بررسی کارایی مدل‌های توزیع گونه‌ای مبتنی بر روش‌های یادگیری ماشین در پایش و پیش‌بینی تأثیرات تغییر اقلیم بر رویشگاه گونه بلوط ایرانی زاگرس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد رشته سنجش‌ازدور و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی دانشگاه تهران

2 دانشیار گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران

چکیده

خشکیدگی جنگل‌های بلوط زاگرس در طی چند سال اخیر، قصه تلخی است که یکی از زیباترین جلوه‌های طبیعت را در معرض نابودی قرار داده است. عوامل زیادی در این مهم دخیل هستند اما آنچه عیان است تأثیرات تغییرات اقلیم به‌عنوان یک عامل اصلی بر خشکیدگی این جنگل‌هاست. مطالعه حاضر به بررسی تأثیرات تغییر اقلیم بر روی گونه بلوط ایرانی زاگرس واقع در جنوب غرب ایران، با استفاده از الگوریتم‌های شبکه‌های عصبی، رگرسیون خطی تعمیم‌یافته، اسپلاین رگرسیون تطبیقی چند متغیره، جنگل تصادفی، مدل تجزیه‌وتحلیل تفکیک‌کننده انعطاف‌پذیر، طبقه‌بندی درخت تصمیم و مدل ارتقای گرادیان برای دو دهه 2030 و 2050 می‌پردازد. در این راستا جهت پیش‌بینی اثر تغییر اقلیم در پراکنش گونه موردمطالعه از 8 مدل گردش عمومی جو تحت چهار سناریو (دو سناریوی خوش‌بینانه و دو سناریوی بدبینانه) خط سیر غلظت استفاده گردید. علاوه بر متغیرهای بایوکلیمای بکار گرفته‌شده برای بررسی اثر تغییر اقلیم، در این مطالعه از شاخص رطوبت توپوگرافی، شیب و جهت شیب به‌عنوان عوامل تأثیرگذار در پراکنش گونه بلوط ایرانی زاگرس، در فرایند مدل‌سازی استفاده‌شده است. نتایج این مطالعه نشان داد از بین متغیرهای بکار گرفته‌شده در فرایند مدل‌سازی، متغیر حداکثر دما در گرم‌ترین ماه سال و متغیر شیب نسبت به سایر متغیرها در مدل‌سازی گونه موردنظر دارای تأثیر بیشتری بودند. برای ارزیابی مدل‌های بکار گرفته‌شده از روش اعتبار سنجی متقاطع مکانی استفاده‌شده است. نتایج ارزیابی مدل‌های بکار گرفته‌شده نشان می‌دهد دقت مدل ارتقای گرادیان نسبت به سایر مدل‌های بکار گرفته‌شده در این مطالعه بیشتر است. در این مطالعه با تحلیل تغییرات اندازه محدوده (RCP) گونه بلوط ایرانی زاگرس، درصد رویشگاه افزایش‌یافته، کاهش‌یافته و میزان تغییرات محدوده گونه برای هر چهار سناریو در دو دهه 2030 و 2050 پیش‌بینی‌شده است. بیشترین درصد رویشگاه کاهش‌یافته در دهه 2030 تحت سناریوی بدبینانه RCP8/5 به میزان 62/28 و بیشترین درصد تغییرات محدوده گونه تحت این سناریو برای دهه 2030 مقدار 8/1- می‌باشد. بیشترین درصد رویشگاه کاهش‌یافته در دهه 2050 تحت سناریوی بدبینانه RCP8/5 به میزان 18/51 و بیشترین درصد تغییرات محدوده گونه تحت این سناریو برای دهه 2050 مقدار 11/23- می‌باشد.

چکیده تصویری

بررسی کارایی مدل‌های توزیع گونه‌ای مبتنی بر روش‌های یادگیری ماشین در پایش و پیش‌بینی تأثیرات تغییر اقلیم بر رویشگاه گونه بلوط ایرانی زاگرس

کلیدواژه‌ها