نوع مقاله : مقاله پژوهشی
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله English
Small mammals, especially rodents, play an important functional role in the ecological processes of the landscape and food chain in the ecosystem. Water vole has a wide distribution and is considered as a pest in parts of its distribution range. The Valley of Shara is a suitable habitat for branch birds, especially of the Arvicola amphibious. This study was conducted from 2018 in the Shara river, Intermediate of between the Duab bridge and the Goshirvan bridge in 2.5km distance from the river, Using of Habitat Biodiversity Modeler (HBM) method, With Modele of Maxent in the Terrset and Arc Gis13.1 softwares , and with variables 8 of such as: slope, elevation, proximity to the river, distance from the road, NDVI, water depth, land use, distance from the village. Results show, The Valley of Shara is the southeastern part of the habitat of the Arvicola amphibious in Iran. The validity of Maxent model is equal to (0.994), which indicates excellent performance. The most important variables affecting the desirability of the water vole habitat is the distance from river. And the variables of slope and distance from road are in the next ranks. The water vole is considered as a key species for Shara valley. that the destruction of the habitat of this species is aggravated by disasters and natural hazards in the valley. Therefore, that providing and protecting the habitat needs of this species will restore and protect the river.
کلیدواژهها English
ارزیابی زیستگاه ول آبزیArvicola amphibius (Linnaeus, 1758) در رودخانه شراء خنداب استان مرکزی
امیر انصاری*
اراک، دانشگاه اراک، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، گروه علوم و مهندسی محیط زیست
تاریخ دریافت: 29/5/1401 تاریخ پذیرش: 19/7/1402
چکیده
پستانداران کوچک بخصوص جوندگان در فرایندهای بومشناختی سیمای سرزمین و زنجیره غذایی نقش بسیار مهم و مؤثر کارکردی منحصربفردی در اکوسیستم ایفاء مینمایند. علاوه بر نقش جوندگان ول آبزی پراکنش گستردهای دارد و در بخشهایی از محدوده پراکنش خود بعنوان آفت محسوب میشود. دره شراء زیستگاه مناسبی برای پستانداران آبزی بویژه ول آبزی میباشد. این مطالعه از سال 1397 تا سال 1400 در دره شراء حدفاصل بین پل دوآب تا پل جوشیروان در حریم 5/2 کیلومتری رودخانه شراء با استفاده از مدل Maxent با 8 متغیر شیب، ارتفاع، عمق آب، نزدیکی به رودخانه، شاخص پوشش گیاهی(NDVI)، فاصله از جاده، کاربری اراضی و فاصله از روستا انجام شد. نتایج نشان میدهد دره شراء منتهی الیه جنوب شرقی زیستگاه ول آبزی در ایران میباشد. اعتبار مدل مطلوبیت زیستگاه مکسنت معادل (994/0) است که نشانگر عملکرد بسیار عالی میباشد. مهمترین متغییرهای موثر بر مطلوبیت زیستگاه ول آبزی فاصله از رودخانه است و متغیرهای شیب و فاصله از جاده در رتبههای بعدی قرار دارند. نتایج این مطالعه نشان میدهد ول آبزی بعنوان یک گونه کلیدی برای دره شراء محسوب میشود، که با تخریب زیستگاه این گونه در دره شراء، بلایا و مخاطرات طبیعی تشدید می گردد. بنابراین تامین و حفاظت نیازهای زیستگاهی این گونه باعث احیاء و حفاظت از رودخانه شراء خواهد شد.
واژه های کلیدی: ول آبزی، رودخانه شراء، ارزیابی زیستگاه، مکسنت، خنداب
* نویسنده مسئول، پست الکترونیکی: A-ansari@araku.ac.ir
مقدمه
پستانداران کوچک بخصوص جوندگان نقش بسیار مهم و مؤثری در زیستگاهها دارند. این جانوران دارای رابطه عمیقی با اجزای اکوسیستم بوده و ساختار فیزیکی زیستگاههایشان را تحت تأثیر قرار میدهند. این جانوران بطورکلی در دنیا معمولاً کمتر مورد توجه محققین و حامیان حیات وحش و تنوع زیستی قرار میگیرد(4). علاوه بر نقش جوندگان در فرایندهای بوم شناختی سیمای سرزمین و زنجیره غذایی، این پستانداران کوچک نقش کارکردی منحصربفردی در اکوسیستم ایفا مینمایند بطوری که آنها را مهندسین اکوسیستمها نیز میخوانند که میبایست در پروژههای مدیریتی و حفاظتی به خوبی مورد توجه قرار گیرند (23). ول آبزی در محدودهای از زیستگاهها در اطراف رودخانهها، نهرها و مردابها در دشتها و کوهها سازگار شده است. این گونه یک شناگر و کوهنورد قوی است(10). در اطراف نهرها و جویبارها مشاهده میشود، آنها به طور محلی زندگی حفاری دارند و حاشیه رودخانههای شیب دار با پوشش گیاهی چمن سرسبز را ترجیح میدهند. ممکن است در هر زمانی فعال باشند، اما بیشتر در هنگام صبح و غروب فعال هستند. عمدتاً گیاهخواراند و اغلب از گیاهان آبدار تغذیه میکند، اما برخی از حشرات، نرم تنان و ماهیهای کوچک و ریشهها، پیازها و غدهها را در زمستان نیز استفاده میکند(10،17). کاهش جمعیت آبزیان در بخشهایی از اروپای غربی به دلیل از دست دادن زیستگاه، آلودگی آب، شکار توسط راسو آمریکایی (Neovison vison) و رقابت با موش آبی (Ondatra zibethicus) از تهدیدات این گونه محسوب میشوند. همچنین در جمعیتهای مدیترانهای تکه تکه شدن جمعیت ها به دلیل افزایش خشکی بارزتر است. در آناتولی و ایران، فشار بر روی زیستگاه آبی بر روی منابع آبی و رقابت محلی با موش قهوهای (Rattus norvegicus ) (مثل گرجستان) زیاد است. انقراض و کاهش جمعیت محلی در ترکیه، گرجستان و سایر نقاط این محدوده بهدلیل زهکشی زیستگاه باتلاقی رخ داده است(15). این گونه یک آفت کشاورزی محسوب میشود و در دهه 1980 در مقدونیه اقدامات کنترلی گستردهای در مزارع برنج انجام شده است. ول آبزی از دیدگاه اتحادیه جهانی حفاظت در رده کمترین نگرانی(LC) قرار گرفته است(11). پراکندگی ول آبزی دامنه وسیعی از فرانسه و بریتانیا در غرب، از قاره اروپا و روسیه، تا حوضه لنا و دریاچه بایکال در سیبری (روسیه) ادامه دارد. (شکل 1) دامنه آن از شمال اطراف قطب شمال و از جنوب به ایران و خاور میانه امتداد مییابد(20) .
شکل ۱- نقشه پراکنش جغرافیایی ول آبزی (6).
دره شراء زیستگاه مناسبی برای پستانداران و پرندگان میباشد. شنگ و ول آبزی از مهمترین پستانداران آبزی دره شراء هستند(5). ولیکن اطلاعات زیادی از این پستانداران در دست نیست. اطلاعات در ارتباط با انتخاب زیستگاه ول آبزی در ایران و استان مرکزی کم است. در این تحقیق برای اولین بار، انتخاب زیستگاه این گونه در منطقه استان مرکزی و دره شراء مورد بررسی قرارگرفت تا مشخص شود چه متغیرهای زیستگاهی در انتخاب زیستگاه ول آبزی موثر هستند؟ نتایج این مطالعه میتواند در تدوین استراتژیهای حفاظتی برای حمایت از جمعیت ول آبزی در منطقه کمک نماید. بنابراین ارزیابی و انتخاب زیستگاه ول آبزی((Arvicola amphibius در منطقه شراء خنداب، استان مرکزی ضروری میباشد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه: دره شراء حد فاصل پل دوآب در شهرستان شازند تا پل جوشیروان در شهرستان خنداب واقع شدهاست. این دره در مسیر رودخانه شراء قسمتی از رودخانه قرهچای میباشد. که از جنوب به سمت شمالغرب امتداد دارد. اقلیم منطقه در ایستگاه هواشناسی شهر خنداب نیمه خشک است. این رودخانه جزو رودخانههای حفاظت شده کشور میباشد. در مسیر رودخانه بمنظور تامین آب اراضی کشاورزی بند انحرافی گورهزار نزدیک روستای خسبیجان، بند انحرافی اناج نزدیک روستای مانیزان و سد انحرافی خنداب نزدیک روستای گازران احداث شده است. منطقه شکار ممنوع پلنگاب در قسمت شرقی، بخشی از منطقه حفاظت شده گلپرآباد همدان در قسمت غربی و بخشی از منطقه شکار ممنوع تالاب آقگل در شمال غربی دره شراء تحت مدیریت سازمان حفاظت محیط زیست میباشند( شکل ۲)(8). در حاشیه رودخانه باغ های میوه هلو، سیب، انگور، توت ، نی، جگن، اویارسلام، بید و گز فراوان وجود دارد، ابتدای دره شراء کوه لجور با صخرههای پرشیب و در وسط این دره کوه شاه (تاج) یا کیخسرو قرار دارد، این منطقه زیستگاه پستانداران آبزی بویژه ول آبزی و شنگ است(3).
روش تحقیق: این مطالعه از سال 1397 تا سال 1400 در دره شراء حدفاصل بین پل دوآب تا پل جوشیروان در حریم ۵/۲ کیلومتری رودخانه شراء با مدلسازی زیستگاه تنوع زیستی(HBM) با مدل Maxent انجام شد(18). ابتدا با توجه به بازدید میدانی و مرور منابع در رابطه با ول آبزی، متغیرهای انتخاب زیستگاه در منطقه تعیین شد. سپس فرم بازدید میدانی برای متغیرها شامل: مختصات جغرافیایی موقعیت حضور گونه، سطح تاج پوشش درختی، عمق آب و فاصله از آب و جاده و روستا تهیهگردید. کلیه اطلاعات با روش ترانسکت خطی در طول رودخانه شراء و ترانسکت نقطهای در مکانهای مشاهده گونه از طریق مشاهده مستقیم رفتار گونه در اطراف رودخانه، مطابق فرم بازدید میدانی با دوربین چشمی، دوربین عکاسی و دستگاه GPS جمعآوری گردید(3). در این تحقیق 8 متغیر شیب، ارتفاع، عمق آب، نزدیکی به رودخانه، شاخص پوشش گیاهی(NDVI)، فاصله از جاده، کاربری اراضی و فاصله از روستا استفاده شد. از طریق مصاحبه با جوامع محلی اطلاعات وضعیت زیستگاه این گونه در گذشته و حال جمع آوری شد. از نقشه توپوگرافی۲۵۰۰۰/۱ به عنوان نقشه پایه برای تهیه نقشههای شیب، ارتفاع، فاصله از رودخانه، جاده و روستا استفاده شد. وضعیت کاربری اراضی و عمق آب از تصویر ماهوارهای لندست 8 مربوط به سال 1400 دانلود شده از سایتUSGS تعیینگردید کلیه لایهها با قدرت تفکیک مکانی 20 متر در نرم افزارهای Terrset و Arc GIS تهیه شد. نهایتا نقشههای پراکنش و مدلهای مطلوبیت زیستگاه ول آبزی در دره شراء تهیه گردید(شکل شماره ۲).
شکل۲- نقشه موقعیت منطقه مورد مطالعه
نتایج
الف- پراکنش و ویژگیهای اکولوژیکی و زیستگاهی: پراکنش این گونه در دره شراء قسمت غرب استان مرکزی است. دره شراء بدلیل دارا بودن شرایط مناسب آب، غذا و پناه، زیستگاه مطلوبی برای ول آبزی میباشد. یکی از مهمترین زیستگاههای این گونه دره شراء میباشد. در طول انجام مطالعه در محدوده مورد مطالعه 35 فرد در اطراف آبگیرهای مسیر رودخانه بویژه بند انحرافی گوره زار، بند انحرافی اناج و سد انحرافی خنداب که دارای پوشش گیاهی با عمق مناسب آب هستند، مشاهدهگردید. بیشترین افراد مشاهده شده به ترتیب در بند انحرافی اناج(18 فرد)، بند انحرافی گورهزار (11 فرد) و سد انحرافی خنداب (6 فرد) میباشد (شکل شماره ۳).
شکل 3- تعداد افراد ول آبزی مشاهده شده در پیرامون بندهای انحرافی رودخانه شراء
ب- ارزیابی زیستگاه: نتایج مکسنت نشان میدهد متغییر فاصله از رودخانه با 1/43 درصد سهم و 1/94 درصد اهمیت بیشتری نسبت به سایر متغیرها دارد و متغییر عمق آب در رتبه بعدی میباشد(جدول 1). بیشترین مطلوبیت زیستگاه در ارتقاع 2400 متر، شیب بین ۰ تا ۵ درصد، نزدیکی به رودخانه و منابع آب تا 50 متر است و با افزایش فاصله از جاده و روستا تا 1000 متر و با تراکم بیشتر پوشش گیاهی زیستگاه برای ول آبزی مطلوبتر میشود (شکلهای 4و 5)
جدول 1- درصد سهم و اهمیت هر یک از متغییرها در مطلوبیت زیستگاه ول آبزی در دره شراء
|
متغییر |
درصد سهم |
اهمیت بیشتر |
|
عمق آب |
6/2 |
7/49 |
|
فاصله از رودخانه |
1/43 |
1/94 |
|
کاربری اراضی |
9/1 |
8/0 |
|
شاخص پوشش گیاهی |
9/1 |
2/0 |
|
فاصله از روستا |
5/1 |
8/0 |
|
فاصله از جاده |
1 |
4/0 |
|
شیب |
2/0 |
6/0 |
|
ارتفاع |
1 |
3/0 |
شکل 4- منحنی پاسخ کلی مطلوبیت زیستگاه ول آبزی به تغییرات فاصله از رودخانه شراء
شکل 5- منحنی پاسخ کلی مطلوبیت زیستگاه ول آبزی به تغییرات عمق آب
نتایج اعتبارسنجی مدل مکسنت نشان میدهد که میزان سطح زیر منحنی(Receiver operating characteristic) ROC با انحراف معیار 08/0± برابر با (994/۰) میباشد. پیش بینی مدل مکسنت مطلوبیت زیستگاه عملکرد بسیار عالی را نشان میدهد(شکل 6).
شکل 6- نمودار سطح زیر منحنی ROC برای اعتبار سنجی مدل مطلوبیت زیستگاه ول آبزی
نتایج آزمون جک نایف نشان میدهد مهمترین متغییر موثر بر مطلوبیت زیستگاه ول آبزی فاصله از رودخانه است و متغیرهای شیب و فاصله از جاده در رتبه های بعدی قرار دارند. و متغییر ارتفاع تاثیر کمتری بر مطلوبیت زیستگاه ول آبزی دارند(شکل 7).
شکل 7- نمودار جک نایف برای بررسی اهمیت هر یک از متغیرها بر مدل مطلوبیت زیستگاه ول آبزی در دره شراء
مساحت مطلوبیت زیستگاه با مدل مکسنت برابر68/1607 هکتار معادل87/4 درصد محدوده مورد مطالعه است. نتایج ارزیابی زیستگاه ول آبزی با مدل مکسنت در جدول شماره 2 و شکلشماره 8 ارائه گردیدهاست.
جدول2- مقایسه مساحت ، درصد و طبقات ۴ مدل ارزیابی زیستگاه ول آبزی در دره شراء
|
طبقه |
مساحت(هکتار) |
درصد |
|
مطلوب |
68/1607 |
87/4 |
|
نامطلوب |
31392.32 |
95.13 |
|
جمع کل |
33000 |
100 |
شکل8- نقشههای ارزیابی زیستگاه ول آبزی
بحث و نتیجه گیری
نتایج این تحقیق نشان میدهد ویژگیهای زیستی ول آبزی در منطقه شراء خنداب استان مرکزی با اطلاعات مندرج در کتاب راهنمای صحرایی پستانداران ایران سال 1387 و اطلس پستانداران ایران سال 1392 و تحقیق Batsaikhan و همکاران سال 2021 منطبق است(12،24،6). مهمترین متغیرهای زیستگاهی شناسایی شده برای ول آبزی در دره شراء شامل شیب، ارتفاع، عمق آب، نزدیکی به رودخانه، شاخص پوشش گیاهیNDVI، فاصله از جاده، کاربری اراضی، فاصله از روستا است که با نتایج دیگران مشابه است(7،6). نتایج مکسنت نشان میدهد اعتبار مدل مطلوبیت زیستگاه مکسنت معادل (0/994) است که نشانگر عملکرد بسیار عالی روش مکسنت میباشد(9). متغییر فاصله از رودخانه درصد سهم و اهمیت بیشتری نسبت به سایر متغیرها دارد و متغییر عمق آب در رتبه بعدی میباشد. همراستا با مطالعهی(10) است. بیشترین مطلوبیت زیستگاه در ارتقاع 2400 متر، شیب بین ۰ تا ۵ درصد، نزدیکی به رودخانه و منابع آب تا 50 متر است و با افزایش فاصله از جاده و روستا تا 1000 متر و با تراکم بیشتر پوشش گیاهی زیستگاه برای ول آبزی مطلوبتر میشود. مشابه مطالعه(7)میباشد. مهمترین متغییرهای موثر بر مطلوبیت زیستگاه ول آبزی فاصله از رودخانه است و متغیرهای شیب و فاصله از جاده در رتبه های بعدی قرار دارند و متغییر ارتفاع تاثیر کمتری بر مطلوبیت زیستگاه ول آبزی دارند با تحقیق فراوانی ول آبزی در زیستگاههای مرتعی گلاسکو انطباق دارد(21). توسعه زمینهای کشاورزی بهمراه تغییر اقلیم از سال ۱۳۵۵ تاکنون باعث افزایش برداشت منابع آبی دشت شراء، کاهش آبدهی رودخانه، خشک شدن رودخانه قسمتهای از مسیر و در نتیجه از بین رفتن پوشش گیاهی بخشهای از حاشیه رودخانه شدهاست. این موضوع باعث ایجاد وضعیت نامناسب شرایط زیستگاهی ول آبزی در منطقه گردیده است(1،3،16). با این شرایط در سالهای آتی به تدریج بر لکههای نامناسب زیستگاهی اضافه، شرایط زیستگاهی ول آبزی در منطقه نامناسبتر، جابجایی ولها از رودخانه به اراضی کشاورزی بیشتر و اثرگذاری آنها بعنوان آفت محصولات در منطقه بیشتر خواهد شد. نتایج این پژوهش با مطالعه واکنش ولهای آبی به جابجایی هنگام کاهش آب و حذف زیستگاه در زیستگاه تالابی دشت انگلستان منطبق است(19). تغییرات هیدورلوژیکی رودخانه شراء نشان میدهد، که کاهش و افزایش آبدهی رودخانه شراء بر زیستگاه ول آبزی و فعال بودن آنها تاثیر مستقیم دارد. با افزایش آبدهی رودخانه پوشش گیاهی حاشیه رودخانه متراکمتر و شرایط مناسبتری را برای ول آبزی ایجاد میکند(19). با تطبیق اطلاعات مربوط به تغییرات آبدهی رودخانه و شرایط زیستی این گونه مشخص میشود که کاهش متوسط رواناب سالانه رودخانه تا قبل از سال ۹۳ باعث شده از روستای ایجان در وسط مسیر رودخانه به سمت سد انحرافی خنداب بدلیل قطع شدن آب رودخانه از خرداد ماه و کاهش درصد پوشش گیاهی، بنابراین شرایط زیستگاهی نامناسبی از لحاظ (درصد پوشش و عمق آب) برای ول آبزی ایجاد میگردد. از سال ۹۴ تا ۹۷ با مدیریت یکپارچه رودخانه از بالا دست کلیه بندهای انحرافی و سردهنههای مسیر رودخانه قرهچای در فصول غیر زراعی بازگشایی و این امر سبب جاری شدن آب رودخانه پس از وقفه پنج ساله شده است. جاریشدن آب در رودخانه فوائدی از جمله خودپالایی رودخانه، تغذیه دشتهای خنداب، کمیجان و تاثیر مثبتی بر جنبههای زیست محیطی برای گونههای جانوری به ویژه ول آبزی منطقه داشته است(1،16). بنابراین، متوسط رواناب سالانه رودخانه افزایش یافته و برگشت ول آبزی از اراضی کشاورزی به رودخانه و فعال شدن مجدد آنها در قسمتهای پایین دست رودخانه نزدیک پل اناج بهدلیل افزایش رواناب رودخانه در سالهای اخیر میباشد. حضور ول ها و فعال بودن آنها با افزایش رواناب رودخانه به دلیل ایجاد یک ریز اقلیم خاص با افزایش رطوبت و پوشش گیاهی و کاهش دما در آن نقطه همبستگی معنیداری دارد. بنابراین، حضور پستانداران در رودخانه به عنوان شاخص زیستی و نشان از حیات و زنده بودن رودخانه میباشد(23،2). از بند انحرافی گوره زار بسمت پل دوآب بدلیل خشک نشدن رودخانه فراجمعیت ول آبزی شرایط بهتری دارد ولیکن از بند انحرافی گوره زار به سمت پل جوشیروان بدلیل خشکسالیهای اخیر و خشک شدن کامل رودخانه و تخریب زیستگاه در سالهای اخیر فراجمعیتهای ول آبزی آسیب بسیاری دیدهاند. و بعضی از آنها به اراضی کشاورزی و جویهای آب اطراف رودخانه مهاجرت نموده اند. بعنوان آفت محصولات کشاورزی محسوب میشوند این موضوع با نتایج مطالعه ول آبزی بعنوان یک گونه بریتانیایی در حال زوال منطبق است (23).
بنابراین نتایج این مطالعه نشان میدهد ول آبزی بعنوان یک گونه کلیدی برای دره شراء محسوب میشود، که تخریب زیستگاه این گونه در دره شراء بلایا و مخاطرات طبیعی تشدید می گردد. مهمترین عوامل تهدید ول آبزی در منطقه از بین رفتن زیستگاه به دلیل کاهش آب و پوشش گیاهی حاشیه رودخانه میباشد. همچنین، کمبود آگاهی مردم از اهمیت اکولوژیکی این گونه و تخریب تغییر کاربری اراضی و تجمع زیاد گردشگران و جوامع محلی در زمان حضور آنها به عنوان زمان حساس زیستی گونه در حاشیه رودخانه شراء است. ورود آلودگیهای صنعتی از جمله صنایع نفتی در بالادست، فاضلابها، آفتکشها، حشرهکشها و کودهای کشاورزی به رودخانه از دیگر تهدیدهای این پستاندار میباشد. بر این اساس تامین حقابه رودخانه شراء به منظور احیاء زیستگاهها، افزایش آگاهی محیطزیستی جوامع محلی و گردشگران، مطالعه تاثیر کیفیت آب رودخانه و ارزیابی اثرات اقتصادی ول آبزی در هنگام تخریب زیستگاه و جابجایی آنها به اراضی کشاورزی بعنوان آفت محصولات کشاورزی در دره شراء پیشنهاد میگردد. بنابراین تامین و حفاظت نیازهای زیستگاهی این گونه باعث احیاء و حفاظت از رودخانه شراء خواهد شد.
سپاسگزاری
از کلیه اهالی دره شراء بویژه کشاورزان، باغداران و روستائیان که در جمع آوری اطلاعات اکولوژیکی ول آبزی همکاری صمیمانه داشتهاند تشکر و قدردانی میگردد.
1- انصاری، ا.، 1400. ارزیابی کیفیت زیستگاه شنگ (Lutra lutra) (رده: پستانداران و خانواده: راسویان) در استان مرکزی، مجله پژوهشهای جانوری (مجله زیست شناسی ایران) ،2 (34)، صفحات81-69.
2- علایی، ر. ، پسرکلو، ع.ر. ، نجیب زاده، م. ، 1399. مطالعه تنوع ریختی قورباغه درختی (Hyla savignyi, Audouin, 1827) در دو محدوده جغرافیایی: استان های لرستان و مرکزی ، مجله پژوهشهای جانوری (مجله زیست شناسی ایران) ،4 (33)، صفحات309-297.
مجله پژوهشهای جانوری (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)