دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 01 20 Trend Analysis of Meteorological Drought Using SPI in Damghan Region تحلیل روند خشکسالی هواشناسی با استفاده از شاخص SPI در منطقه دامغان 1 17 9795 10.22075/ceasr.2025.37883.1051 FA مهین خسروی دانش آموخته دکتری، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان. صغری پودینه دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان. Journal Article 2025 05 26 Introduction and Objectives: Meteorological drought is a critical issue in semi-arid regions, impacting agriculture, water resources, and ecosystems. The Damghanrud Basin in Semnan Province, with its arid climate and reliance on seasonal rainfall, is highly vulnerable to climatic variability. This study aimed to assess multi-scale drought patterns using the Standardized Precipitation Index (SPI) over a 30-year period. Materials and Methods: Monthly precipitation data (1990–2020) from three meteorological stations representing different land uses and microclimates were analyzed. Data quality was tested using the Shapiro–Wilk test (normality), Pettitt test (homogeneity), and IQR method (outlier detection). Anomalies were corrected by interpolation. SPI values were calculated at 1-, 3-, 6-, 12-, 24-, and 48-month scales using a gamma distribution and converted to standard normal. Drought (SPI < -1) and wet (SPI > 1) periods were identified in R software. Spatial variability was assessed based on topography and land use. Results and Discussion: Drought patterns varied across stations due to microclimatic and land use differences. Damghan station showed short-term droughts in late winter–spring, affecting planting. Fooladmahaleh experienced autumn–winter droughts, reducing soil moisture. Chahardeh Damghan, in a drier zone, had spring–summer droughts impacting vegetation. Medium-term droughts were persistent, and long-term droughts, while rare, were severe—posing risks to groundwater-dependent ecosystems. Limitations include limited station data and lack of temperature or socio-economic variables. Conclusion: SPI analysis confirmed Damghan’s drought vulnerability. The diverse drought effects highlight the need for localized water management. Future studies should use satellite data, multiple drought indices, and hydrological models for improved drought assessment. سابقه و هدف: خشکسالی هواشناسی، به عنوان چالشی کلیدی در مناطق نیمه‌خشک، کشاورزی، منابع آب، و اکوسیستم‌های استان سمنان را تهدید می‌کند. حوضه دامغان‌رود، به دلیل اقلیم خشک و وابستگی به بارش‌های فصلی، در برابر نوسانات اقلیمی آسیب‌پذیر است. این مطالعه با هدف تحلیل چندمقیاسی خشکسالی در این حوضه با استفاده از شاخص بارش استانداردشده (SPI) در یک دوره سی‌ساله انجام شد. داده‌های بارش ماهانه از سه ایستگاه هواشناسی (کشاورزی دیم، انتقالی، خشک) برای بررسی الگوهای خشکسالی در مقیاس‌های کوتاه‌مدت، میان‌مدت، و بلندمدت تحلیل شد تا چارچوبی برای پایش خشکسالی ارائه شود. مواد و روش: داده‌های ماهانه بارش از سه ایستگاه هواشناسی در منطقه دامغان، که نشان‌دهنده کاربری‌های مختلف زمین و میکرواقلیم‌ها هستند، از سال 1990 تا2020 جمع‌آوری شدند. کیفیت داده‌ها با استفاده از آزمون‌های آماری شامل نرمال بودن (شاپیرو-ویلک)، همگنی (پتیت) و تشخیص داده‌های پرت (روشIQR ) بررسی شد و ناهنجاری‌ها از طریق درون‌یابی اصلاح شدند. شاخص SPI در مقیاس‌های 1، 3، 6، 12، 24، 48 ماهه با استفاده از توزیع گاما که از طریق برآورد حداکثر درست‌نمایی تنظیم شده بود، محاسبه شد و سپس به توزیع نرمال استاندارد تبدیل شد تا دوره‌های خشک (SPI < -1) و مرطوب (SPI > 1) شناسایی شوند. تحلیل‌ها با استفاده از نرم‌افزار R برای اطمینان از دقت محاسباتی انجام شدند. تغییرات مکانی با مقایسه نتایج ایستگاه‌ها بر اساس خصوصیات منطقه‌ای (توپوگرافی، کاربری زمین) ارزیابی شد. نتایج و بحث: تحلیل شاخص SPI، تنوع قابل‌ملاحظه‌ای در الگوهای خشکسالی بین سه ایستگاه را نشان داد که عمدتاً به تفاوت‌های میکروکلیمایی و کاربری اراضی نسبت داده می‌شود. ایستگاه دامغان، واقع در منطقه‌ای با کشاورزی دیم، خشکسالی‌های کوتاه‌مدت را در اواخر زمستان و بهار نشان داد. این دوره‌ها، که با مراحل کاشت محصولات کلیدی مانند گندم و جو هم‌زمان هستند، می‌تواندً بهره‌وری کشاورزی را کاهش داده و برنامه‌ریزی زراعی را مختل کند. ایستگاه فولادمحله، در ناحیه‌ای انتقالی، خشکسالی‌های پاییزی و زمستانی را نشان داد که رطوبت خاک را برای کشت غلات و حبوبات کاهش داده و نیاز به آبیاری تکمیلی را افزایش داده است. ایستگاه چهارده دامغان، در منطقه‌ای خشک‌تر و حساس از نظر زیست‌محیطی، خشکسالی‌های بهاری و اوایل تابستان را تجربه کرده است که می‎تواند به کاهش پوشش گیاهی منجر شود. در مطالعه‌ای در مناطق نیمه خشک ایران (Bazrafshan et al. 2019) نتایج مشابهی را گزارش نمودند. در مقیاس‌های میان‌مدت (6 و 12 ماهه)، هر سه ایستگاه دوره‌های خشکی پایداری را ثبت کردند که می‎تواند به کاهش منابع آب سطحی و زیرزمینی منجر شود. در مقیاس بلندمدت (24 ماهه)، خشکسالی‌های شدید اما با فراوانی کم‌ مشاهده شد که پایداری اکوسیستم‌های وابسته به آب‎زیرزمینی را تهدید می‎کند. این تنوع الگوها اهمیت مدیریت منطقه‌محور منابع آب را برجسته می‌سازد از محدودیت‎های موجود در این تحقیق تعداد محدود ایستگاه‌های هواشناسی است، که وضوح مکانی مطالعه را کاهش داد. تمرکز بر بارش و نبود داده‌های دما، تبخیر وداده‎های اجتماعی- اقتصادی تحلیل جامع خشکسالی را محدود کرده است. پیشنهاد می‌شود در مطالعات آتی از داده‌های ماهواره‌ای (TRMM، GPM)، شاخص SPEI و مدل‌های هیدرولوژیکی (SWAT، CMIP6) استفاده شود. نتیجه‌گیری: تحلیل SPI در دوره‎های بازگشت مختلف، آسیب‌پذیری منطقه دامغان را به خشکسالی‌های هواشناسی تأیید کرد. الگوهای خشکسالی، مناطق کشاورزی، انتقالی و خشک را به‌طور متفاوتی تحت تأثیر قرار می‌دهند که نشان‎دهنده‎ی ضرورت مدیریت آب منطقه‌محور است. بنابراین، پایش پیشرفته، مدل‌سازی تلفیقی وپیادهسازی روش‎های سازگار با اقلیم برای پایداری منابع آب و کشاورزی ضروری است.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_9795_1d99a8db600873b53890467283fccb31.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 01 20 Ethnobotanical and Indigenous Knowledge Study of Medicinal and Edible Plants in the Mohammadabad Katoul Region (Case Study: Siah Marzkuh Rangelands, Golestan Province) بررسی دانش بومی و اتنوبوتانی گیاهان دارویی و خوراکی در منطقه محمدآباد کتول (مطالعه موردی: مراتع سیاه مرزکوه، استان گلستان) 18 37 9833 10.22075/ceasr.2025.38010.1054 FA محدثه سلیمانی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. آزاده سلطانی آیدغمیشی دانش آموخته دکتری، گروه مدیریت و کنترل مناطق بیابانی، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران وحید آرانیان دانشجوی دکتری، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. 0009-0006-3860-9614 Journal Article 2025 06 07 This study explores the ethnobotanical knowledge of local communities in the Siahmarzkouh rangelands of Mohammadabad Katul, Golestan Province, northern Iran. The aim was to document traditional uses of medicinal and edible plants, their preparation methods, and their role in local culture and livelihoods. Data were gathered through semi-structured interviews, participatory observation, and questionnaires with 53 residents (33 men, 20 women), mostly over 60 years old and with limited formal education. Their main occupations included livestock herding, horticulture, farming, and beekeeping. A total of 58 plant species from 28 families were recorded. The most common families were Asteraceae (19%), Lamiaceae (10%), Poaceae (7%), and Rosaceae and Apiaceae (5% each). Frequently cited species included *Cichorium intybus*, *Allium rubellum*, *Urtica dioica*, *Mentha longifolia*, and *Physalis alkekengi*. These plants were mainly used for treating respiratory (32%), digestive (20%), urinary and circulatory (15%), dermatological (12%), and cold-related (7%) ailments, and also for food (9%). Aerial parts (leaves, stems, flowers) were most commonly used. Preparation methods included decoctions, infusions, poultices, and raw or cooked consumption in traditional dishes. Herbaceous plants (49%) dominated, followed by shrubs (19%) and subshrubs (16%). The most frequent life forms were hemicryptophytes (31%), therophytes (26%), and geophytes (19%). Despite rich traditional knowledge, the limited range of used species suggests a narrower ethnobotanical base than in other parts of Iran. The study highlights the importance of preserving this knowledge for biodiversity conservation, sustainable use of natural resources, and potential pharmaceutical applications. دانش بومی جوامع محلی درباره گیاهان دارویی و خوراکی، یکی از منابع ارزشمند برای مدیریت پایدار منابع طبیعی و توسعه طب سنتی است. پژوهش حاضر با هدف بررسی و مستندسازی دانش بومی و اتنوبوتانی مرتبط با گیاهان دارویی و خوراکی در مراتع سیاه‌مرزکوه، واقع در منطقه محمدآباد کتول، استان گلستان، انجام شد. این مطالعه به شناسایی گونه‌های گیاهی مورد استفاده توسط جوامع محلی، کاربردهای دارویی و خوراکی آن‌ها، روش‌های فرآوری، و نقش این گیاهان در معیشت و فرهنگ بومی پرداخته است. اطلاعات از طریق مصاحبه‌های نیمه‌ساختاریافته، مشاهده مشارکتی و پرسش‌نامه از ۵۳ نفر (۳۳ مرد و ۲۰ زن) گردآوری شد. اغلب پاسخ‌دهندگان بالای ۶۰ سال سن داشتند و تحصیلات رسمی کمی داشتند یا بی‌سواد بودند. مشاغل اصلی آن‌ها دامداری، باغداری، زراعت و زنبورداری بود. در مجموع، ۵۸ گونه گیاهی از ۲۸ خانواده شناسایی شد. خانواده‌های غالب شامل کاسنی (۱۹٪)، نعناعیان (۱۰٪)، گندمیان (۷٪) و گل‌سرخیان و چتریان (هر کدام ۵٪) بودند. گونه‌های برجسته عبارت بودند از: Cichorium intybus، Allium rubellum، Urtica dioica، Mentha longifolia، و Physalis alkekengi. این گیاهان بیشتر برای درمان بیماری‌های تنفسی، گوارشی، ادراری-گردشی، پوستی و سرماخوردگی استفاده می‌شدند و بخشی نیز مصرف غذایی داشتند. بخش‌های هوایی گیاهان مانند برگ، ساقه و گل بیشترین کاربرد را داشتند و روش‌های آماده‌سازی شامل جوشانده، دم‌کرده، ضماد، مصرف خام یا استفاده در غذاهای سنتی مانند آش و سالاد بود. اشکال زیستی غالب شامل گیاهان علفی (۴۹٪)، درختچه‌ای (۱۹٪) و نیمه‌درختچه‌ای (۱۶٪) بود. از نظر تیپ زیستی، همی‌کریپتوفیت‌ها (۳۱٪)، تروفیت‌ها (۲۶٪) و ژئوفیت‌ها (۱۹٪) فراوان‌تر بودند. یافته‌ها نشان‌دهنده آگاهی عمیق جامعه محلی از ویژگی‌های گیاهی، فصل برداشت، و روش‌های مصرف است، اما استفاده از تنها بخشی از گونه‌های موجود نشان می‌دهد که دانش بومی در مقایسه با سایر مناطق ایران محدودتر است. این مطالعه بر ضرورت مستندسازی دانش بومی برای حفظ تنوع زیستی، توسعه پایدار، و بهره‌برداری در تحقیقات دارویی تأکید دارد. چالش‌هایی نظیر تغییرات فرهنگی و مهاجرت جوانان، خطر از دست رفتن این دانش را افزایش داده، اما فرصت‌هایی مانند استفاده از فناوری‌های نوین (مانند GIS) و افزایش آگاهی جهانی از اهمیت گیاهان دارویی، می‌تواند به حفاظت و بهره‌برداری پایدار از این منابع کمک کند. این پژوهش گامی در جهت حفظ میراث فرهنگی و طبیعی منطقه و توسعه نوآوری‌های دارویی و اکولوژیکی است.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_9833_ea2f819cf4cab5e14473d80d89a9ad07.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 01 10 Assessment of Ecotourism Potential in the Rangeland Ecosystems of Deylaman (Gilan) with Emphasis on the Perspectives of Key Stakeholders ارزیابی ظرفیت‌های اکوتوریسم در اکوسیستم‌های مرتعی دیلمان (گیلان) با تأکید بر دیدگاه‌های ذینفعان کلیدی 38 53 9754 10.22075/ceasr.2025.37978.1053 FA مژگان سادات عظیمی گروه مدیریت مرتع- دانشکده مرتع و آبخیزداری- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان- گرگان- ایران معصومه استاک گروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان الهه حسینی گروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان Journal Article 2025 06 04 Ecotourism, as a sustainable approach to the utilization of natural resources, plays a significant role in environmental conservation and the empowerment of local communities. Rangeland ecosystems, due to their biodiversity, natural landscapes, and connection to traditional culture, possess considerable potential for the development of this type of tourism. This study was conducted using a descriptive–analytical approach. The statistical population consisted of four groups of key stakeholders in the Deylaman region, located in Siahkal County (Gilan Province): livestock owners, tourists, and experts from the Natural Resources and Environmental Protection departments. Data were collected using a structured questionnaire with closed-ended questions based on a Likert scale. Purposeful sampling was employed, and the data were analyzed using Excel software and descriptive statistical methods, including mean, standard deviation, and frequency. In addition, mean score ranking was used to identify and prioritize ecotourism attractions.The analysis of the questionnaires revealed that stakeholders assessed the natural, cultural, and educational capacities of the Deylaman region as suitable for ecotourism development. Among the options evaluated, the highest average scores were assigned to tours of the Lilium ledebourii plain, the poppy fields, forest hiking with the introduction of native medicinal plants, and the traditional Espili market. The assessment of ecotourism potential in the Deylaman region demonstrated that, due to its diverse natural attractions, rich local culture, and favorable climate, the area holds significant potential for the development of sustainable tourism. The active participation of local stakeholders—particularly livestock owners and natural resource experts—can play a vital role in achieving this goal. سابقه و هدف: اکوتوریسم به‌عنوان رویکردی پایدار در بهره‌برداری از منابع طبیعی، نقش مهمی در حفظ محیط‌زیست و توانمندسازی جوامع محلی دارد. اکوسیستم‌های مرتعی به‌دلیل تنوع زیستی، مناظر طبیعی و پیوند با فرهنگ سنتی، ظرفیت مناسبی برای توسعه این نوع گردشگری دارند. منطقه دیلمان در استان گیلان با برخورداری از مراتع کوهستانی، گیاهان دارویی، حیات‌وحش و سبک زندگی عشایری، از جمله نواحی مستعد اکوتوریسم محسوب می‌شود. با این حال، فقدان شناخت دقیق از دیدگاه‌های ذینفعان، مانع بهره‌برداری پایدار از این ظرفیت‌هاست. این پژوهش با هدف شناسایی جاذبه‌ها و ارزیابی ظرفیت‌های اکوتوریسم در منطقه دیلمان، با تمرکز بر تحلیل نظرات گردشگران، دامداران، و کارشناسان منابع طبیعی و محیط‌زیست انجام شده است. مواد و روشها: این پژوهش به‌صورت توصیفی–تحلیلی انجام شد. جامعه آماری شامل چهار گروه از ذینفعان کلیدی در منطقه دیلمان واقع در شهرستان سیاهکل (استان گیلان) بود: دامداران، گردشگران، کارشناسان اداره منابع طبیعی و اداره محیط‌زیست. داده‌ها با استفاده از پرسش‌نامه‌ای ساختاریافته با سؤالات بسته (مقیاس لیکرت) جمع‌آوری شد. نمونه‌گیری به‌صورت هدفمند انجام و داده‌ها با نرم‌افزار Excel و تحلیل‌های آماری توصیفی (میانگین، انحراف معیار، فراوانی) تحلیل شدند. همچنین از رتبه‌بندی میانگین نمرات برای شناسایی جاذبه‌های اولویت‌دار استفاده شد. یافته‌ها: نتایج تحلیل پرسش‌نامه‌ها نشان داد که ذی‌نفعان، ظرفیت‌های طبیعی، فرهنگی و آموزشی منطقه دیلمان را برای توسعه اکوتوریسم مناسب ارزیابی کرده‌اند. در میان گزینه‌های بررسی‌شده، تور بازدید از دشت سوسن چلچراغ، دشت شقایق، جنگل‌نوردی با معرفی گیاهان دارویی بومی، و بازار سنتی اسپیلی، بالاترین میانگین نمره را کسب کردند. در مقابل، تجربه کوچ پیاده با عشایر کمترین استقبال را داشت، هرچند همچنان در بازه مثبت ارزیابی شد. همچنین، اکثر پاسخ‌دهندگان از ساکنان بومی منطقه بودند که به شناخت بیشتر آن‌ها از جاذبه‌های محلی اشاره دارد. میانگین بالای نمرات و پراکندگی پایین داده‌ها، نشان‌دهنده هم‌گرایی در نگرش گروه‌های مختلف نسبت به ظرفیت‌های منطقه بود. به‌طور کلی، یافته‌ها بر وجود زمینه مساعد برای توسعه گردشگری طبیعی با مشارکت جوامع محلی تأکید دارند. نتیجه‌گیری: بررسی ظرفیت‌های اکوتوریسم در منطقه دیلمان نشان داد که این ناحیه به‌لحاظ برخورداری از جاذبه‌های طبیعی متنوع، فرهنگ بومی غنی و اقلیم مناسب، پتانسیل قابل توجهی برای توسعه گردشگری پایدار دارد. مشارکت فعال ذی‌نفعان محلی، به‌ویژه دامداران و کارشناسان منابع طبیعی، می‌تواند نقش مهمی در تحقق این هدف ایفا کند. نتایج پژوهش بر لزوم برنامه‌ریزی مشارکتی، آموزش جوامع محلی، و طراحی تورهای متناسب با ویژگی‌های اکوسیستم مرتعی تأکید دارد. به‌علاوه، توجه به چالش‌های زیست‌محیطی و هماهنگی میان بهره‌برداری گردشگری و حفاظت منابع طبیعی از الزامات توسعه موفق اکوتوریسم در این منطقه است. این یافته‌ها می‌توانند مبنای سیاست‌گذاری و اجرای طرح‌های گردشگری در نواحی مشابه قرار گیرند.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_9754_03e230cf14de648ef708d769a735f6aa.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 01 10 Investigation of the Effects of Biochar, Zeolite, and Silver Nanoparticle Foliar Application on Yield and Yield Components of Sunflower under Wastewater Irrigation بررسی تاثیر بیوچار، زیولیت و محلول پاشی نانو نقره بر عملکرد و اجزاء عملکرد آفتابگردان تحت آبیاری با آب فاضلاب 54 73 10246 10.22075/ceasr.2025.29406.1013 FA ابوالفضل تاجیک دانشگاه شاهرود محمدرضا عامریان استاد، گروه اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود،ایران احمد غلامی دانشیار، گروه اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود،ایران حمید رضا اصغری استاد، گروه اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود،ایران Journal Article 2022 12 24 Background and Objectives: Irrigation with non-conventional water sources, such as wastewater, can have significant negative impacts on the growth, yield, and health of crop plants due to the presence of various dissolved substances and pollutants. Although the reuse of wastewater in agriculture is considered a cost-effective strategy for conserving freshwater resources, the risks associated with toxic elements, pathogens, and physiological stresses necessitate the use of mitigation methods. In this context, nanotechnology and soil amendments like zeolite and biochar have emerged as novel tools to reduce adverse effects and improve plant growth under stress conditions. Sunflower (Helianthus annuus), as one of the most important oilseed crops globally, holds a special place in agricultural production due to the high economic and technical value of its seeds and oil. This study aimed to investigate the effect of foliar application of silver nanoparticles (AgNPs) at levels (0, 60, and 120 ppm), along with the application of biochar (9 tons per hectare) and zeolite (9 tons per hectare), on the physiological, morphological traits, seed yield, and oil content of sunflower irrigated with urban wastewater. The experiment was conducted as a factorial design based on a randomized complete block design with three replications in Varamin during the 2018-2019 growing season. Materials and Methods: The analysis of variance results indicated that the AgNPs treatment had a significant effect on physiological traits, including chlorophyll a and b, carotenoids, relative water content (RWC) of leaves, and proline content. Increasing the concentration of AgNPs, especially at the 120 ppm level, significantly reduced the amount of chlorophyll a and b, indicating damage to the plant's photosynthetic apparatus and the induction of oxidative stress. Additionally, proline content, as a protective compound against stress, decreased with AgNPs application, which could indicate disruption in protein expression patterns and metabolic pathways activated by ethylene. These findings suggest that AgNPs at high concentrations act as a stress factor themselves, affecting the plant's tolerance capacity. In contrast, the individual application of biochar and zeolite had positive effects on growth traits. The main effect of biochar and zeolite on plant height was significant at the 5% and 1% levels, respectively, and the application of these materials improved the physical and chemical conditions of the soil, enhancing root access to water and nutrients. Results and Discussion: In the analysis of interaction effects, it was found that the combined application of these treatments plays a crucial role in modulating the effects of AgNPs. Although AgNPs had a negative effect on chlorophyll, this effect was relatively reduced in the presence of biochar and zeolite, indicating the protective role of these soil amendments. Regarding yield-related traits, the impact of the treatments was less pronounced. The number of seeds per head, 1000-seed weight, and seed yield were not significantly affected by the experimental treatments. However, the most significant positive finding of the research concerned product quality. The AgNPs treatment acted as an "elicitor" and caused a significant increase in seed oil percentage. This increasing effect was highest in combined treatments, particularly in the combination of 120 ppm AgNPs with biochar. Zeolite also showed an increasing effect when combined with AgNPs. These results indicate that stress induction by AgNPs may activate biosynthesis pathways of secondary metabolites, such as lipids, leading to increased oil accumulation in the seed. Conclusion: Overall, the results of this study indicate that although the use of AgNPs under wastewater irrigation conditions can have undesirable effects on the plant's physiological traits, the simultaneous application of soil amendments like biochar and zeolite can mitigate these negative effects. At the same time, AgNPs, as a quality-enhancing agent, by increasing seed oil percentage, can boost the economic value of the sunflower crop. Therefore, a combined strategy of using AgNPs alongside biochar and zeolite could be an effective approach to improving product quality in sunflower cultivation with wastewater, albeit with consideration of its side effects on plant growth. سابقه و هدف: آبیاری با آب‌های غیرمعتبر از جمله فاضلاب، به دلیل حضور مواد محلول و آلاینده‌های مختلف، می‌تواند تأثیرات منفی قابل توجهی بر رشد، عملکرد و سلامت گیاهان زراعی داشته باشد. هرچند استفاده مجدد از فاضلاب در کشاورزی به عنوان یک راهکار مقرون‌به‌صرفه برای صرفه‌جویی در منابع آب شیرین مطرح است، اما خطرات ناشی از عناصر سمی، بیماری‌زایی و تنش‌های فیزیولوژیکی برای گیاهان و محیط زیست، لزوم بهره‌گیری از روش‌های تعدیل‌کننده را ضروری می‌سازد. در این راستا، فناوری نانو و مواد اصلاح‌کننده خاک مانند زیولیت و بیوچار به عنوان ابزارهایی نوین برای کاهش اثرات نامطلوب و بهبود رشد گیاهان تحت شرایط تنش مورد توجه قرار گرفته‌اند. مواد و روشها: آفتابگردان (Helianthus annuus) به عنوان یکی از مهم‌ترین گیاهان روغنی جهان، به دلیل ارزش بالای اقتصادی و فنی دانه و روغن آن، از جایگاه ویژه‌ای در تولیدات کشاورزی برخوردار است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر محلول‌پاشی نانو نقره در سطوح (صفر، 60 و 120 ppm)، کاربرد بیوچار (9 تن در هکتار) و زیولیت (9 تن در هکتار) بر صفات فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و عملکرد دانه و میزان روغن آفتابگردان تحت آبیاری با فاضلاب شهری انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه ورامین در سال زراعی 1397-1396 اجرا گردید. نتایج و بحث: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تیمار نانو نقره تأثیر معنی‌داری بر صفات فیزیولوژیکی از جمله کلروفیل a و b، کارتنوئیدها، محتوای نسبی آب برگ (RWC) و میزان پرولین داشت. با افزایش غلظت نانو نقره، به ویژه در سطح 120 ppm، میزان کلروفیل a و b به طور قابل توجهی کاهش یافت که نشان‌دهنده آسیب به ساختار فتوسنتزی گیاه و القای تنش اکسیداتیو است. همچنین، میزان پرولین به عنوان یک ترکیب محافظ در برابر تنش، با اعمال نانو نقره کاهش یافت که می‌تواند نشانه اختلال در الگوی بیان پروتئین‌ها و مسیرهای متابولیکی فعال‌شده توسط اتیلن باشد. این یافته‌ها حاکی از آن است که نانو نقره در غلظت‌های بالا خود به عنوان یک عامل تنش‌زا عمل کرده و توانایی تحمل گیاه را تحت تأثیر قرار داده است. در مقابل، کاربرد بیوچار و زیولیت به تنهایی تأثیرات مثبتی بر صفات رشدی داشت. اثر اصلی بیوچار و زیولیت بر ارتفاع بوته به ترتیب در سطح 5% و 1% معنی‌دار بود و کاربرد این مواد باعث بهبود شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک و افزایش دسترسی ریشه به آب و مواد مغذی شد. در بررسی اثرات متقابل، مشخص گردید که عملکرد همزمان این تیمارها نقش مهمی در تعدیل اثرات نانو نقره دارد. اگرچه نانو نقره اثر منفی بر کلروفیل داشت، اما این اثر در حضور بیوچار و زیولیت به طور نسبی کاهش یافت، که نشان‌دهنده عملکرد محافظتی این مواد اصلاح‌کننده است. در مورد صفات عملکردی، تأثیر تیمارها کمتر بود. تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه و عملکرد دانه تحت تأثیر معنی‌دار تیمارهای آزمایشی قرار نگرفتند. با این حال، مهم‌ترین یافته مثبت پژوهش در خصوص کیفیت محصول بود. تیمار نانو نقره به عنوان یک "محرک" (elicitor) عمل کرد و باعث افزایش معنی‌دار در درصد روغن دانه شد. این اثر افزایشی در تیمارهای ترکیبی، به ویژه در ترکیب نانو نقره 120 ppm با بیوچار، بیشترین مقدار را به خود اختصاص داد. زیولیت نیز در ترکیب با نانو نقره اثر افزایشی داشت. این نتایج نشان می‌دهد که القای تنش توسط نانو نقره ممکن است مسیرهای بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه، از جمله لیپیدها، را فعال کرده و منجر به تجمع بیشتر روغن در دانه شود. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه حاکی از آن است که اگرچه استفاده از نانو نقره در شرایط آبیاری با فاضلاب می‌تواند اثرات نامطلوبی بر صفات فیزیولوژیکی گیاه داشته باشد، اما کاربرد همزمان آن با مواد اصلاح‌کننده خاک مانند بیوچار و زیولیت قادر به تعدیل این اثرات منفی است. در عین حال، نانو نقره به عنوان یک عامل بهبود‌دهنده کیفیت محصول، با افزایش درصد روغن دانه، می‌تواند ارزش اقتصادی محصول آفتابگردان را افزایش دهد. بنابراین، استراتژی تلفیقی استفاده از نانو نقره همراه با بیوچار و زیولیت می‌تواند راهکاری مؤثر برای بهبود کیفیت محصول در کشت آفتابگردان با فاضلاب باشد، البته توجه به تأثیرات جانبی آن بر رشد گیاه اهمیت دارد.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_10246_e94577283a1d40ef670387f69453bb8f.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 01 10 Analysis and comparison of SPI and SPEI indices in meteorological drought assessment ) Case study: West of Iran( تحلیل و مقایسة شاخص‌های SPI و SPEI در ارزیابی خشکسالی هواشناسی (مطالعه موردی: غرب ایران) 75 97 10228 10.22075/ceasr.2025.31743.1020 FA افسانه حیدری گروه آموزشی بیابان زدایی-دانشکده کویر شناسی-دانشگاه سمنان-سمنان-ایران محمد رحیمی استاد، گروه بیابان زدایی، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2023 09 17 Background and Objectives: Drought is a recurring climatic phenomenon triggered by a moisture deficit due to below-normal precipitation, with extensive economic, social, and environmental consequences, ranking it among the most significant natural hazards. Accurate drought assessment is crucial for water resource planning and management. Among various drought indices, the Standardized Precipitation Index (SPI), relying solely on precipitation data, and the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), which incorporates both precipitation and temperature (evapotranspiration), are widely used. This research aims to compare the performance and patterns of drought occurrence based on these two indices across different time scales in western Iran, a relatively high-precipitation and crucial region of the country. Materials and Methods: This study was conducted in western Iran, encompassing the provinces of Ilam, Lorestan, Kurdistan, Kermanshah, and Hamadan. Monthly minimum and maximum temperature and precipitation data from 32 synoptic stations over a 30-year period (1988-2017) were utilized. After data quality control and reconstruction, potential evapotranspiration (PET) was calculated using the Hargreaves-Samani method. The SPI and SPEI were computed for 1-, 6-, and 12-month time scales for the entire 30-year period and two 15-year sub-periods (1988-2002 and 2003-2017). SPI calculation was performed using SPI_SL_6 software, fitting a gamma distribution to the precipitation data. For SPEI calculation, the difference between precipitation and PET (D = P - PET) was used, and a generalized logistic distribution was fitted to the D values. The spatial distribution of the results was mapped using a Geographic Information System (GIS), and the correlation between the two indices was analyzed using SPSS software. Results: The findings indicated that during the 30-year period, the region experienced widespread drought in seven years (1990, 1995, 1996, 1998, 2007, 2010, 2017). Based on SPI, four years (1994, 2000, 2009, 2015) had widespread wet periods, whereas SPEI identified six years (1992, 1993, 1994, 2009, 2013, 2015). The SPEI index revealed longer and more severe drought periods compared to SPI at most stations, underscoring the significant role of temperature and evapotranspiration. On a monthly scale, during the 2003-2017 period, SPEI identified five months (January, September, October, November, December) with widespread drought, while SPI detected only two months (October and December). Correlation analysis confirmed a significant relationship between the two indices. The highest correlation coefficient at the annual scale was for the 2003-2017 period (0.938), and at the monthly scale, it belonged to February (0.945) and January (0.908) during the 1988-2002 period. The lowest correlations were observed in November and October. Conclusion: In general, the SPEI index, by concurrently considering precipitation and temperature, demonstrates greater sensitivity to drought, particularly under warming conditions, and identifies longer and more severe dry periods. However, the strong correlation between the two indices at longer time scales (6-month and 12-month) justifies the use of the simpler SPI index in regions lacking reliable temperature data. Given climate change and the increasing temperature trend, employing the SPEI index for drought monitoring and assessment in western Iran and similar regions will yield more realistic results. سابقه و هدف: خشکسالی پدیده‌ای اقلیمی است که به طور دوره‌ای به دلیل کمبود رطوبت ناشی از کاهش بارندگی‌ها به وقوع می‌پیوندد و به دلیل تبعات گسترده اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی، از مهم‌ترین بلایای طبیعی به شمار می‌رود. ارزیابی دقیق خشکسالی برای برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب امری ضروری است. در میان شاخص‌های متعدد خشکسالی، شاخص استاندارد شده بارش (SPI) به دلیل سادگی و وابستگی تنها به داده‌های بارش، و شاخص استاندارد شده بارش و تبخیر-تعرق (SPEI) به دلیل درنظرگیری همزمان بارش و دما (تبخیر-تعرق)، از پرکاربردترین شاخص‌ها هستند. هدف اصلی این پژوهش، مقایسه عملکرد و الگوی وقوع خشکسالی بر اساس این دو شاخص در مقیاس‌های زمانی مختلف در غرب ایران، به عنوان یکی از مناطق مهم و نسبتاً پربارش کشور، است. مواد و روش‌ها: این مطالعه در غرب ایران (شامل استان‌های ایلام، لرستان، کردستان، کرمانشاه و همدان) انجام شد. از داده‌های ماهانه دمای کمینه، بیشینه و بارش 32 ایستگاه هواشناسی در یک دوره 30 ساله (2017- 1988) استفاده گردید. پس از بازسازی و کنترل کیفی داده‌ها، تبخیر-تعرق پتانسیل به روش هارگریوز-سامانی محاسبه شد. شاخص‌های SPI و SPEI در مقیاس‌های زمانی یک، شش و دوازده ماهه برای کل دوره 30 ساله و نیز دو زیردوره 15 ساله (2002-1988 و 2017-2003) محاسبه گردید. محاسبه SPI با استفاده از نرم‌افزار SPI_SL_6 و برازش توزیع گاما بر داده‌های بارش انجام شد. برای محاسبه SPEI، از تفاضل بارش و تبخیر-تعرق (D = P - PET) استفاده و سپس بر روی این داده‌ها توزیع لجستیک عمومی برازش داده شد. پهنه‌بندی مکانی نتایج با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تحلیل همبستگی بین دو شاخص با نرم‌افزار SPSS انجام گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که در دوره 30 ساله، منطقه در هفت سال (1990، 1995، 1996، 1998، 2007، 2010، 2017) با خشکسالی فراگیر مواجه بوده است. بر اساس SPI چهار سال (1994، 2000، 2009، 2015) و بر اساس SPEI شش سال (1992، 1993، 1994، 2009، 2013، 2015) ترسالی فراگیر رخ داده است. شاخص SPEI دوره‌های طولانی‌تر و شدیدتری از خشکسالی را نسبت به SPI در اکثر ایستگاه‌ها نشان داد که حاکی از تأثیر مهم عامل دما و تبخیر-تعرق است. در مقیاس ماهانه، در دوره 2017-2003، شاخص SPEI پنج ماه (ژانویه، سپتامبر، اکتبر، نوامبر، دسامبر) را دارای خشکسالی فراگیر نشان داد، در حالی که SPI تنها دو ماه (اکتبر و دسامبر) را در این شرایط شناسایی کرد. تحلیل همبستگی رابطه معنی‌داری را بین دو شاخص تأیید نمود. بالاترین ضریب همبستگی در مقیاس سالانه برای دوره 2017-2003 (0.938) و در مقیاس ماهانه متعلق به ماه‌های فوریه (0.945) و ژانویه (0.908) در دوره 2002-1988 بود. پایین‌ترین همبستگی نیز در ماه‌های نوامبر و اکتبر مشاهده شد. نتیجه‌گیری: به طور کلی، شاخص SPEI به دلیل درنظرگیری توأم بارش و دما، حساسیت بیشتری به خشکسالی به ویژه در شرایط افزایش دما نشان می‌دهد و دوره‌های خشک طولانی‌تر و شدیدتری را شناسایی می‌کند. با این وجود، وجود همبستگی قوی در مقیاس‌های زمانی طولانی‌مدت (شش ماهه و یکساله) بین دو شاخص، امکان استفاده از شاخص ساده‌تر SPI را در مناطق فاقد داده‌های دمایی قابل اطمینان فراهم می‌سازد. با توجه به تغییرات اقلیمی و روند افزایش دما، استفاده از شاخص SPEI برای پایش و ارزیابی خشکسالی در منطقه غرب ایران و مناطق مشابه، نتایج واقع‌بینانه‌تری ارائه خواهد داد.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_10228_4a05e831b47154dd699e029964da20b0.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 01 10 Review of Organic Carbon Dynamics and Its Interrelationships with Soil Properties in Combating Desertification and Preventing Ecosystem Degradation مروری بر نقش پویائی کربن آلی و روابط متقابل آن با ویژگی های خاک در مقابله با بیابان‌زایی و تخریب اکوسیستم 98 114 10245 10.22075/ceasr.2025.39504.1057 FA حبیب رمضان زاده ارونقی پژوهشگر پسا دکتری، دپارتمان تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و توسعه کشاورزی، تبریز، ایران احمد بایبوردی دانشیار، دپارتمان تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و توسعه کشاورزی، تبریز، ایران Journal Article 2025 10 26 Background and Objectives: Desertification is a global process with extensive consequences, reducing agricultural productivity, threatening food security, and posing challenges to rural livelihoods in arid and semi-arid regions. It is exacerbated through feedback loops involving vegetation degradation, soil fertility decline, and water scarcity, with human activities such as overgrazing, deforestation, climate change, and unsustainable land management playing pivotal roles. Soil organic carbon (SOC) dynamics serve as a key factor in maintaining soil health, ecosystem resilience, and controlling environmental processes. This review examines the mechanisms of SOC influence on erosive factors and its interrelationships with soil properties to propose sustainable management strategies for combating desertification and preventing ecosystem degradation. Materials and Methods: This study was conducted as a review based on the collection and analysis of international and domestic scientific articles. Focus was placed on extracting and integrating findings related to SOC impacts on soil stability, water retention, hydraulic behavior, nutrient cycling and fertility, plant species diversity, and microbial population and diversity. The role of land use changes (deforestation and intensive agriculture) in SOC dynamics and desertification intensification was evaluated. Results: SOC acts as a foundational element for soil hydrophysical behaviors and a source of active chemical reactions, shaping the interaction patterns of desertification-limiting factors. Increased SOC enhances aggregate stability through particle binding and concentration in coarse aggregates, improves water holding capacity at saturation and field capacity, facilitates gas exchange, and renders soil resistant to wind and water erosion. In nutrient cycling, SOC elevates cation exchange capacity, regulates element availability, reduces leaching, stimulates root growth. At the ecosystem scale, SOC boosts plant biodiversity (e.g., Shannon index), particularly in arid areas based on organic matter quality. SOC alters bacteria-to-fungi ratios in the rhizosphere, increases microbial genetic diversity, and strengthens copiotrophic populations, with long-term changes exerting deeper impacts than short-term ones. Deforestation reduces organic inputs, accelerates decomposition and erosion, while intensive agriculture with heavy tillage and monoculture significantly depletes SOC. In Iran, where over 75% of areas are prone to desertification, SOC differences between critical and vulnerable zones are evident; forest and rangeland uses maintain higher SOC levels, whereas intensive agriculture markedly reduces it. Significant correlations exist between SOC decline, and desertification indices. Climate change reduces precipitation quantity and diversity while increasing temperature, negatively affecting SOC inputs and preservation. Management of plant residues, conservation tillage, and revegetation with resistant species in drylands boost SOC potential and performance. Conclusion: SOC serves as the cornerstone of soil hydrophysical behavior and substrate, driving active chemical reactions crucial for controlling desertification. Augmenting coarse soil grain abundance, fostering new soil grain formation, enhancing water retention at saturation and field capacity, improving hydraulic behavior and gas exchange, boosting root growth and capillary root numbers, increasing exchangeable element concentrations, prolonging nutrient availability while curbing leaching, altering bacteria-to-fungi ratios in the rhizosphere, and enriching microbial population abundance and diversity are all effects of heightened SOC levels. These factors should inform land use decisions, advocating for reduced deforestation and intensive agriculture practices. National carbon sequestration schemes and participatory projects (e.g., contour furrowing and shrub planting) with socio-ecological approaches demonstrate greater success in reversing degradation. سابقه و هدف: بیابان‌زایی فرآیندی جهانی با پیامدهای گسترده است که بهره‌وری کشاورزی را کاهش داده، امنیت غذایی را تهدید کرده و معیشت جوامع روستایی در مناطق خشک و نیمه‌خشک را با چالش‌های جدی روبرو می‌سازد. این پدیده از طریق حلقه‌های بازخوردی تخریب پوشش گیاهی، کاهش حاصلخیزی خاک و کمبود آب تشدید می‌شود، در حالی که فعالیت‌های انسانی مانند چرای بیش از حد، جنگل‌زدایی، فرسایش آبی و بادی، تغییرات آب و هوایی و مدیریت ناپایدار اراضی نقش محوری ایفا می‌کنند. پویایی کربن آلی خاک (SOC) به‌عنوان فاکتور کلیدی در حفظ سلامت خاک، انعطاف‌پذیری اکوسیستم و کنترل فرآیندهای زیست‌محیطی عمل می‌کند. حد بحرانی حدود ۲۰ گرم بر کیلوگرم ماده آلی در خاک برای جلوگیری از تخریب شدید ملاک تصمیمگیری میباشد. این مطالعه مروری بر آن است تا مکانیسم‌های تأثیر SOC بر عوامل فرسایشی و روابط متقابل آن با ویژگی‌های خاک را بررسی کند تا راهبردهای مدیریتی پایدار برای مقابله با بیابان‌زایی و پیشگیری از تخریب اکوسیستم ارائه دهد. مواد و روشها: این مطالعه به‌صورت مروری و بر پایه جمع‌آوری و تحلیل مقالات علمی بین‌المللی و داخلی صورت گرفته است. تمرکز بر استخراج و یکپارچه‌سازی یافته‌های مرتبط با تأثیر SOC بر ساختار و پایداری خاکدانه‌ها، جذب و نگهداری آب، رفتار هیدرولیکی، چرخه مواد غذایی و حاصلخیزی، تنوع گونه‌های گیاهی، و جمعیت و تنوع میکروبی خاک بود. همچنین، نقش تغییر کاربری اراضی (جنگل‌زدایی و کشاورزی فشرده) در پویایی SOC و تشدید بیابان‌زایی ارزیابی گردید. یافته‌ها: SOC بهعنوان فاکتوری بنیادین برای تحلیل رفتارهای هیدروفیزیکی خاک و منبع واکنش‌های شیمیایی فعال شناخته میشود و الگوی تعامل عوامل محدودکننده بیابان‌زایی را شکل می‌دهد. افزایش میزان SOC میتواند پایداری خاکدانه‌ها را از طریق اتصال ذرات و تمرکز در خاکدانه‌های درشت تقویت ‌کند، ظرفیت نگهداری آب در حالت اشباع و ظرفیت مزرعه‌ای را بهبود بخشیده، تبادلات گازی را تسهیل ‌نماید، و خاک را در برابر فرسایش بادی و آبی مقاوم ‌سازد. کمیت و کیفیت SOC، در چرخه عناصر غذایی، ظرفیت تبادل کاتیونی را افزایش می‌دهد، حلالیت عناصری مانند فسفر، آهن و مس را ارتقا می‌بخشد، آبشویی را کاهش می‌دهد، رشد ریشه و اسیدی شدن رایزوسفر را تحریک می‌کند، و فراهمی عناصر را تنظیم می‌نماید. در مقیاس اکوسیستم، SOC تنوع زیستی گیاهی (مانند شاخص شانون) را به‌ویژه در مناطق خشک و بر اساس کیفیت ماده آلی ارتقا می‌دهد. SOC میتواند نسبت باکتری به قارچ در رایزوسفر را تغییر داده، تنوع ژنتیکی میکروبی را افزایش داده و جمعیت‌های کوپیوتروفیک را تقویت ‌کند. تغییرات بلندمدت بهوجود آمده توسط SOC تأثیر عمیق‌تری نسبت به کوتاه‌مدت دارند. جنگل‌زدایی با کاهش ورودی مواد آلی، افزایش تجزیه و فرسایش، و کشاورزی فشرده با خاک‌ورزی شدید و تک‌کشتی، SOC را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهند، اما شیوه‌های حفاظتی مانند خاک‌ورزی کمینه، تناوب زراعی و مدیریت بقایا آن را تقویت می‌کنند. در ایران، که بیش از ۷۵ درصد مناطق آن مستعد بیابان‌زایی است، تفاوت‌های SOC میان مناطق بحرانی و آسیب‌پذیر مشهود است. کاربری‌های جنگلی و مرتعی سطوح بالاتری از SOC را حفظ می‌کنند، در حالی که کشاورزی فشرده آن را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد. همبستگی معناداری ما بین کاهش SOC، فرسایش بادی و شاخص‌های بیابان‌زایی وجود دارد. تغییرات اقلیمی باعث کاهش مقدار و تنوع بارش شده و دما را افزایش می‌دهد که بر میزان ورودی و نگهداری SOC تاثیر منفی میگذارد. مدیریت بقایای گیاهی، استفاده از کودهای آلی، خاک‌ورزی حفاظتی، آبیاری با استفاده از شیوههای نوین و احیای گیاهی با گونه‌های مقاوم در اراضی خشک، باعث افزایش پتانسیل و عملکرد SOC میگردد. طرح‌های ملی ترسیب کربن و پروژه‌های مشارکتی (مانند کپه‌کاری و بوته‌کاری) با رویکرد اجتماعی-اکولوژیک، موفقیت بیشتری در معکوس‌سازی تخریب نشان می‌دهند. نتیجه‌گیری: مقابله مؤثر با بیابان‌زایی مستلزم اتخاذ رویکرد یکپارچه با اولویت حفاظت و احیای SOC میباشد. تنوع‌بخشی گونه‌های گیاهی مقاوم، کاهش جنگل‌زدایی و کشاورزی فشرده، اجرای خاک‌ورزی حفاظتی و تقویت مشارکت محلی در پروژه‌های احیایی، فرسایش را کاهش داده و انعطاف‌پذیری اکوسیستم در برابر تغییرات اقلیمی را افزایش می‌دهد. در ایران، طرح‌های ملی ترسیب کربن با تمرکز بر افزایش کیفیت و کمیت SOC و ارزیابی اثرات اقتصادی-اجتماعی-محیطی می‌توانند روند تخریب را معکوس ساخته و پایداری بلندمدت این طرحها را تضمین کنند.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_10245_18fd256a4ffd26f6d2e5cafe27a5c87d.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 01 10 Estimation of Economic Value of Gas Regulation Function in Rangeland Plant Species of Different Ages (Case study: Shahriar Township) برآورد ارزش اقتصادی کارکرد پوشش گیاهی در تنظیم گاز دی‌اکسیدکربن در جنگل کاری‌های با سنین مختلف (منطقه مورد مطالعه: قطعه چهار شهریار) 116 128 10229 10.22075/ceasr.2025.32231.1049 FA احمد صادقی پور دانشکده کویرشناسی دانشگاه سمنان فاطمه آذریان دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان Journal Article 2025 05 20 Background and Objectives: Climate change, driven predominantly by anthropogenic emissions of greenhouse gases, presents one of the most formidable challenges of the 21st century, with far-reaching implications for ecosystems, economies, and human welfare. Carbon dioxide (CO2) is the primary contributor to this phenomenon. In this context, terrestrial ecosystems, particularly rangelands, have gained significant attention for their critical role in climate regulation through the natural process of carbon sequestration. Rangelands, covering approximately half of the world's land surface, are substantial reservoirs of carbon, storing significant amounts in both biomass and soil organic matter. Beyond carbon storage, these ecosystems provide the vital service of oxygen production through photosynthesis. However, the economic value of these regulating services -carbon sequestration and oxygen supply- often remains intangible and overlooked in traditional land-use planning and policy frameworks, leading to their undervaluation and potential degradation. Economic valuation is a powerful tool to internalize these external benefits, making the case for conservation, sustainable management, and investment in ecosystem restoration. This study, therefore, aims to quantify and estimate the economic value of the gas regulation function -specifically CO2 absorption and O2 production- provided by vegetation cover in afforested rangelands of different ages in the Shahriar region, Iran. The research focuses on key native shrub species to inform cost-effective strategies for rangeland rehabilitation and climate change mitigation. Materials and Methods: The study was conducted in the Shahriar region, located southwest of Tehran. The area features an arid to semi-arid climate. The research employed a systematic-random sampling design to ensure representative data collection across different vegetation treatments. The studied treatments included stands of Atriplex canescens at three different age classes (11, 16, and 26 years old) and an 18-year-old plantation of Haloxylon aphyllum (commonly known as Saxaul). Within each treatment, sample plots were established (5×7 m for Atriplex and 7×8 m for Haloxylon), and above-ground and below-ground biomass were harvested. The organic carbon content of the plant samples was determined using the dry combustion method in an electric furnace at 375°C. The amount of sequestered carbon was calculated based on the organic matter content, assuming that organic carbon constitutes 50% of the organic matter (OC = OM * 0.5). The annual carbon sequestration rate per hectare was then derived for each species and age class. The amount of CO2 absorbed from the atmosphere was calculated using the established stoichiometric ratio of 3.67 (the molecular weight ratio of CO2 to C). Concurrently, the annual oxygen (O2) production was estimated based on the photosynthesis formula and the net primary production (dry biomass) of the vegetation. For the economic valuation, a two-pronged approach was used. The economic value of carbon sequestration was estimated using the shadow price method, which reflects the social cost of carbon emissions or the potential cost of mitigation. A shadow price of $24.48 per ton of carbon (based on values for the year 2020) was applied. The economic value of oxygen production was estimated using the replacement cost method, which calculates the cost of producing an equivalent amount of oxygen industrially. All monetary values were calculated in both US dollars and Iranian Rials based on the annual average exchange rate. Results: The results revealed that the total annual biomass production across the 480-hectare study area was 197.10 tons. On a per-hectare basis, the rangeland ecosystem annually absorbed an average of 0.65 tons of CO₂ (equivalent to 0.17 tons of carbon) and produced 0.48 tons of O₂. A comparative analysis between the different vegetation types and ages showed significant variation. The 18-year-old Haloxylon aphyllum plantation exhibited the highest carbon sequestration capacity at 0.26 tons of carbon per hectare per year, followed by the 26-year-old Atriplex canescens (0.21 t C/ha/yr), the 16-year-old Atriplex (0.19 t C/ha/yr), and finally the 11-year-old Atriplex (0.12 t C/ha/yr). A similar trend was observed for oxygen production. The aggregate economic valuation underscored the substantial value of these ecosystem services. The total shadow value of carbon sequestered across the entire area was estimated at $2,126.44 per year. The economic value of the annual oxygen production was far more significant, estimated at $52,820.97 per year. In synthesis, each hectare of rangeland in the study area provides an annual economic benefit of approximately $114.4 solely from its gas regulation functions. When aggregated, the total annual economic value of CO2 absorption and O2 production for the 480-hectare site reached $54,947.42. Conclusion: This study conclusively demonstrates that rangeland ecosystems, even in arid regions, provide considerable and economically valuable services in regulating atmospheric gases. The findings highlight that the capacity for carbon sequestration and oxygen production is influenced by both plant species and stand age, with older woody shrubs like Haloxylon and mature Atriplex stands showing superior performance. The substantial economic values estimated -particularly for oxygen production- challenge the conventional perception of rangelands solely as fodder sources and reposition them as vital natural capital assets. Integrating these economic values into national environmental accounting, development planning, and payment for ecosystem service (PES) schemes is crucial. Such integration can justify and incentivize investments in sustainable rangeland management, rehabilitation of degraded lands, and policies that prevent conversion and overexploitation. Ultimately, recognizing and quantifying the economic worth of these hidden services is a fundamental step toward making informed decisions that ensure ecological sustainability, climate resilience, and long-term human well-being. Future studies should incorporate soil carbon pools and the effects of different management practices to provide a more comprehensive valuation. سابقه و هدف: با توجه به چالش‌های ناشی از تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی، ترسیب کربن به‌ویژه در اکوسیستم‌های مرتعی به‌عنوان راهکاری مؤثر برای کاهش غلظت دی‌اکسیدکربن اتمسفری مطرح شده است. ارزش‌گذاری اقتصادی خدمات اکوسیستمی از جمله ذخیره کربن و تولید اکسیژن، می‌تواند ابزاری کارآمد برای تصمیم‌گیری‌های کلان و جلب سرمایه‌گذاری در جهت حفظ و احیای مراتع باشد. این پژوهش با هدف برآورد ارزش اقتصادی کارکرد پوشش گیاهی در تنظیم گازهای دی‌اکسیدکربن و اکسیژن در جنگل‌کاری‌های با سنین مختلف در منطقه قطعه چهار شهریار انجام شده است. مواد و روشها: منطقه مورد مطالعه قطعه چهار شهریار واقع در جنوب غربی شهرستان شهریار است. نمونه‌برداری از پوشش گیاهی شامل گونه‌های Atriplex canescens با سنین ۱۱، ۱۶ و ۲۶ ساله و گونه Haloxylon aphyllum ۱۸ ساله به روش تصادفی- سیستماتیک انجام شد. برای تعیین میزان کربن آلی، از روش سوزاندن در کوره الکتریکی استفاده گردید. محاسبه جذب دی‌اکسیدکربن بر اساس نسبت وزنی CO2 به کربن (۶۷/۳) و برآورد تولید اکسیژن با استفاده از فرمول فتوسنتز انجام شد. ارزش اقتصادی جذب کربن با استفاده از سیاست مالیات بر کربن و هزینه‌های انتشار (ارزش سایه‌ای) و ارزش تولید اکسیژن با روش هزینه جایگزین محاسبه گردید. یافته‌ها: میانگین سالانه جذب دی‌اکسیدکربن در هر هکتار از مراتع منطقه 65/0 تن (معادل 17/0 تن کربن) و تولید اکسیژن 48/0 تن برآورد شد. بیشترین میزان جذب کربن مربوط به تاغکاری ۱۸ ساله (26/0 تن در هکتار) و کمترین آن مربوط به آتریپلکس کانسنس ۱۱ ساله (12/0 تن در هکتار) بود. ارزش سایه‌ای جذب کربن در منطقه 44/2126 دلار در سال و ارزش اقتصادی تولید اکسیژن 97/52820 دلار در سال محاسبه شد. در مجموع، هر هکتار از مراتع منطقه سالانه 4/114 دلار ارزش اقتصادی از نظر کارکرد تنظیم گازهای اکسیژن و کربن ایجاد می‌کند. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که مدیریت صحیح مراتع می‌تواند سهم قابل‌توجهی در افزایش ذخیره کربن و تولید اکسیژن داشته باشد. ارزش‌گذاری اقتصادی این خدمات نه‌تنها جایگاه مراتع را در مقابله با تغییرات اقلیمی برجسته می‌سازد، بلکه می‌تواند به عنوان ابزاری مؤثر در برنامه‌ریزی‌های زیست‌محیطی پایدار و جذب سرمایه‌گذاری برای احیای مراتع مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به وسعت مراتع در ایران، تلفیق این ارزش‌ها در سیاست‌های ملی و محلی ضروری به نظر می‌رسد.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_10229_27610412c8b403a12da0debb642a2fb1.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 03 20 Study of the use of Markov model in studying changes in the length of dry periods in Semnan province .بررسی استفاده از مدل مارکوف در بررسی تغییرات طول دوره های خشک در استان سمنان, 130 144 10153 10.22075/ceasr.2025.37148.1042 FA حمید خیرالدین استاد یار دانشکده کویر شناسی دانشگاه سمنان Journal Article 2025 08 20 Knowledge of the distribution of the probability of precipitation provides a suitable basis for planning water and soil resources, as well as flood control and erosion management.. competence of the Markov chain model for estimating changes in dry days and probabilistic zoning (classification of land based on land use) has been studied and evaluated in many provinces such as Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad provinces. In this article, the behavioral pattern of the length of dry periods was investigated using daily precipitation data for all synoptic stations in Semnan province and a number of selected climatological and rain gauge stations (1985 to 2017) using the Markov chain empirical distribution algorithm model. The results showed that the highest frequency of long-term dry periods (30 days and more) in Semnan province was related to the Hosseinian station in the south of Damghan city. And of course, the lowest frequency was related to the stations on the border of Semnan province with Mazandaran and Golestan provinces, such as Rezvan and Mojen stations in the northwest of the province. Based on the fact that in recent decades, the climate of Semnan province, following the climate of Iran, has been reported to be increasing in temperature, decreasing in precipitation, and increasing in drought. سابقه و هدف: مشخصات اقلیمی (میانگین آب و هوا) استان سمنان به علت همجواری با کویر مرکزی ایران و دامنه جنوبی البرز دارای تنوع آب و هوایی زیادی بوده بطوری که با کاهش ارتفاع از شمال به سمت جنوب دما افزایش و مقدار بارندگی کاهش می یابد. آگاهی از توزیع احتمال وقوع بارندگی‏ ، زمینة مناسبی را برای برنامه ‏ریزی منابع آب و خاک و همچنین کنترل سیلاب و مدیریت فرسایش فراهم می‌آورد مواد و روشها:. صلاحیت الگوی زنجیره مارکوف برای برآورد تغییرات روزهای خشک و پهنه بندی احتمالاتی ( دسته‌بندی اراضی بر اساس کاربری) در بسیاری از استان ها نظیر استان کهگیلویه و بویراحمد مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است در این مقاله نیز برای بررسی الگوی رفتاری طول دوره های خشک از داده های بارش روزانه برای کلیه ایستگاه سینوپتیک استان سمنان و تعدادی از ایستگاه های منتخب اقلیم شناسی و باران سنجی(1985 تا 2017) با استفاده از مدل الگوریتم توزیع تجربی زنجیره مارکوف انجام گرفته است. یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیشترین فراوانی دوره های خشک بلند مدت (30 روز و بیشتر)، در استان سمنان مربوط به ایستگاه حسینیان در جنوب شهرستان دامغان بوده است. و البته کمترین فراوانی نیز مربوط به ایستگاه های در مرز استان سمنان با استان مازندران و گلستان همچون ایستگاه رضوان و مجن در شمال غربی استان بوده است. برای ارزیابی چگونگی دوره های خشک، تداوم ، توالی و بازگشت و احتمال تکرار آنها از توزیع احتمالاتی مارکوف استفاده شد. نتایج حاصله نشان دهنده آن است که روش مارکوف، روشی نیرومند و توانمند در بررسی و پیش بینی زمان های خشک بوده و نتایج بسیار نزدیکی به زمان رخداد ارائه نموده است نتیجه‌گیری: . با استناد به اینکه در دهه های اخیر اقلیم استان سمنان به تبع اقلیم ایران به سمت افزایش دما و کاهش بارش و افزایش خشکی گزارش شده است با این وصف متغیرها و نتایج مورد بررسی حاکی از این است که کاهش میزان بارش و افزایش تعداد روز های خشک در اغلب نواحی استان سمنان کاملا مشهود است و دمای هوای کمینه و بیشینه روزانه نیز در سمت شمال شرق این استان، افزایش قابل توجهی بر قرار خواهد داشت.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_10153_baa95578398fc3c793b6f3a349c27c9c.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2025 02 19 Evaluation of the Impact of Mechanical Watershed Management Operations on Runoff Storage in Watersheds (Case Study: Karizak Watershed, Khalilabad County) ارزیابی تأثیر عملیات مکانیکی آبخیزداری بر روی ذخیره رواناب حوزه‌های آبخیز (مطالعه موردی: حوزه آبخیز کاریزک شهرستان خلیل‌آباد) 145 170 9896 10.22075/ceasr.2025.38469.1056 FA فرشته رحیمی آغ چشمه دانشجوی دکتری، گروه آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران امیرمحمد صالح آشوری نژاد دانشجوی دکتری، گروه آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران محمد مرادیان دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه آبخیزداری، کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی تربت‌جام، تربت‌جام، ایران. آزاده سلطانی دانش‌آموخته دکتری، گروه مناطق خشک و نیمه‌خشک، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2025 07 28 The growing global population and consumer-oriented lifestyles have led to the overexploitation of natural resources, resulting in reduced soil permeability, vegetation degradation, increased flooding, erosion, sedimentation, and drought. To address these challenges, watershed management operations have been implemented in Iran; however, comprehensive evaluations are still limited. This study evaluates the effects of mechanical watershed management structures on runoff storage and flood reduction in the Karizak watershed, located in Khalilabad County, Razavi Khorasan Province. Topographic data, slope, and elevation classes were extracted using a digital elevation model (DEM), and field surveys documented the features of nine earthen and four gabion check dams. Infiltration rates were measured using double-ring infiltrometers in both sediment-laden and sediment-free zones. Water infiltration and evaporation volumes were estimated at 10-day intervals from the time of structure construction through the end of the 2018–2019 water year. The results showed significantly reduced infiltration in sediment-laden areas due to pore blockage by fine particles. In total, approximately 10 million cubic meters (92%) of floodwater infiltrated, while 0.9 million cubic meters (8%) evaporated. The high infiltration efficiency is linked to rainfall timing (April–mid-June) when temperatures are lower. The structures successfully reduced peak flood discharge and enhanced groundwater recharge via qanats. Nonetheless, issues related to improper siting and structural dimensions were observed. The cost-benefit ratio was 10.6 for mechanical measures and 4.9 for the entire watershed, indicating economic feasibility. Overall, these operations significantly improved water infiltration and flood control. Continued assessment and optimized design are crucial for enhancing watershed management effectiveness. سابقه و هدف: افزایش جمعیت و مصرف‌گرایی جوامع انسانی، فشار بر منابع آب و خاک را افزایش داده و منجر به کاهش نفوذپذیری خاک، زوال پوشش گیاهی، تشدید فرسایش، رسوب‌گذاری، و بروز مشکلات اقتصادی و اجتماعی شده است. عملیات آبخیزداری به‌عنوان راهکاری برای کاهش رواناب، کنترل سیلاب، و جلوگیری از رسوب‌گذاری در پشت سدها در بسیاری از مناطق ایران اجرا شده است. با این حال، به دلیل سابقه کوتاه این اقدامات، ارزیابی کمی و کیفی آن‌ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر عملیات مکانیکی آبخیزداری بر ذخیره رواناب و کاهش سیلاب در حوزه آبخیز کاریزک شهرستان خلیل‌آباد، واقع در استان خراسان رضوی، انجام شد. هدف اصلی، تحلیل میزان نفوذ آب و کاهش دبی اوج سیلاب در اثر احداث سازه‌های خاکی و گابیونی و ارائه راهکارهایی برای بهبود مدیریت این اقدامات بود. مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه، حوزه آبخیز کاریزک با مساحت 1/5695 هکتار، در بخش مرکزی شهرستان خلیل‌آباد قرار دارد. این حوزه دارای اقلیم خشک سرد و رژیم رطوبتی و حرارتی آریکوترمیک است. برای انجام پژوهش، داده‌های توپوگرافی، شیب، و طبقات ارتفاعی با استفاده از مدل ارتفاعی رقومی استخراج شد. مشخصات 9 سازه خاکی و 4 گابیون احداث‌شده از طریق نقشه‌برداری میدانی ثبت گردید. سرعت نفوذ آب در خاک با استفاده از استوانه‌های مضاعف در مناطق رسوب‌گرفته و شاهد (بدون رسوب) در مخازن بندهای خاکی اندازه‌گیری شد. این آزمایش در سه ناحیه (جنوب شرقی، جنوب، و جنوب غربی) و در مخازن بندهای خاکی شماره 4، 5، و بند قدیمی دهه هفتاد انجام شد. همچنین، حجم تبخیر و نفوذ در مخازن بندها با محاسبه سطح آب در بازه‌های 10 روزه از زمان احداث تا پایان سال آبی 98-1397 برآورد شد. داده‌های بارش و کاربری اراضی نیز برای تحلیل واکنش حوزه به بارش قبل و بعد از اقدامات آبخیزداری استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که سرعت نفوذ آب در مناطق رسوب‌گرفته به دلیل پر شدن خلل و فرج خاک توسط رسوبات دانه‌ریز، به‌طور قابل‌توجهی کمتر از مناطق شاهد است. در بندهای خاکی، حجم نفوذ آب حدود 10 میلیون متر مکعب (92 درصد حجم سیلاب) و حجم تبخیر حدود 9/0 میلیون متر مکعب (8 درصد حجم سیلاب) برآورد شد. این امر نشان‌دهنده نقش برجسته نفوذ نسبت به تبخیر در کاهش حجم آب در مخازن بندها است، که احتمالاً به زمان بارش‌ها (فروردین تا اواسط خرداد) و دمای پایین‌تر در این دوره مرتبط است. همچنین، سازه‌های مکانیکی با کاهش دبی اوج سیلاب، خسارات ناشی از سیل را کنترل کرده و تغذیه قنوات را بهبود بخشیدند. با این حال، اشکالاتی در جانمایی و ارتفاع سازه‌ها نسبت به حجم رواناب بالادست مشاهده شد. از نظر اقتصادی، نسبت هزینه به درآمد در طرح‌های مکانیکی 6/10، در طرح‌های بیولوژیکی 4/4، و در کل حوزه 9/4 بود، که نشان‌دهنده توجیه اقتصادی اقدامات آبخیزداری است. نتیجه‌گیری: اقدامات آبخیزداری در حوزه کاریزک با افزایش نفوذ آب و کاهش دبی اوج سیلاب، تأثیر مثبتی بر مدیریت منابع آب و خاک داشته است. این اقدامات با ذخیره حدود 11 میلیون متر مکعب آب، نقش مهمی در تغذیه قنوات و کاهش اثرات خشکسالی ایفا کرده‌اند. با این حال، بهبود جانمایی و طراحی سازه‌ها برای افزایش کارایی ضروری است. نتایج این مطالعه بر اهمیت ارزیابی مستمر اقدامات آبخیزداری و تدوین روش‌های دقیق برای تحلیل عملکرد آن‌ها تأکید دارد. پیشنهاد می‌شود در مطالعات آتی، تعداد و محل بهینه سازه‌ها با استفاده از مدل‌های پیشرفته‌تر شبیه‌سازی شود تا کارایی این اقدامات بیش از پیش افزایش یابد.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_9896_706d98e88c23e874f4f7ebbd850bf6b2.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 01 10 Designing a Model of Environmental Impacts of Loading and Establishing Peripheral Industries on Rural Areas (Case Study: Mobarakeh County) طراحی مدل اثرات زیست‌محیطی بارگذاری و استقرار صنایع پیرامونی بر مناطق روستائی (مطالعه موردی: شهرستان مبارکه) 171 190 9792 10.22075/ceasr.2025.37864.1050 FA محمدرضا شفیعی فارغ التحصیل دکتری، گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. مهدی چراغی استادیار گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان، حسین فراهانی دانشیار گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان بهروز محمدی یگانه دانشیار گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان Journal Article 2025 05 25 Background and purpose: Today, development in industrial projects in addition to supply some of human needs wanted or unwanted were caused of instabilities and lots of environmental problems for residents of near these industries. This matter was increased the necessity of environmental effects on geographical space. environmental and ecosystem framework structure in rural settlements of this city in recent 30 years have undergone instabilities. This research was followed with recognition and evaluation of environmental effects and loading of industries on rural settlements of Mobarakeh. Material and methods: In recent decades, Mobarakeh is converted to one of the industrial poles because it has mother industries and upstream industries and industrial town. This city has 419 active units and 31000 employed people. In this research, collected data was analyzed by using of SPSS and AMOS software and for analyzing these have been taken from descriptive statistics and structural equations. Findings: In direction of industries rule about environmental instability of Mobarakeh rural settlements were taken care of 11 variables such as: increasing of relative temperature, decreasing of relative snowfall, lowering of groundwater level, transferring of agriculture water for industry, Conclusion: Results of aforementioned reviewed showed that in recent 50 years loading and establishment of industries in Mobarakeh have undergone some instabilities of ecosystem and environment of study area, in such a way that perspective of household heads showed that study area on environmental dimension has encountered with some instabilities like atmospheric fluctuations, environmental destruction, pollution and dangers. سابقه و هدف: امروزه پیشرفت در پروژه‌های صنعتی، علاوه بر تامین بخشی از نیازهای انسانی، خواسته و ناخواسته سبب بروز ناپایداری‌ها و مشکلات زیست‌محیطی فراوانی برای محیط زیست ساکنان مجاور این صنایع گردیده که این امر ضرورت ارزیابی اثرات زیست‌محیطی را در فضای جغرافیایی افزایش داده است. همزمان با اجرای سیاست توسعه صنایع بزرگ در منطقه مبارکه، ساختار اقتصادی، اجتماعی، زیست‌محیطی و کالبدی اکوسیستم سکونتگاه‌های روستائی این شهرستان به ویژه طی 30 سال اخیر دستخوش ناپایداریهائی شده است. تحقیق حاضر با هدف کلی شناخت و ارزیابی اثرات زیست‌محیطی استقرار و بارگذاری صنایع بر سکونتگاه‌های روستائی منطقه مبارکه دنبال می‌شود. مواد و روش‌ها: منطقه مبارکه در دهه‌های اخیر به دلیل وجود صنایع مادر و همچنین صنایع بالادستی و یک شهرک صنعتی و یک ناحیه صنعتی به یکی از قطب‌های صنعتی کشور تبدیل شده و با دارا بودن 419 واحد صنعتی فعال، حدود31000 نفر شاغل را در خود جای داده است. در پژوهش حاضر داده‌های گردآوری شده با استفاده از نرم‌افزارهای SPSS، Amos پردازش و تحلیل شد و برای تجزیه و تحلیل آنها از آمار توصیفی و معادلات ساختاری بهره گرفته شده است. یافته‌ها: در راستای اثرات زیست‌محیطی استقرار صنایع بر سکونتگاه‌های روستائی منطقه مبارکه 11 متغیر(گویه) مورد عنایت قرار گرفت که عبارتند از: افزایش نسبی درجه حرارت و کاهش نسبی بارش برف، پائین رفتن سطح آبهای زیرزمینی و سطحی و انتقال آب کشاورزی به نفع صنعت، فرسایش خاک و فرونشست زمین، تخریب پوشش گیاهی، آلودگی هوا، آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی، آلودگی صوتی، آلودگی خاک کشاورزی، شیوع بیماریهای ریوی و قلبی نظیرMS و انواع سرطان ها بواسطه آلودگی محیط، افزایش تراکم و ترافیک جاده‌ای و خطرات و سوانح آن، کاهش سطح کیفیت محصولات زراعی و باغی. در بین متغیرهای 11 گانه، متغیر آلودگی هوا با میانگین 05/4 در بالاترین رتبه قرار دارد. بارگذاری و استقرار صنایع پیرامونی اثرات اجنتاب‌ناپذیری را در راستای ناپایداری زیست‌محیطی سکونتگاه‌های روستائی منطقه مورد مطالعه گذاشته است که در این میان بیشترین تاثیرگذاری آن بر متغیرهای تخریب پوشش گیاهی، فرسایش خاک و فرونشست زمین، آلودگی درکیفیت آبهای سطحی و زیرزمینی به ترتیب با ضرایب 90/0، 81/0، 81/0 است. نتایج بارهای عاملی نشان می‌دهد که بارهای عاملی مربوط به متغیرهای استقرار و بارگذاری صنایع بر ناپایداری زیست‌محیطی سکونتگاه‌های روستائی با ضریب حداکثر 90/0 حاکی از این مسئله است که استقرار و بارگذاری صنایع در منطقه مبارکه باعث ناپایداری زیست‌محیطی سکونتگاه‌های روستائی شده است. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از بررسی مذکور نشان داد که در پنجاه سال اخیر با بارگذاری و استقرار صنایع پیرامونی در منطقه مبارکه اکوسیستم و محیط زیست منطقه مورد مطالعه دستخوش ناپایداریهائی شده است به گونه‌ای که از دیدگاه سرپرستان خانوار، منطقه مورد مطالعه در بعد زیست‌محیطی با ناپایداریهائی نظیر نوسانات جوی و آبی، تخریب محیط، آلودگی و خطرات مواجه شده است.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_9792_7706853eada8718637939915d3977590.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 01 10 Evaluation of Value-Belief-Norm Theory and Behavior in Dust Management in Part of Sistan ارزیابی نظریه ارزش-باور-هنجار و رفتار در مدیریت گردوغبار در بخشی از سیستان 191 205 10348 10.22075/ceasr.2025.39600.1058 FA فرهاد ذوالفقاری دانشیار گروه مدیریت و کنترل بیابان، دانشکده علوم محیطی، برنامه ریزی و توسعه پایدار، دانشگاه سراوان، سراوان، ایران Journal Article 2025 11 04 Conclusion: This research demonstrated that the Value–Belief–Norm theory provides a coherent and empirically validated framework for understanding community participation in environmental crisis management. The three psychological constructs—values, beliefs, and norms—form a causal chain that effectively predicts pro-environmental behaviors in the context of dust storm management in Sistan. Key conclusions include: Environmental values, particularly altruistic and biospheric orientations, constitute the foundation for ecological awareness. Beliefs act as cognitive mediators that translate abstract values into perceived moral responsibility. Personal and social norms are the most powerful determinants of participatory environmental behavior. The effect of values on behavior is largely indirect, transmitted through beliefs and norms. The findings highlight that sustainable dust management requires more than technical interventions; it demands social transformation and moral engagement. Effective policy design must integrate educational, cultural, and religious mechanisms that strengthen environmental norms and promote shared responsibility. Recommendations derived from this study include: Developing localized environmental education programs tailored to the Sistan culture. Mobilizing religious leaders and local councils to promote moral narratives around environmental stewardship. Institutionalizing community-based participatory mechanisms for dust control and land restoration. Providing economic and social incentives for households engaging in sustainable land-use practices. Establishing periodic behavioral monitoring to assess long-term changes in community attitudes. Ultimately, the study concludes that the path to ecological resilience in arid regions like Sistan lies in aligning human values and collective norms with environmental sustainability goals. Only by cultivating moral responsibility and participatory behavior can long-term mitigation of dust storms and associated crises be achieved. سابقه و هدف: پدیده گردوغبار طی دو دهه اخیر به یکی از جدی‌ترین بحران‌های زیست‌محیطی در منطقه سیستان تبدیل شده است. خشک شدن تالاب بین‌المللی هامون، کاهش جریان ورودی رودخانه هیرمند از افغانستان، تغییرات اقلیمی، بهره‌برداری ناپایدار از منابع آب و خاک، و تخریب گسترده پوشش گیاهی، موجب شکل‌گیری کانون‌های فعال تولید گردوغبار در سطح وسیع شده است. این پدیده علاوه بر پیامدهای اکولوژیکی نظیر افزایش غلظت ذرات معلق، فرسایش خاک و کاهش حاصلخیزی اراضی، آثار اجتماعی و اقتصادی مهمی همچون تضعیف معیشت کشاورزی و دامداری، افزایش بیماری‌های تنفسی، مهاجرت اجباری و کاهش سرمایه اجتماعی را در پی داشته است. تجربه سیاست‌های مقابله‌ای گذشته در سیستان نشان می‌دهد که تمرکز بر راهکارهای مهندسی و فنی، بدون توجه به مشارکت جامعه محلی و سازوکارهای فرهنگی و هنجاری، نتایج پایدار به‌همراه نداشته است. در چنین شرایطی، فهم ریشه‌های ارزشی، اعتقادی و هنجاری رفتارهای زیست‌محیطی مردم اهمیت بنیادین دارد. نظریه ارزش–باور–هنجار (VBN) که توسط استرن و همکاران ارائه شده، چارچوبی مناسب برای تحلیل نحوه شکل‌گیری رفتارهای زیست‌محیطی از طریق زنجیره ارزش‌ها، باورهای اکولوژیک و هنجارهای اخلاقی فراهم می‌سازد. هدف پژوهش حاضر، کاربست این نظریه برای تبیین رفتار مشارکتی ساکنان سیستان در مدیریت بحران گردوغبار و ارائه الگوی رفتاری بومی‌شده برای مدیریت پایدار این پدیده است. مواد و روشها: این پژوهش از نوع توصیفی–تحلیلی است و روش گردآوری اطلاعات به‌صورت پیمایشی انجام شده است. جامعه آماری شامل ساکنان 18 سال به بالا در شهرستان هامون بود که با استفاده از روش نمونه‌گیری تصادفی طبقه‌ای، 200 نفر به‌عنوان نمونه انتخاب شدند. ابزار پژوهش پرسش‌نامه محقق‌ساخته مبتنی بر مقیاس‌های معتبر نظریه VBN بود که شامل چهار سازه اصلی: ارزش‌های زیست‌محیطی، باورهای اکولوژیک، هنجارهای شخصی و اجتماعی، و رفتار مشارکتی زیست‌محیطی بود. روایی محتوایی پرسش‌نامه توسط متخصصان محیط‌زیست و جامعه‌شناسی تأیید شد و پایایی آن با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ بین 79/0 تا 86/0 محاسبه شد که نشان‌دهنده پایایی مطلوب ابزار است. داده‌ها با نرم‌افزارSPSS نسخه 26 و با استفاده از سه مدل رگرسیون چندمتغیره مطابق ساختار نظریه VBN تحلیل شدند. یافته‌ها: نتایج همبستگی‌ها نشان داد که بین همه سازه‌های اصلی الگو رابطه مثبت و معنادار وجود دارد (p < 0.01). نتایج رگرسیون مدل اول نشان داد که ارزش‌های زیست‌محیطی اثر مثبت و معناداری بر باورهای اکولوژیک دارند (β = 0.52, R² = 0.31, p < 0.001). در مدل دوم مشخص شد که باورهای اکولوژیک اثر قوی‌تری از ارزش‌ها بر هنجارهای اخلاقی دارند(β = 0.51 در برابر β = 0.18, p < 0.001)، و این مدل 42 درصد از تغییرات هنجارها را تبیین می‌کند. در مدل سوم، هنجارهای اخلاقی قوی‌ترین پیش‌بینی‌کننده رفتار مشارکتی بودند(β = 0.51, p < 0.001)، در حالی که اثر مستقیم ارزش‌ها بر رفتار معنادار نبود(p = 0.077)، که مؤید نقش میانجی‌گری باورها و هنجارها است. مدل سوم 48 درصد از واریانس رفتار مشارکتی را توضیح داد. همچنین سطح تحصیلات و مدت سکونت به‌ترتیب بر باورها و رفتار مشارکتی اثر مثبت داشتند. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که مدیریت پایدار گردوغبار در سیستان نیازمند توجه به بسترهای شناختی و اخلاقی رفتار زیست‌محیطی است. ارزش‌های زیست‌محیطی زمینه‌ساز شکل‌گیری باورهای اکولوژیک و هنجارهای مسئولیت‌محور هستند و هنجارهای اخلاقی مهم‌ترین عامل بروز رفتار مشارکتی محسوب می‌شوند. بنابراین، سیاست‌گذاری مقابله با گردوغبار باید فراتر از اقدامات فنی بوده و بر تقویت آموزش‌های محیط‌زیستی، مشارکت اجتماعی، ظرفیت‌های فرهنگی و دینی، و نهادهای محلی تمرکز نماید. از این‌رو، طراحی برنامه‌های کارآمد مستلزم ادغام دانش محیط‌زیست با هویت فرهنگی و اخلاقی جامعه محلی و ایجاد بسترهای مشارکت جمعی است.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_10348_7603f608c51713be95b7dd4e81de485e.pdf

دانشگاه سمنان اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک 3092-7269 2 2 2026 01 10 Performance Evaluation of Soft Computing-Based Methods for Daily Streamflow Prediction ارزیابی عملکرد روش‌های مبتنی بر محاسبات نرم برای پیش‌بینی روزانه جریان رودخانه با تفکیک زمانی روزانه 206 226 10416 10.22075/ceasr.2025.40107.1063 FA ادریس معروفی نیا دکتری عمران آب واحد علوم و تحقیقات تهران، کارشناس منابع آب شرکت آب منطقه ای آذربایجان غربی، ایران سید مهدی عصمت ساعتلو دکتری مهندسی عمران، مهندسی و مدیریت منابع آب، مشاور مدیرعامل، شرکت مهندسی آب و فاضلاب آذربایجان‌غربی، ارومیه، ایران صدیقه شکفتی دانشجو دکتری گروه مهندسی منابع طبیعی، مدیریت حوزه های آبخیز، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، ایران رویا یزدانی مهر دانشجوی کارشناسی ارشد رشته علوم ومهندسی آبخیزداری، گرایش مدیریت حوزه های آبخیز، دانشکده منابع طبیعی ومحیط زیست، دانشگاه ملایر، ایران Journal Article 2025 12 19 Accurate daily river flow forecasting in humid catchments with dynamic hydrological regimes is essential for sustainable water management, flood mitigation, and hydrological planning. Although machine learning (ML) and deep learning (DL) models are increasingly used for their ability to model complex, nonlinear hydrological processes, systematic comparisons of their performance—especially at daily resolution in humid basins—remain limited. This study addresses this gap by evaluating Support Vector Regression (SVR), Convolutional Neural Network (CNN), and Generative Adversarial Network (GAN) using 50 years (1969–2018) of daily meteorological and streamflow data from the Tajan River basin in northern Iran. Input variables included precipitation, evaporation, and lagged discharges (Qₜ₋₁ to Qₜ₋₃), forming five scenarios based on Pearson correlation. After comprehensive preprocessing and a 70:30 train–test split, models were assessed using R², RMSE, PBIAS, and KGE, with results visualized through scatter plots, time series, violin plots, and Taylor diagrams. SVR in Scenario 5 (SN5)—incorporating all lagged flows—achieved the best performance (R² = 0.850, RMSE = 5.675 m³/s, PBIAS = 0.475%, KGE = 0.877), significantly outperforming CNN and GAN. Notably, the DL models failed in simpler scenarios lacking lagged discharge (R² < 0.04), underscoring that input structure outweighs algorithmic complexity. The findings affirm that, under data-scarce and climatically stressed conditions, model selection must prioritize hydrological relevance over algorithmic novelty—providing critical guidance for developing reliable, operational forecasting systems and resilient water governance in vulnerable regions. پیش‌بینی دقیق جریان روزانه رودخانه‌ها در حوزه‌های مرطوب با رژیم هیدرولوژیکی پویا، از اهمیت بالایی در مدیریت پایدار منابع آب، برنامه‌ریزی‌های هیدرولوژیکی و کاهش خطر سیلاب برخوردار است. در سال‌های اخیر، مدل‌های مبتنی بر یادگیری ماشین و یادگیری عمیق به‌دلیل توانایی ذاتی در مدل‌سازی روابط غیرخطی، ناایستا و چندمتغیره، مورد توجه فزاینده‌ای در مهندسی آب قرار گرفته‌اند. با این حال، ارزیابی سیستماتیک و مقایسه‌ای عملکرد این مدل‌ها—به‌ویژه در شرایط حوزه‌های مرطوب و با دقت زمانی روزانه—هنوز ناکافی است. این شکاف تحقیقاتی، نه‌تنها درک جامع از مزایا و محدودیت‌های هر روش را محدود می‌کند، بلکه قابلیت انتقال، استحکام و اعتمادپذیری مدل‌ها را در کاربردهای عملیاتی با چالش مواجه می‌سازد. این مطالعه با هدف پر کردن این شکاف، عملکرد سه مدل پیشرفته—ماشین بردار پشتیبان رگرسیون (SVR)، شبکه عصبی پیچشی (CNN) و شبکه مولد رقابتی (GAN)—را در پیش‌بینی دبی روزانه رودخانه تجن در استان مازندران (دوره 1348–1397) ارزیابی و مقایسه می‌کند. داده‌های روزانه بارش، تبخیر و دبی جریان با تأخیر یک تا سه روزه به‌عنوان ورودی‌ها در نظر گرفته شدند. پس از پیش‌پردازش جامع (شامل همگن‌سازی، حذف داده‌های پرت، بازسازی داده‌های گمشده و نرمال‌سازی)، پنج سناریوی ورودی بر اساس همبستگی پیرسون طراحی و داده‌ها به نسبت 70 به 30 برای آموزش و آزمون تقسیم شدند. مدل‌ها با معیارهای R²، RMSE، PBIAS و KGE ارزیابی و نتایج با نمودارهای پراکندگی، سری زمانی، ویلئون پلات و دیاگرام تیلور نمایش داده شدند. یافته‌ها نشان داد که SVR در سناریوی پنجم (SN5)—که شامل تمام متغیرهای ورودی بود—بهترین عملکرد را داشت (R² = 0.850، RMSE = 5.675 m³/s، PBIAS = 0.475٪، KGE = 0.877) و به‌طور معنی‌داری از CNN و GAN پیشی گرفت. مدل‌های یادگیری عمیق تنها در سناریوهای پیچیده عملکرد قابل‌قبولی داشتند، در حالی که در سناریوهای ساده (بدون دبی‌های تأخیری) کاملاً شکست خوردند (R² < 0.04). این نتایج برجسته می‌کند که ساختار ورودی—به‌ویژه وجود دبی‌های تأخیری—بر عملکرد مدل تأثیری چندمراتبی‌تر از پیچیدگی الگوریتمی دارد. در نتیجه، این پژوهش گواهی بر این اصل هیدروانفورماتیکی است که در شرایط داده‌های محدود و تحت استرس‌های اقلیمی، انتخاب مدل باید بر اساس تطبیق با ماهیت هیدرولوژیکی داده‌ها صورت گیرد، نه صرفاً بر پایه نوآوری الگوریتمی—یافته‌ای که پیامدهای مستقیمی بر طراحی سامانه‌های پیش‌بینی عملیاتی و حکمرانی آبی در مناطق آسیب‌پذیر دارد.

https://ceasr.semnan.ac.ir/article_10416_10a2e811d3429aedda2dce7a52fc820f.pdf