بررسي مدل هاي رگرسيوني در برآورد توليد گياهان مرتعي

An investigation on regression models to predict range plant production

آگاهي از توليد گياهان مرتعي اطلاعات مناسبي از چگونگي سلامت و كاركرد اكوسيستم هاي مرتعي را در اختيار مديران اين اكوسيستم ها قرار مي‌‌دهد. تخمين توليد گياهان مرتعي از طريق ويژگي هاي مورفولوژي موجب افزايش سرعت، كاهش زمان و افزايش تعداد نمونه مي‌شود. هدف از اين مطالعه بررسي ارتباط بين توليد گونه هايStipa hohenackeriana Trin Rupr Boiss Bromus tomentellus، Astragalus effesus، Astragalus caragana، Astragalus cyclophylus وOnobrychis gaoba و ويژگي‌هاي مورفولوژيك آنها شامل قطر تاج، قطريقه، محيط يقه، قطر ميانه گياه، ارتفاع گياه، تاج پوشش گياه با بررسي طيف وسيعي از مدل‌هاي رگرسيوني در دو سطح گونه و سطح فرم رويشي است. به اين منظور از هر گياه 30 پايه به شكل تصادفي در منطقه استپي حاشيه زاينده رود انتخاب و ويژگي هاي بالا در آنها اندازه‌گيري شد. سه گروه مدل رگرسيوني شامل مدل‌هايي كه تنها از يك ويژگي براي برآورد توليد استفاده مي‌كردند (مدل تك‌بعدي)، مدل‌هايي كه از تلفيق چند ويژگي استفاده مي‌كردند (مدل‌هاي دو بعدي) و مدل‌هاي رگرسيوني چندگانه استفاده شد. پس از استخراج مدل‌هاي معني‌دار، عمليات اعتبارسنجي براي انتخاب بهترين مدل، از بين مدل‌هاي معني دار انجام شد. نتايج نشان داد كه هر يك از ويژگي هاي بررسي شده با توليد گياهان در ارتباط مستقيم است. با اين وجود هر كدام از اين ويژگي ها، نوع خاصي از ارتباط را با توليد داشته و در مدل هاي مختلفي مي توانند برآورد مناسبي از توليد داشته باشند. قطر و محيط يقه و ميانگين قطر تاج بهترين برآورد را در توليد گياهان در قالب مدل هاي تك بعدي داشتند و ارتفاع به عنوان ضعيف ترين ويژگي شناسايي شد. همچنين استفاده تركيبي از چندين ويژگي شامل: محيط يقه، قطر ميانه گياه به همراه ارتفاع كه تقريبي از حجم گياه هستند برآورد بهتري را از توليد در مقايسه با مدل‌هايي كه تنها از يك ويژگي استفاده مي‌كردند داشت. نتايج حاكي اين موضوع است كه: 1) تلفيق دو يا چند ويژگي در مدل‌هاي رگرسيوني باعث افزايش كارآيي تخمين توليد مي‌شود، 2) تخمين توليد از ويژگي هاي مورفولوژيك در گونه‌هاي با ساختار قامتي راست مانند B. tomentellus امكان پذير است، در صورتي كه در گياهان طوقه‌اي شكل مانند A. effusus برآورد مناسبي در مقايسه با گروه قبلي به دست نمي‌آيد.

Knowledge in range plant production provides appropriate information in rangelands function and health for ecosystem managers. Estimation of range plant production using morphological characteristics increases efficiency of sampling and required time. This study carried out in order to investigate the relationships between plant production and some morphological characteristics (canopy diameter, plant mean diameter, plant height, canopy cover basal area and primeter) of six plant species Stipa henckeriana, Bromus tomentellus, Astragalus effeusus, Astragalus caragana, Astragalus cyclophylus and Onobrychis gaoba considering numerous statistical models which executed in two levels of the plant species and life form. To do so, 30 individuals were randomly chosen in a steppic rangeland in the neighborhood of Zayanderood dam and then above characteristics were measured for each plant species separately. Three groups of statistical models including using only one characteristic (one dimensional model), those using several characteristics (two dimensional models) and multiple regressions were employed. Then selected significant models were validated in order to find best models. The results showed that there were significant relationships between plant production and each characteristic. Basal diameter, basal perimeter and mean canopy cover predicted more appropriately plant production and, conversely, the height as an independent variable did not have significant relationship with production. Furthermore, using two or more morphological characteristics in regression models increased plant production predictions ability compared to those models with one morphological characteristic. The results confirmed that 1) considering two or more characteristics as independent variables may enhance estimation efficiency of plant production 2) estimation of plant production in the normal morphological form is more accurate than in rosette plant such as A. effusus.