فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: انجیلی (.Parrotia persica  (DC.) C.A.Mey) گونه انحصاری جنگل‌های هیرکانی است. در طبقه‌بندی اخیرِ وضعیت حفاظت گونه‌ها توسط اتحادیه جهانی حفاظت از طبیعت (IUCN)، این گونه در طبقه نزدیک خطر قرار دارد. ‌با‌توجه‌به اهمیت حفاظت از انجیلی در حفظ ذخایر ژنتیکی، اولین‌قدم در اجرای شیوه‌‌های حفاظت و حمایت آن، شناسایی رویشگاه مناسب آن است. مدل‌‌های پراکنش گونه‌ای (Species Distribution Models) یک روش پرکاربرد برای پیش‌بینی و یافتن رویشگاه‌های مناسب برای کاشت گیاهان است، بنابراین هدف از اجرای پژوهش پیش‌رو، استفاده از مدل‌‌های پراکنش گونه‌ای بر پایه الگوریتم‌های یادگیری با استفاده از متغیرهای توپوگرافی، خاکی و اقلیمی برای پیش‌بینی رویشگاه مناسب انجیلی بود.مواد و روش‌‌ها: این پژوهش برای کل سطح جنگل‌‌های هیرکانی کشور انجام شد. به این منظور از بانک داده‌‌های آماربرداری جنگل‌‌های شمال کشور که شامل موقعیت جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، شیب، جهت جغرافیایی، قطر برابر سینه، نوع گونه و ارتفاع درختان برای هر قطعه‌نمونه است، استفاده شد. داده‌‌های هواشناسی شامل مقدار بارش و دما از پروژه POWER مربوط به سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده آمریکا (NASA Power) تهیه شد. داده‌‌های خاک (چگالی ظاهری، درصد شن، سیلت و رس، اسیدیته، درصد نیتروژن و کربن آلی) نیز برای هر قطعه‌نمونه از پایگاه داده بانک جهانی SoilGrids 2.0 تهیه شد. شاخص‌های رطوبت توپوگرافی (TWI)، موقعیت توپوگرافی (TPI) و انحنای توپوگرافی با استفاده از ابزار تحلیل فضایی در نرم‌‌افزار ArcGIS 10.8 محاسبه شد. پس از تهیه داده‌‌های حضور-غیاب گونه‌‌ها و نیز داده‌‌های محیطی، پراکنش انجیلی در جنگل هیرکانی با استفاده از پنج مدل شامل جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان، k نزدیک‌‌ترین همسایه، مدل خطی تعمیم‌یافته و بیشینه آنتروپی پیش‌‌بینی شد. الگوریتم‌های مدل‌سازی در بسته dismo برای مدل بیشینه آنتروپی و بسته caret برای مدل‌‌های دیگر در نرم‌افزار R پیاده‌سازی شدند. اهمیت نسبی متغیرها برای مدل بیشینه آنتروپی با استفاده از بسته dismotools و برای مدل‌های دیگر با استفاده از بسته caret محاسبه شد. برای ارزیابی عملکرد مدل‌ها در تخمین حضور یا عدم حضور انجیلی، از تکنیک اعتبارسنجی متقاطع استفاده شد. سپس، آماره سطح زیرمنحنی برای ارزیابی عملکرد هر مدل به‌کار برده شد.نتایج: به‌طورکلی و براساس یافته‌های به‌دست‌آمده، مقدار سطح زیرمنحنی برای مدل جنگل تصادفی (87/0)، بیشتر از مدل‌های دیگر بود. نتایج بررسی اهمیت نسبی متغیرها نشان داد که ارتفاع از سطح دریا، مهم‌ترین عامل برای پیش‌‌بینی حضور انجیلی با استفاده از همه مدل‌‌های مورد مطالعه بود، درحالی‌که درصد شن خاک و مقدار بارش به‌عنوان دومین متغیر مهم به‌ترتیب توسط مدل جنگل تصادفی و بیشینه آنتروپی شناسایی شدند. متوسط دمای هوا، دومین متغیر مهم شناسایی‌شده توسط مدل‌‌های ماشین بردار پشتیبان، k نزدیک‌‌ترین همسایه و خطی تعمیم‌یافته بود. نتایج تهیه نقشه‌‌های پهنه‌‌بندی نشان داد که انجیلی، احتمال حضور بیشتری (بیشتر از 70 درصد) در ارتفاع‌‌های پایینِ مناطق شرقی و مرکزی جنگل‌های هیرکانی دارد، درحالی‌که احتمال حضور آن در بخش‌‌های غربی جنگل‌های هیرکانی بسیار اندک است.نتیجه‌‌گیری کلی: مطابق نتایج به‌دست‌آمده، همه مدل‌های مورد استفاده، عملکرد مناسبی در پیش‌بینی پراکنش انجیلی داشتند، اما بهترین عملکرد به مدل جنگل تصادفی تعلق داشت. همچنین، ارتفاع از سطح دریا و دما، مهم‌‌ترین عوامل مؤثر بر پراکنش این گونه در جنگل‌‌های هیرکانی هستند. بیشترین احتمال حضور این گونه در قسمت‌‌های مرکزی و ارتفاع‌‌های پایین پیش‌‌بینی شد. به‌طورکلی در رویشگاه‌‌های مطلوب با شناسایی درختان مادری مناسب و با اجرای عملیات پرورشی و حمایتی کارآمد می‌توان احتمال حفظ زادآوری این گونه را افزایش داد. همچنین، بخش‌‌هایی از رویشگاه‌های مناسبِ شناسایی‌شده که کمترین تخریب در آن‌ها رخ داده است را می‌توان به‌عنوان ذخیره‌‌گاه این گونه در نظر گرفت.