كاربرد مدل حداكثر آنتروپي در تعيين رويشگاه بالقوه گونه Astracantha gossypina (Fisch.) Podlech در شمال شرق ايران

Prediction of potential habitats of Astracantha gossypina (Fisch.) Using the maximum entropy model in regional scale

گون كتيرايي يكي از مهم‌ترين گياهان مرتعي منطقه شمال شرق ايران به شمار مي‌رود و اهميت زيادي در حفاظت خاك و اقتصاد مرتعداران دارد. بهره‌برداري و مديريت نادرست گونه‌هاي گياهي مرغوب منجر به از بين رفتن و جايگزيني اين گونه‌هاي بومي و خاص توسط گونه هاي مهاجم بومي يا خارجي مي‌شود. اين پژوهش به منظور تعيين رويشگاه بالقوه گون در مراتع استان‌هاي خراسان رضوي و خراسان شمالي با استفاده از مدل تحليل آنتروپي بيشينه (MaxEnt) صورت پذيرفت. بدين منظور تعداد 757 نقطه حضور گونه در 17 منطقه مختلف از طريق نمونه‌برداري ميداني و توسط دستگاه GPSMap 60CSx ثبت گرديد. متغيرهاي محيطي شامل 19 لايه زيست‌اقليمي، 3 لايه شيب، جهت و ارتفاع، زمين‌شناسي و اطلاعات خاك (بافت، قابليت اراضي، گروه‌هاي هيدرولوژيك) به عنوان متغيرهاي پيش‌بيني ابتدا مورد آناليز همبستگي قرار گرفته و متغيرهاي داراي همبستگي زياد حذف شدند. آناليز لايه‌هاي پيش‌بيني و نقاط حضور با استفاده از نرم‌افزار Maxent 3.3 انجام شد. نتايج نشان داد با توجه به شاخص سطح زير منحني (AUC=0/98) مدل حداكثر آنتروپي در تشخيص عوامل موثر بر پراكنش جغرافيايي گونه از دقت و كارايي مناسبي برخوردار بوده است. بر اساس نتايج آزمون جك‌نايف عوامل محيطي شامل DEM، واحد اجزاء اراضي (SOILLAND)، دماي متوسط ساليانه (BIO1)، زمين‌شناسي (GEOLOGY)، بارندگي خشك‌ترين فصل سال (BIO17)، بارندگي سردترين فصل سال (BIO19) و بارندگي فصلي (BIO15) به ترتيب بيشترين نقش را در تعيين رويشگاه مناسب گونه داشتند. نهايتا منطقه مورد مطالعه به چهار طبقه مطلوبيت تقسيم شد كه بيش از 218 هزار هكتار معادل 52/1 درصد پتانسيل متوسط تا خوب براي رويش و بهره‌برداري از گونه گون داشتند.

Astracantha gossypina (Fisch.) is one of the most important rangeland plants in the northeastern region of Iran and has a great role in soil conservation and the economy of ranchers. unreasonable uses and management of desire plant species usually led to species loss and the replacement of endemic and specialist species by invasive endemic or exotic species. This study was conducted to determine the potential habitat of As. gossypina species in the rangelands of Khorasan Razavi and North Khorasan provinces using MaxEnt model. In this purpose, 757 species presence points in 17 different areas recorded by GPSMap 60CSx in field sampling. Environmental variables including 19 bioclimatic layers, 3 layers of slope, direction and altitude, geology and soil data layers (texture, soil potential, hydrological groups) as predictor variables analyzed for correlation and corelated variables were removed. Analysis of prediction layers and presence points performed using Maxent 3.3 software. According to the results the area under the curve index (AUC = 0.98) showed, the maximum entropy model had good accuracy and efficiency in detecting the factors affecting the geographical distribution of the species. Based on the jackknife test results, environmental factors included DEM, SOILLAND, BIO1, geology, BIO17, BIO19 and BIO15 respectively had the most role in determining the habitat suitability of the species. Finally, the study area was divided into four suitability classes and more than 218 thousand hectares, equivalent to 1.52% had moderate to good potential for the growth and harvesting of the species.