تعيين حجم نمونه لازم براي مقايسه خصوصيات پوشش گياهي و خاك در دو گروه مستقل با استفاده از اندازه اثر در مراتع استپي خراسان جنوبي

سابقه و هدف: يكي از مراحل مهم در ارزيابي پوشش گياهي مراتع تعيين حجم نمونه است. كفايت اندازه نمونه و تعيين آن همواره يكي از دغدغه هاي اصلي ارزيابان پوشش گياهي مراتع است. عموما دو روش كلي براي تعيين حجم نمونه در علوم مرتع وجود دارد كه به روش هاي گرافيكي و آماري مرسوم است. در اين تحقيق حجم نمونه لازم براي مطالعه درصد پوشش گياهي و خاك در مرتع تحت چرا و مرتع قرق، علاوه بر روش كوكران از معيار آناليز توان و اندازه اثر نيز استفاده شده است. مواد و روش‌‌ها: اين تحقيق در رويشگاه Ammodendron persicum در مراتع شهرستان زيركوه، استان خراسان جنوبي انجام شد.. اين مطالعه در دو منطقه تحت چرا و قرق 32 ساله (به عنوان شاهد) در بهار سال 1399 بررسي شد. جهت نمونه برداري، اقدام به نمونه برداري اوليه با 3 ترانسكت و 30 پلات 16 متر مربعي شد. در هر پلات، درصد پوشش گياهي برآورد شد، همچنين از عمق 0-30 سانتي متري خاك 18 نمونه برداشت شد. در اين تحقيق جهت انجام آناليز توان پيش از آزمون و پس از آزمون (80 درصد و 60 درصد) در دو گروه، آزمون هاي فرض مقايسه اي پارامتريك و ناپارامتريك انجام شد. بدين منظور ابتدا جهت مقايسه درصد پوشش گياهي و شن در دو منطقه تحت چرا و قرق، در صورت نرمال بودن داده ها از آزمون تي استيودنت با نمونه هاي مستقل و در صورت غيرنرمال بودن، از آزمون ويلكاكسون دو نمونه اي استفاده شد. نرمال بودن داده ها با استفاده از آزمون شاپيرو-ويلك و همگني واريانس ها با استفاده از آزمون نسبت واريانس ها بررسي شد. در اين تحقيق،  بر اساس فرمول كوكران، تعداد پلات لازم براي نمونه برداري مشخص گرديد. جهت تعيين حجم نمونه، و اعتبار آزمون از داده هاي اوليه، از آناليز توان و آماره اندازه اثر استفاده شد. كليه آزمون هاي آماري توسط نرم افزار R و بسته هاي psych، lsr، pwr و effectsize انجام شد. نتايج: نتايج نشان مي دهد كه عليرغم عدم وجود داده پرت، اما داده هاي پوشش گياهي از توزيع نرمال برخوردار نيستند. حتي پس از تبديل ريشه دوم، باز هم نتيجه آزمون نرماليتي شاپيرو-ويلك نشان داد كه داده هاي اين تحقيق نرمال نيستند. از اين رو در اين تحقيق، از آزمون هاي ناپارمتريك استفاده شد.   نتايج نشان داد كه براي اندازه گيري پوشش گياهي به روش كوكران حدود ۵۰۲ پلات لازم است. مقدار اندازه اثر كوهن براي آزمون تي استيودنت با نمونه هاي مستقل حدود 0/23 محاسبه شد كه اين ميزان اختلاف بين درصد پوشش گياهي بين دو منطقه، كم اهميت است.  نتايج تحقيق حاضر نشان داد كه تعداد 30 نمونه پيش آزمون، در سطح 0/01 و 0/05 داراي توان آزمون به ترتيب 4/31 درصد و 13/95 درصد و خطاي نوع  IIآزمون به ترتيب 95/69 درصد و 86/05 مي باشد و بيانگر اين است كه توان آزمون براي اين تعداد نمونه واقعا پايين است .در سطح توان60 درصد و 80 درصد، با اندازه اثر «متوسط» بين 46 تا 73 پلات براي هر منطقه محاسبه شد و عدد مقرون به صرفه تري به نظر مي رسد. نتايج آناليز توان نمونه برداري از خاك نشان داد كه توان آزمون، در سطح 0/01 و 0/05 به ترتيب 27/21 درصد و52/04 درصد و خطاي نوع  IIآزمون نيز به ترتيب با 72/79 درصد و  47/96 درصد بود.  نتيجه‌‌گيري: در نهايت مي توان گفت براي مطالعه اين مرتع در يك حد قابل قبول، حداقل 46 پلات و 22 نمونه خاك لازم بوده است. پيشنهاد مي شود در صورت رد فرض صفر علاوه بر مقدار P، اندازه اثر و توان آزمون نيز گزارش شود. براساس نتايج اين تحقيق، در اين منطقه، آزمون آماري تي تست بر روي 30 نمونه پوشش گياهي، حدود 86 تا 96 درصد خطا دارد. بنابراين، در مناطقي كه تغييرات پوشش گياهي زياد است، كاربرد روش كوكران و تعداد 30 پلات اصلا توصيه نمي شود.