بخشی از مقاله
چکیده
اندازهگیری تنوع گونهای برای حفاظت، ارزیابی و پایش پوشش گیاهی و اتخاذ راهکارهای مدیریتی مناسب اهمیت زیادی دارد. با توجه به اهمیت ارزیابی سریع تنوع گونهای و نیاز مدیریت، استفاده از روشهای مناسب، دقیق و با کارایی زیاد را ضروری مینماید، با این وجود برخی از روشهای نمونهبرداری باعث پیچیدگی و سردرگمی میشوند؛ بنابراین استفاده از روشهای مناسب و بهینه میتواند اهداف مدیریت را که سادگی و سرعت، در عین کارایی و دقت میباشد، محقق سازد.
بطور کلی روشهای عرصهای اندازه گیری تنوع گونهای را میتوان به دو روش ساده؛ شامل اندازه گیری بدون پلات و اندازه گیری با پلات تک مقیاسی و روشهای آشیانه ای و اندازهگیری با پلات چند مقیاسی تقسیم نمود. روشهای ساده بدون پلات شامل استفاده از نقطه و ترانسکت خطی از جمله ترانسکت- نقطه و ترانسکت- نطقه خط و روشهای ساده با پلات تک مقیاسی استفاده از پلات ها در اندازههای مختلف و ترانسکت دابنمایر میباشند. این روشها علیرغم دقت و صحت در برخی موارد؛ زمانبر و پرهزینه می باشند و غنای گونهای را ناقص برآورد میکنند.
روشهای اندازه گیری با پلاتهای چندمقیاسی استفاده از یک پلات بزرگ و پلاتهای کوچکتر در مقیاس مختلف تعبیه شده در درون و اطراف آن می باشند. در این مقاله تقسیم بندی فوق تشریح و ضمن معرفی انواع پلاتهای چندمقیاسی ابداع شده و بررسی خاص سه پلات چندمقیاسی؛ لزوم به کارگیری پلات مناسب در اندازه گیری تنوع گونهای توصیه میشود.
علاوه بر این، با مرور منابع و با استفاده از مطالعه موردی انجام شده در مقایسه سه پلات چندمقیاسی ویتاکر تعدیل شده، پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده و پلات C ؛ کاربرد پلات های چندمقیاسی کوچکتر با تعداد تکرار بیشتر را بر سایر پلات های چندمقیاسی ترجیح میدهد. همچنین پیشنهاد میکند در اندازه گیری و ارزیابی تنوع گونهای به دلیل دقت و صحت مطلوب در تکرار بیشتر از این پلاتها استفاده شود. به عنوان نتیجه گیری کلی؛ پلات C به دلیل سهولت کاربرد در مقایسه با پلات تعدیل شده فشرده ترجیح داده شده است.
بطوربکه علاوه بر اندازه گیری تنوع گونه ای، به عنوان روش ارجح برای روابط سطح-گونه؛ منحنی سطح-گونه را نیز به خوبی منعکس میکند که میتواند برای مقایسه تیپهای گیاهی مختلف به کار رود. توصیه می شود کاربرد عرصه ای سایر پلات های چند مقیاسی و مقایسه کارآیی آنها مورد مطالعه قرار گیرد تا معایب و مزایای آنها با دقت بیشتری مورد بررسی قرار گیرد.
.1 مقدمه
با توجه به اهمیت ارزیابی سریع تنوع گونهای و نیاز مدیریت، استفاده از روشهای مناسب، دقیق و با کارایی زیاد را ضروری مینماید، با این وجود برخی از روشهای نمونهبرداری باعث پیچیدگی و سردرگمی میشوند؛ بنابراین استفاده از روش-های مناسب و بهینه میتواند اهداف مدیریت که سادگی و سرعت، در عین کارایی و دقت میباشد را محقق سازد
استراتژیهای نمونهبرداری در مطالعات پوششگیاهی برای برآورد تولید، درصد تاج پوشش، تراکم و غنا و تنوعگیاهی می باشند که تحقیقات زیادی در خصوص کارایی استراتژیهای مختلف نمونهگیری در اندازهگیری و ارزیابی پوششگیاهی صورت گرفته است. برای اندازهگیری و ارزیابی تنوع گونهای از روشهای ساده با ترانسکت و با پلات تک مقیاسی و روشهای آشیانه-ای با پلات چندمقیاسی استفاده شده است.
روشهای ساده بدون پلات شامل استفاده از نقطه و ترانسکت خطی از جمله ترانسکت- نقطه و ترانسکت- نطقه خط و روشهای ساده استفاده از پلات تک مقیاسی در اندازههای مختلف و ترانسکت دابنمایر می باشند. این روشها علی رغم دقت و صحت زمانبر و پرهزینه می باشند و غنای گونهای را ناقص برآورد می کنند. بعد از معرفی پلات ویتاکر برای اندازهگیری تنوعگیاهی؛ تاکنون پلاتهای چندمقیاسی متنوعی از آن تعدیل و به کاربرده شده است که مشخصه اصلی هرکدام یک پلات بزرگ با چند زیرپلات می باشد.
در برخی موارد علاوه بر افزایش مقیاسها و تعداد زیر پلات، موقعیت زیر پلاتها نیز تغییر یافته است که دقت، سرعت و صحت نمونه برداری را تحت تأثیر قرار داده است. برخی از پلاتهای چندمقیاسی به کار برده شده 30 ]، 35، [ 36 بدلیل زیر پلاتهای زیادتر و مقیاسهای متنوع، با وجود دقت بیشتر؛ وقتگیر و هزینهبر میباشند. ضمن این که برخی از این پلاتهای چندمقیاسی بهکاربرده شده به دلیل ساختار پلات آشیانهای طراحی شده و قرارگرفتن زیر پلاتها در یکدیگر تحت تأثیر خود همبستگی فاصلهای قرار میگیرند که از اشکالات عمده این پلاتها میباشد. بنابراین با توجه به محدودیت زمان، هزینه و نمونهبرداری دقیق و صحیح باید در خصوص اندازه و تعداد پلات و توزیع پلاتها تصمیمگیری صحیح صورت گیرد
از مهمترین ابزار و روش نمونهبرداری در ارزیابی و اندازهگیری تنوع گیاهی پلات ویتاکر بوده است که در تحقیقات و مطالعات پوششگیاهی مورد استفاده قرار گرفته است که علیرغم مزیتهایی - سرعت بیشتر، کمی کردن استاندارد غنای گونهای در جوامع مختلف گیاهی، اثر اندازه کوادرات هنگام تعیین روابط سطح-گونه - به دلیل اشکالات فراوان - قرار گرفتن بیشتر زیر کوادراتها در مرکز کوادرات، نزدیکی زیر کوادراتهای یک متر مربعی به یکدیگر و همپوشانی زیر کوادراتها در نتیجه همبستگی بالا بین دادهها و انحراف نتایج - اصلاح و تعدیل شد[ 40 ] اما در ایران هنوز از آن استفاده میشود و همچنان نام پلات ویتاکر بر زبانها جاری است و در تحقیقات مورد استفاده قرار گرفته است
تحقیقات معدودی در ایران در اندازهگیری و ارزیابی تنوع گونهای از پلات ویتاکر تعدیل شده1 استفاده نمودهاند1]، 11، 12، .[ 32 در صورتیکه در اکثر تحقیقات صورت گرفته در ارتباط با تنوع گونهای در خارج از کشور از این پلات استفاده شده است. لازم به ذکر است استولگرن و همکاران - 1998 - در جهت رفع اشکالات نسخه 1995 محل قرار گرفتن زیرپلاتهای یک مترمربعی در ویتاکر تعدیل شده را تغییر دادند در تحقیق آرخی و همکاران - 1388 - و قربانی و همکاران - 2011 - نیز با وجود معرفی نسخه جدید استولگرن و همکاران - - 1998 از پلات تعدیل شده استولگرن و همکاران - 1995 - استفاده شده است.
در ایران این پلات فقط در مطالعه امیدزاده - 1392 - به کار برده شده است. پلات ویتاکر تعدیل شده نیز دارای مزایا - دقت و کارایی بیشتر، در برگرفتن گونههای منحصر به فرد بیشتر، دقت منحنی سطح-گونه بالا، در برگرفتن غنای گونهای بیشتر، تخمین بهتر پوشش گیاهی و آنالیز الگوهای تنوع، ارزیابی پایداری و رفتار جوامع گیاهی،گونههای نادر و مهاجم - و معایبی - گران، پرهزینه و زمان بر بودن، محدودیت تعداد پلات - است. این پلات هرچند ممکن است برای تعیین تنوع گونهای مناسب باشد اما زمان نمونهبرداری و بدنبال آن هزینه؛ تکرار پلات - تعداد پلات - را محدود میکند. در نتیجه تعداد محدود پلات در منطقه خوب توزیع نخواهد شد و ممکن است گونههایی که به صورت تجمعی و متراکم حضور مییابند و گونههای نادر را چشم پوشی کند
زیرپلات های یک تا 100 متر مربعی در طرح پلات ویتاکر تعدیل شده برای بدست آوردن غنای گونهای کارایی بیشتری دارد [ 21 ] و زیر پلات 100 متر مربعی نیز - پلات ویتاکر و ویتاکر تعدیل شده - در مطالعات انجام شده نیز سطح بهینه برای تعیین غنای گونهای ذکر شده است [ 1 ] ولی جداگانه مورد مطالعه قرار نگرفته اند. در مطالعه بارنت و استولگرن - 2003 - پلات گسترده 100 متر مربعی - 5m×20m - به کار رفته است که دارای معایبی همچون زمان بر و پرهزینه بودن و برآورد ناقص غنای گونهای - میباشد.
طرح پلات چند مقیاسی کوچکتر یا پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده1، نسخه فشرده و کوچکتر میباشد که در جهت رفع اشکال پلات ویتاکر تعدیل شده توسط بارنت و استولگرن - 2003 - پیشنهاد و به کاربرده شده است. امیدزاده و همکاران - 1391 - آن را عنوان روشی اصلاح شده و جایگزین پلات تعدیل شده معرفی کرده اند. علاوه بر این، امیدزاده و همکاران - 1391 - نسخه جدید پلات 100 مترمربعی با نام پلات Cکه اخیراً توسط مؤسسه ملی علوم گونههای غیربومی 2 - NIISS - پیشنهاد و معرفی شده است را به کار بردند که اولین گزارش عرصه ای در ایران بوده است. با توجه به اینکه علاوه بر دقت، سهولت کاربرد و سرعت نیز از اهمیت زیادی برخوردار است
دو پلات اخیر هر چند شاید دقت پلات بزرگ ویتاکر تعدیل شده 1000 - متری - را نداشته باشد ولی به دلیل سطح کوچکتر و استقرار آسان میتوانند در تکرارهای بیشتر و با توزیع بهتر نسبت به پلات ویتاکر تعدیل شده بکار برده شوند که ضمن تاثیر بر دقت و صحت زمان نمونه برداری نیز در مقایسه کمتر خواهد بود. این مطالعه در راستای به کارگیری روشهای مناسب عرصه ای، اندازه گیری تنوع گونه ای به معرفی این روشها و پلات های چندمقیاسی می پردازد.
.2 اهمیت مطالعه تنوع گونه ای
اهمیت اکولوژیکی تنوع را با تأثیر تنوع بر عملکرد، پویایی و پایداری اکوسیستم میتوان نشان داد. تعدیل گازهای گلخانهای، پیدایش خاک، حاصلخیزی و پایداری خاک، جریان انرژی و چرخه مواد، کنترل طبیعی پاتوژنها و بیماریها همه از اهمیتهای اکولوژیکی تنوع زیستی در یک اکوسیستم میباشند. کاهش تنوع زیستی تأثیرات منفی بر کمیت و کیفیت خدمات اکوسیستم دارد و نهایتاً نتایج اقتصادی منفی برای بشر در پی دارد. علاوه بر این تنوع با پایداری یک اکوسیستم ارتباط مستقیم دارد. کاهش تنوع در یک سیستم باعث کاهش ارتجاعپذیری آن میشود و حتی احتمالدارد وقایع طبیعی نادر که قبلاً توسط این سیستم جذب میشوند منجر به تغییرات غیر قابل تصوری شوند.
.3 اهمیت ارزیابی و اندازهگیری تنوع گونهای
تنوع یک مسئله اساسی در حفاظت محیط زیست بوده و هدف اصلی از حفاظت محیط نیز نگهداری بیشترین تعداد ممکن از گونههای بومی در یک ناحیه میباشد و این هدف تنها از طریق شناخت تنوع و راههای اندازهگیری آن حاصل می-شود. بهطور کلی اندازهگیری و مطالعه تنوع از دو جنبه کاربرد اساسی دارد. حفاظت؛ به معنای حفاظت از گونهها برای جلوگیری حذف آنها، حفاظت از رویشگاهها گیاهی یا زیستگاههای جانوری غنی از گونه و دستیابی به اپتیمم تولید میباشد.
