مدل‎سازی پراکنش مکانی بنه (Pistacia atlantica) به‎ کمک شبکه عصبی مصنوعی در پارک ملی خجیر

بررسی حضور گونه ها در رویشگاه های جنگلی به‎ منظور مکان یابی و شناسایی مناطق دارای توانایی کاشت و احیاء موفق گونه‎ ها و ارتباط حضور گونه‎ ها با عوامل محیطی بسیار حایز اهمیت است. در این پژوهش، پیش‎بینی احتمال حضور و عدم ‎حضور گونه جنگلی بنه در ارتباط با متغیرهای محیطی (داده ‎های توپوگرافی و خاکشناسی) در بخشی از پارک ملی خجیر استان تهران به مساحت 120 هکتار مورد بررسی و مدل‎سازی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و زمین ‎آمار قرار گرفت.

نقشه های شیب، جهت و ارتفاع با استفاده از نقشه مدل رقومی ارتفاع (DEM) منطقه تهیه گردید، نمونه‎ برداری از درختان بنه در سطح موردمطالعه و در قالب نمونه‎برداری منظم- تصادفی براساس شبکه‎ای به ابعاد 100*150 متر با 61 قطعه نمونه 12 آری انجام شد. نمونه‎ برداری از خاک در 17 قطعه نمونه با توجه به تنوع شرایط خاکی با برداشت مختصات مکانی قطعات نمونه انجام شد و متغیرهای وزن مخصوص ظاهری، وزن مخصوص حقیقی، پتاسیم قابل جذب، درصد ازت، فسفر قابل جذب، درصد کربن آلی، هدایت الکتریکی، اسیدیته، درصد اشباع خاک، درصد آهک خاک، درصد شن، درصد سیلت و درصد رس در آزمایشگاه مورد اندازه ‎گیری قرار گرفتند. نقشه عوامل محیطی متغیرهای خاک به‎ کمک زمین‎ آمار و با استفاده از نرم ‎افزار GS+ تهیه شد. سپس مدل شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه بین ویژگی های محیطی به‎ عنوان ورودی های مدل و حضور و عدم حضور بنه به‎ عنوان خروجی مدل با استفاده از نرم‎افزار SPSS Modeler طراحی و اعتبارسنجی شد. در نهایت براساس نتایج مدل و نقشه رقومی عوامل محیطی با استفاده از نرم ‎افزار ArcGIS نقشه پیش‎بینی احتمال حضور و عدم‎ حضور بنه تهیه گردید.

نتایج ب ه‎دست آمده از مدل شبکه عصبی تدوین شده نشان از صحت زیاد شبکه عصبی مصنوعی (91 درصد) در پیش‎بینی احتمال حضور و عدم حضور بنه داشت و حاکی از ارتباط حضور بنه با متغیرهای هدایت الکتریکی، وزن مخصوص ظاهری، جهت جغرافیایی، میزان درصد ازت و ارتفاع از سطح دریا با ضریب اهمیت به‎ ترتیب برابر با 0/43، 0/21، 0/17، 0/15 و 0/50 می باشد. همچنین، تطابق نقشه پیش ‎بینی با نقشه واقعیت زمینی با ضریب کاپا 0/651 در حد خوب ارزیابی گردید.

نتیجه ‎گیری:

 نتایج نشان داد که با دقت قابل‎قبولی امکان استفاده از ترکیب داده‎های توپوگرافی و خاکی برای برآورد مشخصه حضور گونه بنه در جنگل‎های مورد تحقیق وجود دارد که می توان از نقشه های آن در شناسایی مناطق مستعد احیای رویشگاه این گونه استفاده کرد.