مدل سازی تنوع مکانی گونه های گلسنگ پوست زی در توده های جنگلی با استفاده از روش رگرسیون وزن دار جغرافیایی

مقدمه و هدف: تنوع زیستی دارای نقش بسیار مهمی در پایداری و خود تنظیمی اکوسیستم ها می باشد و به عنوان شاخصی برای مقایسه وضعیت اکولوژیک اکوسیستم های جنگلی به کار می رود. گلسنگ‌ها یکی از متداول ترین اجزای تشکیل دهنده تنوع زیستی در جامعه جنگلی می باشند. بالا بودن تنوع گلسنگ ها در یک منطقه نشان دهنده تنوع زیستی و پایداری یک اکوسیستم می باشد. یکی از مهم ترین رویکردها جهت تفسیر و ردیابی تغییرات مکانی تنوع زیستی استفاده از مدل رگرسیونی است. هدف از این مطالعه مدل سازی تنوع گونه ای گلسنگ های پوست زی می باشد.مواد و روش ها: این پژوهش در بخش 2 شوراب از طرح های جنگلداری گلبند در شهرستان نوشهر (استان مازندران) انجام گرفت. ابتدا با استفاده از جنگل گردشی و روش نمونه برداری انتخابی تعداد 54 قطعه نمونه برداشت گردید. سپس گونه های پوست زی موجود در قطعات شناسایی گردید. وقعیت مکانی کلیه قطعه های نمونه با استفاده از gps ثبت گردید. در هر قطعه نمونه تمامی گلسنگ های پوست زی برداشت گردید. نمونه های جمع آوری شده با استفاده از منابع معتبر گلسنگ شناسی و هم چنین روش های آزمایشگاهی، شناسایی شدند. در این مطالعه برای تعیین تنوع زیستی در مرحله بعد مقدار شاخص های تنوع شانون وینر و n1 هیل و شاخص یکنواختی j پیلو برای هر یک از قطعات نمونه محاسبه گردید. سپس نقشه عوامل جغرافیایی و توپوگرافی تاثیرگذار در تنوع شامل فاصله از جاده و فاصله از آبراهه و شیب، ارتفاع، شاخص خیسی، شاخص قدرت جریان و فاکتور فرسایش پذیری تهیه گردید. از روش های رگرسیون وزن دار جغرافیایی و حداقل مربعات معمولی برای مدل سازی استفاده شد.یافته ها: در این مطالعه 17 گونه گلسنگ که متعلق به 14 جنس و 11 خانواده بود شناسایی شد. نتایج نشان داد رگرسیون وزن دار جغرافیایی برایشاخص های شانون وینر و n1 هیل و j پیلو براساس مقادیر ضریب تبیین و معیار اطلاعاتی آکایکه اصلاح شده نسبت به رگرسیون حداقل مربعات معمولی دارای نتایج بهتری بود. مقدار تنوع گلسنگ بر اساس شاخص شانون وینر و n1 هیل به ترتیب با دامنه ای از 1/24 تا 2/98 و 2/06 تا 6/99 و میزان شاخص یکنواختی j پیلو 0/205 تا 0/830 محاسبه گردید. همچنین  همچنین نتایج مربوط به شاخص مورانi   نشان داد که همبستگی مکانی در گلسنگ های پوست زی معنی دار و الگوی پراکنش آنها خوشه ای است. نتیجه گیری: در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد روش رگرسیون وزن دار جغرافیایی دارای قابلیت نسبتا مناسبی در مدل سازی تنوع مکانی گونه های گلسنگ پوست زی در توده های جنگلی می باشد. از این مدل رگرسیونی می توان در مدلسازی تنوع گلسنگ استفاده نمود.

Modeling of Corticolouslichen Spatial diversity in Forest Stands using Geographically Weighted Regression

Extended AbstractIntroduction and Objective: Biodiversity has a very important role in the sustainability and selfregulation of ecosystems and is used as an indicator to compare the ecological status of forest ecosystems. Corticolous lichen are one of the most common components of biodiversity in the forest community. The high diversity of Corticolous lichenes in an area indicates the biodiversity and sustainability of an ecosystem. One of the most important approaches to interpreting and tracking spatial variations of biodiversity is to use a regression model. The aim of this study is to model the diversity of Corticolous lichen species.Material and Methods: This research was carried out in section 2 of Shurab of Golband forestry projects in Noshahr city (Mazandaran province). Firstly, 54 samples were collected using rotating forest and selective sampling method. Then the Corticolous lichenes species in the parts were identified. Spatial location of all sample plots was recorded using GPS. All skin lichens were collected in each sample plot. Collected specimens were identified using valid lithological sources as well as laboratory methods. In this study, to determine the biodiversity in the next step, the values of Shannon Wiener and N1Hill diversity indices and JPilo uniformity index were calculated for each of the sample plots. Then, a map of geographical and topographic factors affecting diversity including distance from road and distance from waterway and slope, height, wetting index, flow strength index and erodibility factor was prepared. weighted geographical regression and Ordinary Least Squares for modeling were used.Results: In this study, 17 species of lichens belonging to 14 genera and 11 families were identified. The results showed that the weighted geographical regression for Shannon Wiener, N1 Hill and J Pilo indices based on the coefficients of explanation coefficient and the modified Akaike information criterion had better results than the Ordinary least squares regression. The amount of lichen diversity based on ShannonWiener and N1 Hill indices was calculated with a range from 1.24 to 2.98 and 2.06 to 6.99, respectively, and the amount of J Pilo uniformity index was 0.205 to 0.830. Also, the results of Moran I index showed that the spatial correlation in dermatological lichens is significant and their distribution pattern is clustered.Conclusion: In general, the results of this study showed that the geographical weighted regression method has a relatively good capability in modeling the spatial diversity of bark lichen species in forest stands. This regression model can be used to model lichen diversity.