مدل سازي پراكنش گياه دارويي شيرين بيان (Glycyrrhiza glabra) در استان چهارمحال و بختياري

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و مهندسي مرتع

كارشناسي ارشد

پراكنش مكاني گونه¬ها نقش بسيار مهمي در برنامه¬ريزي¬هاي مديريتي، حفاظت، احياء، توسعه و ارزيابي اكوسيستم¬ها دارد. كمبود داده، وسعت زياد يا غيرقابل دسترس بودن مناطق از عوامل محدود¬كننده مطالعات پراكنش گونه¬اي هستند كه ¬مي¬توان با استفاده از مدل¬سازي پراكنش گونه¬ها بر اين محدوديت¬ها غلبه كرد. اين مطالعه¬ با هدف تهيه¬ي نقشه¬ي رويشگاه بالقوه گونه¬ي گياهي شيرين¬بيان (Glycyrrhiza glabra L.) با استفاده از روش¬هاي حداكثرآنتروپي، ماشين بردار پشتيبان و شبكه باور بيزين در استان چهارمحال و بختياري با مساحت 16419 كيلومتر مربع انجام شد. داده¬هاي فيزيوگرافي مثل ارتفاع، جهت و شيب از نقشه¬ي رقومي ارتفاع DEM منطقه استخراج شد و لايه¬هاي داده¬هاي اقليمي از پايگاه داده Chelsa در بازه¬ي زماني سال 2010-1981 تهيه شد. رخداد گونه¬ي شيرين¬بيان در 130 نقطه (65 نقطه حضور و 65 نقطه عدم حضور) با استفاده از روش نمونه¬برداري تصادفي جمع¬آوري و ارتباط ميان رخداد گونه¬ي مورد مطالعه و عوامل محيطي با استفاده از روش¬هاي مدل¬سازي ماكزيمم آنتروپي، باور بيزين و ماشين بردار پشتيبان به صورت مدل رياضي تعريف شد. به منظور تعيين موثرترين متغيرها در مطلوبيت رويشگاه گونه شيرين¬بيان يك بار مدل با استفاده از تمامي متغيرهاي محيطي اجرا شد و بر اساس آزمون جك نايف متغيرهايي كه بيشترين درصد مشاركت در حضور گونه را داشتند براي ورود به مدل كاهش¬يافته انتخاب شدند. نتايج مدل ماكزيمم آنتروپي نشان داد كه متغيرهاي دامنه دماي سالانه (bio7)، ميزان بارش در فصل زمستان (bio19)، ميزان بارش در فصل تابستان (bio17)، ميانگين دامنه دمايي روزانه (bio2) و بارش در خشك-ترين ماه سال (bio14) بيشترين اهميت در تعيين مطلوبيت رويشگاه گونه شيرين¬بيان را داشتند. ارزيابي مدل Maxent با استفاده از شاخص سطح زير منحني AUC برابر با 95/0 شد كه نشان¬دهنده¬ي عملكرد خوب مدل مذكور است. مدل BBNs با متغيرهاي يكسان با حداكثر آنتروپي به همراه متغير ارتفاع كه طبق نظر كارشناسان تاثير چشمگيري در رخداد گونه دارد اجرا شد. تحليل حساسيت مدل BBNs نشان داد كه اهميت متغيرهاي محيطي به لحاظ حضور گونه به ترتيب شامل بارش در فصل زمستان (bio19)، دامنه دماي سالانه (bio7)، بارش در فصل تابستان (bio17)، بارش در خشك¬ترين ماه سال (bio14)، ارتفاع (dem) و ميانگين دامنه دمايي روزانه (bio2) مي¬باشد. نتايج حاصل از مدل BBNs نشان داد كه بيش از نيمي از استان از لحاظ متغيرهاي اقليمي داراي شرايط لازم براي رويشگاه گونه شيرين¬بيان مي¬باشد. در مرحله بعد مدل ماشين بردار پشتيباني با متغيرهاي محيطي مشابه با مدل¬هاي قبلي اجرا شد و نتايج ارزيابي مدل مقدار ضريب كاپاي 87/0 و شاخص سطح زير منحني AUC برابر با 98/0 را نشان داد كه بيانگر تطابق عالي مدل با واقعيت زميني بود. مدل SVM نشان داد كه حدود 28 درصد (4480 كيلومتر مربع) سطح استان از لحاظ اقليمي داراي پتانسيل خوب و عالي جهت رشد گياه شيرين بيان مي¬باشد. منحني¬هاي عكس¬العمل گونه حاصل از مدل SVM نسبت به عوامل فيزيوگرافي نشان داد كه اين گونه در مناطقي با ارتفاع 1500 تا 2000 متر از سطح دريا بيشترين احتمال رخداد گونه را دارد. همچنين گونه شيرين¬بيان در مناطقي با شيب بين صفر تا 10 درجه احتمال رخداد بيشتري دارد و با افزايش شيب احتمال حضور گونه كاهش مي-يابد. اين گونه عمدتا در حاشيه اراضي كشاورزي و ديم يافت مي¬شود.

222274

گياهان دارويي و صنعتي

مهندسي منابع طبيعي

دانشگاه صنعتي اصفهان