فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه و هدف: ثبات و پایداری بوم­سازگان­ها نیازمند شناخت روابط بین پراکنش گونه­های گیاهی و عوامل محیطی است. تکنیک‌های مدلسازی پراکنش گونه‌ها به­عنوان ابزار قدرتمندی برای حمایت از استراتژی­های مدیریت جنگل در زمینه تغییرات اقلیمی شناخته می­شوند. شمشاد گونه­ای بردبار به سایه بوده و در زیر آشکوب جنگل­های جلگه‌ای و میان‌بند شمال ایران پراکنش دارد که با ایجاد تاج‌پوشش انبوه و فشرده، محیطی تاریک در جنگل ایجاد می­کند. به دلیل تخریب گسترده رویشگاه­های شمشاد در دهه­های اخیر، این گونه جزء جوامع ذخیره­گاهی درنظر گرفته شده است تا از انقراض آن جلوگیری شود. هدف اصلی این پژوهش مدلسازی پراکنش این گونه در جنگل­های هیرکانی است.مواد و روش‌ها: در این بررسی، با استفاده از 570 نقطه حضور واقعی شمشاد در جنگل‌های هیرکانی، پراکنش این گونه مدلسازی شد. متغیرهای زیست‌اقلیمی از پایگاه WorldClim و متغیرهای توپوگرافی از مدل رقومی ارتفاع استخراج شدند. برای کاهش هم‌خطی، از آزمون VIF استفاده شد. 70 درصد نمونه­ها به­عنوان داده­های آموزشی برای توسعه مدل و30 درصد باقی­مانده به­عنوان داده­های آزمون برای اعتبارسنجی مدل اختصاص داده شدند. مدلسازی با الگوریتم جنگل تصادفی در محیط R و با بهره‌گیری از داده‌های حضور و شبه غیاب، تنظیم شاخص­های مدل (500 درخت، 2=mtry، 5=min_n) و اعتبارسنجی متقابل آن با روش (10 fold Cross-Validation) انجام شد. عملکرد مدل با شاخص‌های AUC، TSS، دقت کلی و ضریب کاپا ارزیابی شد.یافته‌ها: نتایج حاصل از مدل جنگل تصادفی نشان داد که مدل از دقت بالایی در پیش‌بینی پراکنش شمشاد برخوردار است (98/0=AUC، 95/0= Accuracy ، 72/0= Kappa ، 63/0=TSS). مدل جنگل تصادفی با استفاده از متغیرهای زیست‌اقلیمی و توپوگرافی، عملکرد بسیار مطلوبی در پیش‌بینی پراکنش شمشاد هیرکانی داشت. ارزیابی اهمیت متغیرها نشان داد که متغیرهای زیست‌اقلیمی bio3 (هم­دمایی)، bio12 (بارندگی سالانه)، bio8 (میانگین دما در فصل مرطوب) و bio1 (میانگین دمای سالانه)  بیشترین تأثیر را در پراکنش گونه شمشاد داشتند. منحنی پاسخ گونه شمشاد نسبت به چهار متغیر مهم نیز رسم شد. نقشه مطلوبیت زیستگاه شمشاد، مناطق با شرایط بوم­شناختی مناسب را مشخص کرد که بخش‌های گسترده‌ای از استان مازندران و نواحی مرزی جنگل‌های هیرکانی را شامل می‌شود.نتیجه‌گیری: تحلیل اهمیت متغیرها نشان داد که هم‌دمایی (Bio3) به‌عنوان مؤثرترین متغیر، نشان‌دهنده نقش ثبات دمایی در زیست‌پذیری شمشاد است؛ گونه‌ای همیشه‌سبز و سایه‌پسند که در برابر نوسانات دمایی حساس است و در مناطق با دامنه دمایی متعادل (۱۵–۲۰ درجه) حضور بیشتری دارد. بارندگی سالانه (Bio12) نیز اهمیت بالایی داشت و منحنی پاسخ نشان داد احتمال حضور شمشاد در نواحی با بارندگی بیش از 300 میلی‌متر به‌مراتب بیشتر است؛ زیرا رطوبت کافی برای رشد، فتوسنتز و کاهش تنش آبی فراهم می‌سازد. متغیر Bio8 (میانگین دما در فصل مرطوب) با تأثیرگذاری بر رشد رویشی و مقاومت به بیماری‌های قارچی، در بازه دمایی حدود پنج تا ۱۰ درجه شرایط بهینه برای این گونه فراهم می‌کند. همچنین Bio1 (میانگین دمای سالانه) نشان داد که شمشاد بیشتر در مناطقی با اقلیم معتدل و دمای متوسط سالانه بین هشت تا ۱۳ درجه پراکنش دارد. در مقابل، متغیرهای توپوگرافی مثل طول شیب و تابش خورشیدی نقش مکمل داشته و در سطوح محلی شرایط میکروکلیمایی را تعدیل می‌کنند. نقشه مطلوبیت رویشگاه نیز نشان داد که مناطق میانی و غربی جنگل‌های هیرکانی، به‌ویژه در استان‌های مازندران و گیلان، دارای بالاترین احتمال حضور گونه هستند. همچنین در برخی نواحی استان گلستان نیز مطلوبیت متوسط تا بالایی پیش‌بینی شد که قابلیت بالقوه برای احیای شمشاد در این مناطق را نشان می‌دهد. این نتایج نقش کلیدی اقلیم، به‌ویژه ترکیب دما و رطوبت، را در تبیین پراکنش شمشاد تأیید کرده و بر لزوم حفاظت از زیستگاه‌های با شرایط اقلیمی پایدار تأکید می­کند.