بررسی کارایی الگوریتم ژنتیک، مکسنت و رگرسیون لجستیک در تعیین پراکنش گونه‌های مرتعی گون (مطالعه موردی: حوزه آبخیز سوار آباد اراک)

محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

عباس احمدی ¹ , امیر قهرمانیان ² , حمید ترنج زر ³ , جواد وروانی ⁴ , نوراله عبدی ⁵

1 - گروه منابع طبیعی و محیط زیست ،دانشکده فنی ،مهندسی و کشاورزی ، دانشگاه آزاد اسلامی ،واحد اراک ، اراک ، ایران
2 - Department of Natural Resources and Environment, Islamic Azad University, Arak Branch, Arak, Iran
3 - دانشگاه آزاد اسلامی اراک
4 - عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک
5 - دکترای تخصصی علوم مرتع، هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک

تاریخ دریافت : 1402/02/22 تاریخ پذیرش : 1402/09/02 تاریخ انتشار : 1403/07/24

کلید واژه:

چکیده مقاله :

تعیین رویشگاه بالقوه گونه‌های گیاهی، شناخت نیازهای اکولوژیک گونه‌ها و نیز خصوصیات اقلیمی و ادافیکی برای اعمال مدیریت منطبق با شرایط اکولوژیک منطقه مورد مطالعه، ضروری است. در این تحقیق به منظور مدل‌سازی پراکنش گونه‌های گون با استفاده از روش‌های مختلف آماری در بخشی از مراتع حوزه آبخیز سوارآباداراک (3075 هکتار)ابتدادر منطقه مورد مطالعه با انجام پیمایش‌های صحرایی و استفاده از نقشه‌های توپو‌گرافی ، شیب ، جهت ، طبقات ارتفاعی ، تیپ‌های رویشی جنس گون مشخص گردید. در تیپ‌های مشخص شده تعدادی سایت نمونه‌برداری به ابعاد 2تا10 مترمربع به عنوان منطقه کلیدی در هر تیپ انتخاب گردید . اطلاعات مربوط به حضور و عدم حضور جنس گون به عنوان متغیر وابسته و سایر اطلاعات محیطی به عنوان متغیرهای مستقل اندازه گیری شد. در هر واحد نسبتا همگن (دوواحد507 و2568 هکتاری) سه ترانسکت ۷۵۰ متری، دو ترانسکت در طول مهمترین گرادیانهای محیطی (ارتفاع، جهت و شیب) و یک ترانسکت عمود بر آن دو ترانسکت مستقر شد. در طول هر ترانسکت ۱۵ پلات، به فاصله ۵۰ متر قرار داده شد، بدین ترتیب در هر واحد همگن 47 عدد پلات مستقر گردید (مجموعا 2 واحد ،94پلات). اندازه پلات‌های نمونه برداری با توجه به نوع و پراکنش گونه‌های گیاهی و براساس سطح متوسط تاج پوشش گونه‌های غالب منطقه (یک متر مربع) تعیین گردید. در هر پلات نوع و تعداد گونه‌های گیاهی و درصد پوشش تاجی آنها ثبت شد. برای نمونه‌برداری از خاک، در ابتدا و انتهای هر ترانسکت پروفیل خاک حفر گردیدو نمونه‌برداری از خاک مطابق با استاندارهای موجود انجام شد(عمق 0-20 سانتی متری ) و در آزمایشگاه متغیرهای خاک شامل سنگریزه، رس، شن، سیلت، آهک، ماده آلی، اسیدیته و هدایت الکتریکی اندازه‌گیری گردید. همچنین در هر واحد نمونه‌برداری ویژگی‌های فیزیونومیک شامل طول و عرض جغرافیایی، شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا نیز برداشت شد. در این مطالعه متغیرهای وابسته، داده‌های حضور و عدم حضور گونه‌های گیاهی گون بوده که با کد صفر و یک مشخص شده و متغیرهای مستقل شامل خصوصیات خاک و توپوگرافی می‌باشد. با استفاده از آنالیز‌های آماری بهترین مدل پراکنش مشخص گردید. نتایج نشان داد مدل مکسنت نسبت به مدل‌های رگسیون لجستیک والگوریتم ژنتیک زمانیکه تعداد نقاط حضور اندک باشد، کارایی بهتری دارد . همچنین یافته‌های حاصل از تحقیق نشان دهنده تاثیر بیشتر ارتفاع ، اسیدیته و شوری در پراکنش جنس گون در منطقه مورد مطالعه است . واژه‌های کلیدی: گون، الگوریتم ژنتیک، رگرسیون لجستیک، مکسنت، حوزه آبخیز سوار آباد، ‌استان مرکزی.

چکیده انگلیسی:

In order to determine the potential habitat of plant species, it is essential to know the ecological needs of the species as well as climatic and edaphic characteristics to apply management in accordance with the ecological conditions of the studied area. In this research, in order to develop model for the distribution of Astragalus Sp., using different statistical methods in part of the pastures of the Savar-Abad Basin, at first by producing using topographic, slop, aspect maps, types of vegetation in study area were determined. In the specified types, a number of sampling sites with dimensions of 2 to 10 square meters were selected. Information related to the presence and absence of Astragalus sp as dependent variable and other environmental information as independent variables was measured. In each homogenous unit, three transects of 750 meters, two transects along the most gradients (height, direction and slope), And another transect established perpendicular to those two transects. Along each transect, 15 plots were placed at a distance of 50 meters, thus 47 plots were established in each homogeneous unit. (Total 2 units, 94 plots). The size of sampling plots was determined according to the type and distribution of plant species using the Minimum Surface Method. In each plot, the type and number of plant species and their coverage percentage were recorded. For soil sampling, At the beginning and end of each transect, the soil profile was dug and soil sampling was done according to existing standards, and soil variables including gravel, clay, sand, silt, lime, organic matter, acidity and electrical conductivity were measured in the laboratory. Also, in each sampling unit, latitude, longitude, slope, direction and height from the sea level were also determined. In this study, the dependent variables are the data of the presence and absence of vegetation types, and the independent variables include soil and topography characteristics. The best distribution model was determined using statistical analysis. The results showed that the MaxEnt model has a better performance than the logistic regression and genetic algorithm models. However, the findings of the research show that altitude, acidity and salinity have a greater effect on the distribution of different species in the study area.