عنوان……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. صفحه

فهرست مطالب ………………………………………………………………………………………………………………………………………… هشت

چکیده ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 1

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-2- فرضیات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4

1-3- اهداف تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 4

فصل دوم: مدل­سازي پيش­بيني وقوع آتش­سوزي در استان اصفهان با استفاده از شبکه باور بيزين

چکیده ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6

2-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 7

2-1-1- بررسی منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 9

2-2- مواد و روش­ها ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 13

2-2-1- منطقه مورد مطالعه …………………………………………………………………………………………………………………………. 13

2-2-2- روش انجام تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………. 14

2-2-3- جمع­آوری اطلاعات آتش­سوزی استان ……………………………………………………………………………………………… 14

2-2-4- انتخاب مهم­ترین عوامل مؤثر بر وقوع آتش­سوزی ……………………………………………………………………………….. 15

2-2-5- ترسیم نمودار تأثیر …………………………………………………………………………………………………………………………. 19

2-2-6- تبدیل نمودار تأثیر به BBN اولیه ………………………………………………………………………………………………………. 20

2-2-7- وارد کردن احتمالات درون مدل و ساختن BBN ………………………………………………………………………………… 21

2-2-8- تدوین شبکه و وارد کردن یافته­ها …………………………………………………………………………………………………….. 23

2-2-9- حساسیت­سنجی مدل ……………………………………………………………………………………………………………………… 24

2-2-10- ارزیابی مدل ………………………………………………………………………………………………………………………………. 24

2-2-11- نقشه احتمال وقوع آتش­سوزی ………………………………………………………………………………………………………. 25

2-3- نتایج ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 25

2-4- بحث ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 32

2-5- نتیجه­گیری ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 35

فصل سوم: آثار متقابل آتش­سوزی و چرا بر پویایی پوشش­گیاهی در مراتع نیمه­استپی زاگرس مرکزی

چکیده …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 36

3-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 37

3-1-1- بررسی منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 39

هشت

3-2- مواد و روش­ها ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 45

عنوان……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. صفحه

3-2-1- منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 45

3-2-2- اندازه­گیری پوشش­گیاهی ………………………………………………………………………………………………………………… 46

3-2-3- اندازه­گیری تنوع ……………………………………………………………………………………………………………………………. 48

3-2-4- تجزیه و تحلیل داده­های به دست آمده و نرم­افزارهای مورد استفاده …………………………………………………………. 49

3-3- نتایج ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 50

3-3-1- آثار متقابل آتش­سوزی و چرا بر پوشش­تاجی کل، لاشبرگ و خاک لخت ………………………………………………. 50

3-3-2- آثار متقابل آتش­سوزی و چرا بر اشکال رویشی …………………………………………………………………………………… 53

3-3-3- آثار متقابل آتش­سوزی و چرا بر اشکال زیستی ……………………………………………………………………………………. 56

3-3-4- آثار متقابل آتش­سوزی و چرا بر ترکیب کلاس­های خوشخوراکی ………………………………………………………….. 59

3-3-5- آثار متقابل آتش­سوزی و چرا بر شاخص­های تنوع ……………………………………………………………………………….. 61

3-3-6- پاسخ گونه­های گیاهی به آتش­سوزی و چرا ………………………………………………………………………………………… 65

3-3-7- رج­بندی پوشش­گیاهی ……………………………………………………………………………………………………………………. 68

3-4- بحث ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 69

3-5- نتیجه­گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 75

فصل چهارم: اثر آتش­سوزی و چرای دام بر پویایی بانک بذر خاک در مراتع نیمه­استپی زاگرس مرکزی

چکیده ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 76

4-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 77

4-1-1- بررسی منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 80

4-2- مواد و روش­ها …………………………………………………………………………………………………………………………………… 85

4-2-1- منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 85

4-2-2- نمونه­برداری بانک بذر خاک ……………………………………………………………………………………………………………. 85

4-2-3- آزمایش­های جوانه­زنی در گلخانه ……………………………………………………………………………………………………… 86

4-2-4- تجزیه و تحلیل آماری ……………………………………………………………………………………………………………………… 88

4-3- نتایج ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 89

4-3-1- مقایسه تراکم بانک بذر خاک در شرایط آتش­سوزی و چرا …………………………………………………………………… 89

4-3-2- ترکیب گونه­ای بانک بذر خاک ……………………………………………………………………………………………………….. 93

4-3-3- مقایسه غنای گونه­ای بانک بذر خاک در شرایط آتش­سوزی و چرا …………………………………………………………. 95

4-3-4- مقایسه تنوع گونه­ای بانک بذر خاک در شرایط آتش­سوزی و چرا …………………………………………………………. 97

4-3-5- مقایسه اشکال زیستی و رویشی بانک بذر خاک در شرایط آتش­سوزی و چرا …………………………………………… 98

4-3-6- عکس­العمل بذر گونه­ها به آتش در بانک بذر خاک ……………………………………………………………………………. 101

نه

4-3-7- مقایسه ترکیب پوشش­گیاهی سرپا و بانک بذر خاک …………………………………………………………………………… 102

عنوان……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. صفحه

4-3-8- مقایسه غنای گونه­ای پوشش­گیاهی سرپا و بانک بذر خاک …………………………………………………………………… 103

4-3-9- تشابه بانک بذر خاک و پوشش­گیاهی سرپا ………………………………………………………………………………………… 104

4-3-10- رج­بندی بانک بذر خاک ………………………………………………………………………………………………………………. 105

4-4- بحث ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 106

4-5- نتیجه­گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 110

فصل پنجم: اثر محصولات آتش بر جوانه­زنی بذر هفت گونه گیاهی غالب در مراتع نیمه­استپی

چکیده …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 112

5-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 113

5-1-1- بررسی منابع …………………………………………………………………………………………………………………………………. 114

5-2- مواد و روش­ها …………………………………………………………………………………………………………………………………. 117

5-2-1- منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………… 117

5-2-2- جمع­آوری بذر …………………………………………………………………………………………………………………………….. 117

5-2-3- تیمارهای جوانه­زنی ………………………………………………………………………………………………………………………. 118

5-2-4- تجزیه و تحلیل داده­ها …………………………………………………………………………………………………………………… 119

5-3- نتایج ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 120

5-3-1- اثر تیمار حرارت ………………………………………………………………………………………………………………………….. 120

5-3-2- اثر تیمار دوددهی …………………………………………………………………………………………………………………………. 120

5-3-3- اثر تیمار خاکستر …………………………………………………………………………………………………………………………. 121

5-4- بحث …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 123

5-5- نتیجه­گیری …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 125

فصل ششم: نتیجه­گیری و پیشنهادها

6-1- نتیجه­گیری کلی ………………………………………………………………………………………………………………………………. 126

6-2- پیشنهادها ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 128

فهرست منابع …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 138

 

 

 

 

 

 

ده

 

فهرست اشکال

عنوان شکل …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… صفحه

2-1- نقشه موقعيت استان اصفهان در ايران ………………………………………………………………………………………………………….. 13

2-2- مراحل گام به گام فرآیند مدل­سازی براي پيش­بيني وقوع آتش­سوزي در استان اصفهان ……………………………………… 14

2-3- نقشه نقاط حريق رخ­داده در استان اصفهان ………………………………………………………………………………………………….. 15

2-4- نقشه متغيرهاي ارتفاع، ميانگين بارش سالانه، شيب و اراضي مسکوني مورد استفاده در مدل بيزين …………………………. 19

2-5- نمودار تأثير سه عامل مؤثر بر ميزان دسترسي منطقه ………………………………………………………………………………………. 20

2-6- نمونه­اي از BBN و حالت­هاي تعريف شده براي هر گره ……………………………………………………………………………….. 20

2-7- جدول احتمال شرطي براي مدل فرضي عوامل تأثيرگذار بر عامل دسترسي در مدل وقوع آتش­سوزي ……………………. 22

2-8- نمونه­اي از BBN که احتمالات از طريق جدول احتمال شرطي به آن وارد شده است ………………………………………….. 22

2-9- مدل پيش­بيني کننده فرضي از عوامل تأثيرگذار بر دسترسي به منطقه ……………………………………………………………….. 23

2-10- مدل تشخيصي فرضي از عوامل تأثيرگذار بر دسترسي به منطقه ……………………………………………………………………… 23

2-11- مدل پيش­بيني کننده وقوع آتش­سوزي در استان اصفهان که احتمالات بر اساس داده­هاي آتش­سوزي­هاي رخ­داده در سطح استان وارد شده است  ……………………………………………………………………………………………………………………………… 27

2-12- مدل پيش­بيني کننده وقوع آتش­سوزي در استان اصفهان. در اين مدل کليه عوامل تأثيرگذار ورودي در بدترين حالت ممکن از نظر وقوع آتش­سوزي قرار گرفته­اند  ……………………………………………………………………………………………………… 28

2-13- مدل تشخیصی پيش­بيني کننده وقوع آتش­سوزي در استان اصفهان. در اين مدل وقوع آتش­سوزی در حالت غایب قرار گرفته است و گره­های ورودی طبق احتمالات نشان­داده شده تغییر خواهد نمود  …………………………………………………………. 29

2-14- نتايج تجزيه و تحليل حساسيت­سنجي (+ واریانس) مدل پیش­بینی وقوع آتش­سوزی که به صورت کاهشي مرتب شده است …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 30

2-15- منحني ROC براي مدل پيش­بيني وقوع آتش­سوزي ……………………………………………………………………………………. 31

2-16- نقشه احتمال وقوع آتش­سوزی در استان اصفهان  ………………………………………………………………………………………. 31

3-1- مدل توصيفي پويايي جامعه گياهي مراتع نيمه­استپي تحت تأثير چراي دام و آتش­سوزي ……………………………………… 44

3-2- موقعيت مکان­های نمونه­برداری در استان­هاي اصفهان و چهارمحال و بختياري …………………………………………………… 46

3-3- نمايي از مناطق مورد مطالعه ……………………………………………………………………………………………………………………… 47

3-4- تغييرات پوشش­تاجي کل، لاشبرگ و خاک لخت تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 52

3-5- تغييرات هر يک از اشکال رويشي تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد ………………. 54

3-6- درصد فراواني هر يک از اشکال رويشي در مکان­هاي مرتعی مورد مطالعه………………………………………………………… 55

3-7- تغييرات هر يک از اشکال زيستي تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 57

یازده

3-8- درصد فراواني هر يک از اشکال زیستی در مکان­هاي مرتعی مورد مطالعه…………………………………………………………. 58

عنوان شکل …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… صفحه

3-9- تغييرات هر يک از کلاس­هاي خوشخوراکي تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 60

3-10- درصد فراواني هر يک از کلاس­های خوشخوراکی در مکان­هاي مرتعی مورد مطالعه……………………………………….. 61

3-11- تغييرات غناي گونه­اي تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد …………………………….. 62

3-12- تغييرات شاخص يکنواختي تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد ……………………… 63

3-13- تغييرات تنوع گونه­اي تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد ……………………………… 64

3-14- تغييرات تنوع بتا تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد …………………………………….. 64

3-15- تغييرات تنوع عملکرد تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد …………………………….. 65

3-16- نمودار حاصل از تجزيه و تحليل چند متغيره NMDS ترکيب گونه­اي پوشش­گياهي در مکان­هاي مرتعي مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 68

4-1- مدل ورود و خروج بذر به خاک و تشکيل بانک بذر خاک…………………………………………………………………………… 78

4-2- نمونه­برداري از بانک بذر خاک در منطقه قره­داش واقع در شهرستان بويين و مياندشت استان اصفهان  …………………… 87

4-3- نمايي از گلدان­هاي کشت­شده در گلخانه تحقيقاتي دانشکده منابع طبيعي- دانشگاه صنعتي اصفهان  ……………………… 87

4-4- تغييرات تراکم بانک بذر خاک تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد…………………. 93

4-5- تغييرات تراکم بانک بذر خاک در عمق­هاي مختلف خاک………………………………………………………………………….. 93

4-6- متوسط غناي گونه­اي بانک بذر خاک تحت شرايط چراي سبک و شديد و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد …………. 96

4-7- غناي گونه­اي بانک بذر خاک در عمق­هاي مختلف خاک …………………………………………………………………………….. 97

4-8- ميانگين تنوع بانک بذر خاک تحت شرايط چراي سبک و سنگين و در دو منطقه آتش­سوزي و شاهد …………………… 98

4-9- ميانگين تنوع بانک بذر خاک در عمق­هاي مختلف خاک ……………………………………………………………………………… 98

4-10- درصد فراواني هر يک از اشکال زيستي بانک بذر خاک در مکان­هاي مرتعي مورد مطالعه ………………………………. 100

4-11- درصد فراواني هر يک از اشکال رویشی بانک بذر خاک در مکان­هاي مرتعي مورد مطالعه ………………………………. 101

4-12- نمودار تعداد گونه گياهي موجود در بانک بذر خاک و پوشش گياهي سرپا ………………………………………………….. 103

4-13- نمودار درصد ترکيب گياهي بانک بذر خاک و پوشش گياهي سرپا …………………………………………………………….. 103

4-14- تغييرات درصد تشابه بانک بذر خاک با پوشش سرپا در حريق يک­ساله و 5 ساله و تحت چراي سبک و شديد در منطقه مورد مطالعه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 105

4-15- نمودار حاصل از تجزيه و تحليل چندمتغيره NMDS ترکيب گونه­اي بانک بذر خاک در مکان­هاي مرتعي مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 106

5-1- اثر تيمارهاي مختلف محصولات آتش بر جوانه­زني بذر گونه­هاي غالب مرتعي ………………………………………………… 122

دوازده

فهرست جداول

عنوان جدول ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… صفحه

2-1- نمونه­هايي از مطالعات انجام شده در خصوص مدل­سازي وقوع آتش­سوزي در خارج از کشور  ……………………………. 11

2-2- نمونه­هايي از مطالعات انجام شده در خصوص مدل­سازي وقوع آتش­سوزي در داخل کشور  ……………………………….. 12

2-3- منابع اطلاعات و تشريح متغيرهاي مستقل استفاده شده در مدل  ………………………………………………………………………. 17

2-4- ماتريس درهم ريختگي و اندازه­گیری عملکرد مدل پیش­بینی وقوع آتش­سوزی  ……………………………………………….. 30

3-1- نتايج GLM حاصل از تأثير آتش، چراي دام و سال آتش­سوزي و آثار متقابل آنها بر درصد پوشش­گياهي، لاشبرگ و خاک لخت در مناطق مورد مطالعه……………………………………………………………………………………………………………………. 51

3-2- نتايج GLM حاصل از تأثير آتش، چراي دام و سال آتش­سوزي و آثار متقابل آنها بر درصد اشکال رويشي مختلف در مناطق مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………………………………………………… 53

3-3- نتايج GLM حاصل از تأثير آتش، چراي دام و سال آتش­سوزي و آثار متقابل آنها بر درصد اشکال زيستي مختلف در مناطق مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………………………………………………… 56

3-4- نتايج GLM حاصل از تأثير آتش، چراي دام و سال آتش­سوزي و آثار متقابل آنها بر درصد ­ پوشش کلاس­هاي خوشخوراکي مختلف در مناطق مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………………. 59

3-5- نتايج GLM حاصل از تأثير آتش، چراي دام و سال آتش­سوزي و آثار متقابل آنها بر شاخص­هاي مختلف تنوع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 62

3-6- مقايسه درصد پوشش 10 گونه غالب موجود در منطقه تحت شرايط آتش­سوزي و چرا ………………………………………. 67

4-1- مشخصات مربوط به مکان­هاي مرتعي نمونه­برداري شده ………………………………………………………………………………… 85

4-2- تراکم گونه­هاي موجود در بانک بذر خاک (تعداد در متر مربع) تحت شرايط آتش­سوزي و چرا در منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 90

4-3- نتايج GLM حاصل از تأثير آتش، چراي دام و سال آتش­سوزي و آثار متقابل آنها بر تراکم بانک بذر در عمق 10-0 سانتي­متري خاک ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 92

4-4- ترکيب گونه­اي بانک بذر خاک در سه حالت: حضور مشترک در عمق اول و دوم خاک، حضور فقط در عمق اول خاک و حضور فقط در عمق دوم خاک ……………………………………………………………………………………………………………………… 94

4-5- درصد سهم خانواده­هاي گياهي از تراکم بانک بذر خاک (عمق 10-0 سانتي­متري) در منطقه مورد مطالعه ……………… 95

4-6- نتايج GLM حاصل از تأثير آتش، چرا و سال آتش­سوزي و آثار متقابل آنها بر غناي گونه­اي بانک بذر …………………. 96

4-7- نتايج GLM حاصل از تأثير آتش، چرا و سال آتش­سوزي و آثار متقابل آنها بر تنوع  بانک بذر ……………………………. 97

سیزده

4-8- نتايج مربوط به مقايسه ميانگين تراکم بذر شکل­هاي زيستي موجود در بانک بذر خاک در منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 99

عنوان جدول ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… صفحه

4-9- نتايج مربوط به مقايسه ميانگين تراکم بذر شکل­هاي رويشي موجود در بانک بذر خاک در منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 101

4-10- مقايسه ميانگين تراکم بذر (تعداد در متر مربع) 10 گونه گياهي با بيشترين تراکم موجود در بانک بذر خاک ……….. 102

4-11- نتايج مربوط به مقايسه تعداد گونه­ هاي گياهي موجود در پوشش  گياهي و بانک بذر خاک در منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 104

4-12- مقايسه تشابه بانک بذر خاک با پوشش سرپا در مناطق آتش­سوزي و شاهد تحت چراي سبک و شديد ………………. 104

5-1- اسامي گونه­هاي مورد مطالعه به همراه اطلاعات شکل رويشي، زمان جمع­آوري بذر و واکنش آنها نسبت به آتش­سوزی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 118

5-2- تشريح تيمارهاي مورد استفاده در جوانه­زني بذر …………………………………………………………………………………………. 119

5-3- اثر تيمارهاي مختلف محصولات آتش بر ميانگين زمان جوانه­زني بذر گونه­هاي غالب مرتعي در مراتع نيمه­استپي شهرستان فريدن ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 121

5-4- نتايج تجزيه واريانس يکطرفه حاصل از تأثير تيمارهاي مختلف محصولات آتش بر درصد جوانه­زني و ميانگين زمان جوانه­زني بذر گونه­هاي غالب مرتعي در مراتع نيمه­استپي شهرستان فريدن ………………………………………………………………… 121

 

چهارده