بررسی اثر عوامل اقلیمی بر گسترش گونه های مرتعی غالب با استفاده از روش های آماری چند متغیره : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی منابع طبیعی و بیابان زدایی
کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” بررسی اثر عوامل اقلیمی بر گسترش گونه های مرتعی غالب با استفاده از روش¬های آماری چند متغیره ( مطالعه موردی استان کرمانشاه ) ” با گرایش کشاورزی منابع طبیعی و بیابان زدایی و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.
چکیده بررسی اثر عوامل اقلیمی بر گسترش گونه های مرتعی غالب با استفاده از روش¬های آماری چند متغیره ( مطالعه موردی استان کرمانشاه ):
پوشش گياهي مهمترين عامل تأثيرگذار بر پايداري و تعادل اکوسيستمهاي طبيعي 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 گونه های گیاهی غالب استان کرمانشاه میباشد. برای شناخت و بررسی پارامترهای اقلیمی در استان کرمانشاه ابتدا اقدام به تهیه پایگاه داده های 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 داده های نقطه ای به داده های پهنه ای تبدیل گردید و با روش کرزانوفسکی و ضریب پروکراستس حجم داده ها کاهش پیدا کرد. به منظور کاهش حجم داده ها و شناسایی مهمترین عاملهای تاثیر گذار از آنالیر تحلیل عاملی استفاده شد. همچنین تحلیل خوشه ای 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 داده های اقلیمی روش کرجینگ و مناسبترین اندازه شبکه سلولی 6 کیلومتری است. داده های 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 داده ها را به خود اختصاص میدهند. با استفاده از امتیاز عاملی 4 عامل اصلی و آنالیز خوشه ای 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 کننده ای در نامگذاری منطقه داشت. با استفاده از امتیازات عاملی و پارامترهای اولیه اقلیم رویشی گونه های Festuca ovina، جنگلهای استان، tomentellusBromos 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 گونه های درختی بلوط بالا بوده در نتیجه میتوان عامل دما را بعد از عامل بارش به عنوان دومین عامل کنترل کننده گسترش گونه های جنگلی در استان کرمانشاه عنوان کرد. آستانه تحمل دمای گونه tomentellusBromos 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.
کلیات تحقیق گسترش گونه های مرتعی غالب
محيط زندگي بشر در هر قسمت از كره زمين در نتيجه پاره اي 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 وبلندي زمين، دوري يا نزديكي دريا، جنسخاك و آب و هوا، در ميان اين عوامل پيوستگي خاصي وجوددارد 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 وحيوانات بسته به آب و هواست بلكه سلامت و ادامه حيات خود انسان رابطه نزديكي با وضع اقليمي محيط اودارد [40].
با توجه به پیشرفت تکنولوژی و صنعتی 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 بیشتر 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 نمي كردند. واحدهای صنعتی در يك حوضه آبخيز ميتواند باعث تغييرات چشم گيري در كل حوضه آبخيز، بخصوص در آب و هوا و اقلیم آن حوضه ایجاد كند. این تغییرات باعث متمايز شدن اين حوضه از حوضه هاي مجاور خود ميگردد بر همین اساس مطالعات آب و هوا و اقلیم در مقياسهاي كوچكتر صورت بگيرد.
عوامل هواشناسی 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 منطقه اي و يا دوره اي 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 زیرا این عوامل ساير پارامترها را هم تحت تاثير قرار می دهند.
پوشش گياهي مهمترين عامل تأثيرگذار بر پايداري و تعادل اکوسيستمهاي طبيعي است. بررسی و مطالعه روابط بين پوشش گياهي و عاملهاي محيطي به شناخت عوامل مؤثر بر رشد و استقرار گونه هاي گياهي و همچنين شناساي رويشگاهها کمک ميکند.اقلیم به شرایط آب و هوایی یک منطقه جغرافیایی نظیر دما، رطوبت، فشار اتمسفر، باد، بارش و سایر مشخصههای هواشناسیدر 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 هوامورد توجهاست.
تقریبا تمام فعالیتهای پوشش گياهي برای تداوم چرخه زندگی بطور مستقیم یا غیر مستقیم تحت تاثیر آب و هوا و اقلیم قرار میگیرد. روش اصلي مطالعه در اقليم شناسي، جمع نگري يا كلي نگري میباشد. يعني براي مطالعه هر بخش از كره زمين محققین اقليم شناس تمام ويژگيهاي آن مكان را در ارتباط با يكديگر و به صورت مجموعه مرتبط بررسي میكنند. در مطالعه اقليمي دادههاي لازم در خصوص عناصر سازنده اقليمي مانند: دما، بارش، تبخیر 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 میشوند. در تعیین اقليم یک منطقه در گذشته از عوامل و عوارض طبيعي و جغرافيايي از قبيل ارتفاع، دوري و نزديكي به دريا، عرض جغرافيايي و غیره استفاده میشده است که در مقياسهاي وسيع تغييراتي چندان زيادی پيدا نميكردند [30].
اما امروزه این مطالعات در مقياسهاي كوچكتر و دقيق تر با بررسی تعداد پارامترهای بیشتری صورت مي گيرد تا بتوان تاثیرات اقلیم بر طبیعت را دقیقتر بررسی نمود که به اقلیم خرد معروف است.هر نوع اقليمي، وضعیت گیاهان و پوشش گیاهی هر منطقه اي را تعیین مینماید. يعني پوشش گياهي هر منطقه اي متاثر از اقليم حاكم بر آن است و شديدا تحت تاثير آن قرار ميگيرد. 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 برخي از گونه هاي گیاهي مساعدتر ساخته و برای برخی محدوديت ايجاد مینماید [43]. اقليم شناسان از طرفي متوجه عدم كارايي ميانگين هاي 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 اندازه گيري و نتيجه را با استفاده از مدلهاي آماري متعدد، طبقه بندي كنند [38].
روش طبقه بندی اقلیمی همراه با پوشش گیاهی، شايد 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 میكند، لذا ضرورت دارد که اقلیمهاي خرد با استفاده از پارامترهای هواشناسی و پوشش گیاهی در یک منطقه تعیین گردد.
اهداف تحقیق گسترش گونه های مرتعی غالب
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 لایه های 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 گياهي مهمترين عامل تأثيرگذار بر پايداري و تعادل اکوسيستمهاي طبيعي است. اهمیت فراوان گونه های گیاهی در حفظ آب و خاک و همچنین نداشتن اطلاعات اطلاعات کافی در خصوص آنها، ضرورت شناخت سرشت و نیازهای اکولوژیک این گونه ها را روشن میسازد تا علاوه بر افزایش دانش پایه، اطلاعات این گونه ها جهت مدیریت منابع طبیعی در اختیار مدیران قرار گیرد. مشکل اصلی در احیایی بیولوژیک مراتع و مبارزه با مباحث بیابان زایی و فرسیاش خاک انتخاب گونه های 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.
درههاي مناطق غربي تا جنوب شرق استان کرمانشاه يعني ارتفاعات اورامانات تا زردلان و هليلان پوشيده از جنگل است. گونه های 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 گونه های گیاهی شرایط را برای بهره برداری هرچه بهتر آنها فراهم نمود که در راستای آن اقتصاد ساکنین این مناطق نیز بهبود می یابد. 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 بیابان زایی به آن پرداخت.
شناخت درست از منطقه و همچنین گونه های بومی منطقه میتواند کارشناسان را در امر مدیریت و کنترل مسائل بیابان زایی کمک کند.پوشش گياهي هر منطقه اي متاثر از اقليم حاكم بر آن است و شديدا تحت تاثير آن قرار ميگيرد.پهنه بندی و تفکیک مناطق همگون اقلیمی امکان مدیریت بهتر و کاراتری را فراهم میکند.شناخت پوشش گیاهی منطقه، تعیین عوامل اقلیمی موثر بر گونه های گیاهی، شناسایی عوامل موثر بر کاهش تولیدات عرصه های طبیعی در زمانهای مختلف و شناخت محدودیتهای اقلیمی گونه های گیاهی میتواند متخصصین را در استفاده هر چه بهتر این گونه ها برای احیا بیولوژیک مراتع و مباحث بیابان زدایی، همچنین جهت اهلی نمودن گونه های وحشی برای مصارف دارویی و صنعتی کمک میکند.
فهرست مطالب تحقیق گسترش گونه های مرتعی غالب
چکيده 1
مراجع 74
فهرست جداول
جدول (3-1): طول، عرض و ارتفاع ايستگاههاي مورد مطالعه 26
جدول (3-2): مخفف پارامترها و توضیحات آنها 27
جدول (3-3): پارامترهای هواشناسی 28
جدول (3-4): پارامترهاي اقليمي موجود در 26 ايستگاه هواشناسي منتخب 35
جدول (3-5): خطوط همساني [15] 36
جدول (3-6) تعيين نوع اقليم با روش دومارتن اصلاح شده 37
جدول (3-7) تعيين نوع اقليم با روش دومارتن اصلاح شده 38
جدول (3-8) تيپهاي اقليمي در سيستم طبقه بندي کوپن 38
جدول (3-9): پارامترهای اقلیمی مورد استفاده در مطالعات مشابه 40
جدول (3-10): پارامترها اقلیمی مهم و تاثیر گذار بر روی پوشش غالب منطقه 42
جدول (3-11): پارامترهای اقلیمی بدست آمده با روش گام به گام 43
جدول (4-12): نتایج آنالیز همبستگی پیرسون برای بارش 44
جدول (4-13): پارامترهای اقلیمی بدست آمده با روش همبستگی 45
جدول (3-14): فاکتورهاي مورد نياز براي بدست آوردن مقدار M2 46
جدول (3-15): قضاوت در مورد ضريب KMO [35] 51
جدول (4-1): روابط مورد استفاده در بازسازی نواقص آماری 57
جدول (4-2): رابطه و ضریب همبستگی بین پارامترها و ارتفاع در استان کرمانشاه 59
جدول (3-3) مقادیر بارش ایستگاهها و مقادیر برآوردی با روشهای مختلف برای هر ایستگاه 61
جدول (4-4): مقادیر RMSE و نتایج حاصل از مقایسه میانگین 62
جدول (4-5): نتایج مقایسه میانگین، ضریب تغیرات و مقادیر RMSE 65
جدول (4-6): مناسبترین اندازه شبکه سلولی سایر محققین 65
جدول (4-7): مقادیر KMO و ضریب پروکراستس برای چهار سری داده های انتخاب شده 73
جدول (4-8): درصد پراش اختصاص یافته به هر عامل 73
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 مقادير شبه T2، شبه Fو R2با تعداد گروهها 86
جدول(4-15): مقادیر عاملهاو ضریب دمارتن برای 7 پهنه های اقلیمی 89
جدول(4-16): مقادیر پارامترهای اولیه برای 7 پهنه های اقلیمی 89
جدول (4-17): مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه در رویشگاه Festuca ovina 96
جدول (4-18):مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه کل استان 97
جدول (4-19):مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه در پهنه های اقلیمی 98
جدول (4-20): مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه در مناطق جنگلی 100
جدول (4-21):مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه در رویشگاه Bromos tomentellus 101
جدول (4-22) مقادیر امتیاز عاملی و پارامترهای اولیه در رویشگاه Hordeom bulbosa 103
فهرست اشکال
شکل (3-1): موقعيت استان کرمانشاه 17
شکل (3-2): نقشه ارتفاعی استان کرمانشاه 18
شکل (3-3): مهمترین تودههای ورودی به استان کرمانشاه 20
شکل (3-4): نقشه خطوط هم تبخير سالانه استان کرمانشاه 22
شکل (3-5): نقشه پراکنش جنگل در استان کرمانشاه 24
شکل (3-6): پراکنش ايستگاهها در منطقه مورد مطالعه 25
شکل (3-7): موقعیت ایستگاههای باران سنجی و سینوپتیک استفاده شده در تحقیق در استان کرمانشاه و استانهای اطراف 35
شکل (4-1): دما ماه ژوئن ایستگاه روانسر 58
شکل (4-2): دما ماه فوریه ایستگاه کنگاور 58
شکل (4-3): دما ماه فوریه ایستگاه کرمانشاه 58
شکل (4-4): بارش ماه فوریه ایستگاه روانسر 58
شکل (4-5): رابطه بارش سالانه با ارتفاع استان کرمانشاه 59
شکل (4-6): رابطه متوسط دمای سالانه با ارتفاع استان کرمانشاه 60
شکل (4-7): متوسط حداقل دما سالانه با ارتفاع استان کرمانشاه 60
شکل (4-8): متوسط حداکثر دما سالانه با ارتفاع استان کرمانشاه 60
شکل (4-9): نرمال بودن ارتفاع ایستگاههای مورد استفاده 62
شکل (4-10): مناسبترین مدل برای درونیابی دادهها با روش کرجینگ 63
شکل (4-11): میانگین بارش سالانه دادهای درونیابی شده با اندازههای مختلف شبکه سلولی 64
شکل (4-12): نمودار مقاییسه میانگین، ضریب تغیرات و RMSE 66
شکل (4-13): نقاط درونیابی شده در استان کرمانشاه 66
شکل (4-14): خطوط هم دمای سالانه استان کرمانشاه 67
شکل (4-15): خطوط هم بارش سالانه استان کرمانشاه 68
شکل (4-16): پهنه بندی به روش سلیانینوف 69
شکل (4-17): نمودار درصد بارش فصلی استان کرمانشاه 69
شکل (4-18): نمودار هایترگراف استان کرمانشاه 70
شکل (4-19): پهنه بندی اقلیمی استان کرمانشاه به روش دمارتن اصلاح شده 71
شکل (4-20): پهنه بندی اقلیمی به روش کوپن 72
شکل (4-21): نمودار Scree plot متغیرهای انتخاب شده بر اساس پوشش گیاهی منطقه 74
شکل(4-22): الگویی مکانی عامل دما گرمایشی استان کرمانشاه 79
شکل (4-23): تعداد روزهای یخبندان استان کرمانشاه 79
شکل (4-24): خطوط هم رطوبت سالانه استان کرمانشاه 80
شکل(4-25): الگویی مکانی عامل بارش استان کرمانشاه 81
شکل (4-26): تعداد روزهای بارانی استان کرمانشاه 82
شکل(4-27): الگویی مکانی عامل بارش زمستانه استان کرمانشاه 83
شکل (4-28): خطوط هم بارش زمستانه استان کرمانشاه 83
شکل(4-29): الگویی مکانی عامل باد استان کرمانشاه 84
شکل (4-30): خطوط هم باد استان کرمانشاه 85
شکل (4-31): دندوگرام آنالیز خوشهای و تعیین مناسبترین تعداد گروهها 87
شکل (4-32): پهنه های اقلیمی استان کرمانشاه 88
شکل (4-33): پراکنش گونه Festuca ovena در استان کرمانشاه 95
شکل (4-34): پراکنش جنگل در استان کرمانشاه 99
شکل (4-35): پراکنش گونه Bromos tomentellus در استان کرمانشاه 102
شکل (4-36) پراکنش گونه Hordeom bulbosa در استان کرمانشاه 104
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.
بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.
برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها