فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چکیده مبسوطمقدمه: جنگل‌های زاگرس به‌عنوان یکی از مهم‌ترین اکوسیستم‌های جنگلی ایران، نقش حیاتی در حفظ منابع آبی، کربن و تنوع زیستی دارند. رطوبت خاک در این جنگل‌ها برای پایداری اکوسیستم، تغذیه آب‌های زیرزمینی، افزایش پوشش گیاهی و کنترل فرسایش خاک اهمیت زیادی دارد؛ اما اندازه‌گیری دقیق رطوبت خاک در این منطقه به دلیل وسعت، دشواری دسترسی و هزینه بالا چالش‌برانگیز است. در نتیجه، روش‌های پیشرفته درون‎یابی، مانند کریجینگ، برای تهیه نقشه‌های رطوبت خاک و مدیریت منابع زیست‌محیطی اهمیت زیادی یافته‌اند. با این حال، انتخاب نوع بهینه روش کریجینگ در شرایط مختلف توپوگرافی و اقلیمی همچنان چالشی پژوهشی است که نیاز به بررسی بیشتری دارد.مواد و روش‌ها: در این پژوهش، ۶۰ نمونه خاک از عمق ۰ تا ۱۵ سانتی‌متری در مناطق مختلف با تراکم تاج‌پوشش متفاوت (باز و بسته) و در دو جهت شمالی و جنوبی و سه طبقه ارتفاعی (۱۷۵۰-۱۸۵۰ متر، ۱۸۵۰-۱۹۵۰ متر و ۱۹۵۰-۲۰۵۰ متر) از جنگل‌های زاگرس جمع‌آوری شد. برای تخمین و تهیه نقشه‌های توزیع مکانی رطوبت خاک، از روش‌های مختلف کریجینگ شامل کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی و کریجینگ عمومی استفاده شد. هدف اصلی از به‌کارگیری این سه روش، مقایسه و تعیین بهترین روش و دستیابی به تخمین‌های دقیق‌تری از توزیع رطوبت خاک با استفاده از داده‌های محدود نمونه‌برداری و کاهش خطای تخمین بود. ارزیابی دقت مدل‌ها از طریق معیارهای آماری مانند ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین مطلق خطا (MAE) و ضریب تعیین (R²) صورت گرفت. در این ارزیابی، مدل با مقدار RMSE کمتر، به عنوان مدل دقیق‌تر در تخمین توزیع مکانی رطوبت خاک در نظر گرفته شد.نتایج و بحث: نتایج نشان داد که جهت دامنه و تراکم تاج‌پوشش به طور معنی‌داری (P < 0.05) بر رطوبت وزنی خاک تأثیرگذار هستند. بیشترین میزان رطوبت وزنی خاک (حدود 46/12 درصد) در مناطق با تاج‌پوشش بسته و دامنه‌های شمالی مشاهده شد، که به طور چشمگیری بیشتر از مناطق با تاج‌پوشش باز و دامنه‌های جنوبی بود. این مسئله نشان‌دهنده اثر حفاظتی تاج‌پوشش بسته در حفظ رطوبت خاک است. همچنین، مقایسه مدل‌های درون‎یابی نشان داد که در دامنه‌های شمالی، کریجینگ ساده با واریوگرام خطی بهترین عملکرد را داشت و کمترین مقدار RMSE (معادل 79/0) را به دست آورد، که نشان‌دهنده کارایی این مدل در شرایطی با وابستگی خطی توزیع رطوبت به موقعیت مکانی است. از سوی دیگر، در دامنه‌های جنوبی، کریجینگ معمولی با واریوگرام نمایی با مقدار RMSE برابر با 44/0 دقت بالاتری ارائه داد که بیانگر آن است که در شرایطی که توزیع رطوبت پیچیدگی بیشتری دارد و به صورت غیرخطی تغییر می‌کند، استفاده از واریوگرام نمایی و کریجینگ معمولی می‌تواند نتایج بهتری در درون‎یابی فراهم کند.نتیجه‌گیری: این پژوهش بر اهمیت انتخاب صحیح مدل‌های واریوگرام و تکنیک‌های درون‎یابی متناسب با ویژگی‌های خاص منطقه‌ای تأکید دارد. نتایج نشان می‌دهند که استفاده از یک روش ثابت درون‎یابی در تمامی مناطق لزوماً به نتایج بهینه منجر نخواهد شد. انتخاب روش مناسب می‌تواند تفاوت قابل‌توجهی در دقت پیش‌بینی رطوبت خاک ایجاد کند. به‌عنوان مثال، در مناطقی با تغییرات یکنواخت‌تر، کریجینگ ساده با واریوگرام خطی عملکرد بهتری دارد، در حالی که در مناطق با تغییرات سریع‌تر و در فواصل کوتاه‌تر، کریجینگ معمولی با واریوگرام نمایی دقت بیشتری نشان می‌دهد. بنابراین، پیشنهاد می‌شود که محققان با توجه به ویژگی‌های اقلیمی، توپوگرافی و پوشش گیاهی منطقه، از ترکیب روش‌های مختلف و بهینه درون‎یابی استفاده کنند. این رویکرد می‌تواند به کاهش خطاهای تخمینی، افزایش دقت نقشه‌های رطوبت خاک و درنهایت به بهبود مدیریت منابع طبیعی و اکوسیستم‌های جنگلی کمک کند. علاوه بر این، این مطالعه بر اهمیت تحلیل دقیق و انتخاب روش‌های آماری مناسب برای پیش‌بینی دقیق‌تر وضعیت رطوبت خاک تأکید دارد که به ویژه در مدیریت پایدار منابع طبیعی و حفاظت از محیط‌زیست در مناطق جنگلی نقش حیاتی دارند.