بلوط

جنگل های زاگرس بیشترین تأثیر را در تأمین آب، حفظ خاک و تعدیل آب  و هوای کشور دارد. با این وجود بخش قابل توجهی از این جنگل ها دچار پدیده ی زوال درختان بلوط شده است. مشخص نبودن پارامترهای مؤثر در زوال و نحوه ی ارتباط پارامترها، از جمله عواملی هستند که باعث سخت تر شدن شناخت و مدل سازی این پدیده می شود. هدف این پژوهش تعیین پارامترهای تاثیرگذار برای مدل سازی زوال درختان بلوط و مدل سازی این پدیده با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در استان لرستان است. در ا ین پژوهش، پارامترهای دما، بارش، ارتفاع، شیب، جهت، نوع خاک و میزان ریزگردها به عنوان پارامترهای اولیه انتخاب شدند. همچنین از عملگرهای ضرب، لگاریتم، تبدیلات هذلولی و آنالیز مؤلفه های اصلی برای ترکیب پارامترها استفاده شد. به دلیل معلوم نبودن نحوه ی ارتباط و میزان اثر هر پارامتر، از شبکه های عصبی مصنوعی برای مدل سازی پدیده زوال استفاده شد. در مجموع 385 ترکیب مختلف از پارامترهای اولیه، با استفاده از عملگرهای فوق تولید و در سه معماری پیش خور با سه لایه پنهان، احتمالاتی و معماری ماشین بردار پشتیبان در شبکه های عصبی، (در مجموع تعداد 1155 شبکه ی عصبی) ارزیابی شد. نتایج ارزیابی نشان داد معماری احتمالاتی ( 87 /0= R ) با ورودی های ارتفاع، جهت، شیب، ریز گرد، نوع خاک و مؤلفه ی اصلی (بارش و دما) بهترین عملکرد را در مدل سازی زوال درختان بلوط دارد. با توجه به نتایج، استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی احتمالاتی در شرایط عدم قطعیت و وجود دانش جزئی از پدیده، توصیه می شود. همچنین نتایج نشان دادند که استفاده از مؤلفه ی اصلی پارامترهای دما و بارش، استرس ناشی از خشکی را بهتر مدل می کند. استفاده از ترکیب بهینه ی پارامترها، در مدل احتمالاتی نسبت به ترکیب عادی، باعث افزایش 05/0 ضریب همبستگی شد .

پدیده زوال یکی از مهم ترین دلایل تخریب و مرگ و میر درختان بلوط در جنگل های زاگرس است که به دلیل گستردگی و تنوع توپوگرافی تعیین آن از طریق پایش و عملیات میدانی به آسانی امکان پذیر نیست. بنابراین تصاویر ماهواره ای یکی از منابع مهم جهت نمایش تغییرات محیطی و مدیریت آن است. تغییرات در یک اکوسیستم اغلب به صورت تدریجی می باشد اما گاهی در زمانی کوتاه تغییرات فاحشی صورت می گیرد. که این تغییر می تواند باعث به وجود آمدن فاجعه ای شود که شناسایی آن کاری بسیار دشوار می باشد. یک روش پیشنهاد شده برای این وضعیت استفاده از مدل BFAST می باشد که با تجزیه سری زمانی در روند، فصلی و اجزای باقیمانده، تغییرات را در سری زمانی شناسایی می کند و به طور مکرر زمان و مقدار تغییرات را تخمین زده و مسیر و مقدار تغییرات را شناسایی می کند. لذا در این پژوهش با استفاده از این مدل و تصاویر ماهواره ای به پایش و ارزیابی تغییرات پوشش و زوال جنگل های بلوط در استان لرستان در دوره آماری (2017-2000) پرداخته شد. نتایج نشان داد در طول دوره مورد بررسی بیش از 42804 هکتار (5/1 درصد) از جنگل های بلوط استان در اثر پدیده زوال از بین رفته است. همچنین بر اساس روش BFAST نمودار روند تغییرات دارای شکست بوده و تغییرات فرکانسی آن ها نیز نامنظم است. بررسی و مقایسه پوشش های مختلف جنگل نیز بیانگر کاهش میزان NDVI است که نشان دهنده فراگیر بودن روند کاهش پوشش جنگلی است. همچنین بررسی نمودار خودهمبستگی و ضریب کندال تاو و روند آن حاکی از تغییرات زیاد و شدت شکست (7/0-) در منطقه مورد مطالعه است. نمودار فصلی نیز دارای تغییرات غیریکنواخت و نامنظم است که ناشی از وجود تغییرات در جنگل های بلوط منطقه است. از نتایج حاصل از این پژوهش می توان در بررسی تغییرات پوشش جنگل های بلوط منطقه و مدیریت و چاره اندیشی برای این پدیده استفاده نمود.

این مطالعه در استان چهارمحال و بختیاری و با روش گلوله برفی و مصاحبه با افراد سرشناس و نخبگان محلی و مشاهدات عینی انجام شد. به این منظور، مجموعاً 50 مصاحبه انجام و اطلاعات دریافتی با نوشتن نقطه نظرات و ضبط صوت و تصویر مستند شد. سپس با روش های تحلیل محتوی به تجزیه و تحلیل داده ها پرداخته شد. بر اساس نتایج پژوهش، مراحل تهیه زغال به شکل سنتی شامل حفر کوره زغال ذوزنقه ای شکل، قطعه بندی چوب درختان و مرتب ساختن آن ها در کوره، نصب دودکش در دهانه ورودی و خروجی، پوشاندن سطح چوب ها به وسیله برگ خشک شده، پوشاندن عایق برگ با خاک، روشن کردن کوره زغال گیری به وسیله آتش و مسدود کردن دهانه آن، تبدیل چوب ها به زغال در مدت زمان مشخص، سرد شدن کوره زغال گیری و تخلیه و بارگیری می شود. با توجه به نبود منبعی مدون و به روز از روش زغال گیری سنتی در منابع موجود، پژوهش حاضر از نظر توجه به این دانش بومی پیشگام بوده و نتایج آن علاوه برثبت دانش محلی تهیه زغال، بر کاربرد آن صرفا در استفاده از ضایعات چوب درختان خشکیده، باد افتاده و یا هرس شده به ویژه در اکوسیستم های باغی تاکید دارد.

بررسی اثرات تغییر اقلیم بر توزیع مکانی بلوط، به عنوان گونه اصلی جنگل های زاگرس و ارزش اکولوژیکی و اقتصادی آن از اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف از انجام این تحقیق استفاده از مدل های توزیع گونه ها برای شبیه سازی محدوده های اقلیمی مناسب برای زیست بلوط در حال حاضر و تغییرات بالقوه آن در سال های 2050 و 2070 است. برای این کار از پنج الگوریتم مدل سازی رگرسیونی و یادگیری ماشین، چهار متغیر اقلیمی وابسته به دما و بارندگی و دو سناریوی انتشار گاز گلخانه ای خوش بینانه و بدبینانه استفاده شد. نتایج ارزیابی صحت مدل ها با معیار AUC نشان دهنده عملکرد خوب الگوریتم های استفاده شده است و دراین بین الگوریتم Random Forest بالاترین صحت (AUC = 0.95) را در میان الگوریتم ها دارا بود. نتایج نشان داد که در هر دو دوره زمانی و تحت هر دو سناریوی تغییر اقلیم، تغییراتی در توزیع مکانی بلوط رخ خواهد داد که شدیدترین آن کاهش 42.9 درصدی محدوده اقلیمی مناسب بلوط تا سال 2070 در سناریوی بدبینانه (RCP 8.5) است.