نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشگاه تهران
2 عضو هیات علمی دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران
3 شهر کرد
چکیده
به این منظور سه پلات چند مقیاسی ویتاکر تعدیل شده، ویتاکر تعدیل شده فشرده و C برای انتخاب پلات مناسب اندازه گیری و ارزیابی تنوع گونهای مقایسه شدند. مرتع کرسنک شهرکرد با دو شدت چرای سبک و متوسط و دو جهت دامنه غربی و شرقی شد. پلات ها در چهار تیمار سبک -شرقی، سبک -غربی، سنگین- شرقی و سنگین- غربی در سه تکرار بصورت تصادفی-سیستماتیک مستقر شدند. داده های پوشش در پلاتهای یک متر مربعی برای محاسبه دقت و صحت استفاده شدند. زمان استقرار، زمان نمونه برداری و زمان کل برای هر پلات اندازه گیری و محاسبه شد. مقایسه صحت، دقت و زمان (سرعت) با استفاده از آنالیز واریانس یکطرفه صورت گرفت. نتایج مقایسه سه پلات نشان داد پلات ویتاکر تعدیل شده از دقت و صحت بیشتری برخوردار است، با این وجود، در تکرار مساوی؛ پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده و پلات C نسبت به پلات ویتاکر تعدیل شده به زمان بسیار کمتری نیاز دارند. بطور کلی برای کاربرد پلات ویتاکر فشرده و پلاتC به ترتیب تا 8 و 9 تکرار زمان کمتری نسبت به 3 تکرار پلات ویتاکر تعدیل شده لازم است. در افزایش تکرار پلات، زیر پلات های یک متر مربعی افزایش خواهند یافت که ضمن افزایش سرعت؛ دقت و صحت نیز افزایش می یابد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Comparison of Performance of three the multi-scale plots for evalution of palnt diversity in Karsanak Rangeland of Shahrekord
چکیده [English]
Species diversity measurement is an important key to conserve, monitor and evaluate vegetation as well as choosing the appropriate management strategies. Although managers seek for a rapid technique to assess the biodiversity, meanwhile, precision, accuracy and easy to use of plots are important criteria for measuring species diversity. To achieve these goals three plots, i.e. modified Whittaker plot, intensive modified Whittaker plot and C plot were evaluated to choose the appropriate size and number of plots to evaluate species diversity. In this study, the former is the newest version of the modified Whittaker plot that is being applicable with the latter for the first time in Iran and another important point that the emphasis should be put on it is that the outcomes of C plot are introduced for the first time in the world. Karsanak Rangeland was chosen two grazing intensities of light and medium and two slope aspects of the eastern and western including the four treatments of light–eastern, light-western, heavy-eastern and heavy-western. Each plot in three replicates per treatment was allotted as random systematic sampling. After collecting vegetation data, indices of diversity, richness and evenness of species were calculated using the software Past. Comparison of species diversity in different treatments was performed using ANOVA on SPSS software and graphs were plotted using Excel software.
کلیدواژهها [English]
مقایسه کارآیی سه پلات چندمقیاسی برای ارزیابی تنوع گونهای (مطالعة موردی: مرتع کرسنک شهرکرد)
الهام امیدزاه اردلی1، محمدعلی زارع چاهوکی1، حسین ارزانی1، عطااله ابراهیمی2 و پژمان طهماسبی2
1 کرج، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی
4 شهرکرد، دانشگاه شهرکرد، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، گروه مرتع و آبخیزداری
تاریخ دریافت: 3/7/93 تاریخ پذیرش: 24/12/93
چکیده
سرعت، دقت، صحت و سهولت کاربرد، انتخاب روشها و ابزارهای اندازهگیری تنوع گونهای را تحت تاثیر قرار میدهد. برای ارزیابی این معیارها؛ سه پلات ویتاکر تعدیل شده، ویتاکر تعدیل شده فشرده و پلاتC مورد مطالعه قرار گرفتند. پلات ها با توجه به شدت چرا و جهت دامنه (سبک-شرقی، سبک-غربی، متوسط-شرقی و متوسط-غربی) در چهار تیمار و در سه تکرار بصورت تصادفی-سیستماتیک در مرتع کرسنک شهرکرد استقرار یافتند. داده های درصد پوشش در پلاتهای یک متر مربعی برای محاسبه دقت و صحت ثبت شدند. زمان استقرار، نمونه برداری و کل زمان برای هر پلات اندازهگیری و محاسبه شد. مقایسه پلاتها از نظر صحت، دقت و زمان با استفاده از آنالیز واریانس یکطرفه صورت گرفت. نتایج نشان داد که پلات ویتاکر تعدیل شده از نظر دقت و صحت مناسبتراست اما در تکرار مساوی؛ استقرار و اندازهگیری پلاتهای ویتاکر تعدیل شده فشرده و پلات C زمان بسیار کمتری نیاز داشت. همچنین نتایج نشان داد کاربرد پلات ویتاکر فشرده و پلاتC به ترتیب با 8 و 9 تکرار زمان کمتری نسبت به کاربرد 3 پلات ویتاکر تعدیل شده نیاز دارند. از طرف دیگر پلاتهای 100 مترمربعی به دلیل سطح کوچکتر به راحتی در ناهمگنیها استقرار مییابند و اهداف شناسایی گونههای نادر، کنترل و ثبت گونههای مهاجم و حفظ تنوع زیستی تحقق مییابد. بطور کلی اندازهگیری تنوع گونهای با استفاده از پلاتهای 100 مترمربعی با تکرار بیشتر پیشنهاد میشود ضمن اینکه پلاتC به دلیل سرعت و سهولت کاربرد نسبت به پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده ارجحیت دارد.
واژههای کلیدی: پلات ویتاکر تعدیل شده، پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده، پلاتC ، تنوع گونهای، مرتع کرسنک
* نویسنده مسئول، تلفن: 02632249313 ، پست الکترونیکی: mazare@ut.ac.ir
مقدمه
برخی از روشهای نمونهبرداری تنوع و غنای گونهای پیچیده، زمان بر و پرهزینه میباشند و در مطالعات تنوع گونهای تعدادی از این روشهای زمان بر گزارش شده است (1). با توجه به اهمیت ارزیابی سریع تنوع گونهای ضروری است نمونه برداری با استفاده از روشهای مناسب، دقیق و کارآمد صورت گیرد. بطوریکه استفاده از روشهای مناسب، اهداف مدیریت از جمله سادگی و سرعت در عین کارآیی و دقت را می تواند محقق میسازد (16).
برای اندازهگیری وارزیابی تنوع گونهای از روشهای ساده با ترانسکت و با پلات تک مقیاسی و روشهای آشیانهای با پلات چندمقیاسی استفاده شده است (5). پس از معرفی پلات ویتاکر برای اندازهگیری تنوع گیاهی؛ تاکنون پلاتهای چندمقیاسی متنوعی از آن نسخهبرداری و بکاربرده شده است که مشخصه اصلی هر کدام یک پلات بزرگ با چند زیرپلات میباشد. در برخی موارد علاوه بر افزایش مقیاسها و تعداد زیرپلات، موقعیت زیرپلاتها نیز تغییر یافته است که صحت، دقت و سرعت نمونه برداری را تحت تأثیر قرار داده است (17 و 20).
برخی از پلاتهای چندمقیاسی به کار برده شده بدلیل زیر پلاتهای زیادتر و مقیاسهای متنوع، با وجود دقت بیشتر؛ وقتگیر و هزینهبر میباشند (17، 20 و 23). ضمن این که برخی از این پلاتها به دلیل ساختار پلات آشیانهای طراحی شده و قرارگرفتن زیر پلاتها در یکدیگر تحت تأثیر خود همبستگی فاصلهای قرار میگیرند که از اشکالات عمده این پلاتها میباشد. بنابراین با توجه به عوامل محدودکننده انتخاب پلات همچون زمان، هزینه، دقت و صحت نمونهبرداری، باید در خصوص اندازه و تعداد پلات و توزیع پلاتها تصمیمگیری صحیح صورت گیرد (15). پلاتهای چندمقیاسیای؛ بهینه، مطلوب و مدنظر مدیریت میباشند که در زمان کوتاه با سرعت، دقت و کارایی بیشتر تنوع گونهای را برآورد و اندازهگیری نمایند.
از مهمترین ابزار و روشهای ارزیابی و اندازهگیری تنوع گیاهی پلات ویتاکر (Whittaker plot) بوده است که در تحقیقات و مطالعات پوششگیاهی مورد استفاده قرار گرفته است. این پلات علی رغم مزیتهایی (سرعت بیشتر، کمی کردن استاندارد غنای گونهای در جوامع مختلف گیاهی، اثر اندازه کوادرات هنگام تعیین روابط سطح-گونه) به دلیل اشکالات فراوان (قرار گرفتن بیشتر زیر کوادراتها در مرکز کوادرات، نزدیکی زیر کوادراتهای یک متر مربعی به یکدیگر و همپوشانی زیر کوادراتها در نتیجه همبستگی بالا بین دادهها و انحراف نتایج) اصلاح و پلات وبتاکر تعدیل شده (Modified Whittaker plot) معرفی شد (24). علیرغم معرفی پلات ویتاکر تعدیل شده، همچنان نام پلات ویتاکر بر زبانها جاری است و تحقیقات معدودی برای اندازهگیری و ارزیابی تنوع گونهای از نسخه تعدیل شده استفاده کرده اند (2، 14، 9، 10 و 19). پلات ویتاکر تعدیل شده نیز دارای مزایا (دقت و کارایی بیشتر، در برگرفتن گونههای منحصر به فرد بیشتر، دقت منحنی سطح-گونه بالا، در برگرفتن غنای گونهای بیشتر، تخمین بهتر پوشش گیاهی و آنالیز الگوهای تنوع، ارزیابی پایداری و رفتار جوامع گیاهی،گونههای نادر و مهاجم) و معایبی (گران، پرهزینه و زمان بر بودن، محدودیت تعداد پلات) است. این پلات هرچند ممکن است برای تعیین تنوع گونهای مناسب باشد اما زمان نمونهبرداری و بدنبال آن هزینه؛ تکرار پلات (تعداد پلات) را محدود میکند.
در نتیجه تعداد محدود پلات در منطقه خوب توزیع نخواهد شد و گونههایی که به صورت تجمعی و متراکم حضور مییابند و گونههای نادر را ممکن است چشم پوشی کند (15 و 16). استولگرن و همکاران (25) با هدف رفع اشکالات نسخه قبلی (24) محل قرار گرفتن زیرپلاتهای یک مترمربعی در ویتاکر تعدیل شده را تغییر دادند اما سطح آن همچنان 1000 متر مربع باقی ماند.
در مطالعه بارنت و استولگرن (16) پلات گسترده (Extensive plot) 100 متر مربعی (m5 ×m20) به کار رفته است که دارای معایبی همچون زمان بر و پرهزینه بودن و برآورد ناقص غنای گونهای) میباشد. طرح پلات چندمقیاسی کوچکتر(شکل 3) یا پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده (Intensive modified Whittaker plot)، نسخه فشرده و کوچکتر می باشد که در جهت رفع اشکال پلات ویتاکر تعدیل شده توسط بارنت و استولگرن (16) پیشنهاد و به کاربرده شده است. این پلات نیز دارای مزیتهایی همچون برآورد بهتر گرادیانهای محیطی، مؤثر بودن در کالیبره کردن دیگر تکنیکهای نمونهبرداری، تعیین ساده غنای گونهای، فراهم کردن اندازهگیری عوامل، گرادیان پیچیده محیطی و مکانیابی ایستگاههای نادر میباشد (16).
اخیراً نسخه جدید پلات 100 مترمربعی با نام پلاتC بوسیله مؤسسه ملی علوم گونههای غیربومی (NIISS) (The National Institute of Invasive Species Science) معرفی شده است. پلاتC به شکل مربع 100) m10×m10) میباشد که چهار زیرپلات یک مترمربعی در گوشههای داخلی و یک زیرپلات 10 متر مربعی (m16/3 ×m 16/3) در مرکز آن قرار دارد (شکل 4). با توجه به اینکه علاوه بر دقت؛ سرعت و سهولت کاربرد نیز از اهمیت زیادی برخوردار است (18) پلات C هرچند شاید در تکرار مساوی، دقت پلات ویتاکر تعدیل شده را نداشته باشد ولی مزیت آن سطح کوچکتر و استقرار آسان می باشد که در تکرارهای بیشتر دقت، صحت و سرعت آن نسبت به پلات ویتاکر تعدیل شده بیشتر خواهد بود. با توجه به خصوصیات بارز این پلاتها؛ در ایران اولین بار پلاتC (3) و همچنین پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده (4) معرفی و در عرصه به کار گرفته شدند. امیدزاده و همکاران (5)استفاده از تعداد زیادتر پلات C را پیشنهاد دادند؛ با این جود تعداد مناسب پلات را مشخص نکردند. علاوه بر این، امیدزاده و همکاران (6) تصریح کردند که از طریق اندازهگیری و مقایسه شاخصهای تنوع گونهای نمی توان پلات مناسب را تعببن نمود و برای تعیین پلات مناسب معیارهای دقت، صحت و سرعت را ضروری دانستهاند. بر این اساس ضروری است مطالعاتی مقایسهای در خصوص این پلاتها صورت گیرد و کارآیی آنها مورد بررسی قرار گیرد. در این مطالعه دو پلات ذکر شده و نسخه جدید پلات ویتاکر تعدیلشده (25) از نظر دقت، صحت، و زمان (سرعت) مورد مقایسه قرار میگیرند.
مواد و روشها
بطورکلی نزدیک بودن اندازهگیریهای مکرر از یک کمیت مشابه را دقت گویند (22). بطور کلی برآورد دقیقی از نمونه در صورت تکرار اندازهگیری دقت عمل می باشد؛ یعنی در صورت تکرار اندازهگیری نتایج مشابه باشند ولی با این وجود ممکن است از صحت برخوردار نباشند. دقت عمل صفتی است که حد پراکندگی مشاهدات را حول میانگین آنها توصیف میکند. همچنین دقت بر اساس ضریب تغییرات (CV) بدست میآید:
CV =
که در آن CV : ضریب تغییرات، : میانگین نمونهها و : انحراف معیار از میانگین میباشد.
علاوه براین، نزدیک بودن مقدار اندازهگیری شده به مقدار واقعی آن را صحت گویند (22)، بطور کلی صحت برآورد درستی از مقدار جمعیت را نشان می دهد. برای برآورد پارامترهای جامعه، نمونهبردار امیدوار است که با هزینهای مناسب، برآورد صحیحی از پارامتر مورد نظر بهدست آورد که مقدار آن به مقدار واقعی نزدیک باشد (13).
که در آن مقدار خطای استاندارد، : مقدار انحراف معیار و : تعداد نمونه می باشد.
شکل2-پلات ویتاکر تعدیل شده (25)
تجزیه و تحلیل دادهها: پس از جمعآوری دادهها، برای مقایسه میانگین تعداد گونه، زمان نمونهبرداری و سایر دادههای جمع آوری شده از تجزیة واریانس استفاده شد. در صورت استفاده از تجزیه واریانس داده ها باید نرمال باشند برای ارزیابی نرمال بودن داده ها از آزمون کولوموگراف-اسمیرنوف استفاده شد (12) و در صورت عدم تبعیت بعضی از دادهها از توزیع نرمال با استفاده از روشهای مختلف مانند ریشه دوم یا جذر مربع آرکسینوس تبدیل و نرمال شدند. از آزمون کولموگروف اسمیرنوف نیز برای داده های غیر نرمال استفاده شد.
شکل3-پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده (16)
شکل4-پلات C (26)
بهدلیل تفاوت موقعیتها برای مقایسه متغیرهای اندازهگیری و محاسبه شده در هر موقعیت (چهار دامنه متفاوت) بهطور جداگانه از تجزیه واریانس یکطرفه و برای مقایسه سه پلات در هر موقعیت و برای مقایسه میانگینها از آزمون دانکن استفاده شد. از رابطه برای محاسبه صحت و از فرمول ضریب تغییرات (CV =) برای محاسبه دقت استفاده شد.
نتایج
مقایسه دقت، صحت و زمان (سرعت) با استفاده از
پلاتهای چندمقیاسی در موقعیتهای مختلف: بر اساس نتایج بهدست آمده دقت در پلات ویتاکر تعدیل شده، ویتاکر تعدیل شده فشرده و پلات Cدر چهار موقعیت (تیمار) سبک-شرقی، متوسط-شرقی، سبک-غربی و متوسط-غربی اختلاف معنیدار وجود ندارد. بطور کلی مقایسه سه پلات در موقعیتهای مختلف نشان می دهد که روند خاص کاهشی و یا افزایشی را دنبال نمیکنند. (شکل 5).
شکل 5- نمودار مقایسه دقت پلاتهای چند مقیاسی در موقعیتهای مختلف
پلات ویتاکر تعدیل شده در چهار موقعیت (تیمار) ار نظر دقت اختلاف معنیدار دارند ولی در پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده و C بین چهار موقعیت از نظر دقت اختلاف معنیدار وجود ندارد. پلات ویتاکر تعدیل شده در موقعیت متوسط- شرقی با کمترین ضریب تغییرات (18/0) بیشترین دقت و با بیشترین ضریب تغییرات (35/0) کمترین دقت را در موقعیت متوسط- غربی دارد. پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده در تیمار سبک-غربی بیشترین دقت و در تیمار متوسط-غربی کمترین دقت را دارد. پلاتC بیشترین دقت را در موقعیت (تیمار) سبک-شرقی و کمترین دقت را در موقعیت متوسط-غربی دارد. بطور کلی مقایسه هر پلات در موقعیتهای مختلف نشان می دهد که روند خاصی را دنبال نمیکنند (شکل 6).
شکل6- نمودار مقایسه دقت در موقعیتهای مختلف در هر پلات
هر سه پلات در موقعیت (تیمار) سبک-شرقی، سبک-غربی و متوسط-غربی از نظر صحت اختلاف معنیدار ندارند ولی در موقعیت متوسط-شرقی اختلاف معنیدار دارند. در موقعیت (تیمار) سبک-شرقی پلات ویتاکر تعدیل شده با خطای استاندارد میانگین 3/4 بیشترین و پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده با خطای استاندارد میانگین 7/6 کمترین صحت را دارد. در موقعیت متوسط شرقی نیز پلات ویتاکر تعدیل شده با خطای استاندارد میانگین 7/3 بیشترین و پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده با خطای استاندارد میانگین 9/6 کمترین صحت را دارد. در موقعیت سبک غربی پلات ویتاکر تعدیل شده با خطای استاندارد میانگین 1/4 بیشترین و پلات C با خطای استاندارد میانگین /5 کمترین صحت را دارد. در موقعیت متوسط غربی پلات ویتاکر تعدیل شده با خطای استاندارد میانگین 5 بیشترین و پلات Cبا خطای استاندارد میانگین 87/10 کمترین صحت را دارد. بطور کلی پلات ویتاکر تعدیل شده بیشترین صحت را دارد (شکل 7).
شکل7- نمودار مقایسه صحت پلاتهای چند مقیاسی در موقعیتهای مختلف
هر سه پلات در چهار موقعیت (تیمار) از نظر صحت اختلاف معنیدار ندارند. پلات ویتاکر تعدیل شده در موقعیت (تیمار) متوسط- شرقی با کمترین خطای استاندارد میانگین 7/3 بیشترین صحت و با خطای استاندارد میانگین 5 کمترین صحت را در موقعیت متوسط غربی دارد. پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده در موقعیت سبک-غربی با خطای استاندارد میانگین 44/4 بیشترین صحت و در موقعیت متوسط-شرقی با خطای استاندارد میانگین 87/6 کمترین صحت را دارد. پلات Cدر موقعیت سبک-شرقی با خطای استاندارد میانگین 53/4 بیشترین صحت و کمترین صحت را در موقعیت متوسط-غربی با خطای استاندارد میانگین 87/10 دارد. بطور کلی مقایسه هر پلات در موقعیتهای مختلف نشان می دهد که روند خاصی را دنبال نمیکنند (شکل 8).
شکل8- نمودار مقایسه صحت در موقعیتهای مختلف در هر پلات
هر سه پلات در چهار موقعیت از نظر زمان کل (بر حسب دقیقه) اختلاف معنیدار دارند. بطور کلی مقایسه هر پلات در موقعیتهای مختلف نشان می دهد که روند خاصی را دنبال میکنند. بطوری که در همه موقعیتها پلات ویتاکر تعدیل شده بیشترین زمان و پلات C کمترین زمان را دارند (شکل 9).
شکل9- نمودار مقایسه زمان کل پلاتهای چند مقیاسی در موقعیتهای مختلف
پلات ویتاکر تعدیل شده و C(هر کدام جداگانه)در چهار موقعیت (تیمار) از نظر زمان کل اختلاف معنیدار ندارند. با این وجود، پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده در چهار موقعیت از نظر زمان کل اختلاف معنیدار دارند. پلات ویتاکر تعدیل شده در موقعیت متوسط-غربی بیشترین زمان (57/156دقیقه) و در موقعیت سبک-غربی کمترین زمان (54/ 125دقیقه) را به خود احتصاص میدهد. پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده در موقعیت متوسط-شرقی بیشترین زمان (44/60 دقیقه) و در موقعیت سبک-غربی کمترین زمان (82/43 دقیقه) را دارد. پلات C در تیمار متوسط-شرقی بیشترین زمان (87/45 دقیقه) و در موقعیت سبک-شرقی کمترین زمان (89/38 دقیقه) را به خود اختصاص میدهد. بطور کلی مقایسه هر پلات در موقعیتهای مختلف نشان میدهد که روند خاصی را دنبال نمیکنند (شکل 10).
شکل10- نمودار مقایسه زمان کل در موقعیتهای مختلف در هر پلات
جدول 1 زمان استقرار، زمان نمونه برداری، زمان کل (زمان استقرار و نمونه برداری) بر حسب دقیقه در پلاتهای نمونه برداری با حداقل 3 تکرار در یک موقعیت و در مجموع 12 تکرار در چهار موقعیت و همچنین حداقل تعداد پلات لازم برای نمونه برداری بر حسب زمان را نشان می دهد. در جدول زیر حداقل زمان سه پلات حداقل زمان صرف شده برای استقرار و نمونه برداری در این مطالعه می باشد؛ تعداد پلات لازم برای نمونهبرداری تعداد پلاتی که زمان آن کمتر یا مساوی زمان سه پلات ویتاکر تعدیل شده می باشد و زمان مورد نیاز برای حداقل تعداد پلات لازم برای نمونهبرداری؛ زمان لازم برای استقرار و نمونهبرداری سه پلات تعدیل شده، 8 پلات تعدیل شده فشرده و 9 پلات C میباشد. بطور کلی نمونهبرداری با پلات 100 مترمربعی با سه پلات نیز قابل انجام است ولی با کاربرد 8 پلات تعدیل شده فشرده و 9 پلات C هنوز همچنان در مقایسه با کاربرد 3 پلات تعدیل شده کمتر است. بر این اساس در این مقاله پیشنهاد شده است به جای 3 پلات تعدیل شده پلاتهای با اندازه کوچکتر به کار رود ضمن اینکه در زمان صرفه جویی میشود و تعداد حداقل زیر پلات نیز افزایش مییابد که این زیر پلاتها در افزایش دقت و صحت نقش عمده ای دارند.
جدول 1- زمان استقرار، زمان نمونه برداری، زمان کل و تعداد پلات لازم برای حداقل نمونه برداری
موقعیت |
پلات |
ویتاکر تعدیل شده |
ویتاکر تعدیل شده فشرده |
C |
||||||
زمان (دقیقه) تکرار پلات |
استقرار |
نمونهبرداری |
کل |
استقرار |
نمونهبرداری |
کل |
استقرار |
نمونهبرداری |
کل |
|
سبک- شرقی |
1 |
16/26 |
17/89 |
33/115 |
17/18 |
42/31 |
19/49 |
3/13 |
57/24 |
17/38 |
2 |
34/43 |
36/113 |
3/156 |
18/25 |
04/34 |
52/58 |
1/15 |
30 |
1/45 |
|
3 |
49/41 |
14/94 |
23/135 |
41/23 |
08/29 |
09/52 |
3/13 |
38/20 |
08/34 |
|
متوسط- شرقی
|
4 |
37/64 |
01/98 |
38/162 |
34/41 |
2/32 |
14/73 |
23/17 |
26/23 |
09/40 |
5 |
43/54 |
2/92 |
03/147 |
3/34 |
09/26 |
39/60 |
2/20 |
25/31 |
05/51 |
|
6 |
19/46 |
51/94 |
1/141 |
12/21 |
07/27 |
19/48 |
18/17 |
27/29 |
45/46 |
|
سبک- غربی
|
7 |
38/43 |
58/77 |
36/121 |
3/20 |
25/22 |
15/42 |
21/23 |
13/24 |
34/47 |
8 |
36/55 |
29/89 |
05/145 |
3/22 |
1/30 |
52 |
21/18 |
4/26 |
01/45 |
|
9 |
05/30 |
36/81 |
01/111 |
44/12 |
26/25 |
3/37 |
5/10 |
23/25 |
33/35 |
|
متوسط- غربی
|
10 |
28/78 |
33/108 |
21/186 |
53/22 |
36 |
53/58 |
32/18 |
16/28 |
11/46 |
11 |
58/62 |
43/104 |
01/167 |
31/25 |
16/31 |
07/56 |
29/26 |
44/23 |
13/50 |
|
12 |
5/46 |
36/70 |
46/116 |
33/17 |
31/30 |
24/47 |
51/12 |
38/26 |
49/38 |
|
میانگین |
34/49 |
13/93 |
27/142 |
04/24 |
58/29 |
3/53 |
11/17 |
05/26 |
11/43 |
|
اشتباه معیار |
23/4 |
01/4 |
13/7 |
21/2 |
12/1 |
11/3 |
32/1 |
3/1 |
04/2 |
|
مجموع زمان کل |
|
47/1702 |
|
21/635 |
|
35/517 |
||||
متوسط زمان سه پلات |
27/142 |
33/53 |
11/43 |
|||||||
حداقل زمان سه پلات |
21/427 |
39/160 |
33/129 |
|||||||
تعداد پلات لازم برای نمونهبرداری |
3 |
8 |
9 |
|||||||
زمان لازم برای حداقل تعداد پلات |
21/427 |
04/427 |
39/388 |
بحث و نتیجهگیری
تفاوت دامنه ضریب تغییرات در پلات ویتاکر تعدیل شده (35/0-18/0)، ویتاکر تعدیل شده فشرده (27/0-16/0) و پلات C (51/0-14/0) در چهار موقعیت (تیمار) نشان دهنده دقت بیشتر پلات ویتاکر تعدیل شده میباشد. مقایسه دقت بدون در نظر گرفتن موقعیت نشان داد هر سه پلات از نظر دقت اختلاف معنیداری ندارند و داده ها از نظر عددی تقریباً نزدیک هستند.
در ارزیابی صحت، دامنه خطای استاندارد در سه پلات نشان داد که پلات ویتاکر تعدیل شده با خطای استاندارد کمتر بیشترین صحت را دارد. به نظر میرسد افزایش زیر پلاتهای یک مترمربعی در پلات تعدیل شده تاثیر عمدهای در افزایش صحت اندازهگیری داشتهاند که با اظهارات میلر وآمبروس (22) که افزایش شدت نمونه برداری را در بهبود صحت تخمین پوشش موثر میدانند همخوانی دارد.
هر سه پلات در موقعیتهای مختلف از نظر زمان کل اختلاف معنیدار دارند. زمان کل در هر موقعیت در پلات ویتاکر تعدیل شده بیشتر و پلات Cکمتر است. نتایج این مطالعه با یافته های آرخی و همکاران (2) که نشان دادند در مجموع مدت زمان اندازهگیری در قاب ویتاکر تعدیل شده بیشتر از قاب اصلی میباشد همخوانی دارد. اما با توجه به نتایج بدست آمده در مطالعه ذکر شده تنها در زیرکوادرات یک مترمربعی تفاوت معنیدار از نظر زمان اندازهگیری مشاهده شد که علت آن میتواند پراکنش زیرکوادراتهای یک مترمربعی در سطح کوادرات 1000 مترمربعی و تغییر شکل آن از مربع به مستطیل باشد. لئیس و همکاران (21) در مقایسه با سایر روشها نشان دادند که پلات ویتاکر تعدیل شده غنای گونهای زیادی دارد اما زمان کمتر و کارآیی بیشتری دارد.
در خصوص زمان کل پلاتها در موقعیتهای مختلف میتوان نتیجه گرفت که برای اندازهگیری تنوع گونهای با پلات ویتاکر تعدیل شده زمان بیشتری صرف میشود. زمان کل در سه پلات در موقعیتهای مختلف نشان داد برای پلات ویتاکر تعدیل شده بیشترین و پلات C کمترین زمان ثبت شده است. اندازه پلات ویتاکر تعدیل شده در افزایش زمان اندازه گیری موثر بوده است. همچنین شکل پلات و توزیع زیر پلاتها در سرعت اندازه گیری پلات C نسبت به پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده اثر داشته است. تاثیر اندازه و شکل پلات، تعداد زیر پلات یک متر مربعی و توزیع زیر پلاتهای یک متر مربعی در پلات بزرگتر در افزایش سرعت اندازهگیری تاکید شده است (2، 9، 19).
با در نظر گرفتن حداکثر زمان، زمان لازم برای 3 پلات ویتاکر تعدیل شده تقریبا کمی بیشتر از 8 پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده و 9 پلات C می باشد، به عبارت دیگر زمان 8 پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده و 9 پلات C کمتر از 3 پلات ویتاکر تعدیل شده میباشد، هرچند دقت و صحت پلات تعدیل شده بیشتر است. بنابراین با افزایش تکرار پلاتهای کوچکتر 100 مترمربعی نسبت به 3 پلات 1000 متر مربعی میتوان نمونهبرداری را با دقت و صحت زیادتر نیز انجام داد ضمن این که زمان نمونه برداری نیز کاهش مییابد، با تکرار بیشتر، توزیع پلاتها در منطقه بهتر خواهد بود و گونههای نادر و در خطر در ناهمگنیها بهتر شناسایی می شوند.
بطور کلی از مزایای پلاتهای کوچکتر میتوان استقرار سریع و سهولت کاربرد را ذکر کرد ضمن اینکه در صورت افزایش تکرار پلات میتوان صحت و دقت را افزایش داد و پلاتها را در ناهمگنی ها توزیع نمود. با توجه به استدلال فوق میتوان گفت پلات 100 متر مربعی (ویتاکر تعدیل شده فشرده و C) سطح یهینه برای اندازهگیری تنوع گونهای است و در صورت افزایش تکرار پلاتهای 100 متر مربعی تا تعداد مشخصی علاوه بر سرعت بیشتر، دقت و صحت اندازهگیری تنوع گونهای نیز افزایش خواهد یافت. علاوه بر این، پلات ویتاکر تعدیل شده به دلیل زیر پلاتهای بیشتر با تعداد پلات برابر نسبت به پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده و پلات C، دقت و صحت را بیشتر برآورد کرده است بطوریکه دقت و صحت سه تکرار پلات با 30 عدد زیر پلات (در پلات تعدبل شده) بیشتر از سه تکرار با 12 زیر پلات (در پلات 100 متر مربعی) برآورد میشود. به عبارت دیگر در صورت 8 تکرار پلات 100 متر مربعی علاوه بر زمان کمتر نسبت به 3 پلات ویتاکر تعدیل شده به دلیل افزایش زیر پلاتها به 32 زیر پلات (نسبت به 30 زیر پلات ویتاکر تعدیل شده) احتمال افزایش دقت و صحت پلاتهای 100 متر مربعی نیز افزایش خواهد یافت.
اگر هدف حداقل پلات برای نمونه برداری است میبایست حداقل سه پلات ویتاکر به کار رود. با این حال 9 پلات C با زمان کمتر تفاوت چندانی با سه پلات ویتاکر تعدیل شده از نظر زمانی ندارد؛ بنابراین با یک حساب سرانگشتی تعداد 9 یا 10 پلات C نیز برای نمونه برداری بلا مانع است. نتیجه اینکه با افزایش پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده و پلات C از حداقل سه پلات به ترتیب به 8 تا 9 پلات (یا 10 پلات C) ضمن این که پلاتهای بیشتری با زمان تقریبا برابر میتوان بهکار برد، به دلیل تعداد زیادتر در ناهمنگنیهای محیطی بهتر و با سهولت بیشتری توزیع میشوند و مزیت برآورد تعداد گونه بیشتر پلات تعدیل شده جبران خواهد شد. با کاربرد حداقل هشت پلات تعدیل شده فشرده با چهار زیرپلات یک مترمربعی حداقل 32 زیر پلات یک متر مربعی در هر موقعیت نمونه برداری وجود خواهد داشت که حتی بیشتر از تعداد زیر پلاتهای پلات تعدیل شده (30 پلات) خواهد بود. در این صورت دقت و صحت نیز افزایش خواهد یافت.
بهطور کلی میتوان گفت برای دستیابی به سهولت استقرار و پراکنش مناسب، هر چه پیچیدگی پلات کمتر باشد بهتر و با تعداد نیروی کار کمتری میتوان پلاتها را استقرار داد که دو نتیجه حاصل میشود یکی این که استقرار این پلاتها در ناهمگنیها به راحتی صورت میگیرد و گونه های نادر و با اهمیت که احتمال حضور در آشیان اکولوژیکی خاصی دارند را میتوان پایش نمود و دیگر اینکه به دلیل نیاز به نیروی کار کمتر هزینه کاهش خواهد یافت. از مزایای کاربرد پلات هایی با مساحت کمتر این است که حتی با افزایش پلات تا میزان مشخصی زمان یا سرعت نمونه برداری بیشتر خواهد بود. بطور کلی با توجه به نتایج بدست آمده و مزایا و معایب پلاتها میتوان گفت برای اندازهگیری و ارزیابی تنوع گونهای به جای حداقل سه پلات ویتاکر تعدیل شده میتوان به ترتیب حداقل هشت پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده و نه پلات Cبکار برد تا ضمن افزایش دقت و صحت؛ سرعت نمونه برداری، سهولت استقرار و توزیع در ناهمگنیهای محیطی نیز حاصل شود. علاوه بر این پلاتC بهدلیل سرعت و سهولت کاربرد نسبت به پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده ترجیح داده می شود. با توضیحات فوق اهداف دقت، صحت، سرعت و سهولت نمونهبرداری با کاربرد تعداد 10 پلات C در مقایسه با سه پلات ویتاکر تعدیل شده نیز قابل تحقق است.
در مطالعات قبلی؛ امیدزاده و همکاران (5)استفاده از تعداد زیادتر پلات C را پیشنهاد دادند؛ با این جود تعداد مناسب پلات را مشخص نکردند. علاوه بر این، امیدزاده و همکاران (6) تصریح کردند که از طریق اندازهگیری و مقایسه شاخصهای تنوع گونهای نمیتوان پلات مناسب را تعیین نمود. بر این اساس آنها معیارهای دقت، صحت و سرعت برای تعیین پلات مناسب در اندازه گیری تنوع گونهای را ضروری دانسته اند. مطالعه حاضر این معیارها را مورد ارزیابی قرار داد و نتیجه کلی پیشنهاد پلاتهای کوچکتر 100 مترمربعی (ویتاکر تعدیل شده فشرده و C) و توصیه پلات C در مقایسه با ویتاکر تعدیل شده فشرده به دلیل سهولت کاربرد میباشد.
در این مطالعه تعداد پلات تعدیل شده فشرده و پلات C با تخمین و محاسبه بدست آمده است، با این وجود مطالعاتی میتواند در آینده فرضیه دقت، صحت و سرعت بیشتر کاربرد تعداد 8 پلات ویتاکر تعدیل شده فشرده و 9 (یا حتی 10) پلات C در مقایسه با سه تکرار پلات تعدیل شده را در عرصه عملا آزمون کنند. همچنین پیشنهاد میشود تحقیقات آینده پلات C را در حداقل 9 تکرار برای اندازهگیری تنوع گونهای بکار گیرند. علاوه بر دقت، صحت و زمان؛ معیارهایی همچون هزینه، سهولت کاربرد و رضایت کاربر میتواند به عنوان معیارهایی برای تعیین مناسب ترین پلات با استفاده از تصمیم گیری چند معیاره مورد ارزیابی قرار گیرند.
علیرغم اینکه در مطالعات خارج کشور در رشتههای جنگل و مرتع، پلاتهای چندمقیاسی زیادی به کار برده شده است؛ برخی روشهایی که برای بررسی تنوع گونههای گیاهی در جنگل به کار می رود (11) و یا روشهایی که در مرتع تعداد پلات را بیش از حد برآورد می کنند (1) می توانند با تعداد کمتری پلات چندمقیاسی جایگزین شوند و از مزایای دیگر این پلات ها نیز بهره برده شود. بطور کلی پیشنهاد می شود علاوه بر در نظرگرفتن این مهم، با توجه به عدم مطالعه پلاتهای چندمقیاسی مختلف از جمله دنگلر و همکاران (17) و سایر پلاتهای بکار برده شده در عرصه (در مطالعات صورت گرفته در خارج کشور) تحقیقات آینده پلاتهای چندمقیاسی مختلف را مورد مطالعه قرار دهند و مزایا و معایب هر کدام را تشریح کنند. ضمن اینکه با تحقیقات دقیقتر در آینده احتمال دارد پلات چند مقیاسی مناسبتری جایگزین پلات معرفی شده در این مقاله معرفی گردد، به عبارت دیگر این مقاله تحقیقات آینده را به چالشی برای انتخاب بهترین و مناسب ترین پلات از بین پلاتهای معرفی شده فرا میخواند.