Journal of Rangeland

fa مدل‌سازی تولید آب زیست‌بوم مراتع حوزه آبخیز دریان سمنان با استفاده از نرم‌افزار InVEST‌ Ecosystem Water Production Modeling of Rangeland in the Daryan Watershed, Semnan, Using InVEST Software تخصصي Special پژوهشي Research سابقه و هدف: منابع آب یکی از مهم‌ترین خدمات زیست‌بومی است که از اکوسیستم‌های طبیعی، به‌ویژه مراتع و حوزه‌های آبخیز تأمین می‌شود. مراتع به‌عنوان یکی از اجزای کلیدی اکوسیستم‌های طبیعی، نقشی اساسی در حفظ تعادل هیدرولوژیکی، تنظیم جریان‌های سطحی و زیرسطحی، کنترل فرسایش و بهبود کیفیت منابع آبی ایفا می‌کنند. پوشش گیاهی مراتع، با افزایش نفوذپذیری خاک، کاهش رواناب و کنترل تبخیر سطحی، در حفظ منابع آب و افزایش تولید آب در حوزه‌های آبخیز نقش مهمی دارد.. در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند ایران، که منابع آب محدود و توزیع آن نامتوازن است، بررسی نقش مراتع در تولید آب و ارزیابی اثرات تغییرات کاربری اراضی بر فرآیندهای هیدرولوژیکی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، مدل‌سازی تولید آب در حوزۀ آبخیز دریان سمنان با استفاده از نرم‌افزار InVEST انجام شد. مواد و روش‌ها: نقشه&rlm;های میانگین بارندگی سالانه، پوشش اراضی، مقدار آب در دسترس گیاه و عمق لایۀ محدودکنندۀ &rlm;ریشه تهیه و وارد نرم‌افزار InVEST  شد و بر مبنای آن‌ها مقدار حجم آب قابل تولید در هر زیرحوزه (مترمکعب/ سال) به‌دست آمد. نتایج: در حوزه آبخیز دریان سالانه، 82/95 میلیون&rlm;مترمکعب در سال آب تولید می&rlm;شود که بیشترین مقدار تولید آب، در زیرحو&rlm;زۀ  C2 با 7 میلیون&rlm;مترمکعب در سال و کمترین میزان تولید آب، در زیرحوزۀ C15 با 48/0 میلیون مترمکعب آب در سال بود. نتایج مقایسه حجم میزان آب تولید شده در زیرحوزه&rlm;ها در سه وضعیت پایه، فعلی و آینده نشان داد که حجم آب تولیدی در تمام زیرحوزه&rlm;ها در سال 1410، 5/13 درصد نسبت به وضعیت فعلی کاهش خواهد یافت. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که با توجه به شرایط اقلیمی و توپوگرافی، میزان تولید آب در حوزۀ آبخیز دریان در آینده کاهش و تبخیر و تعرق در این منطقه افزایش خواهد یافت. این تغییرات بر بر منابع آبی و پوشش گیاهی تأثیر منفی دارد و سبب ایجاد تهدیدات جدی می‌شود. ارزیابی کمی خدمت تولید آب، می&rlm;تواند به‌عنوان یک الگو در سایر مناطق برای برنامه&rlm;ریزی مدیریت سرزمین مفید باشد و با بررسی خدمت زیست&rlm;بوم در یک دوره زمانی قابل قبول و ارائه چشم&rlm;اندازی از آینده، می&rlm;توان نوع بهره&rlm;برداری از سرزمین را متناسب با توان منطقه مشخص کرد.   Background and objectives: Water resources are among the most essential ecosystem services provided by natural landscapes, particularly rangelands and watersheds. As critical components of hydrological cycles, rangelands contribute significantly to regulating surface and subsurface water flow, minimizing erosion, and enhancing water quality. The vegetation cover in rangelands plays a pivotal role in water conservation by increasing soil permeability, reducing runoff, and limiting evaporation losses. In arid and semi-arid regions such as Iran, where water availability is constrained and unevenly distributed, assessing the role of rangelands in water production and evaluating the impacts of land-use changes on hydrological processes is of utmost importance. This study employs the InVEST software to model water production in the Daryan watershed, Semnan Province. Methodology: Spatial datasets, including maps of average annual precipitation, land cover, plant-available water capacity, and root-restricting layer depth, were compiled and processed within the InVEST software framework. Using these inputs, the volume of producible water (m³/year) was estimated for each sub-watershed within the study area. Results: The findings indicate that the Daryan watershed generates approximately 95.82 million cubic meters of water annually. Among the sub-watersheds, C2 exhibited the highest water production (7 million cubic meters per year), while C15 recorded the lowest (0.48 million cubic meters per year). A comparative analysis of water production volumes across baseline, current, and future scenarios suggests that by the year 1410 (2031), water production across all sub-watersheds will decline by 13.5% relative to the present conditions. Conclusion: Given the prevailing climatic and physiographic conditions, future projections indicate a decline in water production in the Daryan watershed, accompanied by increased evapotranspiration rates. These environmental shifts pose significant risks to local water resources and vegetation stability, potentially exacerbating land degradation. The quantitative assessment of water production as an ecosystem service provides a valuable framework for regional land management planning. By integrating long-term ecosystem service evaluations, sustainable land-use strategies can be formulated in alignment with regional capacities, ensuring effective water resource conservation in similar arid landscapes.   خدمات زیست‌ بوم, مدل‌ سازی, تولید آب, InVEST, حوزه آبخیز دریان سمنان. Ecosystem services, modelling, Water production, InVEST, Semnan Daryan watershed. 14 31 http://rangelandsrm.ir/browse.php?a_code=A-10-1386-1&slc_lang=fa&sid=1 Nikoo Taheri Mohammad Abadi نیکو طاهری محمدآبادی n_taheri@ut.ac.ir 100319475328460018130 100319475328460018130 No Department of Arid and Mountains Regions Reclamation, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج Mohammad Zare Chahouki محمدعلی زارع چاهوکی mazare@ut.ac.ir 100319475328460018131 100319475328460018131 Yes Department of Arid and Mountains Regions Reclamation, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج Hossein Azarnivand حسین آذرنیوند hazar@ut.ac.ir 100319475328460018132 100319475328460018132 No Department of Arid and Mountains Regions Reclamation, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج