فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: خشک‌‌دارهای ریز، یکی از مخازن اصلی کربن و منابع انرژی زیستی در جنگل‌‌های هیرکانی محسوب می‌‌شوند. ازاین‌‌رو، پایش تغییرات زی‌‌توده آن‌ها در ارزیابی‌‌ مدیریت پایدار به‌منظور کاهش انتشار کربن آلی و طراحی تجارت کربن در بازارهای داخلی و بین‌‌المللی، بسیار ضروری و کاربردی است. هدف اصلی پژوهش پیش‌رو نیز ارائه مدل‌‌های محاسباتی بهینه آلومتریک برای پایش دقیق مقدار زی‌‌توده خشک‌‌دارهای ریز در یکی از راشستان‌‌های شمال کشور است.مواد و روش‌‌ها: این پژوهش در راشستان جنگل پژوهشی شصت‌‌کلاته در شهرستان گرگان انجام گرفت. برای نمونه‌‌برداری و توزین مستقیم انواع خشک‌‌دارهای ریز در بستر جنگل از روش طبقه‌‌ای تصادفی استفاده شد. خشک‌‌دارهای ریز به سه طبقه قطری شامل یک تا 5/2، 5/2 تا 5/4 و 5/4 تا 5/7 سانتی‌‌متر تقسیم‌‌بندی شدند. از هر طبقه قطری، طول و درجه پوسیدگی چوب‌‌های افتاده به‌‌صورت تصادفی در سطح توده‌‌های جنگلی در تیپ‌‌های راش آمیخته و راش خالص اندازه‌‌گیری شد. همچنین، چوب‌‌های مزبور به‌‌صورت تخریبی توسط ترازوهای دیجیتالی در داخل عرصه توزین شدند. قطر میانی، طول، چگالی خشک و درجه پوسیدگی خشک‌‌دارهای توزین‌شده در قالب ماتریس ورودی به‌‌عنوان متغیرهای توصیفی در مدل معرفی شدند. برای برآورد زی‌‌توده خشک‌‌دارهای ریز از تحلیل تخمین منحنی و مدل آلومتریک پایه توانی استفاده شد. پس از تبدیل لگاریتمی متغیرهای ورودی، آن‌ها در ترکیب‌‌های مختلف و مستقل به‌صورت خطی چندگانه در مدل معرفی شدند. پس از بازتبدیل نمایی و محاسبه فاکتور تصحیح، مدل‌‌ها برمبنای ضریب تبیین تعدیل‌‌یافته (Adj.R2)، فاکتور تورم واریانس (VIF) و میانگین مربعات باقی‌‌مانده‌‌ها (RMS) اعتبارسنجی شدند. آزمون t برای ارزیابی معنی‌‌داری مؤلفه‌های محاسباتی هر مدل به‌کار برده شد. برای تبیین نهایی صحت‌‌سنجی مدل‌‌های طراحی‌شده نیز از برازش منحنی لوئس (Loess curve) بین مقدار باقی‌‌مانده‌‌ها و مقدار برآوردی استفاده شد. نتایج: معرفی قطر میانی ( ) و طول ( ) در مدل نمایی بازتبدیل لگاریتمی، توجیه واریانس (Adj.R2) را نسبت به مدل توانی تک‌متغیره از 38 درصد به 73 درصد افزایش و میانگین مربعات باقی‌‌مانده‌‌ها را از 6/0 به 26/0 کاهش داد. معرفی چگالی خشک ( ) سبب تغییرات قابل‌ملاحظه‌‌ای در روند دقت و قطعیت مدل نشد. با افزودن درجه پوسیدگی خشک‌‌دارها به‌‌عنوان متغیر ساختگی، قطعیت و دقت برآوردی مدل، افزایش جزئی داشت (مدل منتخب اول با بیشینه توجیه واریانس و کمینه میانگین مربعات باقی‌‌مانده‌‌ها: 22/0 = RMS؛ 78/0= Adj.R2). متغیرهای مدل منتخب دوم را معرف زی‌‌توده خشک‌‌دارها ( ) به‌‌انضمام درجه پوسیدگی تشکیل دادند که سبب افزایش قطعیت و دقت مدل شدند (24/0 = RMS؛ 75/0= Adj.R2). نتایج مدل‌‌سازی نشان داد که اگر چه در بعضی از مدل‌‌های منتخب، برخی از مؤلفه‌های محاسباتی معنی‌‌دار نبود (05/0 < P)، اما بین متغیرهای مستقل، همبستگی خطی چندگانه وجود نداشت (5 < VIF). خروجی‌‌های مربوط به برازش بین باقی‌‌مانده‌‌های استانداردیافته و تخمین مدل نشان داد که منحنی لوئس در اطراف خطِ صفر، خطی بود. تغییرات باقی‌‌مانده‌‌ها نیز در راستای تغییرات تخمین در اطراف خط صفر علاوه‌بر تراکم، دارای پراکندگی واگرا و همگرا نبودند. همچنین، مقدار استانداردیافته باقی‌‌مانده‌‌های مدل‌‌های منتخب برای برآورد زی‌‌توده خشک‌‌دارهای ریز خرمندی (Diospyros lotus L.) و گونه‌‌های غیرقابل‌شناسایی، خارج از محدوده خط صفر بود و به نوعی خطای آن‌ها به یکدیگر وابسته است. برخلاف آن، تغییرات زی‌‌توده خشک‌دارهای راش (Fagus orientalis Lipsky) و ممرز (Carpinus betulus L.)، مستقل از یکدیگر بودند.نتیجه‌‌گیری کلی: در یک نتیجه‌گیری کلی می‌توان اذعان کرد که توزیع و مقدار زی‌‌توده خشک‌‌دارهای ریز براساس قطر میانی و راستای طولی، تغییرات عدیده‌‌ای دارند. باتوجه‌به دامنه محدود پوسیدگی و محدوده دقت برآورد چگالی خشک‌‌دارهای ریز، معرفی متغیرهای مزبور سبب افزایش قابل‌توجه در دقت و قطعیت برآورد مدل‌‌های بازتبدیلی لگاریتمی نشد. براساس نتایج به‌‌دست‌آمده می‌‌توان استنباط کرد که 22 تا 25 درصد از عدم توجیه واریانس مدل‌‌های منتخب و بهینه برای تخمین زی‌‌توده خشک‌‌دارهای ریز مربوط به خطای (باقی‌‌مانده‌‌های استانداردیافته) برآورد زی‌‌توده خشک‌‌دارهای ریز خرمندی و گونه‌‌های غیرقابل‌شناسایی است. به‌طورکلی، مدل‌‌های منتخب طراحی‌شده در این پژوهش برای راشستان خالص و تیپ‌‌های آمیخته راش با فراوانی ممرز در جنگل مورد پژوهش، کاربرد وسیعی دارند. واژه‌های کلیدی: انرژی زیستی، تجارت کربن، حوضچه‌‌ کربن، ریزچوب، مدل‌‌ بهینه آلومتریک.