دوره 16، شماره 3 - ( 8-1401 )
جلد 16 شماره 3 صفحات 480-468 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Mohamadi M, Jafarian Z, Tamartash R. Prediction of Plant Species Boibiversity using Generalized Linear Model (GLM) and Boosted Regression Tree (BRT) in Eastern Rangelands of Mazandaran. مرتع 2022; 16 (3) :468-480
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-1053-fa.html
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-1053-fa.html
محمدی ماندانا، جعفریان زینب، تمرتاش رضا، کارگر منصوره. پیشبینی شاخصهای تنوع گونهای گیاهان با مدل خطی تعمیم یافته (GLM) و مدل درخت رگرسیون تقویت شده (BRT) در مراتع شرق استان مازندران. مرتع. 1401; 16 (3) :468-480
گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
چکیده: (1323 مشاهده)
چکیده
سابقه و هدف: پیشبینی الگوهای غنا و تنوع زیستی برای ایجاد استراتژی‌های حفاظت از تنوع تحت تغییرات محیطی منطقهای و جهانی مورد استفاده هستند لذا، مطالعه آنها به مدیریت مراتع کمک خواهد کرد. از آنجایی که مدلسازی پراکنش گونه‌های گیاهی می‌تواند اطلاعات کاربردی و با اهمیتی در راستای شناسایی و معرفی زیستگاههای بالقوه گونه‌های گیاهی ارائه نماید و همچنین مطالعات کمی در زمینه‌ی مدلسازی غنای گونهای با کمک متغیرهای محیطی در ایران صورت گرفته است، بنابراین مطالعه مدلسازی غنای گونهای در مدیریت پوشش گیاهی مراتع دارای اهمیت و ضرورت است که هدف تحقیق حاضر است.
مواد و روشها: چنین بررسی در مراتع سرخ گریوه منطقه هزار جریب بهشهر با مساحت 2620 هکتار انجام شد. برای نمونه‌برداری از پوشش گیاهی و خاک از روش طبقه‌بندی تصادفی-سیستماتیک استفاده شد. در مجموع 260 پلات یک متر مربعی در منطقه مستقر گردید. در هر پلات لیست گونه‌ها، درصد پوشش گونه‌ها، درصد لاشبرگ، سنگ و سنگریزه و تعداد گونه یادداشت گردید. سه نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی‌متری در طول هر ترانسکت برداشت و در آزمایشگاه برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی اندازهگیری شدند. متغیرهای فیزیوگرافی در نرم افزار Arc GIS تعیین شدند. متغیرهای اقلیمی برای دوره آماری 15 ساله (1995-2010) جمعآوری شدند. متغیرهای اقلیمی پیشبینیگر در این تحقیق شامل رطوبت نسبی سالانه، میانگین دمای سالانه و میانگین بارندگی سالانه بودند. ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک نیز شامل درصد رطوبت، شن، رس و سیلت، pH، EC، کربن آلی، نیتروژن، فسفر و پتاسیم استفاده شد. پیش بینی شاخصهای تنوع گونهای گیاهان با دو روش: مدل خطی تعمیم یافته (GLM)، مدل درخت رگرسیون تقویت شده (BRT)، انجام پذیرفت. آنالیز اهمیت متغیرهای محیطی برای مدل GLM و مدل BRT در بسته biomode2 انجام شدند. برای ارزیابی مدلها از ضریب تبیین R2 و RMSE استفاده شد. برای مقایسه عملکرد دو مدل از معیار سطح زیر منحنی (AUC) استفاده شد.
نتایج: نتایج مدل GLMنشان داد به ترتیب ارتفاع، سیلت، میانگین بارندگی سالانه، نیتروژن و میانگین رطوبت سالیانه موثرترین عوامل محیطی تاثیرگذار بر غنای گونهای بودند. هم چنین در مدل BRT نتایج بیانگر این مطلب است که به ترتیب متغیرهای ارتفاع، اسیدیته خاک، میانگین رطوبت سالانه و رس بیش‌ترین اهمیت را در غنای گونهای دارند. نتایج مدل GLM نشان داد که از بین شاخصهای غنا و تنوع گونهای، بالاترین R2 مربوط به شاخص غنا به مقدار 33/0 بوده است. همچنین مهم‌ترین متغیرهای تأثیر‌گذار بر این شاخص نیتروژن، اسیدیته، هدایت الکتریکی، بارندگی، رطوبت بودند نتایج مدل BRT نشان داد که از بین شاخصهای بررسی شده بالاترین R2 مربوط به شاخص تنوع شانون به میزان 37/0 بود. همچنین مهم‌ترین متغیرهای تأثیر‌گذار بر این شاخص نیتروژن، ارتفاع، درصد رس و رطوبت بودند. در مجموع با توجه به نتایج به دست آمده از پژوهش حاضر اینطور بر میآید که پارامترهای محیطی تاثیرگذار بر غنا توسط مدل GLM، شامل ارتفاع، میانگین بارندگی سالانه، میانگین رطوبت سالیانه، نیتروژن و سیلت و توسط مدل BRT، شامل ارتفاع، رطوبت سالیانه، اسیدیته و رس بودند. نتایج ارزیابی دو مدل نشان داد که سطح زیر منحنی (AUC) مدل GLM 61/0 و مدل BRT 72/0 بود که نشان میدهد مدل BRT عملکرد بهتری در مدلسازی غنای گونهای در منطقه داشته است.
نتیجه گیری: در این تحقیق نتایج بیانگر این مطلب بود که مدلهای مطالعه شده در یک مقیاس کوچک به خوبی جواب داده و با استفاده از مدلسازی می توان عوامل محیطی اثر گذار بر تنوع زیستی را تعیین نمود. پیشنهاد میگردد که مدیران مراتع از نتایج تحقیق حاضر و تحقیقات مشابه استفاده کنند و برای عوامل محیطی تاثیرگذار بر پراکنش و غنای گونهای اهمیت ویژهای قائل شوند.
سابقه و هدف: پیشبینی الگوهای غنا و تنوع زیستی برای ایجاد استراتژی‌های حفاظت از تنوع تحت تغییرات محیطی منطقهای و جهانی مورد استفاده هستند لذا، مطالعه آنها به مدیریت مراتع کمک خواهد کرد. از آنجایی که مدلسازی پراکنش گونه‌های گیاهی می‌تواند اطلاعات کاربردی و با اهمیتی در راستای شناسایی و معرفی زیستگاههای بالقوه گونه‌های گیاهی ارائه نماید و همچنین مطالعات کمی در زمینه‌ی مدلسازی غنای گونهای با کمک متغیرهای محیطی در ایران صورت گرفته است، بنابراین مطالعه مدلسازی غنای گونهای در مدیریت پوشش گیاهی مراتع دارای اهمیت و ضرورت است که هدف تحقیق حاضر است.
مواد و روشها: چنین بررسی در مراتع سرخ گریوه منطقه هزار جریب بهشهر با مساحت 2620 هکتار انجام شد. برای نمونه‌برداری از پوشش گیاهی و خاک از روش طبقه‌بندی تصادفی-سیستماتیک استفاده شد. در مجموع 260 پلات یک متر مربعی در منطقه مستقر گردید. در هر پلات لیست گونه‌ها، درصد پوشش گونه‌ها، درصد لاشبرگ، سنگ و سنگریزه و تعداد گونه یادداشت گردید. سه نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی‌متری در طول هر ترانسکت برداشت و در آزمایشگاه برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی اندازهگیری شدند. متغیرهای فیزیوگرافی در نرم افزار Arc GIS تعیین شدند. متغیرهای اقلیمی برای دوره آماری 15 ساله (1995-2010) جمعآوری شدند. متغیرهای اقلیمی پیشبینیگر در این تحقیق شامل رطوبت نسبی سالانه، میانگین دمای سالانه و میانگین بارندگی سالانه بودند. ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک نیز شامل درصد رطوبت، شن، رس و سیلت، pH، EC، کربن آلی، نیتروژن، فسفر و پتاسیم استفاده شد. پیش بینی شاخصهای تنوع گونهای گیاهان با دو روش: مدل خطی تعمیم یافته (GLM)، مدل درخت رگرسیون تقویت شده (BRT)، انجام پذیرفت. آنالیز اهمیت متغیرهای محیطی برای مدل GLM و مدل BRT در بسته biomode2 انجام شدند. برای ارزیابی مدلها از ضریب تبیین R2 و RMSE استفاده شد. برای مقایسه عملکرد دو مدل از معیار سطح زیر منحنی (AUC) استفاده شد.
نتایج: نتایج مدل GLMنشان داد به ترتیب ارتفاع، سیلت، میانگین بارندگی سالانه، نیتروژن و میانگین رطوبت سالیانه موثرترین عوامل محیطی تاثیرگذار بر غنای گونهای بودند. هم چنین در مدل BRT نتایج بیانگر این مطلب است که به ترتیب متغیرهای ارتفاع، اسیدیته خاک، میانگین رطوبت سالانه و رس بیش‌ترین اهمیت را در غنای گونهای دارند. نتایج مدل GLM نشان داد که از بین شاخصهای غنا و تنوع گونهای، بالاترین R2 مربوط به شاخص غنا به مقدار 33/0 بوده است. همچنین مهم‌ترین متغیرهای تأثیر‌گذار بر این شاخص نیتروژن، اسیدیته، هدایت الکتریکی، بارندگی، رطوبت بودند نتایج مدل BRT نشان داد که از بین شاخصهای بررسی شده بالاترین R2 مربوط به شاخص تنوع شانون به میزان 37/0 بود. همچنین مهم‌ترین متغیرهای تأثیر‌گذار بر این شاخص نیتروژن، ارتفاع، درصد رس و رطوبت بودند. در مجموع با توجه به نتایج به دست آمده از پژوهش حاضر اینطور بر میآید که پارامترهای محیطی تاثیرگذار بر غنا توسط مدل GLM، شامل ارتفاع، میانگین بارندگی سالانه، میانگین رطوبت سالیانه، نیتروژن و سیلت و توسط مدل BRT، شامل ارتفاع، رطوبت سالیانه، اسیدیته و رس بودند. نتایج ارزیابی دو مدل نشان داد که سطح زیر منحنی (AUC) مدل GLM 61/0 و مدل BRT 72/0 بود که نشان میدهد مدل BRT عملکرد بهتری در مدلسازی غنای گونهای در منطقه داشته است.
نتیجه گیری: در این تحقیق نتایج بیانگر این مطلب بود که مدلهای مطالعه شده در یک مقیاس کوچک به خوبی جواب داده و با استفاده از مدلسازی می توان عوامل محیطی اثر گذار بر تنوع زیستی را تعیین نمود. پیشنهاد میگردد که مدیران مراتع از نتایج تحقیق حاضر و تحقیقات مشابه استفاده کنند و برای عوامل محیطی تاثیرگذار بر پراکنش و غنای گونهای اهمیت ویژهای قائل شوند.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
