نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس

2 گروه جنگلداری دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در تحقیق حاضر نخست طبقه‌بندی اکولوژیکی جنگل‌های صلاح‌الدین‌کلا با بهره‌گیری از روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده انجام شد و سپس با استفاده از مدل مجموع ارزش معرف یا TIVM و با تعیین جامعه‌پذیری قطعات نمونه به هر یک از گروه‌ها، صحت دارنگاره طبقه‌بندی دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده ارزیابی شد. نتایج نشان داد میزان انطباق نتایج دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده به دلیل تفاوت در الگوی طبقه‌بندی 4/68 درصد بوده و در این رابطه، کیفیت نتایج طبقه‌بندی در روش TWINSPAN اصلاح شده در سطح بالاتری نسبت به روش معمولی آن قرار دارد. بر اساس نمودار روند تغییرات میزان انطباق دارنگاره طبقه‌بندی روش TWINSPAN اصلاح شده با نتایج روش TIVM، تعداد چهار گروه اکولوژیک به عنوان تعداد گروه بهینه در سطح منطقه تأیید شد. نتایج روش رج‌بندی DCAنیز حضور چهار گروه اکولوژیک در سطح منطقه را تأیید می‌کند. نتایج تحقیق حاضر همچنین به وضوح نشان می‌دهد که کیفیت گروه‌های حاصله از روش TIVM به دلیل بهره‌مندی از متوسط فاصله درون گروهی کمتر و فاصله بین گروهی بیشتر در سطح بالاتری نسبت به دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده قرار دارد. ازاین‌رو نتایج تحقیق حاضر تصریح می‌کند که استفاده از TIVM بیش از اندازه که در ارزیابی کیفیت نتایج طبقه‌بندی (مقاسیه کیفیت گروه‌های حاصله از دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده در این تحقیق) کاربرد داشته و از این نظر حائز اهمیت می‌باشد بلکه استفاده از آن باید به دلیل بهبود نتایج طبقه‌بندی حاصل از دو روش مزبور مورد اهتمام ویژه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Introduction of total indicator value model (TIVM) in vegetaion classification

چکیده [English]

In this study first, we classified Salahedin-Kola forests using TWINSPAN and modified TWINSPAN methods and then we evaluated the results of these two methods using TIVM model. The results showed that the conformity of TWINSPAN and modified TWINSPAN methods was 67.4% because of having different classification pattern. Furthermore, the quality of modified TWINSPAN result was higher than TWINSPAN. We determined four ecological groups as optimum in this region based on changes in diagram of conformity of modified TWINSPAN classification with TIVM method. The result of DCA confirmed the presence of four ecological groups in this region, too. The result of this study clearly showed that the quality of groups that had obtained from TIVM method was higher than Usual and modified TWINSPAN methods because they had lower within group and higher between group distances. So the result of this study specified that TIVM method not only it was used for evaluating the quality of classification results (used for comparing the quality groups that have obtained from usual and modified TWINSPAN), but also it was a very useful method for improving the classification results that had obtained from usual and modified TWINSPAN methods and should be noticed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • indicator value index
  • ecological species group
  • total indicator value model
  • modified TWINSPAN

معرفی مدل مجموع ارزش گونه شاخص (TIVM) در طبقه­بندی گروه­های اکولوژیک 

امید اسماعیل­زاده* و کاظم نورمحمدی

دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی، گروه جنگل‌داری

تاریخ دریافت: 1/2/94                  تاریخ پذیرش: 28/9/94

چکیده 

در این تحقیق نخست طبقه‌بندی اکولوژیکی جنگل­های صلاح­الدین­کلا با بهره­گیری از روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده انجام شد و بعد با استفاده از مدل مجموع ارزش شاخص یا TIVM و با تعیین جامعه­پذیری قطعات نمونه به هریک از گروه‌ها، صحت دارنگاره طبقه­بندی دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده ارزیابی شد. نتایج نشان داد که میزان انطباق نتایج دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده به دلیل تفاوت در الگوی طبقه­بندی 4/68 درصد بوده و در این رابطه، کیفیت نتایج طبقه­بندی در روش TWINSPAN اصلاح شده در سطح بالاتری نسبت به روش معمولی آن قرار دارد. بر اساس نمودار روند تغییرات میزان انطباق دارنگاره طبقه­بندی روش TWINSPAN اصلاح شده با نتایج روش TIVM، تعداد چهار گروه اکولوژیک به‌عنوان تعداد گروه بهینه در سطح منطقه تأیید شد. نتایج روش رج­بندی  DCAنیز حضور چهار گروه اکولوژیک در سطح منطقه را تأیید می­کند. نتایج این تحقیق همچنین به وضوح نشان می­دهد که کیفیت گروه­های حاصل از روش TIVM به دلیل بهره­مندی از متوسط فاصله درون گروهی کمتر و فاصله بین گروهی بیشتر در سطح بالاتری نسبت به دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده قرار دارد. ازاین‌رو نتایج این تحقیق تصریح می­کند که استفاده از TIVM بیش از اندازه در ارزیابی کیفیت نتایج طبقه­بندی (مقایسه کیفیت گروه­های حاصل از دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده در این تحقیق) کاربرد داشته و از این نظر حائز اهمیت می­باشد، بلکه استفاده از آن باید به دلیل بهبود نتایج طبقه‌بندی حاصل از دو روش مزبور مورد اهتمام ویژه قرار گیرد.

واژه های کلیدی: روش ارزش شاخص (IV)، گروه­های اکولوژیک، مدل مجموع ارزش شاخص (TIVM)، TWINSPAN معمولی و اصلاح شده

* نویسنده مسئول، تلفن: 3-4453101-011، پست الکترونیکی: oesmailzadeh@modarec.ac.ir

مقدمه

 

گروه­های اکولوژیک شامل مجموعه­ای از گونه­های گیاهی با نیازهای بوم­شناختی و بردباری مشابه­ای است که معمولاً به طور مکرر با همدیگر در نواحی ویژه­ای با ترکیب­های ویژه­ای از عوامل محیطی (از نظر رطوبت، نور، خصوصیات فیزیکی-شیمیایی خاک) حضور می­یابند (22 و 33). ایده گروه­های گونه­های اکولوژیک بر اساس این فرضیه استوار است که اگرچه بین دو گونه گیاهی اشتراک سیستماتیک محضی وجود ندارد ولی می­توان آنها را بر مبنای توزیع مشابه­ای که نسبت به عوامل محیطی دارند در قالب یک گروه در نظر گرفت و توصیف آنها را بر مبنای عکس­العمل­شان نسبت به عوامل محیطی به عمل آورد (24). گونه‌هایی که در یک یا تعداد معدودی از واحدهای گیاهی حضور می‌یابند نسبت به گونه‌هایی که در طیف وسیعی از خصوصیات محیطی رویشگاه حضور می‌یابند به دلیل حساسیت بیشتری که نسبت به تغییرات خصوصیات محیطی از خود نشان می‌دهند به طور بالقوه توصیف بهتری از ظرفیت بوم شناختی هر رویشگاه را ارائه داده و به عنوان گونه­های معرف مطرح می­باشند (17). اعتقاد بر این است که همه گونه­های گیاهی یک منطقه به یک نسبت در تجزیه و تحلیل جوامع گیاهی آن منطقه تأثیر نداشته و گونه­های گیاهی معرف از اهمیت بیشتری در طبقه‌بندی جوامع گیاهی برخوردار می‌باشند (15). 

گونه­های معرف که اغلب به نام گونه­های متمایزی (Character species)، تفریقی (Differential) و گونه‌های شاخص (Indicator species) معرفی می­شوند مشتمل بر گونه­هایی هستند که تمایل خاصی برای حضور در یک واحد (اجتماع) گیاهی ویژه دارند. درواقع می­توان اظهار داشت که مفهوم گونه­های معرف همواره با مفهوم تعلقه یا وفاداری (Fidelity) گونه­ها به یک واحد گیاهی خاص مرتبط است (13). درجه فراوانی و غلبه گونه­های معرف بیانگر نوع خاصی از پوشش گیاهی و یا شرایط ویژه­ای از خصوصیات اکولوژیک رویشگاه می­باشد و از این‌رو در شناسایی و تفکیک گروه­های گیاهی بسیار مفید هستند (16). چون حضور آنها به طور قابل توجهی در یک واحد پوشش گیاهی متمرکز شده، به طوری که بر اساس محدوده پراکنش آنها می­توان به سهولت محدوده واحدهای پوشش گیاهی مزبور را از واحدهای مجاور متمایز کرد (2). آشکار ساختن و توصیف ارزش گونه­های مختلف و شناسایی گونه­های معرف در هر گروه به عنوان یکی از اهداف رایج در تحلیل گروه­های اکولوژیک می­باشد (19 و 37).

تعیین گونه‌های معرف اغلب توسط دو سری از ضرایب اجتماع پذیری مشتمل بر شاخص‌های همبستگی و ارزش شاخص قابل ارائه می‌باشند (17). شاخص‌های همبستگی که معروف‌ترین آنها ضریب تعلقه فی یا فرم‌های اصلاح شده آن می‌باشند (37). بر اساس مقادیر فراوانی یا درجه حضور گونه‌ها در هر یک از گروه‌ها (جوامع گیاهی) محاسبه شده ولی ضریب ارزش شاخص بر مبنای دو سری از اطلاعات شامل مقادیر فراوانی و فراوانی یا درصد تاج پوشش گونه‌ها محاسبه می‌شود (17). هرچند در حوزه تعیین گونه­های معرف اغلب از ضریب تعلقه فی یا فرم‌های اصلاح شده آن به طور گسترده استفاده می‌شود (25، 26، 37 و 39). ولی برخی از محققان ترجیح می‌دهند تا مطالعه گونه‌های معرف را با استفاده از روش ارزش شاخص یا روش IV انجام دهند (15، 19 و 21). در این ارتباط، De caceres و همکاران (18) اعتقاد دارند که کاربرد روش IV نسبت به روش فی در تعیین گونه‌های معرف در اولویت می‌باشد. چون در محاسبه مقادیر تعلقه گونه‌ها به یک گروه مدنظر، فقط مقادیر فراوانی گونه‌ها در همان گروه مد نظر قرار گرفته و میزان غیبت گونه‌ها در سایر گونه‌ها مطرح نمی‌باشد، از این‌رو همواره بالا بودن مقادیر IV گونه‌ها در یک گروه بیانگر بالا بودن میزان فراوانی گونه‌ها در همان گروه می‌باشد، این در حالی است که در محاسبه مقادیر ضریب تعلقه فی نسبت درجه غیاب گونه‌ها در سایر گروه‌ها نیز مطرح می‌باشد. بنابراین این ویژگی سبب می‌شود تا استفاده از معیار ارزش شاخص که ضمن ارائه درجه وفاداری گونه‌ها به هریک از گروه‌ها، فراوانی مشاهده شده هر یک از گونه‌ها را نیز ارائه می‌دهند مورد استقبال برخی از محققان در فرایند تعیین گونه‌های معرف قرار گیرد (19). محاسبه ارزش شاخص یا IV (رابطه 1) برای هر گونه گیاهی به تعداد گروه‌های اکولوژیک براساس دو معیار فراوانی نسبی (رابطه 2) و فراوانی نسبی (رابطه 3) انجام می­شود.

(رابطه 1)                               

(رابطه 2)                                                    

(رابطه 3)                                             

= ارزش شاخص گونه J در گروه K، = فراوانی گونه J در گروه  K، = فراوانی گونه J در گروه K، = فراوانی نسبی گونه J در گروه K، = فراوانی نسبی گونه J در گروه K

تعیین گونه­های معرف با استفاده از روش ارزش گونه­های شاخص به دلیل سهولت اجرا و بالا بودن کیفیت نتایج حاصل از آن در تجزیه و تحلیل جوامع­گیاهی توسط محققان داخل کشور نیز مورد استفاده قرار گرفته است (1، 4، 5، 8 و 9). مرور منابع همچنین حاکی از آن است که کاربرد تحلیل ارزش شاخص توسط محققان مختلف همواره به منظور تعیین گونه­های معرف مطرح بوده و برخلاف روش‌های مبتنی بر شاخص­های همبستگی تعیین گونه­های معرف مانند ضریب تعلقه فی و یا ضریب تعلقه فی اصلاح شده که ضمن کاربرد در حوزه تعیین درجه وفاداری گونه‌ها و تعیین گونه‌های معرف، در زمینه محاسبه شاخص‌های تشابه در تخصیص قطعات نمونه به هر یک از گروه‌ها (جوامع گیاهی) نیز کاربرد داشته (6 و 14) و ازاین‌رو می‌تواند به عنوان معیار مناسب در ارزیابی کیفیت طبقه­بندی گروه­های اکولوژیک مورد استفاده قرار بگیرد ولی استفاده از ضرایب ارزش شاخص در بررسی تخصیص قطعات نمونه به هر یک از گروه­ها تاکنون فقط توسط Dai و همکاران (15) با توسعه روش مدل مجموع ارزش شاخص یا TIVM مورد استفاده قرار گرفت.

مجموع ارزش شاخص (Total Indicator Value Model) یا TIVM بر اساس مقادیر ارزش شاخص یا IV و فراوانی گونه­های گیاهی هر قطعه نمونه محاسبه شده (رابطه 4) و مقدار آن به منظور تعیین تعلقه یا جامعه­پذیری قطعات نمونه به هر یک از گروه‌ها کاربرد دارد. با تعیین تعلقه هر قطعه نمونه به یک گروه مشخص می­توان صحت نتایج هر روش طبقه‌بندی را بر مبنای درصد عضویت­پذیری مشابه قطعات نمونه (نسبت تعداد نمونه­ای که به طور مشترک در دو روش در یک گروه قرار دارند به تعداد کل قطعات نمونه) برآورد کرد. از این‌رو این تحقیق در نظر دارد تا با استفاده از مدل مجموع ارزش شاخص، صحت طبقه‌بندی گروه‌های اکولوژیک معرفی شده توسط دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده (Modified TWINSPAN) (31) در جنگل­های صلاح ­الدین­ کلا (نوشهر) را بررسی کند.

رابطه (4)                                        (IVk×Ak)(h)jɛTIVh,j= Σk

Ak = فراوانی گونه J در گروه  KIVk = ارزش شاخص گونه J در گروه K

مواد و روشها

منطقه مورد مطالعه: منطقه مورد مطالعه به مساحت 1876 هکتار در حوزه آبخیز گلندرود (حوزه شماره 48 تقسیم‌­بندی طرح جامع جنگل­های شمال کشور) در جنوب شرقی شهرستان نوشهر در محدوده ارتفاعی 100 تا 1700 متر از سطح دریا و در مختصات جغرافیایی َ28º 36 تا َ31º 36 عرض شمالی و َ47 º51 تا َ51 º51 طول شرقی قرار دارد (شکل 1). متوسط بارندگی سالیانه منطقه حدود 1300 میلی­متر و متوسط دمای سالیانه آن 4/15 درجه سانتی­گراد برآورد گردید. اقلیم منطقه به روش دومارتن در اقلیم بسیار مرطوب سرد قرار دارد. حداقل و حداکثر میانگین دمایی ماهیانه به ترتیب در ماه­های تیر و مرداد 25 و بهمن 6/6 می‌باشد. دارای سنگ مادر منطقه آهکی با لایه نازک مارن بوده که سن آنها به دوره کرتاسه می­رسد. در سطح منطقه سه تیپ خاک شامل قهوه­ای جنگلی، قهوه­ای شسته نشده یا پسدوگلی و راندزین شسته شده وجود دارد (7).

جمع­آوری داده­ها: ابتدا پس از جنگل گردشی و تعیین حدود منطقه مورد مطالعه و نیز شناسایی تیپ‌های جنگلی موجود در آن اقدام به ترسیم ترانسکت در امتداد گرادیان ارتفاع از سطح دریا و تغییرات تیپ‌های جنگلی منطقه از پایین‌ترین حد ارتفاعی منطقه تا مرتفع‌ترین نقطه آن بر روی نقشه توپوگرافی با مقیاس 25000/1 شد. خط مبنا با استفاده از قطب‌نما و دستگاه تعیین موقعیت جهانی (GPS) در سطح منطقه پیاده شد و نمونه‌برداری از ترکیب پوشش گیاهی منطقه در امتداد آن انجام شد. بر این اساس، فهرست و درصد تاج پوشش ترکیب گیاهی به همراه خصوصیات توپوگرافی تعداد 76 قطعه نمونه 400 متر مربعی در امتداد دو گرادیان ارتفاعی (1400-200 متر) که به فاصله 1 کیلومتر از یکدیگر قرار داشتند، برداشت گردید. در هر طبقه ارتفاعی 200 متری، تعداد 11-10 قطعه­نمونه 400 متر مربعی در امتداد خطوط میزان منحنی تراز با فواصل افقی 100 متر از یکدیگر (به صورت افقی) پیاده شد. مساحت قطعات ­نمونه مطابق اندازه قطعه‌نمونه پیشنهادی برای مطالعه پوشش‌های جنگلی نواحی معتدله، 400 متر مربع در نظر گرفته شد (20). قطعات نمونه به صورت انتخابی و در نقاط تخریب نشده و نقاطی که وضعیت کنونی پوشش گیاهی آنها بیانگر خصوصیات پوشش گیاهی بالقوه (جامعه اوج) منطقه بوده و یا نزدیک به آن باشند، پیاده شدند (6). نمونه‌برداری از پوشش گیاهی منطقه در خرداد ماه هنگامی که انتظار می‌رود اکثر گونه‌های گیاهی در سطح منطقه حضور داشته و به رشد کامل رسیده‌اند بر اساس معیار فراوانی- غلبه وان در- مارل انجام شد. مقادیر درصد تاج­پوشش گونه‌های گیاهی هر قطعه­نمونه در یک جدول تحت عنوان ماتریس گونه- قطعه نمونه تنظیم شد تا در تجزیه و تحلیل مورد استفاده قرار گیرد.

 

 

شکل 1– موقعیت منطقه مورد مطالعه در استان مازندران (شمال ایران)


طبقه‌بندی اکولوژیک: طبقه‌بندی گروه گونه‌های اکولوژیک منطقه با بهره گیری از روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده، بر­اساس ضرایب فراوانی- غلبه کلیه گونه­های گیاهی و بر مبنای سطوح قطع 100- 75- 50- 25- 5/12- 5- 5/2- 1- (صفر) 0 انجام شد. نقطه توقف برای شکل گیری گروه ها بر اساس تجربه بوده (30)که در این تحقیق سطح قطع دوم برای هر دو سری از دارنگاره­ها انتخاب گردید که نتیجه آن ایجاد چهار گروه است. در طبقه‌بندی گروه گونه‌های اکولوژیک از بسته نرم افزاری Juice 6.3  استفاده شد (35).

در روش TWINSPAN اصلاح شده نخست داده ها در قالب دو گروه (خوشه) طبقه بندی شده و بعد درجه ناهمگنی (Heterogeneity) در هر خوشه با استفاده از معیار واریانس کل (Total inertia) محاسبه شد (27 و 38). در گام بعدی گروهی که حاوی بیشترین میزان ناهمگنی باشد به دو گروه دیگر طبقه بندی شده و تعداد گروه ها به سه گروه افزایش می‌یابد. دوباره درجه ناهمگنی برای تعداد سه گروه محاسبه شده و گروهی که حاوی بالاترین درجه ناهمگنی باشد به دو گروه دیگر تقسیم می شود. این فرایند تا مادامی که تعداد خوشه­ها به چهار گروه برسد، ادامه یافت. میزان انطباق نتایج دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده برمبنای عضویت پذیری مشابه قطعات نمونه در هر یک گروه­های چهارگانه حاصل از دو روش برآورد گردید.

ارزیابی صحت طبقه­بندی اکولوژیکی: در این تحقیق صحت طبقه بندی قطعات نمونه در هر یک از گروه های حاصل از دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده برمبنای نتایج طبقه­بندی مدل مجموع ارزش شاخص یا TIVM، ارزیابی گردید. برای این منظور، نخست مقادیر ارزش شاخص هر گروه برای هر گروه اکولولوژیک محاسبه می شود. سپس با در دست داشتن مقادیر شاخص هر گونه در هر گروه اکولوژیک و بر مبنای فراوانی گونه‌ها در هر قطعه نمونه، مجموعه ارزش شاخص هر قطعه نمونه برای هر گروه بدست می آید. بالاترین مقدار TIVM هر قطعه­نمونه در یک گروه بیانگر اختصاص آن قطعه­نمونه به آن گروه می‌باشد. از این‌رو کاربرد روش TIVM منجر به ارائه یک طبقه بندی جدید از گروه­های اکولوژیک منطقه می شود.

براساس نتایج عضویت پذیری مشابه قطعات­نمونه درگروه­های اکولوژیک حاصل از دو روش طبقه بندی TWINSPAN معمولی و اصلاح شده با نتایج طبقه‌بندی روش TIVM دو سری جدول توافقی تهیه شد. در نهایت براساس نتایج جدول توافقی، میزان انطباق گروه های اکولوژیک چهارگانه حاصل از دو روش با نتایج روش TIVM با استفاده از آزمون نیکویی برازش مربع کای و ضریب تطابق کاپا (Kappa) برآورد شده و بر این اساس، کیفیت نتایج طبقه بندی (گروه‌های اکولوژیک) حاصل از دو روش طبقه بندی TWINSPAN معمولی و اصلاح شده ارزیابی گردید. همچنین براساس نتایج تحلیل پاسخ چندگانه جایگشت (Multi Response Permutation Procedure) یا MRPP، کیفیت نتایج طبقه­بندی حاصل از سه روش TIVM، TWINSPAN معمولی و اصلاح شده ارزیابی شد.

همچنین با استفاده از نتایج تحلیل خوشه­ای براساس مقادیر درصد تاج پوشش گونه‌های گیاهی (ماتریس گونه- قطعه نمونه)، کیفیت نتایج طبقه­بندی روش های TIVM، TWINSPAN معمولی و اصلاح شده ارزیابی گردید. در این ارتباط برمبنای نتایج جدول توافقی، میزان انطباق گروه­بندی هر یک از روش­ها با نتایج گروه­بندی تحلیل خوشه­ای برآورد گردید. تحلیل خوشه­ای بر مبنای ضریب فاصله اقلیدسی و روش خوشه­بندی واریانس حداقل یا روش واردز (Wards) و بسته نرم­افزاری PC- ORD (29) انجام شد. در تحلیل خوشه­ای نیز یک سطح برابر (تعداد چهار گروه) در نظر گرفته شد تا حداکثر تشابه با گروه­بندی TWINSPAN ایجاد شود.

تحلیل MRPP: تحلیل MRPP یک روش غیرپارامتریک برای آزمون اختلاف میان دو یا چند گروه می­باشد. استفاده از تحلیل MRPP این فرصت را به محقق می­دهد تا با در نظر گرفتن کلیه متغیرها (مقادیر درصد تاج­پوشش گونه­های گیاهی در هر قطعه نمونه در این تحقیق) اختلاف بین گروه­ها را بررسی کند. بر این اساس در این تحقیق از تحلیل MRPP برای مقایسه فاصله درون گروهی و بین گروهی قطعات­نمونه مربوط به گروه­های اکولوژیک چهار­گانه براساس اطلاعات ماتریس گونه- قطعه­نمونه (ماتریس اول) و سه سری ماتریس قطعه­نمونه- کد (ماتریس دوم) که نتایج گروه­بندی قطعات نمونه براساس سه روش مزبور را ارائه می­دهد، انجام شد. نتایج هر یک از سه روش طبقه بندی که منجر به نتایج اختلاف بین گروهی حداکثر و درون گروهی حداقل در خروجی­های تحلیل MRPP شود به عنوان یک روش مؤثر در طبقه­بندی اکولوژیکی معرفی گردید. در واقع نتایج تحلیل MRPP به دلیل ارائه یک قضاوت مناسب در مورد کیفیت نتایج طبقه­بندی، در این تحقیق نیز به منظور ارزیابی کیفیت نتایج طبقه­بندی حاصل از سه روش TIVM، TWINSPAN معمولی و اصلاح شده مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل MRPP براساس ضریب فاصله اقلیدوسی و با استفاده از نرم­افزار PC- ORD  انجام شد (29).

نتایج

در نتیجه اجرای تحلیل TWINSPAN معمولی براساس مقادیر درصد تاج­پوشش کلیه گونه­ها و براساس سطح قطع دوم، تعداد چهار گروه اکولوژیک طبقه­بندی گردید (شکل 2).

 

 

شکل 2- دارنگاره طبقه­بندی گروه­های اکولوژیک منطقه با استفاده از روش TWINSPAN معمولی (الف) و اصلاح شده (ب)

 

جدول 1 نتایج طبقه‌بندی گروه‌های گیاهی حاصل از روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده و انطباق آنها با نتایج TIVM و تحلیل خوشه­ای را نشان می­دهد. سلول های خاکستری رنگ و زیر خط­دار بدنه جدول، انطباق نتایج طبقه­بندی دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده با روش TIVM را نشان می­دهد (شدت رنگ از گروه یک تا چهار افزایش می‌یابد). اعداد با یک نماد زیر­خط­­دار (-) بیانگر همسویی نتایج روش TWINSPAN معمولی با نتایج روش طبقه­بندی TIVM بوده و اعداد با دو نماد زیر­خط­­دار (=) بیانگر همسویی نتایج روش TWINSPAN اصلاح شده با نتایج روش طبقه‌بندی TIVM است.

 

جدول 1- نتایج طبقه‌بندی گروه‌های گیاهی حاصل از روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده و انطباق آنها با نتایج TIVM و تحلیل خوشه­ای

قطعات نمونه

 

گـــــــــــــــروه­های گیـــــــــــــــــــــــاهی

 

گروه­های اکولوژیک

 

TWINSPAN

 

TIVM براساس نتایج TWINSPAN

 

تحلیل خوشه­ای

 

 

معمولی

اصلاح شده

 

معمولی

اصلاح شده

 

 

26

 

3

3

 

2

1

 

1

 

1

28

 

1

1

 

1

1

 

1

 

29

 

1

1

 

2

1

 

1

 

30

 

1

1

 

2

1

 

1

 

31

 

1

1

 

2

1

 

1

 

32

 

1

1

 

2

1

 

1

 

33

 

2

1

 

2

1

 

1

 

34

 

2

1

 

2

1

 

3

 

35

 

2

1

 

2

1

 

3

 

36

 

2

1

 

2

1

 

1

 

37

 

2

1

 

2

1

 

1

 

38

 

1

1

 

1

1

 

1

 

39

 

1

1

 

2

1

 

1

 

40

 

1

1

 

2

1

 

1

 

41

 

1

1

 

1

1

 

1

 

42

 

1

1

 

1

1

 

1

 

43

 

1

1

 

2

1

 

1

 

44

 

1

1

 

1

1

 

3

 

45

 

1

1

 

1

1

 

1

 

46

 

1

1

 

1

1

 

1

 

47

 

1

1

 

1

1

 

1

 

48

 

1

1

 

1

1

 

1

 

49

 

1

1

 

1

1

 

1

 

50

 

1

1

 

1

1

 

3

 

51

 

1

1

 

1

1

 

1

 

52

 

1

1

 

1

1

 

1

 

53

 

1

1

 

1

1

 

1

 

60

 

4

4

 

2

1

 

1

 

61

 

2

1

 

2

1

 

1

 

62

 

2

1

 

2

1

 

1

 

63

 

2

1

 

2

1

 

1

 

64

 

2

1

 

2

1

 

1

 

65

 

2

1

 

2

1

 

3

 

66

 

2

1

 

2

1

 

1

 

67

 

1

1

 

1

1

 

3

 

68

 

2

1

 

2

1

 

3

 

69

 

2

1

 

2

1

 

3

 

74

 

2

4

 

2

1

 

4

 

3

 

3

2

 

4

2

 

2

 

2

4

 

3

2

 

3

2

 

2

 

5

 

3

2

 

3

2

 

2

 

6

 

3

2

 

3

2

 

2

 

8

 

3

2

 

3

2

 

2

 

9

 

3

2

 

3

2

 

2

 

10

 

3

2

 

3

2

 

2

 

12

 

3

3

 

4

3

 

3

 

3

13

 

3

3

 

3

3

 

3

 

14

 

3

3

 

3

3

 

3

 

15

 

3

3

 

3

3

 

3

 

16

 

3

3

 

3

3

 

3

 

17

 

3

3

 

3

3

 

3

 

18

 

3

3

 

1

3

 

3

 

19

 

3

2

 

3

2

 

3

 

20

 

3

3

 

1

3

 

3

 

21

 

3

3

 

3

3

 

3

 

22

 

3

3

 

3

3

 

3

 

23

 

3

3

 

3

3

 

3

 

24

 

3

3

 

1

3

 

3

 

25

 

3

3

 

1

3

 

3

 

27

 

1

1

 

1

3

 

1

 

2

 

3

2

 

2

4

 

2

 

4

1

 

3

2

 

3

4

 

3

 

7

 

3

2

 

4

4

 

3

 

11

 

4

4

 

4

4

 

3

 

54

 

4

4

 

4

4

 

4

 

55

 

4

4

 

4

4

 

4

 

56

 

4

4

 

4

4

 

4

 

57

 

4

4

 

4

4

 

4

 

58

 

4

4

 

4

4

 

4

 

59

 

4

4

 

4

4

 

4

 

70

 

4

4

 

4

4

 

4

 

71

 

4

4

 

4

4

 

4

 

72

 

4

4

 

4

4

 

4

 

73

 

4

4

 

4

4

 

4

 

75

 

4

4

 

4

4

 

3

 

76

 

4

4

 

4

4

 

3

 

 

 

سلول های خاکستری رنگ و زیر خط­دار بدنه جدول، انطباق نتایج طبقه­بندی دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده با روش TIVM را نشان می­دهد (شدت رنگ از گروه یک تا چهار افزایش می­یابد). اعداد با یک نماد زیر­خط­­دار (-)  بیانگر همسویی نتایج روش TWINSPAN معمولی با نتایج روش طبقه­بندی TIVM بوده و اعداد با دو نماد زیر­خط­­دار (=) بیانگر همسویی نتایج روش TWINSPAN اصلاح شده با نتایج روش طبقه­بندی TIVM است.

در بررسی درجه تشابه نتایج طبقه­بندی TWINSPAN معمولی و اصلاح شده بر مبنای عضویت پذیری مشابه قطعات نمونه در گروه­های اکولوژیک چهارگانه (جدول 2) مشخص گردید که نتایج طبقه­بندی حاصل از این دو روش به میزان 4/68 درصد با یکدیگر انطباق دارد.

بررسی عضویت پذیری مشابه قطعات نمونه در دو سری از طبقات گروه‌های گیاهی حاصل از دو روش TIVM و TWINSPAN معمولی نشان می‌دهد که نتایج دو روش مزبور به‌طور متوسط به اندازه 6/77 درصد با یکدیگر مطابقت دارند (جدول 3 الف). همچنین در بررسی اندازه تطابق گروه‌های گیاهی حاصل از دو روش بر اساس نتایج جدول توافقی و آزمون نیکویی برازش مربع کای (9= df و 13/126 =2χ) مشخص شد که نتایج دو روش TIVM و TWINSPAN معمولی با احتمال 99 درصد از یکدیگر مستقل نبوده و با یکدیگر انطباق دارند. در این ارتباط اندازه تطابق و همبستگی دو روش TIVM و TWINSPAN معمولی بر مبنای ضریب کاپا و ضریب همبستگی اسپیرمن به ترتیب 6/70 و 3/82 درصد برآورد شد. همچنین بررسی عضویت پذیری مشابه قطعات نمونه در دو سری از طبقات گروه‌های گیاهی حاصل از دو روش TIVM و TWINSPAN اصلاح شده نشان می‌دهد که نتایج دو روش مزبور به‌طور متوسط به اندازه 8/90 درصد با یکدیگر مطابقت دارند (جدول 3 ب).

 

جدول 2- عضویت‌پذیری مشابه قطعات نمونه در گروه­های طبقه­‌بندی شده از دو روشTWINSPAN  معمولی و اصلاح شده (میانگین وزنی درصد انطباق= 4/68 درصد).

گروه‌های روش TWINSPAN معمولی

گروه­های TWINSPAN اصلاح شده

تعداد قطعه نمونه

درصد انطباق

1

2

3

4

1

23

0

0

0

23

100

2

13

0

0

0

13

0

3

0

11

14

0

25

56

4

0

0

0

15

15

100

 

جدول 3- عضویت­پذیری قطعات نمونه و صحت طبقه­بندی گروه­های اکولوژیک حاصل از روش TWINSPAN معمولی (**: 001/0 >P  انطباق و همبستگی در سطح 99 درصد)

الف) گروه­های اکولوژیک TWINSPAN

گروه­های پیش­بینی شده توسط مدل TIVM

تعداد قطعه‌نمونه

درصد انطباق

اول

دوم

سوم

چهارم

اول

16

7

0

0

21

5/69

دوم

0

13

0

0

16

100

سوم

3

2

17

3

21

68

چهارم

0

2

0

13

18

7/86

میانگین وزنی درصد انطباق: 6/77 درصد

 

 

 

 

 

مقدار ضریب کاپا

اشتباه معیار

معنی‌داری

755/0

058/0

**000/0

ضریب همبستگی اسپیرمن= 845/0                                                                              

**000/0

ب) گروه­های اکولوژیک TWINSPAN اصلاح شده

گروه­های پیش­بینی شده توسط مدل TIVM

تعداد قطعه‌نمونه

درصد انطباق

اول

دوم

سوم

چهارم

اول

35

0

1

0

36

2/97

دوم

0

8

0

3

11

7/72

سوم

1

0

13

0

14

9/92

چهارم

2

0

0

13

15

7/86

                   

میانگین وزنی درصد انطباق: 8/90 درصد

مقدار ضریب کاپا

اشتباه معیار

معنی‌داری

831/0

066/0

**000/0

ضریب همبستگی اسپیرمن= 85/0                                                                             

**000/0

       

 

همچنین در بررسی اندازه تطابق گروه‌های گیاهی حاصل از دو روش بر اساس نتایج جدول توافقی و آزمون نیکویی برازش مربع کای (9= df و 09/171 =2χ) مشخص شد که نتایج دو روش TIVM و TWINSPAN اصلاح شده با احتمال 99 درصد از یکدیگر مستقل نبوده و با یکدیگر انطباق دارند. در این ارتباط اندازه تطابق و همبستگی دو روش TIVM و TWINSPAN اصلاح شده بر مبنای ضریب کاپا و ضریب همبستگی اسپیرمن به ترتیب 1/83 و 85 درصد برآورد شد.

نتایج تجزیه و تحلیل MRPP برای مقایسه فاصله درون گروهی و بین گروهی قطعات­نمونه مربوط به گروه­های اکولوژیک چهار­گانه که براساس مقادیر درصد تاج­پوشش گونه­های گیاهی و سه سری ماتریس قطعه­نمونه- کد که نتایج گروه­بندی قطعات نمونه براساس سه روش TIVM، TWINSPAN معمولی و اصلاح شده را ارائه می­دهد به ترتیب در سه بخش الف، ب و پ جدول 4 آمده است. نتایج تحلیل MRPP حاکی از آن است که متوسط فاصله درون گروهی (بر مبنای درصد تاج­پوشش گونه­های گیاهی) در گروه­های حاصل از روش TIVM (309/0) در سطح پایین­تری نسبت به گروه­های حاصل از دو روش TWINSPAN معمولی (363/0) و اصلاح شده (332/0) قرار دارد. این در حالی است که متوسط فاصله بین گروهی در گروه­های حاصل از روش TIVM (34/16) در سطح بالاتری­ نسبت به گروه­های حاصل از دو روش TWINSPAN معمولی (1/12) و اصلاح شده (7/13) قرار دارد.

 

جدول 4- متوسط فاصله درون‌گروهی و بین‌گروهی گروه­های اکولوژیک جنگل­های صلاح­الدین­کلا با استفاده از تحلیل MRPP بر مبنای درصد تاج‌پوشش گونه­ها

الف) گروه­های حاصل از روش  TWINSPAN معمولی

گروه­ها

4

3

2

1

تعداد قطعه ­نمونه

متوسط فاصله بین گروهی

متوسط فاصله درون گروهی

1

76/12-

95/14-

73/7-

 

23

81/11-

248/0

2

02/11-

85/16-

 

73/7-

13

87/11-

248/0

3

22/8-

 

85/16-

95/14-

25

34/13-

415/0

4

 

22/8-

02/11-

76/12-

15

67/10-

551/0

 

 

 

 

 

میانگین وزنی

1/12- 

363/0 

ب) گروه­های حاصل از روش TWINSPAN اصلاح شده

گروه­ها

4

3

2

1

تعداد قطعه ­نمونه

متوسط فاصله بین گروهی

متوسط فاصله درون گروهی

1

46/19-

38/8-

43/10-

 

36

76/12-

292/0

2

73/23-

42/11-

 

43/10-

11

21/18-

296/0

3

26/12-

 

42/11-

38/8-

14

37/11-

231/0

4

 

26/12-

73/23-

46/19-

15

79/14-

551/0

 

 

 

 

 

میانگین وزنی

7/13- 

332/0 

پ) گروه­های حاصل از روش TIVM

گروه­ها

4

3

2

1

تعداد قطعه ­نمونه

متوسط فاصله بین گروهی

متوسط فاصله درون گروهی

1

26-

84/13-

84/8-

 

38

23/16-

290/0

2

79/21-

92/11-

 

84/8-

8

18/14-

255/0

3

69/13-

 

92/11-

84/13-

14

15/13-

185/0

4

 

69/13-

79/21-

26-

16

49/20-

488/0

 

 

 

 

 

میانگین وزنی

34/16- 

309/0 

 

شکل 3 دارنگاره طبقه­بندی تحلیل خوشه­ای در سطح قطع سوم را که منجر به ایجاد تعداد چهار گروه می­شود، نمایش می­دهد. این نمودار همچنین نتایج همزمان گروه­های حاصل از سه روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده و TIVM به همراه میزان انطباق آنها را نشان می­دهد. مقادیر عددی خاکستری رنگ بدنه جدول در هر گروه بیانگر درصد انطباق نتایج تحلیل خوشه­ای با سه روش TWINSPAN معمولی (شکل 3 الف)، TWINSPAN اصلاح شده (شکل 3 ب) و TIVM (شکل 3 پ) را نشان می­دهد. در بررسی میزان انطباق نتایج طبقه بندی خوشه­ای قطعات نمونه (برمبنای مقادیر درصد تاج­پوشش گونه­های گیاهی) با نتایج طبقه بندی روش TIVM (5/80 درصد)، TWINSPAN معمولی (9/61 درصد) و اصلاح شده (6/78 درصد) نیز نشان داد که نتایج روش TIVM نسبت به دو روش دیگر همسویی بیشتری را با نتایج طبقه­بندی عددی خوشه­ای ارائه می­دهد.

 

 

شکل 3- دارنگاره تحلیل خوشه­ای و نمایش همزمان نتایج طبقه­بندی گروه­های حاصل از روش­های TWINSPAN معمولی (الف) و اصلاح شده (ب) و TIVM (پ)- مقادیر عددی بدنه جدول، میزان اختصاص قطعات نمونه گروه­های چهارگانه تحلیل خوشه­ای را در هریک از گروه­های حاصل از سه روش TWINSPAN معمولی، اصلاح شده و TIVM را نشان می­دهند. مقادیر عددی خاکستری رنگ، بیانگر درصد انطباق نتایج دارنگاره روش خوشه­ای با هریک از سه روش مزبور می­باشد. نماد ●: بیانگر گروه اکولوژیک 1، ¨: گروه اکولوژیک 2، à: گروه اکولوژیک 3 و ○: گروه اکولوژیک 4

 

در بررسی میزان انطباق دارنگاره طبقه­بندی روش TWINSPAN اصلاح شده با نتایج روش TIVM در تعداد گروه­های مختلف (شکل 4)، مشخص گردید در تعداد چهار گروه، بیشترین میزان انطباق بین نتایج دو روش وجود دارد و بر این اساس حضور چهار گروه اکولوژیک به عنوان تعداد گروه بهینه در سطح منطقه تأیید شد. همچنین نتایج طبقه­بندی روش TIVM براساس طبقه­بندی اولیه حاصل از روش TWINSPAN اصلاح شده به عنوان گروه­های اکولوژیک منطقه در نظر گرفته شد. نتایج تحلیل DCA نیز حضور چهار گروه اکولوژیک در سطح منطقه را تأیید می کند. همان­طوری­که نتایج این تحلیل به روشنی نشان می­دهد قطعات نمونه (شکل 5 الف) و گونه­های معرف (شکل 5 ب) هر یک از گروه­های اکولوژیک حاشیه مخصوص به خود را داشته و از یکدیگر کاملا متمایز می­باشند که این مسئله انطباق نتایج طبقه­بندی گروه­های اکولوژیک و رج­بندی DCA را نشان می‌دهد.

 

شکل 4- نمودار روند تغییرات درصد انطباق نتایج طبقه­بندی روش TWINSPAN اصلاح شده با روش  TIVM در تعداد گروه­های مختلف

 

 

● گروه اکولوژیک 1، ¨ گروه اکولوژیک 2، à گروه اکولوژیک 3، ○ گروه اکولوژیک 4

شکل 5-  نموداررسته‌بندی گونه­های معرف (الف) و قطعات نمونه گروه­های اکولوژیک (ب) جنگل­های صلاح‌الدین­کلا - علامت اختصاری گونه­ها به‌شرح زیر می‌باشد:

Alnu sub: Alnus subcordata- Ceph cau: Cephalantera caucasica- Fagu ori: Fagus orientalis- Fest dry: Festuca drymeja- Gali oda: Galium odorata- Vicc cra: Vicia cracca- Daph mes: Daphne mezereum- Frag ves: Fragaria vesca- Dryo fli: Dryopteris filix-mas- Solan ki: Solanum kieseritzkii- Cycl cou: Cyclamen coum- Merc pre: Mercurialis perennis- Cera avi: Cerasus avium- Digi ner: Digitalis nervosa - Lami alb: Lamium album- Albi jul: Albizia julibrissin- Opli und: Oplismenus undulatifolius- Carp bet: Carpinus betulus- Auju rep: Ajuga reptans- Prun div: Prunus divaricata- Pter cre: Pteris cretica- Care div: Carex divulsa- Crat mic: Crataegus microphylla- Mesp ger: Mespilus germanica- Geum urb: Geum urbanum- Quer cas: Quercus castaneifolia- Care slv: Carex sylvatica- Dryo aff: Dryopteris affinis- Poly wor: Polystichum woronowii- Circ lut: Circaea lutetiana- Rusc hrc: Rubus hyrcanus- Acer vel: Acer velutinum- Athy fli: Athyrium filix-femina- Hype and: Hypericum androsaemum- Frax exc: Fraxinus excelsior- Euph amy: Euphorbia amygdaloides- Aspl scl: Asplenium scolopendrium- Care rem: Carex remota- Celt aus: Celtis australis- Dana rac: Danae racemosa- Dios lot: Diospyros lotus- Hede pas: Hedera pastuchovii- Parr per: Parrotia persica- Smil exc: Smilax excels- Tamm com: Tamus communis- Viol alb: Viola alba- Carp cer: Carpesium cernnum - Scut tur: Scutellaria tournefortii- - Ilex spi: Ilex spinigera- Zelk car: Zelkova carpinifolia- Andr rot: Andrachne rotundifolia- Sana eur: Sanicula europaea- Caly sep: Calystegia sepium- Dryo cau: Dryopteris caucasica- Aspl adi: Asplenium adiantum nigrum. 

 

 

بحث

همان‌طوری که نتایج این تحقیق نشان داد در طبقه­بندی گروه­های اکولوژیک منطقه با استفاده از روش TWINSPAN اصلاح شده پس از سطح قطع اول (ایجاد دو گروه) از طبقه­بندی تحمیلی گروه­ها اجتناب شده و فقط گروه دوم (با 40 قطعه نمونه) به دلیل اینکه از شاخص ناهمگنی بیشتری (بر اساس معیار ناهمگنی واریانس کل) نسبت به گروه اول برخوردار بود به دو زیر گروه (15 و 25 قطعه نمونه­ای) در سطح قطع دوم تفکیک شد. در ادامه گروه 15 قطعه نمونه­ای به همراه گروه اول بدون تغییر وارد سطح قطع سوم شده و گروه 25 قطعه نمونه­ای به دلیل بیشینه بودن مقدار شاخص ناهمگنی در آن نسبت به سایرین به دو زیر گروه 11 و 14 قطعه نمونه­ای تفکیک شد. بدین ترتیب در نتیجه طبقه­بندی به روش TWINSPAN اصلاح شده تعداد چهار گروه 36، 11، 14 و 15 قطعه نمونه‌ای که به ترتیب مربوط به گروه­های اول، دوم، سوم و چهارم می­باشند، ایجاد شد. نتایج روش طبقه­بندی TWINSPAN معمولی در سطح قطع اول که منجر به ایجاد دو گروه 36 و 40 قطعه نمونه‌ای گردید کاملاً شبیه نتایج روش TWINSPAN اصلاح شده می­باشد. انطباق کامل نتایج دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده در سطح قطع اول به دلیل مشابه بودن الگوریتم طبقه­بندی در این دو روش است که در آنها قطعات نمونه بر اساس توزیع مکانی که در امتداد محور اول تحلیل رسته­بندی تطبیقی (CA) و تفکیک این محور از وسط به دو قسمت در قالب دو گروه طبقه­بندی می‌شوند، می‌باشد (39). اما در روش TWINSPAN معمولی برخلاف روش اصلاح شده آن، هر یک از گروه­ها بدون توجه به درجه همگنی/ناهمگنی در سطح قطع دوم به دو زیرگروه تفکیک شده که نتیجه آن ایجاد چهار گروه اکولوژیک 23 (گروه اول)، 13 (گروه دوم)، 25 (گروه سوم) و 15 قطعه نمونه‌ای (گروه چهارم) می­باشد. همان‌طوری که دارنگاره طبقه­بندی دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده نشان می‌دهد، گروه اول دارنگاره طبقه­بندی روش TWINSPAN اصلاح شده مجموع دو گروه­ اول و دوم دارنگاره طبقه‌بندی روش TWINSPAN معمولی را شامل شده ولی در عوض گروه سوم روش TWINSPAN معمولی در قالب دو گروه (دوم و سوم) در روش TWINSPAN اصلاح شده تفکیک شدند. در این ارتباط گروه چهارم که نماینده تیپ جنگلی بلوط- ممرز در سطح منطقه بوده و در پایین‌ترین طبقه ارتفاعی منطقه حضور یافته و از این لحاظ با سه گروه دیگر که مربوط به تیپ جنگلی راش در سطح منطقه می‌باشند از نظر خصوصیات فلوریستیکی و ظرفیت بوم شناختی دارای اختلاف فاحش می­باشد. البته در هر دو روش طبقه­بندی به عنوان یک گروه مستقل معرفی شد. حضور گونه­های معرف بلند­مازو (Quercus castaneifolia C.A.Mey.) و شب­خسب (Albizia julibrissin Durazz.) که نماینده جوامع جنگلی جلگه­ای و پایین بند هیرکانی محسوب می­شوند (SaghebTalebi et al., 2014) به همراه حضور بالای گونه­های ولیک (Crataegus microphylla K. Koch)، ازگیل (Mespilus germanicaL.)، آلوچه (Prunus divaricata Ledeb.)، النا (Oplismenus undulatifolius (Ard.) P.Beauv.) و Geum urbanum L. که معرف جوامع جنگلی تخریب شده بوده (12) و به‌دلیل مجاورت این گروه با روستاهای مجاور به عنوان گونه معرف در گروه چهارم حضور یافتند تمایز این گروه از سایرین را دلالت می­کند (تجزیه و تحلیل بوم شناختی گروه­ها در یک مقاله مجزا قابل ارائه است). در واقع تفاوت در الگوی طبقه­بندی دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده سبب گردید تا میزان انطباق نتایج دو روش در سطح 4/68 درصد ارزیابی شود.

در ارزیابی کیفیت نتایج طبقه­بندی دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده بر اساس نتایج دو روش عددی چند متغیره MRPP و خوشه­ای مشخص گردید که کیفیت نتایج طبقه­بندی در روش TWINSPAN اصلاح شده در سطح بالاتری نسبت به روش معمولی آن قرار دارد. چون گروه­های حاصل از روش TWINSPAN اصلاح شده دارای اختلاف/فاصله بین گروهی (متوسط فاصله بین گروهی یا آماره 7/13= T) بیشتری نسبت به گروه­های حاصل از روش TWINSPAN معمولی (1/12= T) داشته و این در حالی است که متوسط فاصله/اختلاف درون گروهی (ضریب فاصله اقلیدوسی) در گروه­های حاصل از روش TWINSPAN اصلاح شده (332/0=E) در سطح پایین­تری نسبت به روش TWINSPAN معمولی (363/0=E) قرار دارد. در این رابطه متوسط مقدار عددی شاخص A نیز بیانگر بیشتر بودن درجه همگنی گروه­های حاصل از روش TWINSPAN اصلاح شده (2189/0=A) نسبت به روش TWINSPAN معمولی (1864/0=A) می­باشد. شاخص A در تحلیل MRPP بیانگر درجه همگنی گروه­ها بوده که هرچه مقدار عددی آن به 1 نزدیک­تر باشد بالا بودن درجه همگنی گروه­ها را نشان می‌دهد (10). البته مقادیر عددی شاخص A و توابع مرتبط به آن در نتایج تحلیل MRPP ارائه نشد.

بررسی عضویت پذیری مشابه قطعات نمونه در دارنگاره تحلیل خوشه­ای با گروه­های حاصل از دو روش TWINSPAN معمولی (9/61 درصد) و اصلاح شده (6/78) نیز بیانگر آن است که نتایج روش TWINSPAN اصلاح شده با نتایج روش خوشه­ای که یک روش عددی طبقه­بندی با هدف ایجاد گروه­هایی با حداقل اختلاف درون گروهی و حداکثر اختلاف بین گروهی است (11) نسبت به روش معمولی از انطباق بیشتری برخوردار است. در واقع نمایش هم‌زمان نتایج دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده در دارنگاره تحلیل خوشه‌ای مؤید آن است که کیفیت گروه­های حاصل از روش TWINSPAN اصلاح شده در سطح بالاتری نسبت به روش معمولی آن قرار دارد. بنابراین نتایج این تحقیق به روشنی تصریح می­کند که دارنگاره طبقه­بندی روش TWINSPAN اصلاح شده نسبت به روش TWINSPAN معمولی به دلیل هم سویی بیشتر با دیدگاه گروه­های اکولوژیک که سعی در تفکیک واحدهای همگن با حداقل اختلاف درون گروهی و حداکثر اختلاف بین گروهی دارند (28) از کیفیت بهتری برخوردار است. از  این رو می­توان اذعان داشت که در طبقه­بندی اکولوژیکی رویشگاه­های جنگلی، استفاده از روش TWINSPAN اصلاح شده نسبت به روش معمولی آن باید از اولویت بیشتری برخوردار گردد. البته شایان ذکر است در ارزیابی قابلیت دو روش مزبور در طبقه­بندی اکولوژیکی جوامع گیاهی، کاربرد روش TWINSPAN اصلاح شده ضمن اینکه به دلیل بهبود کیفیت نتایج گروه­های اکولوژیک در اولویت می­باشد، بلکه به دلیل فراهم شدن انتخاب تعداد گروه دلخواه توسط محقق در دارنگاره طبقه­بندی این روش نسبت به روش معمولی آن که همواره تعداد گروه­ها در سطوح بالاتر مضربی از عدد دو نسبت به سطح ماقبل می‌باشد نیز از جایگاه بهتری برخوردارند (23، 26، 27 و 34).

نتایج این تحقیق بر مبنای مدل اعتبار سنجی TIVM که بر اساس ایده تعلقه گونه‌های گیاهی به یک واحد مشخص محاسبه می‌شوند مؤید آن است که صحت طبقه بندی گروه‌های اکولوژیک حاصل از روش TWINSPAN اصلاح شده در سطح بالاتری نسبت به گروه­های حاصل از روش TWINSPAN معمولی قرار دارد. لازمه اجرای تحلیل TIVM، انجام یک روش طبقه­بندی به منظور ایجاد یک گروه­بندی اولیه در گام اول و بعد انجام تحلیل IV به منظور تعیین درجه وفاداری هر یک از گونه­های گیاهی به گروه­های از پیش تعیین شده در گام بعدی است. بر این اساس نتایج تحلیل TIVM بر مبنای هر دو روش طبقه­بندی TWINSPAN معمولی و اصلاح شده بدست آمد (جدول 2) اما در ادامه فقط نتایج TIVM حاصل از گروه­بندی TWINSPAN اصلاح شده به دلیل کیفیت بالاتر (بر اساس نتایج تحلیل خوشه­ای و MRPP) مد نظر قرار گرفته و از نتایج TIVM حاصل از گروه­بندی TWINSPAN معمولی صرف نظر شد. همان طوری که نتایج این تحقیق به وضوح نشان می­دهد کاربرد روش TIVM منجر به بهبود نتایج طبقه­بندی می­شود. در این ارتباط نتایج تحلیل MRPP متوسط فاصله درون گروهی و بین گروهی گروه­های حاصل از روش TIVM را به ترتیب 309/0=E و 34/16=T برآورد می­کند که مقایسه این دو آماره با آماره­های متناظر در دو روش TWINSPAN معمولی (363/0=E و 1/12=T) و اصلاح شده (332/0=E و 7/13=T) بیانگر آن است که کیفیت گروه­های حاصل از روش TIVM به دلیل بهره­مندی از متوسط فاصله درون گروهی کمتر و فاصله بین گروهی بیشتر در سطح بالاتری نسبت به دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده قرار دارد. Dai و همکاران (15) که نخستین بار مدل TIVM را توسعه دادند اعتقاد دارند اگرچه با به­کارگیری توام تحلیل­های طبقه‌بندی و رج‌بندی می‌توان تا اندازه­ای در مورد درجه تشابه قطعات نمونه و تمایز گروه‌ها اظهار نظر کرد ولی این اظهار نظر همچنان جنبه ذهنی یا غیر عددی داشته که در پاره‌ای از اوقات می‌تواند به درک نادرستی از وضعیت گروه‌ها بینجامد اما مدل TIVM که بر مبنای تحلیل عددی استوار است می­تواند ابزاری مناسب برای تصمیم گیری در مورد صحت طبقه‌بندی و حتی تعیین تعداد گروه بهینه ‌باشد. در این ارتباط، نتایج این تحقیق تصریح می­کند که استفاده از TIVM بیش از اندازه در ارزیابی کیفیت نتایج طبقه­بندی (مقایسه کیفیت گروه­های حاصل از دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده در این تحقیق) کاربرد داشته و از این نظر حائز اهمیت می­باشد، بلکه استفاده از آن در وهله نخست باید به دلیل بهبود نتایج طبقه­بندی حاصل از دو روش مزبور مورد اهتمام ویژه قرار گیرد. در این رابطه Esmailzadeh و Asadi (2) نیز در طبقه­بندی اکولوژیکی جنگل­های شمشاد (Buxus hyrcana Pojark.) خیبوس نشان دادند که تلفیق نتایج مدل مجموع شاخص تعلقه فی یا TPFIM که بر اساس شاخص تعلقه فی محاسبه می­شود با دارنگاره طبقه­بندی TWINSPAN سبب بهبود کیفیت نتایج طبقه­بندی می­شود. بر این اساس، طبقه­بندی گروه­های اکولوژیک منطقه بر اساس نتایج تلفیقی دارنگاره طبقه­بندی TWINSPAN اصلاح شده (گروه­بندی اولیه) و TIVM (گروه­بندی تکمیلی) انجام شد. از آنجایی که بیشترین مقدار درصد انطباق نتایج دو روش طبقه­بندی TWINSPAN اصلاح شده و TIVM در تعداد چهار گروه مشاهده شد، از این رو چهار گروه مزبور به عنوان چهار گروه اکولوژیک منطقه معرفی شدند. نتایج روش رج­بندی DCA نیز حضور چهار گروه اکولوژیک در سطح منطقه را تأیید می­کند. 

1- اسحق تیموری، ج.، زاهدی امیری، ق.، مروی مهاجر، م.، اسدی، م. و متاجی، ا. 1385. ارزیابی و مقایسه تنوع گونه­ای در جوامع گیاهی (مطالعه موردی: بخشهای نمخانه و گرازبن جنگل آموزشی و پژوهشی خیرود کنار- نوشهر). فصلنامه تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 14 (4): 326-337.

2- اسدی، ح. و اسماعیل زاده، ا. 1393. معرفی مدل مجموع شاخص تعلقه­ی فی (TPFIM) در تجزیه و تحلیل گروه­های اکولوژیک گیاهی. مجله جنگل ایران، 6 (2): 215-232.

3- اسدی، ح، حسینی، م. و اسماعیل زاده، ا. 1389. ترکیب گیاهی بانک بذر خاک در جنگل حفاظت شده خیبوس، نشریه جنگل و فرآورده های چوب، 65 (2): 131-145.

4- اسماعیل زاده، ا.، حسینی، م. و طبری، م. 1386. بررسی جوامع جنگلی سرخدار (Taxus baccata  L.) ذخیره گاه افراتخته، مجله پژوهش و سازندگی، 74 (1): 17-24.

5- اسماعیل زاده، ا، حسینی، م، مصداقی، م، طبری، م، و محمدی، ج. 1388. آیا ترکیب گیاهی بانک بذر خاک قابلیت تشریح جوامع گیاهی رو­زمینی را دارند، علوم محیطی، 7(2): 41-62.

6- اسماعیل­زاده ا، حسینی م، طبری م. و اسدی ح. 1390. شناسایی واحد­های اکوسیستمی و بررسی قابلیت تفکیک آنها در طبقه­بندی جنگل و مطالعه موردی: جنگل راش دارکلا، زیست­شناسی گیاهی، 3(7):11-28.

7- اسماعیل­زاده، ا، نورمحمدی، ک، اسدی، ح. و یوسف­زاده، ح. 1393. مطالعه فلورستیک جنگل­های صلاح­الدین کلا، نوشهر، ایران، تاکسونومی و بیوسیستماتیک، 6 (19): 37-54.

9- بصیری، ر.، کرمی، پ.، اکبری­نیا، م.، حسینی س.م. 1383. تعیین گروه گونه‌های اکولوژیک به روش Anglo-American (مطالعه موردی : منطقه فامیشله مریوان)، محیط شناسی، 30 (36): 89-96.

10- رودی، ز.، جلیلوند، ح. و اسماعیل زاده، ا. 1391. معرفی گروه­های بوم شناختی گیاهی دخیره­گاه شمشاد پارک جنگلی سی­سنگان و بررسی ارتباط آن­ها با ویژگی­های خاک. پژوهش­های علوم و فناوری چوب و جنگل، 19(2): 1-21.

11- طهماسبی، پ. 1390. رج­بندی: تجزیه و تحلیل­های چند متغییره در علوم محیطی و منابع طبیعی، انتشارات دانشگاه شهرکرد، شهرکرد.

12- مقدم، م.ر. 1380. اکولوژی گیاهی کمی، انتشارات دانشگاه تهران، تهران.

 

13- 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. Pakistan Journal of Botany 42: 231- 258.

14- Chytry, M. and Tichy, L. 2003. Diagnostic, constant and dominant species of vegetation classes and alliances of the Czech Republic: a statistical revision. Brno.

15- Chytry, M, Tichy, L, Holt, J. and Botta‐Dukat, Z. 2002. Determination of diagnostic species with statistical fidelity measures. Journal of Vegetation Science 13(1): 79-90.

16- Dai, X, Page, B. and Duffy, K. J. 2006. Indicator value analysis as a group prediction technique in community classification. South African Journal of Botany 72(4): 589-596.

17- DeCaceres, M, Font, X. and Oliva, F. 2008. Assessing species diagnostic value in large data sets: A comparison between phi coefficient and Ochiai index. Journal of Vegetation Science 19(6): 779-788.

18- DeCaceres, M.  and Legendre, P. 2009. Associations between species and groups of sites: indices and statistical inference. Ecology 90(12): 3566-3574.

19- DeCaceres, M, Legendre, P. and Moretti, M. 2010. Improving indicator species analysis by combining groups of sites. Oikos 119(10): 1674-1684.

20- DeCaceres, M. and Wiser, S.K. 2012. Towards consistency in vegetation classification. Journal of Vegetation Science 23(2): 387-393.

21- Dengler J, Chytry M. and Ewald J. 2008. Phytosociology. In: Encyclopedia of Ecology. Vol. 4. General Ecology (Eds. Jørgensen S. E. and Fath B. D.) 2767–2779. Elsevier, Oxford.

22- Dufrene, M. and Legendre, P. 1997. Species assemblages and indicator species: the need for a flexible asymmetrical approach. Ecological Monographs 67 (3): 345- 366.

23- Grabherr, G, Reiter, K. and Willner, W. 2003. Towards objectivity in vegetation classification: the example of the Austrian forests. Plant Ecology 169(1): 21 – 34.

24- Hrivnak, R, Kostal, J, Slezak, M, Petrasova, A. and Feszterova, M. 2013. Black Alder dominated forest vegetationin the western part of central Slovakia - Species Composition and ecology. Hacquetia 12(2): 23-37.

25- Kashian, D. M, Barnes, B. V. and Walker, W. S. 2003. Ecological species groups of landform- level ecosystems dominated by jack pine in northern Lower Michigan, USA. Plant Ecology 166(1): 75- 91.

26- Kusbach, A, Long, J. N, Van Miegroet, H. and Shultz, L. M. 2012. Fidelity and diagnostic species concepts in vegetation classification in the Rocky Mountains, northern Utah, USA. Botany 90(8): 678-693.

27- Lotter, M.C., Mucina, L. and Witkowski, E.T. (2013) The classification conundrum: species fidelity as leading criterion in search of a rigorous method to classify a complex forest data set. Community Ecology 14(1): 121-132.

28- Luther-Mosebach, J, Dengler, J, Schmiedel, U, Rower, I. U, Labitzky, T. and Grongroft, A. 2012. A first formal classification of the Hardeveld vegetation in Namaqualand, South Africa. Applied Vegetation Science 15(3): 401-431.

29- Mattaji, A. and Eshagh Teymouri, J. 2007. Determination and Analysis of Ecological Species Groups Respect to Environmental Factors (Case Study: Research and Education Forest of kheyroudkenar Noushahr). Journal of Natureal Resource Science and Technology  2 (1): 11-26.

30- McCune, B. and Mefford, M. J. 1999. PC-ORD. Multivariate analysis of ecological data, version 5. MjM Software, Gleneden Beach.

31- McNab, W. H, Browing, S. A, Simon, S. A. and Fouts, P. E. 1999. An unconventional approach to ecosystem unit classification in western north Carolina, USA. Forest Ecology and Management 114(2): 405- 420.

32- Rolecek, J, Tichy, L, Zeleny, D. and Chytry, M. 2009. Modified TWINSPAN classification in which the hierarchy respects cluster heterogeneity. Journal of Vegetation Science  20(4): 596-602.

33- Sagheb Talebi, Kh. Sajedi, T. and Pourhashemi, M. 2014. Forests of Iran. Springer, New York.

34- Spies, T. A. and Barnes, B. V. 1985. Ecological species groups of upland northern hardwood hemlock forest ecosystems of the Sylvania Recreation Area, Upper Peninsula, Michigan. Canadian Journal of Forestry Research 15(5): 961- 972.

35- Swierkosz, K, Reczynska, K. and Boublik, K. 2014. Variability of Abies alba-dominated forests in Central Europe. Central European Journal of Biology 9(5): 495-518.

36- Tichy, L. 2002. JUICE, software for vegetation classification. Journal of vegetation science 13(3): 451-453.

37- Tichy, L. 2005. New similarity indices for the assignment of releves to the vegetation units of an existing phytosociological classification. Plant ecology 179(1): 67-72.

38- Tichy, L. and Chytry, M. 2006. Statistical determination of diagnostic species for site groups of unequal size. Journal of Vegetation Science 17(6): 809-818.

39- Ugurlu, E, Rolecek, J. and Bergmeier, E. 2012. Oak woodland vegetation of Turkey, a first overview based on multivariate statistics. Applied Vegetation Science 15(4): 590-608.

40- Willner, W, Tichy, L. and Chytry, M. 2009. Effects of different fidelity measures and contexts on the determination of diagnostic species. Journal of Vegetation Science 20(1): 130-137.