Management of Natural Ecosystems

Management of Natural Ecosystems

Assessment and Zoning of Desertification Intensity Using the IMDPA Model with Emphasis on Water and Climate Indicators (Case Study: Ardakan County)

Document Type : Original Article

Authors
1 MS of desertification combat, Department of Nature Engineering, Faculty of Agriculture & Natural Resources, Ardakan University, Ardakan, Iran.
2 Associate Professor, Department of Nature Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Ardakan University, Ardakan, Iran.
Abstract
Desertification is one of the most significant processes of natural ecosystem degradation in arid and semi-arid regions, posing a serious threat to ecosystem sustainability. Factors related to Water- and climate- play a decisive role in altering the structure and functioning of ecosystems, and their assessment can provide a basis for sustainable natural resource management.th e aim of the present study is to assess and zoning the intensity of desertification in Ardakan County, with emphasis on water and climate indicators, using the Iranian IMDPA model.in this regard, after collecting and preparing the required data, the selected water and climate criteria were converted into spatial layers. spatial interpolation of the criteria was performed using Inverse Distance Weighting (IDW) and Radial Basis Function (RBF) methods, and zoning maps for each criteria were prepared. subsequently, the layers were integrated based on the geometric mean, and the final desertification intensity map of the region was produced in accordance with the model framework. the results indicated that, regarding the water indicator, groundwater electrical conductivity, and regarding the climate indicator, precipitation had the greatest impact on desertification in the region. According to the final map, approximately 89.56%of the area, equivalent to 118,037.18 hectares, IS classified as within the moderate desertification class, mainly covering the western parts and portions of the central area. Additionally, 39.99% of the region, with an area of approximately 82,988.85 hectares, is classified under severe desertification, primarily extending across the eastern parts and a small portion of the central area. Overall, the findings indicate an expanding trend of desertification and a gradual decline in the sustainability of the region’s natural ecosystems from the perspective of water and climate indicator.
Keywords
Subjects

امیرزاده قصری، ع.، کلانتری، س.، تازه، م.، و میرجلیلی، ع. (1403). بررسی ارتباط مورفولوژی گونه‌های شورگز، اسکنبیل و کهور ایرانی با ویژگی‌های مورفومتری نبکاها در شهرستان ریگان کرمان. مدیریت بیابان، (2)12، 64-49.
انتظاری زارچ، ا.، احمدی، ح.، معینی، ا.، و پذیرا، ا. (1401). ارزیابی تخریب سرزمین با بهره‌گیری از مدل‌ جهانی ارزیابی تخریب خاک و مدل ایرانی ارزیابی پتانسیل بیابان‌زایی (مطالعه موردی: دشت یزد-اردکان). مدیریت بیابان، (4)10، 20-1.
برزگر اردکانی، ر.، کلانتری، س.، فاضل‌پور، م.، و تازه، م. (1403). تحلیل اقتصادی روش‌های کشت نواری و چاله‌ای در طرح‌های بیابان‌زدایی. مدیریت بیابان، (1)12، 84-75.
بهنیا، م.، زهتابیان، غ.، خسروی، ح.، احمدآلی، خ.، نظری سامانی، ع.، و مصباح‌زاده، ط. (1400). بررسی ارتباط بین معیارهای بیابان‌زایی و تغییر کاربری اراضی: ارائه متدولوژی عملیاتی پایش با استفاده از مدل IMDPA. مخاطرات محیط طبیعی، (29)10، 86-69.
بوعلی، ع.، بشری، ح.، جعفری، ر.، و ‌سلیمانی، م. (1400). ارائۀ سیستم هشدار اولیۀ بیابان‌زایی مبتنی بر معیار اقلیم و آب زیرزمینی منطقۀ موردمطالعه: شهرستان آق‌قلا و گمیشان. جغرافیا و توسعه، (19)63، 306-285.
پاهنگ، آ.، کمکی، چ.، ذوالفقاری، ف.، عسگری، ح.، و نظرنژاد، ح. (1403). ارزیابی بیابان‌زایی و ارزشیابی مکانی بیابان‌زایی (منطقۀ موردی: شهرستان سراوان، استان سیستان و بلوچستان). مهندسی اکوسیستم بیابان، (43)13، 60-43.
پیری،ح.، مبارکی، م.، و میر، م. (1402). مقایسه و کاربرد مدل‌های جنگل تصادفی، چاید و زمین‌آمار در پیش‌بینی هدایت ‏هیدرولیکی اشباع خاک. اکوهیدرولوژی، (2)10، 185-173.
سلیمان‌پور، س.م.، نعیمی، م.، رحمتی، ا.، و معتمدنیا، م. (1404). تحلیل تغییرات روند بیابان‌زایی در کویر درانجیر با استفاده از مدل ایرانی IMDPA. تحقیقات مدیریت حوزه آبخیز، (2)16، 144-161.
شاهینی، ز.، فرامرزی، م.، گرایی، پ.، و علیمرادی، ص. (1400). ارزیابی شدت بیابان‌زایی با تأکید بر معیار آب زیرزمینی با استفاده از مدل IMDPA (مطالعه موردی: دشت مهران، استان ایلام. مدیریت جامع حوزه‌های آبخیز، (1)1، 28-17.
کرامت زاده، م.، فتحی، ا.، و معاضد، ه. (1401). بررسی روند بیابان زایی منطقه جنوب شرق اهواز به روش IMDPA و تأکید بر دو معیار اقلیم و پوشش گیاهی. علوم و مهندسی آبیاری، (1)45، 166-153.
مسعودی، م.، و شیرگیر، س. (1401). ارزیابی کارایی مدل بیابان‌زایی IMDPA برای ارزیابی فرسایش آبی و بادی. تحقیقات مدیریت حوزه آبخیز، (23)12، 25-12.
هاشمی، ز.، پهلوانروی، ا.ح.، مقدم‌نیا، ع.، جوادی، م.، و میری، ع. (1401). ارزیابی پتانسیل بیابان‌زایی با استفاده از مدل IMDPA در دشت سیستان (مطالعۀ موردی: زهک). مهندسی اکوسیستم بیابان، (5)3، 62-49.
یوسفی مبرهن، ا.، نعیمی، م.، و خالقی، ع. (1404). ارزیابی و پهنه‌بندی پتانسیل شدت بیابان‌زایی تحت تأثیر منابع آب زیرزمینی و فرونشست زمین در حوضه سفیدرود. علوم محیطی، (3)23، 559-616.
Cai, L., Xiong, K., Liu, Z., Li, Y., and Fan, B. (2023). Seasonal variations of plant water use in the karst desertification control. Science of the Total Environment, 885, 163778.
Hosseini Khezr Abad, A.S., Vali, A., Halabian, A., Mokhtari, M.H., and Mousavi, S.A. (2024). Investigating the Impact of Climate Change on the Effective Indicators in Desertification and Predicting its Spatial Changes. Desert, 29(2), 194-215.
Liu, Y., Wu, J., Huang, T., Nie, W., Jia, Z., Gu, Y., and Ma, X. (2024). Study on the relationship between regional soil desertification and salinization and groundwater based on remote sensing inversion: A case study of the windy beach area in Northern Shaanxi. Science of the Total Environment, 912, 168854.
Prăvălie, R. (2021). Exploring the multiple land degradation pathways across the planet. Earth-Science Reviews, 220, 103689.
Sivakumar, M.V. (2007). Interactions between climate and desertification. Agricultural and Forest Meteorology, 142(2-4), 143-155.
United Nations. (1994). United Nations convention to combat desertification in countries experiencing serious drought and/or desertification, particularly in Africa. United Nations.

  • Receive Date 05 January 2026
  • Revise Date 08 May 2026
  • Accept Date 08 May 2026