مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

1-مقدمه
موجودات آبزی در معرض انواع موارد شیمیایی کشاورزی، صنعتی و فاضلاب شهری اند که اغلب در ترکیبات مختلف اند. غلظت های بالای موارد دارویی موجود در خروجی های کارخانجات تصفیه فاضلاب (اس.تی.پی) به چشم می خورند. دسترسی زیستی و فعالیت زیست شناختی مواد دارویی پتانسیل زیادی به این ترکیبات می دهد که تاثیرات زیان باری بر موجودات ریز هدف واقع نشده بر جای گذارند. ماهی به عنوان جانور مهره دار دارای ویژگی های فیزیولوژیکی مشترکی با انسان ها بوده و لذا احتمالا تحت تاثیر موارد دارویی موجود در آب واقع می گردد. مطالعات اولیه درباره تاثیرات ترکیبات درون گروهی مواد شیمیایی اختلال گر درون ریز بر ماهی وجود دارد. به هر حال، فاقد دانش موجود درباره تاثیرات ترکیبات دارویی با حالات عمل مختلف هستیم. در مطالعه فعلی، به تحلیل تاثیرات درجات کم مواد شیمیایی اختلال گر درون ریز 17 آلفا-اتینل استرادیول (EE2) پرداختیم. که نزدیک به غلظت بدون تاثیر پیش بینی شده 0.1 میکرگرم بر لیتر بوده و سیتالوپرام بازدارنده جذب مجدد سروتونین انتخابی بود. 17 آلفا-اتینل استرادیول (EE2) در خروجی های نیروگاه های تصفیه فاضلاب به میزان کمتر از 1 الی 300 نانوگرم بر لیتر موجود است. غلظت بدون تاثیر پیش بینی شده 17 آلفا-اتینل استرادیول (EE2) موجودات آبزی به اندازه 0.1 نانوگرم بر لیتر پایین است. 17 آلفا-اتینل استرادیول (EE2) در محیط پایدار بوده و خاصیت مغناطیسی زیستی آن مشاهده شده است و به عنوان ماده شیمیایی اختلال گر درون ریز تاثیرگذار بر ریسک زیست بوم در فاضلاب در نظر گرفته می شود. این مواد شیمیایی اختلال گر دارای این پتانسیل اند که در کاررکد دستگاه هورمونی تمامی مهره داران اختلال ایجاد کنند. معرض گیری انسان در برابر این مواد به افسردگی و حواس پرتی ، مهارت های کلامی تحت تاثیر، اختلال در حافظه و یادگیری و جنب و جوش مردانگی کمتر می گردد. متغییرات رفتاری تحت تاثیر ترکیبات استروژنیک در جوندگان از جمله خشونت، بی قراری ، رفتار بازی، کاهش توجه و یادگیری و حافظه و رفتار جنسی می گردد. درجات مطلوب محیط زیستی 17 آلفا-اتینل استرادیول (EE2) باعث تغییراتی در رفتار جنسی ماده ها در موش ها بالغ می گردد که در معرض ماهد اند و موش های بالغ واکنش بی قراری در آزمون اول نشان دادند .معرض گیری شکل گرفته در برابر 17 آلفا-اتینل استرادیول (EE2) باعث رفتار مربوط به اضطراب می گردد، حافظه مکانی را تغییر می دهد، رفتار مادرانه را دچار اختلال می سازد موش های نر در معرض دز پایین 17 آلفا-اتینل استرادیول (EE2) افزایش در رفتار جنسی و تغییر شبکه های عصبی نشان دادند. تاثیرات همچنین به طور فراژنی به نسل اف.4 انتقال یافت. در میان ماهی ها 17 آلفا-اتینل استرادیول (EE2)، باعث میزان باروری کم ، کم جنب و جوشی ماهیان نر، نسبت جنسی یک سو گرایی و تولید تخم و اسپرم کاهش یافته و نیز تغییرات رفتاری می گردد. این معرض گیری همچنین باعث افزیش در رفتار اضطراب و بی قراری ماهی های بالغ راه راه یا در طی رشد می گردد که منجر به تاثیرات جبران ناپذیر شده و به طور فراژنی انتقال داده می شوند. سیتالوپرام در خروجی های کارخانه های تصفیه فاضلاب در دامنه غلظت های 9.2 نانوگرم بر لیتر الی 720 نانوگرم بر لیتر و در آب های سطحی بین 4 الی 76 نانوگرم بر لیتر و در بین گیرندگان فاضلاب حدود 150-10 نانوگرم بر لیتر یافت شدند. چندین عامل بازدارنده جذب مجدد سروتونین انتخابی و متابولیت های آنها برابر ماده اختلال گر درون ریز کانادایی 3.2میکرو گرم بر لیتر بودند. غلظت آب پیش بینی شده باید درجات درمانی انسانی در ماهی برابر 141 نانوگرم بر لیتر به دست آورند. این عوامل بازدارنده داروهای فعال روان شناختی اند که برای درمان افسردگی و دیگر اختلال های روان شناختی تجویز می شوند. این عوامل بازدارنده میزان جذب مجدد سروتونین انتقال خنثی را کاهش می دهند 5 اچ.تی در سیناپس با غلظت برون سلولی نتیجه این روند است. 5 اچ تی در تمامی مهره داران یافت شده و بر دامنه وسیع رفتارها و کارکردهای درون ریز تاثیر میگذارد. این عوامل بازدارنده در ماهی حس خشونت و بی قراری و سیتالوپرام واکنش بی قراری پدید می آورند که در آزمایش مخزن سفید در ماهی راه راه مشاهده گردید. در این مقاله ماهی راه راه بالغ در معرض غلظت پایین 17 آلفا-اتینل استرادیول (EE2) و سیتالوپرام واقع گردید. هدف این مقاله بررسی این مسئله بود که آیا تاثیرات رفتاری یافت شده در دو ماده می تواند هنوز در غلظت پایین یافت شود. همچننی بررسی نمودیم که آیا تاثیرات دو ترکیب، تاثیرات بی قراری سیتالوپرام و تاثیرات آشوب زا 17 آلفا-اتینل استرادیول (EE2) بر نتیجه رفتاری در معرض گیری ترکیبی تاثیر می گذارد. از دو آزمون برای ارزیابی اضطراب ، آزمایش اسکوتوتاکسیس و مخزن تازه و آزمون تحلیل رفتار اجتماعی به واسطه انسجام مخزن باریک و کم عمق استفاده کردیم. هر دو تاثیرات را بر معرض گیری در برابر تک ماده و نیز ترکیب هر دو بررسی کردیم.

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Introduction

Aquatic organisms are exposed to a wide range of chemicals from agriculture, industry and municipal sewage, often in complex mixtures. High concentrations of pharmaceuticals are present in effluents from sewage treatment plants (STPs) (Fick et al., 2011; Nikolaou et al., 2007; Weigel et al., 2004). The bioavailability and intended biological activity of pharmaceuticals give them high potential to cause sublethal effects on non-target organisms. Fish, as vertebrates, share many common physiological features with humans and are therefore very likely to be affected by waterborne pharmaceuticals designed to affect human physiology (Gunnarsson et al., 2008). Earlier studies on the effects of within-class mixtures of EDCs on fish exist (Brian et al., 2007; Kortenkamp, 2007; Lin and Janz, 2006; Santos et al., 2006; Thorpe et al., 2003). However we lack knowledge about the effects of mixtures of pharmaceuticals with different modes of action. In the present study, we analyzed the effects of low levels of the endocrine disrupting chemical (EDC) EE2, close to the NOEC of 0.1 ng/L, and the SSRI citalopram, as well as a combination of the two, on non-reproductive behavior in zebrafish (Danio rerio). EE2 from human oral contraceptives is present in effluents from STPs in concentrations from less than 1 ng/L up to 300 ng/L (Hannah et al., 2009; Kolpin et al., 2002; Laurenson et al., 2014; Sun et al., 2013). The predicted no effect concentration (NOEC) of EE2 for waterliving organisms is as low as 0.1 ng/L (Caldwell et al., 2012). EE2 is environmentally persistent, bio-magnification has been observed (Aris et al., 2014) and is regarded as the EDC contributing the highest ecological risk in waste water (Laurenson et al., 2014; Sun et al., 2013). EDCs have the potential to interfere with the function of the hormone systems of all vertebrates (Guillette and Gunderson, 2001; Waring and Harris, 2005; Vos et al., 2000). Human fetal exposure to estrogenic compounds has been associated with depression (Wolstenholme et al., 2012) and distractibility, affected verbal skills, learning and memory, reduced masculine play (Xu et al., 2010). Behavioral variables shown to be affected by estrogenic compounds in rodents include aggression, anxiety, play behavior, attention, learning and memory and sexual behavior (Dugard et al., 2001; Ryan and Vandenbergh, 2006; Wolstenholme et al., 2012, 2011; Xu et al., 2010). Environmental-like levels of EE2 caused alterations in female sexual behavior in adult rats exposed during development (Della Seta et al., 2008) and juvenile rats showed an anxiety-like response in a novelty preference test after developmental exposure (Zaccaroni et al., 2016). Developmental exposure of EE2 has also showed to cause anxiety-related behavior, alter spatial memory, disturbed maternal behavior and a lack of discrimination between gonad-intact and castrated males in female mice (Ryan and Vandenbergh, 2006). Male mice developmentally exposed to low doses of EE2 showed an increase in sexual behavior and modifications of neuronal networks. The effects were also transgenerationally transmitted to the F4 generation (Derouiche et al., 2015). In fish EE2 has shown to cause reduced fertility and fecundity, feminization in male fish, skewed sex ratios and decreased egg and sperm production as well as behavioral changes (Aris et al., 2014). EE2 exposure has caused alterations in risky behavior in the threespine stickleback (Bell, 2004) and guppies (Heintz et al., 2015) as well as boldness in Siamese fighting fish (Dzieweczynski et al., 2014). We have previously found that EE2 increases anxious behavior in guppies (Poecilia reticulata) and zebrafish (Danio rerio) exposed as adults (Hallgren et al., 2011; Reyhanian et al., 2011) or during development (Volkova et al., 2015b; Volkova et al., 2012). Developmental exposure resulted in irreversible effects (Volkova et al., 2015b), which were shown to be transgenerationally transferred (Volkova et al., 2015a). Citalopram has been detected in STP effluents in concentrations ranging from 9.2 ng/L (Vasskog et al., 2006) to 720 ng/L (Wahlberg et al., 2008) and in surface waters between 4 ng/L (Giebułtowicz and Nałęcz-Jawecki, 2014) and 76 μg/L (Fick et al., 2009); more typical concentrations in polluted recipients are around 10–150 ng/L (González Alonso et al., 2010; Grabicova et al., 2015; Metcalfe et al., 2010; Nödler et al., 2011). Several SSRIs are present in STP effluents, and the combined load of 7 major SSRIs and their metabolites was up to 3.2 μg/L downstream a Canadian STP (Brooks et al., 2005). The predicted water concentration needed to obtain human therapeutic levels in fish is 141 ng/L (Fick et al., 2010). Brain SSRI bioaccumulation has been observed in fish caught downstream an STP (Brooks et al., 2005), and citalopram has been found in the liver of perch (Perca fluviatilis) caught in the inner parts of the Stockholm archipelago (Woldegiorgis et al., 2006). SSRIs are psychoactive drugs prescribed for treating depression and other psychiatric disorders. SSRIs reduce the re-uptake of the neurotransmitter serotonin (5-hydroxy-tryptamine; 5-HT) into the pre-synaptic nerve terminal by inactivating 5-HT transporters (5-HTT), resulting in an increased concentration of extracellular 5-HT in the synapse. 5-HT is ubiquitous to all vertebrate groups and influences a wide range of behaviors and endocrine functions (Anon., 2010). In fish, SSRI have been shown to affect behaviors like feeding (Kellner et al., 2015), aggression (Winberg and Thörnqvist, 2016) and anxiety (Barbosa et al., 2012; Kellner et al., 2016; Olsén et al., 2014; Sackerman et al., 2010). Citalopram, an abundantly prescribed SSRI, has given an anxiolytic response in the novel tank test in zebrafish (Sackerman et al., 2010), guppies (Olsén et al., 2014) and three-spine sticklebacks (Kellner et al., 2016). In this study, adult zebrafish were exposed to low, environmentally relevant concentrations of two pharmaceuticals commonly found in the environment, EE2 and citalopram, and analyzed for impact on non-reproductive behavior. The aim of the study was to investigate if the behavioral effects previously found of the two substances could still be seen at very low concentrations. We also further wanted to investigate if the effects of the two compounds, the anxiolytic effects of citalopram and anxiogenic effects of EE2 would counteract and affect the behavioral outcome in the combinatory exposure. We utilized two tests assessing anxiety, the scototaxis test (Maximino et al., 2010) and the novel tank (NT) test (Egan et al., 2009), and one test analyzing social behavior by mean of shoal cohesion (Moretz et al., 2007). We studied both effects on single-substance exposures as well as a combination of the two.

تحقیق بر روی فناوری ارزیابی کارایی و توسعه پراکنده ساز جدید نشت نفت سازگار با محیط زیست

Research on Development and Effectiveness Evaluation Technology of New Environment-friendly Oil Spill Dispersant

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب)

F2157

3. تحقیق بر روی فناوری ارزیابی تاثیر کاربرد سطح دریایی پراکنده ساز نشت نفت

3.1       پیشرفت تحقیق در مورد تاثیر کاربرد سطح دریایی پراکنده ساز نشت نفت

تاثیر پراکنده ساز نفتی مورد استفاده برای رسیدگی به حادثه نشت نفت تحت تاثیر عوامل زیادی است، مانند نوع نفت، نوع پراکنده ساز و شرایط محیطی. از لحاظ بین المللی، آزمایشات داخلی کوچک معمولا برای اجرای مقایسه عملکرد پراکنده ساز و مطالعه تاثیرات عوامل محیطی استفاده می شود. نمونه های معمول عبارتند از آزمایشات SFT، BFT، EXDET و WSL که توسط EPA انجام می شوند. چنین آزمایش هایی ساده، ارزان و قابل کنترل هستند اما نتایج آنها دقیق نیست زیرا آنها نمی توانند شرایط موجود بر روی دریا را منعکس سازند. خوشبختانه، آزمایش شبیه ساز تنگه موج که در سالهای اخیر توسعه پیدا کرده است می تواند نقصهای سابق را علاوه بر داشتن همان صلاحیت سابق پوشش دهد بطوریکه به یک ابزار موثر برای تعیین تاثیر پراکنده ساز نشت نفت تبدیل شده است. برای مثال، لی و همکاران (2008) از تنگه موج برای مطالعه قیاسی خود استفاده کردند که در آن تاثیر پراکنده ساز امولسیونی نفت خام MESA تحت امواج منظم و شرایط موجی مورد بررسی قرار گرفت؛ ترودل و همکاران (2010) از تنگه موج OHMSETT برای بررسی محدودیت ویسکوزیته مربوط به پراکنده ساز کراگزیت 9500 نفت خام استفاده کردند. برای حادثه رخ داده در مکزیک در سال 2010، تیم ارزیابی از تنگه موج SL Ross برای آزمایش قیاسی نرخهای امولسیون کنندگی پراکنده سازها استفاده کردند و آنهایی را که برای محیط زیست زیرآب مناسب بودند را شناسایی کردند.

با توجه به تحقیقات در مورد تاثیر کاربرد سطح دریای پراکنده سازها، کشورهای خارجی شروع به تحقیقات مربوطه از دهه 1990 کردند که به ندرت در چین دیده می شد. دالینگ و همکاران (1990) نرخ امولسیون کنندگی سه نوع از نفت خام امولسیون شده توسط پراکنده ساز نشت نفت و توزیع قطر قطرات را آزمایش کردند و یک مدل تجربی ریاضی را برای توصیف رابطه بین نرخ امولسیون کنندگی و توزیع قطر قطره مطابق با نتایج آزمایش ارائه دادند. مک کی و همکاران (2001) یک تحقیق شبیه سازی را بر روی رفتار نفت نشت یافته در سطح دریا و غلظت آب تحت تاثیر پراکنده ساز را با فرض اینکه نرخ امولسیون کنندگی پراکنده ساز به ترتیب 25، 50 و 75 درصد است را با استفاده از مدل SIMAP انجام دادند. یافته های تحقیق نشان داد که پراکنده ساز مورد استفاده می تواند نرخ جداسازی نفت و آب و توزیع اندازه قطره نفت را تغییر دهد و پراکندگی قطرات را به سمت آب تا نرخ تبخیر کمتر و افزایش غلظت نفت در آب افزایش دهد. چندراسکار و همکاران (2006) تاثیر بسیاری از عوامل (مانند نوع نفت، نوع پراکنده ساز، شوری، دما، درجه هوای آزاد و سرعت چرخش) را بر روی نرخ امولسیون کنندگی پراکنده-ساز را از طریق آزمایشات داخلی کوچک بررسی کردند و یک معادله تجربی چند عاملی را برای توصیف رابطه بین نرخ امولسیون کنندگی پراکنده ساز و بسیاری از عوامل تاثیرگذار ارائه کردند.

3.2       تحقیق در مورد آزمایش شبیه سازی بررسی تاثیر کاربرد سطح دریایی پراکنده ساز نشت نفت

با توجه به نوع پراکنده ساز مورد نیاز استفاده شده برای رسیدگی به حوادث نشت نفت دور از ساحل و شرایط فنی مورد نیاز بکارگیری پراکنده ساز نشت نفت، آزمایشگاه ما یک وسیله آزمایش شبیه سازی را برای ارزیابی اثر کاربرد سطح دریایی پراکنده ساز ساخت. این وسیله تنگه موج برای آزمایش شبیه سازی نشت نفت دور از ساحل نام دارد که در شکل 1 نشان داده شده است. ابعاد فیزیکی آن بصورت 4/0*3/0*5 (عمق*عرض*طول) است. هر دو انتهای این وسیله با ژنراتورهای موج تعبیه شده است که می تواند امواجی را با ماکزیمم ارتفاع 15/0 متر و فرکانس قابل تنظیم ایجاد کند. دستگاه دارای تابع تنظیم دمایی است که محدوده دمای بین 5 تا 30 درجه سانتیگراد را پشتیبانی می کند.

آزمایش با تزریق آب دریا به داخل سرریز موج تا رسیدن به عمق آب 25/0 متر آغاز می شود. سپس حلقه محدودکننده در ناحیه مرکزی سرریز جاگذاری می شود؛ یک تزریق کننده 100 میلی لیتری برای تزریق حجم خاصی از نفت خام به داخل سطح دریا استفاده می شود. سپس، پراکنده ساز نشت نفت با یک نسبت خاص (پراکنده ساز به نفت) به سطح نفت تزریق می شود. سپس، سیستم تولید موج شروع به مخلوط کردن نفت، پراکنده ساز و آب دریا برای مدت 20 دقیقه می کند.

نرخ امولسیون کنندگی و توزیع قطر قطره بعنوان شاخصهای ارزیابی اثر کابرد پراکنده ساز نشت نفت انتخاب می-شوند. ناحیه افقی سرریز موج با 5 مقطع نمونه برداری از آب طراحی شده است که در محدوده 4/0 متری از همدیگر قرار دارند. هر مقطع با 2 نقطه نمونه برداری در اعماق مختلف تعبیه شده است که نمونه بردای اتوماتیک با حجم نمونه 100 میلی لیتر از آب در زمانهای مختلف (2، 5، 10 و 20 دقیقه) صورت می گیرد. بعد از استخراج توسط دی کلرومتان، نمونه های آبی با طیف سنج UV برای تعیین غلظت نفت موجود در نمونه آب و نیز نرخ امولسیون کنندگی پراکنده ساز اندازه گیری می شوند. در همین حال، یک دوربین میکروسکوپی برای جمع آوری و آنالیز داده های قطر قطره های نفتی پراکنده شده در آب استفاده می شود.

4. تحقیق در مورد فناوری ارزیابی اثر کاربرد زیرآبی پراکنده ساز نشت نفت

4.1       نظریه نشت نفت در زیر آب

نشت نفت تحت فشار در زیر آب عمدتا شامل سه مرحله مهم و برجسته است (شکل 2): ناحیه فوران، ناحیه پالم و ناحیه برهمکنش سطحی. ناحیه فوران به ناحیه ای اشاره می کند که در آن نفت نشت شده در زیر آب به شکل فوران از ورودی نشت نفت خارج می شود و در سرعت اولیه توسط لوله یا فشار ایجاد شده افزایش پیدا می کند. ناحیه فوران مرحله اولیه نشت نفت در زیر آب است. ناحیه پالم نیز به ناحیه ای اشاره دارد که در آن نفت به شکل توده در سرعتهای کمتر تحت تاثیر شناوری بالا می آید و نقش فزاینده غالبی را بازی می کند. مرحله پالم بسیار طولانی تر است، مخصوصا از انتهای ناحیه فوران تا رسیدن به سطح دریا. خصوصیات رفتاری پالم در زیر آب بطور عمده ای با قطر قطره نفتی تشکیل شده در طول مرحله پالم در ارتباط است، به خصوص قطرات با قطر کوچکتر احتمال بیشتری را برای تشکیل پالم زیر آب دارند. مرحله پالم بطور قابل ملاحظه ای تحت تاثیر شناوری هستند و جریان عرضی تاثیر جدی بر رفتار و بروز نشت نفت در زیر آب دارد. در ناحیه برهمکنش سطحی، به دلیل تاثیر عوامل محیطی خارجی (مانند باد، موج)، ریزش های نفت نشت شده، یا پراکنده می شود یا ادامه پیدا می کند.

برای نشت نفت در زیر آب عمیق، بعد از اینکه نفت خام از نقطه نشت در زیر آب خارج می شود، نفت نشت شده به اطراف بدنه آب کشیده می شود. به دلیل دانسیته بیشتر نسبت به نفت، آب موجود در اطراف بطور مداوم به سمت فوران کشیده می شود که متعاقبا از لحاظ حجم و دانسیته رشد پیدا می کند. اکنون، قطرات نفت در نقطه فوران با آب جمع می شوند و سپس به شکل مخلوط حرکت می کنند. حرکت جسم اصلی پالم با شکل، اندازه و دانسیته قطرات نفت در ارتباط است. چونکه آب دریای با دانسیته بالا بطور دائم حرکت می کند، پالم از لحاظ دانسیته بیشتر رشد پیدا می کند؛ زمانیکه پالم به سمت محیط آبی با دانسیته پایین بالا می آید، یک حالت پایدار بین پالم و اطراف آب ایجاد می شود؛ اکنون قطرات نفت تمایل به پراکنده شدن دارند. در یک مرحله خاص، نیروی جنبشی پالم بطور کامل از بین می رود و پالم تحت تاثیر شناوری خود شناور می شود. قطر قطره نفتی کوچکتر منجر به این می شود که قطرات نفتی زمان بیشتری را برای رسیدن به سطح دریا طی کنند. در همین حال، قطرات نفت شروع به پراکنده شدن افقی تحت تاثیر جریان عرضی می کنند. مراحل رفتار پالم در زیر آب در شکل زیر نشان داده شده است.

پاشش پراکنده ساز نشت نفت قادر است که نفت نشت شده را در نقطه نشت نفت در زیر آب پراکنده کند و توزیع قطر قطرات را تغییر دهد و نیز فرآیند رفتاری و بروز نشتی در زیر آب را تحت تاثیر قرار دهد. با این حال، با توجه به مدل پیش بینی تاثیر کاربرد پراکنده ساز نشت نفت در زیر آب، مطالعه خارجی در حال حاضر در مرحله ابتدایی خود است در حالیکه هیچ مطالعه مرتبطی در چین دیده نشده است.

برای حادثه رخ داده در مورد نشت نفت در مکزیک، پاریس و همکاران (2012) رفتار و بروز اجزای هیدروکربنی در آب را یا استفاده از مدل جفتی تصادفی و هیدرودینامیکی ردیابی ذره شناور شبیه سازی کردند و همچنین فرآیند انتقال دور از میدان نفت را در عمق شبیه سازی کردند. نتیجه شبیه سازی نشان می دهد که پراکنده ساز می تواند تنها به مقدار جزیی حجم نفت خام تا سطح دریا را تحت شرایط فرض شده که پراکنده ساز به خوبی با نفت مخلوط شده کاهش دهد ( 1 تا 2 درصد)، اما می تواند بطور قابل ملاحظه ای محتوای نفتی موجود در پالم در عمق 1000 متری را افزایش دهد (10 تا 25 درصد).

4.2       تحقیق آزمایشی

به منظور بررسی اثر پراکنده ساز نشت نفت برای پراکنده کردن نفت نشت شده در زیر آب، آزمایشگاه ما یک وسیله آزمایش شبیه سازی پراکنده ساز را مطابق با خصوصیات نشت نفت در زیر آب و نیازمندیهای پراکنده ساز نشت نفت ساخت. سرریز آزمایش شبیه سازی برای پراکنده ساز نشت نفت در شکل 4 نشان داده شده است. این دستگاه بطور کامل یک کانال شیشه ای کاملا شفاف با ابعاد فیزیکی 2*1*1 متر (ارتفاع*طول*عرض) است که قادر به نگه داشتن 2 متر مکعب آب می باشد. عمق دستگاه با یک فوران کننده نفت خام و یک ورودی فوران پراکنده ساز تعبیه شده است که اجازه شبیه سازی تحت شرایط نشت نفت در زیر آب را می دهد.

پیشرفت های اخیر در روش ها و فنون تعیین کیفیت تازگی و ارزیابی ماهی و فیله ماهی: یک مقاله مروری

Recent Advances in Methods and Techniques for Freshness Quality Determination and Evaluation of Fish and Fish Fillets: A Review

مقدمه
فراورده های شیلاتی(ماهی) از نقطه نظر تغذیه ای بسیار حیاتی بوده و صنعت شیلات یک منبع اقتصادی مهم و یک صنعت مهم مربوط به تجارت بین المللی در بسیاری از مناطق و کشور های ساحلی است. گزارش اخیر سی امین کنفرانس کمیسیون شیلات سازمان خوارو و بار جهانی در روم در سال 2012، بیان داشته است که 128 میلیون فراورده های ماهی هر ساله برای مصرف انسان در سرتاسر دنیا عرضه می شود که تقریبا 15 درصد مصرف پروتین حیوانی برای 4.3 میلیارد نفر را شامل می شود. با این حال به طور کلی گفته می شود که ماهی یکی از آسیب پذیر ترین و فساد پذیر ترین اقلام غذایی است و تولید کننده ها توجه ویژه ای را به اطمینان از کیفیت این محصول مبذول می دارند. از این روی، صنعت کشاورزی و غذایی مدرن به دنبال فنون و روش های جدید نظیر خنک سازی( سان 1997، سان و برونزان 1999، سان و زنگ 2006، سان و هو 2003، وانگ و سانگ 2001، هو و سان 2000)، منجمد سازی( دلگادو و همکاران 2009، زنگ و سان 2006)، خشک سازی( سان 1999، سان و بیرن 1998، سان و وودز 1993، 1994 الف، 1994 ب، 1994 ج، 1997، کای و همکاران 2004) و پوشش خوراکی( زو و همکاران 2001) به منظور بهبود کیفیت محصول بوده اند. برای محصولات ماهی و شیلاتی، تازگی مهم ترین ویژگی مربوط به کیفیت ماهی است که نقش مهمی در کیفیت محصولات شیلاتی و ایفا می کند. این مسئله به خوبی مشخص است که ویژگی های درونی و ذاتی نظیر بافت ماهیچه شکننده و فعالیت پروتئاز درون زا و روش های مدیریت نامناسب و شرایط ذخیره و نگه داری نامطلوب منجر به تغییرات و آلودگی های فیزیکی، شیمیایی، بیو شیمیایی و میکروبی در ماهی شده و در نهایت بر کیفیت تازگی اثر منفی می گذارد.
به منظور عرضه ماهی ها و فراورده های ماهی با کیفیت تضمینی، فنون و روش های مطمئن برای تعیین و ارزیابی کیفیت تازگی ماهی نیاز است. این روش ها بر اساس اندازه گیری های ابزاری و بیوشیمیایی(سریپتاوان و همکاران 2009)، روش های استفاده کننده از شاخص انکسار( گوکلو و یرلیکا 2004) یا شاخص های فساد یا تازگی( یوریتا-مونتی و همکاران 2004) و روش های بر اساس فناوری حسگر نظیر حسکر کالریمتری ( هوانگ و همکاران 2011، کوسواندی و همکاران 2012)، حسگر اکسید فلزی نیمه رسانا( هوماند و همکاران 2002)، سنسور گاز( اماری و همکاران 2006، الباری و همکاران 2002) یا بینی الکترونیکی(EN)( کنل و همکاران 2001، ناتاله و همکاران 2001، الفادوتیر و همکاران 2004) است. از سوی دیگر، روش های طیف سنجی به طور فراوانی استفاده می شوند نظیر طیف سنج بازتاب مادون قرمز نزدیک( سیگرن و همکاران 1998، نیلزن و همکاران 2002، سیروسترن و همکاران 2011 ب، تروسینو و همکاران 2012)، طیف سنجی بازتاب مادون قرمز میانی( کاروی و همکاران 2007)، طیف سنج امپدانس الکترو شیمیایی( نیو و لی 2000).جدول 1 خلاصه ای از مطالعاتی را نشان می دهد که به ارزیابی و تعیین تازگی ماهی پرداخته اند.
علی رغم وجود فعالیت های پژوهشی گسترده نظیر فوق، مقالات منتشر شده در خصوص تعیین و ارزیابی تازگی ماهی محدود است. یک مقاله مروری منتشر شده در 1997 به بحث در مورد انواع روش های تعیین و ارزیابی کیفیت ماهی پرداخته است( الافدوتیر و همکاران 1997) و یک مقاله دیگر در 2004، نگاهی کلی به تعیین و ارزیابی کیفیت ماهی با یک روش چند حسگری بر اساس طیف سنج نور مرئی، تحلیل تصویر،EN و بافت داشته است( الافدوتیر و همکاران 2004). در سال 2007، هیدلیگ و نیلسون 2007، مروری بر روش های حسی برای ارزیابی بافت ماهیچه ماهی که ارتباط غیر مستقیم با تازگی ماهی دارد داشته است. از آن زمان به بعد، عباس و همکاران(2008)، PH را به عنوان یکی از شاخص های ساده و با اطمینان تازگی برای نمونه ماهی های منجمد در نظر گرفت و ماتیسان و همکاران(2011)، به بررسی کاربرد فناوری های تصویر برداری برای بررسی و تشریح ماهی و فراورده های ماهی پرداخت. اخیرا، دولتی و همکاران (2012) مروری بر کاربرد های ماشینی برای ارزیابی کیفیت تازگی ماهی پرداخته اند. با این حال، هیچ مقاله مروری در خصوص مقایسه روش های مختلف و فنون موجود برای تعیین تازگی ماهی منتشر نشده است. این مقاله مروری، به بررسی و تاکید بر پیشرفت های اخیر در روش های ارزیابی تازگی ماهی تحت تاثیر عوامل قبل از صید و پس از صید پرداخته و روش های تعیین را برای تازگی ماهی از جمله ارزیابی حسی، بررسی میکروبی، اندازه گیری شیمیایی مقدار رطوبت، ترکیبات فرار، تغییرات پروتین، اکسایش لیپید و تجزیه آدنوزین تری فسفات( مقدار k)، اندازه گیری های فیزیکی و تشخیص آلودگی مواد خارجی می پردازد. به علاوه، مزیت ها و معایب این روش ها و فنون مقایسه شده و برخی دیدگاه ها در خصوص کار های فعلی و تغییرات آینده ارایه می شود.

INTRODUCTION

Fishery products are vital from a nutritional point of view, and the fishery industry is an important economic source and a fundamental industry related to international trade for many coastal states and districts. A report from the 30th Conference of Fisheries Commission of Food and Agriculture Organization held in Rome in 2012, pointed out that 128 million tons of fishery products are provided for human consumption every year around the world, and on average 18.4 kg is consumed per person per year, accounting for approximately 15% of the animal protein intake for 4.3 billion people. However, it is generally known that fish is one of the most vulnerable and perishable food items, and producers are paying special attentions to quality assurance. Therefore in the modern agricultural and food industry, the industry is continuously looking for new techniques and methods such as novel cooling (Sun, 1997; Sun and Brosnan, 1999; Sun and Zheng, 2006; Sun and Hu, 2003; Wang and Sun, 2001; HU and Sun, 2000), freezing (Delgado et al., 2009; Zheng and Sun, 2006), drying (Sun, 1999; Sun and Byrne, 1998; Sun and Woods, 1993, 1994a, 1994b, 1994c, 1997; Cui et al., 2004) and edible coating (Xu et al., 2001) to enhance product qualities. For fish and fishery products, freshness is one of the utmost principal attributes of fish quality, which makes a major contribution to the quality of fish and fishery products. It is well-known that the internal and intrinsic characteristics such as fragile muscle tissue and activity of endogenous protease and inappropriate handling methods and storage conditions can be prone to resulting in physical, chemical, biochemical, and microbial changes and contaminations in fish, thus affecting its freshness quality. In order to provide fish and fish products with premium quality, reliable methods and techniques for determination and evaluation of the freshness quality of fish are required. These can be methods based on biochemical and instrumental measurements (Siripatrawan et al., 2009), methods using refractive index (Gokoglu and Yerlikaya, 2004) or spoilage and freshness indices (Uriarte-Montoya et al., 2010), and techniques based on sensor technology such as colorimetric sensor array (Huang et al., 2011; Kuswandi et al., 2012), semiconducting metal-oxide sensor array (Hammond et al., 2002), gas sensor (Amari et al., 2006; ElBarbri et al., 2007, 2008), or electronic nose (EN) (O’Connell et al., 2001; Natale et al., 2001; Olafsdottir et al., 2004). On the other hand, spectroscopy techniques are also widely used such as near infrared reflectance (NIR) spectroscopy (Sigernes et al., 1998; Nilsen et al., 2002; Sivertsen et al., 2011b; Trocino et al., 2012), mid-infrared reflectance (MIR) spectroscopy (Karoui et al., 2007), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) (Niu and Lee, 2000), and front-face fluorescence spectroscopy (Dufour et al., 2003). Table 1 summaries relevant studies dealing with fish freshness determination and evaluation. Despite the existing of extensive research activities as mentioned above, published reviews on the determination and evaluation of fish freshness are limited. An early review published in 1997 discussed a variety of approaches for determining and evaluating fish freshness (Olafsdottir et al., 1997), another review published in 2004 provided a concise overview about the fish quality determination and evaluation by a multi-sensor approach based on visible light spectroscopy (VIS), image analysis, EN, and texture (Olafsdottir et al., 2004). In 2007, Hyldig and Nielsen (2007) reviewed sensory methods for assessing the texture of fish muscle, which is indirectly related to the fish freshness. Thereafter, Abbas et al. (2008) discussed pH as one of the simple and reliable freshness indicators for cold-stored fish samples, and Mathiassen et al. (2011) presented the application of imaging technologies to inspection of fish and fish products. Most recently, Dowlati et al. (2012) reviewed the applications of machine vision for fish freshness quality assessment. However, no review is published on comparing different methods and techniques available for fish freshness determination and evaluation. Therefore, in this paper, the recent advances of methods and techniques used to determine and evaluate fish freshness are reviewed. Details of sensory evaluation, microbial inspection, and chemical methods based on volatile compounds, protein changes, lipid oxidation, and adenosine triphosphate (ATP) decomposition and K value, and physical measurements and foreign material contamination will be presented, and finally outlook and future trends will also be discussed.

ارزیابی تغییر پوشش زمین و آشفتگی و تخریب انسانی در تالاب ها با استفاده از بخش های پوشش گیاهی گرفته شده از تصویر TM لندست 5

Assessing Land Cover Change and Anthropogenic Disturbance in Wetlands Using Vegetation Fractions Derived from Landsat 5 TM Imagery (1984–2010)

چکیده
مقدمه
منطقه مورد مطالعه
روشها
جمع آوری داده های سنجش از دور و پردازش آن ها
تجزیه تحلیل ترکیب طیفی
داده های اعتبار سنجی
نتایج
نتیجه گیری

چکیده
تخریب تالاب ها توسط انسان در کانادا بسیار گسترده است. در برنامه های پایش تالاب، ارزیابی تخریب اغلب متکی به داده های زمین مکانی بوده و از این روی امکان تشخیص ماهیت، زمان بندی و بزرگی رویداد های تخریب را با مشکل مواجه می کند. آرشیو زمانی لند ست، پتانسیل تحلیل تغییرات مکانی جامع را در اختیار می گذارد. با این حال، اندازه پیکسل 30 متری آن منجر به حذف تخریب های کوچک و یا کاهش دقت مکانی نزدیک مرز هایی می شود که در آن تغیرات رخ می دهد. تحلیل ترکیب طیفی یک روش زیر پیکسل می باشد که برای ارزیابی تغییرات در طیف وسیعی از تیپ های پوشش زمین استفاده شده است ولی به ندرت برای تالاب های غیر ساحلی استفاده گردیده است. در این تحقیق از بخش های مرطوب، لخت و پوشش گیاهی SMA بر گرفته از صحنه های نقشه ساز موضوعی لند ست 5 از 1984 تا 2010 در مقایسات دو تاریخ و از تجزیه تحلیل سری زمانی برای ارزیابی آشفتگی و تخریب در دو تالاب در آنتاریوی شرقی استفاده شد. تجزیه تحلیل دو تاریخ 1984-2010 کاهش کلی در بخش های پوشش گیاهی و رطوبت و افزایش در بخش خاک لخت را نشان داد و این در حالی است که تحیل سری زمانی در طی دوره 26 ساله، تغییرات بین سالانه متغیری را از جمله سال های با تغییرات ناگهانی، روند تغییرات دوره ای و تغییرات تدریجی تر نشان داد. آشفتگی ها و تخریبات ناشی از انسان که شناسایی شد شامل ایجاد دریاچه مصنوعی، مناطق کشتزار و تخریب تالاب به دلیل ساخت و ساز بودند..
1. مقدمه
تالاب ها خدمات اکولوژیکی فراوانی را فراهم می کنند ولی در معرض تهدیدات ناشی از تغییر اقلیم و تغییرات زمین قرار دارند. تقریبا 5 درصد تالاب های دنیا در اونتاریو واقع شده اند. در انتاریوی شرقی، کاهش تالاب از 45 تا 95 درصد متغیر است(GLWCAP 2012). سیستم ارزیابی تالاب آنتاریو توسط وزارت منابع طبیعی آنتاریو برای ارزیابی تالاب ها به منظور اطلاع رسانی در خصوص برنامه ریزی کاربری زمین استفاده می شود( سیستم ارزیابی تالاب اونتاریو، راهنمای جنوبی 2013). این سیستم کارکرد های اکولوژیکی تالاب ر و ارزش های اقتصادی و اجتماعی آن را ارزیابی می کند: ویژگی های زیستی، هیدرولوژیکی، اجتماعی و ویژه. این اجزا شامل زیر دسته ها و ویژگی هایی هستند که هر یک، یک رتبه را اختیار می کنند. با یک امتیاز یا رتبه بالا، تالاب به صورت ” با اهمیت”در نظر گرفته می شود که این خود موجب تسهیل پیاده سازی اقدامات و سیاست های مخلف می شود. OWES در اوایل 1980 میلادی ایجاد شد و بر مشاهدات میدانی همراه با تفسیر عکس هوایی ویژگی های تالاب متکی است. این شیوه پر هزینه بود و به همین دلیل کنار گذاشته شد. در گذشته OMNR، از GIS و داده های سنجش از دور برای ارزیابی این ویژگی ها استفاده کرده است. سنجش از دور، پتانسیل پایش ویژگی های تالاب را با گذشت زمان دارد( لی و لونتا 1995). این مطالعه با همکاری OMNR، برای توسعه روش هایی برای تشخیص و ارزیابی تعییرات پوشش زمین و تخریبات انسانی در تالاب های شرق اونتاریو طراحی شد. این بخشی از پروژه توسعه روش های جی ای اس و سنجش از دور برای ارزیابی 14 ویژگی OWES است( دینگل رابرتسون 2014). تخریب انسانی یکی از ویژگی های زیر مقوله زیبایی های چشم انداز تحت مولفه اجتماعی است. این خود مربوط به اثرات انسانی بر روی ویژگی های زیبایی شناسی تالاب است. بسته به بزرگی تخریب و دامنه مکانی و زمانی، کارکرد و عملکرد تالاب به شدت مختل می شود. فعالیت های انسان درون تالاب یا نزدیک تالاب که موجب این اثرات منفی می شوند شامل موارد زیر هستند:ریختن زباله، پر شدن تالاب، لایروبی، ایجاد کانال، ایجاد نهر های زهکشی و احداث سد. در OWES، مقدار واقعی تخریب براورد می شود. هدف این مطالعه تعیین این موضوع است که آیا SMA در داده های TM لند ست را می توان برای شناسایی و پایش تخریب و تغییرات پوشش زمین درون و اطراف تالاب ها استفاده کرد یا نه.

Abstract

Anthropogenic disturbance of wetlands in Canada is extensive. In wetland monitoring programs disturbance assessment often relies on single date field and geo-spatial data, thereby rendering detection of the nature, timing and magnitude of disturbance events and trends difficult. The Landsat temporal archive provides potential for more comprehensive temporal change analysis. However, its 30 m pixel size may result in omission of small disturbances or lack of spatial precision near boundaries where change often occurs. Spectral mixture analysis (SMA) is a subpixel technique that has been used to assess change in a variety of land cover types, but rarely for non-coastal wetlands. This research utilized SMA vegetation, bare, and moisture fractions derived from 26 Landsat 5 Thematic Mapper (TM) scenes from 1984 to 2010 in two-date comparisons and time series analysis to assess disturbance in two wetland complexes in eastern Ontario. The 1984–2010 two-date analysis showed overall declines in vegetation and moisture fractions and increases in the bare fraction, while time series analysis over the 26 year period showed more variable inter-annual changes including years of sudden change, cyclic trends and more gradual trends. Anthropogenic disturbances that were identified included a lake created for recreational purposes, logged/cultivated areas, and wetland degradation due to encroaching development..

1- Introduction

Wetlands provide many ecological services, but are under threat from climate change and land modification amongst other stressors. Approximately 5 % of the world’s wetlands are located in Ontario (National Wetlands Working Group 1988). Across eastern Ontario, wetland losses range from 45 to 95 %, with higher proportions near the urban centres of Kingston and Ottawa (GLWCAP 2012). The Ontario Wetland Evaluation System (OWES) is used by the Ontario Ministry of Natural Resources (OMNR) for the evaluation of wetlands to inform land use planning (Ontario Wetland Evaluation System: Southern Manual 2013). It assesses wetland ecological functions and their social and economic values in four components: Biological, Hydrologic, Social and Special Features. These components are comprised of sub-categories and ‘attributes’, which are each assigned a score. With a high overall score, a wetland is designated as Bsignificant’, which facilitates the implementation of conservation policies and actions. The OWES was developed in the early 1980s and relied on field observation coupled with air photo interpretation of the attributes associated with each component. This was costly and evaluations quickly become obsolete. In the past decade, the OMNR has used GIS and remotely sensed data to assess some of these attributes. Remote sensing provides potential for wetland attribute monitoring over time and for comparison between wetlands, both not easily achieved with oblique and subjective field interpretation (Lee and Lunetta 1995; Ramsey 1998; Ozesmi and Bauer 2002; Mitsch and Gosselink 2007). This study, in collaboration with the OMNR, was designed to develop means to detect and assess land cover change and anthropogenic disturbance in eastern Ontario wetlands. It is part of a larger project to develop remote sensing and GIS methods for assessment of 14 OWES attributes (Dingle Robertson 2014). Anthropogenic disturbance is an attribute of the sub-category of Landscape Aesthetics under the Social component. It is concerned with human impacts (or lack thereof) on the aesthetics of a wetland (Ontario Wetland Evaluation System: Southern Manual 2002). Depending on the disturbance magnitude and spatial-temporal extent, wetland function may also be impaired. Human activities in or near wetlands that result in such impacts include: the building of roads, utility corridors, and buildings; creation of dumps; filling, channelization and dredging; creation of drainage ditches and control dams; etc. In the OWES, the areal extent of disturbances is estimated, with larger extents reducing the score. The temporal archive of Landsat imagery surpasses all other moderate resolution satellite imagery currently available and the 185 km swath ensures that entire wetland complexes or multiple wetlands within a region can be covered. Landsat multispectral data have been used for mapping of wetland classes such as palustrine wetlands, mangroves, salt marshes, freshwater marshes, mud tide flats, etc. (e.g., Wright and Gallant 2007; Waleska et al. 2011; Zhang et al. 2012). Landsat has also been used for biophysical modelling of dead biomass, total biomass, mangrove wetland biomass, etc. with moderate precision and accuracy (e.g., Hardisky et al. 1984; Tan et al. 2003; Li et al. 2007; Rivero et al. 2007), but its spatial resolution is often too coarse for detailed vegetation change analysis. To take advantage of the Landsat temporal archive while incorporating more spatially precise detail, subpixel analysis techniques provide potential for detailed assessment of land cover change in and around wetland complexes. Vegetation fractions derived from spectral unmixing or, as used hereafter, spectral mixture analysis (SMA) (Rogers and Kearney 2004; Jensen 2005) have been analyzed to assess change in a variety of land cover types, successfully showing both vegetation degradation and regeneration (Sabol et al. 2002; Hostert et al. 2003; Sunderman and Weisberg 2011; Dubovyk et al. 2012). In coastal wetlands Yang et al. (2013) assessed the abundance of land cover types using SMA fractions derived from Landsat TM images for 1987, 2004, 2005 and 2006. Increasing vegetation fractions over that period were indicative of increases in low vegetation cover, while decreasing vegetation fractions indicated reduced tall vegetation cover due to Hurricane Katrina damage. Michishita et al. (2012b) used five Landsat TM-derived SMA fractions of green vegetation, non-photosynthetic vegetation, soils and impervious surfaces, bright water and dark water from 2004 and 2005 and were able to detect rapid changes in water levels and rice farming extents in wetlands at Poyang Lake, China. Michishita et al. (2012a) used five Landsat 5 TM images from 1987 to 2009 to determine the changes in urban land cover fractions in four Chinese cities. Six land cover endmembers (EMs as defined in 3.2) of green vegetation, non-photosynthetic vegetation & soil, builtup, lake and river beds, bright water, and dark water were used with an advanced SMA, multiple endmember spectral mixture analysis (MESMA), which allows for the make-up of endmembers to vary on a pixel by pixel basis. Fraction images were derived for each EM and Land Cover Change Intensity (LCCI), and Dominant LCCI indices were calculated as the average change in area per EM type per pixel between two observation dates. Examples of other studies using unmixed Landsat fractions include: land cover change analysis based upon climatic differences over time (Schmid et al. 2005; Melendez-Pastor et al. 2010), tundra land cover change mapping (Olthof and Fraser 2007), and mapping of slash and burn anthropogenic disturbance in Amazon forests (Adams et al. 1995). Techniques of time series analyses have been widely applied in forestry-based research (e.g., Banskota et al. 2014; Czerwinski et al. 2014), however, few of these methods have been utilized for long temporal time series analysis of wetlands and were generally applied using full pixel variables such tasseled cap variables (Kayastha et al. 2012) or MODIS NDVI (Fuller and Wang 2014). The objective of this study was to determine if SMA applied to temporal Landsat TM data can be used to identify and monitor disturbance and land cover change in and around wetlands..

ارزیابی تغییر پوشش زمین و آشفتگی و تخریب انسانی در تالاب ها با استفاده از بخش های پوشش گیاهی گرفته شده از تصویر TM لندست 5

Assessing Land Cover Change and Anthropogenic Disturbance in Wetlands Using Vegetation Fractions Derived from Landsat 5 TM Imagery (1984–2010)

ارزیابی فرسایش و زبری سطح جنگل های زمین توربی با استفاده از اندازه گیری خارسنج و اسکن لیزری زمینی

Evaluation of erosion and surface roughness in peatland forest ditches using pin meter measurements and terrestrial laser scanning

Abstract

Anthropogenic activities on peatlands, such as drainage, can increase sediment transport and deposition downstream resulting in harmful ecological impacts. The objective of this study was to quantify changes in erosion/deposition quantities and surface roughness in peatland forest ditches by measuring changes in ditch cross-sections and surface microtopography with two alternative methods: manual pin meter and terrestrial laser scanning (TSL). The methods were applied to a peat ditch and a ditch with a thin peat layer overlaying erosion sensitive mineral soil within a period of two years following ditch cleaning. The results showed that erosion was greater in the ditch with exposed mineral soil than in the peat ditch. The two methods revealed rather similar estimates of erosion and deposition for the ditch with the thin peat layer where cross-sectional changes were large, whereas the results for smaller scale erosion and deposition at the peat ditch differed. The TLS-based erosion and deposition quantities depended on the size of the sampling window used in the estimations. Surface roughness was smaller when calculated from the pin meter data than from the TLS data. Both methods indicated that roughness increased in the banks of the ditch with a thin peat layer. TLS data showed increased roughness also in the peat ditch. The increase in surface roughness was attributed to erosion and growth of vegetation. Both methods were suitable for the measurements of surface roughness and microtopography at the ditch crosssection scale, but the applicability, rigour, and ease of acquisition of TLS data were more evident. The main disadvantage of the TLS instrument (Leica ScanStation 2) compared with pin meter was that even a shallow layer of humic (dark brown) water prevented detection of the ditch bed. The geomorphological potential of the methods was shown to be limited to detection of surface elevation changes >~0.1 m.

1 Introduction

Boreal peatlands cover 80% of the world’s peatland area (Wieder et al., 2006). In regions with abundant peatland cover, such as Finland, Sweden, and Russia, peatlands are widely used for forestry (Paavilainen and Päivänen, 1995). In Finland, more than 50% of the 9 Mha of peatlands have been drained with open ditches (Finnish Forest Research Institute, 2014), with the peak years of drainage occurring in the 1960s and 1970s. At present, pristine peatlands are not drained for forestry, but the focus has shifted to the maintenance of existing ditch networks. The maintenance includes the cleaning of old ditches and, to some extent, excavation of new complementary ditches in the drainage area. Despite its importance in forest growth, cleaning of the ditch network has adverse effects on surface waters due to increased sediment loads that lead to reduced water quality (Joensuu et al., 2002; Marttila and Kløve, 2010a, 2010b; Nieminen et al., 2010), and to the disturbance of aquatic habitats and biota (Bilotta and Brazier, 2008). Thus, water protection methods have been developed and they are operationally applied to reduce the harmful impacts of ditch cleaning (Marttila et al., 2010). However, their implementation requires a better understanding of erosion processes in the source areas. Stenberg et al. (2015a, 2015b) raised the importance of assessing and quantifying the processes at the headwater source areas as the eroded soil available for transport within the ditch network is large compared with the observed sediment load at the drainage network outlet. In peatlands, ditch erosion processes differ according to, for instance, variations in peat and underlying mineral soil type. Examples of easily erodible underlying soils in areas of thin peat layer are: silt, sand, and other Quaternary deposits. To advance the studies of erosion processes a reliable method for detecting small changes in ditch topography needs to be developed. Erosion can be measured from changes in topographical reliefs with erosion pins (Lawler, 1993), pin meter (Kornecki et al., 2008), photogrammetry (Rieke-Zapp and Nearing, 2005), and terrestrial (Day et al., 2013) or airborne (Thoma et al., 2005) laser scanning. Laser scanning produces large sets of point cloud data without disturbing the observed area, as it is based on the travel times of laser pulses from the scanner to the surface elements. The accuracy and spatial density of the points depend on the distance of the scanned target. Thus, terrestrial laser scanning (TLS) is preferred for high-resolution and more accurate data acquisition whereas airborne laser scanning (ALS) is suitable for scanning larger areas, e.g. in forestry (Næsset et al., 2004). TLS has been widely used to assess the topography and erosion of various land surfaces (Resop and Hession, 2010; Day et al., 2013; Vinci et al., 2015) and for determining geometric data of hydraulic models (Milan, 2009) and parameters of vegetated channels, such as blockage factor (Jalonen et al., 2014). Although there are uncertainties caused by factors such as sunlight, rainfall or fog (Reshetyuk, 2006) and wet surfaces (Day et al., 2013) when applying TLS, it is regarded as being superior to the other methods since it quickly and accurately covers large areas without disturbing the surface. There are only a few studies where TLS has been used to assess the topography of peatlands. Grayson et al. (2012) produced TLS-based estimates of blanket bog erosion in an area of 7.6 ha during one winter season in the North Pennines, UK, and achieved different results with TLS and erosion pin measurements: a net increase of 2.5 mm in peat surface height was measured with TLS, while a net surface lowering of 38 mm was measured with erosion pins. They suggested that both results should be treated with caution. Ballhorn et al. (2009) used ALS to determine burn scar depths over large areas (27 900 km2 ) of Indonesian peatlands and considered laser scanning capable of providing sufficiently accurate results in the inaccessible peatland terrain. In the current study, TLS was preferred to ALS for the detection of ditch topography because of better resolution and accuracy. However, it is not well known how TLS performs in ditches or channels excavated into peat where dark colour and wet surfaces adsorb light and may affect the accuracy of the measurement. Therefore, it remains to be demonstrated in what way TLS can estimate erosion after the cleaning of forest ditches. Surface roughness is another important environmental parameter to consider. It affects channel flow hydraulics by changing flow velocity and turbulence. Increased roughness slows down the flow velocity, thus also affecting erosion and sediment transport capacity. Characterization of surface roughness has been successfully conducted in many studies with TLS (Haubrock et al., 2009; Brasington et al., 2012; Rychkov et al., 2012; Mills and Fotopoulos, 2013) and pin meter (Gilley and Kottwitz, 1995; García Moreno et al., 2008a). Random roughness is a measure of the spatial variation in surface heights calculated from soil microtopography and is typically used as an index for surface roughness (Cremers et al., 1996). Before ditch cleaning, surface roughness in ditches is high after decades of degradation processes, such as the collapse of ditch banks and vegetation growth. After cleaning, the surface of the ditch is assumed to be rather smooth. Thereafter, erosion and deposition processes change surface roughness conditions and can notably affect the hydraulic properties of the ditch. However, surface roughness and its changes have not been documented after the cleaning of ditches with varying peat thickness. The main objective of this study is to quantify changes in topography and surface roughness in newly cleaned peatland forest ditches. Based on these changes, the aim is to subsequently illustrate the ways in which erosion and deposition processes occur in a ditch with a thick peat cover, and in another where erosion sensitive mineral soil (stony till) under the thin peat layer is exposed. To assess the reliability of the results a secondary aim is to compare the results of two different methods used to measure surface topography: the pin meter and TLS. These methods have rarely been compared, especially in peatland dominated catchments. The methods are used to quantify both small-scale spatial distribution and aggregated cross-sectional quantity of erosion, deposition, and surface roughness. The geomorphological potential of the methods is assessed by evaluating the statistically significant changes obtained with the pin meter and the TLS data following the method presented by Lane et al. (2003). The elevation changes in the excavated part of the ditch are assumed to represent the occurrence of erosion and deposition. In addition, the effect of vegetation growth on the estimated erosion/deposition quantities in the ditches is discussed. Since the environmental impacts of ditch cleaning are most visible soon after excavation, we determine the changes occurring during the first two years after the operation.

مقاله انگلیسی رایگان

ترجمه فارسی رایگان 

فهرست مقاله:

چکیده
1-مقدمه
2-مواد و روش ها
2-1 منطقه مورد مطالعه
2-2 طرح آزمایشی
2-3 توزیع مکانی بیوماس
2-4 تحلیل لکه
2-5تحلیل آماری
نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

چکیده
چرای مفرط موجب تخریب و بیابانی شدن علفزار های نیمه خشک در چین شمالی در طی دهه های اخیر شده است. چرای انتخابی توسط گوسفند بر ساختار چمنزار با القای الگوهای پوشش گیاهی ناهمگن متشکل از نقاط تحت چرای شدید و مناطق استفاده نشده توسط گوسفند می باشد. در این مطالعه، ما به بررسی اثرات شدت چرا( چرا نشده، چرای سبک و چرای شدید در 2008 و 2010) و سیستم چرایی( سیستم ترکیبی شامل چرای تناوبی پیوسته سالانه با تولید علوفه در برابر چرای پیوسته شامل بهره برداری و مصرف پیوسته با مساحت چرایی یکسان) در اکوسیستم و توزیع بیوماس گیاهی بعد از 4 و 6 سال چرای کنترل شده در استپ نیمه خشک مغولستان داخلی، چین بود. توزیع مکانی بیوماس با اندازه گیری ارتفاع و تبدیل آن به بیوماس تعیین شده و سپس به صورت سمی واریوگرام های توزیع بیوماس ترسیم شد. در درون هر یک از مناطق مختلف: چرا شده( منطقه ی مکررا چرا شده توسط گوسفند)، چرا نشده( مناطقی که گوسفند از آن اجتناب می کند) و قرق(حصار کشی شده) برای تحلیل مکانیسم ها و اثرات الگوی چرایی بر روی عملکرد اکوسیستم نمونه برداری شدند. نتایج توزیع همگن بیوماس را در پلات های چرا نشده و پلات های به شدت چرا شده در مقایسه با پلات های با چرای سبک نشان داد. الگوی پوشش گیاهی لکه ای بین سال های مختلف تنها تحت شدت چرای سبک مشاهده شد. با این حال، الگوی پوشش گیاهی لکه ای در سیستم چرای دایمی لزوما نشان دهنده اثرات منفی بر روی عملکرد اکوسیستم علفزار نمی باشد. در طی 6 سال ازمایش چرایی، نتایج نشان داد که ساختار لکه ای به جای الگو های همگن دارای تنوع زیستی بالاتر و تغییرات بیشتر از نظر لاشبرگ، مقدار آب خاک ، دمای خاک و و اثرات کم تر بر روی بیوماس زیر زمینی و ذخیره کربن بودند. از این روی، الگوی پوشش گیاهی ناهمگن موجب تسهیل احیای علفزار بهینه سازی عملکرد اکوسیستم با تشکیل جزایر با مقدار آب و مواد غذایی کافی در کوتاه مدت می شوند.
لغات کلیدی: استپ نیمه خشک، توزیع بیوماس گیاهی، چرای لکه ای، عملکرد اکوسیستم، چرای دایمی، چرای شدید
1-مقدمه
چرای مفرط یک عامل مهم اختلال در اکوسیستم های علفزار است((Milchunas و Lauenroth,; Pakeman, 2004; Cingolani 2005). چرای شدید موجب بروز مسائل اقتصادی و زیست محیطی نظیر تنزل و کاهش تولیدات دامی به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک می شود. اگرچه اثرات چرای مفرط یکی از موضوعات مهم تحقیقات و مطالعات بوده است((Diaz et al., 2001, 2007; Adler et al., 2005; Schonbach et al., 2012) با این حال مطالعات اندکی به بررسی اثر رفتار چرای حیوانات و دام ها بر روی رشد گیاه، بازدهی حیوانات و عملکرد اکوسیستم پرداخته اند. مناطق چرا شده را می توان به لکه های ناشی از رفتار چرایی دام تقسیم کرد. این لکه ها در مناطق با چرای مکرر بدون پوشش خاک و یا مناطق چرا نشده غالب با گونه های گیاهی غالب دیده می شوند. این ساختار متغیر چمنزار موجب تغییر محیط خرد درون چراگاه شود((Burke et al., 1998; Aguiar and Sala, 1999). الگوی لکه ای در جامعه گیاهی، ناشی از چرای انتخابی است( تیگ و داهور 2003، دارمونت و همکاران 2012). کیفیت علوفه موجب جذب چارپایان برای استفاده بیشتر از لکه های غذایی مطلوب می شود( دامونت و همکاران 2012) و حیوانات چرا کننده دارای توانایی حفظ خاطره پلات ها یا کرت های غذایی گیاهی خاص را دارند( دامونت و پتیت 1998). بر اساس مطالعات قبلی، مواد گیاهی جوان دارای کیفیت غذایی بهتری از گیاهان بالغ می باشند( شونباخ و همکاران 2009). اگرچه تغییرات پوشش گیاهی ناشی از چرا به خوبی شناخته شده است،توجه کمی به اثرات رفتار حیوانات چرایی بر روی توزیع مکانی پوشش گیاهی و اثرات بعدی بر روی جوامع گیاهی شده است. این مسئله مشخص نیست که چگونه الگوی چرایی بر جوامع کیاهی اثر می گذارد. به علاوه، یافته های کمی در خصوص شدت چرایی مناسب و مدیریت چرا برای بهبود بازدهی علفزار و حفظ پایداری اکوسیستم های استپی در مغولستان داخلی وجود دارد. شدت چرای پایین در هر واحد سطح تحت چرای دایمی، یک عمل متداول برای حفاظت از علفزار نیست زیرا نقاط به شدت چرا شده ممکن است تحت فشار انتخابی سبک رخ دهد. به علاوه، عدم تعادل غذایی ناشی از لکه های سر گین و ادرار علفخواران بر ناهمگنی در تولید بیوماس و ترکیب گونه ای اثر دارد((Macdiarmid and Watkin, 1971; Jaramillo and Detling, 1992; Shiyomi et al., 1998) از این روی، اطلاعات دقیق بیشتر در مورد توزیع مکانی پوشش گیاهی برای درک اثرات متقابل پیچیده الگو های پوشش گیاهی-حیوان-چرا لازم است.
در این مطالعه ما به بررسی اثرات شدت چرا و سیستم چرایی( چرای دایمی تناوبی با تولید علوقه در برابر بهره برداری پیوسته از یک منطقه برای چرا) در الگوی لکه های گیاهی، توزیع بیوماس گیاهی و عملکرداکوسیستم در چهارمین و ششمین سال بعد از شروع ازمایش چرایی در حوزه رودخانه زیلین، مغولستان داخلی، چین پرداختیم( شانباخ و همکاران 2009). پارامتر های خاک و گونه های گیاهی در سه نوع لکه پوشش گیاهی( چرا شده، چرا نشده و قرق شده) برای بررسی مکانیسم ها و اثرات الگوهای چرایی بر روی عملکرد اکوسیستم ارزیابی شدند. فرضیه ما این است که شدت چرا بر الگوی چرا اثر دارد و این که الگو ها در طی زمان ثابت هستند. هدف این مطالعه شامل موارد زیر بود1- تعیین توزیع بیوماس مکانی تحت شدت های چرایی و سیستم های مدیریتی مختلف، 2- بررسی همبستگی الگوی مکانی لکه های پوشش گیاهی با متغیر های گیاه و خاک و 3- شناسایی ارتباطات بین الگوهای چرایی و عملکرد اکوسیستم در اکوسیستم های علفزار استپی

بخشی از مقاله انگلیسی:

Abstract

Overgrazing has driven degradation and desertification of semi-arid grasslands in Northern China over recent decades. Selective grazing by sheep influences sward structure by inducing heterogeneous vegetation patterns comprising overgrazed hotspots and areas rejected by grazing sheep. In this study, we examined the effects of grazing intensity (ungrazed, light and heavy grazing in 2008 and 2010) and grazing system (a mixed system involving continuous grazing alternating annually with hay making vs. a continuous system involving continuous utilization of the same area for grazing) on plant biomass distribution and ecosystem functioning after 4 years and 6 years of controlled grazing in a semi-arid steppe of Inner Mongolia, China. The spatial biomass distribution was determined by sward height measurements converted to biomass and afterwards visualized in biomass distribution semivariograms. Within each of the different areas: grazed (i.e., areas frequently grazed by sheep), rejected (i.e., areas largely avoided by grazing sheep) and fenced (i.e., areas from which grazing had been excluded by fencing), plant species and soil parameters were sampled in order to analyze the mechanisms and effects of grazing patterns on ecosystem functioning. The results revealed a more homogeneous biomass distribution in the ungrazed and heavily grazed plots compared to lightly grazed plots, in which heterogeneous biomass distribution patterns included both overgrazed hotspots and rejected areas. The patch vegetation patterns were consistent between years only under light grazing intensity. However, patch vegetation patterns in the continuous system did not necessarily indicate negative effects on grassland ecosystem functioning. Within the 6 years of grazing experiment, it appears that patchy structure rather than homogeneous patterns showed higher biodiversity, significant variations in litter, soil water content and soil temperature and smaller effects on belowground biomass and carbon storage. Therefore, heterogeneous patchy vegetation patterns are likely to moderate grassland recovery and optimize ecosystem functioning by forming resource islands with sufficient water and nutrients in the short run.

1. Introduction

Overgrazing is a major driver of disfunction in grassland ecosystems (Milchunas and Lauenroth, 1993; Pakeman, 2004; Cingolani et al., 2005). It induces environmental and economic problems, such as degradation and reduced livestock production, especially for plant community under semi-arid and arid climatic conditions. Although the effects of overgrazing have been the subject of several studies (Diaz et al., 2001, 2007; Adler et al., 2005; Schonbach et al., 2012), few studies have investigated the influence of animal grazing behavior on plant growth, animal productivity and ecosystem functioning. Grazed areas can be divided into patches resulting from the grazing behavior of animals. These patches can be characterized into frequently-grazed areas with low or even no soil coverage and rejected areas dominated by mature plant species. This variable sward structure may change the microenvironment within a paddock (Burke et al., 1998; Aguiar and Sala, 1999). The patchy pattern in the plant community is considered to be the effect of selective grazing (Teague and Dowhower, 2003; Dumont et al., 2012). Forage quality attracts the livestock to stay in their preferred food patches (Dumont et al., 2012) and grazing animals have the ability to retain their memory of specific food plots (Dumont and Petit, 1998). According to previous studies, young plant materials have clearly better nutrient quality than mature plants (Schonbach et al., 2009). Although grazing-induced vegetation variations are well understood, little attention has been drawn to the effects of the behavior of grazing animals on the spatial distribution of vegetation and the consequent effects on plant communities. It is unclear how grazing patterns affect grassland ecosystem functioning. Moreover, there are few findings concerning the appropriate grazing intensity and grazing management for improving grassland productivity and maintaining steppe ecosystem sustainability in Inner Mongolia. Low stocking rate per unit area under continuous grazing is not a normative practice for protecting grassland, since overgrazed hotspots may also occur under light grazing pressure. In addition, the nutrient imbalance resulting from dung and urine patches of herbivores influence heterogeneity in biomass production and species composition (Macdiarmid and Watkin, 1971; Jaramillo and Detling, 1992; Shiyomi et al., 1998). Therefore, more detailed information about the spatial distribution of vegetation is important to understand the complex interaction of vegetation–animal-grazing patterns. In this study, we examined the effects of grazing intensity and grazing system (continuous grazing alternating annually with hay making vs. continuous utilization of the same area for grazing) on spatial patch pattern, plant biomass distribution and ecosystem functioning in the fourth and sixth year after the start of a grazing experiment in the Xilin River Basin, Inner Mongolia, China (Schonbach et al., 2009). Plant species and soil parameters across three kinds of vegetation patches (grazed, rejected and fenced area) were evaluated to explore the mechanism and effects of grazing patterns on ecosystem functioning. We hypothesize that grazing intensity affects the pattern of grazing, and that patterns persist over time. The objectives of the study were (1) to determine the spatial biomass distribution under different grazing intensities and management systems; (2) to correlate the spatial vegetation patch pattern with plant and soil variables; and (3) to identify links between grazing patterns and ecosystem functioning in steppe grassland ecosystems.

مقاله انگلیسی رایگان

ترجمه فارسی رایگان 

بخشی از ترجمه فارسی:

چکیده
کشور پرو صادر کننده برتر خوراک ماهی و روغن ماهی (FMFO)در دنیا بوده و به ترتیب تولید کننده نیمی از خوراک ماهی در جهان و سومین تولید کننده روغن ماهی به شمار می رود. آنکوتا((Engraulis ringens))(ماهی کولی) تقریبا منحصرا برای تولید FMFO استفاده می شود علی رغم این که هدف سیاست غذای ملی در جهت مصرف مستقیم این گونه ارزان توسط انسان می باشد. این شگفت اانگیز است که در کشوری که سوء تغذیه و کمبود کالری از مشکلات اساسی می باشند و گریبان گیر ملت هستند، یک ماهی ارزان قیمت و با ارزش غذایی بالا نظیر ماهی کولی تقاضای داخلی زیادی به عنوان یک ماهی خوراکی ندارد. در این مقاله ما به مرور و ارزیابی 8 فرایند اقتصادی، اجتماعی و سیاسی بالقوه که توجیه کننده و عامل این وضعیت می باشند خواهیم پرداخت. دلیل اصلی و مهم عادات یا رژیم غذایی غالب، ذائقه مصرف گوشت طیور و سود زیاد ناشی از فروش ماهی کولی به عنوان یک ماهی خوراکی در مقایسه با مصرف آن به عنوان یک ماهی غذایی به دلیل قیمت بسیار بالای FMFO ناشی از افزایش تقاضای روز افزون آن برای تکثیر و پرورش مصنوعی است( چرا که در استخر های مصنوعی ماهی های طعمه و خوراکی برای تغذیه بیشتر وجود ندارند). به علاوه، ظهور سیستم جدید حد نصاب فردی قدرت خرید و معامله را از فراوری کننده ها به ماهیگیران انتقال داده و به موجب آن منجر به افزایش رقابت برای مواد خام گردیده است. این رقابت موجب افزایش قیمت ماهی کولی پیشنهادی توسط صنعت ماهی خوراکی(جیره ای) به دلیل ظرفیت بالای فراوری ساحلی می شود که برای صنعت ماهی تغذیه ای زیان آور است. در نهایت این که اگرچه مصرف غالب ماهی کولی برای تغذیه ماهی را می توان با تلفیق این مکانیسم های بازاری و دیگر مکانیسم های فرعی توجیه کرد این نوع کاربرد و مصرف ایجاد مسائل دیگری می کند نظیر توزیع مجدد اراضی اجاره ای از طریق سیاست های عمومی، اشتغال، عدالت و بهره وری(هزینه اجتماعی پایین) و مدیریت منابع( تهدید اکوسیستم یا تغییرات جهانی). سناریوهای مختلف سیاستی در رابطه با این مسائل پیشنهاد شده اند.
لغات کلیدی: مدیریت شیلات، فرایند های سیاسی اجتماعی اقتصادی، توسعه پایدار، امنیت غذایی، غذای دریایی،ماهی خوراکی
مقدمه
یکی از مباحث قدیمی و حل نشده تنزل و کاهش قدرت تولید اولیه کشاورزی برای تغذیه بشر است.گیاهان را می توان یا به عنوان غذا به صورت مستقیم مصرف کرد و یا می توان آن را به پروتین های حیوانی برای مصرف به صورت جیره غذایی تبدیل کرد. با این حال، حیوانات پرورشی کارایی و ضریب تبدیل غذایی پایینی دارند زیرا چندین کیلو جیره و خوراک برای تولید یک کیلو گوشت حیوان لازم است( لیتچ و گودن 1941، بران 1997، براد فورد 1999، اسمیل 2002). به دلیل رشد جمعیت جهان و به دنبال آن بروز مسائل مربوط به تامین غذا نظیر تغییر اقلیم و مسائل توزیعی(جغرافیایی) این موضوع روز به روز جدید تر می شود. در کشور های در حال توسعه فقیر ترین افراد استطاعت خرید غذای موجود اما گران( الکساندراتوس 1999) را نداشته و یا نمی توانند به این غذا دسترسی پیدا کنند( سن 1981).
اهمیت غذایی دریایی به عنوان بخش مهمی از تامین و امنیت غذای جهانی روز به روز دوچندان می شود( اسمیت و همکاران 2010، توتراز و همکاران 2012). همانند تولید محصولات کشاورزی، تولید غذایی دریایی نیز شامل بحث غذا در برابر خوراک می شود زیرا تقریبا یک سوم ماهی های صید شده برای خوراک حیوانات در سال های اخیر استفاده شده اند( تاکون و همکاران 2011).ترکیب اصلی غذاهای دریایی برگرفته از تبدیل ماهی های خوراکی و غیر خوراکی به خوراک ماهی و روغن ماهی است(FMFO)( تاکون و ماتین 2009)، در حالی که بخش کمی از آن ناشی از هماوری ماهی است. در رابطه با این که بهترین مورد مصرف ماهی خوراکی چیست یعنی یا مصرف مستقیم توسط انسان(DHC ماهی خوراکی ) یا مصرف غیر مستقیم توسط انسان(ماهی تغذیه ای IHC) از طریق تغذیه و خوراک دهی حیوانات پرورشی با کاهش عملکرد برای مصرف بشری بحث های زیادی وجود دارد( ولچ و همکاران 2010).
تقاضای جهانی برای ترکیبات دریایی غذا در سال های اخیر به شدت افزایش پیدا کرده و نگرانی هایی در خصوص پایداری شیلات دریایی به وجود آورده است( نایلور و همکاران 2000، 2009، اسمیت و همکاران 2010). به علاوه چون بخش عظیمی از ماهیان خوراکی و غیر خوراکی هر ساله در کشور های در حال توسعه صید می شوند، برخی از محققان احساس می کنند که تولید خوراک حیوانی، ماهی های خوراکی نادر را از کشور های فقیر به نفع مصرف کنندگان پولدار در اقتصاد های نوظهور و پیشرفته تغییر می دهد.( کنت 1997، ژیلت 2008). بر عکس استدلال دیگر محققان این است که تقاضای محلی برای مصرف مستقیم گونه های ماهی خوراکی خاص بسیار معدود است. در عوض، تبدیل ماهی به FMFO سود و بهره اقتصادی بالایی را هم برای تولید کنندگان و هم برای خریداران به همراه دارد( یعنی صنعت تکثیر و پرورش، ویجکسترام 2009). اسمیت و همکاران 2010 عنوان کردند که صادرات خالص غدای دریایی می تواند می تواند به تامین غذا در کشور های در حال توسعه با درآمد زایی و بهبود تناوب معیشت کمک کند. این استدلال را می توان به صنایع شیلات خوراکی صادرات محور تعمیم داد( بحث را ببینید).
این سوال که بهترین مورد مصرف و کاربرد منابع ماهی نادر چیست ممکن است با توجه به تغییرات ساختاری در تقاضا برای FMFO پیچیده تر شود. پروتین های حیوانی هیچگاه برای تغذیه گاو ها به کار نمی روند و نسبت FMFO. در خوراک طیور و خوک طی دهه گذشته به شدت کاهش یافته است.( توتراس و توتراس 2010).بر عکس، مصرف FMFO در تغذیه ماهی های پرورشی به شدت از دهه 1990 به دو دلیل افزایش پیدا کرده است. اول این که، در برخی از جیره های غذایی تکثیر و پرورشی، نسبت خوراک ماهی( بیش از 36 درصد) و روغن ماهی( بیش از 26 درصد) بسیار بیشتر از مقدار موجود در جیره های غذایی طیور و خوک می باشد( 2 تا 3 درصد). دوما، تولید جهانی تکثیر ور پرورش آبزیان به شدت در حال افزایش است( سازمان خوار و بار جهانی 2011 الف). با این حال این رشد در تکثیر ور پرورش آبزیان دیگر موجب افزایش استفاده از FMFO به دلیل مصرف روز افزون مواد جایگزین که ذیلا به آن ها اشاره شده است نمی شود.
زنجیره های تامین غذایی روز به روز اهمیت جهانی پیدا کرده و بسیاری از آن ها تولید یک کالا می کنند از این رو اصطلاح زنجیره کالای جهانی توسط گرفی (1994) ارایه شد.گرفی GCC را به دو دسته بزرک بر اساس ساختار دولتی و نظارتی تقسیم کرد: زنجیره های تحت تسلط تولید کننده و زنجیره های تحت تسلط خریدار .دسته اول در بخش های یافت می شوند که تولید سرمایه و فناوری محور است نظیر اتومبیل و کامپیوتر. بر عکس، مقوله دوم شامل فعالیت هایی است که بیشتر نیازمند نیروی کار می باشند نظیر زنجیره های محصولات کشاورزی( پونته 2002). در رابطه با زنجیره های غذایی پیچیده و پایدار نظیر غذایی دریایی، تثبیت و ایجاد الگوهای مشخص نظارتی نسبت به محصولات تازه حاصل از بخش کشاورزی مشکل تر است.( ویلکینسون 2006). این که آیا زنجیره های عرضه ماهی برای کالاهای جهانی نظیر FMFO تحت اختیار تولید کننده هستند و یا خریدار، این اهمیت زیادی برای قیمت گذاری در سطح اقتصاد خرد بازار ماهی خوراکی دارد. هم چنین این اختلاف از اهمیت زیادی برای سطح اقتصاد خرد دارد زیرا کشور پرو دارای اقتصاد وابسته به کالا از طریق بازار های FMFO بر اساس تعریف ارایه شده توسط فارفان (2005) است( ورود به بازار های جهانی از طریق تولید محصولات اولیه ارزش کم تری نسبت به کالاهای مصرفی نهایی دارد).
احتمالا این فاکتور اخیر به شدت تحت تاثیر بازخورد منفی تقاضای اندک ماهی کولی خوراکی روی سود مورد انتظار توسط صنعت تولید کنسرو قرار گرفته است( پیکان های خط چین در شکل 3) که مطابق با نخستین فرضیه ما در خصوص عدم تمایل بخش شیلات برای توسعه بیشتر این بازار است. دو فاکتور نخست با کمبود زنجیره های سرد و شرایط بهداشتی و ضد عفونی خوب برای تولید ماهی کولی خوراکی به خصوص ماهی کولی تازه و منجمد تشدید شده و ایجاد تولیدی می کنند که می تواند از نظر قیمت با جوجه گوشتی رقابت کند. این مسئله می تواند مربوط به دومین فرض ما مبنی بر این باشد که عدم پشتیبانی عمومی و دولتی می تواند مانع از تغییر روند بازاری ماهی کولی برای DHC شود.عوامل 2 و 3 با افزایش قیمت پروتین ناشی از فرایند های تبدیل نظیر نمک سود سازی و کنسرو سازی تشدید می شوند. مهم ترین دلیل، هزینه و قیمت اضافی کنسرو های ورق حلبی در بیشتر فرایند های نمک سود سازی و کنسرو سازی است. این مسئله فرضیه سوم ما را در خصوص ساختار هزینه مناسب روش غیر مستقیم به DHC است را تایید می کند. برای غلبه بر این مشکل، ITP پرو در حال افزایش اندازه کسنرو های ماهی کولی برای کاهش هزینه تولید و نیز استفاده از فناوری های جدید در بسته بندی نظیر کیسه های خلا متشکل از مواد پلاستیکی می باشد.
همه عوامل غیر مستقیمی که در مصرف پایین ماهی کولی خوراکی نقش دارند به عامل مستقیم سوم ( سود بالای ناشی از تبدیل به جای کسنرو سازی) از طریق قیمت بالای ماهی خام با هدف تولید FMFO بر می گردند( شکل 3). این عوامل غیر مستقیم فرض چهارم ما را تایید می کنند که مبنی بر آن تقاضای بالای FMFO محرک های توسعه بازار های DHC. را تضعیف می کند. در واقع قیمت های کالای بالای مشاهده شده FMFO به دلیل تقاضای جهانی برای تغذیه حیوانات(پرورش حیوانات خشکی زی و آبزی) است که برای ماهی گیران فروختن ماهی به بخش IHC بسیار سود آور تر نسبت بهDHC می باشد.
شکل 7: تغییرات اخیر در بخش صید ماهی پرو. A:طول فصل صید ماهی کولی(روز) وصید متوسط در هر روز درمنطقه شمالی b: ظرفیت های کشتی ها و کارخانجات(منبع:PRODUCE و IMARPE).
تقاضای محلی برای کولی جهت تولید FMFO با افزایش ظرفیت کارخانه های تولید خوراک ماهی افزایش پیدا کرده و موجب رقابت شدید بر سر مواد خام گردیده است. با اجرای سیستم سهمیه بندی فردی که موجب تغییر قدرت خرید از فراوری کننده ها به صیادان شده است این مسئله به وضوح مشهود تر می شود( شکل3). به دلیل مالکیت-منبع-ماهی معرفی شده توسط این سیستم، اپراتور های ماهی گیری و کشتی های آن ها تبدیل به تبدیل به بانک ها(مخازن) شناور شده اند. این کشتی های سهمیه ای ماهی گیری را ترک نخواهند کرد مگر این که انتقال یا حواله سهمیه صورت گیرد.
رقابت بین زنجیره های عرضه خوراک و غذا
ما رقابت برای عرضه مواد خام را بین شیلات کولی خوراکی و غذایی به عنوان دلیل مصرف پایین ماهی کولی به عنوان غذا در نظر نگرفتیم. رقابت برای مواد خام بین دو بازار در صورتی می تواند عامل مهمی باشد که شیلات ماهی کولی بر ساس قانون حداکثر صید مجاز باشدTAC. این مسئله در حال حاضر دیده نمی شود زیرا تقریبا دسترسی آزاد به منابع برای ماهی گیران کوچک مقیاس وجود دارد( محدودیت مکانی تنها اخیرا اعمال شده است) و تنها رقابت محلی محدودی وجود دارد. فاکتور اصلی محدود کننده در خصوص ماده خام با هدف تولید ماهی کولی برای مصرف مستقیم، تغییرات طبیعی وفور آن و تا حد کمی قابلیت دسترسی به شیلات می باشد. در واقع شیلات کولی پرو با تغییرات سالانه عظیم در بیوماس و در نهایت تغییرات زیاد در صید در مقیاس های زمانی همراه است.
تغییرات بین سالانه با رویداد های ENSO به خصوص ال نینو غالب است که موجب کاهش معنی دار در تولید دو کشور اصلی تولید کننده(شیلی و پرو) و تا حد کمی لا نینا که موجب افزایش وفور اما کاهش قابلیت صید می شود می گردد( برتراند و همکاران 2004). رویداد های قوی ال نینو نظیر رویداد 1997-1998، بر بازار تاثیر بنیادین گذاشت( شکل 7) و در حالی که رویداد های ضعیف ENSO از جمله حدسیات و شایعه ها موجب واکنش های کوتاه مدت و محدود می شوند( آسچ و توتراس 2004، آسچ و همکاران 2013).
حتی در نبود بهره برداری،چرخه های فراوانی طی چندین دهه و قرن برجسته تر از تغییرات بین سالانه بوده است که با مطالعات دیرین بوم شناسی رسوبات آنوکسیک سواحل پرو و شیلی اثبات شده است( والدز و همکاران 2008، گوتیرز و همکاران 2009). تغییر اقلیم می تواند این تغییرات بلند مدت را علاوخ تغییرات بین سالانه اصلاح کرده و با بهره برداری اثر متقابل داشته باشد( فرون و همکاران 2009). چون جامعه علمی اخیرا مفهوم چرخه های بلند مدت فراوانی را کشف و پذیرفته است، بررسی تاثیر آن ها بر ایت بخش مشکل است زیرا آن ها فرایند های قابل پیش بنی نمی باشند. احتمالا این پذیرش می تواند از توسعه بازار ماهی کولی در پرو جلوگیری کند.
قیمت پایین ماهی کولی ساحلی برای مصرف مستقیم نسبت به خوراک ماهی و قدرت چانه زنی و معامله پایین ماهی گیران خرده پا
چون ماهی گیران خرده پا تولید خود را به طور فردی به کارخانه های کمپانی های ماهی گیری( ازطریق دلالان) می فروشند قدرت مذاکره آن ها بسیار محدود است زیرا صید آن هاکم بوده و اغلب دارای شرایط بهداشتی و ضد عفونی فقیری است. تنها منبع قانونی آن ها صید بر اساس قیمت پیشنهادی توسط صنعت است و و در صورت رفتن به صید تنها مجاز به صید ماهی کولی یا گونه های پلاژیکی است که فراوانی کم تری دارند. از این روی، بدیهی است که تقاضای اندک برای کولی خوراکی از طرف صنعت عامل افزایش و محرک قیمت است که به نوبه خود کنترل کننده میزان عرضه نیز می باشد. در بسیاری از موارد خود صنعت اقدام به عرضه یخ و کانتینر های بزرگ برای حفظ صید ها به بهترین نحو در جهت تولید DHC. می کند. در موارد دیگر، صنعت تنها از لایه فوقانی ذخیره کولی در کشتی برای DHC. استفاده کرده و بقیه صید را به IHC. اختصاص می دهد. به طور تناقض آمیزی، این برای ماهی گیران خرده پا بسیار سود آور است که ببینند صید آن ها که از نظر بهداشتی ممکن است برای DHC نامناسب باشد توسط IHCنیز خریداری شوند.

بخشی از مقاله انگلیسی:

Abstract

Peru is the top exporter of fishmeal and fish oil (FMFO) worldwide and is responsible for half and a third of global production, respectively. Land- ings of ‘‘anchoveta’’ ( Engraulis ringens ) are used nearly exclusively for FMFO production, despite a proactive national food policy aimed at favoring the direct human consumption of this inexpensive species. It may be surprising that in a country where malnu- trition and caloric deficit constitute major issues, a low-priced and highly nutritious fish such as anchovy does not have stronger domestic demand as a food fish. Here, we review and assess eight potential politico- socio-economic processes that can explain this situa- tion. The main explanation are dietary habits, the preference for broiler and the higher profit from anchovy sold as feed fish compared to its use as a food fish due to historically high FMFO prices, boosted by an increasing demand for aquaculture in a context of finite forage and trash fish resources. In addition, the recent introduction of an individual quota system has shifted bargaining power from processors to fishers, thereby increasing competition for the raw material. This competition results in an increase in anchovy prices offered by the feed fish industry due to its onshore processing overcapacity, which is detrimental to the food fish industry. In the end, although the dominant use of anchovy for fish feed is largely explained by integrating these market mechanisms and other minor ones, this use raises other issues, such as rent redistribution through public policies, employ- ment, equitability and utility (low social costs), and resource management (threats to ecosystems or global change). Different policy scenarios are proposed in relation to these issues.

Keywords Fisheries management  Politico-socio-economic processes  Sustainable development  Food security  Seafood  Feed fish

Introduction

An old and unresolved debate is raging around the best use of primary production by agriculture to feed humanity. Crops can either be consumed directly as food or converted to animal proteins for use as feed stuff. However, farmed animals are associated with low food conversion efficiency because many kilos of feed are required to produce 1 kilo of animal meat (e.g., Leitch and Godden 1941 ; Brown 1997 ; Bradford 1999 ; Smil 2002 ). This debate is becoming even more current because of global population growth and corresponding food security issues, such as climate change and distributional issues. In developing coun- tries the poorest cannot afford to buy the available, but expensive, food (Alexandratos 1999 ) or cannot access this food (Sen 1981 ). Seafood is increasingly recognized as being an important part of global food security (Smith et al. 2010 ; Tveteras et al. 2012 ). Similar to production of agricultural crops, seafood production does not escape the food versus feed debate, since approximately a third of landed fish catches were used for animal feed in recent years (Tacon et al. 2011 ). Marine feed inputs are mainly derived from the transformation of forage and trash fish into fishmeal and fish oil (FMFO) (Tacon and Metian 2009 ), while a smaller part is derived from fish trimmings. Controversies exist over what the best use of forage fish is, i.e., for either direct human consumption (DHC or food fish) or indirect human consumption (IHC or feed fish) through the feeding of farmed animals, with the associated loss of yield for human consumption (Welch et al. 2010 ). The global demand for marine ingredients for feed has grown so fast in recent years that it has raised concerns about the sustainability of marine fisheries (e.g., Naylor et al. 2000 , 2009 ; Smith et al. 2010 ). Furthermore, because a large share of forage and trash fish is harvested in developing countries, some authors feel that the production of animal feed diverts scarce food fish away from the poor in favor of high-paying consumers in emerging and developed economies (Kent 1997 ; Gillet 2008 ). In contrast, other authors argue that hardly any local demand for direct consumption exists for certain forage fish species. Instead, the transformation of fish to FMFO generates economic benefits for both producers and buyers (i.e., the aquaculture industry; Wijkstro ̈ m 2009 ). Smith et al. ( 2010 ) argue that net seafood exports can still contribute to food security in developing countries by generating income and livelihoods. This argument can also be extended to export-oriented forage fisheries industries (see Discussion ). The question of how to best use scarce fish resources is further complicated by structural changes in the demand for FMFO. Animal proteins are not used to feed bovines anymore, and the proportion of FMFO in poultry and swine feed has decreased drastically over the last decade (Tveteras and Tveteras 2010 ). In contrast, FMFO usage in aquaculture feeds has grown rapidly since the 1990s for two reasons. First, in some aquafeeds, the proportion of fishmeal (up to 36 %) and fish oil (up to 26 %) is typically much higher than that in poultry and pig feed (2–3 %). Second, global aquaculture production is growing quickly (FAO 2011a ). However, this growth in aquaculture produc- tion is no longer resulting in an equivalent growth in the use of FMFO due to an increasing use of substitutes, as detailed below. Food supply chains are becoming increasingly globalized and many of them produce a commodity, hence the term ‘‘global commodity chain’’ (GCC) proposed by Gereffi ( 1994 ). Gereffi classified GCCs into two broad categories according to their gover- nance structure: ‘‘producer-driven chains’’ and ‘‘buyer-driven chains’’. The former category is found in sectors where production is capital- and technology- intensive, such as automobiles and computers. In contrast, the latter category appears in activities that are more labor-intensive, including most agricultural commodity chains (Ponte 2002 ). In the case of long- established and complex food chains, such as seafood, clear patterns of governance are less easy to establish than in the case of fresh products from the agricultural sector (Wilkinson 2006 ). Whether fish supply chains for global commodities such as FMFO are ‘‘producer- driven’’ or ‘‘buyer-driven’’ has implications for price formation at the micro-economic level of the food fish market. This distinction also has strong implications at the macro-economic level because Peru has a ‘‘com- modity-dependent economy’’ (CDE) through

The impact of small-scale design interventions on the behaviour patterns of the users of an urban wasteland

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب)

F2158

طب‌ سوزنی شهری:
این مقاله به بررسی فضایی متروک پرداخته تا بتواند چگونگی واکنش مردم به تغییرات جزئی مکانی را توضیح دهد. پیش از این آزمایش، فرضیه‌ای مطرح شد که تاثیر مداخلات جزئی فضایی بر کاربران را قابل‌توجه و گسترده می‌پنداشت. این فرضبه بر مینای ایده‌ی طب سوزنی شهری مطرح شده بود. طب سوزنی شهری، استراتژی تجربی است که تا کنون در نمونه‌های متعدد نوسازی شهری (چون نیو اورلینز، تیجوانا، کوریتیبا، تایپه)(کروز، 2005؛ لاندری،2005؛ کاساگرند،2010؛ هاریسون،2013) و موضوعات مختلفی از جمله برنامه‌ریزی حمل و نقل شهری (استوپار و ساوکیک،2009)، نوسازی فضاهای بومی شهری(کاساگرند،2010)، بازسازی پس از سانحه، توانبخشی معماری عشایر و … مورد استفاده قرار گرفته است. با وجود استفاده‌ی متعدد از این استراتژی در پروژه‌های اجرایی اما تا کنون از سوی فضای آکادمیک و تحصیلی توجه‌ای به آن نشده‌است.
طب سوزنی شهری نوعی از تکنیک شهرسازی با رویکر پایین به بالا (جز به کل) است که برای حل مسائل و مشکلات محدوده از پتانسیل‌های محلی استفاده می‌کند.. این رویکرد، واکنشی انتقادی نسبت به رویکرد کلی‌نگر در توسعه‌ی شهری می‌باشد(کاساگرند، 2010). این روش به خودی خودی تفکری نو نیست، اما در مواجه با ایده‌های واقع‌گرایانه و مسئولانه به عنوان مفهومی هدایتی عمل می‌کند.
مارکو کاساگرند، معمار و نوآور شهری از روش طب سوزنی شهری در طبقات مختلف شهر یا هدف آشکارسازی ارزش‌های اجتماعی پنهان آنها استفاده می‌کند. بسیاری از شهرها به تدریج و با روند صنعتی شدن، تغییر کرده اما آرمان‌های آنها در معاصرسازی شهری هویت روشنی ندارد. طبق گفته کاساگرند، نوعی “انرژی خیابانی انسانی” (کاساگرند، 2010، ص 1) دارای پتانسیل بزرگی به جهت بیداری بوم شناختی شهری است(کاساگرند،2010؛ هریسون ،2013). منظر سوم شهری(ولتمن-آرون،2005) یا شهر نسل سوم (هریسون، 2013)، بحثی است که بر اساس فعالیت‌های انسانی صورت گرفته در مکان‌ها یا سایت‌هایی با وضعیت و مالکیت نامشخص شکل گرفته‌است. شهر نسل اول نشان‌دهنده‌ی محدوده‌ی متوسط شهری است که با محدودیت‌های موجود احترام گذاشته و در قالب آنها شکل گرفته‌است. شهر نسل دوم، یک محیط شهری صنعتی است که از منابع موجود بهره برداری می کند؛ و اما نسل سوم همان گونه که کاساگرند ادعا می کند یک لایه شهری نوظهور و حساس است که از لحاظ اجتماعی و زیست‌شناختی، متنوع، تجربی و پایدار بوده و مداخلات حداقلی در آن صورت گرفته‌است (کاساگرند، 2010؛ هریسون، 2013).
از آن رو که منظر سوم شهری یا شهر نسل سوم، بیش از اهداف اقتصادی به رویکردهای زیست‌محیطی توجه داشته و به عنوان” تخریب آلی شهر صنعتی” شناخته می‌شود(هریسون،2013، صفحه 309، با اشاره به کاساگرند)، استراتژی طب سوزتی شهری، روش‌های مناسبی برای تغییر و تحول(در شهر) ارائه می‌دهد. این روش به منظور صرفه‌جویی در نیرو و هزینه، بر بازیافت مصالح، سیستم‌ و ایده‌ تاکید می‌کند. اگرکه نقاط بحرانی محدوده به درستی انتخاب شود، این استراتژی و رویکرد می‌تواند تاثیری شگرف و جسورانه داشته باشد. نمونه‌های مورد مطالعه در این مقاله نیز قصد ارائه‌ی ویژگی‌های مشابه را دارد. این محوطه که در حال حاضر متروک مانده و بخش بزرگی از آن تخریب شده، توسط گروهی از آشوب‌طلب‌های شهری و فعالان مورد استفاده قرار گرفته‌است. همچنین، مجموعه تغییرات مکانی جزئی با هدف ارتقای کیفیت محیط نیز در آن صورت گرفته است. از این رو می‌توان با انجام نظرسنجی و بررسی رفتار کاربران قبل و بعد از این اقدامات، تأثير طب سوزنی را مشاهده کرد..
اهداف و موضوعات تحقیق
این تحقیق شامل اقدامات میدانی و تجزیه و تحلیل داده‌ها است که خروجی آن می‌تواند به راحتی در برنامه ریزی و طراحی شهری مورد استفاده قرار گیرد؛ تا بتوان به فهم جامعی از نحوه‌ی ارتباط متقابل الگوی رفتاری کاربر با ویژگی‌های مکان و چگونگی تغییر آن(الگوی رفتاری) بر اثر تغییر ویژگی‌های فضایی و فیزیکی مکان دست یافت.
این تحقیق به دنبال آن است که بتواند به سوالات زیر پاسخ دهد: اولا، کاربران به کدام فعالیت‌ها در فضایی سبز شهری و غیرقابل کنترل مشغول می‌باشند؟ دوما، مداخلات جزئی در طراحی تا چه میزان می تواند بر انتخاب‌های عملکردی فضایی کاربران تاثیر بگذارد؟

منطقه‌ی مسکونی جدیدی در میان دریا و گردشگاه موقت فعلی طراحی شده‌است.
امکانات و روش‌ها
انتخاب سایت
سایت مطالعه، محدوده‌ای نسبتا کوچک با مساحت تقریبی 5 هکتار است که با مرزهای طبیعی محصور شده‌است. این محدوده فضای شهری خصوصی‌ست که امروزه به طور عمومی مورد استفاده قرار گرفته‌است و با اینکه نه عملکرد گذشته‌ی خود را حفظ کرده و نه امروزه عملکردی ثابت دارد، اما با رویکرد اقدامات توسعه در آینده حفظ شده‌است.

این محل که در گذشته بندر ماهی‌گیری بوده، به دلیل موقعیت مرکزی، دسترسی مستقیم به دریا، انزوای نسبی از مناطق همجوار (به شکل 3-1 مراجعه شود)، شخصیت متروک و پوشش گیاهی خودرو برای این مطالعه انتخاب شده‌است (به شکل 2 و 3 مراجعه شود). این سایت دارای مرزهای طبیعی قابل تشخیص بوده به طوریکه، در یک سمت آن دریا و در سمت دیگر لبه‌ای که به واسطه‌ی زمین بلندتر مشخص شده، قرار گرفته است. همچنین اندازه‌ی نسبی کوچک آن سبب می‌شود تا بتوان آن را به عنوان محطوه‌ای خاص و مستقل در نظر گرفت و پوشش و آدرس‌دهی به کاربران در هنگام ورود و خروج از طریق مسیرهای باریک در دو سمت آن آسان گردد.
این سایت در زمان شوروی منطقه‌ای صنعتی بوده و با قرارگیری در موقعیت اسکله‌ی تالین، از لحاظ تاریخی به عنوان بندر ماهی‌گیری شناخته می‌شود. این سایت که در گذشته تحت کنترل ارتش شوروی بوده‌است، پس از استقلال کشور استونی، در ابتدای دهه‌ی 1990 به عنوان فضایی شهری عمومی گشوده شد. در حال حاضر به دلیل آنکه طرح‌های توسعه‌ی این محدوده رضایت و توافق همگان را به دست نیاورده، این محدوده به حالت متروکه باقی مانده و از آن محافظت می‌شود. می‌توان گفت که آن به مدت دو دهه عملا دست نخورده باقی مانده است و برای جلوگیری از هزینه‌های حفاظت و اقدامات ایمنی، تمام ساختارهای اصلی زمان گذشته به طور کامل تخریب شده اند. صاحبان خصوصی این سایت، بخشی از آن را برای نگهداری خاک به‌جهت دفن زباله‌های آینده استفاده می کنند؛ درحالیکه، مابقی آن یا به تدریج تجزیه شده و یا توسط گیاهان از بین می‌رود. برخی از کارهای تعمیر و نگهداری حداقل وجود دارد: بستر به طور منظم جمع آوری شده و برخی از بوته ها در طول دوره مشاهده انتخابی انتخاب شده اند. البته در طول زمان، برخی اقدامات حفاظتی در مقیاس کوچک نیز صورت گرفته است، از جمله: زباله‌ها و قوطی‌ها از محوطه جمع‌آوری و برخی از بوته‌ها نیز کوتاه شده‌اند.
این محوطه به دلیل اهمیت بالا در حوزه‌ی فضاهای عمومی و بحث‌های حرفه‌ای به عنوان نمونه‌ی مورد مطالعه‌ی این پژوهش انتخاب شده‌است. این سایت در توسعه‌ی مرکز (پایتخت) نقش به سزایی داشته و با رویدادها و اتفاقات قابل توجه‌ای احاطه شده‌است، شامل: زندان قدیمی Patarei، ساختمان نیروگاه برق شهرستان (در حال حاضر مرکز خلاق تالین، Kultuurikatel) که مراکز فرهنگ‌های مختلف هستند؛ اقیانوس های دریایی قدیمی به عنوان موزه دریایی معاصر و برنده جایزه؛ ساختمان نمادین برای فرهنگ لیندخال و زمینی ورزشی که برای رویدادهای قایقرانی در المپیک 1980 مسکو ساخته شده بود و ساختمان اداری طراحی شده برای دولت شهر تالین و احتمالا هرگز ساخته نشده‌ که ورود رقابت برندهای Bjarke Ingels Group بود؛ تمام این عناصر به عنوان نقاط متصل شده توسط امتداد ساحلی برنامه ریزی شده 27 کیلومتری کار می کنند.
طرح ایجاد تفرجگاه در سراسر بندر ماهیگیری اجرا می شود. در سال 2011، تالین یکی از پایتخت‌های فرهنگی اروپا به شمار می‌رفت. همچینین، خط راه‌آهن قدیمی آن که از محل مورد مطالعه‌ی ما نیز عبور می‌کند به عنوان کیلومترشمار فرهنگ، که چندین گره مهم فرهنگی را در طول مسیر خود به یکدیگر متصل کرده بود، بازسازی شد (به شکل شماره‌ی 1و 4 مراجعه شود). موضوع کلی پایتخت فرهنگی “داستان های ساحلی” بود که هدف آن اشاره به ارتباط فراموش‌شده‌ی تالین با دریای بالتیک و ارزش ها و فرصت‌های موجود در اسکله‌ی این شهر بود. این موضوع که آیا گردشگاه طراحی شده در موقعیت موقت فعلی باقی می ماند یا به سمت خط ساحلی نزدیک خواهد شد، هنوز معلوم نیست.

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب)

F1822

2 رویکرد ES در EIA
لندسبرگ و همکاران(2011) اقدام به توسعه یک چارچوب مطلوب برای تلفیق خدمات اکسیستم در ارزیابی اثر کردند. گزارش خدمات اکوسیستم برای ارزیابی اثر ، بر تعاملات علی بین یک پروژه، بهزیستی انسان و محرک های مستقیم و غیر مستقیم تغییر اکوسیستم تاکید می کند. ESR برای IA بر لزوم ایجاد یک ارزیابی جامع از اثرات پروژه و وابستگی به خدمات اکوسیستم تاکید می کند. بر اساس منابع، مجموعه ای از فرضیات در خصوص شیوه کاربرد رویکرد ES در EIA از طریق چارچوب MCDA تدوین می شود. در ابتدا، توازن خدمات اکوسیستم در ارزیابی اثرات زیست محیطی در نظر گرفته می شود.دوم، انتخاب خدمات اکوسیستم در نظر گرفته می شود. در مرحله تعیین حدود ارزیابی، گروه های مختلف ذی نفعان تعیین می شوند. سوم، یکی از چالش ها این است که مفهوم خدمات اکوسیستم دارای معنای فناوری است. در نهایت این که، در روش های ارزیابی اثرات زیست محیطی، لازم به ذکر است که خدمات اکوسیستم نه تنها به انگیزه ها و ترجیحات فردی کاهش می یابند و این که از حیث هزینه های فردی و مزایا بحث نمی شوند بلکه بر اساس هنجار های اجتماعی بحث می شوند.
3 مطالعه موردی مربوط به احیای رودخانه و جمعیت ماهی های مهاجر
3.1 خدمات اکوسیستمی ماهی های مهاجر
چرخه زندگی سالمون اتلانتیک و مدیریت آن در دریای بالتیک نمونه ای از چالش های پیش روی ارزش گذاری خدمات اکوسیستم است. اکوسیستم های سالمون در مقیاس های متغیر بسته به تنوع و ارتباط زیستگاه وجود دارند و به صورت یک سیستم یکپارچه ای از افراد و محیط ها تعریف می شوند که ارتباط تنگاتنگی با جمعیت ها یا گروه های جمعیت ها در مناطق جغرافیایی خاص دارند.
در این مقاله، فرایند MCDA چارچوب و ابزاری را برای تلفیق بسته های کاری، مطالعات و مراحل تحقیق برای جمع اوری،پردازش، سازمان دهی و تحلیل اطلاعات جمع اوری شده از ذی نفعان و دانشمندان ارایه کرد. ارزیابی فرایند و رویکرد مثبت بود

3.3.1 تعریف مشکل و ساختار درخت ارزش
در اولین جلسه گروهی، توافق بر این بود که احیای جمعیت ماهی های مهاجر به درون رودخانه با توجه به کاربری های مختلف( تولید برق ابی، ارزش های تفریحی، حفاظت از طبیعت و توریسم) پیچیده بوده و نیازمند زمان زیادی است. تصمیم بر این شد که مقیاس 50 سال دوره مناسبی برای نتیجه بودن همه شیوه ها است. در خصوص عدم قطعیت های فعلی بحث هایی وجود دارد: وضعیت اینده دریای بالتیک و اثر ان بر روی مهاجرت و پرورش سالمون.
3.3.2 توسعه الترناتیو
مجموعه ای از روش های احیایی در نظر گرفته شده و در زمان ایجاد درخت ارزش، بحث شدند. مجموعه ای از الترناتیو ها توسط گروه کارشناسان توسعه یافته و بحث شد و در دو جلسه گروهی اصلاح شدند. الترناتیو ها شامل موارد زیر بودند:
1- انتقال ماهی از روی سد: این الترناتیو بر اساس ایده انتقال ماهی های بالغ(600 سالمون و 300 فزل الا ) در سد های تولید انرژی برق ابی می باشد. قوانین و مقررات به قوت خود باقی بودند.
2- ایجاد مسیر هایی برای ماهی ها و ذخایر ماهی: نردبان های ماهی در هر سد ساخته شده و سالمون و قزل الا وارد رودخانه شدند.
3- اقدامات مختلف دیگر: این روش ها شامل روش های مشابه با مورد 2 است. با این حال، آن ها در مقیاس گسترده تر قرار دارند.
3.3.3 ارزیابی اثرات الترناتیوها
ارزیابی عملکرد الترتاتیو ها به صورت یک فرایند کارشناسی توسط گروه انجام شد. ویژگی های سنجش عملکرد الترناتیو ها ت ضمن ایجاد درخت ارزش تعریف شدند. کار ارزیابی بر اساس منابع موجود، ارزیابی های قبلی و سه مطالعه جدید بود.
3.3.4 استخراج اوزان برای معیار ها
اولویت ها و ترجیحات ذی نفعان در مدل MCDA با استفاده از مصاحبه تحلیل تصمیم قرار داده شد. کارگاه ذی نفعان برای مصاحبه های انتخاب شده سازمان دهی شد که در آن نتایج ارزیابی اثر ارایه شد و چارچوب فرایند مصاحبه تحلیلی تصمیم توصیف شد.
4 نتایج
4.1 مقایسه درخت ارزش
در فرایند سازمان دهی چارچوب MCDA، ما بر اهمیت برتامه ریزی دقیق برای تولید درخت ارزش کارکردی تاکید کردیم. ما فکر می کنیم که معیار ها در درخت ارزش مطابق با ملزومات کامل بودن، اهمیت ارزش، تعادل و قابلیت درک است.
بر اساس نوع شناسی MEA سرویس ها و خدمات اکوسیستم، معیار های مختلف برای ارزیابی بدست امد. اشکار ترین نقش اکوسیستم های سالمون، ارایه خدمات می باشد. در رابطه با ارایه خدماتف تاکید اصلی بر مقدار ارزش های استفاده مستقیم و خدمات نهایی اکوسیستم است. در چارچوب MCDA ارزش محور، تعداد ماهی های سالمون به عنوان جایگزین خوب در نظر گرفته شد. در فرایند MCDA ارزش محور، خدمات پشتیبانی در تحلیل در نظر گرفته شدند. به طور کلی، بیشتر ارزش های اکولوژیکی به طور متفاوت با رویکرد خدمات اکوسیستم در نظر گرفته شد. در خدمات فرهنگی، معیار های مشابه یافته شدند: هویت محلی و ارزش های تفریحی، ارزش های تفرجگاهی و گردش گری بایستی مشابه با برخی معیار های ارزش اجتماعی و اقتصادی در درخت ارزش MCDA است. از سوی دیگر، استدلال می کنیم که در کاربرد رویکرد خدمات اکوسیستم، ما خدمات منفی اکوسیستم را در نظر نمی گیریم. این بدین معنی است که هزینه ها یا خسارت های اقتصادی و اجتماعی ناشی از روش های احیایی هستند.
2 ارزیابی الترناتیو ها
رویکرد مبتنی بر خدمات اکوسیستم بر کاربرد شیوه پرداخت برای خدمات اکوسیستم در تدوین الترناتیو ها متمرکز بوده است. در این صورت، ایده PES متشکل از پشتیبانی مالی برای انتقال ماهی روی سد ها یا خرید اب از شرکت تولید برق است. در چارچوب ES یا خدمات اکوسیستک، درخت خدمات پشتیباتی( چرخه عناصر غذایی، جا به جایی رسوب و شبکه غذایی) با استفاده از ویژگی های ساختاری اندازه گیری می شود. ارزش اقتصادی ذخایر سالمون در رویکرد خدمات اکوسیستم زمانی مشهود می شود که ارزش صید برای صید تجاری و معیشتی را بتوان با روش مدل سازی چرخه عمر محاسبه کرد. این ارزیابی کارشناسانه بر اساس این فرض بود که قوانین صید سخت گیرانه در مصب دارای اثر منفی بر روی صیادان تجاری می باشد. براورد دقیق تر ماهش و ارزش صید تصویر عینی از شیوه اثر گذاری تغییرات بر درامد صیادان ارایه می کند.

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده

1. مقدمه

2.مواد و روش ها

2.1. داده های جمع آوری شده ی جهانی

3. نتیجه و بحث

3.1. فرود جهانی

3.2. تلاش ماهیگیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

1. مقدمه
ما انسان های مدرن همواره از منابع دریایی بهره برده ایم.وقتی شرایط سخت جمعیت کوچک از انسانهای اولیه را تهدید میکرد، منابع دریایی ساحلی به آنها اجازه داد تا زنده بمانند.اما از آن زمان، انسانها رشد کرده و به شدت تحت تأثیر دریا و خصوصا گونه های ساحلی و اکوسیستم قرار گرفته اند.به خصوص در 150 سال گذشته، که ماهیگیری صنعتی شده است.بدیهی است که الگوهای ماهیگیری جهانی از زمانی که سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد اولین مجموعه خود را ازورود جهانی ماهیگیری در اواسط دهه 1950 منتشر کرد،به شدت تغییر کرده است.ناوگان های ماهیگیری با سقوط سهام به چالش کشیده شده اند [6]، در حالی که با فن آوری های پیشرفته و پشتیبانی لجستیک توانمند هستند.بسیاری از شیلات در حال حاضر شرکت های چند ملیتی هستند.از زمان تصویب، در اواخر 1970s / اوایل 1980s از مناطق اقتصادی انحصاری (EEZ) توسط کشورهای دریایی [9]، ناوگان کشورهای دورافتاده از آب مجبور به مذاکره در مورد دسترسی به منطقه ساحلی هستند.اگرچه نقشه هایی که در آن ماهیگیری رخ میدهد، همیشه این فعالیت را همراهی کرده اند، اما این اسناد به عنوان تجارتی ارزشمند دیده می شوند و به راحتی افشا نمی شوند، زیرا ماهیگیری،یک تجارت بسیار رقابتی است.در نتیجه تلاش برای دیدن تصویر بزرگ، بسیار دشوار است، در حالیکه برای بررسی اثرات بالقوه بر اکوسیستم های دریایی و همچنین گیاهان و حیوانات تجاری و غیر تجاری که در آنها تعبیه شده است، ضروری است.علاوه بر این، اثرات تغییرات آب و هوایی به توانایی ما در برنامه ریزی وتخفیف ، می باشد.
پروژه “دریای اطراف ما”، که در سال 1999 آغاز شد ([11،12])، از آمار عمومی ورود ماهیانه ی موجود استفاده کرده است تا نقشه های ورود جهانی را در مقیاس خوب را بدست آورد.در نتیجه، همین پروژه همچنین تلاش جهانی ماهیگیری را به نمایش میگذارد.این پایگاه های ترسیم شده، می تواند اجازه ی فعالیت ماهیگیری مربوطه را با مقیاس فضایی کاربردی به سیاست گذاران و اکولوژیست ها بدهد، به ویژه هنگامی که داده های ارایه شده توسط آنها ،اجازه ی تفکیک، توسط کشور ماهیگیری و تجهیزات ماهیگیری مرتبط را بدهد. این تجزیه و تحلیل داده ها برای مقایسه با داده های اقیانوسی و ماهواره ای مانند بهره وری اولیه امکان پذیر است، به عنوان یکی از مقیاس های قدرتمند سنجش کثرت ماهیگیری و اینکه چه مقدار تولید محلی اولیه به شکل شکار ماهی اختصاص داده شده است. نقشه برداری جهانی ماهیگیری در کشف بی نظمی ها ارزشمند است از قبیل گزارش های پنهانی همانطور که در چین وجود دارد. مطالعه و درک مسیر تغییرات در محیط دریایی ناشی از فعالیت های انسان شناسی و به ویژه ماهیگیری برای تعیین سیاست های دریایی مهم است.از زمانیکه آمارگیری آغاز شده است تغییراتی رخ داده که هر ساله در سال های 1950 منتشر شده است.

2.مواد و روش ها
2.1. داده های جمع آوری شده ی جهانی
داده های مربوط به ماهیگیری از پروژه “دریای اطراف ما” [12،13] تهیه شده است، که از طیف وسیعی از منابع بدست آمده است که عبارتند از پایگاه داده شیلات فائو ، که توسط پایگاه داده های محلی جمع آوری شده است و چند مورد دیگر که از پایگاه داده های احیا شده، جمع آوری شده اند. این موضوع از لحاظ کیفیت بررسی شده است که به عنوان یک سیستم چند بعدی 300 تا 300 ، نقشه برداری شده و از رویکرد قانونی استفاده میکند بر اساس اطلاعات چند بعدی اصلی، دسترسی ناوگان به آب های ساحلی،(از طریق گزارش هایی که قراردادهای موجود را روشن می کند)، و توزیع ماهیان دریایی گزارش شده، همانطور که از جغرافیا و پیوستگی زیستگاه FishBase برای ماهی ها، و SeaLifeBase برای بی مهرگان به دست آمده است [25] .
داده های مربوط به ماهیگیری از پروژه “دریای اطراف ما” تهیه شده است. این داده ها بر اساس موارد زیر استاندارد شده و تطبیق داده شده اند: قدرت موتور(وات)و روزهای ماهیگیری از طیف منابع عمومی که شامل گروه کاری فائو در زمینه آمارشیلات(FAO-CWS)، آمارسیاست مشترک ماهیگیری اتحادیه اروپا برای ماهیگیری غیر از ماهی تون ،دبیرخانه انجمن اقیانوس آرام ،کمیسیون بین المللی حفاظت از ماهی تون آتلانتیک،کمیسیون ماهی تون منطق گرمسیری آمریکایی، کمیسیون اقیانوس هند و اطلس، برای ماهیگیری ماهی های تون و بیلفیش،و کمیسیون حفاظت از منابع دریایی قطب جنوب (CCAMLR) برای تلاش های ماهیگیری در منطقه قطب جنوب. مجموعه داده های جهانی هماهنگ شده ،با استفاده از فرایند های متنوع به صورت سلول های ۳۰۰ در۳۰۰ ، بسته به اطلاعات فضایی موجود در منابع اصلی نقشه گذاری شده اند.داده های SCP، ICCAT، IATTC، IOTC، FAO-Atlas و داده های CCAMLR اطلاعات فضایی را ارائه داده اند، در حالیکه آمار FAO-CWS و اتحادیه اروپا، نیازمند مدل سازی فضایی بیشتر بوده اند. تلاش برای صید برای اولین بار به پورت های قابل دسترس ناوگان تقسیم شده اند و سپس به سلول های فضایی آب های مجاورو با استفاده از یک مدل دو بعدی گراو، و ازآب های اطراف بر اساس فرود مدل سازی شده و از پایگاه داده های پروژه دریایی اطراف مان، نقشه برداری شده است.

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Introduction

Modern humans have exploited marine resources since we emerged as a species (see, e.g., [1]). When harsh conditions threatened the small population of early humans, coastal marine resources allowed them to survive [2]. But since then, human have thrived, and have strongly impacted marine, and particularly coastal species and ecosystems [3], especially in the last 150 years, which saw the industrialization of fisheries [4]. Notably, global fishing patterns have strongly changed since the Food and Agriculture Organization of the United Nations published its first collection of global fisheries landings in the mid 1950s [5]. Fishing fleets have been challenged by stock collapses [6], while empowered by improved technologies and logistic support. Many fisheries are now multinational enterprises (see, e.g., [7,8]). Since the adoption, in the late 1970s/early 1980s of exclusive economic zones (EEZ) by maritime countries [9], the roving fleets of distant-water countries have had to negotiate coastal zone access arrangements. Though maps of where fishing occurs have always accompanied this activity, these documents were seen as commercially valuable, and were not willingly disclosed, as fishing is, of course, a very competitive business. Trying to see the big picture has therefore been extremely difficult, while increasingly necessary to examine potential impacts on marine ecosystems, and those commercial and non-commercial plants and animals embedded in them. Additionally, the impacts of climate change will challenge our ability to plan and mitigate [10]. The Sea Around Us project, which began in 1999 ([11,12]), has used publicly available fisheries landing statistics, to map where global landings were taken on a fine-scale [13,14]. Subsequently, this same project mapped global fishing effort as well [15–17]. These mapped databases allow fishing activity to be associated on a spatial scale of use to policy makers and ecologists alike, especially when the data they presented were refined to allow a breakdown by fishing country and associated fishing gear. Such data breakdowns allowed for comparison with oceanographic and satellite data such as primary productivity [18–20], as one of the most potent measures of fishing intensity is how much of local primary production is appropriated in form of fisheries catches. Mapping global fisheries catches has also been valuable in detecting irregularities, such as hidden or inflated catch reporting, as was the case for China [21]. Studying and understanding the trajectory of changes in the marine environment induced by anthropocentric activities, and particularly fishing, is important to formulating marine policy. Here changes that have occurred since global catch statistics began to be published annually in the 1950s are explored.

2. Material and methods

2.1. Global catch and effort data

The fishing landing data were sourced from the Sea Around Us project [12,13], as compiled from a range of sources including the FAO fisheries database, supplemented by regional datasets, and augmented in a few cases, with reconstructed datasets, e.g., from [22]. It is quality-checked, and mapped to a system of 300 by 300 spatial cells using a rule-based approach based on original spatial information, the access of fleets to coastal waters (through reports or explicit access agreements), and the distribution of the reported fish marine taxa, as inferred from geography and habitat affinities in FishBase [23] for fishes, and SeaLifeBase [24] for invertebrates [25]. Fishing effort data was sourced from the Sea Around Us project [17]. This data was standardized and collated, based on engine power (Watts) and fishing days [16] from a range of public domain sources including the FAO’s Coordinated Working Party on Fisheries Statistics (FAO-CWS), and European Union Common Fishing Policy Statistics (EU) for non-tuna fishing, the Secretariat of the Pacific Community (SPC), International Commission for the Conservation of Atlantic Tunas (ICCAT), Inter-American Tropical Tuna Commission (IATTC), Indian Ocean Tuna Commission (IOTC) and FAO’s Atlas of Tuna and Billfish for tuna fishing (FAO-Atlas), and the Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR) for fishing effort in the Antarctic region. The resultant harmonized global dataset was mapped to 300 by 300 spatial cells using a variety of processes, depending on spatial information present in the original sources. The data from SCP, ICCAT, IATTC, IOTC, FAO-Atlas, and the CCAMLR data provided spatial information, whereas, the FAO-CWS and EU statistics did not, and thus required further spatial modelling. Fishing effort was first apportioned to fleet-accessible ports, then mapped to spatial cells in adjacent waters using a twoscale gravity-model, based on the value of mapped landings taken from surrounding waters based on modelled landings from the Sea Around Us project’s databases.