ارتباط بین برخی از شاخص‌‌های تنوع و تنوع عملکرد با ویژگی‌‌های عملکردی روش تحلیل عملکرد چشم‌انداز (lfa)

سابقه و هدف: وضعیت مرتع یکی از مهم‌ترین فاکتورهایی است که ارزیابی آن در مدیریت مرتع ضرورت بیشتری دارد. با این حال، روش‌های کیفی (مانند تحلیل عملکرد چشم‌انداز) اندازه‌گیری عملکردهای اکوسیستم مرتع، وقت‌گیر و هزینه‌بر هستند و باید منحصراً توسط افراد آگاه و باتجربه استفاده شوند. در همین راستا، این تحقیق با هدف یافتن ارتباط منطقی بین ویژگی‌های کمی گیاهی (تنوع گیاهی و تنوع عملکرد) با شاخص‌های کیفی روش تحلیل عملکرد چشم‌انداز در قسمتی از مراتع منطقه حفاظت شده تنگ صیاد واقع در استان چهارمحال و بختیاری انجام گرفت.مواد و روش‌ها: در طول گرادیانت شدت چرای دام، 3 مکان مرتعی که در بلندمدت فشار چرایی متفاوتی را تجربه کرده‌اند، انتخاب شدند. در هر کدام، پس از انتخابِ 2 منطقه معرف، ابتدا سه ماکروپلات 30*30 مترمربعی مشخص شد و درون آن‌ها، نمونه‎برداری از پوشش و ویژگی‌های عملکردی گیاهی با سه کوادرات 2*2 متر مربعی در اواسط اردیبهشت ماه سال 1400 مطابق با حداکثر رشد گونه‌های گیاهی انجام شد. ویژگی‌های عملکردی گیاهی شامل شاخص سطح ویژه برگ، طول برگ، نیتروژن برگ، فسفر برگ و فرم رویشی جهت اندازه‏گیری تنوع عملکرد مورد استفاده قرار گرفتند. شاخص‌های تنوع گونه‌ای شامل غنای گونه‌ای، یکنواختی شانون و تنوع شانون و شاخص‌های تنوع عملکرد شامل شاخص مربع آنتروپی رائو، غنای عملکرد، یکنواختی عملکرد و پراکندگی عملکرد با استفاده از بسته آماری vegan و fd در نرم افزار r4.3.0 محاسبه شدند. سه ویژگی عملکردی روش تحلیل عملکرد چشم‌انداز شامل پایداری، نفوذپذیری و چرخه مواد غذایی، با استفاده از نرم افزار lfa و بر اساس داده‌های حاصل از نمونه‌برداری صحرایی برای 162 لکه و فضای بین لکه‌ای به دست آمد. ارتباط شاخص‌های تنوع و تنوع عملکرد با ویژگی‌های عملکردی تحلیل عملکرد چشم‌انداز با استفاده از همبستگی و رگرسیون تک متغیره بر اساس بسته‌های آماری ggcorrplot، ggpubr و ggpmisc در نرم‌افزار r4.3.0 انجام شدند.نتایج: نتایج نشان داد که رابطه‌ مثبت و معنی‌داری بین شاخص چرخه مواد غذایی با شاخص یکنواختی عملکرد و میانگین وزنی طول برگ (r2= 0.3) وجود دارد. شاخص نفوذپذیری چشم‌انداز با یکنواختی عملکرد، پراکندگی عملکرد، آنتروپی رائو و میانگین وزنی نیتروژن برگ (r2= 0.4) رابطه‌ی معنی‌داری بهتری نسبت به تنوع شانون، غنای عملکرد و میانگین وزنی طول برگ (r2= 0.3) دارد (p<0.05). شاخص پایداری چشم‌انداز نیز با شاخص‌های تنوع زیستی (غنای گونه‌ای و تنوع شانون)، شاخص‌های تنوع عملکردی مبتنی بر چند ویژگی (غنای عملکرد، یکنواختی عملکرد، پراکندگی عملکرد و آنتروپی رائو) و شاخص‌های تنوع عملکردی مبتنی بر یک ویژگی (میانگین وزنی فسفر برگ، میانگین وزنی سطح ویژه برگ و میانگین وزنی فرم رویشی گندمی چندساله) رابطه‌ی مثبت و معنی‌داری دارد (p < 0.05) و با میانگین وزنی فرم رویشی پهن‌برگ چندساله (r2= 0.5) رابطه‌ی منفی و معنی‌داری دارد.نتیجه‌گیری: با توجه به ارتباطات پیچیده‌ای که بین تنوع گیاهی و تنوع عملکردی با ویژگی‌های عملکردی تحلیل عملکرد چشم‌انداز وجود دارد و با توجه به اینکه با تغییر مقادیر شاخص‌های تنوع عملکردی، ویژگی‌های عملکردی تحلیل عملکرد چشم‌انداز نیز تغییر یافته است، می‌توان از این شاخص‌ها نیز به هنگام ارزیابی وضعیت مرتع، استفاده نمود. در گام‌های بعدی می‌بایست چگونگی تلفیق شاخص‌های تنوع زیستی برای ارزیابی وضعیت سلامت مرتع را برای استخراج یک پروتکل ارزیابی در مناطق مختلف اقلیمی ارائه کرد. 

relationship between plant diversity and functional diversity indices with landscape function analysis (lfa) functionalities

background and objectives: rangeland condition assessment is crucial for effective management. while qualitative methods like landscape function analysis (lfa) provide valuable information on ecosystem functions, their application can be time-consuming and require expertise. this study aimed to identify relationships between quantitative plant diversity and functional diversity indices with the qualitative functional characteristics assessed by lfa in tang e sayad protected area, chaharmahal va bakhtiari province, iran.methodology: three rangeland sites experiencing different long-term grazing pressures were selected along a grazing intensity gradient. within each site, two representative areas were chosen, and three 30 x 30 m macroplots were established. plant canopy cover and functional characteristics were sampled in may 2021, corresponding to peak plant growth. functional diversity was assessed using plant performance characteristics like specific leaf area index, leaf length, leaf nitrogen, leaf phosphorus, and growth form. species diversity indices (species richness, shannon-evenness, and shannon diversity) and functional diversity indices (quadratic entropy rao, functional richness, functional evenness, and functional dispersion) were calculated using vegan and fd packages in r software (version 4.3.0). lfa software was used to analyze data from 162 patches and the space between patches (interpatch) to obtain three functional characteristics: stability, infiltration, and nutrient cycling. correlations and univariate regressions were performed using ggcorrplot, ggpubr, and ggpmisc packages in r to establish relationships between diversity indices, functional diversity indices, and lfa functionalities.results:   a positive and significant relationship was found between the nutrients index, functional evenness, and community-weighted mean leaf length (r² = 0.3). landscape infiltration showed a stronger positive and significant association (p < 0.05) with functional evenness, functional dispersion, quadratic entropy rao, and community-weighted mean leaf nitrogen (r² = 0.4) compared to shannon diversity, functional richness, and community-weighted mean leaf length (r² = 0.3). the landscape stability index exhibited a positive and significant relationship (p < 0.05) with biodiversity indices (species richness and shannon diversity), functional diversity indices based on multiple characteristics (functional richness, functional evenness, functional dispersion, and quadratic entropy rao), and functional diversity indices based on single characteristics (community-weighted mean of leaf phosphorus, specific leaf area, and perennial grass), while displaying a negative and significant relationship (r² = 0.5) with the community-weighted mean of perennial forbs.conclusion: the positive correlations observed between plant diversity and functional diversity metrics with lfa functional characteristics suggest their potential application in rangeland condition assessment. the complex interactions between these indices highlight the need for further research on integrating them into a robust assessment protocol applicable across different climatic regions. this study opens doors for developing a practical method for evaluating rangeland health using quantitative biodiversity and functional diversity indicators.