تعیین رویشگاه بالقوة گونة Zygophyllum eurypterum با استفاده از روش تحلیل عاملی بوم‌شناختی (ENFA) در مراتع شمال شرق سمنان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموختة کارشناسی ارشد مرتع‌داری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران

2 دانشیار دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

گونة قیچ (Zygophyllum eurypterum Boiss. & Buhse) از گیاهانی است که اهمیت فراوانی در حفاظت از خاک در مناطق خشک، جلوگیری از فرسایش بادی، و تولید علوفة دام‏ها دارد. هدف از این پژوهش تعیین رویشگاه بالقوة این گونه در مراتع شمال شرق سمنان با استفاده از روش ENFA[1] است. برای نمونه‏برداری از پوشش ‏گیاهی در هر تیپ رویشی از روش تصادفی- سیستماتیک در طول 3 ترانسکت 750 متری استفاده شد. در طول هر ترانسکت 15 پلات، با ابعادی که به روش حداقل سطح تعیین شد، به فاصلة 50 متر قرار داده شد. مختصات جغرافیایی مناطقی که گونة قیچ در آن وجود داشت با GPS ثبت شد. پس از مطالعات صحرایی، نقشة‏ پوشش ‏گیاهی منطقه تهیه شد. نمونه‌های خاک در ابتدا و انتهای هر ترانسکت از عمق ۰‌ـ ۲۰ و ۲۰‌ـ ۸۰ سانتی‌متر برداشت شد. خصوصیات خاک شامل بافت، درصد سنگریزه، آهک، رطوبت قابل دسترس، گچ، اسیدیته، و هدایت الکتریکی و همچنین عوامل فیزیوگرافی (شیب و ارتفاع) در این مطالعه اندازه‏گیری شد. با واردکردن لایه‌های اطلاعاتی (شامل نقشۀ نقاط حضور گونة قیچ، نقشه‏های عوامل خاک، و فیزیوگرافی) در مدل مناسب و با اعمال تجزیه‌های آماری مورد نیاز در مدل ENFA، نقشة رویشگاه‏های بالقوة این گونه ایجاد شد. نتایج حاصل از بررسی‏ها نشان داد که 25200 هکتار، معادل 34 درصد از کل منطقه، رویشگاه بالقوة Z. eurypterum به‌شمار می‌رود. برای بررسی صحت این مدل از نمایة Boyce استفاده شد. میزان صحت مدل در این آزمون 2/87 درصد تعیین شد. نتایج روش تحلیل عاملی آشیان بوم‏شناختی نشان داد که دو عامل اسیدیته و آهک در حضور این گونه تأثیرگذارتر از سایر عوامل‌اند. میزان تطابق نقشۀ تهیه‌شده با نقشۀ واقعی پوشش ‏گیاهی نیز با استفاده از ضریب کاپا محاسبه شد که نشان‏دهندة تطابق خوبی بود (ضریب کاپای 62/0).



[1]. Ecological Niche Factor Analysis

کلیدواژه‌ها


References

[1] Allen, R.B., Hewit, A.E. and Partidge, T.R. (1995). Predicting and use suitability vegetation and landform in depleted semi- arid grassland, New Zealand, Landscape and Urban Planning, 130p.
[2] Beno, B. (1998). Desert perennials as plant and soil indicators in Eastern Arabia, Plant and soil Journal, 199, 261-266.
[3] Black, C.A. (1979). Methods of soil analysis, American Society of Agronomy, 2, 771-1572.
[4] Carneval, N.J. and Torres, P.S (1990). The relevance of physical factors on species distribution in inland salt marshes (Argentina), Coenoses, 5(2): 113-120.
[5] Caccianiga M., Luzzaro, A., Pierce, S., Ceriani, R.M. and Cerabolini, B. (2006). The functional basis of a primary succession resolved by CSR classification, Oikos, 112, 10-20.
[6] Dieckmann, U., Law, R. and Metz, J.A.J. (2000). The Geometry of Ecological Interactions: Simplifying Spatial Complexity, Cambridge University Press, Cambridge, 290p.
[7] Farashi, A., Kaboli M. and Karami, M. (2013). Predicting range expansion of invasive raccoons in northern Iran using ENFA model at two different scales, Ecological Informatics, 9, 16-27.
[8] Giannini, T.C., Saraiva, I.A.M. and Santos, A.L. (2009). Ecological niche modeling and geographical distribution of pollinator and plants: A case study of Peponapis fervens (Smith, 1879) (Eucerini: Apidae) and Cucurbita species (Cucurbitaceae), Ecological Informatics, 121, 132-143
[9] Hengl, T., Sierdsema, H., Radovi, A. and Dilo, A. (2009). Spatial prediction of species' distributions from occurrence-only records: combining point pattern analysis, ENFA and regression-kriging, Ecological Modeling, 55(83): 1-13.
[10] Hirzel, A.H., Helfer, V. and Métral, F. (2001). Assessing habitat suitability models with a virtual species, Ecological Modeling, 145, 111-121.
[11] Hirzel, A.H., Hausser, J., Chessel, D. and Perrin, N. (2002). Ecological Niche Factor Analysis: How to compute habitat-suitability maps without absence data? Journal of Ecology, 73(22): 2027-2036.
[12] Hirzel, A.H., Laya, G.L., Helfera, V., Randina, C. and Guisana, A. (2006). Evaluating the ability of habitat suitability models to predict species presences, Ecological Modeling, 199, 142-152.
[13] Jacqain, A., Cheret, V., Denux, J.M., Mitcheley, J. and Xofis, P. (2005). Habitat suitability modeling of caperailie (Tetrao urogallus) using each observation data, Journal of Nature Conservation, 13, 161-169.
[14] Jongman R.H.G., Ter. Break, C.J.F. and Van Tongeren, O.F.R. (1987). Data Analysis in community and landscape ecology, Center Fire Agricultural Publishing and Documentation, wageningen.324pp.
[15] Kristensen, J.O, Weiner, J., Griepentrog, H.W., Nørremark, M. (2006). Describing the spatial pattern of crop plants with special reference to crop–weed competition studies, Field Crops Research, 96, 207-215.
[16] Lassueur, T., Joost, S. and Randin, C.F. (2006) Very high resolution digital elevation models: Do they improve models of plant species distribution? Ecological Modeling, 198(1, 2): 139-153.
[17] Lison, F. and Calva, J.F. (2013). Ecological niche modelling of three pipistrelle bat species in semiarid Mediterranean landscapes, Acta Oecologica, 47, 68-73.
[18] Liu, C., White, M. and Newell, G. (2013). Selecting thresholds for the prediction of species occurrence with presence-only data, Journal of Biogeography, 40(4):778-789.
[19] Ludwig, J.A. and Reynolds, J.F. (1988). Statistical Ecology: A Primer in Methods and Computing, A Wiely - Interscience Publication, USA., 337pp.
[20] Malaki Najaf Abadi, S., Homami, M.R., Mahini A.R.S. and Rahdari, V. (2010). Using GIS for wildlife habitat management: case study Esfahan sheep (Ovis orientalis isfahanica) Muteh wildlife refuge, National Geomatic Conference.
[21] Master, F.M., Ferreira, J.P. and Mira, A. (2007). Modeling the distribution of the European Polecat Mustela putorius in a Mediterranean agricultural landscape, Revue d'Ecologie (Terre Vie), 62, 35-47.
[22] McCune, B. (2004). Nonparametric multiplicative for habitat modeling, Orogon state university, USA, 43p.
[23] Monserud, R.A. and Leemans, R. (1992). Comparing Global Vegetation Maps with the Kappa Statistic, Ecological Modeling, 62, 275-293.
[24] Neeti, N., Vaclavik, T. and Niphadkar, M. (2007). Potential distribution of Japanese knot weed in massachusets, ESRI annual user conference, pp. 235-240.
[25] Noellemeyer, E., Frank, F., Alvarez, C., Morazzo G. and Quiroga, A. (2008). Carbon contents and aggregation related to soil physical and biological properties under a land-use sequence in the semiarid region of central Argentina, Soil & Tillage Research, 99, 179-190.
[26] Oliver, F. and Wotherspoon, J. (2005). Modeling habitat selection using presence-only data: case study of a colonial hollow nesting bird, the snow petrel, Ecological Modeling, 6, 1-18.
[27] Smith, A.B., Santos, M.J., Koo, M.S., Rowe, K.M.C., Rowe, K.C., Patton, J.D., Perrine, J.D., Beissinger, S.R. and Moritz, C. (2013). Evaluation of species distribution models by resampling of sites surveyed a century ago by Joseph Grinnell, Journal of Ecography, 12, 587-600.
[28] Songlin, F., Schibig. J. and Vance, M. (2007). Spatial habitat modeling of American chestnut at Mammoth Cave National Park, Forest Ecology and Management, 252, 201-207.
[29] Tilman, G.D. and Kareiva P. (1998). Spatial Ecology: The Role of Space in Population Dynamics and Interspecific Interactions, Princeton University Press, New Jersey, 368p.
[30] Trethowan, P.D., Robertson, M.P. and McConnachie, A.J. (2011). Ecological niche modelling of an invasive alien plant and its potential biological control agents, South African Journal of Botany, 77, 137-146.
[31] Wolmarans, R., Robertson, M.P. and Van Rensburg, B.J. (2010). Predicting invasive alien plant distributions: how geographical bias in occurrence records influences model performance, Journal of Biogeography, 37(9): 1629-1834.
[32] Zare Chahouki, M.A., Khalasi Ahvazi, L. and Azarnivand, H. (2010). Environmental factors affecting distribution of vegetation communities in Iranian Rangelands, Vegetos, 23(2): 1-15.
[33] Zare Chahouki, M.A. (2006). Modelling the spatial pattern of plant species in arid and semi-arid rangelands (Case study: Poshtkouh region of Yazd province), Ph.D. Thesis. 180 p. (In Persian).
[34] Zare Chahouki, M.A., Azarnivand, H., Jafari, M. and Tavili, A. (2010). Multivariate Statistical Methods as a Tool for Model-Based Prediction of Vegetation Types, Russian Journal of Ecology, 41(1): 84-94.
[35] Zare Chahouki, M.A., Jafari, M., Azarnivand, H., Moghaddam, M.R., Farahpour, M. and Shafizadeh NasrAbadi, M. (2008). Application of logistic regression to study the relationship between presence of plant species and environmental factors, Iranian Journal Pajouhesh & Sazandegi, 76, 136-143. (In Persian).
[36] Zare Chahouki, M.A. and Khalasi Ahvazi, L. (2012). Predicting potential distributions of Zygophyllum eurypterum by three modeling techniques (ENFA, ANN and logistic) in North East of Semnan, Iran, Range Management & Agroforestry, 33(2): 123-128.
[37] Zare Chahouki, M.A., Khalasi Ahvazi, L. and Azarnivand, H. (2010). Environmental factors affecting distribution of vegetation communities in Iranian Rangelands, Vegetos, 23(2): 1-15.
[38] Zare Chahouki, M.A., Khalasi Ahvazi, L. and Soltani Gardfaramarzi, M. (2012). Modelling the potential habitat of Eurotia ceratoides in North East of Semnan, using Ecological Niche Factor Analysis, Rangeland Journal, 5(4):362- 373. (In Persian).
[39] Zare Chahouki,M.A., Khalasi Ahvazi, L., Azarnivand, H. and Zare Chahouki, A.A. (2014). Preparing the Spatial distribution of soil factors by Interpolation methods in east rangeland of Semnan, Journal of Range and Watershed Management, 3, 387-399. (In Persian).