بررسی و پیش‌بینی زوال درختان بلوط با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک (مطالعه موردی: جنگل‌های بیوره ملکشاهی- ایلام)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم جنگل‌، دانشگاه ایلام

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد جنگل‌داری، دانشگاه ایلام

3 دانشجوی دکتری جنگل‎داری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

    تنش‌های ناشی از خشکسالی‌های اخیر و نفوذ ریزگردها سبب ضعف فیزیولوژیک درختان بلوط شده است به‎طوری‎که حملات حشرات و عوامل بیماری‌زا منجر به خشکیدگی درختان بلوط در جنگل‌های زاگرس شده است. برای ارزیابی تأثیر عوامل فیزیوگرافی شکل زمین، تراکم پوشش جنگلی و خاک منطقه بر میزان و پراکنش خشکیدگی درختان بلوط در جنگل‌های بیوره شهرستان ملکشاهی در استان ایلام از مدل رگرسیون لجستیک استفاده شد. بدین‎منظور در قطعه‌ نمونه‌ای به مساحت 540 هکتار با استفاده از سیستم موقعیت‌یاب جهانی اقدام به برداشت موقعیت درختان خشکیده شد. سپس با استفاده از این نقاط و مدل رقومی ارتفاع منطقه مورد مطالعه نقشه‌های درختان خشکیده بلوط، ارتفاع از سطح دریا، جهت شیب و درصد شیب، تراکم پوشش جنگلی و خاک منطقه تهیه شد. برای درک ارتباط هر یک از عوامل با خشکیدگی درختان بلوط از مدل رگرسیون لجستیک استفاده شد، به‌طوری‌ که نقشه‌های عوامل ذکر شده به‎عنوان متغیر مستقل و نقشه موقعیت درختان خشکیده بلوط به‌ عنوان متغیر وابسته وارد مدل رگرسیونی شدند. نتایج حاصل از مدل نشان داد که با افزایش ارتفاع از سطح دریا و در جهت‌های جنوبی و غربی و افزایش تراکم پوشش جنگلی و در مناطق با عمق کم خاک و افزایش درصد شیب منطقه میزان و پراکنش درختان خشکیده بلوط افزایش می‌یابد. در نهایت بر اساس تأثیر هر یک از متغیرهای مستقل و نقشه کنونی موقعیت درختان خشکیده، نقشه احتمال خشکیدگی درختان بلوط در آینده تهیه شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment and prediction of oak trees decline using logistic regression model (Case study: Bivareh forest, Malekshahi-Ilam)

نویسندگان [English]

  • Ali Mahdavi 1
  • Vahid Mirzaei Zadeh 2
  • Maryam Niknezhad 3
  • Omid Karami 3
1 Associate professor, Forestry Department, University of Ilam
2 M.Sc. of Forestry, University of Ilam
3 Ph.D. Student of Forestry, Sari University of Agriculture Sciences and Natural Resources
چکیده [English]

    Stresses caused by recent droughts and fine dust lead to physiological weakness of oak trees as the insect outbreaks and pathogens lead to oak tree decline in the Zagros forests. To evaluate the effect of physiographic factors (terrain relief), forest cover density and soil on the amount and distribution of dead standing oak trees, a logistic regression model was used. An area of 540 ha of oak forests in the Bivareh region from Malekshahi country in Ilam province was selected. Global positioning system was used for recording all dead standing oak trees. Then, using the recorded points of dead standing trees and digital elevation model, different required maps of the study area like distribution map of dead standing oak trees, elevation classes map, aspect and slope percentage maps, forest density map and soil map were developed. In order to understand the relationship of each factor with dead standing oak trees a logistic regression model was used, with the maps of aforementioned factors as independent variables and the map of location of dead standing oak trees as the dependent variable. The results showed that with increasing altitude in the western and southern aspects, increasing forest cover density and in areas with shallow soils and steep terrain the amount and distribution of dead standing oak trees were increased. Finally, based on the current position map of dead standing oak trees, the effects of independent variable probability maps of dead standing oak trees for the future was produced. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dead standing trees
  • Logistic regression
  • Physiographic factors
  • oak forest
  • Malekshahi
  • Ilam

مراجع

بی‌نام.، 1386. مطالعات تفصیلی اجرایی حوزه آبخیز شهر ملکشاهی، سازمان جهاد کشاورزی استان ایلام.
- بی‌نام، 1390. سالنامه آماری استان ایلام، استانداری ایلام.
- بی‌نام.، 1391. دستورالعمل مدیریت پایدار جنگل در اکوسیستم‌های جنگلی زاگرس به‌منظور پیشگیری و کنترل خشکیدگی بلوط، سازمان جنگل‌ها و مراتع و آبخیزداری، معاونت مناطق مرطوب و نیمه مرطوب، تهران، 60 صفحه.
- پیری، ع.، 1391. نشریه فنی ترویجی: خشکیدگی درختان بلوط، ایلام: مدیریت هماهنگی ترویج کشاورزی استان ایلام.
- جزیره‌ای، م.ح. و ابراهیمی رستاقی.، م.، 1382. جنگل‌شناسی زاگرس. تهران: دانشگاه تهران.
- جلالی.، ع.، 1375. بررسی علل خشکیدگی درخت راش در جنگل‌های حوضه ساری، رساله دکتری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، 134 صفحه.
- حسینی، ا.، 1390. بررسی میزان آلودگی درختان به سوسک‌های چوب‌خوار و ارتباط آن با شرایط رویشگاهی در جنگل‌های بلوط ایرانی در استان ایلام، دو فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات حمایت و حفاظت جنگل‌ها و مراتع ایران، 9 (1): 53-66.
- حمزه‎پور، م.، کیا‎دلیری، ه، بردبار، ک. 1390، بررسی مقدماتی خشکیدگی درختان بلوط ایرانی (.Q. brantii Lindl) در دشت برم کازرون، استان فارس، تحقیقات جنگل و صنوبر ایران: دوره 19, شماره 2 (پیاپی 44): 352 - 363
- فاطمی، س. ب.، رضایی، ی. 1384. مبانی سنجش‌ از دور، انتشارات آزاده. 257 صفحه.
- فتاحی، م. 1373. بررسی جنگل‌های بلوط زاگرس و مهم‌ترین عوامل تخریب آن، موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، نشریه شماره 101، 63 صفحه.
- کامیاب، ح.، سلمان ماهینی، ع.، حسینی، م.، غلامعلی‎فرد، م.، 1389. اتخاذ رهیافت اطلاعات محور با کاربرد روش رگرسیون لجستیک برای مدل‌سازی توسعه شهری گرگان، محیط‌شناسی، 36 (54) : 89-96.
- کبیری.، ک.، 1380. بررسی اثرات خشکسالی بر پوشش گیاهی در دهه 90 میلادی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای NOAA، پایان‌نامه کارشناسی‎ ارشد سنجش‌ازدور، دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی، 98 صفحه.
- مهدوی، م.، 1384. هیدرولوژی عمومی. تهران، انتشارات علم و ادب. 259 صفحه.
- میربادین، ع.، شیبانی، ح.، 1373. علل ضعف فیزیولوژی کاج تهران، پارک چیتگر، انتشارات موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، شماره 124، 61 صفحه.
- Aldrich, J.H., Nelson, F.D., 1986. Linear Probability, Logit and Probit Models (3rd edition). Beverly Hills, CA. Sage Publications.
- Amman, G.D., 1973. Population changes of the mountain pine beetle in relation to elevation. Environmental Entomology, 2: 541–547.
- Binkley, D., Stape, J.L., Ryan, M.G., Barnard, H.R. and Fownes, J., 2002. Age-related decline in forest ecosystem growth: an individual- tree, stand structure hypothesis. Ecosystems, 5: 58-67.
 - Coombs, A.J. 1999.Trees. Dorlins kindersly Book, London. 128 p.
- Dellepian, S. G., Smith, P.C., 1999. Quality assessment of image classification algorithms for land cover mapping: A review and a proposal for a cost based approach, International Journal of Remote Sensing, 20: 1461-1486.
- Dendoncker, N., Bogaert, P., Rounsevell, M., 2006. A statistical method to downscale aggregate land use data. Journal of Land Use Science, 1(2): 63-82.
- Elliott, K.J. and Swank, W.T., 1994. Impacts of drought on tree mortality and growth in a mixed hardwood forest. Journal of Vegetation Science, 5: 229-236.
- Fan, Z., Kabrick, J. M., Spetich, M. A., Shifley, S. R ,.Jensen, R. G., 2008. Oak mortality associated with crown dieback and oak borer attack in the Ozark Highlands. Forest ecology and management, 255: 2297-2305.
- Fettig, C.J., Klepzig, K.D., Billings, R.F., Munson, A.S., Nebeker, T.E., Negro´ n, J.F., Nowak, J.T,. 2007. The effectiveness of vegetation management practices for prevention and control of bark beetle infestations in coniferous forests of the western and southern United States. Forest ecology and management, 238: 24–53.
- Floyd, M.L., Clifford, M., Cobb, N.S., Hanna, D., Delph, R., Ford, P. and Turner, D., 2009. Relationship of stand characteristics to drought induced mortality in three Southwestern piñon–juniper woodlands. Ecological Applications, 19(5): 1223-1230.
- Franklin, J.F., Shugart, H.H., Harmon, M.E., 1987. Tree death as an ecological process. BioScience, 37: 550-556.
- Greenwood D.L., Weisberg P.J. 2008. Density-dependent tree mortality in pinyon juniper woodlands. Forest Ecology and Management, 255:  2129-2137.
- Guarin, A., Taylor, A.H. 2005. Drought triggered tree mortality in mixed conifer forests in Yosemite National Park, California, USA. Forest ecology and management, 218: 229-244.
- He, Z., Lo, C., 2007. Modeling urban growth in Atlanta using logistic regression. Computers, Environment and Urban Systems, 31(6): 667-688.
- Kabrick, J. M., Dey, D. C., Jensen, R. G. and Wallendorf, M., 2008. The role of environmental factors in oak decline and mortality in the Ozark Highlands. Forest Ecology and Management, 255(5-6): 1409-1417.
- Linares, J.C., Camarero, J.J., Bowker, M.A., Ochoa, V. Carreira J.A., 2010. Stand-structural effects on Heterobasidion abietinum-related mortality following drought events in Abies pinsapo. Oecologia, 164: 1107–1119.
- Mather, P. M., 1999. Computer processing of Remotely Sensed Images, 2nd Edition, John Wiley & Sons.
- Negro´n J.F., McMillin J.D., Anhold J.A. Coulson D., 2009. Bark beetle-caused mortality in a drought-affected ponderosa pine landscape in Arizona, USA. Forest Ecology and Management, 257: 1353–1362.
- Nelson, T.A., Boots B., Wulder, M.A. & Carroll, A.L., 2007. Environmental characteristics of mountain pine beetle infestation hot spots. BC Journal of Ecosystems and Management, 8(1): 91-108.
- Pôças, I., Cunha, M., Pereira, L. S. and Allen, R. G, 2013. “Using remote sensing energy balance and evapotranspiration to characterize montane landscape vegetation with focus on grass and pasture lands”, International Journal of Applied Earth Observation and Geo information, 21: 159–172.
- Shalaby, A., Tateishi, R., 2007. Remote sensing and GIS for mapping and monitoring land cover and land use changes in the Northwestern coastal zone of Egypt. Applied Geography, 27(1): 28-41.
- Shaw, J. D., Steed, B. E. and DeBlander, L. T., 2005. Forest inventory and analysis (FIA) annual inventory answers the question: what is happening to Pinyon–juniper woodlands? Journal of Forestry, 103: 280–285.
- Starkey, D. A., Oak, S.W., Ryan, G. W., Tainter, F. H. Redmond, C. and Brown, H. D., 1988. Evaluation of oak decline areas in the south. Protection Publication, R8-PR 17. Atlanta, GA: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Southern Region, 36 p.
- Steele R., Williams, R.E., Weatherby, J.C., Reinhardt, E.D., Hoffman, J.T. Their, R.W., 1996. Stand Hazard Rating for Central Idaho Forests. GTR-INT-332. U.S. Department of Agriculture, Forest Servic , Intermountain Research Station, Ogden, UT, 29 pp.
- Stephenson, N. L., 1990. Climatic control of vegetation distribution: the role of water balance. American. Naturalist. 135: 649-670.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 23 مرداد 1393
  • تاریخ بازنگری: 31 شهریور 1394
  • تاریخ پذیرش: 18 خرداد 1394

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار