عنوان پایان‌نامه
بررسی عوامل محیطی و فعالیت های انسانی موثر بر پراکنش مکانی جوامع گیاهی (مطالعه موردی :بخشی از مراتع طالقان میانی )
- رشته تحصیلی
- علوم مرتع
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7027;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76216;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7027;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76216
- تاریخ دفاع
- ۲۴ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- مجتبی اخوان ارمکی
- استاد راهنما
- حسین آذرنیوند, محمدعلی زارع چاهوکی
- چکیده
- این پژوهش، با هدف بررسی عوامل محیطی و فعالیت های انسانی مؤثر بر پراکنش مکانی تیپ های گیاهی در منطقه طالقان میانی انجام شد. برای تهیه مدل های پیش بینی تیپ های گیاهی از چهار روش PCA، رگرسیون لجستیک، ماکزیمم آنتروپی (Maxent) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) استفاده شد. با توجه به هدف، اطلاعات پوشش گیاهی و عوامل رویشگاهی از قبیل پستی و بلندی، اقلیم، زمین شناسی و خاک جمع آوری شد. برای اندازه گیری تاثیر فعالیت های انسانی در منطقه، عوامل شدت چرای دام در تیپ های گیاهی و تغییر کاربری اراضی در دیم زارهای رها شده در نظر گرفته شد. برای تهیه این اطلاعات، علاوه بر نمونه برداری میدانی از آمار و اطلاعات ایستگاه های هواشناسی منطقه، تصاویر ماهواره ای، نقشه های مدل رقومی ارتفاع و زمین شناسی استفاده شد. برای انتخاب واحدهای نمونه برداری نقشه های ارتفاع، جهت، شیب، زمین شناسی (با مقیاس 1:25000) و پوشش گیاهی تلفیق گردید. جمع آوری اطلاعات پوشش گیاهی در هر واحد به روش تصادفی-سیستماتیک از طریق پلات گذاری در امتداد چهار ترانسکت 100 متری انجام شد. سطح پلات ها با توجه به نوع گونه های موجود به روش حداقل سطح (یک متر مربع) و تعداد آن ها با توجه به تغییرات پوشش گیاهی (10 پلات) تعیین گردید. در طول هر ترانسکت، دو پروفیل حفر شده که عمق پروفیل ها با توجه به عمق مؤثر ریشه دوانی گونه های مورد بررسی انتخاب و از آن نمونه خاک برداشت شد. در آزمایشگاه، خصوصیات خاک شامل سنگریزه، بافت خاک، pH، EC، آهک و ماده آلی اندازه گیری گردید. برای اندازگیری شدت چرای دام در تیپ های گیاهی از آثار ظاهری چرای دام استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده های محیطی و انسانی از روش های طبقه بندی، رسته بندی و رگرسیونی استفاده شد. نتایج طبقه بندی TWINSPAN با نقشه پوشش گیاهی منطقه تطابق دارد. برای تعیین مهم ترین عوامل مؤثر بر استقرار و پراکنش تیپ های گیاهی، از روش های PCA و CCA استفاده شد. برای ارائه نقشه پیش بینی تیپ های گیاهی لازم است نقشه کلیه عوامل موجود در مدل ها تهیه شود. بنابراین، برای تهیه نقشه خصوصیات خاک از روش های زمین آمار استفاده شد. به منظور اعتبار سنجی عملکرد مدل ها از آماره کاپای کوهن استفاده شد. مقایسه ضرایب کاپا ی مدل ها برای تیپ های گیاهی نشان می دهد که به غیر از مدل PCA که نقشه کلی از تیپ های گیاهی مورد بررسی را نشان می دهد، سه مدل دیگر پراکنش رویشگاه جوامع گیاهی را با دقت بالایی پیش بینی کرده اند. نتایج عملیات جک نایف در روش Maxent، نشان داد که پراکنش جوامع گیاهی مورد بررسی در منطقه توزیع تصادفی ندارد و متغیرهای محیطی خاک و توپوگرافی منطقه تأثیر زیادی در توزیع جوامع گیاهی دارند. بیشترین میزان شدت چرای دام در جامعه گیاهی Th.ko-Br.to و کم ترین آن در جامعه گیاهی As.go-Ph.ol مشاهده شده است. همچنین درصد پوشش و ترکیب گیاهی در دیمزارهای رهاشده نشان دهنده تغییر در ترکیب پوشش جامعه گیاهی است. نتایج این تحقیق می‌تواند برای برنامه‌ریزی‌های مدیریتی در توسعه پایدار اکوسیستم‌های مرتعی، احیاء، اصلاح، حفاظت و ارزیابی کاربرد فراوان داشته باشد.
- Abstract
- The purpose of this study was to show the effects of environmental factors and human activities on local distribution of plant societies in median Taleghan. The potential prediction of four modelling methods including PCA, logistic regression, Maxent and ANN were investigated. For modeling, vegetation data in addition to site condition information including topography, climate, geology and soil were prepared. For measuring effects of human activities on societies, factors such as the effect of grazing intensity in plant societies and land use change in abandoned dry farmlands were measured. To obtain above mentioned data, besides field sampling, other data sources such as satellite images, digital elevation model (DEM), geology map and climatology data (from related stations) were considered. Sampling unites were selected using overlaying of hypsometry, aspect, slope, geology and vegetation maps. Within each unit, four parallel transects with 100m length, each containing 10 quadrats were established. Sampling method was randomized-systematic method. Quadrat size determined for each vegetation type using the minimal area (1 m2) and their number were determined according to vegetation variation. Soil samples were taken from 2 profiles in each transects and the depth of these profiles were due to the effective root system of plants. Measured soil properties included grovel, texture, PH, EC, organic matter, lime. For measuring grazing intensity in plant societies, we use external signs of grazing. To analyze environmental and human data, classification, ordination and regression were used. The result classification of vegetation using TWINSPAN method corresponds with vegetation map of study area. To determine the most environmental effective factors in the distribution of plant species, PCA and CCA methods were applied. To plants predictive mapping, it is necessary to prepare the maps of all effective factors of models. Therefore, to mapping soil characteristics, geostatistical methods were used. In order to validate the function of models, the statistics Kappa were used. The comparison of Kappa coefficient of models for plant societies, showed that rather than PCA model that indicate a general map for investigated habitats, other three methods, predicted the distribution of this species with a high accuracy. The results of Jackknife operation in this model showed that the distribution of plant investigated species had no random distribution in the region and environmental soil and topography of the region variants has a high effect in species distribution. The most grazing intensity in Th.ko-Br.to and the least grazing intensity was in As.go-Ph.ol society. Vegetation cover and plant composition in abandoned dry farmlands show the change in plant society composition. The results of this research can be helpful for management programming in stable development of the rangeland ecosystems, revival, modification, conservation and investigation. Key words: Median Taleghan rangelands, Environmental factors, Human activities, Prediction of plant species distribution, Geostatistics, Habitat prediction modelling.
