نقش متغیرهای زیست‌اقلیمی و توپوگرافی در پراکنش گونۀ شمشاد هیرکانی (Buxus hyrcana Pojark.) در جنگل‌های ناحیه خزری

نویسندگان

1 دانشیار گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران.

2 دانشیار گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران.

3 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی جنگل، گرایش مدیریت جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران

doi
10.22034/ijf.2025.519815.2051
چکیده

 مقدمه: درک رابطۀ بین یک گونه یا جامعه و محیط آن، مفهومی بنیادین در بوم‌شناسی و حفاظت است. یکی از روش‌های رایج برای شناسایی مناطق دارای تنوع زیستی زیاد، شبیه‌سازی پراکنش بالقوۀ گونه‌های مهم و در حال انقراض است. گونۀ شمشاد هیرکانی، از معدود درختان پهن‌برگ همیشه‌سبز در جنگل‌های هیرکانی است. در سال‌های اخیر شیوع بیماری قارچی سوختگی برگ و گسترش آفت شب‌پرۀ شمشاد، وضعیت حفاظتی این گونه را در جنگل‌های شمال ایران با چالشی جدی مواجه کرده است. هدف اصلی این پژوهش، شناسایی متغیرهای مؤثر بر پراکنش این گونه با استفاده از متغیرهای زیست‌اقلیمی Chelsa در پهنۀ جنگل‌های هیرکانی است.مواد و روش‌ها: در این پژوهش، 570 دادۀ حضور گونۀ شمشاد در منطقۀ تحقیق برای اجرای مدل حداکثر آنتروپی آماده‌سازی شدند. آزمون VIF در مورد متغیرهای زیست‌اقلیمی پایگاه Chelsa و متغیرهای اولیه و ثانویۀ توپوگرافی برای بررسی هم‌خطی صورت گرفت. داده‌ها در مقیاس یک کیلومتر تنک شد. 70 درصد نمونه‌ها (80 نمونه) به‌عنوان داده‌های آموزشی برای توسعۀ مدل و 30 درصد (34 نمونه) باقی‌مانده به‌عنوان داده‌های آزمون برای اعتبارسنجی مدل اختصاص داده شدند. تعداد 10هزار نقطۀ پس‌زمینه تعیین و فرایند مدل‌سازی 10 بار تکرار شد. سپس برای اجرای مدل حداکثر آنتروپی در زبان برنامه‌نویسی R، تنظیمات مدل بهینه بر‌اساس معیارهای ارزیابی وابسته به آستانه (یعنی نرخ حذف) برای یافتن بهترین پارامترهایی که میانگین ارزیاب‌ها را در اعتبار‌سنجی به حداکثر می‌رسانند استفاده شد. برای ارزیابی عملکرد مدل از دو روش AUC و TSS استفاده شد. یافته‌ها: براساس نتایج، عملکرد مدل در پیش‌بینی پراکنش گونۀ شمشاد با استفاده از آمارۀ AUC برابر با 93/0 و با استفاده از آمارۀ TSS نیز برابر با 74/0 شد. اهمیت متغیرهای واردشده در فرایند مدل‌سازی بر‌اساس روش درصد مشارکت نشان داد که دو متغیر میانگین دما در فصل مرطوب (Bio 8) و طول و ضریب شیب (LS_Factor) در مجموع حدود 70 درصد بر پراکنش شمشاد تأثیر داشته‌اند. منحنی پاسخ شمشاد نسبت به متغیرهای تأثیرگذار رسم و نقشۀ مطلوبیت رویشگاه شمشاد در جنگل‌های هیرکانی تهیه شد. نتایج مدل‌سازی نشان داد که بهترین رویشگاه‌های شمشاد در استان مازندران و بخش هیرکانی مرزی قرار دارند.نتیجه‌گیری: بر‌اساس یافته‌های این پژوهش، شمشاد هیرکانی به‌عنوان گونه‌ای رطوبت‌پسند، نیازمند شرایط آب‌وهوایی معتدل و رویشگاه‌هایی با شیب کم است. نقشه‌های تولیدشده در این پژوهش، مناطق جدیدی با پتانسیل زیاد برای رویشگاه‌های بالقوه این گونه را شناسایی کرده‌اند که در حال حاضر فاقد حضور شمشاد هستند. این مناطق می‌توانند در آینده به‌عنوان گزینه‌های مناسب برای برنامه‌های احیا و توسعۀ جمعیت این گونه استفاده شوند. پیشنهاد می‌شود در پژوهش‌های آتی، تأثیرات تغییرات اقلیمی بر رویشگاه‌های بالقوۀ این گونه و بقیۀ گونه‌های در معرض خطر به‌طور جامع بررسی شود. این امر می‌تواند به توسعۀ راهبردهای انعطاف‌پذیرتر و پایدارتر برای حفاظت از تنوع زیستی در شرایط متغیر اقلیمی کمک کند. اطلاعات حاصل از این پژوهش می‌تواند به برنامه‌ریزی‌های حفاظتی هدفمندتر و بهبود راهبردهای مدیریتی برای حفاظت از گونه‌های در معرض خطر منجر شود.