ارزيابي اثرات تغيير اقليم بر پراكنش گونۀ در معرض خطر انقراض كرفس كوهي با استفاده از مدل افزايشي تعميم يافته

Assessing impacts of climate change on endangered Kelossia odoratissima Mozaff species distribution using Generalized Additive Model

امروزه تغييرات اقليمي باعث تغييرات زيادي در شرايط رويشگاهي گونه هاي گياهي شده است. در مطالعۀ حاضر چگونگي تغييرات پراكنش گونۀ كرفس كوهي (Kelussia odoratissima Mozaff) به-عنوان گونه¬اي دارويي و اقتصادي در مقاطع زماني حال و آينده (2030 و 2080 ميلادي، مدل Hadcm3 تحت سناريو A2) بررسي شده است. بدين منظور داده هاي 50 سايت حضور و عدم حضور گونۀ مورد مطالعه با استفاده از روش تصادفي طبقه بندي شده در شهرستان فريدونشهر جمع آوري گرديد و ارتباط آن با عوامل محيطي شامل فيزيوگرافي (شيب، جهت، ارتفاع) و 19متغير اقليمي (ميانگين درجۀ حرارت روزانه، بارندگي ساليانه و...) با استفاده از مدل رگرسيون افزايشي تعميم يافته (GAM) مشخص و با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) نقشۀ پراكنش بالقوۀ گونۀ كرفس كوهي توليد گرديد. مهمترين عوامل محيطي تأثيرگذار بر پراكنش اين گونه، ميانگين درجۀ حرارت ساليانه، بارندگي ساليانه، ارتفاع و شيب تعيين شد. ارزيابي مدل با استفاده از ضرايب آماري كاپا و سطح زير منحني پلات هاي ROC به ترتيب 97/0 و 98/0 تعيين شد كه نشان دهندۀ تطابق بسيار بالاي مدل با واقعيت زميني است. نتايج حاصل از پيشبيني پراكنش گونه¬اي تحت سناريو A2 طي سال¬هاي 2030 و 2080 ميلادي بيانگر كاهش رخداد گونۀ كرفس كوهي و جابجايي اين گونه به سمت مناطق مرتفع است. اين جابجايي به دليل كاهش بارندگي ساليانه و افزايش ميانگين دما تحت اين سناريو است. نتايج اين پژوهش براي مقاصد مديريتي در توسعۀ پايدار اكوسيستم هاي مرتعي، مخصوصاً حفاظت و احياي رويشگاه گونۀ كرفس كوهي كاربرد دارد.

Climate change can potentially alter some aspects of habitat characteristics of vegetation around the world. This study aimed to evaluate the impacts of climate change on Kelossia odoratissima Mozaff distribution for two time steps (2030 and 2080) using Hadcm3 model A2 scenario in west part of Isfahan. stratified random sampling method was used to collect the presence and absence data of the species form 50 sites. The species occurrence relationships with environmental factors including three physiographic parameters (slope, aspect and elevation) and 19 bioclimatic parameters (average daily temperature, annual precipitation, etc.) were explored using Generalized Additive Model (GAM), and the potential species distribution map was produced using Geographic Information System (GIS). According to the results, the average annual temperature, annual precipitation, elevation and slope were identified as the most important environmental factors influencing the species distribution. The produced model had an acceptable accuracy as its Kappa coefficient and Area Under Curve (AUC) index were 0/97 and 0/98 respectively. Comparing the current distribution of the species with the projected distribution maps of the species under A2 scenarios for the both two time steps indicated that the species distribution will shift to the higher elevation range and its occurrence will be more limited. The shifts in the species distribution are mainly due to the decreasing annual precipitation and increasing the annual average temperature based on the A2 scenario prediction. The findings of this study can be used for conserving and restoring the degraded habitats of this endangered, valuable and medicinal plant species.