پیش بینی تأثیر تغییر اقلیم بر پر اکنش گیاهان شهدزا و گرده زای .Teucrium polium L و Thymus kotschyanus Boiss. & Hohen

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سیستماتیک گیاهی،گروه علوم و زیست فناوری گیاهی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 دانشیار گروه علوم و زیست فناوری گیاهی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 استادیار گروه علوم و زیست فناوری گیاهی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 استادیار گروه علوم زمین، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

5 دانشیار گروه زیست شناسی سلولی-مولکولی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

10.29252/aridbiom.2022.18118.1884

چکیده

گیاهان شهدزا و گرده زا با تولید شهد و گرده فراوان جمعیت گرده‌افشان‌ها را تقویت نموده و سبب حفظ تنوع گیاهی، افزایش تولید فرآورده ­های زنبور عسل می ­گردند. گونه ­های .Teucrium polium L و Thymus kotschyanus Boiss. & Hohen از جمله مهم ترین گیاهان شهدزای مهم ایران هستند که نقش عمده‌ای در تولید عسل و گرده گل در مراتع دارند. در این مطالعه پراکنش بالقوه دو گونه T. kotschyanus و T. polium  با استفاده از مدل MaxEnt مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه 19 متغیر زیست ­اقلیمی از مجموعه داده Chelsa برای ارزیابی شرایط آب‌وهوایی فعلی استخراج شد. و با نرم افزار MaxEnt مدل سازی شد. با توجه به نتایج، محتوای کربن آلی در پروفیل خاک (orc) مهم ­ترین متغیر تأثیرگذار بر پراکنش هر دو گونه است. در گونه T. kotschyanus علاوه بر کربن آلی خاک میزان تابش نور خورشید (solar)، بارش خشک ­ترین ماه (BIO14) و جهت شیب (asp) مهم‌ترین متغیرهای تأثیرگذار به شمار می‌روند. همچنین میزان شیب (slope)، بارش سالانه (BIO12) و درصد وزنی ذرات شن (sand) از جمله مهم­ترین عوامل محیطی مؤثر بر پراکنش گونه T. polium پس از (orc) به شمار می ­آیند. نتایج به‌دست‌آمده از این پژوهش می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را در جهت شناسایی مناطق اولویت‌دار و پناهگاه‌های احتمالی آینده برای حفاظت از دو گونه گیاهی T. kotschyanus و T. polium فراهم نماید.

کلیدواژه‌ها


[1]. Adhikari, D., Tiwary, R., Prakash Singh, P., Upadhaya, K., Singh, B., Ezhuthachan Haridasan, K., Bhushan Bhatt, B., Chettri, A. & Kanta Barika, S. (2019). Ecological niche modeling as a cumulative environmental impact assessment tool for biodiversity assessment and conservation planning: A case study of critically endangered plant Lagerstroemia minuticarpa in the Indian Eastern Himalaya. Journal of Environmental Management, 243 299–307
[2]. Assadi, M. (Ed.) 1988-2010. Flora of Iran. Vols. 1-74. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran in Farsi).
[3]. Al-Qaddi, N. Vessella, F., Stephan, J., Al-Eisawi, D. & Schirone, B. (2016). Current and future suitability areas of kermes oak (Quercus coccifera L.) in the Levant under climate change. Regional Environmental Change, 16 (5): 1436-3798
[4]. Ashrafzadeh, M. R., Naghipour, A. A., Haidarian, M., Kusza, S. & Pilliod, D. S. (2019). Effects of climate change on habitat and connectivity for populations of a vulnerable, endemic salamander in Iran. Global Ecology and Conservation, 19: 1-637
[5]. Bahramikia, S. & Yazdanparast, R. (2012). Phytochemistry and Medicinal Properties of Teucrium polium L. (Lamiaceae). Phytotherapy research Phytother. Res. 26: 1581–1593
[6]. Behmanesh, B., Tabasi, E., Fakhireh, A. & khalai Ahvazi, L. (2019). Modeling the distribution of medicinal plant species of Thymus kotschyanus and Achillea millefolium using ENFA and Logistic Regression Journal of Plant Ecosystem Conservation, 6 (13):91-120. (In Farsi)
[7]. Chandra, N., Singh, G., Lingwal S., Jalal, J.S, Bisht, M.S, Pal, V., Bisht, M.P.S., Rawat, B. & Tiwari, L.M. (2021). Ecological Niche Modeling and Status of Threatened Alpine Medicinal Plant Dactylorhiza‌Hatagirea D.Don in Western Himalaya. Journal of Sustainable Forestry, DOI: 10.1080/10549811.2021.1923530
[8]. Ghafari, S., Ghorbani, A., Moameri, M., Mostafazadeh, R., Bidar Lord, M. & Kake Mami. A. (2021). Habitat potential modeling of Thymus kotschyanus Boiss. & Hohen. in the northern of Ardabil Province rangelands. Journal of Rangeland, 15 (2): 195-213. (In Farsi)
[9]. Haidarian Aghakhani, M., Tamartash, R., Jafarian, Z., Tarkesh Esfahani, M. & Tatian, M.R. (2-17). Forecasts of climate change effects on Amygdalus scoparia potential distribution by using ensemble modeling in Central Zagros. Journal of RS and GIS for Natural Resources, 8 (3): 1-14. (In Farsi)
[10]. Heshmati, G.A.  Vegetation characteristics of four ecological zones of Iran. International Journal of Plant Production 1(2), March 2007 ISSN 1735-6814. 224-215
[11]. Jafari, R., Rafiee Mo, G., Matinkhah, S. H., Tarkesh M., Karimzadeh, H. R. & Jafari, Z. (2020). Predicting the Potential Habitat Distribution of Crataegus Pontica C. Koch, Using a Combined Modeling Approach in Lorestan Province. Iranian Journal of Applied Ecology, 9 (32): 45-59 (In Farsi)
[12]. Jarvie, S. Svenning J-C. (2018) Using species distribution modelling to determine opportunities for trophic rewilding under future scenarios of climate change. Phil. Trans. R. Soc. B 373: 20170446. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2017.0446
[13]. Karimi, A.A.H., Nazarian H. & Jafari E. (2007). Identification of Fars Boney Bee Plant Resources from Three Families in Fars Province (Asteraceae, Papilionaceae and Lamiaceae). Pajouhesh-va-sazandegi, 20(2): 101-111. (In Farsi).
[14]. Khalifa, S.A.M., Elshafiey, E.H., Shetaia, A.A., El-Wahed, A.A.A., Algethami, A.F., Musharraf, S.G. AlAjmi, M.F., Zhao, C., Masry, S.H.D., Abdel-Daim, M.M. & et al. (2021). Overview of Bee Pollination and Its Economic Value for Crop Production. Insects, 12: 688.
[15]. Khanum, R, Mumtaz, A.S. & Kumar, S. (2013). Predicting impacts of climate change on medicinal asclepiads of Pakistan using Maxent modeling Pakistan using Maxent modeling. Acta Oecologica, 49: 23-31.
[16]. Khazaei, M., Nematollahi-Mahani, S. N., Mokhtari, T. & Sheikhbahaei, F. (2018). Review on Teucrium polium biological activities and medical characteristics against different pathologic situations. J Contemp Med Sci, 4(1): 1–6
[17]. Khoshsokhan, F., Poormeidani, A., Babalar, M. & Fatahi moghadam, M.R. (2014). Analysis of the essential oils of Thymus kotschyanus l. (10 populations) from IRAN. Cercetări Agronomice în Moldova, XLVII (2): 158.
[18]. Mehrabian, A.R., F. Khajoei Nasab and M. Amini Rad. 2021. Distribution patterns and priorities for conservation of Iranian Endemic Monocots: determining the Areas of Endemism (AOEs). Journal of Wildlife and Biodiversity 5(2): 69-87.
 [19]. Moustafa.A. A. Zaghloul, M. & Ahmed, N. 2015. Autecology for two threatened species journal of Global Biosciences 4 (8): 3121-3139.
[20]. Naghipour borj, A. A., Ashrafzadeh, M. & Haidarian M. (2021). Modeling the current and future potential distribution of Fritillaria imperialis under climate change scenarios and using three general circulation models in Iran. Journal of Plant Ecosystem Conservation, 8 (17):219-235. (In Farsi)
[21]. Naghizadeh, S., Moradi Zeinab, H., Mehrabian, A. R. Sayadi, S. & Mostafavi, H. (2020). Prediction The Climate Change Effects On The Potential Spatial Distribution Onosma Sabalanica Ponert. And Onosma Cornuta H. Riedl. (Boraginaceae Juss.) In Climatic Units of Iran.  Journal of range and watershed management (Iranian journal of natural resources), 72 (4): 1117-1129.  (In Farsi)
[22]. Obeidavi. Z., Rangzan, K., Mirzaei, R. & Ashrafzadeh, M. R. (2018). Potential distribution modelling of wildlife species based on ecological knowledge of local communities compared with machine learning methods: A case study of Gazella subgutturosa in Mishdagh Protected Area. Natural environment (Iranian journal of natural recources) 70(4): 893-906. (In Farsi)
[23]. Phillips, S.J., Dudík, M. and Schapire, R.E. (2017). Maxent software for modeling species niches and distributions (Version 3.4.1). Available from URL: http:// bio diversity informatics.amnh.org/open_source/maxent/. Accessed on 2020-8-18.
[24]. Pourmeidani, A., Ashraf J. & Mirza, A. (2017). Studying Drought Tolerance in Thymus kotschyanus Accessions for Cultivation in Dryland Farming and Low Efficient Grassland. Journal of Rangeland Science, 7 (4)
[25]. R Core Team. (2018). R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. [2019-05-21]. http://www.R-project.org/.  62.
[26]. Raisi, P., Tahmasebi, P., Shahrokhi, A., & Ismaili Farsani, S. (2014). Investigation of the effect of environmental factors on the ecological distribution of Teucrium polium in Tang Sayad area of ​​Chaharmahal province. The first national conference on agriculture and sustainable natural resources. (In Farsi)
[27]. Riedl, H. 1967. Boraginaceae. pp. 1-281. In: K. H. Rechinger (ed.), Flora Iranica, Flora des iranischen Hochlandes und der umrahmenden Gebirge, vol. 48. University Press, Edinburgh.
[28]. Shokrollahi, S., Moradi, H.R. & Dianati Tilaki, G.A. (2012). The Investigation of Some Environmental Factors Affecting On Thymus Kotschyanus Boiss in Polur Summer Rangelands. PLANT AND ECOSYSTEM, 8(30): 9-87. (In Farsi)
[29]. Swets, J. (1988). Measuring the accuracy of diagnostic systems. Science 240(4857): 1285–1293.
[30]. Taghavizad R., Majd A., Fallahian F., Nazarian H. & Mehrabian S. (2007). Survey of the Attractive Characters of the Nectar and Pollen Plants for Honeybee in Sirachal Region, Tehran Province.  Pajouhesh-va-sazandegi, 20(1): 41 To 52. (In Farsi)
[31]. Thuiller, W. (2007). Climate change and the ecologist. Nature. 448 (2): 550-552
[32]. Van der Sluijs, Jeroen P. & Vaage, Nora S. (2016). Pollinators and Global Food Security: The Need for Holistic Global Stewardship. Food ethics, 1:75–91
[33]. Vandepitte, k., Honnay, O., De Meyer, T., jacquemyn, H. & Roldan Ruiz, I. 2010. Patterns of sex ratio variation and genetic diversity in the dioecious forest perennial Mercurialis perennis. Plant Ecology 206 (1): 105 -114
[34]. Yang, M., Li, Z., Liu, L., Bo, A., Zhang, C. & Li, M. (2020). Ecological niche modeling of Astragalus membranaceus var. mongholicus medicinal plants in Inner Mongolia, China Scientific Reports, 10:12482. 
[35]. Yari, R., Heshmati, Gh. & Rafiei, H. (2016).  Assessing The Potential of Beekeeping and Determination Of Attractiveness Range Plants Used Bee By Using Geographic Information System In Char-Bagh Summer Rangelands, Golestan.  Journal of RS and GIS for natural resources (journal of applied RS and GIS techniques in natural resource science), 7 (3): 1-17.  (In Farsi).
[36]. Zare Chahouki, M. A. & Abbasi, M. (2018). Habitat Prediction Model Medicinal Species of Rheum Ribes L. With Maximum Entropy Model in Chahtorsh Rangeland of the Yazd Province. Journal of range and watershed management (Iranian journal of natural resources), 71(7):379-391. (In Farsi)
[38]. Zare Chahouki, M. A., Abbasi, M.  & Azarnivand, H. (2016). Evaluating Logistic Regression Model Capability to Determine Spatial Distribution Map of Plant Species (Case Study: Taleghan Miany Rangelands).   Rangeland, 9(4):320-331. (In Farsi)