بخشی از مقاله
چکیده
زیستگاه یکی از مهمترین فاکتورها در حفاظت از گونه ها است . تعیین وضعیت پراکنش گونههای حیاتوحش و انتخاب زیستگاه های تحت اشغال آنها اهمیت بهسزایی در مدیریت حیاتوحش و زیستگاه ها دارد.پیشبینی پراکنش گونهها در ارزیابی سطح تهدیدات، تعیین وضعیت حفاظتی و برنامهریزی برای حفاظت گونهها اهمیت دارد . در این مطالعه پراکندگی زیستگاههای بالقوه مطلوب جمعیتهای جبیر در ایران از طریق رویکرد حداکثر آنتروپی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ارزیابی مدل با استفاده از سطح زیرمنحنی ROC نشان داد که مدل تهیه شده برای گونه مورد بررسی مدل از حالت تصادفی پیشبینی بهتری دارد .از میان متغیرهای فیزیوگرافیک، اقلیمی و پوشش اراضی وارد شده به مدل، متغیر فاصله تا تراکم پوشش مرتعی خوب بیشترین تأثیر را در انتخاب زیستگاه جبیر داشتند.
مقدمه
امروزه حفظ تنوعزیستی یکی از اهداف اصلی حفاظت است .کاهش تنوعزیستی در تمام کشورهای جهان روندی مستمر داشته و جمعیتها را در معرض تهدید جدی قرار داده است .همزمان با افزایش جمعیت انسان، زیستگاه های طبیعی با سرعت ناباورانه ای از بین می روند. نابودی زیستگاهها بهعنوان بزرگترین عامل تهدید تنوع زیستی معرفی شده است .زیستگاه یکی از مهم ترین فاکتورها در حفاظت از گونهها است. از این رو نیاز به روشهایی است که به کمک آنها بتوان زیستگاهها را ارزیابی و در طول زمان، کاهش کیفیت آنها را برآورد کرد . هرگاه گونه ای در اثرتخریب زیستگاه تهدید شود با شناخت عواملی که گونه به آنها وابستگی شدیدی دارد میتوان با توجه به عوامل اصلی زیستگاه طرحهای حفاظتی ارائه کرد . - 6 - برنامهریزی برای حفاظت از گونههای حیاتوحش بدون آگاهی از نیازهای بومشناختی این گونهها و نحوه ارتباط آنها با زیستگاه امکانپذیر نیست. تعیین وضعیت پراکنش گونه های حیاتوحش و انتخاب زیستگاههای تحت اشغال آنها اهمیت بهسزایی در مدیریت حیات وحش و زیستگاهها دارد.تفاوتهای ثبتشده در انتخاب زیستگاه گونه ها درنهایت میتواند ترجیح اکولوژیکی هر گونه را با اطمینان بیشتری توصیف کند . - 8 - آگاهی در مورد گونههای حیات وحش و توزیع آنها در سیمای سرزمین برای اتخاذ تصمیمهای مدیریتی بسیار مهم است مناطق حفاظتشده در حال حاضر آخرین پناهگاه بازماندههای حیات وحش کشور محسوب میشوند . این مناطق و گونههای گیاهی و جانوری آنها دست مایههای ارزشمندی برای بررسی و پژوهش به شمار میروند. با توجه به اینکه در مناطق خشک و بیابانی، جوامع جانوری به طور شگفتآوری از نظر فیزیکی و فیزیولوژیکی سازگاری و انطباق پیدا کردهاند تا تحمل محدودیتها و فشارهای سخت محیطی برایشان ممکن باشد، بررسی اکوسیستمهای کویری و انتخاب زیستگاههای مختلف توسط گونه های جانوری مختلف اهمیت فراوان دارد .برای نجات یک گونه مهم باید نیازهای آن گونه شناسایی و نوع زیستگاهی که ترجیح میدهد تعیین و در نهایت مدیریت شود مدل MaxEnt یک تکنیک مفید برای پیشبینی پراکنش جغرافیایی گونهها براساس مهمترین شرایط محیطی است که در بسیاری از مطالعات، مدلسازی آشیان اکولوژیک گونهها در جهت اهداف مختلف از جمله: تعیین پراکنش مطلوبیت زیستگاه، بررسی همپوشانی آشیان اکولوژیک گونههای مختلف و اولویتبندی حفاظت گونهها، با استفاده از مدل MaxEnt انجام شده است. مراتو و همکاران - 2014 - پراکنش پلنگ جاگوار - - Panthera onca در برزیل را با استفاده از نرم افزارMaxEnt تعیین کردند و پس از اولویتبندی زیستگاههای مطلوب آن و ترکیب نتایج مدلسازی با نظرات کارشناسان یک چارچوب معتبر برای اقدامات حفاظتی در آنجا ایجاد کردند . - 7 -
باقری راد و همکاران - 2014 - مطلوبیت زیستگاه آهوی ایرانی را در پارک ملی گلستان با استفاده از داده های حضور به روش - ENFA - مدل سازی کردند .در این بررسی مشخص گردید که تجدیدنظر در مرزهای پارک ملی گلستان برای حفاظت مؤثرتر از گونه لازم است
بردخوانی - - 1392 جهت مدلسازی پراکنش بالقوه جبیر در استان-های اصفهان و یزد از 30 متغیر موثر بر پراکنش جبیر استفاده و در نهایت8 متغیر اثرگذار بر پراکنش این گونه با استفاده از آزمون تحلیل مولفه های اصلی، ضریب همبستگی پیرسون و آزمون جک نایف برای ورود به مدل انتخاب شدند. نتایج نشان داد پراکنش جبیر در حد فاصل مرز دو استان بیشتر از دیگر قسمت های منطقه مورد مطالعه می باشد. میزان AUC برای میانگین راه اندازی مدل 0/917 به دست آمد. بر اساس آزمون جک نایف و درصد سهم نسبی متغیرها، بارش در سردترین ماه سال، فاصله از راه آهن و درصد شیب مهم ترین متغیرها در تعیین مطلوبیت زیستگاه جبیر شناخته شدند. هدف از انجام این مطالعه بررسی پراکنش آهوی ایرانی در مقیاس ایران و بررسی متغیرهای زیست اقلیمی تأثیرگذار بر پراکنش این گونه جهت اتخاذ راهکارهای حفاظتی مناسب است .
مواد و روشها
گونه مورد مطالعه
کشور ایران دارای 3 گونه آهو - آهوی ایرانی - Gazella - subgutturosa، جبیر - G.bennettii - وآهوی کوهی - - G.gazelle است.گونهی جبیر در پارک ملی کویر در جنوب استان تهران و در شرق منطقه حفاظت شده توران در جنوب استان سمنان و به طور پراکنده در جنوب سواحل خلیج فارس و ازسمت شرق به مرز پاکستان و جنوب غربی افغانستان و غرب و مرکز هند حضور و گسترش دارد - 5 - زیستگاه این گونه در مناطق خشک، از جمله بیابان های ماسه، دشت های تخت و تپه ها، اسکراب خشک و جنگل های سبک است. آنها می توانند در مناطق بسیار خشک زندگی کنند و گاهی اوقات مناطق کشت شده دانه های روغنی و سورگوم در مناطق بیابانی حمله می کنند .
منطقه مورد مطالعه
ایران یکی از کشورهای وسیع جهان است که در محدوده 25 درجه و سه دقیقه الی 39 درجه و 47 دقیقه عرض شمالی و 44 درجه و پنج دقیقه الی 63 درجه و 18 دقیقه طول شرقی واقع شده است. در عرض های جغرافیایی بالا قرار دارد و ویژگی عرض های جغرافیایی بالا این است که تفاوت بین فصل ها در آن ها بیشتر است و از نظر جغرافیایی ویژگی های خاصی دارد و از لحاظ اقلیمی بسیارمتفاوت و متغیر است .
ساخت و راهاندازی مدل
به منظور راهاندازی مدل از 9 متغیر محیطی با اندازه تفکیک 1000 متر استفاده گردید لایهها و دادههای اطلاعاتی پایه جمعآوری از سازمانهای مربوطه تهیه شد. پس از رقومی نمودن نقشهها، تمامی آنها به صورت رستری تبدیل شدند. سپس متغیرهای محیطی پیوسته از آنها استخراج شد و به فرمت مورد نیاز مکسنت - ascii - تبدیل گردید.با توجه به اکولوژی گونه مورد مطالعه و مرور منابع سه متغیر میانگین دمای سردترین فصل، حداقل دمای سردترین ماه سال و مجموع بارش سالانه ، یک متغیر فیزیوگرافی شامل ارتفاع، متغیرهای پوشش اراضی شامل فاصله تا اراضی بوته زار، تراکم پوشش مرتعی خوب، شاخص گیاهی تفاضل نرمالشده ، و دو متغیر انسانی شامل فاصله تا مناطق کشاورزی و فاصله تا موانع انسانی برای مدلسازی مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به اینکه همبستگی بین متغیرها میتواند منجر به اریبهای آماری و پیشبینیهای نادرست شود، قبل از آنالیز، میزان همبستگی متغیرهای زیستمحیطی با استفاده از نرمافزار ArcGis بررسی شد و متغیرهایی که همبستگی بالایی - بیش از - %70 را نشان دادند ازآنالیزهای بعدی حذف گردیدند.جهت مدلسازی پراکنش گونه نقاط حضور آهوی ایرانی از طریق سازمان حفاظت محیط زیست جمعآوری گردید.. نقاط حضور گونه در نرمافزار Excel در سه ستون نام گونه، طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی و با فرمت .csv تهیه شد و سپس به نرمافزار - MaxEntنسخه - v3.3.3e منتقل گردید و در نهایت لایه نقاط حضور تهیه شد. داده های حضور - 122 نقطه - و 9 متغیر محیطی با تعداد تکرار 5 بار مورد تحلیل قرارگرفت. برای حساسیت سنجی مدل و مشخص کردن متغیرهای مهم در پراکنش، از تحلیل جک نایف استفاده شد . یکی از ویژگیهای مدل MaxEnt ، خودکفایی در ارزیابی مدل است. سطح زیر منحنی - AUC - ROC این احتمال را ارزیابی می-کند که مکانهای حضور گونه که به صورت تصادفی در مناطق مطلوب پیشبینی شده توسط مدل انتخاب شده اند، مطلوبیت بالاتری نسبت به مکانهای عدم حضور تصادفی داشته باشند. سطح زیر منحنی - - AUC با امتیاز 1 به معنی پیشبینی صد درصد درست برایهمه نقاط حضور است و با امتیاز 0/5 به معنی این است که پیش بینی بهتر از حالت تصادفی نیست. سطح زیر منحنی بیش از0/7 قابل استفاده است و سطح زیر منحنی 0/9 بیانگر پیش بینی بسیار عالی مدل است . تجزیه وتحلیل omission بیانگر خطای نوع دوم در علم آمار است. یعنی مناطقی که به عنوان عدم حضور پیش بینی میشوند ولی در واقع مناطق حضور هستند. در نمودار omission به دست آمده از خروجی مدل، محور x برابر است با آستانه تجعی احتمال حضور پیش بینی شده و محور y کسری از خطای نوع دوم و همچنین تابعی از احتمال حضور است . - 10 -
نتایج و بحث
نتایج بهدست آمده از نمودار جکنایف نشان داد که از میان متغیرهای محیطی، فاصله تا پوشش مرتعی خوب، فاصله تا اراضی کشاورزی و مجموع بارش سالانه بیشترین تاثیر را بر پراکنش گونه دارندمحاسبه سهم نسبی متغیرها در جدول شماره 1 نیز بیانگر این موضوع است که متغیرهای فاصله تاپوشش مرتعی خوب و فاصله تا اراضی کشاورزی بیشترین سهم را در مدل دارند و کمترین سهم مربوط به شاخص گیاهی تفاضل نرمال شده - NDVI - میباشد. نمودار ROC بهدست آمده، میزان AUC میانگین را 0/932 نشان داد. با توجه به نتیجه بهدست آمده مدل بالاترین کارایی را در مقایسه با مدل تصادفی داشته است
شکل:1 نمودار مقایسهای جک نایف
جدول:1 متغیر های انتخاب شده و درصد سهم نسبی هرمتغیر در راه اندازی مدل
شکل:2 نمودار میانگین تخصصگرایی و حاشیهگرایی گونه
نتایج بهدست آمده نشان میدهد بیشتر مناطق مطلوب جبیر دربخشهای فلات مرکزی ایران و در استان های اصفهان، سمنان، یزد ،کرمان و بخشهایی از استان سیستان و بلوچستان و همچنین استان بوشهردر جنوب کشور قرار دارد.
شکل:3 نقشه پراکنش دو طبقهای مطلوبیت زیستگاه جمعیتهای جبیر در ایران
نتایج حاصل از منحنی پاسخ فاصله تا ×اراضی ×کشاورزی ×در ×ایران - بدون×درنظر×گرفتن نوع×کشت - ×بر×حضور×جمعیتهای× جبیر×تأثیر دارند ×بهطوری ×که ×با ×افزایش ×فاصله ×از ×مناطق ×کشاورزی مطلوبیت × زیستگاههای ×آن ×بهطور ×چشمگیری ×کاهش ×می ×یابد؟ - شکل4 الف - . نتایج مطالعه بررسی رضایتمندی آهوی ایرانی در منطقه حفاظتشده کالمند-بهادران توسط اکبری هارونی - 1387 - نشان داد آهوان در تمام فصول گرایش زیادی به مزارع کشاورزی اطراف دارند.
