انتخاب بهترين مدل پيش‌بيني تغييرات عملكرد بوم‌سازگان در گراديان چرايي مناطق نيمه‌خشك (مطالعه موردي: دشت گرگان)

The best model to predict functional changes in the grazing gradient of semi-arid ecosystem (Case Study: Gorgan plain)

مراتع بوم‌سازگان‌های پویا و دینامیكی هستند كه به ناهنجاری‌هایی چون نوسانات اقلیمی و عواملی چون الگوهای مدیریتی و چرای دام واكنش نشان می‌دهند. استخراج روند مكانی این تغییرات می‌تواند در برنامه‌ریزی برای مدیریت و احیای چشم‌اندازهای تخریب شده كمك شایانی نماید. در این مطالعه روند تغییرات عملكرد بوم‌سازگان بوته ای تحت تأثیر چرای دام نسبت به آغل مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در گرادیان چرای دام در مراتع قشلاقی دشت گرگان در نقاط تعیین شده اقدام به ارزیابی چرخه عناصر غذایی، نفوذپذیری و پایداری خاك به عنوان عملكرد بوم‌سازگان این مراتع در سه تكرار شد. شاخص‌های اندازه‌گیری شده با استفاده از روش‌های آماری و مدل‌های رگرسیونی به منظور مشخص كردن روند تغییرات عملكرد بوم‌سازگان در طول گرادیان چرا مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد روند تغییرات شاخص‌های عملكردی در طول گرادیان چرای دام روند معنی‌داری دارد. مناطق نزدیك به آغل كمترین مقدار و نقاط انتهای گرادیان بیشترین میزان این شاخص‌ها را به خود اختصاص دادند. با بررسی انواع مدل‌های رگرسیونی از لحاظ میزان ضریب اطلاعات آكائیك، بهترین مدل پیش‌بینی روند تغییرات عملكرد بوم‌سازگان در گرادیان چرای دام از نظر شاخص های پایداری و چرخه عناصر غذایی بوم‌سازگان مدل سیگموئید سه پارامتری و از نظر شاخص نفوذپذیری مدل سیگموئید چهار پارامتری با كمترین میزان ضریب اطلاعات آكائیك و سطح اطمینان بالاتر انتخاب شدند. نتایج این مطالعه می‌تواند به عنوان ورودی مدل‌های كمی‌سازی مرتع برای شناسایی مناطق بحرانی و پیش‌بینی اثرات مدیریت بر تولید و پایداری بوم‌سازگان كاربرد داشته باشد.  

     Rangelands as dynamic ecosystems respond to the disturbances such as climatic fluctuations and grazing management patterns. Prediction of spatial trend of these changes could be contributed to management planning and rehabilitation of degraded landscape. In this study, changes in the function of ecosystem, affected by livestock grazing, were investigated along grazing gradient. To this end, in the winter rangelands of Gorgan, functional features of the rangeland ecosystem including: nutrient cycling, infiltration and stability were measured at the set of points along grazing gradient. Measured parameters were analyzed using statistical methods and regression models to determine changes in ecosystem function along grazing gradient. The results showed a significant trend in functional indices along the grazing gradient. Points close to the livestock camp had the minimum value of functional indices while those at the end of the grazing gradient were found to be maximized. Comparison of different regression models using Akaike Information Criterion revealed that, as per infiltration index four-parameter sigmoid model and also for stability and nutrient cycling indices, three-parameter sigmoid model had the lowest AIC value and were the best models to predict functional changes along grazing gradients. The results of this study may be promising as rangeland model input to identify critical areas and can be used to predict management effects on productivity and sustainability of rangeland ecosystems.