مقایسه روش‌‌های ترسیمی و آماری تعیین تعداد واحد نمونه‌‌برداری در مطالعات پوشش گیاهی اکوسیستم‌‌های بیابانی زیرکوه خراسان جنوبی

سابقه و هدف: تعیین حداقل تعداد واحد نمونه‌‌برداری و حداقل پارامترهای مورد اندازه‌‌گیری؛ از ملزومات اساسی اندازه‌‌گیری پوشش گیاهی است. روش‌‌های مختلفی برای این منظور، بکار برده می‌‌شود. روش‌‌های ترسیمی و شاخصه‌‌های آماری، از رایج‌‌ترین روش‌‌ها می‌‌باشند که بر اساس آن، با اندازه‌‌گیری یک یا تعدادی از صفات گیاهی گونه غالب؛ تعداد واحدهای نمونه‌‌برداری، مشخص می‌‌گردد. از اینرو، در پژوهش حاضر، دو روش مذکور، در اکوسیستم‌‌های بیابانی زیرکوه خراسان جنوبی با غالبیت گونه‌‌های salsola richteri و ammotamnus lehmannii، مورد مقایسه قرار گرفت. مواد و روش‌‌ها: برای انجام پژوهش، محدوده‌‌ای از رویشگاه، به وسعت 100 هکتار، به‌‌عنوان توده معرف، انتخاب شد و جهت تعیین تعداد واحدهای نمونه‌‌بردای، با استناد به مطالعات قبلی و پراکندگی پوشش گیاهی؛ تعداد 10 پلات اولیه به اندازه 10×10 متر، به‌‌صورت تصادفی در داخل توده معرف، مستقر شد. سپس با اضافه کردن تعداد پلات‌‌ها و برآورد میانگین درصد پوشش تاجی و تعداد پایه‌‌های گیاهی گونه salsola richteri در دفعات مختلف؛ تعداد مناسب واحد نمونه‌‌برداری، به روش ترسیمی رایج در مطالعات مرتعداری و کاربرد منحنی تجمع گونه‌‌ای (sac)، مشخص گردید. همچنین با محاسبه آماره‌‌های اول و دوم کوکران، یامن، حدود اطمینان و ضریب تغییرات؛ تعداد مناسب واحد نمونه‌‌برداری نیز به روش آماری، تعیین گردید. برای این منظور، تمامی محاسبات آماری، در بسته biotools در محیط نرم افزار r ، انجام شد. نتایج: بر مبنای کاربرد روش‌‌های ترسیمی، تعداد مناسب واحد نمونه‌‌بردای، بر مبنای کاربرد منحنی تجمع گونه‌‌ای (sac)، 40 عدد و بر اساس روش رایج در مطالعات مرتعداری، 50 عدد، تشخیص داده شد. با استفاده از آماره‌‌های اول و دوم کوکران و ضریب اصلاحی با میزان خطای قابل قبول 10 درصد، به‌‌ترتیب 78 تا 92 واحد نمونه‌‌بردای، ، برای رویشگاه مورد پژوهش، مناسب است که اگر نمونه‌‌برداری اولیه تا سطح توان 100 درصد، ادامه داده شود؛ در نتیجه، حدود 200 واحد نمونه‌‌برداری، لازم خواهد بود. تعداد واحد نمونه‌‌برداری قابل محاسبه توسط آماره دامنه تغییرات (حداقل: 53، حداکثر: 160 و بهینه: 75)، به تعداد محاسبه شده توسط رابطه کوکران، نزدیک‌‌‌تر است. ضعیف‌‌ترین آماره برای محاسبه تعداد واحد نمونه‌‌برداری، ضریب تغییرات است که بر اساس آن، تعداد 10 پلات با کمترین ضریب تغییرات، مناسب‌‌ترین تعداد واحد نمونه‌‌بردای برای رویشگاه، تشخیص داده شد. مناسب ترین تعداد پلات در منطقه مورد مطالعه 75 عدد پیشنهاد شد، چرا که تعداد بهینه پلات با حداقل تلاش نمونه برداری (از لحاظ هزینه و زمان) اطلاعات بیشتری را فراهم می کند. نتیجه‌‌گیری: نتایج پژوهش، نشان داد که بر مبنای کاربرد روش‌‌های ترسیمی، بیش از 40 واحد نمونه‌‌بردای، برای اندازه‌‌گیری پوشش گیاهی، مناسب است که به‌‌لحاظ آسان بودن شمارش پایه‌‌های گیاهی در روش منحنی تجمع گونه‌‌ای نسبت به تخمین درصد پوشش تاجی در روش ترسیمی رایج در مطالعات مرتعداری و همچنین، هزینه کمتر روش منحنی تجمع گونه‌‌ای، به‌‌واسطه کاربرد تعداد کمتری واحد نمونه‌‌برداری؛ روش منحنی تجمع گونه‌‌ای، برای محاسبه تعداد مناسب واحد نمونه‌‌برداری برای اکوسیستم‌‌های بیابانی منطقه، پیشنهاد می‌‌گردد. همچنین بر مبنای نتایج، رابطه معنی‌‌داری بین ضریب تغییرات (cv) و تعداد واحد نمونه‌‌بردای اولیه، وجود ندارد. یعنی افزایش تعداد واحد نمونه‌‌برداری (پلات)، لزوما منجر به کاهش انحراف معیار داده‌‌ها نمی‌‌شود، از اینرو، پیشنهاد می‌‌شود در مطالعاتی که تعداد نمونه اولیه کمتر از 40 عدد انتخاب می‌شود؛ از روش ترسیمی یا رابطه ضریب تغییرات با تعداد پلات، برای تعیین تعداد واحد نمونه‌‌برداری، استفاده نشود.

comparison of graphical and statistical methods in determining the number of sampling units in vegetation studies of desert ecosystems of south khorasan

background and objectives: determining the minimum number of samples and parameters required for acceptable results is crucial in rangeland vegetation studies. the common methods for determining sampling intensity are graphical methods and statistical characteristics. this study aims to compare these two methods in desert ecosystems dominated by salsola richteri and ammotamnus lehmannii in south khorasan. methodology: an area of 100 hectares was randomly sampled using 10 initial plots of 10×10 meters. the number of sampling units was determined using conventional graphical methods and the species accumulation curve (sac). statistical methods including the first and second cochran's sample size formula, yamane's sample size formula, confidence interval, and coefficient of variation (cv) were also used. all statistical calculations were performed in the biotools package in r software environment. results: the appropriate number of sampling units determined using the sac and conventional graphical method were 40 and 50, respectively. the first and second cochran's sample size formula with an acceptable error rate of 10% required 78 to 92 plots, respectively. the range method suggested 53 to 160 plots, with an optimal number of 75. the cv method indicated that 10 plots had the lowest cv and were the most appropriate number of plots in the study area. the optimal sampling design was determined to be 75 plots, providing maximal information with minimal effort. conclusion: the sac method is suggested for determining sampling intensity in the desert ecosystems in this region due to its lower cost. the study revealed no significant relationship between the cv and the number of initial plots, and it is suggested not to use graphical methods or the cv method if the number of initial plots is less than 40.