تنوع ژنتيكي در توده‌هاي جنگلي بلند مازو (Quercus castaneifolia) و بررسي ژنوتيپهاي سازشي با شرايط محيطي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و مهندسي محيط زيست

دكتري

جنگل‌هاي هيركاني به‌عنوان يكي از مهم‌ترين ذخاير تنوع زيستي در جهان شناخته مي‌شود و زيستگاه‌هاي منحصربه‌فردي براي گونه‌هاي اندميك نظير بلند مازو (Quercus castaneifolia) فراهم مي‌آورد. اين جنگل‌ها، به‌عنوان پناهگاهي اقليمي در دوران عصر يخبندان، زيستگاه‌هاي پايداري را براي گونه‌هاي باارزش فراهم كرده‌ و نقشي اساسي در حفظ گونه‌هاي باقي‌مانده از آن دوران ايفا مي‌كند. مطالعه حاضر باهدف مدل‌سازي زيستگاه بلند مازو در مقياس كل جنگل‌هاي هيركاني و بررسي تغييرات زيستگاهي اين‌گونه در بخش شرقي مازندران طي دو دهه اخير، همراه با بررسي الگوي تنوع ژنتيكي بلند مازو در شمال ايران، به‌منظور فراهم كردن اطلاعات لازم براي توسعه استراتژي‌هاي مؤثر حفاظت انجام شد. ابتدا، زيستگاه‌هاي مطلوب گونه بلند مازو در كل جنگل‌هاي هيركاني با استفاده از داده‌هاي حضور گونه و سه مدل GLM، GBM و MaxENT در نرم‌افزار R مدل‌سازي شد كه به شناسايي مناطقي با بيشترين مطلوبيت زيستگاهي انجاميد. بر اساس نتايج حاصل و بازديدهاي ميداني، بخش شرقي مازندران به‌عنوان ناحيه‌اي با پوشش غالب بلند مازو در راستاي بررسي هدف بعدي انتخاب شد. در اين مرحله، با استفاده از داده‌هاي جمع‌آوري‌شده و نرم‌افزار مكسنت، زيستگاه‌هاي مطلوب اين‌گونه شناسايي شد. سپس با استفاده از تحليل شيءگرا، زيستگاه‌هاي مناسب بلوط به واحدهاي همگن ازنظر ويژگي‌هاي طيفي و توپوگرافي تقسيم شدند تا براي شناسايي پراكنش و بررسي عمليات تنك شدگي درختان بلند مازو مورداستفاده قرار گيرند. مقايسه شاخص ميانگين سالانه NDVI در هر واحد در طي دو دهه گذشته (2002–2022) به‌عنوان معياري براي تنك شدگي محاسبه شد، نتايج نشان داد كه بيش از 80 درصد واحدها در دو دهه گذشته تحت سطوح مختلف تنك شدگي قرارگرفته‌اند. همچنين مدل رگرسيون خطي چندگانه (001/0 >P-value ) نشان داد كه سه عامل دسترسي به جاده، شيب زمين و ارتفاع به‌طور مثبت با سطوح تنك شدگي ارتباط دارند. تحليل ژنتيكي با استفاده از 11 نشانگر ريز ماهواره هسته‌اي (nSSR) و چهار نشانگر كلروپلاستي (cpSSR) انجام شد. شاخص‌هاي تنوع ژنتيكي با استفاده از نرم‌افزار SPAGeDi محاسبه و ساختار ژنتيكي جمعيت‌ها با نرم‌افزار STRUCTURE مورد ارزيابي قرار گرفت. تعداد آلل‌هاي مؤثر (Na) در جمعيت‌هاي مختلف بين 4 تا 6 و ميانگين هتروزيگوسيتي مشاهده‌شده (Ho) در مناطق مختلف بين 42/0 تا 48/0 متغير بود. همچنين، بيشترين غناي آللي (Ar) و تنوع ژنتيكي در جمعيت گيلان مشاهده شد. نتايج نشان داد كه مقادير هتروزيگوسيتي مورد انتظار (He) تفاوت معناداري بين جمعيت‌ها نداشت و ضريب درون آميزي (Fis) در تمامي جمعيت‌ها نشان‌دهنده عدم وجود درون آميزي قابل‌توجه است. تحليل STRUCTURE بر اساس نشانگرهاي كلروپلاستي، وجود حداقل دو خوشه ژنتيكي مجزا را تأييد كرد. نتايج اين مطالعه نشان داد كه جنگل‌هاي هيركاني به دليل ويژگي‌هاي زيست‌محيطي منحصربه‌فرد و نقش كليدي در حفظ تنوع زيستي، نيازمند حفاظت ويژه هستند. مدل‌سازي زيستگاه گونه بلند مازو مشخص كرد كه بخش‌هاي وسيعي از جنگل‌هاي هيركاني داراي مطلوبيت زيستگاهي بالايي هستند، اما تأثيرات مخرب انساني باعث كاهش اين‌گونه در دهه‌هاي اخير شده است. همچنين، تحليل ژنتيكي نشان داد كه علي‌رغم تنوع ژنتيكي بالا در جمعيت‌ها، جريان ژني گسترده باعث كاهش تمايز ژنتيكي شده است. اين يافته‌ها اهميت برنامه‌ريزي دقيق براي مديريت حفاظتي و احياي اين‌گونه ارزشمند را برجسته كرده و مبناي مناسبي براي توسعه استراتژي‌هاي پايدار ارائه مي‌كند.

232968

محيط زيست

مهندسي منابع طبيعي

دانشگاه صنعتي اصفهان