ارتباط غنا، یکنواختی و واگرائی کارکردی با کارکرد اکوسیستمی در مراتع استپی سرد مرجن بروجن

حفاظت موثر از خدمات و کارکردهای اکوسیستم، وابسته به تنوع زیستی است. به دلیل گسترگی و چندوجهی بودن تنوع زیستی، در تحقیق حاضر از روش های مختلف ارزیابی تنوع زیستی (شاخص های تنوع گونه ای و تنوع کارکردی) برای ارزیابی رابطه بین تنوع زیستی و کارکرد اکوسیستم در مراتع استپی سرد بروجن در چهارمحال و بختیاری استفاده شد. به همین دلیل، ارتباط شاخص های مختلف تنوع گونه ای (غنا، یکنواختی، تنوع شانون و سیمپسون) و تنوع کارکرد تک ویژگی (میانگین وزنی جامعه) و چندویژگی (غنای کارکرد، یکنواختی کارکرد، واگرائی کارکرد، شاخص رائو) با کارکرد اکوسیستم در تولید زی‌توده روزمینی در قالب دو فرضیه نسبت زی‌توده (اثر انتخاب) و تکمیلی آشیان های اکولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. برای محاسبه شاخص های تنوع گونه ای و تنوع کارکرد، علاوه بر فراوانی گونه های گیاهی، ویژگی های کارکردی موثر بر تولید زی‌توده روزمینی (شاخص های سطح، سطح ویژه، نیتروژن، فسفر، مقدار کلروفیل و محتوای خشک و وزن خشک همگی مربوط به برگ، ارتفاع و میانگین قطر تاج گیاه) با استفاده از 63 کوادرات 2 ×2 مترمربعی در سال 1395 اندازه گیری شد. ارتباط بین شاخص های مختلف تنوع زیستی و زی‌توده روزمینی با استفاده از تجزیه و تحلیل رگرسیونی بررسی شد. نتایج نشان داد که شاخص های تنوع غنای گونه ای (0.67 =r^2)، شانون (0.63 =r^2) و سیمپسون (49/ 0=r^2) ارتباط معنی دار و مثبتی با زی‌توده روزمینی داشتند. واگرایی کارکردی (0.38=r^2) و غنای کارکردی (0.33=r^2) نیز ارتباط معنی دار منفی و مثبتی با زی‌توده روزمینی داشتند. اکثر شاخص های تنوع کارکرد مبتنی بر یک ویژگی (میانگین وزنی فسفر برگ، نیتروژن برگ، سطح برگ، وزن خشک برگ، طول برگ، محتوای خشک برگ و ارتفاع گیاه) دارای ارتباط منفی با کارکرد اکوسیستم در تولید زی‌توده روزمینی بودند. نتایج رگرسیون چندگانه خطی نشان داد که شاخص های تنوع گونه، تنوع کارکرد تک ویژگی و تنوع کارکرد چند ویژگی به‌ترتیب 67، 55 و 52 درصد از تغییرات کل کارکرد اکوسیستم را توجیه نمودند. از این‌رو، جنبه های مختلف تنوع زیستی دارای ارتباط معنی داری با کارکرد اکوسیستم در تولید زی‌توده روزمینی هستند و برای حفاظت پایدار از خدمات و کارکردهای اکوسیستم، حفاظت از تنوع زیستی اهمیت بالایی دارد. همچنین در این منطقه، ارتباط تنوع زیستی و زی‌توده روزمینی، در قالب فرضیه استفاده تکمیلی آشیان اکولوژیک قابل تفسیر است که بیان می دارد که افزایش تنوع گیاهی موجب استفاده از همه قسمت های آشیان های اکولوژیک شده و در نتیجه آن رقابت بین گیاهان برای کسب منابع کاهش و کارکرد اکوسیستم به حداکثر خواهد رسید.

The relationship between functional richness, evenness and divergence and ecosystem functioning in a cold steppe rangeland of Marjan, Boroujen

Effective conservation of ecosystem services and its functions depend on the biodiversity. Due to the multidimensionality of biodiversity, using multi approaches of biodiversity measurement is vital to assess the relationship between biodiversity and ecosystem functioning. Therefore, in the current study, the relationship between different indices of species diversity (species richness, evenness, Shannon and Simpson diversity) and functional diversity of single traitbased and multiple traitbased (functional richness, evenness, divergence and functional Rao diversity) with ecosystem aboveground biomass (AGB) tested based on two hypotheses of mass ratio (selection effects) and niche complementarity in cold steppe rangeland in ChaharmahalVaBakhtiari province. To quantify the functional diversity indices, several functional traits associated with AGB including specific leaf area, plant height, leaf area, leaf length, leaf dry weight, mean crown diameter, leaf nitrogen content, leaf phosphorus content, leaf chlorophyll content, and leaf dry matter content were sampled in 63 quadrats 2m × 2m in 2016. The relationship between different biodiversity indices and AGB was investigated using single and multiple linear regression analysis. The results showed that AGB was significantly and positively related to Shannon (R2= 0.63), Simpson (R2= 0.49), and species richness (R2= 0.67) diversity indices. Functional divergence and functional richness had significant positive and negative relation to AGB (R2= 0.38, and R2= 0.33) respectively. Also, most single traitsbased indices are negatively associated with AGB. The results of multiple linear regression indicated that a combination of all species diversity indices, single basedtraits functional diversity indices, and multiple traitsbased functional diversity indices could predict about 67, 55, and 52 percent of AGB variation. The results suggested that using different approaches of biodiversity measurement can provide a better insight in to the ecosystem AGB. Therefore, biodiversity conservation is essential for the sustainable management of ecosystem services and functions. The results also pointed out that the relationship between biodiversity and AGB could explained by both mass ratio and niche complementarity hypotheses that increase in identity of dominant species and niche differentiation among species resulted in more efficient acquisition of limiting resources and higher ecosystem AGB.