کاربرد ابزار پشتیبان تصمیم گیری جهت تعیین وضعیت و مدیریت مراتع در شمال استان هرمزگان

STUDENT

DEGREE

YEAR

Evaluating vegetation dynamic can assist range mangers to identify range condition changes and selecting appropriate management practices in fragile rangeland ecosystems of arid and semi- arid areas. Understanding how vegetation is related to various ecological characteristics, is required for range managers to plan and execute appropriate range restoration and utilization programs. This study aimed to identify indicator species of various vegetation conditions and evaluate the effects of environmental variables on vegetation distribution in Salehabad rangelands of Hormozgan province. Land unit maps, slope directions and grazing intensities were used to stratify the study area and identify relatively homogeneous area (RHA). Systematic random sampling method was used to collect vegetation data in each RHA. Slope percent and direction of sites were studied by compass and global position system was used to record elevation from sea levels of sites. Ten perpendiculars transects with 100 meters lengths were established in each site to record plant frequencies using step point method in 2000 points in each RHA along the established transects. Soil samples were collected from 0-15 cm and 15 to 30 cm from soil surface in starting and end point of the transects. Soil samples were analyzed and their pH, sand, clay, silt percentage, Na K, organic matter, caco 3 and soil saturation percentage were measured. Various multivariate techniques were conducted to analyze the collected vegetation and soil data. Detrended Correspondence Analysis (DCA) was performed to identify possible homogeneous group sites. Independed t test was also used to confirm relatively homogeneous edaphic and physiographic features of RHA. DCA and None Metric Multidimensional Scaling (NMDS) was used to explore the relationships of environmental and management variables with vegetation distribution in the study area. Cluster analysis was implemented to group sim ilar sites into specific groups and Kruskal – Wallis test was used to compare the differences of variables between the identified clusters. The correlation of various environmental and management variables with the first axis of Centered Principal Component Analysis (CPCA) were evaluated in ISPD software. The first axis of CPCA was confirmed to represent a grazing gradient, since sites with various grazing intensities were separated appropriately along x axis of CPCA. Gaussian regression curves were fitted between the plant species frequencies with first axis of CPCA. Plant species with D-Statistic more than 0.5 and R 2 more than 0.3 were considered as indicator species. Indicator species response curves of grazing intensities were also developed using CANOCO software. Five plant species out of 30 identified perennial species were identified as indicator species of grazing intensities. According to the results, Gymnocarpusdecander and Artemisia sieberi were identified as decreasers, Cymbopogonolivieri as increaser species and Peganumharmala and Convolvulus spinosus as invadors. A condition assessment model was developed in ISPD software using the frequencies of identified indicator species along the grazing gradient. The developed condition assessment accuracy was assessed by comparing its result with four factor method (as control method). Results indicated that the developed condition assessment system could assess 27 sites out of 30 assessed sites accurately (accuracy of 90 %). The produced condition assessment system can be employed by end users as a decision support system to assess and monitor rangelands easily. Keywords: Clustring, ordination, Hormozgan province rangelands, Indicator species,None metric multidimensional scaling.

داشتن اطلاعاتی در خصوص الگوهای مختلف پویایی پوشش گیاهی بخصوص در اکوسیستم های شکننده مرتعی مناطق خشک و نیمه خشک می‌تواند مدیران مرتع را از چگونگی تغییرات آگاه ساخته تا ایشان بتوانند پیش‌بینی های لازممدیریتی را انجام دهند.شناخت رفتار گونه hy;های گیاهی نسبت به عوامل اکولوژیکی، راهنمای مؤثری در برنامه‌های اصلاح، احیا، توسعه و بهره برداری صحیح از مراتع می باشد. این پژوهش، با هدف شناسایی گونه‌های شاخص تعیین وضعیت مرتع و همچنین بررسی اثر عوامل محیطی بر پراکنش پوشش گیاهی در مراتع صالح آباد در منطقه حاجی آباد استان هرمزگان انجام شد. در این تحقیق ابتدا جهت تعیین مناطق همگن به لحاظ اکولوژیکنقشه های واحد اراضی منطقه با استفاده از مطالعات میدانی بررسی شده و بر اساس نوع مدیریت و جهات مختلف شیب، لایه‌بندی شد. سپس در داخل هر کدام از لایه‌های مذکوراز روش نمونه برداری تصادفی طبقه‌بندی شده جهت مطالعه پوشش گیاهی منطقه استفاده شد. همچنین پارامترهای فیزیوگرافی سایت‌های مطالعاتی از قبیل درصد شیب به کمک شیب سنج، جهت جغرافیایی با استفاده از قطب نما، ارتفاع از سطح دریا با استفاده از GPS ثبت شد.در هر سایت تعداد 10 ترانسکت 100 متری مستقر شد بنحوی که 5 عدد ترانسکت در جهت شیب و 5 تای آن عمود بر جهت شیب غالب منطقه مستقر شد. در عرصه فراوانی گونه های گیاهی در هر سایت به روش قدم نقطه در امتداد ترانسکت های مستقر شده و در 2000 نقطه و بعبارتی در هر سطح چرایی (زیاد، متوسط و کم) تعداد 6000 نقطه ثبت شد. نمونه خاک نیز از عمق‌های 0 تا 15 سانتی متر و 15 تا 30 سانتی متری سطح خاک در ابتدا و انتهای هر ترانسکت برداشت شد. در آزمایشگاه مواردی از قبیل خصوصیات اسیدیته خاک، میزان شن، رس، سیلت، غلظت یون‌های سدیم و پتاسیم قابل جذب، ماده آلی، آهک، سنگریزه و رطوبت اشباع خاک اندازه‌گیری شد. داده های پوشش گیاهی و ادافیکی بعد از مرتب‌سازی مورد تجزیه و تحلیل‌های متفاوتی قرار گرفت. به منظور شناسایی گروه های همگن از تحلیل رج بندی DCAدر نرم افزار ISPDاستفاده گردید. همچنینهمگن بودن فاکتورهای مختلف ادافیکی و فیزیوگرافی در مکان های مطالعاتی توسط آزمون تی مستقل در محیط نرم افزار Minitab 16، مورد بررسی قرار گرفت.بررسی ارتباط بین عوامل محیطی و مدیریتی با پراکنش گونه‌ها توسط آزمون رج‌بندی با روش‌های پارامتریک (آنالیز تطبیقی متعارفی) و روش‌غیرپارامتریک (NDS)، در نرم‌افزارهایCANOCO و PATN انجام شد و از تجزیه و تحلیل خوشه‌بندی برای گروه‌بندی سایت های نمونه‌برداری استفاده گردید. با استفاده از آنالیز کروسکال ولیز تفاوت متغیرهای مورد ارزیابی در خوشه های دندوگرام بررسی گردید،سپس همبستگی فاکتورهای مختلف مانند ارتفاع از سطح دریا، جهت شیب، بافت خاک، هدایت الکتریکی، گرادیان چرایی و سایر پارامترهای اندازه‌گیری شده با محور اول رج‌بندی آنالیز مرکزی مولفه‌های اصلی(CPCA) با استفاده از نرم افزار ISPD بررسی گردید. با توجه به اینکه محل قرارگیری سایت‌های با فشار چرایی مشخص بر روی محور اول رج بندی مشخص شد، این محور طبق آنالیز همبستگی اسپیرمن نشان دهنده گرادیان چرایی بود و سپسدر مرحله ی بعد منحنی رگرسیونی از نوع گوسن بین فراوانی گونه‌ها و محور اول رج بندی برازش شد. گونه‌هایی که در این منحنی‌ها دارای شاخص پذیرش(D-Statistic) بالاتر از 5/0 و ضریب تبیین (R 2 ) بالاتر از 3/0 بودند به عنوان گونه‌های معرف انتخاب شدند. در محیط نرم افزار CANOCO نیز منحنی‌های عکس العمل این گونه ها نسبت به فشار چرایی ترسیم گردید.بر اساس نتایج از 30 گونه‌ی شناسایی شده، تعداد 5 گونه به عنوان گونه‌های معرف شدت چرایی معرفی شد. گونه‌های Gymnocarpusdecander و Artemisia sieberi به عنوان گونه‌‌های کم شونده، Cymbopogonolivieri به عنوان گونه‌ زیاد شوندهو در نهایت Peganumharmala و Convolvulus spinosus به عنوان گونه‌های مهاجم شناسایی و طبقه‌بندی شدند. با استفاده از فراوانی این گروه از گونه‌های گیاهی با استفاده از نرم افزار ISPD یک سیستم ارزیابی وضعیت مرتع ایجاد و وضعیت سایت های مطالعاتی با آن ارزیابی شدند. جهت انجام صحت سنجی این سیستم ارزیابی وضعیت مرتع، در سایت های مطالعاتی با استفاده از روش چهار فاکتوری (روش شاهد) نیز سایت هاتعیین وضعیت شد و نتایج هر دو روش با هم مقایسه گردید. نتایج نشان داد 27 سایت از 30 سایت ارزیابی شده درست طبقه بندی شده اند و صحت 90 درصدی به دست آمد. این سیستم ارزیابی به مثابه یک ابزار پشتیبان تصمیم‌گیری می تواند به بهره برداران و تکنسین های منابع طبیعی کمک کند تا بسادگی وضعیت مراتع را ارزیابی کرده و در پایش وضعیت مرتع نیز از این ابزار استفاده نمایند. واژه های کلیدی: خوشه‌بندی، رج‌بندی، روشNDS،گونه‌های شاخص، مراتع استان هرمزگان.