Ecology of Iranian Forests

fa ارتباط گستره‌های آتش‌سوزی با ویژگی‌های فیزیوگرافی در ناحیه رویشی زاگرس مرکزی، استان کرمانشاه The Relationship between wildfire areas and physiographic features in the Zagros vegetation area, Kermanshah province تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط  مقدمه و هدف: آتش‌&zwj;‌سوزی جنگل‌ها و مراتع به عنوان یکی از چالش‌های اصلی مدیریت منابع طبیعی محسوب می‌شود به طوری که هر ساله خسارات زیادی را به این اکوسیستم‌های طبیعی وارد می‌کند. اگرچه منشاء اکثر آتش‌سوزی‌های عرصه‌های طبیعی در ناحیه رویشی زاگرس عامل انسانی است ولی، عوامل محیطی نقش کلیدی در گسترش آنها و مساحت سوختگی بازی می‌کند. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی و تعیین ارتباط بین اشکال مختلف فیزیوگرافی شامل شیب، جهت، ارتفاع از سطح دریا با گستره‌های آتش‌سوزی در بازه زمانی 2001 تا 2018 با استفاده از داده‌های سنجنده MODIS بود. مواد و روش‌ها: دادههای مربوط به گسترههای آتشسوزی از سال 2001 تا 2018 با اندازه تفکیک مکانی 500 متر دریافت گردید که دربردارنده اطلاعات زمانی و مکانی آتشسوزی‌ها بودند. سپس نقشه‌های شیب (پنج طبقه)، ارتفاع از سطح دریا (شش طبقه) و جهت شیب (پنج طبقه) با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی 90 متری برای کل منطقه مورد مطالعه تهیه گردید. از آزمون کولموگروف- سمیرنوف برای بررسی نرمال بودن توزیع داده‌ها در هر یک از طبقات فیزیوگرافی استفاده شد. با توجه به نرمال نبودن توزیع داده‌ها، برای بررسی معنی‌دار بودن وجود اختلاف آماری بین میانه مساحت گستره‌های آتش‌سوزی در طبقات مختلف اشکال فیزیوگرافی از آزمون‌های ناپارامتریک شامل آزمون کروسکال والیس و آزمون من-ویتنی‌یو استفاده شد. همچنین به منظور حذف تاثیر اندازه مساحت طبقه فیزیوگرافی بر مساحت گستره آتش‌سوزی، شاخص آتش‌سوزی ویژه در هر طبقه فیزیوگرافی و به تفکیک نوع پوشش گیاهی محاسبه شد. بدین منظور با استفاده از همپوشانی لایه‌های مربوطه، نسبت مساحت آتش‌سوزی در هر طبقه از عوامل فیزیوگرافی به مساحت آن طبقه و به تفکیک نوع پوشش گیاهی(جنگلی یا مرتعی) محاسبه شد.   یافته‌ها: نتایج بدست آمده نشان داد که هرچه مساحت طبقه فیزیوگرافی بیشتر باشد، میانه گستره‌های آتش‌سوزی نیز در آنها بیشتر است. ولی نتایج مربوط به شاخص آتش‌سوزی ویژه (نسبت مساحت آتش‌سوزی به مساحت طبقه) نشان داد که جهت شرقی و طبقه ارتفاعی 1000-500 متر در هر دو نوع پوشش گیاهی جنگلی و مرتعی دارای بیشترین مقدار آتش‌سوزی ویژه بودند. علاوه بر آن، بر اساس عامل شیب، طبقه بیش از 80 درصد در جنگل و طبقه 30-15 درصد در مرتع بیشترین مقدار آتش‌سوزی ویژه را داشتند. از آنجا که شاخص آتش‌سوزی ویژه، بستگی به مساحت طبقات فیزیوگرافی ندارد، می‌تواند پتانسیل طبیعی هر طبقه از عوامل فیزیوگرافی در گسترش آتش‌سوزی را نشان دهد. نتیجه‌گیری: نتیجه‌گیری شد که در نظر گرفتن "آتش‌سوزی ویژه" در مقایسه با مساحت آتشسوزی، شاخص مناسب‌تری برای بررسی اثر عوامل فیزیوگرافی بر گسترش آتش‌سوزی‌ها است.</div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Introduction and Objective: Wildfires are one of the most important challenges of natural resources management causing a lot of damages to these natural ecosystems, annually. Although, reportedly almost all of the wildfires are human caused in the Zagros region, environmental factors play a key role in fire spreading and burned area.  Hence, the aim of this study was to determine the relationship between burned area and physiographic factors (slope, aspect and elevation) from 2001 to 2018 using Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer (MODIS) fire data. Material and Methods: MODIS burned area data were collected for the statistical period of 2001-2018 with the resolution of 500m include spatial and temporal information of fire incidents. Then the physiographic maps including slope (five classes), aspect (five classes) and elevation (six classes) maps of study area were prepared, using a 90m DEM. Kolmogorov–Smirnov test was used to check the normal distribution of the data. Since the data did not follow the normal distribution, non-parametric tests such as Kruskal–Wallis and Mann–Whitney U tests were used for comparing the statistical differences between the median of burned area in different classes of physiographic factors. Furthermore, the specific burned area (SBA) index were calculated by overlaying the layers of burned area, vegetation type (rangeland and forest) and physiographic factors to remove the effect of the surface area of physiographic classes. <a href="https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwjC0I6UpKb3AhXWSPEDHaskDkAQFnoECAwQAQ&url=https%3A%2F%2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FKolmogorov%25E2%2580%2593Smirnov_test&usg=AOvVaw1mz0IZU6iwtsit_jCgLYp9">Results: The results showed that the larger burned area was observed in the larger physiographic classes. In other words, the surface area of physiographic classes is the most effective factor on burned area. However, the values of specific burned area (SBA) in each classes showed a different result. In both vegetation types, the value of specific burned area index was highest in the elevation class of 500-1000m and the eastern aspect. Furthermore, the value of SBA was highest in slope class of 15-30% and more than 80% in rangelands and forests, respectively. Since the value of SBA index is not dependent to the extent of relevant physiographic classes, it could be used to indicate the natural potential of each physiographic classes for fire spreading in different regions.</a> Conclusion: It was concluded that the specific burned area in comparison with burned area is a more appropriate index for investigating the effects of physiographic factors on fire spreading.</div> آتش‌سوزی ویژه, زاگرس, سنجنده MODIS, فیزیوگرافی, گستره آتش‌سوزی MODIS, Physiography, Specific burned area, Zagros 183 192 http://ifej.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-707-1&slc_lang=fa&sid=1 Ashkan Gholamrezaei اشکان غلامرضایی ashkangh8368@gmail.com 10031947532846007454 10031947532846007454 No Razi University علوم و مهندسی جنگل، گروه منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران Mohammad Khosravi محمد خسروی khosravim59@razi.ac.ir 10031947532846007455 10031947532846007455 Yes Razi University گروه منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران Morteza Pourreza مرتضی پوررضا pourreza@razi.ac.ir 10031947532846007456 10031947532846007456 No Razi University گروه منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران