مدل سازی پراکنش افعی قفقازی (Gloydius halys caucasicus) در ایران

نوع مقاله : سیستماتیک جانوری

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

2 گروه مطالعاتی خزندگان فلات ایران، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

افعی قفقازی (Gloydius halys caucasicus) تنها گونه از زیرخانواده Crotalinae در ایران است که در مناطق ساحلی ایران، بین کوه های البرز و دریای خزر یافت می­ شود. تاکنون مطالعاتی در زمینه دوشکلی جنسی، عدم تقارن فلس­ ها در ناحیه سر، بررسی صفات مورفولوژیک، مریستیک و مورفومتریک و هم­چنین بررسی صفات مریستیک نامتقارن انجام شده است. اما در ایران تاکنون مطالعه ­ای در زمینه مطلوبیت زیستگاه افعی قفقازی انجام نشده است که در این پژوهش مورد توجه قرار خواهد گرفت. در این مطالعه با استفاده از نقاط حضور گونه به­ دست آمده از کتاب ­ها، مقالات و نمونه­ های موجود در موزه ­ها و کلکسیون­ های شخصی و 19 لایه زیست اقلیمی با مدل Maxent الگوی پراکنش جغرافیایی بالقوه افعی قفقازی در ایران پیش ­بینی شد. سپس نقشه مطلوب ­ترین مناطق پراکنش با استفاده از Maxent تهیه گردید و اهمیت نسبی متغیرها براساس آزمون جک ­نایف حاصل از Maxent ارزیابی شد. در نهایت شاخص صحت ­سنجی مدل ­سازی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می ­دهد پراکنش کلی افعی قفقازی مناطق ساحلی ایران را شامل می شود که مطلوب ­ترین مناطق پراکنش بالقوه افعی قفقازی در ایران با نقاط حضور ثبت شده برای این گونه در ایران مطابقت دارد. پیش ­بینی پراکنش افعی قفقازی و وضعیت زیستگاه های تحت اشغال آن­ ها در مشخص کردن مباحث حفاظتی دارای اهمیت است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Distribution modeling of Caucasian pit viper, Gloydius halys caucasicus in Iran (Ophidia: Viperidae)

نویسندگان [English]

  • Aijamal Ghelichy Salakh 1
  • Haji Gholi Kami 1
  • Khosro Rajabizadeh 2
1 Department of Biology, Faculty of Sciences, Golestan University, Gorgan, Iran
2 Reptile Study Group of Iranian Plateau, Razi University, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

Caucasian pit viper (Gloydius halys caucasicus), is the only species in the Subfamily of Crotalinae in Iran, it is found in the northern coastal region of Iran. So far, studies have been done on the polymorphism, asymmetry of scales in the head area, morphological, meristic and morphometric traits, asymmetric meristic traits. But in Iran, so far, no study has been done on the desirability of the Caucasian pit viper habitat, which will be considered in this research. In this study, using the points of presence of the species from the books, articles and samples in museums and personal collections, and 19 layers of climate, with the Maxent model, is a potential pattern of geographic distribution in Iran. Then the map of the most desirable distribution areas was prepared using Maxent, and the relative importance of the variables was evaluated based on jackknife results from Maxent. Finally, the modeling verification index was evaluated. The results showed that the overall distribution of Caucasian pit viper in coastal regions of Iran is included, the most desirable areas of the potential distribution of Caucasian pit viper in Iran, are consistent. The prediction of Caucasian pit viper distribution and the status of their occupied habitats are important in defining conservation issues.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Caucasian pit viper
  • Gloydius halys caucasicus
  • Iran
  • MAXENT
  • Distribution
  1. اسدی، ع.؛ کابلی، م.؛ احمدی، م.؛ کفاش­، ا.؛ نظری ­زاده، م.؛ بهروز، ر. و رجبی­ زاده، م.، 1395. پیش ­بینی حضور جمعیت­ های رلیکت افعی­ های کوه­ زی جنس Montivipera در غرب ایران، مدل ­سازی زیستگاه مبتنی بر تجمیع چهار الگوریتم همراه با بارزسازی اثر تغییرات اقلیمی از گذشته تا آینده. محیط زیست طبیعی (منابع طبیعی ایران). دوره 69، شماره 2، صفحات 303 تا 327.
  2. تندوران ­زنگنه، م.؛ فاخران اصفهانی،  س.؛ پورمنافی، س. و سن، ج.، 1395. ارزیابی مطلوبیت زیستگاه و وضعیت حفاظتی گونه‌ به‌ شدت در خطر انقراض سمندر لرستانی (Neurergus kaiseri)  در استان‌های لرستان و خوزستان. بوم­ شناسی کاربردی. دوره 5، شماره 17، صفحات 11 تا 24.
  3. فداکار، د.؛ شیخی­ ئیلانلو، ص.؛ قلی ­پور، م. کمی، ح.ق.، 1395. پیش ­بینی پراکنش بالقوه آگامای سروزغی تورانی Phrynocephalus mystaceous  با الگوریتم آنتروپی بیشینه در ایران (سوسمارها: تیره آگامیده). دومین کنفرانس بین المللی اکولوژی سیمای سرزمین. دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان. 12 صفحه.
  4. کفاش، ا.؛ یوسفی، م.؛ احمدی، م.؛ کهلر، گ. و کابلی، م.،  1392. پیش­ بینی اثر تغییرات اقلیمی بر خزندگان مناطق بیابانی ایران (مطالعه موردی: سوسمار دم ­تیغی بین­ النهرین Saara loricata). سومین کنفرانس بین­ المللی برنامه و مدیریت محیط زیست. دانشگاه تهران.
  5. وارسته­ مرادی، ح. و سلمان ­ماهینی، ع.، 1390. ارزیابی زیستگاه حیات وحش. ترجمه جلد اول، چاپ اول، انتشارات آیینه نما. صفحات 2 تا 16.
  6. Anderson, R.P.; Lew, D. and Townsend Peterson, A., 2003. Evaluating predictive models of species distributions: criteria for selecting optimal models. Ecological Modelling. Vol. 162, pp: 211-232.
  7. Adjaye, T.A., 2011. Maxent modeling of the Apennine brown bear using incidental presence records: A comparison of raw records and kernel density in southern Majella NP. Master thesis. University of twente. 52 P.
  8. Ataev, Ch.A., 1985. Reptiles of the Mountains of Turkmenistan [in Russian]. Ashkhabad: Ilym.  Aubret, F.; Shine, R. and Bonnet, X. 2004: Adaptive developmental plasticity in snakes. Nature. Vol. 31, pp:  261-262.
  9. Ananjeva, N.B.; Borkin, L.; Darevsky, I.S. and Orlov, N.N., 1998. Amphibians and Reptiles. Encyclopedia of the Nature in Russia [in Russian], ABF: Moscow.
  10. Bassi, E.; Willis, S.G.; Passilongo, D.; Mattioli, L. and Apollonio, M., 2015. Predicting the spatial distribution of wolf (Canis lupus) breeding areas in a mountainous region of Central Italy. PloS one. Vol. 6, 124 p.
  11. Chernov, S.A., 1934. On the systematics and distribution of Agkistrodon (Ophidia) in the Soviet Union [in Russian]. Trudy Akademiia Nauk SSSR. Vol. 6, pp: 350-356.
  12. Dobson, P.A., 1996. Conservation and Biodiversity. New York: Scientific American Library.
  13. Elith, J.; Steven, J.; Phillips, A.; Trevor, H.; Miroslav, D.; Yung, E. and Colin, J., 2011. A statistical explanation of MaxEnt for ecologists. Diversity and Distributions J. Vol. 17, pp: 43-57.
  14. Guisan, A. and Zimmermann, N.E., 2000. Predictive habitat distribution models in ecology. Ecological Modelling. Vol. 135, No. 2, pp: 147-186.
  15. Guisan, A. and Thuiller, W., 2005. Predicting species distribution: Offering more than simple habitat models. Ecological Letter. Vol. 8, pp: 993-1009.
  16. Gibson, L.A.; Wilson, B.A.; Cahill, D.M. and Hill, J., 2003. Modeling Habitat Suitability of the Swamp Antechinus (Antechinus minimus maritimus) in the costal heathlands of soutern Victoria, Australia. International Journal of Biological Conservation. Vol. 117, pp: 143-150.
  17. Gloyd, H.K. and Conant, R., 1982. The classification of the Agkistrodon halys complex. Japanese Journal of Herpetology. Vol. 9, pp: 75-78.
  18. Gloyd, H.K. and Conant, R., 1990. Snakes of the Agkistrodon complex. A monographic review. In: Contribution to Herpetology, No. 6. Ohio: Society forn the Study of Amphibians and Reptiles.
  19. Hijmans, R.J.; Cameron, S.E.; Parra, J.L.; Jones, P.G. and Jarvis, A., 2005. Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology. Vol. 25, pp: 1965-1978.
  20. Kumar, S. and Stohlgren, T.J., 2009. Maxent modeling for predicting suitable habitat for threatened and endangered tree Canacomyrica monticola in New Caledonia. Journal of Ecology and Natural Environment. Vol. 1, No. 4, pp: 94-98.
  21. Loren, A.C.; De Siqueria, M.F.; De Giovanni, R.; Carvalho, A.C.L.F. and Parti, R., 2008. Potential distribution modelling using Mashine Learning. Proceedings of the 21st intrnational conference on Industrial, Engineering and other Applications of Applied Intelligent Systems: New Frontiers in Applied Artificial Intelligence. Vol. 5027, pp: 255-264.
  22. Margules, C.R. and Pressey, R.L., 2000. Systematic conservation planning. Nature. Vol. 405, pp: 243-253.
  23. Mack, E.L.; Firbank, L.G.; Bellary, P.E.; Hinsley, S.A. and Veitch, N., 1997. The comparison of remotely sensed and ground-based habitat area data using species-area models. Applied Ecology. Vol. 34, pp: 1222-1228.
  24. Nilson, G., 1983. A new subspecies of the Asiatic pit viper Agkistrodon halys Pallas, 1776 (Serpentes, Viperidae) from Afghanistan. Bonner zoologische Beiträge. Vol. 34, pp: 469-476.
  25. Nikolsky, A.M., 1916. Ophidia [in Russian]. In: Fauna of Russia and adjacent countries. Vol. 2. Reptiles, petrograd.
  26. Orlov, N.L. and Barabanov, A.V., 1999. Analysis of nomenclature, classification, and distribution of the Agkisttrodon halys -Agkistrodon intermedius complexes: A critical review. Russian Journal of Herpetology. Vol. 6, pp: 167-192.
  27. Phillips, S.J.; Anderson, R.P. and Schapire, R.E., 2006. Maximum entropy modeling of species geographic distributions. Ecological modeling. Vol. 190, No. 3, pp: 231-259.
  28. Primack, B.R., 2002. Essentials of Conservation Biology. Massachusetts: Sinauer.
  29. Rajabizadeh, M. and Kami, H.G., 2007. Population study of Gloydius halys caucasicus (Nikosky, 1916) (Reptilia: Viperidae) in central and eastern Alborz, Iran. Abstract Book of 2nd National Conference of Animal Science. 189 p.
  30. Russell, F.E. and Campbell, J.R., 2015. Venomous terrestrial snakes of the Middle East. pp: 95-160.
  31. Safaei-Mahroo, B.; Ghaffari, H.; Fahimi, H.; Broomand, S.; Yazdanian, M. and Kazemi, M., 2015. The herpetofauna of Iran: Checklist of taxonomy, distribution and conservation status. Asian Herpetological Research. Vol. 6, pp: 257-290.
  32. Terentjev, P.V. and Chernov, S.A., 1949. Guide to amphibians and reptiles of the USSR [in Russian]. Third Edition. Moscow: Sovetskaya Nauka.
  33. Williams, J.N.; Seo, C.; Thorne, J.; Nelson, J.K.; Erwin, S.; O’Brien, J.M. and Schwartz, M.W., 2009. Using species distribution models to predict new occurrences for rare plants. Diversity and Distributions. Vol. 15, pp: 565-576.
  34. Warren, D.L. and Seifert, S.N., 2011. Ecological niche modeling in Maxent: the importance of model complexity and the performance of model selection criteria. Ecological Applications. Vol. 2, pp: 335-342.