مدل‌سازي پراكنش گياهان دارويي Thymus kotschyanus Boiss وAchillea millefolium با روش تحليل آشيان بوم‌شناختي و رگرسيون لوجستيك

Modelling the distribution of medicinal plant specios of Thymus kotschyanus and Achillea millefolium using ENFA and Logistic Regression

شناخت عواملي كه بر استقرار و پراكنش گياهان دارويي تأثيرگذارند به‌منظور شناسايي، كشت و اهلي كردن آن‌ها در جهت كاهش فشار به منابع طبيعي و حفاظت از منابع ژنتيكي، ضروري به نظر مي‌رسد، لذا اين تحقيق به‌منظور مدل‌سازي پراكنش مهم­ترين گياهان دارويي منطقه چهارباغ استان گلستان صورت گرفت. پس از بازديد عرصه موردمطالعه و با توجه به نقشه پوشش گياهي منطقه، چهار تيپ رويشي انتخاب شد و در هر تيپ سه عدد ترانسكت 50 متري در نظر گرفته شد كه در امتداد هر ترانسكت 10 پلات يك مترمربعي به روش تصادفي-سيستماتيك، مستقر و از ابتدا و انتهاي هر ترانسكت نمونه خاك از عمق 30-0 برداشت شد. موقعيت تمام نقاط نمونه‌برداري نيز ثبت شد. پارامترهاي بافت خاك، هدايت الكتريكي، ماده آلي، ميزان اسيديته، درصد ازت و رطوبت اشباع اندازه‌گيري و شيب، جهت شيب و ارتفاع ثبت شد. به‌منظور مدل‌سازي از روش تحليل عاملي آشيان اكولوژيك و رگرسيون لوجستيك استفاده شد. ابتدا نقشه عوامل محيطي مؤثر بر پراكنش پوشش گياهي، شامل نقشه عوامل فيزيوگرافي با استفاده ازمدل رقومي ارتفاع و نقشه خصوصيات خاك با استفاده از روش‌هاي ميانيابي (روش كريجينگ، ميانگين متحرك وزن‌دار نااريب و ميانگين متحرك وزن‌دار نرمال) تهيه شد. دو گونه Thymus kotchyanus Boiss و Achillea millefolium به‌عنوان مهم­ترين گونه‌هاي دارويي منطقه مورد تجزيه‌وتحليل قرارگرفتند. نتايج نشان داد كه براساس روش ENFA مهم­ترين عامل در تعيين مطلوبيت زيستگاه بومادران عامل ارتفاع، بافت خاك و رطوبت اشباع بوده ولي در گونه آويشن، ارتفاع از سطح دريا و بافت خاك جزء عوامل مؤثر نشان داده شدند. همچنين بر اساس روش رگرسيون لوجستيك، حضور گونه آويشن با ارتفاع داراي رابطه مستقيم و با هدايت الكتريكي رابطه عكس داشت. گونه بومادران نيز با ارتفاع رابطه عكس و با درصد رطوبت اشباع رابطه مستقيم نشان داد. به‌منظور تطابق نقشه‌هاي تهيه‌شده با نقشه‌ واقعي پوشش گياهي از ضريب كاپا استفاده شد. درروش رگرسيون لوجستيك ضريب كاپا براي گونه آويشن 0/57 و بومادران 0/63 محاسبه شد. در صورتيكه درروش ENFA ضريب كاپاي محاسبه‌شده براي گونه آويشن 0/67 و بومادران 0/75 به‌دست‌آمده آمد؛ كه نتايج بيانگر اين است كه روش ENFA داراي دقت بيشتري نسبت به روش رگرسيون لوجستيك مي‌باشد.

Defining, planting and domesticating of important medicinal plants is necessary due to reducing pressure on natural resources and conserving genetic resources. Therefore, it is essential to know the factors affecting on establishment and distribution of medicinal plants. Then, the present research, is done in order to modelling the distribution of the most important medicinal plant species in the Chaharbagh rangelands of Golestan province. For this purpose, four vegetation types were selected after visiting the field of study area. In the key area of each type, sampling was done with random-systematic method. In each type three 50 m transects and on each transect 10 plots were put. Also, in order to investigating soil factors, soil sampling was done from depth of 0-30 cm, and with GPS the sampling points were registered. Some important physical and chemical soil factors such as soil texture, electrical conductivity, organic matter, acidity, Nitrogen and saturation. Topographic factors consisting ofslope, aspect and altitude were registered for each plot.In order to modelling, the models of ENFA (Ecological Niche Factor Analysis) and regression logistic were used. The maps of environmental factors affecting on distribution of vegetation such as physiography map using DEM map and the soil maps with interpolation methods (Krijing ، Inverse Distance Weighting and Norml Distance Weighting)inputs of model. Three important medicinal species of Thymus kotchyanus Boiss, Achillea millefolium, and Berberis integerrima were selected to analyze. Results showed that according to ENFA method, the most important factors affecting on defining utility of Achillea millefolium and Berberis integerrima habitat were altitude, soil silt and saturation while for Thymus kotchyanusBoiss these factors were altitude and soil texture. Also, the result from regression logistic model showed that, the presence of Thymus kotchyanusBoiss was directly related to altitude and inversely related to electrical conductivity, while Achillea millefolium was directely related to soil saturation and reversely related to altitude also Berberis integerrima was directely related to soil sand and altitude. In order to overlapping the maps obtained with the real vegetation map, kappa index was used. Kappa index of regression logistic model for Thymus kotchyanus Boiss ,0.57; for Achillea millefolium, 0.63 and for Berberis integerrima was 0.67. While in ENFA model kappa index forThymus kotchyanusBoiss, Achillea millefolium, and Berberis integerrima were 0.67, 0.75 and 0.78. Results showed that ENFA model was more precisely than regression logistic.