انتخاب زیستگاه و شناسایی مناطق بالقوه زادآوری مرال Cervus elaphus maral در استان مازندران

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تنوع زیستی و ایمنی زیستی، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران

2 گروه ارزیابی و آمایش سرزمین، دانشکده محیط زیست، سازمان حفاظت محیط زیست، کرج، ایران

3 گروه محیط زیست، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، اراک، ایران

چکیده
مقدمه: مرال بزرگترین گوزن بومی ایران است. با این‌که این گونه در گذشته‌های نه چندان دور از جمعیت و پراکندگی نسبتاَ خوبی برخوردار بوده است، اما امروزه جمعیت آن کاهش قابل­توجهی داشته و پراکندگی آن تنها به برخی محدوه‌ها­­­ی امن مناطق تحت حفاظت محدود می‌شود. از مهم‌ترین عوامل مؤثر در کاهش جمعیت این گونه، تخریب و نابودی زیستگاه‌­ها و شکار غیرمجاز گونه به ‌واسطه فعالیت‎های انسانی است. لذا با استفاده از مدلسازی­ مطلوبیت زیستگاه به عنوان یک ابزار مؤثر در شناسایی، مد­‌‌‌‌‌‌‌یریت و حفاظت از زیستگاه‌­های باقی مانده، می‎توان مدیران را در حفاظت مؤثرتر از گونه یاری رساند.
مواد و روش‌ها: جنگل‌های هیرکانی یا جنگل‌های خزری 15 درصد از کل جنگل‌های ایران را تشکیل می‌دهند و آخرین بازمانده از جنگل‌های پهن برگ معتدل در سطح جهان هستند. استان مازندران در شمال ایران که 46/1 درصد از مساحت کل کشور را به خود اختصاص داده است، دربرگیرنده بخش قابل توجهی از این جنگل‌هاست. محدوده امن البرز مرکزی مهم‌ترین منطقه و امن­ترین زیستگاه زادآوری مرال در استان مازندران است. در این پژوهش از روش بیشترین بی‌نظمی و تحلیل عاملی آشیان بوم­­شناختی و نقاط حضور بدست آمده از بازدیدهای میدانی در محدوده البرز مرکزی، به منظور شناسایی زیستگاه‌های مطلوب مرال و مناطق زادآور گونه در استان مازندران بهره برده شد. این مدل‌ها توسط تعدادی لایه محیط­زیستی پیش‌بینی کننده و نقاط حضور گونه، راه‌اندازی می‌شوند و مطلوبیت هر سلول در زیستگاه را به صورت تابعی از متغییرهای زیستی بیان می‌کنند.
نتایج: نتایج تحلیل عاملی آشیان بوم­­شناختی نشان داد که محدوده امن البرز مرکزی مهمترین منطقه و امن‌ترین زیستگاه زادآوری مرال در مازندران است. نتایج روش تحلیل آشیان بوم شناختی با مقادیر 3/1 کنارگی و ویژه‌گرایی بالا (5/5) نشان دهنده مناطقی است که شیب و ارتفاع بالاتر از میانگین زیستگاه داشته و لذا تحمل‌پذیری کمی دارند. نتایج تحلیل بیشترین بی‌نظمی نشان داد یکی از اثرگذارترین پارامترها مؤثر در مطلوبیت زیستگاه مرال، متغیر فاصله از روستا است. براساس آزمون جک‌نایف، این متغییر مهمترین متغیر در انتخاب زیستگاه مرال است. با افزایش فاصله از روستا، مطلوبیت زیستگاه گونه به صورت تصاعدی افزایش می‌یابد و سپس به دلیل نزدیک شدن به روستاهای دیگر و تراکم حضور انسان در منطقه، کاهشی است. با افزایش تراکم پوشش گیاهی ابتدا مطلوبیت زیستگاه افزایش یافته ولی در تراکم بالا مطلوبیت کاهش می‌یابد. نمودار منحنی پاسخ نشان می‎دهد که با افزایش ارتفاع مطلوبیت زیستگاه گونه نیز افزایش می‌یابد، چرا که در فصل زادآوری، گونه مرال به مناطق ارتفاعی با امنیت بیشتر وابسته است. در بین متغیرهای بوم­ شناختی، متغیر شیب کم اثرترین متغیر شناسایی شد.
بحث: گونه مرال در فصل زادآوری فقط در مناطق امن به ویژه در محدوده امن البرز مرکزی حضور داشته و در فصل غیرزادآوری در سطح بسیار وسیع‌تری پراکنده می‌شود. استان مازندران بالقوه یکی از نقاط داغ تنوع­زیستی کشور است اما از آن‌جا که در حال حاضر محدوده امن البرز مرکزی از امنیت بالایی برخوردار است، مهمترین و پرجمعیت‌ترین زیستگاه زادآوری مرال در مازندران و یکی از دو محدوده اصلی زادآوری این گونه در کشور است. کمبود حفاظت از مناطق مطلوب مهمترین عامل در کاهش جمعیت مرال در استان است. یکی از مهمترین چالش‌های حفاظتی این گونه در استان تکه‌تکه بودن زیستگاه‌ها و پراکندگی آن‌ها است. بسیاری از زیستگاه‌ها در مسیر جابجایی گونه احتمالا مطلوبیت زیستگاهی بالایی دارند، حال ممکن است که همین زیستگاه‌ها به دلیل ضعف در حفاظت، از نرخ بقا بسیار پائینی برای گونه برخوردار بوده، سینک‌های جمعیت‌های محلی یا تله‌های بوم­شناختی باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


  1. Akhani, H., Djamali, M., Ghorbanalizadeh, A. and Ramezani, E., 2010. Plant biodiversity of Hyrcanian relict forests, N Iran: an overview of the flora, vegetation, palaeoecology and conservation. Pak J Bot. 42(231), 258. (In Persian with English abstract).
  2. Amoozadeh, F., 2002. Biological Analyses of Population and Habitat of Red Deer in Alborz Protected Area and Dodangeh Wildlife Refuge. Ph.D. Thesis. Islamic Azad University, Science and Research Branch. (In Persian with English abstract).
  3. Behdarvand, N., 2011. Modeling the Spatial Distribution of Wolf (Canis lupus pallipes) Attacks on Human. M.Sc. Thesis. College of Environment, University of Tehran, Iran. (In Persian with English abstract).
  4. Benitez Lopez, A., Alkemade, R., Schipper, A.M., Ingram, D.J., Verweij, P.A., Eikelboom, J. and Huijbregts, M.A., 2017. The impact of hunting on tropical mammal and bird populations. Science. 356(180), 183. https://doi.org/10.1126/science.aaj1891.
  5. Bleyhl, B., Arakelyan, M., Askerov, E., Bluhm, H., Gavashelishvili, A., Ghasabian, M. and Manvelyan, K., 2019. Assessing niche overlap between domestic and threatened wild sheep to identify conservation priority areas. Divers Distrib. 25(1), 129-141. https://doi.org/10.1111/ddi.12839.
  6. Breitenmoser, U., Askerov, E., Soofi, M., Breitenmoser-Wu¨rsten, C., Heidelberg, A., Manvelyan, K. and Zazanashvili, N., 2017. Transboundary leopard conservation in the lesser Caucasus and the Alborz range. Cat News. 65, 24-25.
  7. Ceballos, G., Ehrlic, P.R., Barnosky, A.D., Garcı´a, A., Pringle, R.M. and Palmer, T.M., 2015. Accelerated modern human–induced species losses: Entering the sixth mass extinction. Sci Adv. 1(5), e1400253. https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253.
  8. Chapron, G., Kaczensky, P., Linnell, J.D.C., von Arx, M., Huber, D., Andrén, H., … and Boitani, L., 2014. Recovery of large carnivores in Europe's modern human-dominated landscapes. Science. 346, 1517–1519.
  9. Darvishsefat, A.A., 2006. Atlas of Protected Area of Iran. University of Tehran, Tehran, Iran. (In Persian with English abstract).
  10. Di Marco, M., Boitani, L., Mallon, D., Hoffmann, M., Iacucci, A., Meijaard, E. and Rondinini, C., 2014. A retrospective evaluation of the global decline of carnivores and ungulates. Conservation Biology. 28(1109), 1118. https://doi.org/10.1111/cobi.12249.
  11. Donovan, T.M. and Thompson, F.R, 2001. Modeling the Ecological Trap Hypothesis: A Habitat and Demographic Analysis for Migrant Songbirds. Ecological Applications. 11(3), 871-882.
  12. Faghihi, H., Nezami, B., Shams-Esfandabad, B., Eshaghi, R., Kia Heyrati, M. and Ghomi, S., 2022. The effect of environmental factors on the selection of suitable breeding areas of Red Deer Cervus elaphus maral in Mazandaran Province. Experimental Animal Biology. (In Persian with English abstract). 10(3), 53-61. https://doi:10.30473/eab.2021.57515.1815
  13. Fahring, L., 2003. Effects of Habitat Fragmentation on Biodiversity. Annual Review of Ecology Evolution and Systematic. 34, 487-515. org/10.1146/annurev.ecolsys.34.011802.132419
  14. Farahvash, T., Vaez Torshizi, R., Masoudi, A.A., Rezaei, H.R. and Tavallaei, M., 2017. The Structure of Cytochrome b Gene in Fecal Samples of Conserved Iranian Maral Deer (Cervus elaphus maral). Journal of New Genetics. 12(1), 29-37.
  15. Farashi, A., Kaboli, M. and Momeni, I., 2010. Habitat Suitability Modeling for Wild Goat Capra aegagrus in Kolah Ghazi National Park, Esfahan Province. Iranian Journal of Natural Resources. 63(1), 63-73. (In Persian with English abstract).
  16. Franklin, J., 2010. Mapping Species Distributions: Spatial Inference and Prediction. Cambridge University Press, Cambridge, UK.
  17. Gholipour, M., 2012. Investigating The Effect of Disagreement of Experts on Weighting Criteria on the Assessment of Potential Habitat of Red Deer (Northern Iran). In 2rd Conference on Environmental Planning and Management, 15th May, Tehran, Iran. (In Persian with English abstract).
  18. Haddad, N.M., Brudvig, L.A., Clobert, J., Davies, K.F., Gonzalez, A., Holt, R.D. and Collins, C.D., 2015. Habitat fragmentation and its lasting impact on Earth’s ecosystems. Sci Adv. 1(2), e150005. https://doi.org/10.1126/sciadv.1500052.
  19. Hakimdost, S.Y., Pourzeidi, A.M. and Gerami, M.S., 2017. Spatial analysis of shower in Mazandaran Province in GIS environment. Journal of Geographical Data. 26(102), 191-203. (In Persian with English abstract).
  20. Hirzel, A.H., 2001. When GIS Come to Life. Linking Landscape and Population Ecology for Large Population Management Modeling: The Case of Ibex (Capra ibex) in Switzerland. Ph.D. Thesis. Institute of Ecology, Laboratory for Conservation Biology, University of Lausanne.
  21. Hirzel, A.H., Laya, G.L., Helfera, V., Randina, C. and Guisan, A., 2006. Evaluating the Ability of Habitat Suitability Models to Predict Species Presences. Ecological Modeling. 199, 142-152. https://org/10.1016/j.ecolmodel.2006.05.017.
  22. Hofman, H., 2001. Wild Animals of Britain and Europe. Collins Nature Guides.
  23. Karami, M., Ghadirian, T. and Faizolahi, K., 2016. The Atlas of Mammals of Iran. Department of Environment of Iran, Tehran, Iran. (In Persian with English abstract).
  24. Khalili, F., 2014. Habitat Selection and Habitat Suitability Modeling of Iranian Squirrel (Sciurus anumalus) in The Kogiloye and Boyer Ahmad Protected Areas. Msc. Thesis. College of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Isfahan. (In Persian with English abstract).
  25. Kiabi, B.H., Ghaemi, R.A. and Jahanshahi, M., 2004. Population Status, Biology and Ecology of the Maral Cervus elaphus maral in Golestan National Park, Iran. Zoology in the Middle East. 33(1), 125-138. https://doi.org/10.1080/09397140.2004.10638071.
  26. Kouchali, F., Nezami Baloochi, B., Goshtasb, H. and Raygani, B., 2018. Identification of the key habitats for the conservation of Brown bear (Ursus arctos) in the northern slopes of Alborz. Journal of Animal Environment. 10(3), 1-8. (In Persian with English abstract).
  27. Krebs, Ch.J., 2009. Ecology: The Experimental Analysis of Distribution and Abundance. 6th Edition pearsoned.co.uk.
  28. Madadi, M., Nezami Balochi, B., Kaboli, M. and Rezaei, H.R., 2020. Identifying human- brown bear (Ursus arctos) conflicts areas in Mazandaran province. Experimental Animal Biology. 9(2:34), 83-95. (In Persian with English abstract)
  29. Madadi, M., Nezami, B., Kaboli, M., Rezaei, H.R. and Mohammadi, A.R., 2021. A Survey of the Attitudes of Local Communities of Mazandaran Province towards Brown Bear (Ursus arctos). Journal of Animal Environment. 13(1):11-18. doi.10.22034/AEJ.2021.132597. (In Persian with English abstract).
  30. Madadi, M., Nezami, B., Kaboli, M., Rezaei, H.R. and Mohammadi, A.R., 2023. Human–brown bear conflicts in the North of Iran: Implication for conflict management. Ursus. 34:e2. https://doi.: 10.2192/URSUS-D-22-00005.1.
  31. Maxwell, S., Fuller, R.A., Brooks, T.M. and Watson, J.E., 2016. Biodiversity: The ravages of guns, nets and bulldozers. Nature News. 536, 143. https://doi.org/10.1038/536143a.
  32. Morovati, M., Karami, M., Kaboli, M., Rousta, Z. and Shorakaei, M.J., 2014. Modeling the Habitat Suitability of Ovis orientalis, The Most Important Prey of Cheetah (Acinonyx jubatus venaticus) Using Maximum Entropy Method in Dareh Anjir Wildlife Refuge. Journal of Animal Environment. 6(4), 135-149. (In Persian with English abstract).
  33. Naves, J., Wiegand, T., Revilla, E. and Delibes, M., 2003. Endangered Species Constrained by Natural and Human Factors: The Case of Brown Bears in Northern Spain. Conservation Biology. 17(5), 1276-1289. https://doi:10.1046/j.1523-1739.2003.02144.x
  34. Nezami Baloochi, B., 2014. Seasonal food habits of brown bear (Ursus arctos syriacus Linnaeus, 1758) in Central Alborz Protected Area. Taxonomy and Biosystematics. 6(19), 27-36. (In Persian with English abstract).
  35. Nezami, B., 2008. Ecological Study of Brown Bear (Ursus arctos) on Golestanak Core Zone in Central Alborz Protected Area, Mazandaran Province. M.Sc. Thesis. Islamic Azad University, Tehran, Iran. (In Persian with English abstract).
  36. Nezami, B., 2020. Wildlife, Mammals of Iran. Game Guard Training Package. Department of the Environment, Tehran, Iran. (In Persian with English abstract).
  37. Panahandeh, M., Yavari, A.R., Salehi, E. and Malekmohammadi, B., 2016. Assessing the Structural Changes of Maral Habitat (Cervus Elaphus Maral) Based on Analysis of Temporal Changes of Habitat Suitability Layer and Landscape Ecology Metrics in Lisar Protected Areas in Guilan. Journal of Animal Environment. 8(4), 1-8. (In Persian with English abstract).
  38. Parvian, N., Salman Mahini, A.R. and Varaste Moradi, H., 2012. Habitat Suitability of Red Deer (Cervus elaphus maral) by Ecological Niche Factor Analyses in Jahan Nama Protected Area. 3rd National Conference on Combating Desertification and Sustainable Development of Iran Desert Wetlands (Relying on Meighan Desert Wetland); Arak, Iran. (In Persian with English abstract).
  39. Phillipes, S.J. and Dudík, M., 2008. Modeling of species distributions with MaxEnt: new extensions and a comprehensive evaluation. Ecography. 31, 161-175. https://doi.org/10.1111/j.0906-7590.2008.5203.x
  40. Rezvani, F. and Hashemzadeh, F., 2013. Provide A Model for Determining the Ecological Status of Mammals in Four Areas Under the National Environmental Protection. Experimental Animal Biology. 1(4), 21-26. (In Persian with English abstract).
  41. Ripple, W.J., Estes, J.A., Bieschta, R.L., Wilmers, C.C., Ritchie, E.G., Hebblewhite, M., Berger, J., Elmhagen, B., Lentic, M., Nelson, M.P., Schmitz O.J., Smith, W.D., Wallach, A.D. and Wirsing, A.J., 2014. Status and ecological effects of the world’s largest carnivores. Science. 343, 1241484. https://doi.org/10.1126/science.1241484.
  42. Ripple, W.J., Newsome, T.M., Wolf, C., Dirzo, R., Everatt, K.T., Galetti, M. and Lindsey, P.A., 2015. Phillips Sci Adv 1, e1400103. https://doi.org/10.1126/sciadv.1400103.
  43. Sagheb-Talebi, K., Sajedi, T. and Pourhashemi, M., 2014. Forests of Iran: A Treasure from the Past, a Hope for the Future. Springer, Dordrecht.
  44. Salmanpour, F., Shakoori, Z., Kia, M. and Ghomi, S., 2021. Investigating the factors affecting leopard (Panthera pardus tulliana) conflict with domestic livestock compared to other large carnivores in Nowshahr Hyrcanian forests. Journal of Animal Environment. 13(2), 1-8.
  45. Salmanpour, F., Shakoori, Z., Kia, M., Eshaghi, R., Ghaderi, M., Ghomi, S., Kaveh, R., Rabie, K., Kiabi, B.H. and Farhadinia, M.F., 2023. Mineral lick use by a community of large herbivores in northern Iran. Ecology and Evolution. 13, e9731. https://doi.org/10.1002/ece3.9731.
  46. Schlaepfer, D.R., Braschler, B., Rusterholz, H.P. and Baur, B., 2018. Genetic effects of anthropogenic habitat fragmentation on remnant animal and plant populations: a meta-analysis. Scosphere. 9(10), 1-17. doi.org/10.1002/ecs2.2488.
  47. Shams-Esfandabad, B., Nezami, B., Najafi Siavashan, N., Asadi, Z. and Ramezani, J., 2021. Asiatic Cheetah's (Acinonyx jubatus venaticus Griffith, 1821) (Felidae: Carnivora) habitat suitability modeling in Iran. Journal of Wildlife and Biodiversity. 5(1), 15-31. https://doi.org/ 10.22120/jwb.2020.128638.1151.
  48. Shannon, C.E., 1948. A Mathematical Theory of Communication. Bell System Technical Journal. 27(3), 379-423. doi:10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x.
  49. Shokri, S., Jafari, A., Rabei, K., Hadipour, E., Alinejad, H., Zeppenfeld, T., Soufi, M., Qashqaei, A., Ahmadpour, M., Zehzad, B., Kiabi, B.H., Pavey, Ch.R., Balkenhol, N., Waltert, M. and Soofi, M., 2020. Conserving populations at the edge of their geographic range: the endangered Caspian red deer (Cervus elaphus maral) across protected areas of Iran. Biodiversity and Conservation. 30(6), 1-21. https://doi.org/10.1007/s10531-020-02077-4.
  50. Soofi, M., 2017. The population status and distribution of Caspian red deer (maral) Cervus elaphus maral in Iran. DSG Newsletter. NO. 29.
  51. Soofi, M., Qashqaei, A.T., Trei, J.N., Shokri, S., Selyari, J., Ghasemi, B., Sepahvand, P., Egli, P., Nezami, B., Zamani, N., Yusefi, G.H., Kiabi, B.H., Balkenho, N., Royle, L.A., Pavey, C.R., Redpath, S.M. and Waltert, M., 2022. A novel application of hierarchical modelling to decouple sampling artifacts from socio-ecological effects on poaching intensity. Biological Conservation. 267:109488. doi.org/10.1016/j.biocon.2022.109488.
  52. Statistical Center of Iran, 2017. Available from https://www.amar.org.ir/ (In Persian with English abstract).
  53. Young, N., 2011. A MaxEnt Model v3.3.3e Tutorial (ArcGIS v10). www.cs.princeton.edu/~schapire/maxent/.
  54. Ziaie, H., 2011. A Field Guide to Mammals of Iran, 2nd Ed. Wildlife Center Publication, Tehran, Iran. (In Persian with English abstract).