بررسی تغییرات گستره جغرافیایی گون زرد تحت سناریوهای تغییر اقلیم با استفاده از روش مدل سازی جنگل تصادفی (rf) مطالعه موردی: استان های اصفهان و چهارمحال و بختیاری

اقلیم یکی از مهم ترین عوامل تعیین‌کننده پراکنش گیاهان محسوب می شود. تغییر اقلیم پیامدهای گسترده ای بر اکوسیستم های جهان و پراکنش گونه های گیاهی دارد. گون زرد (astragalus verus olivier) گیاهی با ارزش دارویی، صنعتی و حفاظتی است که در دهه های اخیر گستره جغرافیایی آن به‌طور قابل توجهی کاهش یافته است. این مطالعه با هدف پیش بینی پراکنش گونه گون زرد تحت تاثیر تغییر اقلیم در استان های اصفهان و چهارمحال و بختیاری صورت گرفت. با استفاده از روش نمونه برداری طبقه بندی شده، نقاط حضور این گونه در طبقات مختلف ارتفاعی در 83 مکان مرتعی ثبت شد. برای مدل سازی پراکنش گونه از مدل جنگل تصادفی و با استفاده از داده های مدل گردش عمومی ccsm4 در دو دوره زمانی حال حاضر و سال 2050 تحت دو سناریو خوش بینانه rcp2.6 و بدبینانه rcp8.5 با استفاده از بسته biomod2 در نرم افزار r انجام شد. با استفاده از آزمون همبستگی پیرسون و حذف لایه های دارای همبستگی بالا، چهار متغیر محیطی میانگین دمای سالیانه، حداکثر دمای گرم ترین ماه، بارندگی در سردترین فصل و ارتفاع از سطح دریا به عنوان متغیرهای اصلی مدل انتخاب شدند. نتایج نشان داد که مدل جنگل تصادفی، با مقادیر auc و tss 0.9 دارای عملکرد عالی است. سطح رویشگاه مناسب این گونه 6917 کیلومترمربع است که حدود 5.6 درصد از کل منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده و با افزایش دما در اثر تغییر اقلیم، وسعت رویشگاه گون زرد در منطقه مورد مطالعه حدود 56.5 درصد تحت سناریو خوشبینانه و حدود 88.3 درصد تحت سناریو بدبینانه، کاهش خواهد یافت و رویشگاه گونه در آینده به سمت ارتفاعات بالاتر (حدود 90+ متر) با دمای کم تر جابجا خواهد شد. این مطالعه می تواند در پهنه بندی رویشگاه های در معرض خطر این گونه و معرفی مجدد این گونه در زاگرس و ایران مرکزی به کار رود.

Investigating geographical shifts of Astragalus verus under climate change scenarios using random-forest modeling (Case study: Isfahan and Chaharmahal va Bakhtiari provinces)

Climate change has farreaching consequences on many ecosystems around the world and induced largescale shifts in species distribution. Astragalus verus Olivier is a plant with medicinal, industrial, and soil protection value that its geographical distribution has declined considerably in recent decades. This study aimed to predict the distribution of A. verus under climate change scenarios in Isfahan and Chaharmahal va Bakhtiari provinces. The stratifiedrandom sampling method was used to collect the presence points of the species in different altitude levels in 83 rangeland places. The random forest model was used to model the species distribution in the study area. The Biomod2 package in R software was used to run CCSM4 general circulation model and assess the effects of climate change on the species distribution in the current condition and 2050 under two scenarios of RCP2.6 and RCP8.5. Bio1, Bio5, Bio19, and altitude were identified as the main predictive variables after performing the Pearson correlation test and removal of high correlated layers. The results showed that the random forest model had excellent performance, with AUC and TSS values of 0.9. The highly suitable habitat area of A. verus in the current condition 6917 km2, which occupies about 5.6% of the total study area. According to the results increasing temperature due to climate change will lead to a decrease in the highly suitable area of the species by about 56.5% under the optimistic scenarios and 88.3% under the pessimistic scenarios, respectively. The results indicated that the species habitat will move to higher altitudes with lower temperatures. The results of this study can be used for identifying threatened habitats and reintroduce this species to degraded habitats in the Zagros and Central Iran.