| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,846 |
| تعداد مقالات | 32,300 |
| تعداد مشاهده مقاله | 41,386,755 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 18,562,082 |
بررسی ویژگیهای رویشگاهی و پاسخ درصد پوشش گونه مرتعی درمنه سنبله‌ای (Artemisia specigera C.Koch.) به عوامل محیطی در مراتع استان مازندران | ||
| تحقیقات مرتع و بیابان ایران | ||
| مقاله 7، دوره 30، شماره 2 - شماره پیاپی 91، شهریور 1402، صفحه 264-285 اصل مقاله (1.16 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijrdr.2023.129901 | ||
| نویسندگان | ||
| حسن قلیچ نیا* 1؛ حمیدرضا میرداودی2؛ علی چراتی آرایی3 | ||
| 1دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگل و مرتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران | ||
| 2دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگل و مرتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مرکزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اراک، ایران | ||
| 3استادیار پژوهش، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف امروزه استفاده از مدل‌های پیش‌بینی پراکنش گونه‌های‌گیاهی، نقش برجسته‌ای در ارزیابی، احیا، حفاظت و توسعه اکوسیستم‌های‌مرتعی، ایفا می‌کنند و از ابزارهای مهم جهت کسب اطلاعات درباره علل پراکنش گونه‌ها و تناسب رویشگاه برای گونه‌های‌گیاهی محسوب می‌شوند. در این تحقیق، با استفاده از آنالیزهای چندمتغیره، ضمن تعیین عوامل اکولوژیک مؤثر بر تغییرات ترکیب گیاهی در رویشگاههای آن، به بررسی پاسخ گونه گیاهی به تغییرات عوامل‌محیطی و تعیین پتانسیل گونه مورد نظر در شرایط رویشگاه مورد مطالعه، پرداخته شد. تا بدینوسیله ضمن شناخت بهتر آشیان اکولوژیکی این گیاه، بتوان توصیه‌های لازم برای استفاده در برنامه‌های اصلاح مراتع و در رویشگاههای مشابه آن انجام داد. مواد و روش‌ها نمونه‌برداری از پوشش‌گیاهی به روش سیستماتیک- تصادفی طی سالهای 1398-1396 انجام شد. مطالعات پوشش گیاهی شامل درصد تاج پوشش گونه‌ها و تراکم گونه‌ها در داخل پلاتها انجام شد. همچنین در هر پلات، درصد لاشبرگ، خاک لخت و سنگ و سنگریزه نیز تعیین گردید. برای این منظورتعداد پنج ترانسکت با فاصله یکسان نسبت به هم بکار برده شد. سپس بر روی هر یک از آنها، شش پلات (به ابعاد 2 در 2 متر) با فواصل یکسان، مستقر گردید. به‌منظور بررسی اثر عوامل‌محیطی بر پراکنش گونه مورد پژوهش، از هر یک از پلاتها، یک نمونه خاک با سه از عمق 0 تا 30 سانتی‌متری سطح خاک برداشت گردید و در آزمایشگاه، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آنها اندازه‌گیری شد. عوامل اقلیمی مثل میانگین بارندگی و دمای سالانه، با استفاده از داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی نزدیک به منطقه مورد مطالعه، جمع‌آوری گردید. جهت بررسی ارتباط متغیرهای محیطی اثرگذار و معنی‌دار با پوشش‌گیاهی و انتخاب روش مناسب خطی و غیرخطی، آنالیز تطبیقی قوس‌گیری شده (DCA) بر روی داده‌های پوشش‌گیاهی، انجام و طول گرادیان مشخص گردید. برای پیش‌بینی پاسخ گونه‌های‌گیاهی به تغییرات عوامل‌محیطی از مدل افزایشی‌تعمیم‌یافته استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها در این بخش، از نرم‌افزار Canoco نسخه 4.5، استفاده شد. نتایج نتایج حاصل از آنالیز تطبیقی متعارفی نشان داد که عوامل محیطی مثل درصد رس، جهت جغرافیایی، اسیدیته، شن، درصد رطوبت اشباع، درصد ماده آلی، متوسط درجه حرارت سالیانه و درصد آهک خاک در رویشگاههای مورد مطالعه، به‌ترتیب با بیان 3/10، 1/4، 3/3، 3/3، 6/1، 4/1، 4/1 و 3/1 درصد از واریانس موجود در ترکیب گیاهی، نقش مهمی در تغییرات پوشش گیاهی در رویشگاههای مورد مطالعه داشتند. نتایج نشان داد که پاسخ گونه A.specigera به میزان فسفر، درصد ماده آلی، هدایت الکتریکی، درصد ازت، درصد رس، درصد کربن آلی و ارتفاع از سطح دریا از مدل کاهشی (Monotonic decrease) پیروی می‌کند. الگوی پاسخ این گونه به درصد سیلت، درصد شن، میانگین درجه حرارت سالانه، میانگین بارندگی سالانه، جهت شیب، اسیدیته، پتاسیم، وزن مخصوص ظاهری خاک، درصد اشباع خاک و درصد شیب از مدل زنگوله‌ای (Unimodal) پیروی کرده و حد بهینه رشد آن برای هر یک از این عوامل به ترتیب 21 درصد، 60 درصد، 16 درجه سانتی‌گراد، 400 میلی‌متر، جهت شیبهای شرقی و جنوبی، 8، 650 میلی‌گرم بر لیتر، 4/1 گرم بر سانتی‌متر مکعب، 39 درصد و 50-40 درصد، بوده است. نتیجه‌گیری مدل افزایشی تعمیم‌یافته، اطلاعات ارزشمندی برای تعیین نیازهای اکولوژیکی گونه ارائه می‌دهد که می‌توان با استفاده از داده‌های این تحقیق، در مدیریت پوشش‌گیاهی و عملیات اصلاح مراتع (مرتعکاری) در مناطق مشابه از آن بهره گرفت. گونه مورد مطالعه از لحاظ تولید بالای علوفه، قابل توجه بوده و به عنوان یکی از گونه‌های مناسب برای افزایش پوشش گیاهی مراتع منطقه، پیشنهاد می‌گردد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| گونه کلهر؛ رسته‌بندی؛ عوامل اکولوژیک؛ مدل‌جمعی تعمیم‌یافته؛ منحنی‌پاسخ گونه؛ ویژگیهای اکولوژیک | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The study of habitat properties and response pattern of (Artemisia specigera C.Koch.) to environmental factors in rangelands of Mazandaran province | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hasan Ghelichnia1؛ Hamidreza Mirdavoodi2؛ Ali Cherati Araie3 | ||
| 1Associate Professor, Forest and Rangeland Research Department. Mazandaran Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Sari, Iran | ||
| 2Associate Professor, Forest and Rangeland Research Department. Markazi Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Arak, Iran | ||
| 3The study of habitat properties and response pattern of (Artemisia specigera C.Koch.) to environmental factors in rangelands of Mazandaran province | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and objective Today, predictive models of plant species distribution play a crucial role in assessing, restoring, protecting, and developing rangeland ecosystems. It is one of the most important tools to learn about species distribution and habitat suitability. This research determined ecological factors affecting plant composition, species response to environmental factors changes, and the potential of the target species in the study area using multivariate analysis. Based on this, with a better understanding of the ecological niche of this plant, the necessary recommendations can be made for using the species in rangeland improvement programs in similar habitats. Methodology Vegetation sampling was done by a systematic-random method during 2016-2018. Vegetation studies were carried out, including the percentage of canopy cover of species and the density of species inside the plots. Also, the percentage of litter, bare soil, stones, and pebbles was determined in each plot. For this purpose, five transects with the same distance were used. Then, six plots (with 2 x 2 meters dimensions) were established on each with the same distance. To investigate the effect of environmental factors on the distribution of the studied species, three soil samples were taken from each plot at a depth of 0 to 30 cm, and their physical and chemical properties were measured in the laboratory. Climatic factors such as average rainfall and annual temperature were collected using data from weather stations near the study area. To investigate the relationship between effective and significant environmental variables and vegetation and to choose the appropriate linear and non-linear method, DCA was performed on the vegetation data, and the gradient length was determined. A generalized additive model predicted plant species' response to environmental changes. Canoco software version 4.5 was used to analyze the data in this section. Results The results of conventional comparative analysis showed that environmental factors such as clay percentage, geographical direction, acidity, sand, saturated moisture percentage, organic matter percentage, average annual temperature and soil lime percentage in the studied habitats, respectively 10.3, 4.4, 3.3, 3.3, 1.6, 1.4, 1.4 and 1.3 percent of the variance in plant composition, play an important role in changes in vegetation in the habitats. It showed that A.specigera species respond to the amount of phosphorus, percentage of organic matter, electrical conductivity, percentage of nitrogen, percentage of clay, percentage of organic carbon, and altitude. This is following the monotonic decrease model. The response pattern of this species to the percentage of silt, percentage of sand, average annual temperature, average annual rainfall, the direction of slope, acidity, potassium, the apparent specific gravity of soil, percentage of soil saturation and percentage of slope follows the bell model (Unimodal) and limit its growth optimum for each of these factors is 21%, 60%, 16°C, 400mm, for eastern and southern slopes, 8, 650mg/liter, 1.4g/cm3, 39% and 40-50%. Conclusion The generalized incremental model provides valuable information to determine species' ecological needs. This information can be used in vegetation management and rangeland improvement operations in similar areas using the data from this research. Forage production is high in the studied species, suggesting its potential for increasing rangeland vegetation cover. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Artemisia specigera, classification, ecological factors, generalized collective model, species response curve, ecological properties | ||
| مراجع | ||
|
Abdollahi, J. and Naderi, H., 2013. Investigating the effect of topographical variables and soil physico-chemical properties on the performance of parameters affecting the growth of Artemisia sieberi in steppe rangelans in Nadoshn. Watershed researchs, No 97, 52-62 (In Persian).
Alavi, J., Noori, Z. and Zahedi, G.H., 2016. The reaction curve of Fagus orientalis to environmental variables using generalized collective model In Khairud forest, Nowshahr. Journal of Wood and Forest Science and Technology Research. 24(1): 29-42 (In Persian summary), https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-41187/v1.
Ali Ehiaii, M. and Behbahanizadeh, A., 2003. Description of soil chemical methods. Soil and water research institute.129p (In Persian summary).
Arzani, H. and Abedi, M., 2014. Rangeland assessment, vegetation measurement. Tehran university. 305 P (In Persian).
Azarnivand, H., Jafari, M., Moghaddam, M.R., Jalili, A. and Zare Chahouki M.A., 2003.The effects of soil characteristics and elevation on distribution of two Artemisia species (Case study: Vard avard, Garmsar and Semnan rangelands). Iranian Journal of Natural Resources, 56 (1-2): 93-100. (In Persian)
Austin, M.P., 2002. Spatial prediction of species distribution: an interface between ecological theory and statistical modelling. Ecological Modelling. 157: (2-3), https://doi.org/10.1016/S0304-3800(02)00205-3.
Austin, M.P., Belbinb, J.A., Meyers, M.D., Dohertya. D. and Luotoc, M., 2006. Evaluation of statistical models used for predicting plant species distributions: Role of artificial data and theory. Ecological Modelling, 199(2):197-216, https://doi: 10.1016/j.ecolmodel.2006.05.023.
Bakkenes, M., Alkemade, J.R.M., Ihle, F., Leemans, R. and Latour, J.B., 2002. Assessing the effects of forecasted climate change on the diversity and distribution of European higher plants for 2050. Global change biology, 8(4): 390–407, https://doi:.org/10.1046/j.1354-1013.2001.00467.x.
Bashir, H., Ahmad, S.S., Jabeen, A. and Erum, S., 2016..Multivariate analysis for the assessment of herbaceous roadsides vegetation of Wah Cantonment. The Journal of Animal & Plant Sciences, 26(2):457-464.
Bisht, D., Kumar, D., Kumar, D., Dua, K. and Chellappan, D.K., 2021. Phytochemistry and pharmacological activity of the genus artemisia. Archives of Pharmacal Research, 44(5): 439-474, https://doi.org/10.1007/s12272-021-01328-4.
Beers, T.W., Dress, P.E. and Wensel, L.C., 1966. Notes and observations: aspect transformation in site productivity research. Journal of Forestry, 64(10):691-692, https://doi.org/10.1093/jof/64.10.691.
Borna, F., Tamartash, R., Tatian, M. and Gholami, F., 2020. Determination of the contribution of environmental factors affecting the prediction of the habitat distribution pattern of Artemisia aucheri Boiss in Baldeh Noor watershed. Watershed management, 11(21): 129-128 (In Persian summary).
Fahimipoor, E., Zare Chahouki, M.A.,Tavili, A. and jafari, M., 2010. Investigation of environmental factors affecting species diversity changes in the middle Taleghan rangelands. Journal of Watershed management research, 2(87): 41-47. (In Persian summary).
Gauch, H.G., Whittaker, R.H. and Singer, S.B., 1981. A comparative study of nonmetric ordinations. Journal of ecology, 69:135-152.
Gheisari,Y., Heshmati, G.A., and Niknahah, H., 2022. The effect of some of ecological factors in dispersion of Rhus coriaria in compare with Artemisia aucheri and Astragalus gossypinus (Case study kalat Gonabad), Journal of Plant Ecosystem Conservation 10 (20): 252-225.
Guisan, A., Edwards, T.C. and Hastie, T., 2002. Generalized linear and generalized additive models in studies of species distributions: setting the scene, Ecological medelling, 157(2-3): 89-100, https://doi.org/10.1016/S0304-3800(02)00204-1.
Guisan, A., Theurillat, J.P. and Kienast, F., 1998. Predicting the potential distribution of plant species in an alpine environment. Journal of Vegetation Ecience, 9: 65–74, https://doi.org/10.2307/3237224.
Gulshad, K., Ahmad, S.S., Bashir, H. and Erum, S., 2016. Differential responses of vegetation along effective soil gradients in Mughal Garden Wah, Pakistan. International Journal of Economic and Environmental Geology, 7(1):36-41.
Jafari parizi, M., Afsharzadeh, S., Akkafi, H. and Abbasaim S.H., 2014. The Study if ecological properties of Artemisia aucheri in she rangelands in Isfahan.Plant Ecosystem Conservation, 2(4): 79-94 (In Persian).
Jaberalansar, Z., Borhani, M., Bahreininejad, B. and Mirdavodi, H., 2021. Habitat study of Krascheninnikovia ceratoides (L.) Guldenst rangeland response pattern to environmental factors in Isfahan province, Iranian journal of rangeland and desert research, 28(3): 551-563 (In Persian summary, https://doi.org/10.22092/ijrdr.2021.125015.
Jongman, R.H.G., Terbraak. C.J.F. and Van Tongeren, F.R., 1995. Data analysis in ommunity and lndscape ecology, Cambridge university press, 299 pp.
Kent, M., 2011. Vegetation description and data analysis: a practical approach. John Wiley and sons, 414 pp.
Khalsi Ahvazi, L., Zare Chahouki, M.A., Azarnivand, H. and Soltanigard, M., 2010. Modeling Eurothia ceratoides habitat using the method of factor analysis of ecological nests in the northeastern rangelands of Semnan. Journal of rangeland, 4(5): 362-373 (In Persian).
Kleyer, M., Dray, S., Bello, F., Leps, J., Pakeman, R.J., Strauss, B., Thuiller, W. and Lavorel, S., 2012. Assessing species and community functional responses to environmental gradients: which multivariate methods. Journal of vegetation science, 23(5): 805-821. http://dx.doi.org/10.2307/23251318.
Li, W.Q., Xiao-Jing, L., Khan, M.A. and Gul, B., 2008. Relationship between soil characteristics and halophytic vegetation in coastal region of North China. Pakistan journal of botany, 40(3): 081-90.
Lu, T., Ma, K.M., Zhang, W.H. and Fu, B.J., 2006. Differential responses of shrubs and herbs present at the upper Minjiang river basin (Tibetan plateau) to several soil variables. Journal of Arid Environments, (67): 373–390, https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2006.03.011.
Mackenzie, M.L., Donovan, C.R. and McArdle, B.H., 2005. Regression spline mixed models: a forestry example. Scholarly articles for Journal Agricultural Biol Environmental Statistics. 10(4): 394–410, https://doi.org/10.1198/108571105X80194.
Mokhtari Asl, M., Mesdaghi, M. and Sadeghimanesh, M., 2008. Effective factor in establishment and distribution of four saline rangeland species in Gharkhlar Marand rangelands in east Azarbaijan province. Journal of Rangeland, 1(2): 116-128 (In Persian).
Molaei, M., Ghorbani, A., Sefidi, K., Bahrami, B. and Hashemi Majd, K., 2017. Ecological factors on Artemisia aucheri distribution in the southeastern slope of Sabalan. journal of Rangeland, 11(2):139-151 (In Persian summary).
Molaei, M., Ghorbani, A., Moameri, M. and Hossainzadeh, A., 2020. Habitat prediction of Artemisia fragrans Willd. and A. chamaemelifolia Vill. in elevation gradient of Ghezelozan Aghdagh, Khalkhal. Iranian Journal of Range and Desert Research, 27 (3): 325-338. (In Persian summary), https://doi.org/10.22092/ijrdr.2020.127969.1899.
Molaei, M. and Ghorbani, A., 2021. Effects of ecological factors on the distribution of Artemisia melanolepis and Artemisia aucheri in Southeast of Sabalan, Iran. Ecopersia, 9(2): 95-104. (In Persian summary), https://doi.org/10.1016/j.quaint.2016.07.050.
Oksanen, J. and Minchin, P.R., 2002. Continuum theory revisited: what shape are species responses along ecological gradients? Journal of Ecological Modelling, 157(3):119-129, https://doi.org/10.1016/S0304-3800(02)00190-4.
Shafagh Kolvanagh, J. and Abbasvand, E., 2014. Effects of soil nitrogen, phosphorus and potassium on distribution of rangeland species, Weeds and sustainability of species in Khalat Poshan rangelands of Tabriz county. Agricultural Science and Sustainable Production, 24 (2): 73-83 (In Persian summary).
Roskov, Y., 2018. Species 2000 & ITIS Catalogue of Life Naturalis, Leiden, the Netherlands.
Shahsavarzadeh, R., Tarkesh, M., Rahmati, Z. and Ghazizadeh, M., 2016. Potential habitat modelling Ferula ovina Boiss. using by genetic algorithms in Ferydoun shahr, Isfahan. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 31(6): 977-987 (In Persian summary).
Stewart, P.S., Stephens, P.A., Hill, R.A., Whittingham, M.J. and Dawson, W., 2022. Model selection in occupancy models: Inference versus prediction. bioRxiv, https://doi.org/10.1101/2022.03.01.482466.
Ter Braak, C.J.F., 1985. Correspondence analysis of incidence and abundance data: properties in terms of a unimodal response model. Biometrics, 41(4): 859–873, http://dx.doi.org/10.2307/2530959.
Traore, S., Zerbo, L., Schmidt, M. and Thiombiano, L., 2012. Acacia communities and species responses to soil and climate gradients in the Sudano-Sahelian zone of West Africa. Journal of Arid Environments, 87:144-152, https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2012.07.010.
Vazirinasab, H., Salehi, M., Khoshgam, M. and Rafati, N., 2012. Application of the generalized additive model in determination of the retinopathy risk factors relation types for Tehran diabetic patients. Razi Journal of Medical Sciences, 19 97): 1-9 (In Persian summary).
Vogiatzakis, I.N., Griffiths, G.H. and Mannion, A.M., 2003. Environmental factors and vegetation composition, Lefka Ori massife Crete, S. Aegean. Global ecology and biogeography, 12(2): 141-146, https://doi.org/10.1046/j.1466-822X.2003.00021.x.
Yari, R., Azarnivand, H., Zare Chahouki, M.A. and Farzadmehr, J., 2011. Investigating the relationship between species diversity and environmental factors in Birjand Architectural Rangelands. Iranian journal of Range and Desert Research, 19(1): 95-107.
Yousaf, A., Shabbir, R., Jabeen, A., Erum, S. and Ahmad, S.S., 2016. Linkage between herbaceous vegetation and soil characteristics along rawal dam Islamabad. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 16 (1):88-100, http://dx.doi.org/10.4067/S0718-95162016005000007.
Yüce, A.M. and Gönülol, A., 2016.Evaluation of the relationship between epiphytic diatoms and environmental parameters with the Canonical Correspondence Analysis (CCA). Pakistan Journal of Botany, 48(4):1723-1730.
Zare Chahouki, M.A., Mashgholi, M. and Jafari, H., 2015. Classification of vegetation cover related to environmental factors (Case study: Gharabagh rangelands of (Azarbaijan province). Journal ofr Plant Research, 28(5): 995-1005 (In Persian summary).
Zare Hesari, B., Ghorbani, A., Azimi Moazzam, F., Hashemi Majd, K. and Asghari, A., 2014. The study of effective factors in dispersion of Artemisia fragrans in East of Sabalan. Iranian journal of Range and Desert Research, 3(8): 238-250(In Persian summary).
Zhang, H., Yu, Y. and Zha, T., 2021. Assessing succession stages and community distribution characteristics on mountainous ecosystem hosting coming winter Olympics games. In EGU general assembly conference abstracts (pp. EGU21-9058), https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-9058. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 189 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 172 |
||