اثرات بالقوه تغيير اقليم بر توزيع جغرافيايي گونة جو پيازدار (.Hordeum bulbosum L) در زاگرس مركزي

Potential effects of climate change on the geographic distribution of the Hordeum bulbosum L. in the central Zagros region

تغيير اقليم با تغيير فصل رشد يا تغيير الگو‌هاي دمايي كه محرك تغيير چرخه حيات است، بر بسياري از گياهان و جانوران تأثير مي‌گذارد. گونه جو پيازدار (Hordeum bulbosum) با پراكندگي زياد در زاگرس به ويژه زير اشكوب‌هاي جنگل‌هاي بلوط غرب در ناحيه رويشي ايران و توراني، گونه‌اي مهم براي احيا و اصلاح مراتع است. در اين مطالعه اثر تغيير اقليم بر پراكنش جغرافيايي اين گونه در استان چهارمحال و بختياري واقع در زاگرس مركزي مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور، 73 نقطه حضور با استفاده از سيستم موقعيت‌ياب جهاني (GPS) ثبت و تعداد 11 متغير محيطي شامل متغيرهاي زيست‌اقليمي، فيزيوگرافي و كاربري سرزمين در مدل­سازي مورد استفاده قرار گرفت. مدل­سازي اجماعي شامل مدل شبكة عصبي مصنوعي، روش افزايشي تعميم‌يافته، مدل‌خطي تعميم‌يافته، تحليل مميزي انعطاف‌پذير، جنگل تصادفي و رگرسيون چند‌متغيره تطبيقي انجام بود كه در نهايت قابل اعتمادترين مدل، مدل جنگل‌تصادفي تعيين شد. همچنين پيش‌بيني براي سال‌ 2070 بر اساس سه سناريوي افزايش گازهاي گلخانه‌اي SSP126، SSP370 و SSP585 و دو مدل گردش عمومي GFDL-ESM4 و MRI-ESM2-0 انجام شد. نتابچ نشان داد حدود 25 درصد منطقة مورد مطالعه در حال حاضر به‌عنوان رويشگاه مطلوب گونه شناسايي شده است و موثرترين متغيرها در پراكنش گونه عبارتند از: مجموع بارندگي سالانه، ميانگين دماي پربارش‌ترين سه ماهه متوالي سال و مجموع بارندگي گرم‌ترين فصل سال. پيش‌بيني مي‌شود كه به‌واسطه تغيير اقليم در مدل گردش عمومي GFDL-ESM4، 32/27 درصد (SSP370) تا 31/02درصد (SSP585) و براي مدل MRI-ESM2-0، 26/06درصد (SSP370) تا 31/68درصد (SSP585) در سال 2070 از رويشگاه مطلوب گونه كاسته شود. نقشه‌هاي رويشگاه‌ مطلوب امروزي و آينده كه در اين پژوهش تهيه شده‌اند، مي‌تواند در تدوين و اجراي برنامه‌ها و طرح‌هاي مديريتي و حفاظتي گونة مورد مطالعه مورد استفاده قرار گيرد.

Climate change affects many plants and animals by changing the growing season or temperature patterns that stimulate life cycle changes. Hordeum bulbosum is widely distributed in the Zagros region, especially under the storey of western oak forests in the vegetation zone of the Irano-Turanian region, and is considered as an important species for rangeland restoration and improvement. In this study, the effect of climate change on the geographical distribution of this species was assessed in Chaharmahal and Bakhtiari Province, located in central Zagros region. For this purpose, 73 points of presence were recorded using the global positioning system (GPS). In addition,11 environmental variables including bioclimatic, physiographic and landuse variables were used in the modeling process. Ensemble modeling include artificial neural network model, generalized boosting method, generalized linear model, flexible discriminant analysis, random forest and multivariate adaptive regression. Finally, the most reliable model was determined as the random forest model. The final forecast for 2070 is based on three scenarios of increasing greenhouse gases (SSP126, SSP370, and SSP585) as well as two general circulation models 9GFDL-ESM4 and MRI-ESM2-0). Findings showed that 25% of the study area is currently identified as suitable habitat for Hordeum bulbosum, and the most effective variables in species distribution are the Annual precipitation, mean temperature of the wettest quarter, and Total rainfall is the hottest season of the year. It is also predicted that based on GFDL-ESM4 and MRI-ESM2-0 models, 27.32% (SSP370) - 31.02% (SSP585) and 26.06% (SSP370)-31.68% (SSP585) of the suitable habitats will be reduced, respectively, by 2070 due to climate change. The present and future habitat maps prepared in this study can be used for the development and implementation of the given species’ management and conservation plans.