نقش متغیرهای زیست اقلیمی و توپوگرافی در پراکنش گونه شمشاد هیرکانی (Buxus hyrcana Pojark.) در جنگل های ناحیه خزری

مقدمه: درک رابطه بین یک گونه یا جامعه و محیط آن، مفهومی بنیادین در بوم شناسی و حفاظت است. یکی از روش های رایج برای شناسایی مناطق دارای تنوع زیستی زیاد، شبیه سازی پراکنش بالقوه گونه های مهم و در حال انقراض است. گونه شمشاد هیرکانی، از معدود درختان پهن برگ همیشه سبز در جنگل های هیرکانی است. در سال های اخیر شیوع بیماری قارچی سوختگی برگ و گسترش آفت شب پره شمشاد، وضعیت حفاظتی این گونه را در جنگل های شمال ایران با چالشی جدی مواجه کرده است. هدف اصلی این پژوهش، شناسایی متغیرهای موثر بر پراکنش این گونه با استفاده از متغیرهای زیست اقلیمی Chelsa در پهنه جنگل های هیرکانی است.مواد و روش ها: در این پژوهش، ۵۷۰ داده حضور گونه شمشاد در منطقه تحقیق برای اجرای مدل حداکثر آنتروپی آماده سازی شدند. آزمون VIF در مورد متغیرهای زیست اقلیمی پایگاه Chelsa و متغیرهای اولیه و ثانویه توپوگرافی برای بررسی هم خطی صورت گرفت. داده ها در مقیاس یک کیلومتر تنک شد. ۷۰ درصد نمونه ها (۸۰ نمونه) به عنوان داده های آموزشی برای توسعه مدل و ۳۰ درصد (۳۴ نمونه) باقی مانده به عنوان داده های آزمون برای اعتبارسنجی مدل اختصاص داده شدند. تعداد ۱۰هزار نقطه پس زمینه تعیین و فرایند مدل سازی ۱۰ بار تکرار شد. سپس برای اجرای مدل حداکثر آنتروپی در زبان برنامه نویسی R، تنظیمات مدل بهینه بر اساس معیارهای ارزیابی وابسته به آستانه (یعنی نرخ حذف) برای یافتن بهترین پارامترهایی که میانگین ارزیاب ها را در اعتبار سنجی به حداکثر می رسانند استفاده شد. برای ارزیابی عملکرد مدل از دو روش AUC و TSS استفاده شد. یافته ها: براساس نتایج، عملکرد مدل در پیش بینی پراکنش گونه شمشاد با استفاده از آماره AUC برابر با ۹۳/۰ و با استفاده از آماره TSS نیز برابر با ۷۴/۰ شد. اهمیت متغیرهای واردشده در فرایند مدل سازی بر اساس روش درصد مشارکت نشان داد که دو متغیر میانگین دما در فصل مرطوب (Bio ۸) و طول و ضریب شیب (LS_Factor) در مجموع حدود ۷۰ درصد بر پراکنش شمشاد تاثیر داشته اند. منحنی پاسخ شمشاد نسبت به متغیرهای تاثیرگذار رسم و نقشه مطلوبیت رویشگاه شمشاد در جنگل های هیرکانی تهیه شد. نتایج مدل سازی نشان داد که بهترین رویشگاه های شمشاد در استان مازندران و بخش هیرکانی مرزی قرار دارند.نتیجه گیری: بر اساس یافته های این پژوهش، شمشاد هیرکانی به عنوان گونه ای رطوبت پسند، نیازمند شرایط آب وهوایی معتدل و رویشگاه هایی با شیب کم است. نقشه های تولیدشده در این پژوهش، مناطق جدیدی با پتانسیل زیاد برای رویشگاه های بالقوه این گونه را شناسایی کرده اند که در حال حاضر فاقد حضور شمشاد هستند. این مناطق می توانند در آینده به عنوان گزینه های مناسب برای برنامه های احیا و توسعه جمعیت این گونه استفاده شوند. پیشنهاد می شود در پژوهش های آتی، تاثیرات تغییرات اقلیمی بر رویشگاه های بالقوه این گونه و بقیه گونه های در معرض خطر به طور جامع بررسی شود. این امر می تواند به توسعه راهبردهای انعطاف پذیرتر و پایدارتر برای حفاظت از تنوع زیستی در شرایط متغیر اقلیمی کمک کند. اطلاعات حاصل از این پژوهش می تواند به برنامه ریزی های حفاظتی هدفمندتر و بهبود راهبردهای مدیریتی برای حفاظت از گونه های در معرض خطر منجر شود.

کلیدواژه ها:

جنگل های هیرکانی ، حداکثر آنتروپی ، مدل پراکنش گونه ای ، مطلوبیت رویشگاه