and Methods: Climate data were obtained from the WorldClim and CHELSA databases for the periods 1970–2000 and 1980–2010, respectively. Observational data from 38 synoptic weather stations across the provinces of Guilan, Mazandaran, and Golestan were also analyzed. To extract the values of each bioclimatic variable (Bio) at the station locations, R software was used. Of the 19 available bioclimatic variables, two—Bio1 (annual mean temperature) and Bio12 (annual precipitation)—were selected for detailed comparison with station data. Results: The results showed that precipitation data from both databases generally aligned with observations from meteorological stations, though some discrepancies were evident. CHELSA's precipitation data, while displaying a high correlation with ground observations (r = 0.84), were found—based on paired t-tests—to systematically underestimate actual precipitation levels. In contrast, WorldClim's precipitation data demonstrated stronger consistency with ground-based measurements, showing a correlation coefficient of 0.85 and no statistically significant difference in the paired t-test, indicating high predictive reliability. For annual mean temperature, CHELSA outperformed WorldClim, exhibiting a stronger correlation with station data (r = 0.91 vs. 0.65), suggesting higher accuracy in the study area. Based on these findings, CHELSA is more suitable for temperature-related studies, while WorldClim is preferable for precipitation-focused research in the Hyrcanian forest region. Conclusion: This study demonstrates that WorldClim and CHELSA offer reliable data for precipitation and temperature variables, respectively, and often correspond well with ground-based measurements. However, some differences stem from varying interpolation methods, spatial resolutions, and data integration approaches—particularly in regions with abrupt climatic shifts. Given the widespread accessibility of both datasets, they can serve as practical alternatives to ground observations in species distribution modeling and other environmental assessments. Their use can be especially beneficial in ecological research, natural resource management, and climate modeling in data-scarce regions. Overall, this study highlights the value of global climate databases as useful tools in areas with limited meteorological infrastructure. For future research, it is recommended to assess the accuracy and applicability of these datasets in diverse regions and to integrate them into species distribution models and climate analyses where ground data are lacking. Additionally, improving data monitoring and refining interpolation techniques may further enhance the precision and reliability of these resources. Finally, selecting the most appropriate dataset for each climatic variable—based on the specific findings of this study—can improve the quality and reliability of future research in the Hyrcanian forest region. مقدمه و هدف: داده‌های محیطی و اقلیمی یکی از مهم‌ترین منابع ورودی برای مدلسازی پراکنش و تهیه نقشه مطلوبیت زیستگاه گونه‌های جانوری و گیاهی محسوب می‌شوند. با توجه به نقش کلیدی اقلیم در کنترل تمایز پوشش گیاهی در مقیاس منطقه‌ای، استفاده از داده‌های آبوهوایی دقیق و با وضوح مکانی بالا، در صورت وجود طبقه‌بندی آماری کارآمد، می‌تواند جایگزین مناسبی برای ارزیابی محدودیت‌ها، آستانه‌ها و پراکنش بالقوه جنگل‌ها در یک چشم‌انداز وسیع باشد. هدف از این پژوهش، ارزیابی صحت داده‌های دو پایگاه اطلاعاتی WorldClim و Chelsa در مقایسه با داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی واقع در محدوده جنگل‌های هیرکانی است. مواد و روش‌ها: در این بررسی، ابتدا داده‌های اقلیمی دو پایگاه اطلاعاتی WorldClim و Chelsa بهترتیب برای دو بازه زمانی (2000-1970) و (2010-1980) دریافت شد. سپس، داده‌های مربوط به ایستگاه‌های سینوپتیک در سه استان گیلان، مازندران و گلستان، که درمجموع شامل 38 ایستگاه است، تحلیل شد. برای استخراج مقادیر هر Bio در مکان‌های ایستگاه‌ها، از نرم‌افزار R استفاده شد. در این راستا، از میان 19 متغیر زیست‌اقلیمی، Bio1 و Bio12 که بهترتیب نشان‌دهنده میانگین دمای سالانه و مجموع بارندگی سالانه هستند، برای مقایسه با داده‌های ایستگاه‌ها انتخاب و مورد تحلیل قرار گرفتند. یافته‌ها: نتایج نشان داد که داده‌های بارندگی هر دو پایگاه با داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی تطابق نسبی دارند، اما تفاوت‌هایی نیز مشاهده شد. مقایسه داده‌های بارندگی Chelsa با ایستگاه‌های زمینی نشان‌دهنده الگوی پیچیده‌ای از همخوانی و تفاوت‌ها است. با وجود ضریب همبستگی بالای 84/0 که بیانگر ارتباط قوی بین داده‌های Chelsa و مشاهدات زمینی است، آزمون t زوجی نشان داد که دادههای پایگاه Chelsa بهطور سیستماتیک مقادیر بارش را کمتر از مقدار واقعی برآورد می‌کند. نتایج مقایسه داده‌های بارندگی WorldClim با ایستگاه‌های هواشناسی نشان‌دهنده همخوانی قابل توجهی بین این دو مجموعه داده است. ضریب همبستگی 85/0 و عدم وجود تفاوت معنی‌دار در آزمون t زوجی، بیانگر ارتباط قوی و تطابق خوب داده‌های بارندگی WorldClim با مشاهدات زمینی است. نتایج این پژوهش حاکی از آن است که همبستگی بین داده‌های دمای سالانه پایگاه Chelsa و ایستگاه‌ها برابر با 91/0 است، در حالی که این مقدار برای WorldClim برابر با 65/0 می‌باشد. این یافته‌ها نشان‌دهنده صحت بالاتر داده‌های دمای سالانه Chelsa نسبت به WorldClim در منطقه مورد بررسی است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که پایگاه Chelsa در برآورد دمای سالانه در منطقه مورد بررسی عملکرد بسیار بهتری نسبت به WorldClim دارد. بنابراین، پیشنهاد می‌شود که در پژوهش‌های مرتبط با دما در این منطقه، داده‌های پایگاه Chelsa و در پژوهشهای مرتبط با بارندگی در این منطقه، دادههای پایگاه WorldClim مورد استفاده قرار گیرند. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که پایگاه‌های اطلاعاتی WorldClim و Chelsa از دقت قابل قبولی بهترتیب برای متغیرهای بارندگی و دما برخوردار هستند و در بسیاری از موارد تطابق خوبی با داده‌های ایستگاه‌های سینوپتیک نشان داده‌اند. با این حال، برخی اختلافات به دلیل تفاوت در روش‌های درون‌یابی، تفکیک مکانی، و ترکیب منابع داده رخ داده که در مناطق با تغییرات ناگهانی اقلیمی برجسته‌تر است. با توجه به در دسترس بودن گسترده داده‌های WorldClim و Chelsa، این منابع می‌توانند به‌عنوان جایگزینی مناسب برای ایستگاه‌های زمینی در مدل‌سازی پراکنش گونه‌ای و سایر تحلیل‌های زیست‌محیطی مورد استفاده قرار گیرند. بدین ترتیب، استفاده از داده‌های این دو پایگاه می‌تواند به‌ویژه در بررسیهای بومشناسی، مدیریت منابع طبیعی و مدل‌سازی‌های اقلیمی نقش مؤثری ایفا کند. این پژوهش، به‌طور کلی نشان می‌دهد که پایگاه‌های داده‌ای جهانی می‌توانند ابزارهای ارزشمندی برای بررسی در مناطقی با کمبود داده‌های محلی باشند. برای پژوهشهای آتی، پیشنهاد می‌شود که دقت و کارایی این داده‌ها در مناطق مختلف بررسی شود و از داده‌های پایگاه‌های مورد بررسی در مدلسازی‌های پراکنش گونه‌ای و تحلیل‌های اقلیمی در مناطقی که فاقد ایستگاه‌های هواشناسی هستند، استفاده شود. همچنین، پایش دقیق‌تر داده‌ها و ارتقای روش‌های درونیابی می‌تواند به افزایش دقت و قابلیت اعتماد این پایگاه‌ها کمک کند. در نهایت، انتخاب پایگاه داده مناسب برای هر متغیر اقلیمی با توجه به نتایج این پژوهش می‌تواند به بهبود کیفیت بررسیهای آتی در منطقه مورد پژوهش کمک کند.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121653_0b2df4077d271def164c5b1807570aaf.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 1 2025 05 22 Effects of rainfall storage methods and irrigation interval on survival of Ziziphus spina-christi (L.) Desf., Prosopis cineraria (L.) Druce and Acacia nilotica (L.) Delile in Bushehr Province اثرات روش‎های ذخیره باران و دورآبیاری بر زنده‎مانی کنار (Ziziphus spina-christi (L.) Desf.)، کهور ایرانی (Prosopis cineraria (L.) Druce) و کرت (Acacia nilotica (L.) Delile) در استان بوشهر 133 148 121649 10.30466/jfrd.2024.55428.1732 FA سیدموسی صادقی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، بخش تحقیقات جنگل 0000-0001-5623-0030 هاشم کنشلو استادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، تهران، ایران 0000-0001-5623-0030 حسن کازرونی کارشناس پژوهش، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان بوشهر، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، بوشهر، ایران 0000-0001-5623-0030 حشمت اله صادقی کارشناس پژوهش، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان بوشهر، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، بوشهر، ایران 0000-0001-5623-0030 Journal Article 2024 07 03 Background and Objective: In southern Iran, harsh climatic conditions—including high temperatures, aridity, intense evaporation, low rainfall, forest degradation, and land-use changes—make forest restoration and development critically important. Utilizing native species such as Christ’s Thorn Jujube (Ziziphus spina-christi), Iranian Mesquite (Prosopis cineraria), and Karat (Acacia nilotica), alongside effective water management techniques, can be pivotal for the success of afforestation projects. These species are naturally adapted to the region and hold significant economic, social, and environmental value. This study aimed to identify the most effective rainwater harvesting method and irrigation schedule to optimize the establishment and survival of these three tree species. Material and Methods: The study was carried out at the Aquifer Management Research Station in Bushehr Province (Kenari Village, Tangestan County) on a 10-hectare site characterized by a hot, arid climate within the Saharo-Sindian phytogeographical zone. The experimental area comprised alluvial fan deposits with loamy gravelly soil and a naturally degraded stand of Christ’s Thorn Jujube. The terrain had a slope of less than 5% and was oriented east-west. The experiment was laid out as a randomized complete block design with a split-plot arrangement, replicated three times. Four factors were tested: rainwater harvesting method (earthen dams and contour furrows), irrigation interval (25 and 35 days), irrigation duration (two and three years), and tree species (Ziziphus spina-christi, Prosopis cineraria, and Acacia nilotica). Earthen dams and contour furrows were constructed according to surveying maps along predetermined lines. Each subplot was planted with 36 seedlings per species. Irrigation was applied from mid-April to late November according to the assigned schedules, continuing for two or three years. Maintenance operations accompanied irrigation. At the study’s conclusion, seedling survival was counted, recorded, and analyzed. Results: The overall mean survival rates for Ziziphus spina-christi, Prosopis cineraria, and Acacia nilotica were 62.7%, 49.9%, and 27%, respectively. The differences in survival rates among the three species were statistically significant at the 5% level. Interaction effects among rainwater harvesting method, irrigation interval, and irrigation duration on survival rates were significant (α = 0.05, p = 0.009). Seedling survival was higher behind earthen dams compared to contour furrows. Survival declined over the 10-year period, with the greatest mortality occurring during the first two years. Mortality of Ziziphus spina-christi ceased after year four, while Acacia nilotica and Prosopis cineraria continued to experience mortality at a slower rate until the final year. Rainfall data indicated drought conditions during the first two and last three years of the study. Nevertheless, thanks to supplementary irrigation and rainwater harvesting, the seedlings survived, underscoring the importance of supportive measures for afforestation projects in southern Iran. Conclusion: The findings indicate that the successful establishment and survival of Ziziphus spina-christi (Desf.), Prosopis cineraria (Druce), and Acacia nilotica (Delile) in restoration and forest development projects depend on supportive interventions such as supplementary irrigation and rainwater harvesting. Although drought occurred during the first two and last three years, these measures promoted seedling survival, resulting in survival rates of 62.8%, 49.9%, and 27% for Ziziphus spina-christi, Prosopis cineraria, and Acacia nilotica, respectively. Among irrigation schedules, watering every 25 days for three years yielded the best results. Regarding rainwater harvesting methods, earthen dams outperformed contour furrows due to superior water retention. Further research on supportive measures to enhance seedling establishment and early growth in afforestation projects is recommended. مقدمه و هدف: در جنوب ایران، به دلیل شرایط اقلیمی سخت مانند گرما، خشکی، تبخیر زیاد، کمبود بارش، تخریب جنگل‌ها و تغییر کاربری اراضی، احیاء و توسعه جنگل‌ها بسیار ضروری است. استفاده از گونه‌های بومی مانند کنار (Ziziphus spina-christi)، کهور ایرانی (Prosopis cineraria) و کرت (Acacia nilotica) به همراه روش‌های مؤثر تأمین آب، می‌تواند در موفقیت پروژه‌های جنگل‌کاری نقش کلیدی ایفا کند. این گونه‌ها به‌طور طبیعی در منطقه می‌رویند و از نظر اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی دارای ارزش بالایی هستند. این پژوهش با هدف بررسی مناسب‌ترین روش ذخیره نزولات آسمانی و دور آبیاری برای استقرار و زنده‌مانی این سه گونه درختی انجام شد. مواد و روش‌ها: این پژوهش در ایستگاه تحقیقات آبخوانداری استان بوشهر (روستای کناری، شهرستان تنگستان) در زمینی به مساحت ۱۰ هکتار با اقلیم گرم و خشک و در ناحیه رویشی صحارا-سندی اجرا شد. بستر پژوهش شامل آبرفت‌های بادبزنی با خاک لومی سنگریزه‌دار و پوشش طبیعی تخریب‌شده‌ی درخت کنار بود. شیب زمین کمتر از ۵ درصد و جهت کلی آن شرقی-غربی است. آزمایش به‌صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با آرایش اسپلیت‌پلات سه‌باره و در سه تکرار انجام گرفت. در این مطالعه، چهار عامل بررسی شد: روش ذخیره نزولات (بند خاکی و کنتورفارو)، دور آبیاری (۲۵ و ۳۵ روزه)، مدت آبیاری (دو سال و سه سال) و گونه گیاهی (کنار، کهور ایرانی و کرت). بندهای خاکی و کنتورفارو طبق نقشه‌برداری در خطوط مشخص پیاده‌سازی شدند. در هر کرت فرعی، ۳۶ نهال از هر گونه کاشته شد. آبیاری نهال‌ها از نیمه دوم فروردین تا پایان آبان در دوره‌های مشخص‌شده انجام شد و طی دوره‌های دو یا سه ساله ادامه داشت. در کنار آبیاری، عملیات نگهداری نیز انجام شد. در پایان، تعداد نهال‌های زنده‌شده شمارش، ثبت و داده‌ها برای بررسی زنده‌مانی گونه‌ها تحلیل شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که میانگین درصد زنده‌مانی کل برای کنار، کهور ایرانی و کرت به‌ترتیب 7/62 درصد، 9/49 درصد و 27 درصد بود. تفاوت بین میانگین‎ زنده‏مانی سه گونه درختی کشت‎شده در‌سطح پنج درصد معنی‎دار بود. نتایج نشان داد که اثرات متقابل ذخیره نزولات آسمانی، دورآبیاری، و سال‌های آبیاری بر اندازه زنده‌مانی گونه‎های کشت‎شده در طرح معنی‎دار بود (α=5%)، (Sig. = 0.009). زنده‎‎مانی نهال‎ها پشت بندخاکی از کنتورفارو بیشتر بود. زنده‎مانی نهال‎ها طی 10 سال روند کاهشی داشت ولی اندازه مرگ‌و‌میر نهال‎ها طی دوسال اول اجرای آزمایش بیشترین اندازه بود. مرگ‌و‌میر گونه کنار از سال چهارم به بعد متوقف شد اما مرگ‌و‌میر کرت و کهور ایرانی با سرعت کمتری تا سال پایانی طرح ادامه داشت. آنالیز داده‎های بارندگی نشان داد که دوسال اول و سه سال پایانی اجرای پژوهش، دوره‎های خشکسالی بودند. با این وجود، به‌دلیل انجام آبیاری کمکی و ذخیره باران، نهال‎های کشت‌شده زنده ماندند، که نشان‎دهنده ضرورت انجام عملیات حمایتی (آبیاری و ذخیره باران) برای انجام پروژه‎های جنگلکاری در جنوب کشور است. نتیجه‌گیری: نتایج این آزمایش نشان داد که استقرار و زنده‎مانی کنار (Ziziphus spina-christi (L.) Desf.)، کهور ایرانی (Prosopis cineraria (L.) Druce) و کرت (Acacia nilotica (L.) Willd.) در طرح‎های احیاء و توسعه جنگل نیاز به اجرای عملیات حمایتی مانند آبیاری کمکی و ذخیره نزولات آسمانی دارد. اگرچه دوسال اول و سه سال آخر اجرای پژوهش با خشکسالی مواجه بود، اما انجام عملیات آبیاری کمکی و ذخیره باران به استقرار و زنده‎مانی نهال‌ها کمک کرد؛ به‏طوری که زنده‎مانی کنار، کهور ایرانی و کرت به‌ترتیب 8/62 درصد، 9/49 درصد و 27 درصد بود و این نشان داد که اجرای عملیات حمایتی به استقرار و رشد اولیه نهال‎ها کمک کرد. از نظر آبیاری کمکی، آبیاری تا سه سال و هر 25 روز یکبار نتایج بهتری نسبت‌به دیگر دوره آبیاری نشان داد. از نظر روش‎های ذخیره باران، بند خاکی به‌دلیل نگهداری آب بیشتر نتایج بهتری نسبت‌به روش کنتورفارو نشان داد. پژوهش‎های بیشتر در زمینه عملیات حمایتی برای استقرار و رشد اولیه نهال‎ها در پروژه‌های جنگلکاری توصیه شد.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121649_66a1fc93cb479a0d95f221e4a0d9f231.pdf