نام پژوهشگر: لقمان خداکرمی

ارزیابی منابع آلودگی های غیر نقطه ای کشاورزی با استفاده از rs و gis
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1388
  لقمان خداکرمی   علیرضا سفیانیان

چکیده افزایش فعالیت های کشاورزی توام با تولید آلاینده ها یکی از مشکلات جدی و در حال گسترش پیش روی انسان عصر حاضر است. در میان آلاینده های کشاورزی فلزات سنگین به دلیل غیر قابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی که بر موجودات زنده در غلظت های کم دارند، از اهمیت خاصی برخوردارند. این عناصر به دلیل تحرک کم به مرور در خاک انباشته می شوند. انباشت این عناصر در خاک در نهایت باعث ورود آنها به چرخه غذایی و تهدید سلامت انسان و حیوانات می شود. لذا بررسی توزیع غلظت عناصر سنگین ، تهیه نقشه احتمال آلودگی و نقشه های ارزیابی ریسک آلودگی جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است و باید مد نظر محققین و برنامه ریزان در سطوح مختلف مدیریتی قرار گیرد. این تحقیق با هدف بررسی اثر کاربری اراضی کشاورزی بر میزان غلظت فلزات سنگین از جمله روی، کادمیوم، نیکل، سرب، مس، کروم، کبالت، آرسنیک، وانادیوم و آهن و تهیه نقشه پتانسیل آلودگی خاک، نقشه احتمال آلودگی و نقشه ریسک آلودگی به این عناصر در مناطق مورد مطالعه با استفاده از داده های جمع آوری شده، سیستم اطلاعات جغرافیایی، زمین آمار و سنجش از دور انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه برداری سیستماتیک تصادفی طبقه بندی شده 135 نمونه خاک سطحی (20-0 سانتیمتری) از منطقه ای به وسعت7262 کیلومتر مربع جمع آوری گردید و غلظت کل عناصر، خصوصیات خاک شامل ph، ماده آلی، در صد رس و سیلت و شن در آنها اندازه گیری شد. برای پهنه بندی غلظت فلزات سنگین از روش های زمین آمار استفاده شد و با کمک آنالیز همبستگی مکانی، مناسبترین روش پهنه بندی با استفاده از توابع(mean absolute error ) و(mean bias error) انتخاب گردید. نقشه پهنه بندی روی، وانادیوم و سرب با استفاده از روش کریجینگ گسسته و مدل نمایی، فلز آرسنیک با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل بیضوی، فلزات کادمیوم و مس با استفاده از روش تابع پایه شعاعی و کروم، آهن، کبالت و نیکل با استفاده از روش کرگینگ معمولی و مدل نمایی تهیه شد. همچنین برای تهیه نقشه های احتمال آلودگی فلزات، ساختار مکانی متغیرها و اعتبار واریوگرام مربوط به هر کدام از فلزات سنگین بررسی شده و در نهایت بهترین مدل و مناسبترین روش پهنه بندی انتخاب شد. همچنین برای بررسی تجزیه و تحلیل نقشه توزیع غلظت فلزات وتهیه نقشه ریسک آلودگی از سری زمانی تصاویر ماهواره ای استفاده شد. به این منظور 5 سری زمانی از تصاویر ماهواره irsp6 از سنجنده awifs (6 مارس، 3 آوریل، 27 آوریل، 9 ژوئن، 18 ژولای و 16 آگوست ) تهیه شد. با استفاده از انواع روشهای طبقه بندی متداول و پیشرفته تصاویر ماهواره ای نقشه های کاربری اراضی سال 2008 منطقه تهیه شد در نهایت نقشه حاصل از روش طبقه بندی فازی به دلیل داشتن ضریب کاپای بیشتر به عنوان نقشه کاربری اراضی نهایی انتخاب شد. تجزیه و تحلیل نقشه پهنه بندی فلزات سنگین مورد مطالعه با کمک نقشه های کمکی gis و سنجش از دور، نشان داد آرسنیک، کادمیوم، روی، سرب و مس منشأ زمین شناسی و کشاورزی دارند، آهن، کروم، کبالت، نیکل و وانادیوم از سنگ بستر منشأ می شوند ولی فعالیت های کشاورزی به دلیل مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی می تواند باعث افزایش هر چه بیشتر این عناصر در خاک شود. نتایج حاصل از نقشه پهنه بندی احتمال آلودگی نشان داد غلظت کادمیوم در کل منطقه مورد مطالعه کمتر از حد آستانه، غلظت عناصر کروم، کبالت و مس بالاتر از حد آستانه و همچنین غلظت عناصر سرب، وانادیوم، روی، آهن، نیکل و آرسنیک به ترتیب در 45/95، 23/94، 23/93، 07/88، 65/81 و 19/71 درصد از وسعت منطقه بالاتر از حد آستانه تعیین شده می باشد. به منظور به دست آوردن احتمال ورود عناصر سنگین به زنجیره غذایی و آسیب رساندن به انسان نقشه ارزیابی ریسک آلودگی خاک به فلزات سنگین با توجه به فاکتورهای موثر یعنی نقشه احتمال آلودگی، نقشه الگوی کشت و فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی (درصد ماده آلی، اسیدیته و درصد رس خاک ) موثر بر قابلیت جذب وتحرک فلزات سنگین با استفاده از روش فازی ( عملگر or و and ) و روش (wlc) تهیه شد. بر اساس عملگر andروش فازی، 53/0 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه دارای ریسک آلودگی بالا (1-7/0) نسبت به فاکتور 1 (نیکل، کبالت، کروم، سرب، وانادیوم، روی و آهن) بوده و بر اساس عملگر or روش فازی، 28/92 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه دارای ریسک آلودگی بالا (1-7/0) نسبت به همین فاکتور می باشد. همچنین روش ترکیب خطی وزنی نشان داد که 74/19 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه دارای ریسک آلودگی بالا (1-7/0) می باشد.

آشکار سازی تغییرات زیستگاه سنجاب ایرانی (sciurus anomalus) در استان کردستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1392
  مائده صادقی   منصوره ملکیان

سنجاب ایرانی یکی از گونه هایی است که در سال های اخیر از تعداد آن ها نسبت به گذشته کاسته شدهاست. یکی از مهم ترین دلایل این کاهش شکار غیرمجاز این گونه و دست اندازی های انسان به زیستگاه این گونه ی می باشد. جنگل های زاگرس در استان کردستان یکی از زیستگاههای مهم این گونه در غرب کشور است . متأسفانه در سال های اخیر به دلیل فعالیت های انسانی، از کمیت و کیفیت این جنگل ها کاسته شده است. در این مطالعه تغییرات زیستگاه گونه ی مذکور در تعدادی از زیر حوزه های غرب کردستان با استفاده از فناوری سنجش از دور ، مورد ارزیابی قرار گرفت . برای نقشه سازی از تصاویر سنجنده tm ماهواره ی لندست مربوط به سال های 1366، 1379 و 1390 استفاده شد. پس از اطمینان از عدم وجود خطای هندسی و رادیومتریک در تصاویر، به دلیل کوهستانی بودن منطقه ی مطالعه بر روی تصاویر، تصحیح توپوگرافیک اعمال شد. سپس تصاویر رنگی کاذب با استفاده از باند های 2،3 و 4 تهیه و با توجه به طبقه بندی نظارت نشده و شناخت از منطقه، نمونه های تعلیمی از طبقات مد نظر تهیه شد. برای طبقه بندی بهتر، هر طبقه به طبقات خرد تر تفکیک شد و تفکیک پذیری طبقات مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت 11 طبقه تحت عنوان اراضی کشاورزی و باغات (3طبقه)، جنگل پر تراکم (2طبقه)، جنگل با تراکم متوسط (1طبقه)، مخلوط مرتع وجنگل با تراکم کم (1 طبقه) و اراضی بدون پوشش گیاهی (4 طبقه) جدا شد. برای طبقه بندی نظارت شده از دو الگوریتم حداکثر احتمال و حداقل فاصله تا میانگین استفاده شد. با توجه به عدم توانایی طبقه بندی در تفکیک دریاچه ی زریوار و گیاهان آبزی پیرامون تالاب از دیگر طبقات پوشش گیاهی در منطقه، مرز دریاچه و پوشش گیاهی آن از تصاویر جدا و به صورت جداگانه طبقه بندی و بعداً به تصاویر طبقه بندی شده ی بقیه ی منطقه الحاق شد. سپس طبقات متعلق به یک گروه مجدداً طبقه بندی شد و نقشه نهایی پوشش منطقه در 7 طبقه اراضی بدون پوشش گیاهی، اراضی کشاورزی و باغات، جنگل پرتراکم، جنگل با تراکم متوسط، ترکیب مرتع و جنگل با تراکم کم، گیاه آبزی و آب تهیه شد. میزان صحت کلی نقشه های طبقه بندی شده به شیوه ی حداکثر احتمال برای سال های 1366، 1379 و 1390 به ترتیب 42/87، 84/84 و 71/88 و با روش حداقل فاصله تا میانگین به ترتیب 66/81، 32/80 و 29/81 به دست آمد. ضریب کاپا نیز برای سال های ذکر شده و با استفاده از روش حداکثر احتمال به ترتیب 84/0، 80/0 و 85/0و با استفاده از روش حداقل فاصله تا میانگین 76/0، 74/0 و 76/0 تعیین شد. نقشه ی مناطق حضور بالفعل سنجاب با استفاده از اطلاعات محیط بانان محیط زیست و مردم محلی تهیه شد. انطباق مناطق حضور سنجاب با نقشه های تهیه شده، حضور سنجاب در مناطق جنگلی پر تراکم و با تراکم متوسط را نشان داد. از سوی دیگر، پراکنش این گونه فقط در مناطق خاصی از جنگل های با تراکم زیاد و متوسط می باشد. برای تهیه ی نقشه ی زیستگاه گونه ی مذکور دو طبقه ی جنگل پر تراکم و جنگل با تراکم متوسط در یک گروه تحت عنوان مناطق زیستگاه بالقوه ی سنجاب و بقیه ی منطقه را تحت عنوان مناطق غیر زیستگاهی طبقه بندی شد در نهایت این نقشه ها تحت فرایند آشکار سازی تغییرات قرار گرفته و میزان افزایش و کاهش در زیستگاه های بالقوه این گونه تعیین شد. نتایج نشان داد که در طی این دوره بر وسعت مناطق زیستگاهی (مجموع دو طبقه ی جنگل پر تراکم و جنگل با تراکم متوسط) افزوده شده ولی بررسی نتایج آشکار سازی نقشه های پوشش_کاربری نشان داد که بر وسعت جنگل های با تراکم متوسط افزوده شد و در مقابل از وسعت جنگل های پر تراکم کاسته شده است. به عبارتی در طی این دوره 8/3083 هکتار از جنگل های پر تراکم و ارجح زیستگاه سنجاب کاسته شده است. ولی در مجموع حدود 3/45599 هکتار بر وسعت زیستگاه سنجاب یعنی دو طبقه ی جنگل پر تراکم و جنگل با تراکم متوسط افزوده شده است.