پیش‌بینی پتانسیل توزیع گونه درمنه بابونه‌ای (Artemisia chamaemelifolia) در استان اردبیل

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی مرتع، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استاد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

4 دانشیار گروه علوم گیاهی و گیاهان دارویی، دانشکده کشاورزی مشکین شهر، پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

5 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

doi
10.22092/ijfrpr.2024.363680.1604
چکیده

سابقه و هدف: تعیین پراکنش و توزیع گونه‌ها و رویشگاه‌های تحت اشغال آنها از اهمیت بسزایی در برنامه‌های حفاظتی و مدیریت گونه‌ها برخوردار است. استفاده از روش‌های مدل‌سازی برای پیش‌بینی پراکنش گونه‌ها در سال‌های اخیر افزایش یافته است. به این منظور، طیف گسترده‌ای از تکنیک‌های مدل‌سازی ابداع شده است. در این رابطه، تحقیق پیش‌رو با هدف ارزیابی قابلیت روش رگرسیون لجستیک و آنتروپی بیشینه در تهیه نقشه پیش‌بینی گسترش رویشگاه گونه درمنه بابونه‌ای (Artemisia chamaemelifolia) و تعیین عوامل مؤثر بر انتشاز آن در سطح استان اردبیل انجام شد.مواد و روش‌ها: در سطح مراتع استان اردبیل 449 مکان مطالعاتی شامل 102 مکان حضور و 347 مکان عدم‌حضور گونه طی سال‌های 1397 تا 1400 ثبت شد. دو دسته عوامل محیطی شامل 19 متغیر زیست اقلیمی، 3 شاخص اولیه توپوگرافیکی ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب و جهت جغرافیایی و 5 شاخص ثانویه توپوگرافیکی شامل شاخص‌های رطوبت توپوگرافیکی، موقعیت توپوگرافیکی، زبری توپوگرافیکی، قدرت جریان و انحنای توپوگرافیکی در ارتباط با حضور گونه ‌بررسی شدند. متغیرهای زیست اقلیمی با قدرت تفکیک مکانی 5/2 دقیقه برابر 5 کیلومتر‌مربع از سایت worldclim.org دانلود شد. نقشه‌ متغیرهای توپوگرافیکی با استفاده از نقشه مدل رقومی ارتفاع در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی تولید شد. نقشه‌ تمامی عوامل محیطی با 70 درصد داده‌ها تهیه و هم‌پوشان شدند. اطلاعات محیطی برای نقاط نمونه استخراج شد. هم‌خطی بین متغیرهای مستقل بررسی گردید. در مرحله بعد، رابطه رگرسیونی بین حضور گونه و عوامل محیطی در نرم‌افزار SPSS استخراج شد. سپس از تلفیق نقشه‌های عوامل تأثیرگذار بر توزیع گونه و اعمال رابطه رگرسیونی مربوطه، نقشه پراکنش از طریق روش رگرسیون لجستیک پیش‌بینی شد. سپس برای تهیه نقشه پیش‌بینی رویشگاه A. chamaemelifola از طریق روش آنتروپی بیشینه در محیط نرم‌افزار MaxEnt، لایه‌های محیطی به فرمت ASCII و نقاط حضور گونه به فرمت CSV تبدیل شدند. نقشه‌های تهیه‌شده در هر دو مدل براساس آستانه بهینه حضور گونه در دو کلاس حضور و عدم‌حضور گونه طبقه‌بندی شد. برای بررسی صحت نقشه‌های تهیه شده و مقایسه عملکرد آنها از شاخص کاپا استفاده گردید.نتایج و یافته‌ها: نتایج مدل‌سازی‌ها نشان داد، متغیر ارتفاع از سطح دریا مؤثرترین عامل محیطی در انتشار گونه بود. دامنه ارتفاعی حضور گونه A. chamaemelifolia در استان اردبیل، 2100 تا 2900 متری به‌‌دست آمد. ضریب کاپای حاصل از مقایسه نقشه‌های پیش‌بینی و واقعی برای مدل رگرسیون لجستیک 962/0 و برای مدل آنتروپی بیشینه 871/0 به ‌دست آمد که در سطح خیلی خوب تا عالی قرار دارند. مدل رگرسیون لجستیک به‌عنوان مدل برتر، درصد شیب، بارندگی سردترین فصل، بارندگی خشک‌ترین ماه و میانگین دامنه دمای روزانه را به‌عنوان متغیرهای تأثیرگذار در حضور گونه در سطح استان اردبیل معرفی کرد. براساس آزمون جک‌نایف حاصل از اجرای آنتروپی بیشینه در محیط MaxEnt نیز مهمترین متغیرهای مؤثر بر مطلوبیت رویشگاه A. chamaemelifolia بارندگی فصلی و ارتفاع از سطح دریا به‌دست آمد.نتیجه‌گیری: نتایج پژوهش پیش‌رو اطلاعات کلیدی و مهمی را درباره دامنه تحمل‌پذیری گونه A. chamaemelifolia نسبت به متغیرهای محیطی تأثیرگذار فراهم کرده است. با تکیه به نتایج پژوهش جاری می‌توان ترتیبات حفاظت و احیای رویشگاه‌های دارای پراکنش فعلی یا بالقوه گونه A. chamaemelifolia را فراهم کرد.