دوره 17، شماره 4 - ( 12-1402 )
جلد 17 شماره 4 صفحات 528-513 |
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:
Jafarian Z, amiri M. Investigating the Potential Habitat of Bromus stenostachyus Boiss. in Mazandaran Rangelands Using an Ensemble Modeling Approach. مرتع 2024; 17 (4) :513-528
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-1159-fa.html
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-1159-fa.html
جعفریان زینب، امیری محدثه. ببررسی رویشگاه پتانسیل گونه Bromus stenostachyus Boiss در مراتع مازندران با رویکرد مدلسازی اجماعی. مرتع. 1402; 17 (4) :513-528
گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
چکیده: (365 مشاهده)
سابقه و هدف: عوامل محیطی تعیینکننده پوشش گیاهی و جانوری هر منطقه هستند و در مقیاس وسیع موجب تنوع در زیستبومها و ترکیب گونهای میشوند. به‌دلیل پیچیدگی سیستمهای طبیعی، جهت درک تأثیر این عوامل بر آشیان بالقوه گونهها از مدلهای پراکنش گونهای استفاده میشود. اخیراً در عمده مطالعات برای این منظور، متغیرهای زیستاقلیمی پایگاه داده CHELSA (2013-1979) حاصل از میانیابی دادههای دما و بارش مورد استفاده قرار میگیرند.
مواد و روشها: در مطالعه حاضر پتانسیل متغیرهای زیستاقلیمی پایگاه داده چلسا همراه با متغیرهای فیزیوگرافی و انسانی مؤثر بر پراکنش بالقوه و گرایش ترجیحی جارو علفی کوهسری با نام علمی Bromus stenostachyus Boiss در مراتع هیرکانی استان مازندران بررسی شد. نمونهبرداری دادههای رخداد گونه به روش تصادفی- طبقهبندی شده، در قالب پیکسلهای یک کیلومترمربعی و بر اساس ساختار فیزیونومی-فلورستیک صورت گرفت. پس از انتخاب مهم‌ترین متغیرهای محیطی جهت پیشبینی پراکنش، هفت الگوریتم مدلسازی شامل مدلهای خطی تعمیمیافته (GLM)، افزایشی تعمیمیافته (GBM)، رگرسیون تطبیقی چند متغیره (MARS)، جنگل تصادفی (RF)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، حداکثر آنتروپی (Maxent) و تجزیه و تحلیل طبقهبندی درختی (CTA) در چارچوب روش اجماعی به کار رفتند. پس از تعیین آستانه مناسب با رویکرد برابرسازی حساسیت-ویژهانگاری، عملکرد مدلها علاوه بر استفاده از شاخص سطح زیر منحنی، با شاخصهای وابسته به آستانه شامل TSS، حساسیت و ویژهانگاری نیز ارزیابی شد. اختلاف معنیدار بین کارایی مدلها با آزمون آنالیز واریانس روی مقادیر AUC مشخص گردید. تعیین اهمیت متغیرهای محیطی مؤثر بر مدلسازی پراکنش با رویکرد آنالیز حساسیت OAT و به تعداد متغیرهای مستقل مدلها انجام شد. سپس، منحنیهای عکسالعمل گونه نسبت به مهم‌ترین متغیرهای محیطی بر اساس مدل با بیشترین کارایی ترسیم و مقدار بهینه و دامنه بردباری اکولوژیک آن تعیین گردید.
نتایج: بر اساس معیارهای صحتسنجی، تمامی مدلهای برازش داده شده کارایی عالی برای پیشبینی رویشگاه گونه نشان دادند. مدل اجماعی نسبت به مدلهای مجزا و از بین مدلهای مجزا نیز مدل افزایشی تعمیمیافته و جنگل تصادفی بهترین عملکرد را نشان دادند. طبق نتایج آنالیز حساسیت، حداکثر دمای گرمترین ماه (Bio5) بیشترین اهمیت را در برازش مدلهای پراکنش نشان داد، به گونهای که به تنهایی بیش از یک چهارم تغییرات را توجیه نمود. پس از میانگینگیری ده مرتبه تکرار مدلها، نقشه پراکنش بالقوه گونه تحت مدلهای مجزا و مدل اجماعی تولید شد. بدلیل اینکه پیشبینی هر مدل به توابع ریاضیاتی آن بستگی دارد، مدلهای پراکنش نتایج متفاوتی داشتند. اما در مجموع، رویشگاههای گونه در بخشهایی از استان پراکنده شدهاند که میزان ارتفاع و بارندگی در آنها از میانگین ارتفاع و بارندگی در کل استان بیشتر، اما میزان درجه حرارت آنها از میانگین درجه حرارت استان کمتر است. روی منحنیهای عکسالعمل، رویشگاه مطلوب گونه در مناطقی واقع شده که حداکثر درجه حرارت در گرمترین ماه از 23 و دامنه تغییرات سالانه دما از 32 درجه سانتیگراد کمتر باشد، میزان بارندگی در مرطوبترین ماه حداکثر 100 میلی‌متر، شاخص ایزوترمالیتی کمتر از 26 و تغییرات فصلی دما نیز در دامنه 68-63 باشد.
نتیجه‌گیری: مدل اجماعی میتواند شبیهسازی واقعیتری از گونه را نشان دهد، زیرا بر مناطق مشترک توافق بین مدلهای مجزا تأکید میکند. نتایج این مطالعه را میتوان برای برنامهریزیهای کاربردی جهت حفظ و مدیریت مراتع هیرکانی و همچنین پیشنهاد گونه مناسب جهت اصلاح، احیا و بازسازی آنها در مناطق با شرایط اکولوژیک مشابه به کار برد. در واقع، نتایج حاصل به کارشناسان در بهرهبرداری بهینه و اتخاذ تصمیمات مناسب مدیریتی با حفظ گونههای بومی کمک میکند.
مواد و روشها: در مطالعه حاضر پتانسیل متغیرهای زیستاقلیمی پایگاه داده چلسا همراه با متغیرهای فیزیوگرافی و انسانی مؤثر بر پراکنش بالقوه و گرایش ترجیحی جارو علفی کوهسری با نام علمی Bromus stenostachyus Boiss در مراتع هیرکانی استان مازندران بررسی شد. نمونهبرداری دادههای رخداد گونه به روش تصادفی- طبقهبندی شده، در قالب پیکسلهای یک کیلومترمربعی و بر اساس ساختار فیزیونومی-فلورستیک صورت گرفت. پس از انتخاب مهم‌ترین متغیرهای محیطی جهت پیشبینی پراکنش، هفت الگوریتم مدلسازی شامل مدلهای خطی تعمیمیافته (GLM)، افزایشی تعمیمیافته (GBM)، رگرسیون تطبیقی چند متغیره (MARS)، جنگل تصادفی (RF)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، حداکثر آنتروپی (Maxent) و تجزیه و تحلیل طبقهبندی درختی (CTA) در چارچوب روش اجماعی به کار رفتند. پس از تعیین آستانه مناسب با رویکرد برابرسازی حساسیت-ویژهانگاری، عملکرد مدلها علاوه بر استفاده از شاخص سطح زیر منحنی، با شاخصهای وابسته به آستانه شامل TSS، حساسیت و ویژهانگاری نیز ارزیابی شد. اختلاف معنیدار بین کارایی مدلها با آزمون آنالیز واریانس روی مقادیر AUC مشخص گردید. تعیین اهمیت متغیرهای محیطی مؤثر بر مدلسازی پراکنش با رویکرد آنالیز حساسیت OAT و به تعداد متغیرهای مستقل مدلها انجام شد. سپس، منحنیهای عکسالعمل گونه نسبت به مهم‌ترین متغیرهای محیطی بر اساس مدل با بیشترین کارایی ترسیم و مقدار بهینه و دامنه بردباری اکولوژیک آن تعیین گردید.
نتایج: بر اساس معیارهای صحتسنجی، تمامی مدلهای برازش داده شده کارایی عالی برای پیشبینی رویشگاه گونه نشان دادند. مدل اجماعی نسبت به مدلهای مجزا و از بین مدلهای مجزا نیز مدل افزایشی تعمیمیافته و جنگل تصادفی بهترین عملکرد را نشان دادند. طبق نتایج آنالیز حساسیت، حداکثر دمای گرمترین ماه (Bio5) بیشترین اهمیت را در برازش مدلهای پراکنش نشان داد، به گونهای که به تنهایی بیش از یک چهارم تغییرات را توجیه نمود. پس از میانگینگیری ده مرتبه تکرار مدلها، نقشه پراکنش بالقوه گونه تحت مدلهای مجزا و مدل اجماعی تولید شد. بدلیل اینکه پیشبینی هر مدل به توابع ریاضیاتی آن بستگی دارد، مدلهای پراکنش نتایج متفاوتی داشتند. اما در مجموع، رویشگاههای گونه در بخشهایی از استان پراکنده شدهاند که میزان ارتفاع و بارندگی در آنها از میانگین ارتفاع و بارندگی در کل استان بیشتر، اما میزان درجه حرارت آنها از میانگین درجه حرارت استان کمتر است. روی منحنیهای عکسالعمل، رویشگاه مطلوب گونه در مناطقی واقع شده که حداکثر درجه حرارت در گرمترین ماه از 23 و دامنه تغییرات سالانه دما از 32 درجه سانتیگراد کمتر باشد، میزان بارندگی در مرطوبترین ماه حداکثر 100 میلی‌متر، شاخص ایزوترمالیتی کمتر از 26 و تغییرات فصلی دما نیز در دامنه 68-63 باشد.
نتیجه‌گیری: مدل اجماعی میتواند شبیهسازی واقعیتری از گونه را نشان دهد، زیرا بر مناطق مشترک توافق بین مدلهای مجزا تأکید میکند. نتایج این مطالعه را میتوان برای برنامهریزیهای کاربردی جهت حفظ و مدیریت مراتع هیرکانی و همچنین پیشنهاد گونه مناسب جهت اصلاح، احیا و بازسازی آنها در مناطق با شرایط اکولوژیک مشابه به کار برد. در واقع، نتایج حاصل به کارشناسان در بهرهبرداری بهینه و اتخاذ تصمیمات مناسب مدیریتی با حفظ گونههای بومی کمک میکند.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
