آمار
| تعداد نشریات | 14 |
| تعداد شماره‌ها | 174 |
| تعداد مقالات | 1,703 |
| تعداد مشاهده مقاله | 2,907,790 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 2,368,483 |
مدل‌سازی پراکنش گونه‌ای شمشاد هیرکانی (Buxus Hyrcana Pojark) با بهره‌گیری از مدل جنگل تصادفی در جنگل‌های شمال ایران | ||
| پژوهش و توسعه جنگل | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 06 مهر 1404 | ||
| نوع مقاله: علمی - پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30466/jfrd.2025.56377.1766 | ||
| نویسندگان | ||
| عارف حسابی1؛ سید جلیل علوی* 2؛ امید اسماعیل زاده3 | ||
| 1دانشجوی دکتری علوم و مهندسی جنگل، گرایش مدیریت جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران. | ||
| 2دانشیار گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران | ||
| 3دانشیار گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| مقدمه و هدف: ثبات و پایداری بوم‌سازگان‌ها نیازمند شناخت روابط بین پراکنش گونه‌های گیاهی و عوامل محیطی است. تکنیک‌های مدل‌سازی پراکنش گونه‌ها به عنوان 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 در نظر 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 مطالعه، 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 نمونه ها به عنوان داده‌های آموزشی برای توسعه مدل و30 درصد باقی‌مانده به عنوان داده‌های آزمون برای اعتبار سنجی مدل اختصاص داده شدند. مدل‌سازی با الگوریتم جنگل تصادفی در محیط R و با بهره‌گیری از داده‌های حضور و شبه غیاب، تنظیم پارامترهای مدل (500 درخت، 2=mtry، 5= min_n) و اعتبارسنجی آن با روش 10 fold Cross-Validation صورت گرفت. 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 زیست‌اقلیمیbio3 (هم دمایی)، bio12 (بارندگی سالانه)، bio8 (میانگین دما در فصل مرطوب) و bio1 (میانگین دمای سالانه) بیشترین تأثیر را در پراکنش گونه شمشاد داشته‌اند. منحنی پاسخ شمشاد نسبت به 4 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 کلی: تحلیل اهمیت متغیرها نشان داد که هم‌دمایی (Bio3) به‌عنوان مؤثرترین متغیر، نشان‌دهنده نقش ثبات حرارتی 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 ۵ 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 ۸ تا ۱۳ درجه پراکنش دارد. در مقابل، متغیرهای توپوگرافی نظیر 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 می‌نماید. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پایگاه اطلاعاتی Worldclim؛ متغیر زیست اقلیمی؛ مطلوبیت رویشگاه؛ یادگیری ماشین | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 164 |
||