مــــرتــــع

سابقه و هدف: آگاهی از پراکنش مکانی گیاهان به عنوان یکی از مهم‌ترین جنبه­های اکولوژی گیاهی، نقش برجسته­ای در تشریح پایداری اکوسیستم مرتع و طراحی برنامه­های مناسب مدیریتی دارد. طیف وسیعی از عوامل محیطی از ویژگی­های جوی گرفته تا خصوصیات سطح زمین، زیربنای دامنه پراکنش گونه­ها در مقیاس‌های محلی تا جهانی طی دو دهه گذشته می­باشند. از میان این عوامل، متغیرهای زیست اقلیمی به عنوان یک نوع داده ضروری در مدلسازی پراکنش گونه­ها در نظر گرفته می­شوند. این مطالعه جهت مدلسازی آشیان اکولوژیک بالقوه گونه علف بره (Festuca ovina L.) در مراتع استان اصفهان با استفاده از دو روش مدلسازی الگوریتم ژنتیک (GARP) و قلمرو (DOMAIN) انجام شد.

مواد و روش­ها: داده­های رخداد گونه مورد مطالعه به روش تصادفی- طبقه­بندی شده جمع­آوری شدند و 22 لایه محیطی شامل سه متغیر فیزیوگرافی و 19 متغیر اقلیمی مشتق شده از بارندگی و درجه حرارت در فرآیند مدلسازی به­کار رفتند. این متغیر­ها در محیط نرم­افزار ArcMap 10.3 به اندازه پیکسل یک کیلومتر مربعی تبدیل و سپس به صورت نقشه­های رقومی وارد فرآیند مدلسازی شدند. مدل الگوریتم ژنتیک در نرم­افزار Open Modeler 1.1.0 و مدل قلمرو در نرم­افزار DOMAIN 32 اجرا شد. به منظور انتخاب متغیرهای محیطی با اجرای آزمون همبستگی پیرسون، از بین جفت متغیر­های با همبستگی بیش از 8/0، یک متغیر انتخاب و دیگری حذف گردید. در مدل قلمرو، پیش­بینی تناسب رویشگاه بر اساس شاخص عدم تشابه یا فاصله اکولوژیک گاور (Gower Metric) انجام گرفت. به منظور اعتبارسنجی و ارزیابی نقشه­های رویشگاه بالقوه حاصل از دو مدل، از ماتریس خطا و شاخص­های آماری مشتق شده از آن همچون AUC (سطح زیر منحنی پلات ROC)، ضریب کاپا (Kappa) و صحت کلی (CCR) استفاده شد. در تحلیل حساسیت، آن دسته از متغیرهای محیطی که بیشترین افت را در عملکرد مدل (AUC) داشتند، به‌عنوان با اهمیت­ترین متغیرهای محیطی انتخاب شدند.

نتایج: تحلیل حساسیت نشان داد که به‌ترتیب متغیرهای ارتفاع از سطح دریا، بارندگی گرمترین فصل، میانگین دمای روزانه، ایزوترمالیتی، بارندگی سالانه، دمای متوسط سالانه، شیب، و دامنه تغییرات سالانه دما مؤثرترین متغیرهای محیطی در پراکنش گونه بودند. الگوریتم ژنتیک (99/0=AUC) نسبت به مدل قلمرو (67/0=AUC) از عملکرد مناسب­تری برخوردار بود. در بررسی گستره جغرافیایی گونه تحت مدل­ها پیش­بینی شد که رویشگاه­های مطلوب (احتمال رخداد بالاتر از 75 درصد) در مدل الگوریتم ژنتیک و مدل قلمرو به‌ترتیب حدود 7069 و 10187 کیلومترمربع از سطح استان را به خود اختصاص داده­اند. نتایج مدل­های الگوریتم ژنتیک و قلمرو همچنین نشان داد که رویشگاه عمده گونه علف بره در شهرستان­های فریدونشهر و سمیرم است.

نتیجه­گیری: مناطقی از شهرستان­های فریدون­شهر و سمیرم که مراتع ییلاقی استان را شامل می­شوند به همراه ارتفاعات کرکس و موته که جزو مراتع استپی سرد استان می­باشند، پتانسیل بالایی جهت حضور گونه F.ovina دارند. تأثیر تغییر اقلیم به همراه چرای بی­رویه از این گونه که جزو گونه­های خوشخوراک است، می‌تواند بتدریج باعث کاهش و حذف این گونه و جایگزینی آن با سایر گونه­ها شود. از یافته­های این مطالعه می­توان جهت تعیین مناطق مستعد پروژه­های بذرکاری و کپه­کاری با استفاده از این گونه استفاده نمود. پیشنهاد می­شود که فعالیت­های زیستی و مدیریتی همچون تغییر کاربری، شدت چرای دام، و رقابت بین­گونه­ای در فرایند مدل­سازی مورد استفاده قرار گیرند تا باعث بهبود پیش­بینی زیستگاه­های مطلوب گونه گردد.