3-1-4بررسي کوهها در استان کرمانشاه19
3-2خصوصيات اقليمي استان19
3-2-1وضعيت آب و هواي استان کرمانشاه19
3-2-2دما20
3-2-3بارش21
3-2-4تبخير و تعرق21
3-2-5باد22
3-2-6نور22
3-2-7مناطق آب و هوايي در استان23
3-3خصوصيات پوشش گياهي23
3-3-1تهيه نقشه پوشش گياهي و انتخاب گونههاي گياهي24
3-4جمع آوري آمار و اطلاعات هواشناسي24
3-4-1انتخاب ايستگاههاي لازم25
3-5مواد26
3-6روشها32
3-6-1انتخاب پايه زماني مشترك براي دادها32
3-6-2کنترل کيفيت آمارهاي موجود32
3-6-3باز سازي نواقص آماري32
3-6-4درونيابي33
3-7ارتباط پارامترهاي هواشناسي با ارتفاع36
3-8طبقه بندي اقليمي36
3-8-1پهنه بندي اقليمي36
3-8-2روش سيليانينوف36
3-8-3ترسيم و بررسي نمودار هيترگراف37
3-8-4تعيين اقليم به روش دومارتن اصلاح شده37
3-8-5تعيين اقليم به روش کوپن38
3-8-6مناسبترين پارامترها39
3-8-7انتخاب سري پارامترها39
3-8-8روش کرزانوفسکي45
3-9تحليل عاملي47
3-9-1استخراج عاملها49
3-9-2تعيين و نامگذاري متغيرهاي هر عامل50
3-9-3بررسي ميزان کارايي تحليل عاملي51
3-10تعيين تعداد گروهها52
3-11تحليل خوشهاي52
3-11-1خوشه بندي سلسله مراتبي53
3-11-2نامگذاري پهنههاي اقليمي منطقه54
3-11-3تعيين مناطق پراکنش گونههاي گياهي در استان کرمانشاه54
3-11-4تعيين تاثير عوامل اقليمي بر گسترش گونههاي گياهي غالب استان54
4-فصل چهارم: نتايج و بحث56
4-1داههاي هواشناسي56
4-1-1انتخاب پايه زماني مشترک و بازسازي نواقص آماري56
4-1-2تعيين دادههاي پرت57
4-1-3ارتباط پارامترهاي هواشناسي با ارتفاع58
4-2درونيابي61
4-2-1مناسبترين روش درونيابي61
4-2-2مناسبترين شبکه سلولي63
4-3خصوصيات اقليمي استان67
4-3-1-الف دما67
4-3-2-ب بارش67
4-4پهنه بندي اقليمي68
4-4-1پهنه بندي به روش سليانينوف68
4-4-2نمودار هايترگراف69
4-4-3پهنه بندي به روش دمارتن70
4-4-4طبقه بندي اقليمي کوپن71
4-4-5انتخاب مناسبترين سري دادهاي هواشناسي72
4-5تحليل عاملي73
4-5-1نامگذاري عاملها77
4-6تعيين تعداد گروهها85
4-7پهنههاي اقليم رويشي استان و ويژگيهاي آن88
4-7-1اقليم بسيار گرم و خشک89
4-7-2اقليم بسيار گرم و نيمهخشک90
4-7-3اقليم خيلي مرطوب نيمهسرد91
4-7-4اقليم سرد و نيمه مرطوب91
4-7-5اقليم نيمهسرد مرطوب92
4-7-6اقليم سرد و نيمهخشک92
4-7-7سرد و نيمهخشک بادي93
4-7-8رويشگاه گونه Festuca ovina93
4-7-9اقليم رويشي گونه Festuca ovina97
4-7-10اقليم رويشي جنگلهاي استان (گونه درختي غالب بلوط)98
4-7-11اقليم رويشي tomentellus Bromos100
4-7-12اقليم رويشي Hordeom bulbosa102
5-فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادات106
1-1نتيجه گيري106
1-2پيشنهادات108
مراجع74

فهرست جداول

عنوانصفحه
جدول (3-1): طول، عرض و ارتفاع ايستگاههاي مورد مطالعه26
جدول (3-2): مخفف پارامترها و توضيحات آنها27
جدول (3-3): پارامترهاي هواشناسي28
جدول (3-4): پارامترهاي اقليمي موجود در 26 ايستگاه هواشناسي منتخب35
جدول (3-5): خطوط همساني [15]36
جدول (3-6) تعيين نوع اقليم با روش دومارتن اصلاح شده37
جدول (3-7) تعيين نوع اقليم با روش دومارتن اصلاح شده38
جدول (3-8) تيپهاي اقليمي در سيستم طبقه بندي کوپن38
جدول (3-9): پارامترهاي اقليمي مورد استفاده در مطالعات مشابه40
جدول (3-10): پارامترها اقليمي مهم و تاثير گذار بر روي پوشش غالب منطقه42
جدول (3-11): پارامترهاي اقليمي بدست آمده با روش گام به گام43
جدول (4-12): نتايج آناليز همبستگي پيرسون براي بارش44
جدول (4-13): پارامترهاي اقليمي بدست آمده با روش همبستگي45
جدول (3-14): فاکتورهاي مورد نياز براي بدست آوردن مقدار M246
جدول (3-15): قضاوت در مورد ضريب KMO [35]51
جدول (4-1): روابط مورد استفاده در بازسازي نواقص آماري57
جدول (4-2): رابطه و ضريب همبستگي بين پارامترها و ارتفاع در استان کرمانشاه59
جدول (3-3) مقادير بارش ايستگاهها و مقادير برآوردي با روشهاي مختلف براي هر ايستگاه61
جدول (4-4): مقادير RMSE و نتايج حاصل از مقايسه ميانگين62
جدول (4-5): نتايج مقايسه ميانگين، ضريب تغيرات و مقادير RMSE65
جدول (4-6): مناسبترين اندازه شبکه سلولي ساير محققين65
جدول (4-7): مقادير KMO و ضريب پروکراستس براي چهار سري دادههاي انتخاب شده73
جدول (4-8): درصد پراش اختصاص يافته به هر عامل73
جدول (4-9): ماتريس بار عاملي دوران يافته بزرگتر از 1/0±74
جدول (4-10): ماتريس بار عاملي دوران يافته عامل دما گرمايشي با ضريب همبستگي 6/0±78
جدول (4-11): ماتريس بار عاملي دوران يافته عامل بارش با ضريب همبستگي 6/0±81
جدول (4-12): ماتريس بار عاملي دوران يافته عامل بارش زمستانه با ضريب همبستگي 6/0±82
جدول (4-13): ماتريس بار عاملي دوران يافته عامل باد با ضريب همبستگي 6/0±84
جدول (4-14): ارتباط مقادير شبه T2، شبه Fو R2با تعداد گروهها86
جدول(4-15): مقادير عاملهاو ضريب دمارتن براي 7 پهنههاي اقليمي89
جدول(4-16): مقادير پارامترهاي اوليه براي 7 پهنههاي اقليمي89
جدول (4-17): مقادير امتياز عاملي و پارامترهاي اوليه در رويشگاه Festuca ovina96

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

جدول (4-18):مقادير امتياز عاملي و پارامترهاي اوليه کل استان97
جدول (4-19):مقادير امتياز عاملي و پارامترهاي اوليه در پهنههاي اقليمي98
جدول (4-20): مقادير امتياز عاملي و پارامترهاي اوليه در مناطق جنگلي100
جدول (4-21):مقادير امتياز عاملي و پارامترهاي اوليه در رويشگاه Bromos tomentellus101
جدول (4-22) مقادير امتياز عاملي و پارامترهاي اوليه در رويشگاه Hordeom bulbosa103
فهرست اشکال
عنوانصفحه
شکل (3-1): موقعيت استان کرمانشاه17
شکل (3-2): نقشه ارتفاعي استان کرمانشاه18
شکل (3-3): مهمترين تودههاي ورودي به استان کرمانشاه20
شکل (3-4): نقشه خطوط هم تبخير سالانه استان کرمانشاه22
شکل (3-5): نقشه پراکنش جنگل در استان کرمانشاه24
شکل (3-6): پراکنش ايستگاهها در منطقه مورد مطالعه25
شکل (3-7): موقعيت ايستگاههاي بارانسنجي و سينوپتيک استفاده شده در تحقيق در استان کرمانشاه و استانهاي اطراف35
شکل (4-1): دما ماه ژوئن ايستگاه روانسر 58
شکل (4-2): دما ماه فوريه ايستگاه کنگاور58
شکل (4-3): دما ماه فوريه ايستگاه کرمانشاه 58
شکل (4-4): بارش ماه فوريه ايستگاه روانسر58
شکل (4-5): رابطه بارش سالانه با ارتفاع استان کرمانشاه59
شکل (4-6): رابطه متوسط دماي سالانه با ارتفاع استان کرمانشاه60
شکل (4-7): متوسط حداقل دما سالانه با ارتفاع استان کرمانشاه60
شکل (4-8): متوسط حداکثر دما سالانه با ارتفاع استان کرمانشاه60
شکل (4-9): نرمال بودن ارتفاع ايستگاههاي مورد استفاده62
شکل (4-10): مناسبترين مدل براي درونيابي دادهها با روش کرجينگ63
شکل (4-11): ميانگين بارش سالانه دادهاي درونيابي شده با اندازههاي مختلف شبکه سلولي64
شکل (4-12): نمودار مقاييسه ميانگين، ضريب تغيرات و RMSE66
شکل (4-13): نقاط درونيابي شده در استان کرمانشاه66
شکل (4-14): خطوط هم دماي سالانه استان کرمانشاه67
شکل (4-15): خطوط هم بارش سالانه استان کرمانشاه68
شکل (4-16): پهنه بندي به روش سليانينوف69
شکل (4-17): نمودار درصد بارش فصلي استان کرمانشاه69
شکل (4-18): نمودار هايترگراف استان کرمانشاه70
شکل (4-19): پهنه بندي اقليمي استان کرمانشاه به روش دمارتن اصلاح شده71
شکل (4-20): پهنه بندي اقليمي به روش کوپن72
شکل (4-21): نمودار Scree plot متغيرهاي انتخاب شده بر اساس پوشش گياهي منطقه74
شکل(4-22): الگويي مکاني عامل دما گرمايشي استان کرمانشاه79
شکل (4-23): تعداد روزهاي يخبندان استان کرمانشاه79
شکل (4-24): خطوط هم رطوبت سالانه استان کرمانشاه80
شکل(4-25): الگويي مکاني عامل بارش استان کرمانشاه81
شکل (4-26): تعداد روزهاي باراني استان کرمانشاه82
شکل(4-27): الگويي مکاني عامل بارش زمستانه استان کرمانشاه83
شکل (4-28): خطوط هم بارش زمستانه استان کرمانشاه83
شکل(4-29): الگويي مکاني عامل باد استان کرمانشاه84
شکل (4-30): خطوط هم باد استان کرمانشاه85
شکل (4-31): دندوگرام آناليز خوشهاي و تعيين مناسبترين تعداد گروهها87
شکل (4-32): پهنههاي اقليمي استان کرمانشاه88
شکل (4-33): پراکنش گونه Festuca ovena در استان کرمانشاه95
شکل (4-34): پراکنش جنگل در استان کرمانشاه99
شکل (4-35): پراکنش گونه Bromos tomentellus در استان کرمانشاه102
شکل (4-36) پراکنش گونه Hordeom bulbosa در استان کرمانشاه104
چکيده
پوشش گياهي مهمترين عامل تأثيرگذار بر پايداري و تعادل اکوسيستمهاي طبيعي است. مشکل اصلي در احيايي بيولوژيک مراتع و مبارزه با مباحث بيابانزايي و فرسياش خاک، انتخاب گونههاي گياهي مناسب براي مناطق در دست احيا ميباشد. استان کرمانشاه داراي مراتع خوب و جنگلهاي فراواني است. اين مناطق طبيعي بخاطر تغيرات اقليمي، بيماري هاي گياهي، چراي زود رس و بيرويه، آتش سوزي و غيره در حال نابودي و تخريب ميباشند که ميتوان به عنوان يک مساله بيابانزايي به آن پرداخت. در اين تحقيق هدف شناخت عوامل اقليمي تاثير گذار در رشد و پراکنش گونههاي گياهي غالب استان کرمانشاه ميباشد. براي شناخت و بررسي پارامترهاي اقليمي در استان کرمانشاه ابتدا اقدام به تهيه پايگاه دادههاي اقليمي مرکب 15 عنصر اقليمي به تفکيک ماه، سالانه و فصلي از 26 ايستگاه داخل و خارج استان که با اقليم و پوشش گياهي منطقه در ارتباط هستند، انتخاب گرديد. سپس با استفاده از روشهاي درونيابي و اندازه شبکه سلولي مناسب دادههاي نقطهاي به دادههاي پهنهاي تبديل گرديد و با روش کرزانوفسکي و ضريب پروکراستس حجم دادهها کاهش پيدا کرد. به منظور کاهش حجم دادهها و شناسايي مهمترين عاملهاي تاثير گذار از آنالير تحليل عاملي استفاده شد. همچنين تحليل خوشهاي جهت پهنه بندي مناطق همگون بکار گرفته شد. سپس نقشه پوشش گياهي منطقه با نقشه امتيازات عاملي تطبيق داده شد و امتيازات عاملي 4 گونه مرتعي و جنگلي غالب منطقه تعيين گرديد. نتايج نشان ميدهد که مناسبترين روش براي درونيابي دادههاي اقليمي روش کرجينگ و مناسبترين اندازه شبکه سلولي 6 کيلومتري است. دادههاي اقليمي به تعداد 622 نقطه در سطح استان تعميم داده شد. با روش کرزانوفسکي مهمترين و موثرترين متغيرهاي هواشناسي به تعداد 106 متغير اقليمي انتخاب شدند. تحليل عاملي نشان داده که 4 عامل اصلي دماي گرمايشي، بارش، بارش زمستانه و باد به ترتيب 9/47، 7/23 8/8 و 7/6 که 168/87 درصد از واريانس کل دادهها را به خود اختصاص ميدهند. با استفاده از امتياز عاملي 4 عامل اصلي و آناليز خوشهاي استان کرمانشاه به هفت منطقه اقليمي: اقليم بسيار گرم و خشک، اقليم بسيار گرم و نيمه خشک، اقليم مرطوب نيمه سرد، اقليم سرد و نيمه مديترانهاي، اقليم نيمه سرد مديترانهاي، اقليم سرد و نيمه خشک، اقليم سرد و نيمه خشک بادي، پهنه بندي شد. در نامگذاري مناطق اقليمي استان کرمانشاه از عامل دماي گرمايشي به عنوان تاثير گذارترين عامل استفاده شد و تنها در اقليم مرطوب نيمه سرد عامل بارش نقش تعيين کنندهاي در نامگذاري منطقه داشت. با استفاده از امتيازات عاملي و پارامترهاي اوليه اقليم رويشي گونههاي Festuca ovina، جنگلهاي استان، tomentellus Bromos و Hordeom bulbosa بررسي شد که نشان داد گونه Festuca ovina در دو ناحيه اقليمي سرد مديترانهاي و سرد نيمه مرطوب بادي گسترش پيدا کرده است همچنين آستانه تحمل بارش بسيار بالا و دماي مناسبي دارد و در مناطق مختلف با بارشهاي متفاوت گسترش مييابد. آستانه تحمل دماي گونههاي درختي بلوط بالا بوده در نتيجه ميتوان عامل دما را بعد از عامل بارش به عنوان دومين عامل کنترل کننده گسترش گونههاي جنگلي در استان کرمانشاه عنوان کرد. آستانه تحمل دماي گونه tomentellus Bromos بسيار زياد بوده و متوسط بارش بيشتر از 500 ميلي متر در سال لازم ميباشد تا اين گونه بتواند به عنوان گونه غالب و يا گونه همراه در منطقه گسترش پيدا کند. عامل اصلي تاثير گذار در رويش گونه Hordeom bulbosa عاملهاي بارش ميباشند و عامل دما در درجه اهميت بعدي قرار دارند.
کلمات کليدي: اقليم رويشي، تحليل عاملي، آناليز خوشهاي، کرجينگ، پروکراستس، کرمانشاه
فصل اول
مقدمه
کليات
محيط زندگي بشر در هر قسمت از كره زمين در نتيجه پارهاي عوامل جغرافيايي بوجود ميآيد كه هر يك به نوبه خود در شئون اقتصادي، اجتماعي، فرهنگي و بالاخره تمدن ساكنين آن محيط تاثير دارد. عوامل عمدهاي كه محيط زندگي انسان را به وجود ميآورند عبارتند از موقعيت جغرافيايي وضع پستي و بلندي زمين، دوري يا نزديكي دريا، جنس خاك و آب و هوا، در ميان اين عوامل پيوستگي خاصي وجود دارد چنانچه مطالعه و تحقيق درباره هر يك از آنها بدون توجه به مابقي غير مقدور و يا مشكل به نظر ميآيد. تاثير آب و هوا در زندگاني بشر به مراتب بيشتر از ساير عوامل جغرافيايي است زيرا نه تنها وجود نباتات و حيوانات بسته به آب و هواست بلكه سلامت و ادامه حيات خود انسان رابطه نزديكي با وضع اقليمي محيط او دارد [40].
با توجه به پيشرفت تکنولوژي و صنعتي شدن و تغييراتي كه انسان بر كره زمين ايجاد كرده يك نوع عدم تعادل در طبيعت بوجود آمده است. اين بيتعادلي ايجاب ميكند كه مطالعات آب و هواي و اقليمي منطقه متفاوت از قبل باشد. در دورانهاي گذشته مطالعات بيشتر تحت تاثير عوامل و عوارض طبيعي و جغرافيايي از قبيل ارتفاع، دوري و نزديكي به دريا، عرض جغرافيايي و … تعيين ميشد که در مقياسهاي وسيع تغييرات زياد پيدا نميكردند. واحدهاي صنعتي در يك حوضه آبخيز ميتواند باعث تغييرات چشم گيري در كل حوضه آبخيز، بخصوص در آب و هوا و اقليم آن حوضه ايجاد كند. اين تغييرات باعث متمايز شدن اين حوضه از حوضههاي مجاور خود ميگردد بر همين اساس مطالعات آب و هوا و اقليم در مقياسهاي كوچكتر صورت بگيرد.
عوامل هواشناسي از قبيل بارش، دما، رطوبت، باد و … ميباشند. ورودي به يك سيستم طبيعي از نظر هيدرولوژي بارش و خروجي آن به صورت تبخير و تعرق است كه از عوامل مهم هواشناسي محسوب ميگردد. اقليم نيز در واقع يك مفهوم توصيفي است و ميتوان آن را متوسط وضعيت هوا در يك منطقه در دراز مدت دانست. اقليم شناسي وضعيت كلي جو را به صورت منطقهاي و يا دورهاي مورد برسي قرار ميدهد. بنابراين مهم ترين و اصلي ترين عوامل موثر در ورودي و خروجي يك واحد هيدرولوژيكي كه همان حوضه آبخيز مي باشد آب و هوا مي باشد. از اين رو مطالعات آب و هواشناسي و شرايط جوي حاكم بر حوضه در مطالعات منابع طبيعي و كشاورزي اهميت زيادي دارد زيرا اين عوامل ساير پارامترها را هم تحت تاثير قرار مي دهند.
پوشش گياهي مهمترين عامل تأثيرگذار بر پايداري و تعادل اکوسيستمهاي طبيعي است. بررسي و مطالعه روابط بين پوشش گياهي و عاملهاي محيطي به شناخت عوامل مؤثر بر رشد و استقرار گونههاي گياهي و همچنين شناساي رويشگاهها کمک ميکند. اقليم به شرايط آب و هوايي يک منطقه جغرافيايي نظير دما، رطوبت، فشار اتمسفر، باد، بارش و ساير مشخصه‌هاي هواشناسي در مدت زماني نسبتاً طولاني نسبت داده مي‌شود. در هواشناسي معمولا شرايط حال حاضر آب و هوا مورد بررسي قرار مي‌گيرد در حالي که در اقليم‌شناسي مشخصه‌هاي درازمدت آب و هوا مورد توجه ‌است.
تقريبا تمام فعاليت‌هاي پوشش گياهي براي تداوم چرخه زندگي بطور مستقيم يا غير مستقيم تحت تاثير آب و هوا و اقليم1 قرار ميگيرد. روش اصلي مطالعه در اقليم شناسي، جمع نگري يا كلي نگري مي‌باشد. يعني براي مطالعه هر بخش از كره زمين محققين اقليم شناس تمام ويژگي‌هاي آن مكان را در ارتباط با يكديگر و به صورت مجموعه مرتبط بررسي مي‌كنند. در مطالعه اقليمي داده‌هاي لازم در خصوص عناصر سازنده اقليمي مانند: دما، بارش، تبخير و تعرق و ساير عوامل اقليمي جمع‌آوري شده و در جهت شناسايي استعدادها و توان‌هاي اقليم‌هاي روي زمين و عملكرد اين اقاليم در چرخه حيات براي زندگي انسان و پوشش گياهي بكار گرفته مي‌شوند. در تعيين اقليم يک منطقه در گذشته از عوامل و عوارض طبيعي و جغرافيايي از قبيل ارتفاع، دوري و نزديكي به دريا، عرض جغرافيايي و غيره استفاده ميشده است که در مقياس‌هاي وسيع تغييراتي چندان زيادي پيدا نمي‌كردند [30]. اما امروزه اين مطالعات در مقياس‌هاي كوچكتر و دقيق تر با بررسي تعداد پارامترهاي بيشتري صورت مي گيرد تا بتوان تاثيرات اقليم بر طبيعت را دقيق‌‌تر بررسي نمود که به اقليم خرد2 معروف است. هر نوع اقليمي، وضعيت گياهان و پوشش گياهي هر منطقه اي را تعيين مي‌نمايد. يعني پوشش گياهي هر منطقه اي متاثر از اقليم حاكم بر آن است و شديدا تحت تاثير آن قرار ميگيرد. همچنين عوامل آب و هوايي به صورت کمي و کيفي در رشد و نمو گياهان تاثير دارند به طوري که از لحاظ کمي باعث سرعت بخشيدن يا عدم رشد گياهان مي‌گردد و ميزان زي‌توده را به اندازه قابل توجهي تغيير مي‌دهد و به طور کيفي نيز محيط را براي توسعه و گسترش برخي از گونههاي گياهي مساعدتر ساخته و براي برخي محدوديت ايجاد مي‌نمايد [43]. اقليم شناسان از طرفي متوجه عدم كارايي ميانگينهاي آب و هوايي در موارد كاربردي شده، از طرف ديگر با روشهاي استفاده از كامپيوتر آشنا شدند. اين عوامل سبب شد كه آب و هواشناسان ميزان تشابه بين نقاط مختلف را به كمك كامپيوتر خيلي دقيق اندازهگيري و نتيجه را با استفاده از مدلهاي آماري متعدد، طبقهبندي كنند [38].
به نظر ريتيرتو3 و کاربلريا4 (1992) در مقياس جهاني، اقليم به طور معمول، مهمترين كنترل كنندة توزيع جغرافيايي گونههاي گياهي در نظر گرفته ميشود. بقية عاملها مانند خاك، توپوگرافي، عاملهاي تاريخي و انساني كه مقياس كوچكتري دارند، بدون شك مهماند، ولي از درجة اهميت کمتري برخوردار ميباشند. بر خلاف اهميت اقليم که به عنوان عاملي شاخص در توزيع پوشش گياهي موثر است، تحقيقات اكولوژيكي زيادي در اين زمينه انجام نشده است. به همين منظور بايستي اقداماتي در اين زمينه صورت پذيرد که ميتوان به يافتن مشکلات موجود در توصيف اقليم اين مناطق و افزايش ايستگاههاي اقليمي اشاره کرد [94].
روش طبقه بندي اقليمي همراه با پوشش گياهي، شايد ساده‌ترين روش براي مرتبط ساختن الگوهاي پراکنش گياهي در سطح کره زمين باشد [39]. با توجه به اينکه هر جامعه گياهي در يک اقليم خاص رشد و گسترش پيدا مي‌كند، لذا ضرورت دارد که اقليمهاي خرد با استفاده از پارامترهاي هواشناسي و پوشش گياهي در يک منطقه تعيين گردد.
اهداف تحقيق
1- تعيين عناصر اقليمي موثر بر گسترش چند گونه گياهي مرتعي غالب استان کرمانشاه.
2- پهنه بندي اقليم رويشي گونه‌هاي گياهي مرتعي غالب استان کرمانشاه.
3- تهيه برخي لايههاي اطلاعات اقليمي استان کرمانشاه براي افزايش بانک اطلاعاتي اقليم کشاورز و منابع طبيعي به منظور بهره برداري بهينه و پايدار از منابع موجود.
ضرورت پژوهش
پوشش گياهي مهمترين عامل تأثيرگذار بر پايداري و تعادل اکوسيستمهاي طبيعي است. اهميت فراوان گونههاي گياهي در حفظ آب و خاک و همچنين نداشتن اطلاعات اطلاعات کافي در خصوص آنها، ضرورت شناخت سرشت و نيازهاي اکولوژيک اين گونهها را روشن ميسازد تا علاوه بر افزايش دانش پايه، اطلاعات اين گونهها جهت مديريت منابع طبيعي در اختيار مديران قرار گيرد. مشکل اصلي در احيايي بيولوژيک مراتع و مبارزه با مباحث بيابانزايي و فرسياش خاک انتخاب گونههاي گياهي نامناسب براي مناطق در دست احيا ميباشد. هر منطقه شرايط اقليمي و خاکي خاص خود را دارا ميباشد که بايستي با توجه به شرايط منطقه گونه گياهي مناسب را انتخاب نمود تا بتوان به اهداف مورد نظر در احيا دست يافت.
استان كرمانشاه داراي مراتع خوب و درخور توجه است. ساكنين اين استان از گذشتههاي دورزندگي كوچ نشيني توأم با معيشتي بر اساس دامداري داشتهاند، اين استان از مناطق عمده ايران در امر دامپروري به شمار ميآيد. دره‌هاي مناطق غربي تا جنوب شرق استان کرمانشاه يعني ارتفاعات اورامانات تا زردلان و هليلان پوشيده از جنگل است. گونههاي مرتعي استان از لحاظ داويي و صنعتي حائز اهميت هستند که نقش تعيين کنندهاي در اقتصاد ساکنين اين استان دارد و ميتوان با بررسي دقيقتر شرايط اکولوژيک اين گونههاي گياهي شرايط را براي بهرهبرداري هرچه بهتر آنها فراهم نمود که در راستاي آن اقتصاد ساکنين اين مناطق نيز بهبود مييابد. اين مناطق بخاطر تغيرات اقليمي، بيماريهاي گياهي، چراي زود رس و بيروه، آتش سوزيهاي عمدي و غيره در حال نابودي و تخريب ميباشند که ميتوان به عنوان يک مساله بيابانزايي به آن پرداخت. شناخت درست از منطقه و همچنين گونههاي بومي منطقه ميتواند کارشناسان را در امر مديريت و کنترل مسائل بيابان زايي کمک کند. پوشش گياهي هر منطقه اي متاثر از اقليم حاكم بر آن است و شديدا تحت تاثير آن قرار ميگيرد. پهنه بندي و تفکيک مناطق همگون اقليمي امکان مديريت بهتر و کاراتري را فراهم ميکند. شناخت پوشش گياهي منطقه، تعيين عوامل اقليمي موثر بر گونههاي گياهي، شناسايي عوامل موثر بر کاهش توليدات عرصههاي طبيعي در زمانهاي مختلف و شناخت محدوديتهاي اقليمي گونههاي گياهي ميتواند متخصصين را در استفاده هر چه بهتر اين گونهها براي احيا بيولوژيک مراتع و مباحث بيابانزدايي، همچنين جهت اهلي نمودن گونههاي وحشي براي مصارف دارويي و صنعتي کمک ميکند.
فصل دوم
بررسي منابع
پيشينه اقليم رويشي
بررسيهاي همبستگي اقليم با پوشش گياهي سابقه طولاني دارد. وايزمن1 (1948)، پراکندگي جهاني اقليم را در ارتباط با پوشش گياهي بررسي کرده است. سيستمي که او پايه‌گذاري کرده بر مبناي روش کوپن استوار ميباشد. در اين مطالعات براساس دما، 5 منطقه حرارتي در جهان تعيين مي‌شود که با هم پوشاني پراکندگي بارندگي و رژيم حرارتي به مناطق فرعيتري تقسيم مي‌گردد. در مطالعات با مقياس كوچكتر شبه قارهاي استينر (1965) پهنه بندي اقليمي ايالات متحده آمريکا را انجام داده كه با استفاده از روش آماري تحليل عاملي2 اجرا شده است. نتايج اين پژوهش نشان ميدهد 4 عامل رطوبت، آشفتگي جوي، بري بودن و قابليت دمايي 6/88 درصد از پراش را توجيه ميکند [99]. اين مطالعات در مقياس هاي كوچكتر كشوري و يا استاني در اقصي نقاط دنيا انجام شده كه در ذيل به تعدادي از آنها اشاره مي گردد. در اين مطالعات سعي شده كه رابطه پراكندگي گونهها با فاكتورهاي اقليمي بصورت علم روز و با استفاده از مدلهاي رياضي تعريف گردند [13،34،36،112و…].
مقدم (1377) معتقد است هر اقليمي، وضعيت پراکندگي گونههاي گياهي و اجتماعات گياهي مناطق مختلف را تعيين مي‌نمايد. همچنين عوامل آب و هوايي به صورت کمي و کيفي در رشد و نمو گياهان تاثير گذارند. به‌طوري که از نظر کمي باعث سرعت يا عدم رشد گياهان شده، ميزان محصول را به ميزان قابل توجهي تغيير مي‌دهد و به‌صورت کيفي نيز محيط را براي توسعه تعدادي از گونه ها مساعدتر ساخته و براي برخي گونه ها حيطه رشد را محدودتر مي‌نمايد.
از طرفي عليزاده و همكاران (1388) گزارش كرده اند كه ساده‌ترين و ابتداي‌ترين طبقه‌بندي آب هوايي بر اساس دماي هوا بوده است. در اين سيستم سه نوع آب و هوا در سطح دنيا متمايز است که عبارتند از: آب و هوايي تروپيک، آب و هوايي معتدل و آب و هوايي قطبي [30]. هيل (1991) بيان ميكند كه اقليم در تعيين و توزيع گونههاي غالب منطقه نقش عمده دارد [62] و در طول سالهاي گذشته در انگلستان طبقه‌بندي‌هاي بيوکليماتيک3 مختلفي در زمينه تيپ‌هاي مختلف گياهي و يا بايومي4 صورت گرفته است [58،61،62].
يکي از مشخصات عمده مناطق خشک5 و نيمه‌خشک6، اقليم آن است که موجبات پيدايش انواع معيني از پستي بلندي، خاك، فون و فلور مي‌شود به‌طوري که از نظر اين ويژگي‌ها آن را بطور كامل از مناطق مرطوب7 متمايز مي‌سازد. از آنجايي که خشکي تابعي از مقدار بارندگي، درجه حرارت و تبخير است، بنابراين هرگونه طبقه‌بندي که فقط شامل يکي از اين عوامل باشد، نمي‌تواند مبين واقعيت اقليمي منطقه باشد [10].
مطالعات حلقههاي رشد درختان نشان داده كه رشد ساليانه درخت در طول بهار و تابستان هر سال در جنگل‌ها بستگي به درجه حرارت در زمستان قبلي دارد. مطالعه اين حلقه ها همبستگي مثبت بين عرض حلقههاي رشد درخت و درجه حرارت درزمستان را نشان ميدهد [109].
پابو (1348) کارشناس فائو، اقاليم رويشي كشور را در مقياس كلان به سه اقليم خزري، ايران – توراني و بلوچي تفكيك كرد [5]. ترابي و جهانبخش (1380) با استفاده از روشهاي تحليل خوشهاي و طبقه بندي اقليمي که با استفاده از دادههاي 41 ايستگاه هواشناسي در دوره آماري 30 ساله (1966-1995) انجام گرديد، پنج منطقه اقليمي به اسامي معتدل خزري، سرد کوهستاني، گرم و نيمه خشک، گرم و خشک و گرم خشک ساحلي معرفي نمود [6].
فرج زاده (1390) همبستگي 8NDVI را با رطوبت نسبي ميانگين و حداكثر و دماي حداكثر بررسي كرده و همبستگي بالاتر آنرا در شرايط مورد مطالعه گزارش كرده است، در حاليكه مقدار NDVI با بارش و دماي حداقل همبستگي پايينتري دارد و چنين بيان كرده كه هر چه عنصري داراي توزيع يكنواخت تر مكاني باشد، تاثير آن در پيش بيني مقدار NDVI بيشتر است. همچنين توضيح داده كه تاثير آب و هواي فصل گرم بر روي NDVI بيشتر از فصل سرد بوده است (18). برخي از محققين معتقداند كه همبستگي بالايي بين NDVIو مقدار بارش باران در مناطق خشك وجود دارد، اما همبستگي بين NDVIو دما كمتر ولي معنيدار ارزيابي شده است [67،95،108]. همچنين مطالعات نشان داده كه همبستگي مثبتي بين NDVI با بارش و تبخير‌و‌تعرق وجود دارد در حالي که همبستگي بسيار ضعيف با دما در بيوم و زيست بايومها برقرار است كه تائيد كننده مطالعات قبلي است [114]. بدين ترتيب ميتوان نتيجه گرفت كه NDVI كه جهت مطالعات پوشش گياهي است و از طريق سنجش ازدورحاصل مي گردد با فاكتورهاي مختلف اقليم شناسي همبستگي دارد و تغييرات عوامل اقليمي را مي توان با آن بررسي نمود.
به دنبال روند تكامل روشهاي آماري در تخمين ذخاير معدني به ويژه براساس پژوهشهاي محققيني از قبيل سيشل و كريگ، ماترون (1962) با انتشار مقالهاي پايههاي زمين آمار را بنا نهاد. اگر چه عمده زمينههاي رشد و توسعه زمين آمار در مساله تخمين ذخاير معدني بوده است ولي در زمينه ژئوشيمي، زمين شناسي، ژئوفيزيك، مكانيك سنگ، تخمين مخازن نفت، اقليم شناسي، هيدرولوژي و منابع آب نيز تحقيقات كاربردي جامعي انجام شده است. امروزه استفاده از روشهاي درونيابي در بسياري از علوم زمين كاربرد دارد. رواج استفاده از سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي يا “ساج” (GIS) به استفاده گستردهتر از اين روشها كمك كرده است، زيرا امكان استفاده از اين روشها در بسياري از نرم افزارهاي ساج وجود دارد و ميتوان با استفاده از اين روشها و با دقت مناسب نقشههاي خطوط هم ارزش را ترسيم نمود.
بررسيهاي زيست اقليمي در ايران
خداقلي و همکاران (1385) به بررسي گياه-اقليم شناختي حوضه زاينده رود پرداخته و تغييرات مکاني 63 متغير اقليمي که از نظر رستنيهاي طبيعي اهميت دارند را با استفاده از تجزيه عاملي و تحليل خوشهاي بررسي کردند و بررسي ها نشان داد که 5 عامل اول 95/95 درصد پراش متغير هاي اوليه را بيان ميکند که اين عوامل عبارت بود از بارش، دماي گرمايشي، جهت و سرعت باد، بارش تابستانه و غبار که به ترتيب 1/35 ، 8/26 ، 5/17 ، 2/11 ، 4/5 درصد از پراش را تعريف ميکنند و در نهايت حوضه زاينده رود به 8 پهنه اقليم رويشي تفکيک، ترسيم و نامگذاري شده است [13].
قطره ساماني (1383) پهنهبندي اگروکليماتولوژيک استان چهارمحال و بختياري را از نظر قابليت کشت گردو با استفاده از سيستم ساج GIS9 مورد بررسي قرار دادند و در اين بررسي چنين استنتاج نمودهاند که عامل محدوديت رشد گردو دما است. با توجه به نياز دمايي درخت گردو در استان چهارمحال و بختياري با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي نقشههاي هم دما (حداقل، حداكثر و ميانگين) رسم و مناطق مناسب جهت كشت را تعيين و مشخص نمود كه كشت گردو در مناطق مركزي و شمال استان مناسب بود. در جنوب استان گرماي تابستان و در منطقه شمال غرب استان سرماي زمستان و بهار از عوامل محدود كننده توليد گردو شناخته شد [36].
مطالعات يغمايي و همكاران (2009) نشان مي دهد كه عناصر آب و هوايي به تناسب موقعيت جغرافيايي، در مناطق مختلف به شدت متفاوتي نمايان مي‌شوند به گونه‌اي که در هر ناحيه اي معمولا يک عنصر‌، نمود آشکار منطقه را شکل داده و بقيه عناصر در درجات بعدي اهميت قرار ميگيرند. بررسي تحليل عاملي در استان اصفهان نشان مي‌دهد که عامل بارش در غرب استان عامل غالبي است در صورتي كه دما در شرق اصفهان بيشترين تاثير را دارد. در اين تحقيق با استفاده از تحليل عاملي و تحليل خوشهاي، 7 اقليم زيستي در استان اصفهان شناسايي و نامگذاري و تيپ گياهي شاخص در هر يک از اين اقليم ها معرفي شد [112].
به منظور بررسي تاثير عوامل اقليمي بر گسترش تيپهاي جنگلي استان چهارمحال و بختياري، يغمائي و همكاران (1388) تعداد 71 متغير اقليمي را که از نظر شرايط اکولوژيک گونه هاي جنگلي، اهميت بيشتري داشتند، انتخاب كرده و با روش تحليل عاملي، عوامل موثر بر پراکنش اين گونهها شناسايي و معرفي شد. اين عوامل كه 82/91 درصد از واريانس متغيرها را بازگو ميکنند، عبارتند از: دماي گرمايشي، بارش و تابش. تاثير هر يک از اين عوامل و نيز متغيرهاي اوليه اقليمي بر پراكنش تيپهاي شاخص جنگلي استان مزبور، بررسي شد [48].
خداقلي و همکاران (1386) به منظور تعيين اقاليم رويشي حوضه آبخيز كارون، تعداد 52 متغير اقليمي را با روش تحليل عاملي و تجزيه خوشهاي پهنه بندي کردند اين بررسي نشان داد 5 عامل اول 26/94 درصد از پراش متغيرهاي اوليه را داردکه اين عوامل عبارتند از: 1) دما، 2) بارش، 3) بارش بهاره و برف، 4) باد و5) رطوبت نسبي که به ترتيب 8/43، 96/26، 3/13، 15/5 و 1/5 درصد از تغييرات را نشان مي دهند و نتايج تحليل خوشه اي با روش سلسله مراتبي وارد، نشان داد که حوضه آبخيز كارون با مساحت 4275400 هكتار داراي 9 پهنه اقليم رويشي مختلف با پتانسيل و استعداد متفاوت مي باشد [14].
حيدري و عليجاني (1378) در يک تحقيق ارزشمند، با استفاده از 49 متغير اقليمي با روش تحليل عاملي و تجزيه خوشهاي اقاليم ايران را پهنه بندي کردند. ايشان رطوبت، دما و جهت گيري باد را به عنوان سه عامل اصلي موثر در اقليم ايران دانسته و نهايتا 6 ناحيه اقليمي و 12 زير ناحيه اقليمي شناسائي کردند [11].
مسعوديان (1383) با استفاده از 27 عنصر اقليمي در مقياس سالانه با روش تحليل عاملي و تجزيه خوشهاي نواحي اقليمي ايران را مشخص کرد. بر اساس اين تحقيق اقليم ايران متاثر از 6 عامل اصلي گرما، نم و ابر، بارش، باد، غبار و تندر مي باشد. مسعوديان نهايتا 15 ناحيه اقليمي را شناسائي و تفکيک نمود. مسعوديان به بررسي پراکندگي جغرافيايي بارش در ايران به روش تحليل عاملي دوران يافته پرداخت، در اين بررسي که به روش تحليل عاملي دوران يافته انجام گرفت آشکار گرديد که در ايران سه قلمرو پر بارش وجود داردتحقيقاتي نيز در ارتباط با هم اقليمي برخي گونههاي زراعي در كشور انجام گرفته است كه مي توان به كمالي و كوچكي (1389)، كمالي و همکاران (1387)، مظفري و صادقيان (1390) اشاره نمود [42].
فاطمي آذرخواراني و همکاران (1391) در بررسي زيست اقليم گياهي گونة قيچ صحرايي در استان اصفهان با استفاده از تحيلي عامل تعداد 68 متغير اقليمي را به 4 عامل اصلي کاهش دادند، که دماي سرمايشي، بارش، ابرناكي و باد تعيين شدند و به ترتيب 45/34, 43/79,29/11 و 07/9 درصد واريانس کل متغيرها را به خود اختصاص ميدهند. عامل ابرناکي به دليل نزديکي اين ناحيه به تپههاي شني مرکز کشور بوده که ميزان گرد و غبار اين منطقه را افزايش ميدهد [33].
خان حسني و همكاران (1376) ويژگيهاي بوم شناختي و جنگلشناسي مناطق جنگلي استان كرمانشاه را مورد بررسي قرار دادند. در اين تحقيق با استفاده از نقشة اقليم تهيه شده به روش دمارتن اصلاح شده، محل پراكنش جنگلهاي استان در اقليمهاي مختلف از راه تطبيق اين نقشه با نقشههاي توپوگرافي و ديگر نقشهها تعيين و در نهايت 13 منطقة جنگلي در 6 اقليم استان مشخص شد [12].
زارع چاهوكي (1380) در بررسي عوامل محيطي تأثيرگذار بر پراكنش تيپهاي رويشي مراتع پشتكوه استان يزد دريافت كه پراكنش تيپهاي Artemisia aucheri و Artemisia sieberi تحت تأثير عوامل ارتفاع از سطح دريا، شيب و بافت خاك قرار ميگيرد. نتايج تحقيق نشان داد كه گونة Artemisia aucherاز ارتفاع 2400 متر به بالا بر روي اراضي به نسبت شيبدار و در خاكهايي با بافت سبك و سنگريزهدار گسترش دارد. اين در حالي است كه گونة Artemisia sieberi در محدودة ارتفاع 2100 تا 2400 متري بر روي اراضي به نسبت مسطح با بافت متوسط و خاكهايي با املاح زيادتر از رويشگاهArtemisia aucheri مستقر شده است [22].
خوشحال و همكاران (1385) از گروه بندي خوشهاي در پهنه بندي زيست اقليم انساني اصفهان استفاده كرده است. در اين پژوهش بهترين روش طبقه بندي زيست اقليمي براي استان اصفهان روش گيوني تشخيص داده شده و براساس روش مذكور استان اصفهان به پنج منطقه زيست اقليم انساني مجزا طبقه بندي گرديد [16].
برادران راد (1378) با استفاده از روش سليانوف و بكارگيري سيستم اطلاعات جغرافيايي شمال غرب ايران را از نظر اقليمي پهنه بندي كرده است [4]. رضيئي و عزيزي (1388) مناطق همگن بارشي در غرب ايران را تعيين كردهاند. در اين پژوهش ميانگين 9 متغير وابسته به بارش در دوره آماري 1965 تا 2000 را براي 140 ايستگاه هواشناسي پراكنده در سطح منطقه محاسبه و مورد استفاده قرار داد. متغيرهاي ياد شده به كمك روش تحليل مؤلفههاي اصلي (با آرايه R) به چهار مؤلفه كاهش و با استفاده از چرخش واريماكس چرخش داده شدند. سپس با بهره گيري از روش خوشه بندي سلسله مراتبي به شيوه “وارد” ايستگاههاي مورد بررسي در اين تجزيه و تحليل، بر مبناي مقادير نمرات استاندارد آنها در مؤلفههاي بدست آمده گروه بندي و به اين ترتيب غرب ايران به چهار زير منطقه همگن بارشي تقسيم شد [20].
ساكي ( 1387) به منظور ارائه طرحهاي معماري مناسب و هماهنگ با اقليم را بررسي و حوضههاي اقليمي استان لرستان را تعيين کرده است. وي ابتدا حوضههاي اقليمي استان لرستان را مشخص نموده و سپس معماري همساز با اقليم هر حوضه را براساس روش تحليل عاملي و خوشه بندي تعيين كرده است [25].
ثقفيان و همكاران (1384) اثر تراكم ايستگاه و تفكيك منطقهاي در برآورد توزيع مكاني بارندگي روزانه را بر روي بارندگي جنوب غرب ايران مورد بررسي قرار دادند. آنها نتيجه گرفتند كه در مجموع روش TPSS مناسبتر ميباشد. ولي با توجه به نزديك بودن دقت روشها، انتخاب نهايي روش مناسب را به هدف و زمان محاسبه وابسته معرفي کردهاند [8].
به طور يقين بخش کشاورزي بيشترين ارتباط و تاثير پذيري را از شرايط محيط اطراف و به خصوص اقليم دارد، به گونهاي که ويژگيهاي اقليمي مثل پتانسيلها و محدوديتهاي اقليمي در بلند مدت، منجر به تعيين الگوي کشت و توجيه پراکنش گونههاي گياهي مختلف شده است. متاسفانه بخش کشاورزي به دليل سرعت و قدرت کم تطابق، بيشترين تاثير را از تغييرات اقليمي متحمل خواهد شد. پيش بيني ميشود در اثر تغييرات اقليمي و گرم شدن هوا، مناطق جنگلي در نيمکره شمالي به سمت شمال سوق پيدا کنند. بنابراين جغرافياي کشاورزي در اين مناطق، تحت تأثير تغيير اقليم قرار ميگيرد [39].


دیدگاهتان را بنویسید