استفاده از الگویتم بهینه سازی مذاب سازی شبیه سازی شده برای اولویت بندی سیستماتیک مناطق حفاظت شده در استان البرز ایران

با توجه به اهمیت و لزوم حفظ تنوع­ زیستی برای حفاظت از تنوع زیستگاه ­ها و جمعیت­ های حیات ­وحش باید به انتخاب مناطق نمونه و معرف از کل طبیعت پرداخت. هدف این مقاله اولویت ­بندی مناطق مناسب حفاظت در استان البرز و انتخاب مناسب­ ترین لکه ­ها برای حفاظت با استفاده از الگوریتم بهینه­ سازی فراابتکاری مذاب­ سازی شبیه ­سازی شده در قالب نرم­ افزار Marxan است. به این منظور از هشت معیار حفاظتی شامل  زیستگاه بالقوه پنچ گونه پستاندار، جامعه خزندگان، جامعه پرندگان شکاری و جامعه پرندگان آبزی و کنار آبزی استان البرز استفاده شده است و نتایج با الگوریتم­ های ابتکاری حریص (greedy) و نادر (rarity) مقایسه شده است. برای مدل­ سازی زیستگاه بالقوه این گونه­ ها از روش حداکثر آنتروپی تحت نرم­ افزار MaxEnt استفاده شده است. هدف انتخاب یک شبکه حفاظتی است که به­ ترتیب ۳۰، ۴۰، ۵۰ و ۶۰ درصد هر معیار را حفاظت کند. در این مطالعه پنج سناریو حفاظتی معرفی شد و بررسی نتایج سناریو­های مختلف حفاظتی نشان داد که منطقه حفاظت­ شده موجود دراستان البرز از لحاظ دستیابی به اهداف حفاظتی کارایی مناسبی را ندارد و فقط هدف حفاظتی چهار معیار از هشت معیار انتخاب شده را برآورده می­ کند. در اغلب سناریوها هم­ پوشانی شبکه­ های حفاظتی منتخب با منطقه حفاظت شده موجود کم­ تر از ۴۹/۵ درصد بوده است. نتایج نشان می­ دهد که پارامتر­های مختلفی از جمله اهداف حفاظتی تعیین شده، الگوریتم ­های مختلف و میزان فشردگی لکه­ های حفاظتی منتخب در فرایند اولویت ­بندی و انتخاب سیستماتیک مناطق تحت حفاظت دخالت دارند. از این رو با تعیین مقادیر مناسب برای این پارامتر­ها، مقاله حاضر نشان داد که الگوریتم مذاب­سازی شبیه ­سازی شده نتایج قابل قبولی را در تمامی سناریوها در مقایسه با دو الگوریتم دیگر ارائه می­ کند و استفاده از آن به شناسایی بهترین لکه ­های حفاظتی در استان البرز کمک زیادی می­ کند.

کلیدواژه ها:

انتخاب سیستماتیک مناطق تحت حفاظت ، الگوریتم مذاب سازی شبیه سازی شده ، بهینه سازی ، Marxan ، حداکثر آنتروپی (MaxEnt)