پيش بيني پويايي جمعيت علف‌هاي هرز در شرايط تغيير اقليم

Prediction of Dynamics of Weed Population with varying climatic conditions

پيش بيني هاي اقليمي همگي حاكي از افزايش دما و كاهش بارندگي ها در بسياري از مناطق جهان از جمله ايران است. بديهي است توليد گياهان زراعي با توجه به اقليم، دستخوش تغييرات جدي خواهد شد. علف هاي هرز با توجه به ويژگي هاي ژنتيكي و موروفوفيزيولوژيكي، همواره در سازگاري با شرايط پيشرو بوده اند و انتظار ميرود شرايط تغيير اقليم نيز منجر به علف هاي هرز سرسخت تري بشود. مدل هاي پويايي جمعيت، اجزاء چرخه زندگي علف هاي هرز را كه بصورت حلقه هاي متصل به هم از اجزاء قبلي و بعدي بازخوردهاي كاهشي يا افزايشي دريافت مي‌كنند تحت تاثير سناريوهاي مديريتي مختلف بررسي و پيش بيني مي‌نمايد و براساس تخمين جمعيت در آينده، توصيه هاي اصلاح كننده يا جايگزين براي برنامه هاي مديريتي ارايه مي‌نمايد. اين مطالعه طي مسير تحقيقاتي پنج ساله، با بررسي اجزاء مهم چرخه زندگي علف هاي هرز كه مي‌تواند تحت تاثير تغيير اقليم قرار گيرد اهميت توجه به هريك از آنها را در مدل هاي پويايي جمعيت ارزيابي مي‌كند. براين اساس، بخشهاي جوانه زني و رويش علف هاي هرز، برجاي ماندن گياهچه ها تا مرحله گياه بالغ و مرحله توليد بذر كه از اركان چرخه زندگي مي‌باشند از بخشهاي مهم تاثير پذير از تغييرات اقليم شناخته شدند. كارايي علف كشها نيز به عنوان يكي از اجزاء اصلي سناريوهاي مديريتي از بخشهاي بسيار تاثيرپذير از تغيير اقليم شناخته شد. براساس نتايج آناليز حساسيت، بخشهاي مذكور به شدت روي پيش بيني مدل ها اثر مي‌گذارند. بنابراين در مطالعات پويايي جمعيت علف هاي هرز و پيش بيني سناريوهاي مختلف، توجه به اثرات اقليمي كه ممكن است جمعيت علف هاي هرز را از ناحيه حلقه هاي مهم بيولوژيكي و مديريتي دچار تغيير نمايد توصيه مي‌شود. كاهش كارايي غلظت‌هاي علف كش، احتمال ايجاد گياهسوزي از كاربرد غلظت‌هاي توصيه شده امروزي، تاخير يا تسريع در زمان رويش علف هاي هرز، تغيير برهمكنش هاي رقابتي گونه ها و توليد بذرهايي با الگوهاي خواب و جوانه زني متفاوت از جمله مسايل اساسي هستند كه مي‌بايست سناريوهاي پيش بيني پويايي جمعيت حول محور آنها طراحي گردند.

Climate predictions all are indicating increase in temperature and decreasing trend of rainfalls in many areas of the world including Iran. It is clear that regarding high dependency of crop productions on climatic conditions, there are significant changes in agriculture management with climate change effects. Weeds with genetics and morpho-physiological capabilities are always successful in adapting with conditions and it is expected that climate change is bringing more tough weeds. Models of population dynamics study the components of weeds life cycle as affected by weed management scenarios; and upon population predictions, give reforming or substitutive recommendation for management programs. The current manuscript, based on results from a five-year research line, evaluates the significance of climate change effect on some important part of weeds life cycles that have main roles in the future of weed populations. Weed germination, emergence and seed production phases were highly affected by climate change. Plants survival in fields (which is highly affected by herbicide dose) was also changed with varying environmental conditions. Based on sensitivity analysis, the respective phenological growth stages severely change the trend of population dynamics models. Therefore, future climatic conditions may change weed populations via changing biological growth of weeds or efficiency of management practices. Decreasing efficiency of reduced herbicide dose, damaging crops by the current recommended doses, acceleration or delay of germination and emergence, weed-crop interferences and producing seeds with varying patterns of dormancy and germination are significant subjects that must be included in decision making programs.