ارائه کننده: عارف حسابیاستاد راهنما: دکتر سیدجلیل علوی استاد مشاور: دکتر امید اسماعیل ­زاده استاد ناظر داخلی: دکتر سیدمحسن حسینی، دکتر سامره فلاحتکاراستاد ناظر خارجی: دکتر حامد اسدی، دکتر زینب جعفریان جلودار نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر اکبر نجفیتاریخ: ۱۴۰۴/۰۷/۲۹ ساعت:‌۰۸:۰۰ مکان: سالن اصلی کاخ

چکیده:شمشاد هیرکانی از گونه‌های بومی ‌و همیشه‌سبز جنگل‌های هیرکانی شمال ایران است که به دلیل فشارهای ناشی از تخریب رویشگاه، آفات و بیماری‌ها، در فهرست گونه‌های در معرض خطر انقراض قرار گرفته است. این پژوهش با هدف شناسایی رویشگاه‌های مطلوب این گونه و تحلیل عوامل محیطی مؤثر بر پراکنش آن با بهره‌گیری از رویکردهای نوین مدل‌سازی پراکنش گونه‌ای (SDMs) انجام گرفت. برای این منظور، از ۵۷9 نقطه حضور شمشاد در گستره جنگل‌های شمال ایران استفاده شد. متغیرهای زیست‌اقلیمی‌از پایگاه‌های WorldClim و Chelsa، و داده‌های توپوگرافی و کاربری اراضی نیز از منابع معتبر استخراج شدند. سه مدل حداکثر آنتروپی (Maxent)، جنگل تصادفی (Random Forest)، و ارتقای شدید گرادیان (XGBoost) به‌طور جداگانه بر اساس سه ترکیب متفاوت داده‌ها اجرا و عملکرد آن‌ها با شاخص‌های AUC، TSS، Kappa، شاخص دقت کلی، حساسیت و ویژگی ارزیابی شد. سپس مدل ترکیبی (Ensemble) با ادغام پیش‌بینی‌های مدل‌های پایه توسعه یافت. تمام مدل‌ها عملکرد مناسبی در پیش‌بینی پراکنش شمشاد نشان دادند. در میان آن‌ها، مدل ترکیبی با 99/0 AUC = و 95/0 TSS = بالاترین دقت را داشت. مدل‌های RF و XGBoost نیز در ترکیب دوم و سوم عملکردی بسیار مطلوب از خود نشان دادند. تحلیل اهمیت متغیرها نشان داد که متغیرهای زیست‌اقلیمی‌نظیر Bio3 (هم‌دمایی فصلی)، Bio1 (میانگین دمای سالانه)، Bio12 (بارندگی سالانه)، LS Factor (طول و ضریب شیب) و Bio8 از مهم‌ترین عوامل تعیین‌کننده پراکنش این گونه‌اند. همچنین متغیرهای توپوگرافی مانند فاصله تا آبراهه نیز نقش تعیین کننده ­ای ایفا کردند. کاربری اراضی، اگرچه در مجموع اهمیت کمتری داشت، اما در برخی مدل‌ها بخصوص XGBoost بر دقت نهایی تأثیرگذار بود. منحنی‌های پاسخ نشان دادند که شمشاد در نواحی با دامنه دمایی ملایم (۸ تا ۱۳ درجه)، بارندگی سالانه ۱۰۰۰ میلی‌متر و دامنه شیب متوسط تا کم حضور بیشتری دارد. نقشه‌های تولیدشده نشان دادند که مناطق وسیعی در هیرکانی مرکزی، هیرکانی غربی و بخش‌هایی از شرق هیرکان (استان گلستان) دارای شرایط بسیار مطلوب برای استقرار شمشاد هستند. یافته‌ها نشان می‌دهد که تلفیق داده‌های زیست‌اقلیمی‌با مؤلفه‌های توپوگرافی و کاربری اراضی در چارچوب مدل‌های قدرتمند یادگیری ماشین می‌تواند به‌طور مؤثری رویشگاه‌های مناسب گونه‌های حساس را شناسایی کند. این نقشه‌ها می‌توانند به‌عنوان ابزار پشتیبان تصمیم‌گیری برای اولویت‌بندی مناطق حفاظت‌شده، برنامه‌ریزی احیای جنگل و بازکاشت شمشاد در مقیاس ناحیه‌ای مورد استفاده قرار گیرند. همچنین نتایج حاصل می‌تواند الگویی برای مدل‌سازی پراکنش سایر گونه‌های در معرض خطر جنگل‌های هیرکانی باشد و در راستای مدیریت پایدار منابع طبیعی شمال کشور به کار رود.