Other language title :
بررسي ارتباط تنوع پوشش خاكي و الگوهاي زمين ريخت شناختي با استفاده از بعد فركتال تغيير يافته (مطالعه موردي شرق اصفهان مركز ايران)
Title of article :
Relationship between Pedodiversity and Geomorphologic Patterns Using Modified Fractal Dimension (Case Study: East of Isfahan, Central Iran)
Author/Authors :
Havaee, S Department of Soil Science - College of Agriculture - Vali-e-Asr University, Postal Code, Rafsanjan, Islamic Republic of Iran , Toomanian, N Department of Soil and Water Research - Isfahan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Isfahan, Islamic Republic of Iran , Kamali, A Department of Soil Science - College of Agriculture - Vali-e-Asr University, Postal Code, Rafsanjan, Islamic Republic of Iran
Abstract :
Based on the obvious relationship between geoforms and soils, pedodiversity was
investigated in this study through the Spatial Distribution Patterns (SDPs) of LandForms
(LFs) using quantitative analysis of the irregular geometry of LFs in Zayandeh-Rud
Valley. The main objectives of this research were to: (1) Assess the applicability of fractal
and modified fractal dimensions in quantifying the irregular geometry of LFs in the study
area and (2) Specify the relationship between the irregular geometry of LFs and the
pedodiversity in the region. LF units were delineated using aerial photographs at a scale
of 1:55,000; and the geoform classification system was defined according to Zinck. After
fieldwork and soil sampling, Soil Taxonomy was used for soil classification at the family
level and determination of the geomorphic map units. The fractal Dimension (D) and
modified fractal Dimension (Dm), as geometric indicators, and richness (S), Shannon
diversity index (H′), maximum diversity (H′max), and Evenness (E), as pedodiversity
measures, were determined for LFs. Results showed that D and Dm were appropriate
indicators of geometric irregularity, with their high values corresponding to fluvial
surfaces with intensive dissection and deposition processes, and their low values
corresponding to the smoother and more stable landforms. Comparison of the
pedodiversity indices with the geometric measures in the landscapes showed that Dm was
a suitable alternative to D in presenting structure of landscapes with high D and Dm values
relatively coinciding with high amounts of richness in the study area. In addition, Dm was
more closely related to the diversity indices than D was to the discernment of the
pedodiversity of LFs.
Farsi abstract :
ارتباط مشهود خاك با سطوح زمين ريختي، امكان بررسي تنوع پوشش خاكي با توجه به الگوي پراكنش مكاني سطوح زمين ريختي را فراهم مي آورد. به اين ترتيب، پژوهش پيش رو، به منظور مطالعه تنوع پوشش خاكي دره زاينده رود، واقع در ايران مركزي، به آناليز كمي هندسه نامنظم سطوح زمين ريختي اين منطقه، پرداخته است. اهداف اصلي اين مطالعه: 1) ارزيابي توانايي ابعاد فركتال (D) و فركتال تغيير يافته (Dm) در كمي سازي هندسه نامنظم سطوح زمين ريختي و 2) بررسي رابطه بين هندسه سطوح زمين ريختي و تنوع پوشش خاكي در منطقه مطالعاتي، مي باشند. سطوح زمين ريختي با استفاده از تفسير استريوسكوپي عكس۔ هاي هوايي با مقياس 1 : 55000 و بر اساس سيستم طبقه بندي سلسله مراتبي زينك تعيين شد. پس از نمونه - برداري صحرايي و بر اساس نتايج آزمايشگاهي، رده بندي خاكها تا سطح فاميل، مطابق با كليد رده بندي آمريكايي نهايي گرديد. ابعاد فركتال و فركتال تغيير يافته به عنوان شاخص هاي هندسي و غنا، شاخص ها تنوع شنون، حداكثر تنوع و يكنواختي نيز به عنوان معيارهاي تنوع پوشش خاكي محاسبه شد. نتايج نشان داد كه D و Dm شاخص هاي مناسبي از بي نظمي هندسي بوده و مقادير بالاي اين معيارها مربوط به سطوح آبرفتي كه به شدت تحت تأثير فرآيندهاي برش و رسوب قرار داشته اند، مي باشد. مقادير كم اين دو معيار نيز، با سطوح زمين ريختي صاف تر و پايدارتر هم خواني داشته است. مقايسه معيارهاي هندسي و تنوع نيز نشان داد كه شاخص هاي هندسي ، Dm و D تقريبا به يك نسبت در نمايش ساختار زمين نما مناسب بوده و سطوح باD و Dm بزگتر داراي غناي بيشتري بوده اند.
Keywords :
Shannon diversity index , Landforms , Geometric irregularity , Geoforms
