بارزسازی نقش ارتفاع در جابه‌جایی گونه‌های حیات‌وحش مناطق کوهستانی با تاکید بر مناطق حفاظت شده: مطالعه موردی استان کرمانشاه

نوع مقاله: بوم شناسی

نویسندگان

1 گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

2 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

چکیده

کوهستان‌ ها، اکوسیستم‌ های منحصربه‌ فردی هستند که براساس تنوع و پیچیدگی توصیف می‌ شوند. تغییرات توپوگرافی شدید و گرادیان‌ های اقلیمی و زیستی با تضادهای شدید فصلی و شکنندگی از ویژگی این مناطق است. با افزایش فشار بر گونه‌ های حیات‌ وحش، مناطق مرتفع به‌ عنوان آخرین پناهگاه‌ های حیات‌ وحش ایفای نقش می‌ کنند. ارتفاع در تشکیل این مناطق نقش بسیار کلیدی دارد که سایر عوامل محیطی را نیز به شکل مستقیم و یا غیرمستقیم تحت تأثیر قرار می‌ دهد. محدودیت‌ ارتفاعی در استفاده از سرزمین، مانعی برای توسعه لگام‌ گسیخته و درنتیجه دست ورزی به این مناطق شده است. به‌ منظور بررسی جابه‌ جایی گونه‌ های مناطق حفاظت‌ شده کوهستانی استان، موقعیت مشاهده 17 گونه از پرندگان و پستانداران استان شناسایی شد. سپس نقشه هزینه جابه‌ جایی با استفاده از وزن‌ دهی به طبقات مختلف ارتفاع تهیه شد. از روش‌ های تحلیل کم ­ترین هزینه مسیر (least cost path analysis) و تئوری مدار الکتریکی (Circuitscape) و هم­ چنین متریک‌ های مربوط به هریک، برای مدل‌ سازی و تحلیل مسیر جابه‌ جایی حیات‌ وحش استفاده شد. بر اساس نتایج تئوری مدار 15 دالان زیستگاهی با طول 1363 کیلومتر شناسایی شد. پناهگاه حیات‌ وحش بیستون و منطقه شکار ممنوع بوزین و مرخیل بیش­ ترین نقش را در برقراری ارتباطات سیمای سرزمین مناطق حفاظت‌ شده برعهده ‌دارند. براساس نتایج تحلیل کم ­ترین هزینه، 26 کریدور با طول 4317 کیلومتر مدل‌ سازی شد. متریک‌ های مطلوبیت و تراکم استفاده از دالان در روش کم­ ترین هزینه نشان دادند که مطلوب‌ ترین کریدور برای جابه‌ جایی گونه‌ های حیات‌ وحش در مسیر کوه‌های بیستون، پرآو و خورین به سمت رشته‌ کوه شاهو قرار دارد.

کلیدواژه‌ها


  1. ابراهیمی، ا.؛ احمدزاده، ف. و نعیمی، ب.، 1397. مناطق داغ زیستگاهی گربه سانان ایران تحت اقلیم کنونی. فصلنامه محیط زیست جانوری. دوره 10، شماره 4، صفحات 1 تا 12.
  2. حسن ­زاده ­ناورودی، ا. و قادری، ا.، 1396. اثر سطح دریا بر خصوصیات رویشی درختان بلوط وی ول (Quercus libaniOlive.) در استان کردستان. فصلنامه بوم ­شناسی جنگل های ایران. سال 5، شماره 9، صفحات 1 تا 7.
  3. خالوندی، ع.ا.، 1395. مدل‌ سازی مطلوبیت زیستگاه کل و بز (Capra aegagrus) در منطقه حفاظت‌ شده و پناهگاه حیات‌ وحش بیستون با استفاده از روش آنتروپی بیشینه (MaxEnt). پایان نامه کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست. دانشگاه ملایر. 125 صفحه.
  4. رضائی، س.؛ نادری، س. و کرمی، پ.، 1397. بررسی مطلوبیت زیستگاه کفتار راه راه (Hyaena hyaena) در منطقه حفاظت شده هفتاد قله اراک. فصلنامه پژوهشی­ های جانوری. دوره 31، شماره 2، صفحات 147 تا 158.
  5. زنگی­ آبادی، س.؛ ناصری، ف.؛ مقدم، ع. و پورمیرزایی، ا.، 1392. بررسی وضعیت پارمترهای اقلیمی و توپوگرافی ذخیره ­گاه جنگلی ارس گلوچار واقع در استان کرمان. دومین همایش تغییر اقلیم و تاثیر آن بر کشاورزی و محیط زیست. ارومیه. 8 صفحه.
  6. عبدالهی، ص. و ایلدرومی، ع.، 1396. ارزیابی چیدمان مکانی سیمای سرزمین به­منظور دستیابی به اقدامات حفاظتی. فصلنامه محیط زیست و توسعه. سال 8، شماره 16، صفحات 5 تا 18.
  7. عرفانیان، ب.؛ میرکریمی، س.ح.؛ سلمان ­ماهینی، ع. و رضایی، ح.م.، 1394. مکان‌ یابی احداث گذرگاه برای پلنگ (Panthera pardus) در پارک ملی گلستان. فصلنامه محیط‌ زیست جانوری. دوره 7، شماره 4، صفحات 1 تا 10.
  8. غلامی، ش. و صیاد، ا.، 1394. توصیف فرکتالی تاج پوشش درختان و چگالی ظاهری خاک در جنگل­ های زاگرس (مطالعه موردی منطقه حفاظت شده بیستون). فصلنامه بوم­ شناسی کاربردی. سال4، شماره 12، صفحات 77 تا 85.
  9. فلاحتی، س.، 1397. بررسی وضعیت زیستگاه خرس قهوه‌ ای (Ursus arctos) از منظر سیمای سرزمین در منطقه حفاظت‌ شده قلاجه. پایان نامه کارشناسی ­ارشد محیط زیست. دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر.  144 صفحه.
  10. کرمی، پ.، 1393. مدل­ سازی مطلوبیت زیستگاه آهوی ایرانی (Gazella Subgutturosa Subgutturosa) در منطقه تیراندازی و شکار ممنوع قراویز با استفاد از تجزیه و تحلیل آشیان اکولوژیک (ENFA) پایان ­نامه کارشناسی­ ارشد محیط ­زیست. دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعبارس. 125 صفحه.
  11. کرمی، پ. و شایسته، ک.،1397. مدل ­سازی دالان­ های زیستگاهی با استفاده از روش تجسم در مدل آنتروپی بیشینه مطالعه موردی: قوچ و میش (Ovis orientalis) مناطق حفاظت شده استان­ های مرکزی و همدان. فصلنامه سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی. سال 9، شماره 4، صفحات 37 تا 54.
  12. کرمی، پ.؛ شایسته، ک.؛ کرمی، ا. و حسینی، س.م.، 1397. شناسایی دالان­ های زیستگاهی گوسفند وحشی ارمنی (Ovis Orientalis) در بستر سیمای مبتنی بر تئوری مدار الکتریکی (مطالعه موردی: مناطق لشگردر و گلپرآباد). مجله پژوهش ­های جانوری. دوره 31، شماره 3، صفحات 259 تا 306.
  13. لطفی، ع.؛ قدیریان، ا. و اصغری، ز.، 1396. ارزیابی اثر بخشی مناطق حفاظت شده استان اصفهان در کاهش اثرات خشکسالی و مداخلات انسانی. مجله علمی پژوهشی اکوسیستم بیابان. سال 6، شماره 14، صفحات 69 تا 78.
  14. ملکوتی­ خواه، ش.؛ فاخران، س. و سفیانیان، ع.، 1392. استفاده از تئوری مدارهای الکتریکی جهت شناسایی کریدورهای مهاجرتی بین پناهگاه­ های حیات وحش موته و قمشلو در استان اصفهان. فصلنامه اکولوژی کاربردی. سال 2، شماره 5، صفحات 77 تا 88.
  15. یوسفی.، م.؛ اشرفی، س.؛ کفاش، ا. و داور، ل.، 1395. بررسی میزان پوشش بیوم­ های خشکی ایران به ­وسیله مناطق حفاظت شده. فصلنامه محیط زیست طبیعی. دوره 69، شماره 9، صفحات 581 تا 595.
  16. Barnes, T.G., 2000. Landscape Ecology and Ecosystems Management. Agric. Exten. Serv. Publ. FOR. 76 p.
  17. Beier, P.; Majka, D.R. and Spencer, W.D., 2008. Forks in the road: choices in procedures for designing wildland linkages. Conservation Biology. Vol. 4, pp: 836-851.
  18. Calabrese, J.M. and Fagan, W.F., 2004. A comparison shopper's guide to connectivity metrics. Frontiers in Ecology and the Environment. Vol. 10, pp: 529-536.
  19. Cassirer, E.F.; Freddy, D.J. and Ables, E.D., 1992. Elk responses to disturbance by cross-country skiers in Yellowstone National Park. Wildlife Society Bulletin (1973-2006). Vol. 4, pp: 375-381.
  20. Chetkiewicz, C.L.B.; St. Clair, C.C. and Boyce, M.S., 2006. Corridors for conservation: integrating pattern and process. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. Vol. 37, pp: 317-342.
  21. Chettri, B.; Bhupathy, S. and Acharya, B.K., 2010. Distribution pattern of reptiles along an eastern Himalayan elevation gradient, India. Acta Oecologica. Vol. 1, pp: 16-22.
  22. CÔTÉ, S.D., 1996. Mountain goat responses to helicopter disturbance. Wildlife Society Bulletin. Vol. 4, pp: 681-685.
  23. Cushman, S.A.; McKelvey, K.S.; Hayden, J. and Schwartz, M.K., 2006. Gene flow in complex landscapes: testing multiple hypotheses with causal modeling. American Naturalist. Vol. 168, pp: 486-499.
  24. Cushman, S.A.; McRae, B.H.; Adriansen, F.; Beier, P.; Shirley, M. and Zeller, K., 2013. Biological corridors and connectivity. In: Key Topics in Conservation Biology2, ed. MacDonald D. and Willis, K.J., New York, USA: Wiley. pp: 384-404.
  25. Dirnböck, T.; Essl, F. and Rabitsch, W., 2011. Disproportional risk for habitat loss of high‐altitude endemic species under climate change. Global Change Biology. Vol. 2, pp: 990-996.
  26. Do, M.S. and Yoo, J.C., 2014. Distribution pattern according to altitude and habitat type of Red-tongue viper snake (Gloydius ussuriensis) in Cheon-ma Mountain. J of Wetland Research. Vol. 2, pp: 193-204 (In Korean with English abstract).
  27. Duerr, A.E.; Miller, T.A.; Dunn, L.; Bell, D.A.; Bloom, P.H.; Fisher, R.N.; Tracey, J.A. and Katzner, T.E., 2019. Topographic drivers of flight altitude over large spatial and temporal scales. The Auk: Ornithological Advances. Vol. 2, p.ukz 002.
  28. Epps, C.W.; Wehausen, J.D.; Bleich, V.C.; Torres, S.G. and Brashares, J.S., 2007. Optimizing dispersal and corridor models using landscape genetics. J Appl Ecol. Vol. 44, pp: 714-724.
  29. Ferreras, P., 2001. Landscape structure and asymmetrical inter-patch connectivity in a metapopulation of the endangered Iberian lynx. Biological Conservation. Vol. 100, pp: 125-136.
  30. Histøl, T. and Hjeljord, O., 1993. Winter feeding strategies of migrating and nonmigrating moose. Canadian Journal of Zoology. Vol. 71, pp: 1421-1428.
  31. Hughes, L., 2000. Biological consequences of global warming: is the signal already apparent? trends in ecology and evolution. Vol. 15, pp: 56-61.
  32. Ibisch, P.L.; Hoffmann, M.T.; Kreft, S.; Pe’er, G.; Kati, V.; Biber-Freudenberger, L.; DellaSala, D.A.; Vale, M.M.; Hobson, P.R.; Selva, N. A., 2016.  Global map of roadless areas and their conservation status. Science. Vol. 354, pp. 1423-1427.
  33. Igota, H.; Sakuragi, M.; Uno, H.; Kaji, K.; Kaneko, M.; Akamatsu, R. and Maekawa, K., 2004. Seasonal migration patterns of female sika deer in eastern Hokkaido. Ecological Research. Vol. 19, pp: 169-178.
  34. Johnston, N.N.; Bradley, J.E. and Otter, K.A., 2014. Increased flight altitudes among migrating Golden Eagles suggest turbine avoidance at a Rocky Mountain wind installation. PloS one. Vol.  3, p. e93030.
  35. Katzner, T.E.; Brandes, D.; Miller, T.; Lanzone, M.; Maisonneuve, C.; Tremblay, J.A.; Mulvihill, R. and Merovich Jr, G.T., 2012. Topography drives migratory flight altitude of golden eagles: implications for on‐shore wind energy development. Journal of Applied Ecology. Vol. 5, pp:  1178-1186.
  36. Kerr, J.T. and Packer, L., 1997. Habitat heterogeneity as a determinant of mammal species richness in high-energy regions. Nature. Vol. 385, pp: 252-254.
  37. Kim, J.Y., 2013. Morphological variation and distribution of three wild rodent species along altitudinal and latitudinal gradients in the Baedudaegan Mountains in Korea. Master's Thesis, Kangwon National University, Korea (In Korean with English abstract).
  38. Kohler, T. and Maselli, D., 2009. Mountains and Climate Change - From Understanding to Action. Geographica Bernensia. Bern, Switzerland. 80 p.
  39. Kuck, L.; Hompland, G.L. and Merrill, E.H., 1985. Elk calf response to simulated mine disturbance in southeast Idaho.J. Wildl. Manage. Vol.  49, pp: 751-757.
  40. Liechti, F., 2006. Birds: blowin’by the wind? Journal of Ornithology. Vol. 2, pp: 202-211.
  41. Macchi, M., 2010. Mountains of the World–Ecosystem Services in a Time of Global and Climate Change: Seizing Opportunities–Meeting Challenges. International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD), Kathmandu, Nepal. 20 p.
  42. Mateo-Sánchez, M.C.; Balkenhol, N.; Cushman, S.; Pérez, T.; Domínguez, A. and Saura, S., 2015. Estimating effective landscape distances and movement corridors: comparison of habitat and genetic data. Ecosphere. Vol. 4, pp: 1-16.
  43. O’Brien, D.; Manseau, M.; Fall, A. and Fortin, M.J.; 2006. Testing the importance of spatial configuration of winter habitat for woodland caribou: an application of graph theory. Biological Conservation. Vol. 130, pp: 70-83.
  44. Papouchis, C.M.; Singer, F.J. and Sloan, W.B., 2001. Responses of desert bighorn sheep to increased human recreation.J. Wildl. Manage. Vol.  65, pp: 573-582.
  45. Paudel, P.K. and Heinen, J.T., 2015. Conservation planning in the Nepal Himalayas: Effectively (re) designing reserves for heterogeneous landscapes, Applied Geography. Vol.  56, pp: 127-134.
  46. Price, M.F. and Butt, N., 2000. Forests in sustainable mountain development: A State-of- Knowledge Report for 2000. CABI Publishing, Wallingford, UK. 9 p.
  47. Rahbek, C. and Graves, G.R., 2001. Multiscale assessment of patterns of avian species richness. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Vol. 98, pp: 4534-4539.
  48. Randin, F.C.; Engler, R.; Normand, S.; Zappaz, M.; Klaus, E.N.; Immermann, Z.; Pearman, P.B.; Vittoz, P.; Thuiller, W. and Antoine, G., 2009. Climate change and plant distribution: local models predict high-elevation persistence. Glob Chang Biol. Vol. 15, pp: 1557-1569.
  49. Schwartz, M.W.; Iverson, L.R.; Prasad, A.M.; Matthews, S.N. and O'Connor, R.J., 2006. Predicting extinctions as a result of climate change. Ecology. Vol. 7, pp: 1611-1615.
  50. Selva, N.; Switalski, A.; Kreft, S. and Ibisch, P.L., 2015. Why keep areas road-free? The importance of roadless areas. Handbook of road ecology. pp: 16-26.
  51. Singer, F.J.; Bleich, V.C. and Gudorf, M.A., 2000. Restoration of bighorn sheep metapopulations in and near western national parks. Restoration Ecology. Vol. 4S, pp: 14-24.
  52. Singleton, P.H.; Gaines, W.L. and Lehmkuhl, J.F., 2002. Landscape permeability for large carnivores in Washington: a geographic information system weighted-distance and least-cost corridor assessment. USDA, Forest Service, Pacific Northwest Research Station, Portland, Oregon, USA.
  53. Spear, S.F.; Peterson, C.R.; Matocq, M.D. and Storfer, A., 2005. Landscape genetics of the blotched Tiger salamander (Ambystoma tigrinum melanostictum). Molecular Ecology. Vol. 14, pp: 2553-2564.
  54. Storfer, A.; Murphy, M.; Evans, J.; Goldberg, C.; Robinson, S.; Spear, S.; Dezzani, R.; Delmelle, E.; Vierling, L. and Waits, L., 2007. Putting the ‘landscape’ in landscape genetics. Heredity. Vol. 98, pp: 128-142.
  55. Tang, C.Q. and Ohsawa, M., 1997. Zonal Transition of Evergreen, Deciduous, and Coniferous Forests Along the Altitudinal Gradient on a Humid Subtropical Mountain, Mt. Emei, Sichuan, China. Plant Ecol. Vol. 1, pp: 63-78.
  56. Umming, H.G. and Beange, D.B., 1987. Dispersion and movements of woodland caribou near Lake Nipigon, Ontario. Journal of Wild life Management. Vol. 51, pp: 69-79.
  57. UNEP-WCMC. 2002 Mountain Watch: Environmental Change and Sustainable Development in Mountains. UNEP WCMC, Cambridge, UK.
  58. Vignieri, S.N., 2005. Streams over mountains: influence of riparian connectivity on gene flow in the Pacific jumping mouse (Zapus trinotatus). Mol Ecol. Vol.  14, pp. 1925-1937.
  59. Vuren, D.V., 1983. Group dynamics and summer home range of bison in Southern Utah. Journal of Mammalogy. Vol.  64, pp: 329-332.
  60. Ye, X.; Yu, X.; Yu, C.; Tayibazhaer, A.; Xu, F.; Skidmore, A.K. and Wang, T., 2018. Impacts of future climate and land cover changes on threatened mammals in the semi-arid Chinese Altai Mountains. Science of the total environment. Vol.  612, pp: 775-787.
  61. Zeller, K.A.; McGarigal, K. and Whiteley, A.R., 2012. Estimating landscape resistance to movement: a review. Landscape ecology. Vol. 6, pp: 777-797.