Fire of Iranian forests, consequences, opposition methods and solutions
Subject Areas : Environmental Risk AnalysisSaeedeh Eskandari 1 , سمانه اسکندری 2
1 - Assistant Professor, Forest Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran, *(Corresponding Author)
2 - دانشگاه صنعتی اصفهان
Keywords: natural factors, forests of Iran, Fire prediction, anthropogenic factors,
Abstract :
Fire in the forests of Iran has destructed a large part of these valuable ecosystems in the recent years. Regarding to that Iran is one of the low-forest cover countries in the world, investigation of fire consequences in the forests of Iran and recognition of opposition methods to fire in these forests is essential to present a solution to decrease these fires. Fire in the forests of Iran has had an important effect in destruction of unique flora and fauna, decrease of biodiversity and decrease of qualitative value of industrial plant species in addition to the economic damages and environmental pollutions. Furthermore, the recent fires in the forests of Iran have also increased the greenhouse gas emissions which it has an important role in the warming of these ecosystems and increasing of subsequent fires occurrence in these forests. This pre-background along with human-caused intentional and non-intentional fires in these ecosystems, has increased the continuous fires occurrence in the forests of Iran. Thus, development and designing of the effective opposition methods to these fires as preventing and operating methods is essential. Many different methods of fire occurrence and spread modeling have been developed using RS and GIS technologies which it seems that these methods have the effective role in predicting and preventing of these forests.
1- کاظمی، س. م.، 1384. آتش و اکوسیستمهای جنگلی. ماهنامه دام و کشت و صنعت، 70: 46-56.
2- Roman, M.V., Azqueta, D. and Rodrigues, M., 2013. Methodological approach to assess the socio-economic vulnerability to wildfires in Spain. Forest Ecology and Management, 294: 158-165.
3- Flannigan, M.D., Stock, B.J. and Wotton, B.M., 2000. Climate change and forest fires. The Science of the Total Environment, 262: 221-229.
4- Martinez, J., Vega-Garcia, C. and Chuvieco, E., 2009. Human-caused wildfire risk rating for prevention planning in Spain. Journal of Environmental Management, 90: 1241-1252.
5- Eskandari, S., Oladi, J., Jalilvand, H. and Saradjian, M.R., 2013a. Role of human factors on fire occurrence in District Three of Neka Zalemroud forests- Iran. World Applied Sciences Journal, 27(9): 1146-1150.
6- اسکندری، س.، 1394. رابطه بین تغییر اقلیم و آتشسوزی در جنگلهای استان گلستان. تحقیقات حمایت و حفاظت از جنگلها و مراتع ایران، 13(1): 1-10.
7- اداره کل منابع طبیعی استان مازندران، 1390. آمار و اطلاعات آتشسوزی در استان مازندران. یگان حفاظت اداره کل منابع طبیعی استان مازندران، ساری، 120 صفحه.
8- اداره کل منابع طبیعی استان گلستان، 1390. آمار و اطلاعات آتشسوزی در استان گلستان. یگان حفاظت اداره کل منابع طبیعی استان گلستان، گرگان، 135 صفحه.
9- محمدی، ف.، شعبانیان، ن.، پورهاشمی، م. و فاتحی، پ.، 1389. تهیه نقشه خطر آتشسوزی جنگل با استفاده از AHP و GIS. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 18(4): 569-586.
10- Mahdavi, A., Fallah Shamsi, S.R. and Nazari, R., 2012. Forests and rangelands’ wildfire risk zoning using GIS and AHP techniques. Caspian Journal of Environmental Sciences, 10(1): 43-52.
11- Eskandari, S., Oladi, J., Jalilvand, H. and Saradjian, M.R., 2013b. Detection of fire high-risk areas in Northern forests of Iran using Dong model. World Applied Sciences Journal, 27 (6): 770-773.
12- اسکندری، س.، اولادی، ج.، جلیلوند، ح. و سراجیان، م.ر.، 1392. مدل‌سازی و پیشبینی خطر آتشسوزی در جنگلهای بخش سه نکا-ظالمرود با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 21(2): 203-217.
13- زرعکار، ا.، کاظمی زمانی، ب.، قربانی، س.، عاشقمعلا، م. و جعفری، ح.، 1392. تهیه نقشه‌ی پراکندگی فضایی خطر آتشسوزی جنگل با استفاده از روش تصمیم‌گیری چندمعیاره و سامانه اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: سه حوضه در استان گیلان). تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 21(2)، 218-230.
14- سجادیان، م. و سجادیان، ن.، 1388. ارزیابی و کنترل بهینه آتشسوزی در منابع طبیعی (جنگلها) با استفاده از تلفیق آنالیز مکانی spread computation و AHP در محیط GIS. دومین کنفرانس بینالمللی سلامت، ایمنی و محیط زیست، تهران، 8 صفحه.
15- FAO, 2007. State of the World’s Forests. Published by Food and Agriculture Organization of the UN, Rome, 67p.
16- Adab, H., Kanniah, K.D. and Solaimani, K., 2013. Modeling forest fire risk in the northeast of Iran using remote sensing and GIS techniques. Natural Hazards, 65: 1723-1743.
17- Vasilakos, C., Kalabokidis, K., Hatzopoulos, J. and Matsinos, I., 2009. Identifying wildland fire ignition factors through sensitivity analysis of a neural network. Natural Hazards, 50(1): 125-143.
18- Sowmya, S.V. and Somashekar, R.K., 2010. Application of remote sensing and geographical information system in mapping forest fire risk zone at Bhadra wildlife sanctuary, India. Journal of Environmental Biology, 31(6): 969-974.
19- بیرانوند، ع.، بابایی کفاکی، س. و کیادلیری، ه.، 1390. بررسی تأثیر عوامل اکولوژیک بر توسعه آتشسوزی در اکوسیستمهای جنگلی (مطالعه موردی: کاکارضا-لرستان). تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده، 2(2): 1-13.
20- Eskandari, S. and Miesel, J.R., 2017. Comparison of the fuzzy AHP method, the spatial correlation method, and the Dong model to predict the fire high-risk areas in Hyrcanian forests of Iran. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 8: 1-17.
21- عالیمحمودی سراب، س.، فقهی، ج. و جباریان امیری، ب.، 1391. پیشبینی وقوع آتشسوزی در جنگلها و مراتع با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: جنگلهای منطقه زاگرس شهرستان ایذه). اکولوژی کاربردی، 1(2): 75-85.
22- اسکندری، س. و جلیلوند، ح.، 1391. تغییر اقلیم و اثر آن بر روند دفعات و مساحت آتشسوزی عرصههای جنگلی شرق مازندران. مجموعه مقالات سومین همایش بینالمللی تغییر اقلیم و گاهشناسی درختی در اکوسیستمهای خزری، ساری، 15 صفحه.
23- Eskandari, S., Oladi, J., Jalilvand, H. and Saradjian, M.R., 2015a. Prediction of future forest fires using the MCDM method. Polish Journal of Environmental Studies, 24(5): 2309-2314.
24- Eskandari, S., 2016. Application of a CA-based model to predict the fire front in Hyrcanian forests of Iran. Arabian Journal of Geoscciences, 9: 1-12.
25- Patah, N.A., Mansor, S. and Mispan, M.R., 2000. An application of remote sensing and geographic information system for fire risk mapping. Bulletin of Malaysian Center for Remote Sensing, 54-67.
26- حسینی، س. م.، 1390. جنگل‌داری مقدماتی. انتشارات دانشگاه مازندران، ساری، 274 صفحه.
27- Stolle, F., Chomitz, K.M., Lambin, E.F. and Tomich, T.P., 2003. Human ecological intervention and the role of forest fires in human ecology. Forest Ecology and Management, 179: 277-292.
28- FAO, 2006. Fire Management, Global Assessment. Published by Food and Agriculture Organization of the UN, Rome, 85p.
29- Zumbrunnen, T., Pezzattic, G.B., Menéndezd, P., Bugmann, H., Bürgia, M. and Conederac, M., 2011. Weather and human impacts on forest fires: 100 years of fire history in two climatic regions of Switzerland. Forest Ecology and Management, 261: 2188-2199.
30- Vadrevu, K.P., Eaturu, A. and Badarinath, K.V.S., 2010. Fire risk evaluation using multicriteria analysis, a case study. Journal of Environment Monitoring Assessment, 166(1): 223-239.
31- Podur, J., Martell, D.L. and Knight, K., 2002. Statistical quality control analysis of forest fire activity in Canada. Canadian Journal of Forest Research, 32: 195-205.
32- Encinas, L.H., White, S.H., del Rey, A.M. and Sanchez, G.R., 2007. Simulation of forest fire fronts using cellular automata. Advances in Engineering Software, 38: 372-378.
33- جزیرهای، م. ح.، 1384. نگهداشت جنگل. مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران، تهران، 231 صفحه.
34- Chuvieco, E., Aguado, I., Yebra, M., Nieto, H., Salas, J., Martin, P., Vilar, L., Martinez, J., Martıin, S., Ibarra, P., de la Riva, J., Baeza, J., Rodriguez, F., Molina, J.R., Herrera, M.A. and Zamora, R., 2010. Development of a framework for fire risk assessment using remote sensing and geographic information system technologies. Ecological Modelling, 221: 46-58.
35- Bowman, D.M.J.S., Balch, J.K., Artaxo, P., Bond, W.J., Carlson, J.M., Cochrane, M.A., D’Antonio, C.M., DeFries, R.S., Doyle, J.C., Harrison, S.P., Johnston, F.H., Keeley, J.E., Krawchuk, M.A., Kull, C.A., Marston, J.B., Moritz, M.A., Prentice, I.C., Roos, C., Scott, A., Swetnam, T., Van der Werf, G. and Pyne, S.J., 2009. Fire in the Earth system. Science, 324: 481-484.
36- Van der Werf, G.R., Randerson, J.T., Giglio, L., Collatz, G., Mu, M., Kasibhatla, P.S., Morton, D.C., DeFries, R.S., Jin, Y. and van Leeuwen, T.T., 2010. Global fire emissions and the contribution of deforestation, savanna, forest, agricultural, and peat fires (1997-2009). Atmospheric Chemistry and Physics, 10: 11707-11735.
37- Alexandridis, A., Vakalis, D., Siettos, C.I. and Bafas, G.V., 2008. A cellular automata model for forest fire spread prediction: The case of the wildfire that swept through Spetses Island in 1990. Applied Mathematics and Computation, 204: 191-201.
38- پورشکوری الهده، ف.، درویشصفت، ع. ا.، صمدزادگان، ف. و سلیاری، ج.، 1390. بررسی امکان کشف آتش فعال به کمک تصاویر سنجنده MODIS (مطالعه موردی پارک ملی گلستان). مجموعه مقالات نخستین همایش بینالمللی آتشسوزی در عرصههای منابع طبیعی، گرگان، 11 صفحه.
39- زهری، م.، رحیمزادگان، م.، طایفی فیجانی، م.، تقیزاده، ن.، صابری، ن.، علیمحمدی سراب، ع.، توکلی، ا. و اکبریان، م.، 1390. صحت‌سنجی محصولات آتش MODIS با استفاده از دادههای زمینی (مطالعه موردی گلستان). مجموعه مقالات نخستین همایش بینالمللی آتشسوزی در عرصههای منابع طبیعی، گرگان، 9 صفحه.
40- Eskandari, S., Oladi, J., Jalilvand, H. and Saradjian, M.R., 2015b. Evaluation of the MODIS fire-detection product in Neka-Zalemroud fire-prone forests in Northern Iran. Polish Journal of Environmental Studies, 24(5): 2305-2308.
41- Eskandari, S. and Chuvieco, E., 2015. Fire danger assessment in Iran based on geospatial information. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 42: 57-64.
42- Yassemi, S., Dragicevic, S. and Schmidt, M., 2007. Design and implementation of an integrated GIS-based cellular automata model to characterize forest fire behavior. Ecological Modeling, 201:71-84.
43- Vakalis, D., Sarimveis, H., Kiranoudis, C.T., Alexandridis, A. and Bafas, G.V., 2004. A GIS based operational system for wildland fire crisis management, I. Mathematical modelling and simulation. Applied Mathematical Modelling, 28 (4): 389-410.
44- Eskandari, S., Pourghasemi, H.R., Tiefenbacher, J.P., 2020. Relations of land cover, topography, and climate to fire occurrence in natural regions of Iran: Applying new data mining techniques for modeling and mapping fire danger. Forest Ecology and Management, 473: 118338.
_||_1- کاظمی، س. م.، 1384. آتش و اکوسیستمهای جنگلی. ماهنامه دام و کشت و صنعت، 70: 46-56.
2- Roman, M.V., Azqueta, D. and Rodrigues, M., 2013. Methodological approach to assess the socio-economic vulnerability to wildfires in Spain. Forest Ecology and Management, 294: 158-165.
3- Flannigan, M.D., Stock, B.J. and Wotton, B.M., 2000. Climate change and forest fires. The Science of the Total Environment, 262: 221-229.
4- Martinez, J., Vega-Garcia, C. and Chuvieco, E., 2009. Human-caused wildfire risk rating for prevention planning in Spain. Journal of Environmental Management, 90: 1241-1252.
5- Eskandari, S., Oladi, J., Jalilvand, H. and Saradjian, M.R., 2013a. Role of human factors on fire occurrence in District Three of Neka Zalemroud forests- Iran. World Applied Sciences Journal, 27(9): 1146-1150.
6- اسکندری، س.، 1394. رابطه بین تغییر اقلیم و آتشسوزی در جنگلهای استان گلستان. تحقیقات حمایت و حفاظت از جنگلها و مراتع ایران، 13(1): 1-10.
7- اداره کل منابع طبیعی استان مازندران، 1390. آمار و اطلاعات آتشسوزی در استان مازندران. یگان حفاظت اداره کل منابع طبیعی استان مازندران، ساری، 120 صفحه.
8- اداره کل منابع طبیعی استان گلستان، 1390. آمار و اطلاعات آتشسوزی در استان گلستان. یگان حفاظت اداره کل منابع طبیعی استان گلستان، گرگان، 135 صفحه.
9- محمدی، ف.، شعبانیان، ن.، پورهاشمی، م. و فاتحی، پ.، 1389. تهیه نقشه خطر آتشسوزی جنگل با استفاده از AHP و GIS. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 18(4): 569-586.
10- Mahdavi, A., Fallah Shamsi, S.R. and Nazari, R., 2012. Forests and rangelands’ wildfire risk zoning using GIS and AHP techniques. Caspian Journal of Environmental Sciences, 10(1): 43-52.
11- Eskandari, S., Oladi, J., Jalilvand, H. and Saradjian, M.R., 2013b. Detection of fire high-risk areas in Northern forests of Iran using Dong model. World Applied Sciences Journal, 27 (6): 770-773.
12- اسکندری، س.، اولادی، ج.، جلیلوند، ح. و سراجیان، م.ر.، 1392. مدل‌سازی و پیشبینی خطر آتشسوزی در جنگلهای بخش سه نکا-ظالمرود با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 21(2): 203-217.
13- زرعکار، ا.، کاظمی زمانی، ب.، قربانی، س.، عاشقمعلا، م. و جعفری، ح.، 1392. تهیه نقشه‌ی پراکندگی فضایی خطر آتشسوزی جنگل با استفاده از روش تصمیم‌گیری چندمعیاره و سامانه اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: سه حوضه در استان گیلان). تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 21(2)، 218-230.
14- سجادیان، م. و سجادیان، ن.، 1388. ارزیابی و کنترل بهینه آتشسوزی در منابع طبیعی (جنگلها) با استفاده از تلفیق آنالیز مکانی spread computation و AHP در محیط GIS. دومین کنفرانس بینالمللی سلامت، ایمنی و محیط زیست، تهران، 8 صفحه.
15- FAO, 2007. State of the World’s Forests. Published by Food and Agriculture Organization of the UN, Rome, 67p.
16- Adab, H., Kanniah, K.D. and Solaimani, K., 2013. Modeling forest fire risk in the northeast of Iran using remote sensing and GIS techniques. Natural Hazards, 65: 1723-1743.
17- Vasilakos, C., Kalabokidis, K., Hatzopoulos, J. and Matsinos, I., 2009. Identifying wildland fire ignition factors through sensitivity analysis of a neural network. Natural Hazards, 50(1): 125-143.
18- Sowmya, S.V. and Somashekar, R.K., 2010. Application of remote sensing and geographical information system in mapping forest fire risk zone at Bhadra wildlife sanctuary, India. Journal of Environmental Biology, 31(6): 969-974.
19- بیرانوند، ع.، بابایی کفاکی، س. و کیادلیری، ه.، 1390. بررسی تأثیر عوامل اکولوژیک بر توسعه آتشسوزی در اکوسیستمهای جنگلی (مطالعه موردی: کاکارضا-لرستان). تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده، 2(2): 1-13.
20- Eskandari, S. and Miesel, J.R., 2017. Comparison of the fuzzy AHP method, the spatial correlation method, and the Dong model to predict the fire high-risk areas in Hyrcanian forests of Iran. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 8: 1-17.
21- عالیمحمودی سراب، س.، فقهی، ج. و جباریان امیری، ب.، 1391. پیشبینی وقوع آتشسوزی در جنگلها و مراتع با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: جنگلهای منطقه زاگرس شهرستان ایذه). اکولوژی کاربردی، 1(2): 75-85.
22- اسکندری، س. و جلیلوند، ح.، 1391. تغییر اقلیم و اثر آن بر روند دفعات و مساحت آتشسوزی عرصههای جنگلی شرق مازندران. مجموعه مقالات سومین همایش بینالمللی تغییر اقلیم و گاهشناسی درختی در اکوسیستمهای خزری، ساری، 15 صفحه.
23- Eskandari, S., Oladi, J., Jalilvand, H. and Saradjian, M.R., 2015a. Prediction of future forest fires using the MCDM method. Polish Journal of Environmental Studies, 24(5): 2309-2314.
24- Eskandari, S., 2016. Application of a CA-based model to predict the fire front in Hyrcanian forests of Iran. Arabian Journal of Geoscciences, 9: 1-12.
25- Patah, N.A., Mansor, S. and Mispan, M.R., 2000. An application of remote sensing and geographic information system for fire risk mapping. Bulletin of Malaysian Center for Remote Sensing, 54-67.
26- حسینی، س. م.، 1390. جنگل‌داری مقدماتی. انتشارات دانشگاه مازندران، ساری، 274 صفحه.
27- Stolle, F., Chomitz, K.M., Lambin, E.F. and Tomich, T.P., 2003. Human ecological intervention and the role of forest fires in human ecology. Forest Ecology and Management, 179: 277-292.
28- FAO, 2006. Fire Management, Global Assessment. Published by Food and Agriculture Organization of the UN, Rome, 85p.
29- Zumbrunnen, T., Pezzattic, G.B., Menéndezd, P., Bugmann, H., Bürgia, M. and Conederac, M., 2011. Weather and human impacts on forest fires: 100 years of fire history in two climatic regions of Switzerland. Forest Ecology and Management, 261: 2188-2199.
30- Vadrevu, K.P., Eaturu, A. and Badarinath, K.V.S., 2010. Fire risk evaluation using multicriteria analysis, a case study. Journal of Environment Monitoring Assessment, 166(1): 223-239.
31- Podur, J., Martell, D.L. and Knight, K., 2002. Statistical quality control analysis of forest fire activity in Canada. Canadian Journal of Forest Research, 32: 195-205.
32- Encinas, L.H., White, S.H., del Rey, A.M. and Sanchez, G.R., 2007. Simulation of forest fire fronts using cellular automata. Advances in Engineering Software, 38: 372-378.
33- جزیرهای، م. ح.، 1384. نگهداشت جنگل. مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران، تهران، 231 صفحه.
34- Chuvieco, E., Aguado, I., Yebra, M., Nieto, H., Salas, J., Martin, P., Vilar, L., Martinez, J., Martıin, S., Ibarra, P., de la Riva, J., Baeza, J., Rodriguez, F., Molina, J.R., Herrera, M.A. and Zamora, R., 2010. Development of a framework for fire risk assessment using remote sensing and geographic information system technologies. Ecological Modelling, 221: 46-58.
35- Bowman, D.M.J.S., Balch, J.K., Artaxo, P., Bond, W.J., Carlson, J.M., Cochrane, M.A., D’Antonio, C.M., DeFries, R.S., Doyle, J.C., Harrison, S.P., Johnston, F.H., Keeley, J.E., Krawchuk, M.A., Kull, C.A., Marston, J.B., Moritz, M.A., Prentice, I.C., Roos, C., Scott, A., Swetnam, T., Van der Werf, G. and Pyne, S.J., 2009. Fire in the Earth system. Science, 324: 481-484.
36- Van der Werf, G.R., Randerson, J.T., Giglio, L., Collatz, G., Mu, M., Kasibhatla, P.S., Morton, D.C., DeFries, R.S., Jin, Y. and van Leeuwen, T.T., 2010. Global fire emissions and the contribution of deforestation, savanna, forest, agricultural, and peat fires (1997-2009). Atmospheric Chemistry and Physics, 10: 11707-11735.
37- Alexandridis, A., Vakalis, D., Siettos, C.I. and Bafas, G.V., 2008. A cellular automata model for forest fire spread prediction: The case of the wildfire that swept through Spetses Island in 1990. Applied Mathematics and Computation, 204: 191-201.
38- پورشکوری الهده، ف.، درویشصفت، ع. ا.، صمدزادگان، ف. و سلیاری، ج.، 1390. بررسی امکان کشف آتش فعال به کمک تصاویر سنجنده MODIS (مطالعه موردی پارک ملی گلستان). مجموعه مقالات نخستین همایش بینالمللی آتشسوزی در عرصههای منابع طبیعی، گرگان، 11 صفحه.
39- زهری، م.، رحیمزادگان، م.، طایفی فیجانی، م.، تقیزاده، ن.، صابری، ن.، علیمحمدی سراب، ع.، توکلی، ا. و اکبریان، م.، 1390. صحت‌سنجی محصولات آتش MODIS با استفاده از دادههای زمینی (مطالعه موردی گلستان). مجموعه مقالات نخستین همایش بینالمللی آتشسوزی در عرصههای منابع طبیعی، گرگان، 9 صفحه.
40- Eskandari, S., Oladi, J., Jalilvand, H. and Saradjian, M.R., 2015b. Evaluation of the MODIS fire-detection product in Neka-Zalemroud fire-prone forests in Northern Iran. Polish Journal of Environmental Studies, 24(5): 2305-2308.
41- Eskandari, S. and Chuvieco, E., 2015. Fire danger assessment in Iran based on geospatial information. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 42: 57-64.
42- Yassemi, S., Dragicevic, S. and Schmidt, M., 2007. Design and implementation of an integrated GIS-based cellular automata model to characterize forest fire behavior. Ecological Modeling, 201:71-84.
43- Vakalis, D., Sarimveis, H., Kiranoudis, C.T., Alexandridis, A. and Bafas, G.V., 2004. A GIS based operational system for wildland fire crisis management, I. Mathematical modelling and simulation. Applied Mathematical Modelling, 28 (4): 389-410.
44- Eskandari, S., Pourghasemi, H.R., Tiefenbacher, J.P., 2020. Relations of land cover, topography, and climate to fire occurrence in natural regions of Iran: Applying new data mining techniques for modeling and mapping fire danger. Forest Ecology and Management, 473: 118338.