ارتباط خصوصيات سيماي سرزمين با تنوع گونه‌اي وتنوع عملكرد مراتع نيمه-استپي

Relationship between landscape features and species diversity and functional diversity of semi-steppe rangeland

فرآيندهاي اكولوژيكي موجود در مقياس‌هاي متفاوت منجر به ايجاد ناهمگني در سيماي سرزمين شده، موجب تكه‌تكه شدن و از هم‌گسيختگي ساختارهاي سيماي سرزمين مي‌شوند، در نتيجه موجب تغييرات در خصوصيات تنوع گونه‌اي و عملكردي مي‌گردند. لذا هدف از اين تحقيق، كمي نمودن خصوصيات لكه‌ها و كلاس‌هاي تشكيل‌دهنده سيماي سرزمين و تاثير آنها بر شاخص‌هاي تنوع گونه‌اي و عملكردي است. بدين منظور در يكي از مراتع نيمه‌استپي چهارمحال و بختياري كه ساختار طبيعي سيماي سرزمين باعث ايجاد لكه‌هاي متنوع در هفت كلاس‌ متفاوت از نظر جامعه گياهي شده است نمونه‌برداري انجام گرفت. در هر كلاس، به‌طور تصادفي لكه‌هاي مختلف جهت نمونه‌برداري انتخاب شدند. سپس در هر لكه 5 الي 10 ماكروپلات 30*30 مترمربعي به‌طور تصادفي- سيستماتيك مستقر شد و نمونه‌برداري از پوشش تاجي با استفاده از 3 پلات 2*2 مترمربعي انجام شد و ويژگي‌هاي گياهي مبتني بر خصوصيات عملكردي سيستم اندازه‌گيري شد. تجزيه و تحليل شاخص‌هاي تنوع تاكسونوميك، تنوع عملكرد و تنوع بتاي عملكرد با استفاده از بسته‌هاي آماري "Veg@n"، "FD"و "betapart" در نرم‌افزار R صورت گرفت. كمي‌سازي متريك‌هاي سيماي سرزمين با استفاده از نرم‌افزار Fragstats انجام شد. در نهايت، روابط بين شاخص‌هاي تنوع و متريك‌هاي سيماي سرزمين با استفاده از رگرسيون خطي مورد آناليز قرار گرفت. نتايج در سطح لكه نشان داد، رابطه منفي و معني‌داري بين متريك شكل با شاخص‌هاي تنوع عملكرد نظير ميانگين وزني نيتروژن برگ و ميانگين وزني سطح ويژه برگ مشاهده شد. نتايج در سطح كلاس بيانگر تاثيرپذيري مثبت شاخص يكنواختي عملكرد از متريك تراكم حاشيه و همچنين تنوع بتاي عملكرد از متريك غناي لكه مي‌باشد.

Ecological processes at different scales led to heterogeneity in the landscape by changing the pattern of the landscape structure. These would result in fragmentation and disintegration of landscape structures and filtering biodiversity characteristics such as species functional diversity. We performed this study to quantify the patches and classes characteristics of the landscape (metrics) and their impact on indicators of species and functional diversity. Sampling was performed in a semi-steppe rangelands of Chaharmahal and Bakhtiari, where the natural structure of the landscape creates various patches such that classified in seven different classes of plant communities. In each class, different patches were randomly selected and within them 5 to 10 macroplots of 30 * 30 m were randomly-systematically established. Afterwards, 3 plots of 2 * 2 m2 installed in macroplots in order to sample canopy cover and number of species. Taxonomic, functional diversity and functional beta diversity indices were measured using "Veg@n", "FD" and "betapart" statistical packages in R software, respectively. The landscape metrics were also measured using Fragstats software. Finally, the relationships between diversity indices and landscape metrics were analyzed using linear regression. The results at the patch level showed a significant negative relationship between the shape and functional diversity indices such as leaf nitrogen weight average and leaf specific surface area weight average. The results at the class level indicate the positive effect of the functional evenness index on the edge density metric as well as the functional beta diversity of the patch richness metric.