مدل‌سازی رویشگاه بالقوه گونه گیاهی کما (Ferula ovina Boiss.) با استفاده از مدل ژنتیک الگوریتم در فریدون‌شهر استان اصفهان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران

2 استادیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران

3 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، رشته مرتع‌داری، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران

چکیده

به‌دلیل عدم کفایت اطلاعات در مورد پراکنش گونه‌های گیاهی و جانوری، استفاده از مدل‌سازی برای پیش‌بینی پراکنش گونه‌ها در سال‌های اخیر افزایش یافته است. به این منظور طیف گسترده‌ای از تکنیک‌های مدل‌سازی ابداع شده‌است. در پژوهش حاضر با استفاده از عوامل محیطی و داده‌های رخداد گونه کما (Ferula ovina Boiss.) و با بکارگیری مدل ژنتیک الگوریتم نقشه پراکنش این گونه تهیه شد. داده‌های رخداد گونه (137 سایت) با استفاده از روش تصادفی طبقه‌بندی شده انتخاب گردید و کلیه لایه‌های محیطی اعم از لایه‌های فیزیوگرافی (شیب، جهت و ارتفاع مستخرج از نقشه رقومی ارتفاع)، لایه‌های محیطی خاک و لایه‌های اقلیمی با اندازه پیکسل 70×70 متر از روشهای میان‌یابی در محیط نرم‌افزار Arc GIS تهیه شد. کلیه اطلاعات حاصل به‌وسیله نرم‌افزار Desktop Garp مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و نقشه پراکنش گونه کما تولید گردید. ارزیابی مدل با استفاده از شاخص سطح زیر منحنی ROC (766/0) بیانگر عملکرد خوب مدل می‌باشد. همچنین براساس نتایج حاصل از تحلیل حساسیت، دو فاکتور میزان سیلت و ارتفاع، مهمترین پارامترهای تأثیرگذار بر پراکنش گونه کما تعیین شد. از مدل مذکور می‌توان در تفسیر روابط گونه و محیط، تعیین مکان‌های با قابلیت بالای حفاظتی و همچنین تعیین مکان‌های مناسب برای احیای گونه کما و بررسی سناریوهای تغییر اقلیم و مدیریت استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


- ایروانی، م.، خواجه‌الدین، ج. و بصیری، م.، 1380. تعیین عوامل محیطی مهم و مؤثر بر رویشگاه سه گونه مرتعی در حوضه رودخانه وهرگان. مجموعه مقالات دومین سمینار ملی مرتع و مرتعداری در ایران، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، 18-16 بهمن: 549-533.

- بصیری، م.، جلالیان، ا. و وهابی، م.، 1368. طرح تکثیر و مطالعه رویشگاه گیاهان بومی منطقه فریدن (جلد دوم). دانشگاه صنعتی اصفهان، 549 صفحه.

- بهداروند، ن.، ابراهیم‌پور، ر.، کابلی، م. و جباریان امیری، ب.، 1391. مدل‌سازی پراکنش مکانی حملات گرگ (Canis luPus pallipes) به انسان در استان همدان با استفاده از الگوریتم ژنتیک (GARP). اکولوژی کاربردی، 1(1): 14-4.

- ربیعی، م.، 1391. شناسایی گیاهان مرتعی. انتشارات دانشگاه پیام نور، 124 صفحه.

- زارع چاهوکی، م.، زارعی، آ. و جعفری، م.، 1391. مطالعه ارتباط برخی عوامل محیطی با پراکنش پوشش گیاهی در مراتع دنبلید طالقان. مجله پژوهش‌های آبخیزداری، 94: 74-65.

- سلمان ماهینی، ع. و کامیاب، ح.، 1389. سنجش از دور و سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی کاربردی با نرم‌افزار ایدریسی (ترجمه). انتشارات مهر مهدیس، 610 صفحه.

- صفایی، م. و ترکش، م.، 1391. ﺣﻔﺎﻇﺖ روﯾﺸﮕﺎه ﮔﯿﺎه داروﯾﯽ .Ferula ovina Boiss ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﻣﺪلﺳﺎزی روﯾﺸﮕﺎه ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ (ﻣﺪل ﭘﯿﺸﻨﻬﺎدی: ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻋﺎﻣﻠﯽ آﺷﯿﺎن اﮐﻮﻟﻮژﯾﮏ). حفاظت زیست بومی گیاهی، 1: 121-105.

- گویلی کیلانه، ا. و وهابی، م.، 1391. تأثیر برخی خصوصیات خاک بر پراکنش پوشش گیاهی مراتع زاگرس مرکزی ایران. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی (علوم آب و خاک)، 59: 258-245.

- Abd El-Ghani, M.M., 1998. Environmental correlations of species distribution in arid desert ecosystems of eastern Egypt. Journal of Arid Environments, 38(2): 279-313.

- Azhir, F. and Shahmoradi, A.A., 2007. Autecology of Ferula ovina Boiss. in Tehran province. Iranian Journal of Range and Desert Research, 14(3): 359-367.

- Blackburn, J., 2006. Evaluating the spatial ecology of anthrax in north America: examining epidemiological co Blackburn mponents across multiple geographic scales using a GIS-based approach. Ph.D thesis, Louisiana State.

-Dormann, C.F., 2007. Promising the future Global change projections of species distributions. Basic and Applied Ecology, 8(5): 387-397.

- El-Sheikh , A.M. and  Youssef, M., 1981. Halophytic and xerophytic vegetation near Al-Kharj springs. Journal of College of Science, University of Riyadh, 12: 5–21.

- Jogman, R., Break, C. and Tongeren, O., 2005. Data Analysis in Community and Landscape Ecology. Cambridge University Press, Wageningen, 299p.

- Giovanell, J.F. and Alexandrino, J., 2010. Modeling a spatially restricted distribution in the Neotropics: how the size of calibration area affects the performance of five presence-only methods. Ecological Modeling, 221: 215-224.

- Landis, J.R. and Koch, G.G., 1977. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics 33:159–174

- Li, J. and Hilbert, D.W., 2008. Lives: a new habitat modeling technique for predicting the distribution of species occurrences using presence-only data based on limiting factor theory. Biodiversity and Conservation, 17(13): 3070-3095.

- Mandelberg, L., 2004. A comparison of the Predictive Abilities of Four Approaches for Modeling in the Distribution of Cetaceans. Aberdeen, U.K, 54p.

- Pearson, G., 2007. Species Distribution Modeling for Conservation Educators and Practitioners. Richard Center for Biodiversity and Conservation & Department of Herpetology American Museum of Natural History, 50p.

- Sánchez-Flores, E., 2007. GARP modeling of natural and human factors affecting the potential distribution of the invasives Schismus arabicus and Brassica tournefortii in ‘El Pinacate y Gran Desierto de Altar’ biosphere reserve. Ecological Modelling, 204(3-4): 457-474.

- Soberón, J. and Peterson, A.T., 2005. Interpretation of models of fundamental ecological niches and species’ distributional areas.Biodiversity Informatics, 2: 1-10.

- Stockman, A.K., Beamer, D.A. and Bond, J.E., 2006. An evaluation of a GARP model as an approach to predicting the spatial distribution of non-agile invertebrate species.Diversity and Distributions, 12: 81-89.

- Tsoar, A., Allouche, O., Steinitz, O., Rotem, D. and Kadmon, D., 2007. Comparative evaluation of presence only methods for modeling species distribution.Diversity and Distributions, 13: 397-405.