بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر پراکنش جغرافیایی گاوزبان وحشی در استان خراسان رضوی

تغییرات اقلیمی که در اثر فعالیت های انسانی در سده های گذشته آغاز شده اند، با گذشت زمان و در اثر پس خورهای مثبت، تشدید شده اند. تغییر در ویژگی های محیط زیست موجودات زنده به طور قطع بر حیات آن ها تاثیر گذار است. در یک دهه اخیر مطالعات زیادی بر نوع، ابعاد و میزان این تاثیر بر موجودات زنده مختلف (از جمله گیاهان) در اقالیم و اکوسیستم های مختلف متمرکز شده اند. در این پژوهش اثر تغییر اقلیم تا سال 2080 میلادی تحت سناریوی اقلیمی RCP 8.5 و تحت مدل گردش عمومی HadGem2 بر پراکنش جغرافیایی گونه Anchusa italica Retzius. در استان خراسان رضوی بررسی شد. این گونه علی رغم اهمیت دارویی، حفاظتی، اقتصادی و حتی تا حدودی علوفه ای که دارد، تا کنون مورد مطالعه قرار نگرفته بوده است. تاثیر تغییر اقلیم بر گونه های مهم تنها می تواند از طریق مدلسازی بررسی شود، چرا که مطالعات مدلسازی در علوم طبیعی، کارگشای بسیاری از مسایل هستند که در مطالعات عادی قابل پیگیری نیستند.

ابتدا مطالعات صحرایی شامل برداشت مختصات جغرافیایی نقاط حضور گونه مورد مطالعه در محدوده مراتع استان خراسان رضوی در اواخر بهار سال 1397 (زمانی که گیاه در حال گلدهی بوده و به آسانی قابل رویت و شناسایی است) انجام شد و در نتیجه تعداد 113 نقطه حضور برای گونه Anchusa italica ثبت شد. سپس از 19 متغیر بیوکلیماتیک (زیست-اقلیمی) به همراه 3 متغیر فیزیوگرافیک شیب، جهت شیب و ارتفاع از سطح دریا به عنوان ورودی های مدل GBM استفاده شد. این مدل که یکی از روش های مبتنی بر درخت های تصمیم گیری است، از تعداد زیادی درخت ناقص برای تشکیل مدل نهایی استفاده می کند و الگوریتم آن، در محیط نرم افزار R برنامه نویسی شد. مدل با ورود نقاط حضور گونه و شرایط اقلیمی و توپوگرافی حال حاضر به عنوان متغیرهای مستقل، رابطه بین حضور گونه و شرایط اقلیمی را شبیه سازی کرده و سپس از این شبیه سازی برای بررسی اثر تغییر در مولفه های اقلیمی بر پراکنش گونه استفاده می کند. دو شاخص مخصوص صحت سنجی (AUC و TSS) برای تعیین توان مدل به کار رفت.

نقشه های مناطق مناسب برای زیست گاوزبان وحشی در شرایط اقلیمی فعلی و تحت تغییرات اقلیمی در سال 2080 تهیه شدند و شاخص های ارزیابی مدل نشان دادند که مدل توانایی بالایی در پیش بینی مکان های مناسب برای حضور گونه داشته است (AUC=0.974 و TSS=0.87). متغیرهای اقلیمی دمای سالیانه (BIO1)، میانگین دامنه دمای روزانه (BIO2)، تغییرات فصلی بارندگی (BIO15) و مجموع بارندگی سالیانه (BIO12) بیشترین تاثیر را در تناسب رویشگاه این گونه دارند. تغییر مقدار رویشگاه های مناسب برای این گونه در منطقه، بر مبنای شرایط حال حاضر نشان داد که با سناریوی RCP 8.5 (از سری سناریوهای انتشار IPCC)، مجموعا حدود 40 درصد از مساحت اراضی دارای تناسب اقلیمی برای این گونه کاسته می شود. مناطقی که تغییرات در رویشگاه این گونه در آنها رخ می دهد در یک نقشه نمایش داده شدند.

عکس العمل گیاهان به تغییر اقلیم را به سه گروه سازگاری، جابجایی و انقراض تقسیم کرده اند. با توجه به نتایج این مطالعه، در مورد گونه گاوزبان وحشی، به نظر نمی رسد که انطباق فیزیولوژیک با تغییرات در کوتاه مدت (کمتر از چندصد تا چندهزار سال) ممکن باشد. بنابراین اگر این گیاه نتواند محدوده پراکنش خود را تغییر دهد (جابجایی)، ناگزیر به انقراض محلی یا محدود شدن به پناهگاه-ها خواهد بود. بنابراین لازم است تا در کنار فعالیت های بازدارنده تغییر اقلیم، برنامه ریزی های محلی و منطقه ای برای حفظ و گسترش رویشگاه های فعلی و همچنین تامین شرایط دسترسی به رویشگاه های جدید برای این گونه مهم از لحاظ زیستی، اکولوژیکی، دارویی و اقتصادی صورت پذیرد.