| تعداد نشریات | 14 |
| تعداد شمارهها | 212 |
| تعداد مقالات | 2,005 |
| تعداد مشاهده مقاله | 3,506,141 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 2,833,782 |
ارزیابی تأثیر کنترل بیولوژیک بر جمعیت پروانة جوانهخوار بلوط (Tortrix viridana L.) و بازیابی تاجپوشش در جنگلهای زاگرس با استفاده از سنجش از دور | ||
| پژوهش و توسعه جنگل | ||
| دوره 12، شماره 2، شهریور 1405، صفحه 181-201 اصل مقاله (1.68 M) | ||
| نوع مقاله: علمی - پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30466/jfrd.2026.56954.1799 | ||
| نویسندگان | ||
| بهزاد غزنوی1؛ محمد رضا زرگران* 2؛ سید رستم موسوی میرکلا3؛ هادی بیگی حیدرلو2 | ||
| 1دانشجوی دکتری مدیریت جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| 2استادیار، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| 3دانشیار، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقدمه و هدف: آفات برگخوار یکی از مهمترین عوامل تهدیدکنندة سلامت و پایداری بومسازگانهای جنگلی محسوب میشوند. تغییرات اقلیمی و افزایش دمای جهانی، موجب افزایش فراوانی و گسترش جغرافیایی این آفات در جنگلهای ایران شده است. پروانة جوانهخوار بلوط (Tortrix viridana L.) از جمله آفات مهم جنگلهای بلوط است که با تغذیه از برگهای درختان شاخهزاد، موجب برگزدایی، کاهش سطح فتوسنتزی و تضعیف درختان میشود. کنترل این آفت در مناطق صعبالعبور زاگرس، نیازمند روشهای سازگار با محیطزیست است. در این راستا، عوامل زیستی مانند Bacillus thuringiensis (Bt) میتوانند جایگزین مناسبی برای آفتکشهای شیمیایی باشند. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر محلولپاشی Bt بر جمعیت پروانة جوانهخوار بلوط و ارزیابی قابلیت شاخص پوشش گیاهی NDVI استخراجشده از تصاویر Sentinel-2 در پایش اثرات فعالیت آفت انجام شد. مواد و روشها: این پژوهش در سطحی حدود ۹۲۶ هکتار از جنگلهای بلوط منطقة قبرحسین شهرستان پیرانشهر در شمالغرب ایران، بهعنوان یکی از کانونهای آلودگی پروانة جوانهخوار بلوط، انجام شد. برای کنترل آفت، محلولپاشی زمینی باکتری Bt با غلظت یک کیلوگرم در ۱۰۰ لیتر آب در اردیبهشت ۱۴۰۲ انجام گرفت. ارزیابی اثر تیمار با استفاده از طرح قبل-بعد-شاهد-تیمار (BACI) انجام شد. در مناطق شاهد و تیمار، سه خطنمونة ۳۰۰ متری بهصورت تصادفی-سیستماتیک مستقر و در هر خط، ۳۰ درخت با فاصلة ۳۰ متر انتخاب شد. شمارش لاروها پیش از محلولپاشی و یک ماه پس از آن انجام گرفت. اثر Bt بر تراکم لاروها با استفاده از مدل خطی آمیخته BACI، با درنظر گرفتن تیمار، زمان و اثر متقابل آنها بهعنوان اثرهای ثابت و شناسة درخت بهعنوان اثر تصادفی، تحلیل شد. همچنین درصد کاهش تراکم لاروها با شاخص ΔDxt محاسبه شد. برای بررسی پاسخ پوشش گیاهی، شاخص NDVI از تصاویر Sentinel-2 Level-2A در دورة فروردین تا شهریور ۱۴۰۲ استخراج شد. پردازش تصاویر و تولید سری زمانی NDVI در مقیاس پیکسلی ۱۰ متر با استفاده از پلتفرم Google Earth Engine انجام و ارتباط بین NDVI و تراکم لاروها با رگرسیون خطی ساده ارزیابی شد. یافتهها: نتایج نشان داد که میانگین تراکم لاروهای T. viridana در منطقة تیمار پس از محلولپاشی Bt از 74/15±37/53 به 26/7±73/18 لارو در هر درخت کاهش یافت، درحالیکه در منطقة شاهد تغییرات محدودی مشاهده شد و میانگین تراکم لاروها از 25/12±74/48 به 87/10±03/47 لارو در هر درخت رسید. نتایج مدل خطی آمیخته نشان داد که اثر متقابل تیمار × زمان از نظر آماری معنیدار بود (p < 0.001)، که بیانگر تأثیر مستقیم محلولپاشی Bt بر کاهش جمعیت آفت است. مقایسههای پسآزمون نیز کاهش معنیدار تراکم لاروها در منطقة تیمار و نبود تغییر معنیدار در منطقة شاهد را تأیید کرد. شاخص ΔDxt نشان داد که محلولپاشی Bt موجب کاهش حدود ۶۵ درصدی تراکم لاروها شد، درحالیکه تغییرات منطقة شاهد در محدودة نوسانات طبیعی جمعیت آفت قرار داشت. تحلیل سری زمانی NDVI نشان داد که هر دو منطقه الگوی فصلی مشابهی داشتند، اما پس از تیمار، مقادیر NDVI در منطقة تیمار بهطور پایدار بیشتر از شاهد باقی ماند. کاهش کمتر NDVI در منطقة تیمار نشاندهندة حفظ بهتر پوشش گیاهی و کاهش خسارت تغذیهای لاروها بود. نتایج رگرسیون خطی نیز نشان داد که پیش از محلولپاشی، بین NDVI و تراکم لاروها در هر دو منطقه رابطة مثبت و معنیدار وجود داشت؛ اما پس از تیمار، این رابطه در منطقة تیمار غیرمعنیدار شد، که بیانگر کاهش ارتباط مستقیم فعالیت آفت با تغییرات پوشش گیاهی پس از کاربرد Bt است. نتیجهگیری: نتایج این پژوهش نشان داد که محلولپاشی زیستی با Bt بهطور معنیداری موجب کاهش تراکم لاروهای پروانة جوانهخوار بلوط شد و بر اساس طرح BACI و مدل خطی آمیخته، این اثر از نوسانات طبیعی جمعیت آفت در منطقة شاهد تفکیک شد. کاهش فعالیت تغذیهای لاروها پس از تیمار Bt با حفظ مقادیر بالاتر NDVI در منطقة تیمار همراه بود که نشاندهندة کاهش برگخواری و حفظ توان فتوسنتزی درختان است. همچنین، تحلیل رگرسیون نشان داد که پس از محلولپاشی، ارتباط بین NDVI و تراکم لاروها در منطقة تیمار از نظر آماری غیرمعنیدار شد، درحالیکه این رابطه در منطقة شاهد باقی ماند. بنابراین، تلفیق دادههای میدانی و شاخص NDVI استخراجشده از تصاویر Sentinel-2 میتواند روشی کارآمد برای ارزیابی کنترل زیستی آفات و پایش سلامت پوشش گیاهی در مقیاسهای وسیع باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| برگزدایی؛ پیرانشهر؛ طرح BACI؛ گوگل ارث انجین؛ مدیریت تلفیقی آفات (IPM) | ||
| مراجع | ||
|
Abd El-Ghany, N. M.; Abd El-Aziz, S. E.; Marei, S. S. A review: Application of remote sensing as a promising strategy for insect pests and diseases management. Environmental Science and Pollution Research 2020, 27(27), 33503–33515. Ajuna, H. B.; Lim, H. I.; Moon, J. H.; Won, S. J.; Choub, V.; Choi, S. I.; Yun, J. Y.; Ahn, Y. S. The Prospect of Hydrolytic Enzymes from Bacillus Species in the Biological Control of Pests and Diseases in Forest and Fruit Tree Production. International Journal of Molecular Sciences 2023, 24 (23), 16889. Akbari, S.; Aramideh, S. Effect of salicylic acid isolated from three native willow species in combination with Bacillus thuringiensis on the oak leaf roller, Tortrix viridana L. Forest Research and Development 2024, 10(3), 395–409. (In Persian). Ale-Hossein, S. A.; Saadati, H.; Zarghabi, H. Population changes of Tortrix viridana L. (Lepidoptera: Tortricidae) and the identification of its natural enemies in Fars province. Iranian Journal of Plant Protection 2013, 5(1), 1–12. (In Persian). Amir Ahmadi, B.; Zolfaghari, R.; Mirzaei, M. R. Relation between dieback of Quercus brantii Lindl. trees with ecological and sylvicultural factors (study area: Dena Protected Area). Ecology of Iranian Forest 2015, 3(6), 19–27. (In Persian). Bagheri, R.; Erfanifard, Y. Spatial distribution of Persian oak decline using a combination of geostatistical techniques and remote sensing (Case study: Barm Plain, Fars Province). Journal of RS and GIS for Natural Resources 2020, 11(1), 104–120. (In Persian). Batten, G. D. Plant analysis using near infrared reflectance spectroscopy: The potential and the limitations. In Australian Journal of Experimental Agriculture; Australia, 1998; p. 697. Bauce, É.; Dupont, A.; Hébert, C.; Berthiaume, R.; Quezada-García, R.; Fuentealba, A. Biennial Aerial Application of Bacillus thuringiensis Berliner var. kurstaki Is the Most Cost-Effective Approach of Protection against Spruce Budworm (Choristoneura fumiferana [Clemens]). Annals of Forest Science 2024, 81 (1), 40. Beygi Heidarlou, H.; Karamat Mirshekarlou, A.; Lopez-Carr, D.; Borz, S. A. Conservation policy and forest transition in Zagros forests: Statistical analysis of human welfare, biophysical, and climate drivers. Forest Policy and Economics 2024, 161, 103177. Buzatu, A.; Nețoiu, C.; Apostol, B.; Badea, O. The use of remote sensing indices derived from Sentinel-2 satellite images for the defoliation damage assessment of Lymantria dispar. Annals of Forest Research 2023, 66(1), 123–138. Crimmins, T. M.; Gerst, K. L.; Huerta, D. G.; Marsh, R. L.; Posthumus, E. E.; Rosemartin, A. H.; Whitmore, M. Short-term forecasts of insect phenology inform pest management. Annals of the Entomological Society of America 2020, 113(2), 139–148. Elsharkawy, M. M.; Almasoud, M.; Alsulaiman, Y. M.; Baeshen, R. S.; Elshazly, H.; Kadi, R. H.; Shawer, R. Efficiency of Bacillus thuringiensis and Bacillus cereus against Rhynchophorus ferrugineus. Insects 2022, 13(10), 905. Eshaghi-Rad, J.; Motallebpour, A.; Alijanpour, A. Association survey between oak species in relation to physiographic factors in Zagros forest (Case study: Sardasht Forest, Rabat). Forest Research and Development 2016, 1(4), 285–294. (In Persian). Ezzine, O.; Yangui, I.; Hlaiem, S.; Mannai, Y.; Khadraoui, H.; Ben Jamâa, M. L. Dynamics of native insects and pathogenic fungi in Tunisian oak forests (North Africa). Euro-Mediterranean Journal for Environmental Integration 2024, 10(3), 1977–1990. Foley, W. J.; McIlwee, I.; Lawler, L.; Aragones, A.; Woolnough, P.; Berding, N. Ecological applications of near infrared reflectance spectroscopy: A tool for rapid, cost-effective prediction of the composition of plant and animal tissues and aspects of animal performance. In Oecologia; Springer: Berlin, 1998; pp. 293–305. Fuentealba, A.; Dupont, A.; Hébert, C.; Berthiaume, R.; Quezada-García, R.; Bauce, É. Comparing the Efficacy of Various Aerial Spraying Scenarios Using Bacillus thuringiensis to Protect Trees from Spruce Budworm Defoliation. Forest Ecology and Management 2019, 432, 1013–1021. Ghanbari Motlagh, M.; Amraei, B.; Halimi, M. Evaluating the hazardous potential of the dieback of the Zagros oak forests using the multi-criteria decision-making methods. Arabian Journal of Geosciences 2020, 13(19), 995. Gooshbor, L.; Bavaghar, M. P.; Amanollahi, J.; Ghobari, H. Monitoring infestations of oak forests by Tortrix viridana (Lepidoptera: Tortricidae) using remote sensing. Plant Protection Science 2016, 52(4), 270–276. Gui, L.; Xiang-yue, Z.; Lu-quan, W. The use of Bacillus thuringiensis on forest integrated pest management. Journal of Forestry Research 2001, 12, 51–54. Haghighian, F.; Yousefi, S.; Keesstra, S. Identifying tree health using Sentinel-2 images: A case study on Tortrix viridana L.-infected oak trees in Western Iran. Geocarto International 2022, 37(1), 304–314. Hamann, E.; Blevins, C.; Franks, S. J.; Jameel, M. I.; Anderson, J. T. Climate change alters plant–herbivore interactions. New Phytologist 2021, 229(4), 1894–1910. Hawryło, P.; Bednarz, B.; Wężyk, P.; Szostak, M. Estimating defoliation of Scots pine stands using machine learning methods and vegetation indices of Sentinel-2. European Journal of Remote Sensing 2018, 51(1), 194–204. Huang, S.; Tang, L.; Hupy, J. P.; Wang, Y.; Shao, G. A commentary review on the use of normalized difference vegetation index (NDVI) in the era of popular remote sensing. Journal of Forestry Research 2021, 32(1), 1–6. Hurley, M. A.; Hebblewhite, M.; Gaillard, J.-M.; Dray, S.; Taylor, K. A.; Smith, W. K.; Zager, P.; Bonenfant, C. Functional analysis of normalized difference vegetation index curves reveals overwinter mule deer survival is driven by both spring and autumn phenology. In Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences; The Royal Society: London, 2014; pp. 20130196. Kondur, Y.; Şimşek, Z. Biology and damage of Tortrix viridana L. (Lepidoptera: Tortricidae) in İndağı (Ilgaz, Çankırı) oak (Quercus sp.) forests. Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi 2019, 5(2), 86–99. Mannai, Y.; Ezzine, O.; Jamâa, M. L. Oak forests infestation by Tortrix viridana L. and its performance on three Quercus species. Tunisian Journal of Plant Protection 2018, 13, 171–181. Mannu, R.; Olivieri, M.; Ruiu, L.; Serra, G.; Fadda, M. L.; Lentini, A. Application timing affects the efficacy of Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki against Tortrix viridana in deciduous oak forests. Biological Control 2024, 198, 105631. Masek, J. G.; Hayes, D. J.; Joseph Hughes, M.; Healey, S. P.; Turner, D. P. The role of remote sensing in process-scaling studies of managed forest ecosystems. Forest Ecology and Management 2015, 355, 109–123. Mngadi, M.; Germishuizen, I.; Mutanga, O.; Naicker, R.; Maes, W. H.; Odebiri, O.; Schroder, M. A systematic review of the application of remote sensing technologies in mapping forest insect pests and diseases at a tree-level. Remote Sensing Applications: Society and Environment 2024, 36, 101341. Mohammadi, A.; Bavaghar, M. P.; Shabanian, N. Detection of oak stands dieback using remote sensing (Case study: Some parts of Lorestan Province forests). Iranian Journal of Forests and Rangelands Protection Research 2021, 18(2), 244–253. (In Persian). Moradi, M. J.; Kiadaliri, H.; Kafaky, S. B.; Bakhoda, H. Investigation of the efficiency of MaxEnt, TOPSIS and InVEST models on site suitability and decline potential of Persian oak forests in Zagros, Iran (Ilam Province). CERNE 2023, 29, e103135. Mori, N.; Kawatsu, K.; Noriyuki, S.; Kosilov, A.; Martemyanov, V.; Yamashita, M.; Inoue, M. N. Monitoring and prediction of the spongy moth (Lymantria dispar) outbreaks in mountain landscapes using a combination of Sentinel-2 images and nonlinear time series model. Forest Ecology and Management 2024, 563, 121975. Noda, T.; Kagoshima, K.; Uemori, A.; Yasutake, K.; Ichikawa, M.; Ohba, M. Occurrence of Bacillus thuringiensis in canopies of a natural lucidophyllous forest in Japan. Current Microbiology 2009, 58 (3), 195-200. Orgel, F.; Wolf, C. A.; Schroeder, H. Performance of a specialist and a generalist herbivorous moth on different Quercus robur genotypes. Biology and Life Sciences Forum 2020, 4 (1), 49. Seifi, S.; Madadi, H.; Ghobari, H.; Bavaghar, M. Studying the effective factors of spatial distribution in Mariwan oak forests. Iranian Journal of Forest and Range Protection Research 2024, 21 (2), 349-337. (In Persian) Spruce, J. P.; Hicke, J. A.; Hargrove, W. W.; Grulke, N. E.; Meddens, A. J. Use of MODIS NDVI products to map tree mortality levels in forests affected by mountain pine beetle outbreaks. Forests 2019, 10 (9), 811. Tudoran, A.; Nordlander, G.; Karlberg, A.; Puentes, A. A Major Forest Insect Pest, the Pine Weevil Hylobius abietis, Is More Susceptible to Diptera-Than Coleoptera-Targeted Bacillus thuringiensis Strains. Pest Management Science 2021, 77 (3), 1303–1315. Xue, J.; Su, B. Significant Remote Sensing Vegetation Indices: A Review of Developments and Applications. In Journal of Sensors; Hindawi: London, 2017; pp 1-17. Zargaran, M. R.; Jamshidi, M.; Mirkala, S. R. M. The effect of cardinal directions on growth features and demographic changes of oak leaf-roller moth Tortrix viridana L. (Lep.: Tortricidae) in Ghabr-e-Hosein forests, Piranshahr. Iranian Journal of Forest 2017, 8 (4), 519-532. (In Persian) | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 274 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 67 |
||