پیش‌‌بینی اثر تغییر اقلیم بر پراکنش پلت (.Acer velutinumBoiss) با استفاده از مدل‌‌‌‌های پراکنش گونه‌‌ای در جنگلهای هیرکانی

نویسندگان
doi
10.22092/ijfpr.2025.370079.2204
چکیده

سابقه و هدف: به‌منظور کاهش جنگل‌‌زدایی و تخریب جنگل‌‌های طبیعی، احیا و توسعه جنگل‌‌ها از طریق جنگل‌‌کاری در جهان به‌سرعت در حال افزایش است. به‌نظر می‌رسد که یکی از راه‌حل‌های احیای جنگل‌‌های مخروبه هیرکانی در ایران استفاده از گونه‌‌های بومی باشد. پلت ( Acer velutinum Boiss.) به‌عنوان یکی از گونه‌‌های بومی در این جنگل‌‌ها، از فراوان‌‌ترین و بلندترین افراهای ایران محسوب می‌شود. این گونه ازنظر کمی و کیفی، نقش مهمی در جنگل‌‌های هیرکانی ایفا می‌کند و در برنامه‌های جنگل‌‌کاری به‌‌طور خالص یا آمیخته با گونه‌‌های بومی دیگر در این منطقه، مورد توجه قرار گرفته است. کسب اطلاعات در خصوص رویشگاه‌های مناسب فعلی و آینده آن به‌منظور اطمینان از موفقیت جنگل‌‌کاری به‌‌ویژه تحت تأثیر تغییر اقلیم، لازم و ضروری است. ازاین‌‌رو، پژوهش پیش‌رو به‌منظور مدل‌‌سازی و شناسایی مناسب رویشگاه پلت در جنگل‌‌های هیرکانی انجام شد. مواد و روش‌‌ها: این پژوهش در کل سطح جنگل‌‌های هیرکانی در سه استان گیلان، مازندران و گلستان و با هدف تعیین رویشگاه مطلوبِ پلت برای احیای جنگل با استفاده از سه روش‌‌ مختلف مدل‌‌سازی شامل: جنگل تصادفی (RF)، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و بیشینه آنتروپی (MaxEnt) انجام گرفت. برای بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر پراکنش پلت، متغیرهای زیست‌‌اقلیمی با تفکیک فضایی یک کیلومتر موجود در پایگاه داده‌‌های Worldclim تا سال 2100 استفاده شد. متغیرهای زیست‌‌اقلیمی آینده با استفاده از مدل گردش عمومی جو (MPI-ESM1-2-HR) تحت چهار سناریوی SSP 126، SSP 245، SSP 370 و SSP 585 تا سال 2100 میلادی استخراج شد. الگوریتم‌های مدل‌سازی و اهمیت نسبی متغیرها در بسته caret در نرم‌افزار R پیاده‌سازی و محاسبه شدند. همچنین برای پیش‌‌بینی حضور/غیاب به‌منظور ارزیابی دقت در هریک از روش‌‌های مدل‌‌سازی مورد استفاده در برآورد حضور گونه از آماره‌‌های کاپا، سطح زیر منحنی و صحت استفاده شد. نتایج: مدل RF به‌علت مقادیر زیادِ شاخص‌‌های ارزیابی در پیش‌‌بینی رویشگاه مطلوب پلت، بهترین عملکرد را نسبت به مدل‌‌های دیگر داشت (مقدار سطح زیر منحنی 9/0). نتایج ارزیابی اهمیت نسبی متغیرها با استفاده از مدل RF و MaxEnt نشان داد که متغیرهای ایزوترمالیتی و تغییرات فصلی دما به‌ترتیب بیشترین تأثیر را بر پراکندگی پلت داشتند. براساس مدل SVM نیز بیشترین تأثیر متعلق به متغیرهای بارندگی در خشک‌‌ترین ماه و تغییرات فصلی دما بود. پیش‌بینی تغییرات رویشگاه مطلوب پلت با استفاده از مدل RF در جنگل‌های هیرکانی تحت سناریوهای تغییر اقلیم آینده تا سال 2100 نشان داد که در خوش‌بینانه‌‌‌ترین حالت (SSP 126)، رویشگاه مناسب پلت در بخش مرکزی جنگل‌‌های هیرکانی، تغییر معنی‌داری نخواهد کرد، اما این گونه 43 درصد از رویشگاه مطلوب خود را در قسمت‌های شرق و غرب جنگل‌‌های مذکور از دست خواهد داد. همچنین، در بدبینانه‌‌ترین حالت (SSP 585) فقط بخش‌‌ اندکی از استان مازندران در مرکز این جنگل‌‌ها و قسمت‌‌هایی در غرب این استان، رویشگاه مناسب این گونه باقی خواهد ماند و 33 درصد از رویشگاه مطلوب این گونه تا سال 2100 میلادی از بین خواهد رفت. ازآنجایی‌‌که سناریو SSP 126 خوش‌بینانه‌ترین حالت است، شرایط آینده‌ منطقه را با کاهش کمترِ سطح رویشگاه مناسب گونه نسبت به حال حاضر پیش‌‌بینی کرده است. نتایج مدل MaxEnt نشان داد که در سناریوهای SSP 370 و SSP 585 هیچ منطقه‌‌ای برای حضور پلت تا سال ۲۱۰۰ مناسب نخواهد بود. نتیجه‌‌گیری کلی: طبق نتایج این پژوهش، مدل RF پیش‌‌بینی بهتری از حضور پلت در جنگل‌‌های هیرکانی در آینده ارائه داد. به‌‌طورکلی براساس همه مدل‌‌ها و سناریوهای مورد مطالعه، سطح وسیعی از رویشگاه مطلوب پلت از بین خواهد رفت. بیشترین آن‌ها در مناطق شرقی و غربی جنگل‌‌های هیرکانی متمرکز است. به‌علاوه، نقشه‌‌های ترسیمیِ مطلوبیت رویشگاه می‌تواند به‌عنوان مبنایی برای طرح‌‌های احیایی جنگل‌‌ها به‌‌ویژه در مناطق با تخریب بیشتر استفاده شود. مدل RF نقش مهمی در پیشنهاد این گونه برای عملیات احیا و توسعه پایدار بوم‌سازگان‌‌‌های جنگلی دارد و می‌‌تواند منبعی برای مدیران در امر برنامه‌‌ریزی حفاظت و احیای جنگل‌‌های تخریب‌‌شده در منطقه مورد بررسی باشد.