3-1-1موقعیت جغرافیایی استان کرمانشاه16
3-1-2توپوگرافی استان17
3-1-3بررسی دشتها در استان کرمانشاه18
3-1-4بررسی کوهها در استان کرمانشاه19
3-2خصوصیات اقلیمی استان19
3-2-1وضعیت آب و هوای استان کرمانشاه19
3-2-2دما20
3-2-3بارش21
3-2-4تبخیر و تعرق21
3-2-5باد22
3-2-6نور22
3-2-7مناطق آب و هوایی در استان23
3-3خصوصیات پوشش گیاهی23
3-3-1تهیه نقشه پوشش گیاهی و انتخاب گونههای گیاهی24
3-4جمع آوری آمار و اطلاعات هواشناسی24
3-4-1انتخاب ایستگاههای لازم25
3-5مواد26
3-6روشها32
3-6-1انتخاب پایه زمانی مشترک برای دادها32
3-6-2کنترل کیفیت آمارهای موجود32
3-6-3باز سازی نواقص آماری32
3-6-4درونیابی33
3-7ارتباط پارامترهای هواشناسی با ارتفاع36
3-8طبقه بندی اقلیمی36
3-8-1پهنه بندی اقلیمی36
3-8-2روش سیلیانینوف36
3-8-3ترسیم و بررسی نمودار هیترگراف37
3-8-4تعیین اقلیم به روش دومارتن اصلاح شده37
3-8-5تعیین اقلیم به روش کوپن38
3-8-6مناسبترین پارامترها39
3-8-7انتخاب سری پارامترها39
3-8-8روش کرزانوفسکی45
3-9تحلیل عاملی47
3-9-1استخراج عاملها49
3-9-2تعیین و نامگذاری متغیرهای هر عامل50
3-9-3بررسی میزان کارایی تحلیل عاملی51
3-10تعیین تعداد گروهها52
3-11تحلیل خوشهای52
3-11-1خوشه بندی سلسله مراتبی53
3-11-2نامگذاری پهنههای اقلیمی منطقه54
3-11-3تعیین مناطق پراکنش گونههای گیاهی در استان کرمانشاه54
3-11-4تعیین تاثیر عوامل اقلیمی بر گسترش گونههای گیاهی غالب استان54
4-فصل چهارم: نتایج و بحث56
4-1داههای هواشناسی56
4-1-1انتخاب پایه زمانی مشترک و بازسازی نواقص آماری56
4-1-2تعیین دادههای پرت57
4-1-3ارتباط پارامترهای هواشناسی با ارتفاع58
4-2درونیابی61
4-2-1مناسبترین روش درونیابی61
4-2-2مناسبترین شبکه سلولی63
4-3خصوصیات اقلیمی استان67
4-3-1–الف دما67
4-3-2-ب بارش67
4-4پهنه بندی اقلیمی68
4-4-1پهنه بندی به روش سلیانینوف68
4-4-2نمودار هایترگراف69
4-4-3پهنه بندی به روش دمارتن70
4-4-4طبقه بندی اقلیمی کوپن71
4-4-5انتخاب مناسبترین سری دادهای هواشناسی72
4-5تحلیل عاملی73
4-5-1نامگذاری عاملها77
4-6تعیین تعداد گروهها85
4-7پهنههای اقلیم رویشی استان و ویژگیهای آن88
4-7-1اقلیم بسیار گرم و خشک89
4-7-2اقلیم بسیار گرم و نیمهخشک90
4-7-3اقلیم خیلی مرطوب نیمهسرد91
4-7-4اقلیم سرد و نیمه مرطوب91
4-7-5اقلیم نیمهسرد مرطوب92
4-7-6اقلیم سرد و نیمهخشک92
4-7-7سرد و نیمهخشک بادی93
4-7-8رویشگاه گونه Festuca ovina93
4-7-9اقلیم رویشی گونه Festuca ovina97
4-7-10اقلیم رویشی جنگلهای استان (گونه درختی غالب بلوط)98
4-7-11اقلیم رویشی tomentellus Bromos100
4-7-12اقلیم رویشی Hordeom bulbosa102
5-فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات106
1-1نتیجه گیری106
1-2پیشنهادات108
مراجع74

فهرست جداول
عنوانصفحه
جدول (3-1): طول، عرض و ارتفاع ایستگاههای مورد مطالعه26
جدول (3-2): مخفف پارامترها و توضیحات آنها27
جدول (3-3): پارامترهای هواشناسی28
جدول (3-4): پارامترهای اقلیمی موجود در 26 ایستگاه هواشناسی منتخب35
جدول (3-5): خطوط همسانی [15]36
جدول (3-6) تعیین نوع اقلیم با روش دومارتن اصلاح شده37
جدول (3-7) تعیین نوع اقلیم با روش دومارتن اصلاح شده38
جدول (3-8) تیپهای اقلیمی در سیستم طبقه بندی کوپن38
جدول (3-9): پارامترهای اقلیمی مورد استفاده در مطالعات مشابه40
جدول (3-10): پارامترها اقلیمی مهم و تاثیر گذار بر روی پوشش غالب منطقه42
جدول (3-11): پارامترهای اقلیمی بدست آمده با روش گام به گام43
جدول (4-12): نتایج آنالیز همبستگی پیرسون برای بارش44
جدول (4-13): پارامترهای اقلیمی بدست آمده با روش همبستگی45
جدول (3-14): فاکتورهای مورد نیاز برای بدست آوردن مقدار M246
جدول (3-15): قضاوت در مورد ضریب KMO [35]51
جدول (4-1): روابط مورد استفاده در بازسازی نواقص آماری57
جدول (4-2): رابطه و ضریب همبستگی بین پارامترها و ارتفاع در استان کرمانشاه59
جدول (3-3) مقادیر بارش ایستگاهها و مقادیر برآوردی با روشهای مختلف برای هر ایستگاه61
جدول (4-4): مقادیر RMSE و نتایج حاصل از مقایسه میانگین62
جدول (4-5): نتایج مقایسه میانگین، ضریب تغیرات و مقادیر RMSE65
جدول (4-6): مناسبترین اندازه شبکه سلولی سایر محققین65
جدول (4-7): مقادیر KMO و ضریب پروکراستس برای چهار سری دادههای انتخاب شده73
جدول (4-8): درصد پراش اختصاص یافته به هر عامل73

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب(به صورت کاملا تصادفی و به صورت نمونه) 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-این مطالب صرفا برای دمو می باشد

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

اینجا کلیک کنید

جدول (4-9): ماتریس بار عاملی دوران یافته بزرگتر از 1/0±74
جدول (4-10): ماتریس بار عاملی دوران یافته عامل دما گرمایشی با ضریب همبستگی 6/0±78
جدول (4-11): ماتریس بار عاملی دوران یافته عامل بارش با ضریب همبستگی 6/0±81
جدول (4-12): ماتریس بار عاملی دوران یافته عامل بارش زمستانه با ضریب همبستگی 6/0±82
جدول (4-13): ماتریس بار عاملی دوران یافته عامل باد با ضریب همبستگی 6/0±84
جدول (4-14): ارتباط مقادیر شبه T2، شبه Fو R2با تعداد گروهها86
جدول(4-15): مقادیر عاملهاو ضریب دمارتن برای 7 پهنههای اقلیمی89
جدول(4-16): مقادیر پارامترهای اولیه برای 7 پهنههای اقلیمی89
جدول (4-17): مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه در رویشگاه Festuca ovina96
جدول (4-18):مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه کل استان97
جدول (4-19):مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه در پهنههای اقلیمی98
جدول (4-20): مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه در مناطق جنگلی100
جدول (4-21):مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه در رویشگاه Bromos tomentellus101
جدول (4-22) مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه در رویشگاه Hordeom bulbosa103
فهرست اشکال
عنوانصفحه
شکل (3-1): موقعیت استان کرمانشاه17
شکل (3-2): نقشه ارتفاعی استان کرمانشاه18
شکل (3-3): مهمترین تودههای ورودی به استان کرمانشاه20
شکل (3-4): نقشه خطوط هم تبخیر سالانه استان کرمانشاه22
شکل (3-5): نقشه پراکنش جنگل در استان کرمانشاه24
شکل (3-6): پراکنش ایستگاهها در منطقه مورد مطالعه25
شکل (3-7): موقعیت ایستگاههای بارانسنجی و سینوپتیک استفاده شده در تحقیق در استان کرمانشاه و استانهای اطراف35
شکل (4-1): دما ماه ژوئن ایستگاه روانسر 58

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

شکل (4-2): دما ماه فوریه ایستگاه کنگاور58
شکل (4-3): دما ماه فوریه ایستگاه کرمانشاه 58
شکل (4-4): بارش ماه فوریه ایستگاه روانسر58
شکل (4-5): رابطه بارش سالانه با ارتفاع استان کرمانشاه59
شکل (4-6): رابطه متوسط دمای 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 ایستگاههای مورد استفاده62
شکل (4-10): مناسبترین مدل برای درونیابی دادهها با روش کرجینگ63
شکل (4-11): میانگین بارش سالانه دادهای درونیابی شده با اندازههای مختلف شبکه سلولی64
شکل (4-12): نمودار مقاییسه میانگین، ضریب تغیرات و RMSE66
شکل (4-13): نقاط درونیابی شده در استان کرمانشاه66
شکل (4-14): خطوط هم دمای سالانه استان کرمانشاه67
شکل (4-15): خطوط هم بارش سالانه استان کرمانشاه68
شکل (4-16): پهنه بندی به روش سلیانینوف69
شکل (4-17): نمودار درصد بارش فصلی استان کرمانشاه69
شکل (4-18): نمودار هایترگراف استان کرمانشاه70
شکل (4-19): پهنه بندی اقلیمی استان کرمانشاه به روش دمارتن اصلاح شده71
شکل (4-20): پهنه بندی اقلیمی به روش کوپن72
شکل (4-21): نمودار Scree plot متغیرهای انتخاب شده بر اساس پوشش گیاهی منطقه74
شکل(4-22): الگویی مکانی عامل دما گرمایشی استان کرمانشاه79
شکل (4-23): تعداد روزهای یخبندان استان کرمانشاه79
شکل (4-24): خطوط هم رطوبت سالانه استان کرمانشاه80
شکل(4-25): الگویی مکانی عامل بارش استان کرمانشاه81
شکل (4-26): تعداد روزهای بارانی استان کرمانشاه82
شکل(4-27): الگویی مکانی عامل بارش زمستانه استان کرمانشاه83
شکل (4-28): خطوط هم بارش زمستانه استان کرمانشاه83
شکل(4-29): الگویی مکانی عامل باد استان کرمانشاه84
شکل (4-30): خطوط هم باد استان کرمانشاه85
شکل (4-31): دندوگرام آنالیز خوشهای و تعیین مناسبترین تعداد گروهها87
شکل (4-32): پهنههای اقلیمی 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
چکیده
پوشش گیاهی مهمترین عامل تأثیرگذار بر پایداری و تعادل اکوسیستمهای طبیعی است. مشکل اصلی در احیایی بیولوژیک مراتع و مبارزه با مباحث بیابانزایی و فرسیاش خاک، انتخاب گونههای گیاهی مناسب برای مناطق در دست احیا میباشد. استان کرمانشاه دارای مراتع خوب و جنگلهای فراوانی است. این مناطق طبیعی بخاطر تغیرات اقلیمی، بیماری های گیاهی، چرای زود رس و بیرویه، آتش سوزی و غیره در حال نابودی و تخریب میباشند که میتوان به عنوان یک مساله بیابانزایی به آن پرداخت. در این تحقیق هدف شناخت عوامل اقلیمی تاثیر گذار در رشد و پراکنش گونههای گیاهی غالب استان کرمانشاه میباشد. برای شناخت و بررسی پارامترهای اقلیمی در استان کرمانشاه ابتدا اقدام به تهیه پایگاه دادههای اقلیمی مرکب 15 عنصر اقلیمی به تفکیک ماه، سالانه و فصلی از 26 ایستگاه داخل و خارج استان که با اقلیم و پوشش گیاهی منطقه در ارتباط هستند، انتخاب گردید. سپس با استفاده از روشهای درونیابی و اندازه شبکه سلولی مناسب دادههای نقطهای به دادههای پهنهای تبدیل گردید و با روش کرزانوفسکی و ضریب پروکراستس حجم دادهها کاهش پیدا کرد. به منظور کاهش حجم دادهها و شناسایی مهمترین عاملهای تاثیر گذار از آنالیر تحلیل عاملی استفاده شد. همچنین تحلیل خوشهای جهت پهنه بندی مناطق همگون بکار گرفته شد. سپس نقشه پوشش گیاهی منطقه با نقشه امتیازات عاملی تطبیق داده شد و امتیازات عاملی 4 گونه مرتعی و جنگلی غالب منطقه تعیین گردید. نتایج نشان میدهد که مناسبترین روش برای درونیابی دادههای اقلیمی روش کرجینگ و مناسبترین اندازه شبکه سلولی 6 کیلومتری است. دادههای اقلیمی به تعداد 622 نقطه در سطح استان تعمیم داده شد. با روش کرزانوفسکی مهمترین و موثرترین متغیرهای هواشناسی به تعداد 106 متغیر اقلیمی انتخاب شدند. تحلیل عاملی نشان داده که 4 عامل اصلی دمای گرمایشی، بارش، بارش زمستانه و باد به ترتیب 9/47، 7/23 8/8 و 7/6 که 168/87 درصد از واریانس کل دادهها را به خود اختصاص میدهند. با استفاده از امتیاز عاملی 4 عامل اصلی و آنالیز خوشهای استان کرمانشاه به هفت منطقه اقلیمی: اقلیم بسیار گرم و خشک، اقلیم بسیار گرم و نیمه خشک، اقلیم مرطوب نیمه سرد، اقلیم سرد و نیمه مدیترانهای، اقلیم نیمه سرد مدیترانهای، اقلیم سرد و نیمه خشک، اقلیم سرد و نیمه خشک بادی، پهنه بندی شد. در نامگذاری مناطق اقلیمی استان کرمانشاه از عامل دمای گرمایشی به عنوان تاثیر گذارترین عامل استفاده شد و تنها در اقلیم مرطوب نیمه سرد عامل بارش نقش تعیین کنندهای در نامگذاری منطقه داشت. با استفاده از امتیازات عاملی و پارامترهای اولیه اقلیم رویشی گونههای Festuca ovina، جنگلهای استان، tomentellus Bromos و Hordeom bulbosa بررسی شد که نشان داد گونه Festuca ovina در دو ناحیه اقلیمی سرد مدیترانهای و سرد نیمه مرطوب بادی گسترش پیدا کرده است همچنین آستانه تحمل بارش بسیار بالا و دمای مناسبی دارد و در مناطق مختلف با بارشهای متفاوت گسترش مییابد. آستانه تحمل دمای گونههای درختی بلوط بالا بوده در نتیجه میتوان عامل دما را بعد از عامل بارش به عنوان دومین عامل کنترل کننده گسترش گونههای جنگلی در استان کرمانشاه عنوان کرد. آستانه تحمل دمای گونه tomentellus Bromos بسیار زیاد بوده و متوسط بارش بیشتر از 500 میلی متر در سال لازم میباشد تا این گونه بتواند به عنوان گونه غالب و یا گونه همراه در منطقه گسترش پیدا کند. عامل اصلی تاثیر گذار در رویش گونه Hordeom bulbosa عاملهای بارش میباشند و عامل دما در درجه اهمیت بعدی قرار دارند.
کلمات کلیدی: اقلیم رویشی، تحلیل عاملی، آنالیز خوشهای، کرجینگ، پروکراستس، کرمانشاه
فصل اول
مقدمه
کلیات
محیط زندگی بشر در هر قسمت از کره زمین در نتیجه پارهای عوامل جغرافیایی بوجود میآید که هر یک به نوبه خود در شئون اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و بالاخره تمدن ساکنین آن محیط تاثیر دارد. عوامل عمدهای که محیط زندگی انسان را به وجود میآورند عبارتند از موقعیت جغرافیایی وضع پستی و بلندی زمین، دوری یا نزدیکی دریا، جنس خاک و آب و هوا، در میان این عوامل پیوستگی خاصی وجود دارد چنانچه مطالعه و تحقیق درباره هر یک از آنها بدون توجه به مابقی غیر مقدور و یا مشکل به نظر میآید. تاثیر آب و هوا در زندگانی بشر به مراتب بیشتر از سایر عوامل جغرافیایی است زیرا نه تنها وجود نباتات و حیوانات بسته به آب و هواست بلکه سلامت و ادامه حیات خود انسان رابطه نزدیکی با وضع اقلیمی محیط او دارد [40].
با توجه به پیشرفت تکنولوژی و صنعتی شدن و تغییراتی که انسان بر کره زمین ایجاد کرده یک نوع عدم تعادل در طبیعت بوجود آمده است. این بیتعادلی ایجاب میکند که مطالعات آب و هوای و اقلیمی منطقه متفاوت از قبل باشد. در دورانهای گذشته مطالعات بیشتر تحت تاثیر عوامل و عوارض طبیعی و جغرافیایی از قبیل ارتفاع، دوری و نزدیکی به دریا، عرض جغرافیایی و … تعیین میشد که در مقیاسهای وسیع تغییرات زیاد پیدا نمیکردند. واحدهای صنعتی در یک حوضه آبخیز میتواند باعث تغییرات چشم گیری در کل حوضه آبخیز، بخصوص در آب و هوا و اقلیم آن حوضه ایجاد کند. این تغییرات باعث متمایز شدن این حوضه از حوضههای مجاور خود میگردد بر همین اساس مطالعات آب و هوا و اقلیم در مقیاسهای کوچکتر صورت بگیرد.
عوامل هواشناسی از قبیل بارش، دما، رطوبت، باد و … میباشند. ورودی به یک سیستم طبیعی از نظر هیدرولوژی بارش و خروجی آن به صورت تبخیر و تعرق است که از عوامل مهم هواشناسی محسوب میگردد. اقلیم نیز در واقع یک مفهوم توصیفی است و میتوان آن را متوسط وضعیت هوا در یک منطقه در دراز مدت دانست. اقلیم شناسی وضعیت کلی جو را به صورت منطقهای و یا دورهای مورد برسی قرار میدهد. بنابراین مهم ترین و اصلی ترین عوامل موثر در ورودی و خروجی یک واحد هیدرولوژیکی که همان حوضه آبخیز می باشد آب و هوا می باشد. از این رو مطالعات آب و هواشناسی و شرایط جوی حاکم بر حوضه در مطالعات منابع طبیعی و کشاورزی اهمیت زیادی دارد زیرا این عوامل سایر پارامترها را هم تحت تاثیر قرار می دهند.
پوشش گیاهی مهمترین عامل تأثیرگذار بر پایداری و تعادل اکوسیستمهای طبیعی است. بررسی و مطالعه روابط بین پوشش گیاهی و عاملهای محیطی به شناخت عوامل مؤثر بر رشد و استقرار گونههای گیاهی و همچنین شناسای رویشگاهها کمک میکند. اقلیم به شرایط آب و هوایی یک منطقه جغرافیایی نظیر دما، رطوبت، فشار اتمسفر، باد، بارش و سایر مشخصه‌های هواشناسی در مدت زمانی نسبتاً طولانی نسبت داده می‌شود. در هواشناسی معمولا شرایط حال حاضر آب و هوا مورد بررسی قرار می‌گیرد در حالی که در اقلیم‌شناسی مشخصه‌های درازمدت آب و هوا مورد توجه ‌است.
تقریبا تمام فعالیت‌های پوشش گیاهی برای تداوم چرخه زندگی بطور مستقیم یا غیر مستقیم تحت تاثیر آب و هوا و اقلیم1 قرار میگیرد. روش اصلی مطالعه در اقلیم شناسی، جمع نگری یا کلی نگری می‌باشد. یعنی برای مطالعه هر بخش از کره زمین محققین اقلیم شناس تمام ویژگی‌های آن مکان را در ارتباط با یکدیگر و به صورت مجموعه مرتبط بررسی می‌کنند. در مطالعه اقلیمی داده‌های لازم در خصوص عناصر سازنده اقلیمی مانند: دما، بارش، تبخیر و تعرق و سایر عوامل اقلیمی جمع‌آوری شده و در جهت شناسایی استعدادها و توان‌های اقلیم‌های روی زمین و عملکرد این اقالیم در چرخه حیات برای زندگی انسان و پوشش گیاهی بکار گرفته می‌شوند. در تعیین اقلیم یک منطقه در گذشته از عوامل و عوارض طبیعی و جغرافیایی از قبیل ارتفاع، دوری و نزدیکی به دریا، عرض جغرافیایی و غیره استفاده میشده است که در مقیاس‌های وسیع تغییراتی چندان زیادی پیدا نمی‌کردند [30]. اما امروزه این مطالعات در مقیاس‌های کوچکتر و دقیق تر با بررسی تعداد پارامترهای بیشتری صورت می گیرد تا بتوان تاثیرات اقلیم بر طبیعت را دقیق‌‌تر بررسی نمود که به اقلیم خرد2 معروف است. هر نوع اقلیمی، وضعیت گیاهان و پوشش گیاهی هر منطقه ای را تعیین می‌نماید. یعنی پوشش گیاهی هر منطقه ای متاثر از اقلیم حاکم بر آن است و شدیدا تحت تاثیر آن قرار میگیرد. همچنین عوامل آب و هوایی به صورت کمی و کیفی در رشد و نمو گیاهان تاثیر دارند به طوری که از لحاظ کمی باعث سرعت بخشیدن یا عدم رشد گیاهان می‌گردد و میزان زی‌توده را به اندازه قابل توجهی تغییر می‌دهد و به طور کیفی نیز محیط را برای توسعه و گسترش برخی از گونههای گیاهی مساعدتر ساخته و برای برخی محدودیت ایجاد می‌نماید [43]. اقلیم شناسان از طرفی متوجه عدم کارایی میانگینهای آب و هوایی در موارد کاربردی شده، از طرف دیگر با روشهای استفاده از کامپیوتر آشنا شدند. این عوامل سبب شد که آب و هواشناسان میزان تشابه بین نقاط مختلف را به کمک کامپیوتر خیلی دقیق اندازهگیری و نتیجه را با استفاده از مدلهای آماری متعدد، طبقهبندی کنند [38].
به نظر ریتیرتو3 و کاربلریا4 (1992) در مقیاس جهانی، اقلیم به طور معمول، مهمترین کنترل کننده توزیع جغرافیایی گونههای گیاهی در نظر گرفته میشود. بقیه عاملها مانند خاک، توپوگرافی، عاملهای تاریخی و انسانی که مقیاس کوچکتری دارند، بدون شک مهماند، ولی از درجه اهمیت کمتری برخوردار میباشند. بر خلاف اهمیت اقلیم که به عنوان عاملی شاخص در توزیع پوشش گیاهی موثر است، تحقیقات اکولوژیکی زیادی در این زمینه انجام نشده است. به همین منظور بایستی اقداماتی در این زمینه صورت پذیرد که میتوان به یافتن مشکلات موجود در توصیف اقلیم این مناطق و افزایش ایستگاههای اقلیمی اشاره کرد [94].
روش طبقه بندی اقلیمی همراه با پوشش گیاهی، شاید ساده‌ترین روش برای مرتبط ساختن الگوهای پراکنش گیاهی در سطح کره زمین باشد [39]. با توجه به اینکه هر جامعه گیاهی در یک اقلیم خاص رشد و گسترش پیدا می‌کند، لذا ضرورت دارد که اقلیمهای خرد با استفاده از پارامترهای هواشناسی و پوشش گیاهی در یک منطقه تعیین گردد.
اهداف تحقیق
1- تعیین عناصر اقلیمی موثر بر گسترش چند گونه گیاهی مرتعی غالب استان کرمانشاه.

2- پهنه بندی اقلیم رویشی گونه‌های گیاهی مرتعی غالب استان کرمانشاه.
3- تهیه برخی لایههای اطلاعات اقلیمی استان کرمانشاه برای افزایش بانک اطلاعاتی اقلیم کشاورز و منابع طبیعی به منظور بهره برداری بهینه و پایدار از منابع موجود.
ضرورت پژوهش
پوشش گیاهی مهمترین عامل تأثیرگذار بر پایداری و تعادل اکوسیستمهای طبیعی است. اهمیت فراوان گونههای گیاهی در حفظ آب و خاک و همچنین نداشتن اطلاعات اطلاعات کافی در خصوص آنها، ضرورت شناخت سرشت و نیازهای اکولوژیک این گونهها را روشن میسازد تا علاوه بر افزایش دانش پایه، اطلاعات این گونهها جهت مدیریت منابع طبیعی در اختیار مدیران قرار گیرد. مشکل اصلی در احیایی بیولوژیک مراتع و مبارزه با مباحث بیابانزایی و فرسیاش خاک انتخاب گونههای گیاهی نامناسب برای مناطق در دست احیا میباشد. هر منطقه شرایط اقلیمی و خاکی خاص خود را دارا میباشد که بایستی با توجه به شرایط منطقه گونه گیاهی مناسب را انتخاب نمود تا بتوان به اهداف مورد نظر در احیا دست یافت.
استان کرمانشاه دارای مراتع خوب و درخور توجه است. ساکنین این استان از گذشتههای دورزندگی کوچ نشینی توأم با معیشتی بر اساس دامداری داشتهاند، این استان از مناطق عمده ایران در امر دامپروری به شمار میآید. دره‌های مناطق غربی تا جنوب شرق استان کرمانشاه یعنی ارتفاعات اورامانات تا زردلان و هلیلان پوشیده از جنگل است. گونههای مرتعی استان از لحاظ داویی و صنعتی حائز اهمیت هستند که نقش تعیین کنندهای در اقتصاد ساکنین این استان دارد و میتوان با بررسی دقیقتر شرایط اکولوژیک این گونههای گیاهی شرایط را برای بهرهبرداری هرچه بهتر آنها فراهم نمود که در راستای آن اقتصاد ساکنین این مناطق نیز بهبود مییابد. این مناطق بخاطر تغیرات اقلیمی، بیماریهای گیاهی، چرای زود رس و بیروه، آتش سوزیهای عمدی و غیره در حال نابودی و تخریب میباشند که میتوان به عنوان یک مساله بیابانزایی به آن پرداخت. شناخت درست از منطقه و همچنین گونههای بومی منطقه میتواند کارشناسان را در امر مدیریت و کنترل مسائل بیابان زایی کمک کند. پوشش گیاهی هر منطقه ای متاثر از اقلیم حاکم بر آن است و شدیدا تحت تاثیر آن قرار میگیرد. پهنه بندی و تفکیک مناطق همگون اقلیمی امکان مدیریت بهتر و کاراتری را فراهم میکند. شناخت پوشش گیاهی منطقه، تعیین عوامل اقلیمی موثر بر گونههای گیاهی، شناسایی عوامل موثر بر کاهش تولیدات عرصههای طبیعی در زمانهای مختلف و شناخت محدودیتهای اقلیمی گونههای گیاهی میتواند متخصصین را در استفاده هر چه بهتر این گونهها برای احیا بیولوژیک مراتع و مباحث بیابانزدایی، همچنین جهت اهلی نمودن گونههای وحشی برای مصارف دارویی و صنعتی کمک میکند.
فصل دوم
بررسی منابع
پیشینه اقلیم رویشی
بررسیهای همبستگی اقلیم با پوشش گیاهی سابقه طولانی دارد. وایزمن1 (1948)، پراکندگی جهانی اقلیم را در ارتباط با پوشش گیاهی بررسی کرده است. سیستمی که او پایه‌گذاری کرده بر مبنای روش کوپن استوار میباشد. در این مطالعات براساس دما، 5 منطقه حرارتی در جهان تعیین می‌شود که با هم پوشانی پراکندگی بارندگی و رژیم حرارتی به مناطق فرعیتری تقسیم می‌گردد. در مطالعات با مقیاس کوچکتر شبه قارهای استینر (1965) پهنه بندی اقلیمی ایالات متحده آمریکا را انجام داده که با استفاده از روش آماری تحلیل عاملی2 اجرا شده است. نتایج این پژوهش نشان میدهد 4 عامل رطوبت، آشفتگی جوی، بری بودن و قابلیت دمایی 6/88 درصد از پراش را توجیه میکند [99]. این مطالعات در مقیاس های کوچکتر کشوری و یا استانی در اقصی نقاط دنیا انجام شده که در ذیل به تعدادی از آنها اشاره می گردد. در این مطالعات سعی شده که رابطه پراکندگی گونهها با فاکتورهای اقلیمی بصورت علم روز و با استفاده از مدلهای ریاضی تعریف گردند [13،34،36،112و…].
مقدم (1377) معتقد است هر اقلیمی، وضعیت پراکندگی گونههای گیاهی و اجتماعات گیاهی مناطق مختلف را تعیین می‌نماید. همچنین عوامل آب و هوایی به صورت کمی و کیفی در رشد و نمو گیاهان تاثیر گذارند. به‌طوری که از نظر کمی باعث سرعت یا عدم رشد گیاهان شده، میزان محصول را به میزان قابل توجهی تغییر می‌دهد و به‌صورت کیفی نیز محیط را برای توسعه تعدادی از گونه ها مساعدتر ساخته و برای برخی گونه ها حیطه رشد را محدودتر می‌نماید.
از طرفی علیزاده و همکاران (1388) گزارش کرده اند که ساده‌ترین و ابتدای‌ترین طبقه‌بندی آب هوایی بر اساس دمای هوا بوده است. در این سیستم سه نوع آب و هوا در سطح دنیا متمایز است که عبارتند از: آب و هوایی تروپیک، آب و هوایی معتدل و آب و هوایی قطبی [30]. هیل (1991) بیان میکند که اقلیم در تعیین و توزیع گونههای غالب منطقه نقش عمده دارد [62] و در طول سالهای گذشته در انگلستان طبقه‌بندی‌های بیوکلیماتیک3 مختلفی در زمینه تیپ‌های مختلف گیاهی و یا بایومی4 صورت گرفته است [58،61،62].
یکی از مشخصات عمده مناطق خشک5 و نیمه‌خشک6، اقلیم آن است که موجبات پیدایش انواع معینی از پستی بلندی، خاک، فون و فلور می‌شود به‌طوری که از نظر این ویژگی‌ها آن را بطور کامل از مناطق مرطوب7 متمایز می‌سازد. از آنجایی که خشکی تابعی از مقدار بارندگی، درجه حرارت و تبخیر است، بنابراین هرگونه طبقه‌بندی که فقط شامل یکی از این عوامل باشد، نمی‌تواند مبین واقعیت اقلیمی منطقه باشد [10].
مطالعات حلقههای رشد درختان نشان داده که رشد سالیانه درخت در طول بهار و تابستان هر سال در جنگل‌ها بستگی به درجه حرارت در زمستان قبلی دارد. مطالعه این حلقه ها همبستگی مثبت بین عرض حلقههای رشد درخت و درجه حرارت درزمستان را نشان میدهد [109].
پابو (1348) کارشناس فائو، اقالیم رویشی کشور را در مقیاس کلان به سه اقلیم خزری، ایران – تورانی و بلوچی تفکیک کرد [5]. ترابی و جهانبخش (1380) با استفاده از روشهای تحلیل خوشهای و طبقه بندی اقلیمی که با استفاده از دادههای 41 ایستگاه هواشناسی در دوره آماری 30 ساله (1966-1995) انجام گردید، پنج منطقه اقلیمی به اسامی معتدل خزری، سرد کوهستانی، گرم و نیمه خشک، گرم و خشک و گرم خشک ساحلی معرفی نمود [6].
فرج زاده (1390) همبستگی 8NDVI را با رطوبت نسبی میانگین و حداکثر و دمای حداکثر بررسی کرده و همبستگی بالاتر آنرا در شرایط مورد مطالعه گزارش کرده است، در حالیکه مقدار NDVI با بارش و دمای حداقل همبستگی پایینتری دارد و چنین بیان کرده که هر چه عنصری دارای توزیع یکنواخت تر مکانی باشد، تاثیر آن در پیش بینی مقدار NDVI بیشتر است. همچنین توضیح داده که تاثیر آب و هوای فصل گرم بر روی NDVI بیشتر از فصل سرد بوده است (18). برخی از محققین معتقداند که همبستگی بالایی بین NDVIو مقدار بارش باران در مناطق خشک وجود دارد، اما همبستگی بین NDVIو دما کمتر ولی معنیدار ارزیابی شده است [67،95،108]. همچنین مطالعات نشان داده که همبستگی مثبتی بین NDVI با بارش و تبخیر‌و‌تعرق وجود دارد در حالی که همبستگی بسیار ضعیف با دما در بیوم و زیست بایومها برقرار است که تائید کننده مطالعات قبلی است [114]. بدین ترتیب میتوان نتیجه گرفت که NDVI که جهت مطالعات پوشش گیاهی است و از طریق سنجش ازدورحاصل می گردد با فاکتورهای مختلف اقلیم شناسی همبستگی دارد و تغییرات عوامل اقلیمی را می توان با آن بررسی نمود.
به دنبال روند تکامل روشهای آماری در تخمین ذخایر معدنی به ویژه براساس پژوهشهای محققینی از قبیل سیشل و کریگ، ماترون (1962) با انتشار مقالهای پایههای زمین آمار را بنا نهاد. اگر چه عمده زمینههای رشد و توسعه زمین آمار در مساله تخمین ذخایر معدنی بوده است ولی در زمینه ژئوشیمی، زمین شناسی، ژئوفیزیک، مکانیک سنگ، تخمین مخازن نفت، اقلیم شناسی، هیدرولوژی و منابع آب نیز تحقیقات کاربردی جامعی انجام شده است. امروزه استفاده از روشهای درونیابی در بسیاری از علوم زمین کاربرد دارد. رواج استفاده از سیستمهای اطلاعات جغرافیایی یا “ساج” (GIS) به استفاده گستردهتر از این روشها کمک کرده است، زیرا امکان استفاده از این روشها در بسیاری از نرم افزارهای ساج وجود دارد و میتوان با استفاده از این روشها و با دقت مناسب نقشههای خطوط هم ارزش را ترسیم نمود.
بررسیهای زیست اقلیمی در ایران
خداقلی و همکاران (1385) به بررسی گیاه-اقلیم شناختی حوضه زاینده رود پرداخته و تغییرات مکانی 63 متغیر اقلیمی که از نظر رستنیهای طبیعی اهمیت دارند را با استفاده از تجزیه عاملی و تحلیل خوشهای بررسی کردند و بررسی ها نشان داد که 5 عامل اول 95/95 درصد پراش متغیر های اولیه را بیان میکند که این عوامل عبارت بود از بارش، دمای گرمایشی، جهت و سرعت باد، بارش تابستانه و غبار که به ترتیب 1/35 ، 8/26 ، 5/17 ، 2/11 ، 4/5 درصد از پراش را تعریف میکنند و در نهایت حوضه زاینده رود به 8 پهنه اقلیم رویشی تفکیک، ترسیم و نامگذاری شده است [13].
قطره سامانی (1383) پهنهبندی اگروکلیماتولوژیک استان چهارمحال و بختیاری را از نظر قابلیت کشت گردو با استفاده از سیستم ساج GIS9 مورد بررسی قرار دادند و در این بررسی چنین استنتاج نمودهاند که عامل محدودیت رشد گردو دما است. با توجه به نیاز دمایی درخت گردو در استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی نقشههای هم دما (حداقل، حداکثر و میانگین) رسم و مناطق مناسب جهت کشت را تعیین و مشخص نمود که کشت گردو در مناطق مرکزی و شمال استان مناسب بود. در جنوب استان گرمای تابستان و در منطقه شمال غرب استان سرمای زمستان و بهار از عوامل محدود کننده تولید گردو شناخته شد [36].
مطالعات یغمایی و همکاران (2009) نشان می دهد که عناصر آب و هوایی به تناسب موقعیت جغرافیایی، در مناطق مختلف به شدت متفاوتی نمایان می‌شوند به گونه‌ای که در هر ناحیه ای معمولا یک عنصر‌، نمود آشکار منطقه را شکل داده و بقیه عناصر در درجات بعدی اهمیت قرار میگیرند. بررسی تحلیل عاملی در استان اصفهان نشان می‌دهد که عامل بارش در غرب استان عامل غالبی است در صورتی که دما در شرق اصفهان بیشترین تاثیر را دارد. در این تحقیق با استفاده از تحلیل عاملی و تحلیل خوشهای، 7 اقلیم زیستی در استان اصفهان شناسایی و نامگذاری و تیپ گیاهی شاخص در هر یک از این اقلیم ها معرفی شد [112].
به منظور بررسی تاثیر عوامل اقلیمی بر گسترش تیپهای جنگلی استان چهارمحال و بختیاری، یغمائی و همکاران (1388) تعداد 71 متغیر اقلیمی را که از نظر شرایط اکولوژیک گونه های جنگلی، اهمیت بیشتری داشتند، انتخاب کرده و با روش تحلیل عاملی، عوامل موثر بر پراکنش این گونهها شناسایی و معرفی شد. این عوامل که 82/91 درصد از واریانس متغیرها را بازگو میکنند، عبارتند از: دمای گرمایشی، بارش و تابش. تاثیر هر یک از این عوامل و نیز متغیرهای اولیه اقلیمی بر پراکنش تیپهای شاخص جنگلی استان مزبور، بررسی شد [48].
خداقلی و همکاران (1386) به منظور تعیین اقالیم رویشی حوضه آبخیز کارون، تعداد 52 متغیر اقلیمی را با روش تحلیل عاملی و تجزیه خوشهای پهنه بندی کردند این بررسی نشان داد 5 عامل اول 26/94 درصد از پراش متغیرهای اولیه را داردکه این عوامل عبارتند از: 1) دما، 2) بارش، 3) بارش بهاره و برف، 4) باد و5) رطوبت نسبی که به ترتیب 8/43، 96/26، 3/13، 15/5 و 1/5 درصد از تغییرات را نشان می دهند و نتایج تحلیل خوشه ای با روش سلسله مراتبی وارد، نشان داد که حوضه آبخیز کارون با مساحت 4275400 هکتار دارای 9 پهنه اقلیم رویشی مختلف با پتانسیل و استعداد متفاوت می باشد [14].
حیدری و علیجانی (1378) در یک تحقیق ارزشمند، با استفاده از 49 متغیر اقلیمی با روش تحلیل عاملی و تجزیه خوشهای اقالیم ایران را پهنه بندی کردند. ایشان رطوبت، دما و جهت گیری باد را به عنوان سه عامل اصلی موثر در اقلیم ایران دانسته و نهایتا 6 ناحیه اقلیمی و 12 زیر ناحیه اقلیمی شناسائی کردند [11].
مسعودیان (1383) با استفاده از 27 عنصر اقلیمی در مقیاس سالانه با روش تحلیل عاملی و تجزیه خوشهای نواحی اقلیمی ایران را مشخص کرد. بر اساس این تحقیق اقلیم ایران متاثر از 6 عامل اصلی گرما، نم و ابر، بارش، باد، غبار و تندر می باشد. مسعودیان نهایتا 15 ناحیه اقلیمی را شناسائی و تفکیک نمود. مسعودیان به بررسی پراکندگی جغرافیایی بارش در ایران به روش تحلیل عاملی دوران یافته پرداخت، در این بررسی که به روش تحلیل عاملی دوران یافته انجام گرفت آشکار گردید که در ایران سه قلمرو پر بارش وجود داردتحقیقاتی نیز در ارتباط با هم اقلیمی برخی گونههای زراعی در کشور انجام گرفته است که می توان به کمالی و کوچکی (1389)، کمالی و همکاران (1387)، مظفری و صادقیان (1390) اشاره نمود [42].
فاطمی آذرخوارانی و همکاران (1391) در بررسی زیست اقلیم گیاهی گونه قیچ صحرایی در استان اصفهان با استفاده از تحیلی عامل تعداد 68 متغیر اقلیمی را به 4 عامل اصلی کاهش دادند، که دمای سرمایشی، بارش، ابرناکی و باد تعیین شدند و به ترتیب 45/34, 43/79,29/11 و 07/9 درصد واریانس کل متغیرها را به خود اختصاص میدهند. عامل ابرناکی به دلیل نزدیکی این ناحیه به تپههای شنی مرکز کشور بوده که میزان گرد و غبار این منطقه را افزایش میدهد [33].
خان حسنی و همکاران (1376) ویژگیهای بوم شناختی و جنگلشناسی مناطق جنگلی استان کرمانشاه را مورد بررسی قرار دادند. در این تحقیق با استفاده از نقشه اقلیم تهیه شده به روش دمارتن اصلاح شده، محل پراکنش جنگلهای استان در اقلیمهای مختلف از راه تطبیق این نقشه با نقشههای توپوگرافی و دیگر نقشهها تعیین و در نهایت 13 منطقه جنگلی در 6 اقلیم استان مشخص شد [12].
زارع چاهوکی (1380) در بررسی عوامل محیطی تأثیرگذار بر پراکنش تیپهای رویشی مراتع پشتکوه استان یزد دریافت که پراکنش تیپهای Artemisia aucheri و Artemisia sieberi تحت تأثیر عوامل ارتفاع از سطح دریا، شیب و بافت خاک قرار میگیرد. نتایج تحقیق نشان داد که گونه Artemisia aucherاز ارتفاع 2400 متر به بالا بر روی اراضی به نسبت شیبدار و در خاکهایی با بافت سبک و سنگریزهدار گسترش دارد. این در حالی است که گونه Artemisia sieberi در محدوده ارتفاع 2100 تا 2400 متری بر روی اراضی به نسبت مسطح با بافت متوسط و خاکهایی با املاح زیادتر از رویشگاهArtemisia aucheri مستقر شده است [22].
خوشحال و همکاران (1385) از گروه بندی خوشهای در پهنه بندی زیست اقلیم انسانی اصفهان استفاده کرده است. در این پژوهش بهترین روش طبقه بندی زیست اقلیمی برای استان اصفهان روش گیونی تشخیص داده شده و براساس روش مذکور استان اصفهان به پنج منطقه زیست اقلیم انسانی مجزا طبقه بندی گردید [16].
برادران راد (1378) با استفاده از روش سلیانوف و بکارگیری سیستم اطلاعات جغرافیایی شمال غرب ایران را از نظر اقلیمی پهنه بندی کرده است [4]. رضیئی و عزیزی (1388) مناطق همگن بارشی در غرب ایران را تعیین کردهاند. در این پژوهش میانگین 9 متغیر وابسته به بارش در دوره آماری 1965 تا 2000 را برای 140 ایستگاه هواشناسی پراکنده در سطح منطقه محاسبه و مورد استفاده قرار داد. متغیرهای یاد شده به کمک روش تحلیل مؤلفههای اصلی (با آرایه R) به چهار مؤلفه کاهش و با استفاده از چرخش واریماکس چرخش داده شدند. سپس با بهره گیری از روش خوشه بندی سلسله مراتبی به شیوه “وارد” ایستگاههای مورد بررسی در این تجزیه و تحلیل، بر مبنای مقادیر نمرات استاندارد آنها در مؤلفههای بدست آمده گروه بندی و به این ترتیب غرب ایران به چهار زیر منطقه همگن بارشی تقسیم شد [20].
ساکی ( 1387) به منظور ارائه طرحهای معماری مناسب و هماهنگ با اقلیم را بررسی و حوضههای اقلیمی استان لرستان را تعیین کرده است. وی ابتدا حوضههای اقلیمی استان لرستان را مشخص نموده و سپس معماری همساز با اقلیم هر حوضه را براساس روش تحلیل عاملی و خوشه بندی تعیین کرده است [25].
ثقفیان و همکاران (1384) اثر تراکم ایستگاه و تفکیک منطقهای در برآورد توزیع مکانی بارندگی روزانه را بر روی بارندگی جنوب غرب ایران مورد بررسی قرار دادند. آنها نتیجه گرفتند که در مجموع روش TPSS مناسبتر میباشد. ولی با توجه به نزدیک بودن دقت روشها، انتخاب نهایی روش مناسب را به هدف و زمان محاسبه وابسته معرفی کردهاند [8].
به طور یقین بخش کشاورزی بیشترین ارتباط و تاثیر پذیری را از شرایط محیط اطراف و به خصوص اقلیم دارد، به گونهای که ویژگیهای اقلیمی مثل پتانسیلها و محدودیتهای اقلیمی در بلند مدت، منجر به تعیین الگوی کشت و توجیه پراکنش گونههای گیاهی مختلف شده است. متاسفانه بخش کشاورزی به دلیل سرعت و قدرت کم تطابق، بیشترین تاثیر را از تغییرات اقلیمی متحمل خواهد شد. پیش بینی میشود در اثر تغییرات اقلیمی و گرم شدن هوا، مناطق جنگلی در نیمکره شمالی به سمت شمال سوق پیدا کنند. بنابراین جغرافیای کشاورزی در این مناطق، تحت تأثیر تغییر اقلیم قرار میگیرد [39].

دسته بندی : پایان نامه

پاسخ دهید