نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• ابراهیم کریمی سنگچینی ¹
• مجید اونق ²
• امیر سعدالدین ³
• ناصر طهماسبی پور ⁴
• حسین رضایی ⁵

¹ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

² استاد گروه مدیریت مناطق بیابانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

³ دانشیار گروه آبخیزداری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

⁴ استادیار گروه آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان

⁵ استادیار گروه علوم اقتصاد، دانشگاه پیام نور واحد دامغان

چکیده

در این تحقیق، کاربرد مدل پویایی سامانه برای پیش ­بینی اثرات اجرای سناریوهای مدیریت پوشش گیاهی بر ساختار اکولوژیک سیمای منظر بررسی شد. رودخانه حبله ­رود در استان­ های سمنان و تهران قرار گرفته است. سناریوهای مدیریتی مورد بررسی شامل حفظ وضع موجود، تراس­ بندی، تاغ­ کاری، بهبود پوشش گیاهی جوامع رودخانه، علوفه­ کاری، کپه­ کاری، کنتورفارو، درخت‌کاری، قرق، بذرپاشی، بذرکاری، باغ­ کاری و اگروفارستری می­ باشند. برای پیش ­بینی اثرات ساختار اکولوژیکی با مدل پویایی سامانه، از شاخص­ های میانگین وزنی اندازه لکه پوشش گیاهی (WMPSI)، شاخص وزنی مساحت پوشش گیاهی (WLCAI) و نسبت جوامع حاشیه رودخانه (RPI) استفاده شد. عدم قطعیت شاخص ­ها با روش بوت­استرپ بررسی شد. اثرات اکولوژیکی سناریوهای مدیریتی با استفاده از شاخص ­های فوق پیش­ بینی شد و سناریوهای برتر با استفاده از مدل پویایی سامانه انتخاب شدند. نتایج مدل اکولوژیکی ساخته شده با مدل پویایی سامانه نشان داد، در شاخص WMPSI، درخت‌کاری و تاغ‌کاری، در شاخص WLCAI، بذرپاشی و بذر­کاری و در شاخص RPI، بهبود پوشش گیاهی جوامع رودخانه و تاغ­ کاری سناریوهای برتر هستند. سناریوهای بهبود پوشش گیاهی جوامع رودخانه و بذرپاشی بالاترین اولویت را در ترکیب شاخص ­ها به خود اختصاص دادند. شاخص­ های WLCAI و RPI به‌ترتیب با ضریب تغییرات 0.28 و 0.45، دارای کمترین و بیشترین عدم قطعیت هستند. مدل­ های پویایی سامانه قادرند، اثرات اجرای سناریوهای مدیریتی مختلف را پیش ­بینی کنند. بدین ترتیب اطلاعات لازم برای تصمیم ­گیری و مدیریت در مقیاس آبخیز فراهم می­ شود.

کلیدواژه‌ها

• اثرات اکولوژیک
• سناریو برتر
• شاخص های اکولوژیک
• تجزیه و تحلیل عدم قطعیت
• رودخانه حبله رود

عنوان مقاله [English]

A system dynamics model to predict the effects of vegetation-based management scenarios ‎on structural landscape ecology in Hablehrud River Basin

نویسندگان [English]

• Ebrahim Karimi Sangchini ¹
• Majid Ownegh ²
• Amir Sadoddin ³
• Nasser Tahmasebi Pur ⁴
• Hossein Rezaee ⁵

چکیده [English]

This paper describes the utilization of a system dynamics model to predict the effects of vegetation-based management scenarios on structural landscape ecology in the Hablehrud River Basin. The river basin covers an area between Tehran and Semnan provinces. In this research, vegetative management scenarios include: the current condition, terracing, saxaul plantation, riparian restoration, forage growing, bunch seeding, contour furrowing, tree plantation, grazing exclusion, seeding, drill seeding, orchard development, and agroforestry. In order to predict the effects, Weighted Mean Patch Size index (WMPSI), Weighted Land Cover Area Index (WLCAI) and Riparian Proportion Index (RPI) were quantified. Additionally, the model uncertainty analysis was conducted using bootstrap method. Ecological impacts of the scenarios using aforementioned indices were predicted and the best scenarios were chosen using system dynamics. Results suggest that considering WMPSI, tree plantation and riparian restoration scenarios are the preferred scenarios. Seeding and orchard development scenarios were considered to be the best scenarios based on WLCAI. Moreover, riparian restoration and saxaul plantation were chosen as the best scenarios considering RPI. Seeding and riparian restoration scenarios obtained the highest priority considering the combination of the indices. WLCAI and RPI have the minimum and maximum uncertainty levels with respect to coefficient of variation as 0.28 and 0.45, respectively. The system dynamics models are capable of predicting the effects of various management scenarios providing the information required for decision making and management at watershed scales.

کلیدواژه‌ها [English]

• Best scenario
• Ecological impacts
• Ecological indices
• Hablehrud River
• Uncertainty analysis