فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه و هدف: پدیده خشکی ناشی از کمبود آب، پویایی جنگل‌ها را کاهش داده و پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که روند آن رو به افزایش است. واکنش جنگل‌ها به خشکسالی بسته به شرایط اقلیمی و ویژگی‌های محیطی متفاوت است. بنابراین، ارزیابی اندازۀ خشکی در جنگل‌ها گام نخست برای مدیریت این بحران است. استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی مانند Medfate می‌تواند به پیش‌بینی خشکی و برنامه‌ریزی اقدامات مدیریتی کمک کند. این پژوهش با هدف بررسی وضعیت خشکی در جنگل‌های شمال ایران انجام شده و به دنبال شناسایی عوامل مؤثر بر این پدیده است. متغیرهای ساختاری (ارتفاع، قطر، تراکم)، اقلیمی (دما، بارش)، توپوگرافی (شیب، جهت، ارتفاع) و خاکی (بافت خاک، اسیدیته، نیتروژن، کربن آلی) از جمله عوامل مورد بررسی هستند. تحلیل شاخص خشکی در جنگل‌های هیرکانی، اطلاعات ارزشمندی برای مدیریت منابع آب و اجرای راهبردهای حفاظتی ارائه می‌دهد. این یافته‌ها می‌توانند در پیش‌بینی آینده و تدوین استراتژی‌های سازگاری برای کاهش تأثیر تغییر اقلیم بر جنگل‌ها مؤثر باشند.مواد و روش‌ها: این پژوهش در کل سطح منطقه جنگل­های هیرکانی شمال کشور انجام شد. برای این منظور از بانک داده­های آماربرداری جنگل­های شمال کشور استفاده شد (اطلاعات موجود شامل موقعیت جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت، قطر و نوع گونه و ارتفاع درختان برای هر قطعه­نمونه است). داده­های هواشناسی شامل مقدار بارش و دما از پروژه POWER مربوط به سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده آمریکا (NASA Power) تهیه شد. پس از تهیه داده­ها، ابتدا تعداد در هکتار درختان و سپس سطح مقطع درختان نیز حساب شد. به­منظور محاسبه ضریب خشکی از بسته نرم­افزاری medfate در نرم­افزار R استفاده شد. در نهایت تجزیه و تحلیل داده­ها با استفاده از مدل خطی تعمیم­یافته و روش ارزیابی متقابل در نرم­افزار R و بسته caret انجام شد. در ادامه اهمیت نسبی متغیرهای اثرگذار روی ضریب خشکی محاسبه شد. در نهایت برای تهیه نقشه پهنه­بندی ضریب خشکی در جنگل­های شمال کشور، ابتدا واریوگرام در نرم­افزار GS+ محاسبه شد، سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه تهیه و در نرم­افزار ArcGIS ویرایش شد.یافته‌ها: به­طور کلی بر اساس نتایج به­دست آمده، مدل خطی تعمیم­یافته ارزیابی بسیار مناسبی (57/0R2=، 06/0MAE= و 08/0RMSE=) برای پیش­بینی مقدار شاخص خشکی داشت. نتایج بررسی نشان داد که متغیرهای شیب، تراکم جنگل، سطح مقطع، درصد شن و نیتروژن خاک و دما با ضریب خشکی رابطه مثبت و معنی­دار داشتند. درحالی که متغیرهای ارتفاع از سطح دریا،  قطر برابرسینه، کربن آلی و مقدار بارش رابطه منفی و معنی­دار با ضریب خشکی داشتند. نتایج بررسی اهمیت نسبی متغیرها نشان داد که متغیرهای تراکم جنگل، مقدار بارش و سطح مقطع درختان در هکتار مهم­ترین عوامل مؤثر بر ضریب خشکی در جنگل­های هیرکانی بود. نتایج مدل کریجینگ نشان داد که متغیر ضریب خشکی دارای ساختار مکانی قوی (64 درصد) است. همچنین نتایج ارزیابی مدل نیز نشان که مدل کریجینگ اریبی بسیار پایین و دقت بسیار مناسبی در برآورد مقدار ضریب خشکی به همراه داشت (85/0R2= ، 09/0MAE=  و 01/0RMSE= ). بر اساس نقشه پهنه­بندی، قسمت­های شرق جنگل هیرکانی ضریب خشکی بالاتری نسبت به مناطق غربی داشت.نتیجه‌گیری: نتایج پژوهش نشان داد که تراکم درختان مهم‌ترین عامل در پیش‌بینی خشکی جنگل‌های هیرکانی است. در مناطق پرتراکم، رقابت برای منابع آبی افزایش می‌یابد و جذب آب بیشتر توسط درختان، رطوبت خاک را کاهش می‌دهد. همچنین، تبخیر و تعرق بالا و باران‌ربایی تاج پوشش موجب کاهش آب در دسترس گیاهان شده و خشکی را تشدید می‌کند. در شرق جنگل‌های هیرکانی، مقدار خشکی بیشتر به­دلیل بارندگی کمتر و رطوبت پایین‌تر است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که اجرای برنامه‌های مدیریتی برای کاهش اثرات خشکی ضروری است. یکی از راهکارهای پیشنهادی، تنک کردن جنگل در مناطق حساس به خشکسالی است تا رقابت برای آب کاهش یابد. همچنین، شیب زمین تأثیر مهمی بر مقدار خشکی دارد و اجرای عملیات احیایی در این مناطق ضروری به نظر می‌رسد. یافته‌های پژوهش اهمیت پژوهش بیشتر درباره تأثیر خشکی بر تنوع زیستی، سلامت جنگل و چرخه‌های عناصر غذایی را نشان می‌دهد. این اطلاعات می‌توانند به توسعه راهبردهای حفاظتی و مدیریتی برای مقابله با خشکی در جنگل‌های شمال ایران کمک کنند.