مدل سازی توزیع پتانسیل گونه Juniperus excelsa با استفاده از عامل های محیطی در کوهستان البرز

سابقه و هدف: مدل ­سازی توزیع گونه ای، روشی رایج برای درک روابط میان یک گونه و محیط اطرافش است و برای پیش بینی تغییرات در توزیع همگام با تغییرات محیطی مورد استفاده قرار می گیرد. تحقیق­ های گسترده ای در منطقه ­های مختلف دنیا براساس این مدل ها انجام گرفته است. در این مطالعه، توزیع پتانسیل گونه ارس۱، گونه سنجه و یکی از مهم ترین گونه های درختی جنگل های ایران و تورانی، در کوهستان البرز با استفاده از ۳۸ پارامتر محیطی با استفاده از مدل های توزیع گونه ای  Domain و رگرسیون لجستیک۲ مورد بررسی قرار گرفته است.  مواد و روش ها: منطقه مورد مطالعه، شامل بخش هایی از کوهستان البرز است که در شمال ایران واقع شده و دارای مساحتی برابر با ۱۴۶۵۶ کیلومترمربع می باشد. در تحقیق حاضر، برای تعیین سایت های نمونه برداری، از روش تصادفی طبقه بندی شده استفاده گردید و در نهایت تعداد ۳۹۰ سایت رخداد (۲۴۰ سایت حضور و ۱۵۰ سایت عدم حضور) گونه Juniperus excelsa در مقیاس ۳۰ ثانیه (کمابیش معادل ۱کیلومتر* ۱ کیلومتر) به عنوان ورودی مدل مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین، تعداد ۳۸ پارامتر محیطی به ­عنوان متغیر پیش بینی کننده برای اجرای دو مدل Domain و Logistic Regression مد نظر قرار گرفت. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که مدل Domain کارایی بالایی برای پیش بینی رویشگاه Juniperus excelsa با ۰.۹۷ AUC=، Kappa=۰.۷۳۰ و TSS=۰.۹۱ داراست. براساس نتایج به ­دست آمده، منطقه ­های با کمترین پتانسیل حضور Juniperus excelsa ۵۶۶۵.۹۵ کیلومتر مربع، پتانسیل متوسط ۲۰۳۳.۱ کیلومتر مربع، پتانسیل خوب، ۳۸/۳۰۷۶ کیلومترمربع، پتانسیل بسیار خوب ۴۲/۳۰۶۳ کیلومترمربع و پتانسیل عالی ۸۱۷.۲۹ از سطح منطقه را به خود اختصاص داده اند. نتایج به دست آمده از اجرای مدل رگرسیون لجستیک گویای آن است که ۵۰۸۴.۳۷ کیلومتر مربع از منطقه مورد مطالعه در طبقه پتانسیل ضعیف، ۲۵۳۹.۳۵ کیلومتر مربع پتانسیل متوسط، ۱۴۱۰.۲۱ پتانسیل خوب و ۱۱۰۴.۸۴ کیلومترمربع پتانسیل بسیار خوب و ۳۷/۴۵۱۷ کیلومترمربع پتانسیل عالی قرار گرفته است. همچنین نتایج نشان داد که شرایط مطلوب رویشگاهی گونه Juniperus excelsa در منطقه­ هایی است که اختلاف حداکثر و حداقل درجه حرارت سالانه بین ۱۵.۵ تا ۱۳ درجه سانتی گراد، بارش فصلی ۹۰ - ۶۴ میلی متر، بارش سردترین فصل سال ۶۰ - ۳۵ میلی متر، ارتفاع از سطح دریا، ۳۱۰۰ - ۱۸۰۰ متر، در جهات جغرافیایی جنوب، جنوب شرق و شرق، شیب ۳۰ - ۱۰ درصد است، همچنین احتمال حضور گونه در منطقه­ هایی که کمترین فاصله را با خط برف و آبراهه دارند و روی صخره هایی از جنس آهک شیلی و آهک دولومیتی افزایش می یابد. همچنین، در بخش هایی از منطقه که گونه Juniperus excelsa مشاهده می شود، سنجه NDVI بین ۰.۳۸ تا ۰.۲ تغییر می نماید. نتایج ارزیابی عملکرد مدل ها، نشان داد که مدل Domain دارای کارایی بالاتری در پیش بینی رویشگاه مطلوب گونه Juniperus excelsa نسبت به مدل رگرسیون لجستیک در منطقه مورد مطالعه می باشد که با نتایج Hernandez et al. (۲۰۰۶) و Tsoar et al. (۲۰۰۷) که عملکرد بالای این مدل را نشان دادند، تطابق دارد. نتیجه گیری: با بکارگیری مدل توزیع گونه ای می توان برنامه مدیریتی مناسب برای بخش های مختلف رویشگاه را بیان نمود. منطقه ­های با پتانسیل ضعیف، به ­طور معمول رویشگاه حدی گونه هستند و جمعیت ها در این منطقه ­ها آسیب­پذیرتر از دیگر منطقه ­ها هستند؛ منطقه­ های با پتانسیل بسیار خوب و عالی مناسب مدیریت به ­صورت ذخیره گاه جنگلی یا منطقه حفاظت شده هستند. برای جنگل کاری و توسعه و احیای اکوتیپ بومی، عرصه هایی در مناطق با پتانسیل خوب تا عالی که بدون پوشش درختی قابل توجه هستند، مناسب می­ باشند. تحقیق حاضر نشان داد که مدل Domian با وجود آنکه تنها از داده های حضور استفاده می کند، می تواند روش مفیدی جهت پیش بینی رویشگاه های مطلوب گونه Juniperus excelsa در کوهستان البرز باشد. بنابراین می توان اظهار نمود که مدل های توزیع گونه ای، با دقت قبل قبولی کارایی لازم را در برآورد پراکنش گونه داشته و می توانند جهت بیان راهکارهای حفاظتی توسط متخصصان مورد استفاده قرار گیرند.

Keywords:

جنگل های ایران و تورانی , Domain , داده های محیطی , رگرسیون لجستیک