ارزیابی همبستگی شاخص­های تنوع با عملکردهای فردی و چندگانه اکوسیستم در مقیاس سیمای سرزمین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1. دکتری علوم و مهندسی مرتع، گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

10.22034/nrsj.2026.244191
چکیده
الگوی سیمای سرزمین و تغییرات آن، بازتابی از اکولوژی محیط­زیست است. عملکرد اکوسیستم به­دلیل ناهمگنی‌های بیوفیزیکی یا مدیریتی و واکنش‌های حیاتی نسبت به این عوامل در سیمای سرزمین، متغیر است. مطالعه حاضر با هدف بررسی چگونگی اثر جنبه­های متفاوت تنوع زیستی بر عملکردهای مختلف یک سیمای ناهمگن در زاگرس مرکزی صورت گرفت. بدین منظور از تصاویر گوگل ارث جهت طبقه­بندی منطقه استفاده شد. نقشه طبقه­بندی با لکه‌های متنوع و قرارگیری آن­ها در هفت کلاس‌ متفاوت از نظر جامعه گیاهی تولید شد. از هر نوع لکه گیاهی 4 الی 5 لکه که توزیع مناسبی در سطح منطقه داشتند جهت آماربرداری انتخاب و بسته به اندازه هر لکه ابتدا 5 الی 10 ماکروپلات 30*30 مترمربعی به­طور تصادفی- سیستماتیک مستقر شد. نمونه­برداری از فاکتورهای پوشش و خاک با استفاده از 3 پلات 2*2 مترمربعی در هر ماکروپلات مطابق با زمان اوج رشد گونه­های گیاهی انجام شد. عملکرد اکوسیستم بر پایه ارزیابی مجموعه‌ای از شاخص‌های کلیدی عملکردی در بخش‌های گیاهی و خاکی، مورد کمی‌سازی قرار گرفت. به‌منظور برآورد چندعملکردی اکوسیستم (EMF)، مقادیر استاندارد شده عملکردهای مختلف با استفاده از روش Z-score محاسبه و میانگین آن‌ها برای هر لکه با بهره‌گیری از بسته آماری "multifunc" در نرم‌افزار R 4.2.2 به‌عنوان شاخص یکپارچه چندعملکردی تعیین شد. در مرحله بعد استخراج شاخص­های مختلف تنوع گونه­ای، تنوع عملکرد و تنوع بتای عملکرد با استفاده از بسته­های آماری "vegan"، "FD"و "betapart" در نرم­افزار R انجام گرفت. در نهایت، با استفاده از بسته­های آماری "ggplot2"، "ggpubr" و "ggcorrplot" در نرم­افزار R اقدام به بررسی روابط رگرسیونی و همبستگی شد و ارتباطات موجود با تحلیل سطح معنی­داری و مقدار ضریب تبیین (R2) تعیین شد. نتایج نشان داد که عملکردهای اکوسیستم احتمالا به ارزش ویژگی­های عملکردی گونه­های غالب آن بستگی دارد. ، هویت عملکردی گونه‌های غالب از طریق مکانیسم‌های مشابهی که عملکردهای فردی را افزایش می‌دهد، بر چندعملکردی نیز تاثیر می­گذارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Evaluation of the Correlation between diversity Indices and Individual and Multiple Ecosystem Functions at the Landscape Scale

نویسندگان English

Samaneh Sadat Mahzooni Kachapi 1
Pejman Tahmasebi 2
Ataollah Ebrahimi 2
1 Ph.D. Rangeland Science and Engineering, Department of Nature engineering, Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
2 . Associate Prof., Department of Nature engineering, Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, Shahrekord University, Shahrekord, Iran.
چکیده English

The pattern of the landscape and its corresponding changes is a reflection of environmental ecology. Ecosystem function varies due to biophysical or management heterogeneity and vital responses to these factors in the landscape. The present study aimed to investigate the effect of different aspects of biodiversity on various functions of a heterogeneous landscape in the Central Zagros. For this purpose, Google Earth images were used to classify the area. This has led to producing classification maps with various patches and placing them in seven different classes in the plant community. Then, 4 to 5 patches of each type of plant patches that had a proper distribution in the area were selected for statistics, and depending on the size of each patch, the first 5 to 10 macroplots of 30*30 m2 were established randomly systematically. Sampling of cover and soil factors was done using 3 plots of 2*2 m2 in each macroplot according to the peak growth time of plant species. Ecosystem functioning was quantified based on key performance indicators of plant and soil components. To estimate ecosystem multifunctionality (EMF), standardized values of various performance indicators were calculated using the Z-score method, and their average for each patch was determined as a unified multifunctionality index using the "multifunc" package in R 4.2.2. In the next step, different indices of species diversity, functional diversity, and functional β diversity were extracted using the statistical packages "vegan", "FD" and "betapart" in R software. Finally, using the statistical packages "ggplot2", "ggpubr" and "ggcorrplot" in R software, regression and correlation relationships were investigated and the existing relationships were determined by analyzing the significance level and the value of the explanation coefficient (R2). The results showed that ecosystem functions likely depend on the value of the functional traits of its dominant species. Also, the functional identity of the dominant species influences multi-functionality through similar mechanisms that enhance individual functions.

کلیدواژه‌ها English

Vegetation Patches
Biodiversity
Ecosystem Multifunctionality
Central Zagros

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 20 اردیبهشت 1405