بررسی تاثیر تنوع گونه های درختی، ویژگی های ساختاری توده و عوامل محیطی بر رویش حجمی سالانه در جنگل های هیرکانی با استفاده از مدل های شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیونی

مقدمه: تنوع زیستی از مولفه های مهم پایداری و عملکرد بوم سازگان های جنگلی است و می تواند از راه سازوکارهایی مانند مکملیت گونه ای و کاهش رقابت درون گونه ای، بر تولید زیستی و رشد توده های جنگلی تاثیرگذار باشد. با وجود پژوهش های گسترده در زمینه رابطه تنوع- تولید، تاثیر تنوع گونه های درختی، ساختار توده و عوامل محیطی در تعیین رویش حجمی جنگل های هیرکانی به طور همزمان کمتر بررسی شده است. هدف این پژوهش، مدل سازی رویش حجمی سالانه جنگل های هیرکانی و ارزیابی متغیرهای زیستی، ساختاری و محیطی با استفاده از رویکردهای پارامتریک و ناپارامتریک است.مواد و روش ها: داده ها از ۲۵۸ قطعه نمونه دائمی در یک دوره ۹ ساله جمع آوری شد. رویش حجمی سالانه (متر مکعب در هکتار در سال) به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شد و متغیرهای تنوع گونه های درختی، سطح مقطع توده (متر مربع در هکتار)، سطح مقطع قطورترین درختان در قطعه نمونه (متر مربع در هکتار)، سرعت باد، دمای هوا، انرژی خورشیدی و شاخص خیسی توپوگرافی به عنوان متغیرهای مستقل وارد مدل ها شدند. برای مدل سازی از رگرسیون چندگانه، شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) و شبکه تابع پایه شعاعی (RBF) استفاده شد و عملکرد مدل ها بر اساس شاخص های R²، RMSE و BIAS ارزیابی شد.یافته ها: نتایج نشان داد که مدل MLP با ضریب تعیین ۸۵/۰ عملکرد بهتری نسبت به رگرسیون چندگانه (۵۷/۰) و RBF در پیش بینی رویش حجمی دارد. تحلیل حساسیت مدل MLP نشان داد که غنای گونه های درختی با سهم ۹/۳۰ درصد بیشترین تاثیر را بر تغییرات رویش حجمی داشته است، درحالی که متغیرهای ساختاری توده در مجموع حدود ۲۹ درصد و عوامل محیطی هر یک حدود ۱۰ درصد از تغییرات را تبیین کردند.نتیجه گیری: یافته ها نشان می دهد که رویش حجمی جنگل های هیرکانی حاصل تعامل پیچیده و غیرخطی میان تنوع گونه های درختی، ساختار توده و شرایط محیطی است و با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی می توان چارچوبی کارآمد برای مدل سازی این روابط فراهم آورد. این نتایج بر اهمیت حفظ تنوع گونه های درختی به عنوان محرکی اساسی در افزایش بهره وری و پایداری بلندمدت جنگل های هیرکانی تاکید دارد.

کلیدواژه ها:

: تحلیل حساسیت ، تنوع گونه های درختی ، جنگل های هیرکانی ، رویش حجمی سالانه ، ساختار توده ، شبکه عصبی مصنوعی.