Meteorological parameters and evapotranspiration affecting the Zagros forests decline in Lorestan province

Document Type : Research Paper

Authors

1 Associate professor, Department of Forestry and Forest Economics, University of Tehran, Iran

2 PhD student of Silviculture and Forest Ecology, University of Tehran, Iran

3 PhD student of Forestry, University of Tehran, Iran

Abstract

Decline of Zagros forest ecosystems assumes to be a multi-dimensional, complicated, and national problem so that it is rather difficult to find a solution due to multiplicity of affecting parameters. The goal of this research, along with examination of the hypothesis of linking forests decline and meteorological parameters, was to reveal the connection of precipitation, air temperature, humidity, and wind speed as well as reference evapotranspiration with forest decline. Meteorological data recorded by nine synoptic stations scattering in Lorestan province and four stations positioned away in neighboring provinces were employed. Long-term trends of meteorological parameters were liken with changes in meteorological data since 2000, when forests decline in the Zagros region was commenced as stated by Iran's forest, range and watershed organization. Mapping forest decline were grouped in five classes. Apart from Pol-e-Dokhtar, precipitation data proposed a noticeable reduction since 2000 in contradiction of rising air temperature. Reference evapotranspiration, as well, showed an increasing trend in most stations. Precipitation (R2:0.779), air temperature (R2:0.776), relative humidity (R2:0.602), and reference evapotranspiration (R2:0.670) were significantly connected with forests decline classes (P‹0.01). This research confirmed that unexpected changes in meteorological parameters and reference evapotranspiration due to world climate changes was correlated with Zagros forests decline.

Keywords

References

- آذرانفر، آ.، 1385. کوچک مقیاس‌کردن خروجی مدل‌های اقلیمی با کاربرد روش‌های آماری، پایان‎‎نامه کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشگاه صنعتی شریف، 136 ص.
- آذرخشی، م.، فرزادمهر، ج.، اصلاح، م.، صحابی، ح.، 1392. بررسی روند تغییرات سالانه و فصلی بارش و عوامل دما در مناطق مختلف آب و هوایی ایران. مجله منابع طبیعی ایران، 66 (1): 1-16.
- انصاری، ح.، داوری، ک.، 1386. پهنه‎‎بندی دوره خشک با استفاده از شاخص بارندگی استاندارد شده در محیط GIS (مطالعه موردی: استان خراسان). پژوهش‎‎های جغرافیایی، 60: 97-108.
- بردبار، س.ک.، ثاقب‌طالبی، خ.، حمزه‌پور، م.، جوکار، ل.، پاک‌پرور، م.، عباسی، ع.ر.، 1389. اثر عوامل محیطی بر گسترش و برخی خصوصیات کمی بلوط ایرانی در استان فارس، مجله تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 18 (3): 390-404.
- بیرانوند، ا.، عطارد، پ.، توکلی، م.، مروی‎‎مهاجر، م.ر.، 1394. زوال بوم سازگان جنگلی زاگرس؛ علل، پیامدها و راهکارها، مجله جنگل و مرتع (پذیرفته شده برای انتشار).
- ثاقب طالبی، خ.، ساجدی، ت.، یزدیان، ف.، 1383. نگاهی به جنگل‎‎های ایران. انتشارات موسسه تحقیقات جنگل‎‎ها و مراتع، تهران، 82 ص.
- جزیره‎‎ای، م.ح.، ابراهیمی رستاقی، م.، 1392. جنگل شناسی زاگرس، چاپ دوم، دانشگاه تهران، 560 ص.
- حسین‎‎زاده، ج.، پورهاشمی، م.، 1394. بررسی شاخص‎‎های تاج درختان بلوط ایرانی در رابطه با پدیده‎‎ی خشکیدگی در جنگل‎‎های ایلام، مجله جنگل ایران، 7 (1): 57-66.
- حسین‎‎زاده، ج.، اعظمی، ا.، محمدپور، م.ا.، 1394. بررسی ارتباط عامل‎‎های پستی و بلندی با گسترش زوال بلوط در جنگل مله سیاه ایلام، مجله تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 23 (1):190-197.
- حسینی، ا.، حسینی، س.م.، رحمانی، ا.، آزادفر، د.، 1391. تاثیر مرگ و میر درختی بر ساختار جنگل‎‎های بلوط ایرانی در استان ایلام، مجله تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 20 (4): 565-577.
- حسینی، ا.، حسینی، س.م.، رحمانی، ا.، آزادفر، د.، 1392. مقایسه خصوصیات محیط‎‎های رقابتی توده‎‎های سالم بلوط ایرانی و توده‎‎های متاثر از زوال بلوط در استان ایلام، تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 21 (4): 606-616.
- حمزه‌پور، م.، کیادلیری، ه.، بردبار، ی.ک.، 1389. بررسی مقدماتی خشکیدگی بلوط ایرانی در دشت برم کازرون، استان فارس، تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 19 (2): 352-363.
- خوش‌اخلاق، ف.، غریبی، ا.، شفیعی، ذ.،1390. نگرشی بر تغییرات حداقل‎‎های مطلق دما در پهنه ایران زمین. مجله جغرافیا و برنامه‎‎ریزی محیطی، 42 (2): 199-216.
- دولتشاهی، آ.، 1393. برآورد میزان حساسیت تبخیرتعرق مرجع نسبت به تغییر اقلیم در ناحیه رویشی زاگرس شمالی، پایان‎‎نامه کارشناسی ارشد، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل دانشگاه تهران، 108 ص.
- ذاکری انارکی، س؛ فلاح شمسی، ر.، 1392. بررسی امکان تهیه نقشه خشکیدگی تک درختان بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) با استفاده از تصاویر ماهواره‎‎ای Rapideye و Aster-L1B، مجله جنگل ایران، 5 (4): 443-456.
- رستمی، .ف.، عطارد، پ.، صادقی، .س.س.م.، کاوالری، م.، زاهدی امیری، ق.، 1392. روند تغییرات عوامل اقلیمی و تبخیرتعرق مرجع در ناحیه رویشی زاگرس جنوبی، نخستین همایش ملی مخاطرات محیط زیست زاگرس، خرم آباد، 10 ص.
- شیرغلامی، ه.، قهرمان، ب.، 1384. بررسی روند تغییرات دمای متوسط سالانه در ایران، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 9 (1): 9-24.
- صادقی، س.م.م.، 1393. ارزیابی مدل Sparse Gash در برآورد باران‎‎ربایی توده‎‎های دست‎‎کاشت کاج تهران و سرو نقره‎‎ای در اقلیم نیمه‌خشک ایران (مطالعه موردی: پارک جنگلی چیتگر)، پایان‎‎نامه کارشناسی ارشد، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، 122 ص.
- عطارد، پ.، صادقی، س.م.م.، فتحی زاده، ا.، مطهری، م.ا.، راهبری سی‎‎سخت، س.، احمدی، م.ت.، بایرام‎‎زاده، و.، 1392. مقایسه روش‎‎های دمایی و تشعشعی برآورد تبخیرتعرق مرجع با روش استاندارد FAO Penman-Monteith در گرگان. جنگل و فرآورده‎‎های چوب (پذیرفته شده).
- عطارد، پ.، صادقی، س.م.م.، دولتشاهی، آ.، رستمی، ف.، زاهدی‎‎امیری، ق.، 1392. بررسی عوامل اقلیمی زاگرس، نخستین همایش ملی مخاطرات محیط زیست زاگرس، خرم آباد، 30 ص.
- علیجانی، ب.، محمودی، پ.، سلیقه، م.، ریگی چاهی، ا.ب.، 1390. بررسی تغییرات کمینه‎‎ها و بیشینه‎‎های سالانه دما در ایران، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، 102 (3): 101-122.
- فتاحی، م.، انصاری، ن.، عباسی، ح.ر.، خان حسنی، م.، 1379. مدیریت جنگل‎‎های زاگرس جلد 1، ناشر موسسه تحقیقات جنگل‎‎ها و مراتع کشور، تهران، 474 ص.
- قهرمان، ن.، قره‎‎خانی، ا.، 1389. بررسی روند تغییرات زمانی سرعت باد در گستره اقلیمی ایران. مجله آبیاری و زهکشی ایران، 1 (4): 31-43.
- کوچک‌زاده، م.، نیکبخت، ج.، 1383. مقایسه روش‌های مختلف برآورد تبخیر-تعرق مرجع در اقلیم‌های مختلف ایران با روش استاندارد فائو-پنمن-مانتیث. مجله علوم کشاورزی، 10 (3): 43-57.
- کوچکی، ع.، نصیری محلاتی، م .، کمالی، غ.، 1386. مطالعه شاخص‎‎های هواشناسی ایران در شرایط تغییر اقلیم. پژوهش‎‎های زراعی ایران، 5 (1): 133-142.
- مروی مهاجر، م.ر.، 1390. جنگل‌شناسی و پرورش جنگل. انتشارات دانشگاه تهران، چاپ سوم، 417 ص.
- مساح‎‎بوانی، ع.ر.، مرید، س.، 1384. اثرات تغییر اقلیم بر جریان رودخانه زاینده‌رود اصفهان. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، 9 (4): 17-28.
- موسوی بایگی، م.، عرفانیان، م.، سرمد، م.، 1388. استفاده از حداقل داده‎‎های هواشناسی برای برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع ارایه ضرایب اصلاحی (مطالعه موردی: استان خراسان رضوی). مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 23 (1): 91-99.
- مهدوی، ع.، میرزایی، ج.، کرمی، ا.، 1393. وضعیت درختان خشکیده در جنگل‎‎های زاگرس (مطالعه موردی: جنگل‎‎های منطقه بیوره استان اسلام)،  نشریه توسعه پایدار جنگل 4 (1): 329-340.
- نادی، م.، جامعی، م.، بذرافشان، ج.، جنت رستمی، س.، 1391. ارزیابی روش‎‎های مختلف درون‎‎یابی داده‎‎های بارندگی ماهانه و سالانه (مطالعه موردی: استان خوزستان). پژوهش‎‎های جغرافیای طبیعی، 44 (4): 117-130.
- Ali, M.H., Adam, A.K., Rahman, M.M. and Islam, R., 2009. Sensitivity of Penman–Monteith estimates of reference evapotranspiration to errors in input climatic data. Journal of Agrometeorology, 11(1): 1–8.
- Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M., 1998. Crop evapotranspiration. FAO Irrigation and Drainage Paper, Rome, Italia, 300 pp.
- Attarod, P., Kheirkhah, F., Khalighi Sigaroodi, S. and Sadeghi, S.M.M., 2015. Sensitivity of reference evapotranspiration to global warming in the Caspian region, North of Iran. Journal of Agricultural Science and Technology, 17: 869-883.
- Baltas, E., 2007. Spatial distribution of climatic indices in northern Greece. Meteorological Applications, 14: 69–78.
- Brasier, C.M. and Scott, J., 1994. European oak declines and global warming: A theoretical assessment with special reference to the activity of Phytophthora cinnamomi. Bull OEPP, 24: 221-232.
- Brohan, P., Kennedy, J.J., Harris, I., Tett, S.F.B. and Jones, P.D., 2006. Uncertainty estimates in regional and Global observed temperature changes: A new dataset from 1850. Journal of Geophysical Research, doi/10.1029/2005JD006548/full.
- Cressies, N., 1991. Statistics for spatial data, John Wiley and Sons, New York, USA, 928 pp.
- Cutfruth, H.W., McConkey, B.G., Woodvine, R.J., Smith, D.G., Jefferson, P.G. and Akinremi, O.O., 1999. Climate change in the semiarid prairie of southwestern Saskatchewan: Late winter –early spring. Canadian Journal of Plant Science, 79: 343–350.
- Djamali, M., De Beaulieu, J.L., Miller, N.F., Andrieu-Ponel, V., Ponel, P., Lak, R., Sadeddin, N., Akhani, H. and Fazeli, H., 2009. Vegetation history of the SE section of the Zagros Mountains during the last five millennia; a pollen record from the Maharlou Lake, Fars province, Iran. Vegetation History and Archaeobotany, 18: 123–136.
- DJavanshir, K., 1980. Classification of Oak in the World. Publications of the Department of Natural Resources, University of Tehran, Tehran, Islamic Republic of Iran, Iran, 50 pp.
- Espadafor, M., Lorite, I.J., Gavilan, P. and Berengena, J., 2011. An analysis of the tendency of reference evapotranspiration estimates and other climate variables during last 45 years in Southern Spain, Agricultural Water Management, 98: 1045-1061.
- Garrett, K.A, Dendy, S.P., Frank, E.E., Rouse, M.N. and Travers, S.E., 2006. Climate change effects on plant disease: Genomes to Ecosystems. Annual Review of Phytopathology, 44: 489-509.
- Goyal, R.K., 2004. Sensitivity of evapotranspiration to global warming: a case study of arid zone of Rajasthan (India), Agricultural Water Management, 69: 1-11.
- Jhajharia, D., Shrivastava, S.K., Sarkar, D. and Sarkar, S., 2009. Temporal characteristics of pan evaporation trends under the humid conditions of northeast India. Agricultural and Forest Meteorology, 149: 763–777.
- IPCC., 2013. Climate Change 2013: the physical science basis. IPCC, Geneva. http://www.ipcc.ch/pdf/assessmentreport/ar5/wg1/WG1AR5_ALL_FINAL.pdf.
- Jeffrey, S.J., Carter, J.O., Moodie, K.B. and Beswick, A.R., 2001. Using spatial interpolation to construct a comprehensive archive of Australian climate data. Environmental Modelling and Software, 16: 309-333.
- Kotroczóa, Z., Veres, Z., Fekete, I., Papp, M. and Toth, J.A., 2012. Effects of Climate Change on Litter Production in a Quercetum petraeae-cerris Forest in Hungary. Acta Silvatica & Lingaria Hungarica, 8(1): 31-38.
- Mahmood, R., 1997. Impacts of air temperature variations on the boro rice phenology in Bangladesh: implications for irrigation requirements. Agricultural and Forest Meteorology, 84(3-4): 233–247.
- Moore, B. and Allard, G., 2008. Climate Change Impacts on Forest Health, F.A.O: Working Paper FBS⁄34E.
- Ozturk, M., Dogan, Y., Sakcali, M.S., Doulis, A. and Karam, F., 2010. Ecophysiological responses of some maquis (Ceratonia siliqua L., Olea oleaster Hoffm. & Link, Pistacia lentiscus and Quercus coccifera L.) plant species to drought in the east Mediterranean ecosystem. Journal of Environmental Biology, 31(1-2): 233-245.
- Rivest, M. and Marcotte, D., 2012. Kriging groundwater solute concentrations using flow coordinates and nonstationary covariance functions. Journal of Hydrology, 472-473: 238-253.
- Thomas, F.M., Blank, R. and Hartmann, G., 2002. Abiotic and biotic causes and their interaction as causes of oak decline in Central Europe. Forest Pathology, 32: 277-307.
- Van Mantgem, P.J., Stephenson, N.L., Byrne, J.C., Daniels, L.D., Franklin, J.F., Fulé, P.Z., Harmon, M.E., Larson, A.J., Smith, J.M., Taylor, A.H. and Veblen, T.T., 2009. Widespread increase of tree mortality rates in the western United States. Science, 5913(323): 521-524.
- Voltz, M. and Gulard, M., 1994. Spatial interpolation of soil moisture retention curves. Geoderma, 62: 109-123.
- Wargo, P.M., 1996. Consequences of environmental stress on oak: predisposition to pathogens pathogens. Annals of Forest Science, 53: 359-368.
 

Files

History

  • Receive Date: 03 October 2015
  • Revise Date: 19 March 2016
  • Accept Date: 08 February 2016

Share

How to cite

Statistics