بخشی از مقاله
چکیده:
علفخواران نقش مهمی در رژیم غذایی طعمه خواران بزرگ جثه دارند و حفاظت از آنها یکی از عوامل حفظ تعادل اکوسیستم های خشکی است. یکی از کاربردی ترین ابزارمدیریتی حفاظت از گونههای حیات وحش مدلهای پیشبینی کننده پراکنش گونه ها می باشد. در این پژوهش از روش حداکثر آنتروپی به منظور ارزیابی توزیع پراکنش پازن در پارک ملی بمواستفاده شد . نتایج نشان داد مهمترین متغیرهای تاثیر گذار در پراکنش گونه متغیرهای پوشش گیاهی، نقاط حضور کفتار، کاربری اراضی، خاک، ارتفاع، نقاط حضور پلنگ، آبشخور و شیب می باشند. میزانAUC بدست آمده ازمنحنی ROC برابر با 0/968 می باشد که نشان دهنده ی دقت بالا و نزدیکی مدل به واقعیت است.براساس نتایج بدست آمده زیستگاه های مطلوب پازن درپارک ملی بمو ارتفاعات شمالی، مرکزی وجنوبی می باشد.همچنین نتایج موید این موضوع است که گونه پازن (Capra aegagrus) نقش مهمی در نحوه توزیع پراکنش گوشتخوارانی همچون کفتار((Hyaena hyaena و پلنگ ایرانی (Panthera pardus saxicolor) در پارک ملی بمودارد .
1
واژههای کلیدی: مدلهای پیشبینی کننده پراکنش، پازن ، حداکثر آنتروپی،پارک ملی بمو،منحنی ROC، زیستگاه های مطلوب
مقدمه وهدف:
حفاظت از تنوع زیستی در قرن 21 با دو چالش اصلی انقراض گونهها و کاهش زیستگاه مواجه می باشد (باقری، .(1389 به نحوی که تا سال 1980 میلادی حدود 30 درصد انقراض گونهها به تخریب و انهدام زیستگاههای حیات وحش نسبت داده شده است. به همین منظور بزرگترین عامل تهدید تنوع زیستی، نابودی زیستگاهها معرفی شده است (بهادری خسرو شاهی و همکاران، .(1389
علف خواران از ارکان مهم اکوسیستم های خشکی محسوب می شوند. امروزه جمعیت آنها درجهان تحت تاثیر تعارضات انسانی کاهش یافته است(بردخوانی وهمکاران،.(1392 پازن (Capra aegagrus) حیوانی صخره زی است این حیوان در ارتفاعات بالای 4000 متر از سطحدریا تا سواحل صخره ای خلیج فارس زندگی می کند . در سالهای اخیر به علت شکار بی رویه و تخریب زیستگاه نسل این حیوان در کلیه مناطق کشور اعم از مناطق تحت حفاظت سازمان حفاظت محیط زیست و مناطقآزادشدیداً روبه کاهش گذارده و در بسیاری از مناطق آزاد نسل آن کاملا منقرض شده است(ضیایی، .(1387 برطبق فهرست سرخ اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت و منابع طبیعی((IUCN بز وحشی در رده ی آسیب پذیر قرار دارد(.(Weinberg et al., 2008با توجه به این موضوع که این گونه اهمیت بسزایی برای طعمه خواران موجود درپارک ملی بمو دارد اطلاع از نحوه پراکنش آن حائذ اهمیت می باشد.
از جمله مطالعات صورت گرفته در زمینه مدل سازی مطلوبیت زیستگاه وتوزیع پراکنش پازن در ایران می توان به مدل سازی مطلوبیت زیستگاه بزوپازن به کمک روش تحلیل آشیان بوم شناختی (ENFA) در پارک ملی کلاه قاضی (فراشی وهمکاران،(1389 ،تهیه نقشه مطلوبیت زیستگاه های بهاره وتابستانه گونه پازن درپارک ملی لار(مصطفوی وهمکاران،(1389 ، ارزیابی زیستگاه بز و پازن در منطقه حفاظت شده تنگ سولک به کمک روش HEP (گلزار وهمکاران،(1391 واثرات توسعه بر زیست بوم پازن در استان مرکزی و ارائه راهکارها (انصاری وهمکاران،(1393 اشاره کرد.
مدل های پیش بینی کننده توزیع گونهها ابزار مهمی در تصمیم گیریهای حفاظتی گونه ها به شمار میروند و تعیین فاکتورهای موثر بر حضور و انتخاب زیستگاه گونهها نقش مهمی در حفاظت و اتخاذ تصمیمهای مدیریتی دارد .(Williams, 2003) اساس کار این مدلها کمی کردن روابط بین توزیع گونه و محیط زنده و غیر زنده است .(Rushton et al., 2004) روش مکسنت یکی از روش هایی است که تنها به دادههای حضور گونه متکی است .(Philips et al., 2004)این روش برای گونه هایی که مشاهده آن ها مشکل است و یا اطلاعات کافی در مورد داده های عدم حضور آن ها وجود ندارد بسیار مناسب است .(Zaniewski et al., 2002) باتوجه به
2
کارایی بالاومطلوب مدل مکسنت (Elith et al., 2006) از این مدل به منظور بررسی توزیع پراکنش پازن درپارک ملی بمو استفاده گردید.
مواد وروش ها:
منطقه مورد مطالعه:
پارک ملی بمو در جنوب غربی ایران، در استان فارس و در شمال شرقی شهر شیراز قرار دارد. وسعت پارک ملی بمو در حال حاضر 47244 هکتار است. در پارک ملی بمو 3 رشته کوه وجود دارد که از شرق به غرب و به موازات هم کشیدهشدهاند.بلندترین نقطه پارک، قله کوه بمو با ارتفاع 2700 متر می باشد، در بین این رشته کوهها درههایی با پوشش گیاهینسبتاً متراکم وجود دارد که زیستگاه و چراگاه اکثر سمداران این پارک به شمار میرود. درهچاه محکی کهتقریباً در وسط پارک قرار گرفته از مهم ترین زیستگاه های این پارک به شمارمیرود. پارک ملی بمو به علت داشتن صخرههای مرتفع پوشش گیاهی مناسب و آبنسبتاًفراوان و هوای معتدل یکی از مناسب ترین زیستگاه های پازن در ایران به شمار می رود. بیشترین جمعیت پازن در رشته کوه واقع در شمال تنگ چاه محکی و رشته کوه بمو مشاهده می شود (مهندسین مشاور بومآباد..(1381 (تصویر شماره (1
×
×
تصویر شماره(:(1 محدوده پارک ملی بمو وموقعیت آن در ایران
3
آماده سازی داده ها:
مطالعه با روش مشاهده مستقیم وطی عملیات میدانی انجام شد. نقاط حضورگونه با استفاده از GPS ثبت شد. لایهها و دادههای اطلاعاتی پایه از طریق برداشتهای میدانی و با جمع آوری داده از سازمان های مربوطه تهیه گردید . به منظور راه اندازی مدل از15 متغیر با پیکسل سایز 100 متراستفاده گردید. متغیرهای استفاده شده در مدل شامل: (ارتفاع، شیب، جهت، فاصله تا روستاها،تیپ پوشش گیاهی، آبشخور،منابع آب ، کاربری اراضی و...) می باشد. (جدول شماره (1 در این پژوهش قبل از اجرای آنالیز میزان همبستگی متغیرهای زیست محیطی بررسی شد و متغیرهایی که همبستگی بالایی داشتند (بیشتر از (%70 از آنالیز حذف گردید ( Flory et al., .(2012 دراین مطالعه از برنامه مدل سازی .(Phillips et al., 2006) MAXENT برای پیش بینی پراکنش پازن استفاده شد. برای کار با نرم افزار MAXENT با تعدادی ورودی، خروجی و پارامتر رو به رو هستیم. ورودی ها همان اطلاعات حضور گونه و لایههای محیط-زیستی هستند. در این مطالعه روش مدل سازی ماکزیمم آنتروپی در نرم افزار MAXENT اجرا شد. در این بخش دادههای حضور گونه و همچنین لایههای زیستگاهی وارد آنالیز میشوند .( Phillips et al., 2004) به این منظور برای مدل سازی 70 درصد نقاط حضور به صورت تصادفی برای دادههای آموزشی و از 30 درصد مابقی برای ارزیابی نتایج استفاده شد. آستانه همگرایی 5-10 ، حداکثر تکرار 500 ، حداکثر نقاط پس زمینه 10000 انتخاب شد.نتایج براساس 5 بار راه اندازی مدل بدست آمد.
جدول شماره :1 متغیر های انتخاب شده به منظور راه اندازی مدل
×شماره نام متغیر نام اختصاری
1 ×فاصله ازآبشخور abshkhor
2 ارتفاع bio1er
3 جهت bio2aspect
4 شیب bio3slope
5 پوشش گیاهی bio4posh
6 کاربری اراضی bio5land
7 خاک bio6khak
8 زمین شناسی bio7geo
9 فاصله ازنقاط حضورگرگ gorg
4
10 فاصله از جاده jade
11 فاصله ازنقاط حضورکفتار kaftar
12 فاصله ازنقاط حضور پلنگ pal
13× فاصله از پاسگاه pasg
14× فاصله ازساختمان sakhtman
15× فاصله ازچشمه waterre
یافته ها وبحث:
ارزیابی مدل:
سطح زیر منحنیROC نمودار AUC می باشد که از آن به منظور ارزیابی واعتبار سنجی مدل استفاده شد.سطح زیر نمودار نمایانگر اعتبار مدل است . (Andrew et al., 2010) میزان 0/5 AUC بیانگر این موضوع است که مدل امکان پیش بینی را ندارد و میزان AUC نزدیک به 1 نشان دهنده ی پیش بینی عالی مدل می باشد .(Phillips et al., 2006) منحنی ROC میزان AUC میانگین راه اندازی های مدل را 0/968 نشان می دهد. با توجه به میزان AUC مدل بهترین کارایی را داشته است ( Giovanelli et al., 2010; . (Swets, 1988 (نمودار شماره (1
×
×
×
5
نمودار شماره :(1) منحنی ROC میانگین راه اندازی مدل
نتایج بدست آمده از نمودار جک نایف در نتیجه تکرار راه اندازی مدل می باشد . هریک ازنوارهای نمودارنشان دهنده درصد تاثیر گذاری متغیرهای استفاده شده درمدل می باشد(.(Phillips, 2010 براساس نتایج بدست آمده از نمودار جک نایف متغیرهای پوشش گیاهی، نقاط حضور کفتار، کاربری اراضی، خاک، ارتفاع، نقاط حضور پلنگ، آبشخور و شیب بیشترین تاثیر گذاری را در راه اندازی مدل داشتند. (نمودار شماره (2 اهمیت متغیرهای شیب، ارتفاع، کاربری اراضی وآبشخور در توزیع پراکنش پازن درپژوهش انصاری وهمکاران درسال1393 تایید شده است. نقش متغیرهای نقاط حضور کفتار و نقاط حضور پلنگ در توزیع پازن در پارک ملی بمو با نتایج پژوهش نقش طعمه ها برتوزیع پراکنش طعمه خواران بزرگ جثه (Carbone & Gittleman, 2002) و بررسی توزیع پلنگ ایرانی در فلات مرکزی ایران (احمدی و همکاران،(1392 هم خوانی دارد. متغیر خاک به دلیل تاثیر بسزایی که در پوشش گیاهی دارد حائذ اهمیت می باشد. همچنین مطالعه فراشی وهمکاران در سال 1389 اهمیت پوشش گیاهی را در گزینش زیستگاه پازن تایید کرده است.این موضوع نمایانگر صحت مدل می باشد.
6
نمودار شماره : (2) نمودارمقایسهای jackknife
نقشه خروجی مکسنت نشان دهنده ی زیستگاه مطلوب ونا مطلوب برای پازن در پارک ملی بمو می باشد. در نقشه خروجی طبقه بندی زیستگاه براساس استفاده از نقاط حضور و لایه های محیط زیستی انجام می شود .(Phillips,2010) (تصویر شماره(2
نتایج بدست آمده ازحضورگونه اگر به صورت احتمال بیان شوند،می تواند در جهت مدیریت محیط زیست کارایی بیشتری داشته باشد .( Liu et al., 2005) با توجه به این موضوع ومد نظر قرار دادن حد آستانه ی 0/3179، نقشه حضور،عدم حضورگونه به وسیله یArc Gis 10 تهیه شد. (تصویرشماره (3
