| تعداد نشریات | 287 |
| تعداد نشریات سازمان | 85 |
| تعداد شمارهها | 3,165 |
| تعداد مقالات | 35,155 |
| تعداد مشاهده مقاله | 50,653,475 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 90,626,651 |
بررسی اثر تغییر اقلیم بر پراکنش گونه آویشن ایرانی در رویشگاههای کوهستانی شمال غرب ایران | ||
| تحقیقات مرتع و بیابان ایران | ||
| دوره 33، شماره 1، فروردین 1405، صفحه 21-30 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijrdr.2026.135493 | ||
| نویسندگان | ||
| نسیم شعبانی* 1؛ فرهاد آقاجانلو2؛ نفیسه صلاحی مقدم3؛ پیمان اکبرزاده اکبرزاده1؛ مهدی خوشبخت4 | ||
| 1محقق، بخش جنگلها و مراتع، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زنجان، ایران | ||
| 2استادیار، بخش تحقیقات جنگل ها و مراتع، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زنجان، ایران | ||
| 3محقق، بخش تحقیقات اقتصادی، اجتماعی و ترویجی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زنجان، ایران | ||
| 4کارشناس، بخش آبخیزداری، اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان همدان، سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری، همدان، ایران | ||
| چکیده | ||
| چکیده سابقه و هدف تغییرات اقلیمی بهعنوان یکی از عوامل اصلی تهدیدکننده برای رویشگاهها و پراکنش گیاهان بومی، در حال ظهور است. این تغییرات میتوانند تأثیرات گستردهای بر پراکنش گونههای گیاهی داشته باشند. گونه گیاهیآویشن ایرانی Thymus persicus تنها در نواحی خاصی از شمال غرب ایران یافت میشود و به دلایل نامعلومی در معرض خطر انقراض قرار دارد. این مطالعه با استفاده از مدل حداکثرآنتروپی (MaxEnt) به پیشبینی اثرات تغییرات اقلیمی بر پراکنش آویشن ایرانی در نواحی شمال غربی ایران پرداخته است. هدف از این تحقیق ارزیابی تأثیرات احتمالی تغییرات اقلیمی بر رویشگاههای این گونه و شناسایی مناطقی است که ممکن است تحت تهدیدات جدی قرار گیرند. مواد و روش ها در این پژوهش شهرستان ماهنشان استان زنجان و شهرستان تکاب در استان آذربایجانغربی واقع در شمالغرب ایران به عنوان منطقهی مطالعاتی انتخاب شدند. برای تعیین مکانهای حضور گونه آویشن ایرانی، ۷۰ سایت حضور بهصورت تصادفیطبقهبندی شده و بر اساس نقشه تیپبندی پوشش گیاهی استانها انتخاب شد که این نقاط به عنوان دادههای آموزشی برای مدلسازی مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین، برای ارزیابی مدل، ۷۰ سایت حضور واقعی بهصورت میدانی و با استفاده از سامانه موقعیتیاب جهانی (GPS) در تیرماه ۱۴۰۳ در مناطق ماهنشان استان زنجان (محدوده جهتهای قله بلقیس) و شهرستان تکاب استان آذربایجان غربی برداشت شدند. برای مدلسازی پراکنش این گونه، از 30 متغیر محیطی شامل 19 متغیر اقلیمی در سه بازه زمانی حال حاضر 2024 (1990–2020)، 2070 (2060–2080) و 2100 (2080–2100) تحت سناریوهای SSP585 و SSP126 و مدل گردش عمومیIPSL-CM6A-LR، 3 متغیر فیزیوگرافی (ارتفاع، شیب و جهت شیب) و همچنین 8 متغیر فیزیکی و شیمیایی خاک استفاده شد. تمامی دادههای محیطی با نرمافزار ArcGIS 10.8 در مقیاس30 ثانیه (حدود یک کیلومترمربع) آماده گردید. در نهایت از مدل حداکثر آنتروپی (MaxEnt) به منظور مدلسازی پراکنش گونه آویشن ایرانی استفاده گردید. نتایج نقشههای پراکنش حال حاضر این گونه با دادههای اقلیمی تحت دو سناریو SSP585 و SSP126، به همراه دادههای خاک و فیزیوگرافی تهیه شدند. مقایسه بین تأثیر دادههای خاک و اقلیم بر پیشبینی پراکنش، با استفاده از شاخص AUC نشان داد که دادههای خاک (AUC=0.85) تأثیر کمتری در پیشبینی پراکنش این گونه دارند. این امر میتواند به دلیل عدم دسترسی به دادههایی مانند آلودگی منطقه به فلزات سرب و روی باشد که این اطلاعات به مدل وارد نشدند. این در حالی است که این عناصر به دلیل قرارگیری گونه آویشن ایرانی در نزدیکی معدن سرب و روی انگوران میتوانند تأثیر زیادی بر پراکنش این گونه داشته باشند. در ادامه، نقشههای پراکنش آینده گونه برای سالهای 2070 و 2100 با استفاده از دادههای اقلیمی و فیزیوگرافی تهیه شد. نتایج مدل نشان داد که مهمترین متغیرهای مؤثر بر پراکنش گونه مورد مطالعه شامل ارتفاع، Bio1، Bio10، Bio11، Bio6، Bio12،Bio17 ، Bio18 ، Bio5 و شیب میباشند. همچنین طبق نتایج به دست آمده آویشن ایرانی در مناطق با بارش سالانه 300 تا 500 میلیمتر، ارتفاعات بالای 2500 متر، دماهای کمتر از 8 درجه سانتیگراد و شیبهای بیش از 20 درجه پراکنش مؤثرتری داشت. نتیجه گیری نتایج مدلسازی پراکنش گونه آویشن ایرانی تحت سناریوهای SSP126 و SSP585 نشاندهنده کاهش قابل توجه مساحت مناطق مطلوب برای رویش این گونه در آینده است. در حال حاضر، مساحت منطقه مطلوب (با آستانه بهترین 0.3) حدود 550.4 کیلومتر مربع است که در سال 2070 به 377.4 کیلومتر مربع تحت سناریوی SSP126 و 252.2 کیلومتر مربع تحت سناریوی SSP585 کاهش مییابد. در سال 2100، این کاهش بیشتر شده و مساحت منطقه مطلوب به 181.2 کیلومتر مربع (SSP126) و 93.9 کیلومتر مربع (SSP585) خواهد رسید. این تغییرات نشاندهنده تأثیرات منفی تغییرات اقلیمی بر پراکنش گونه آویشن ایرانی است و ضرورت انجام اقدامات حفاظتی برای حفظ این گونه در برابر تهدیدات ناشی از تغییرات اقلیمی را برجسته میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آویشن ایرانی؛ تغییر اقلیم؛ حداکثرآنتروپی؛ رویشگاه مطلوب | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Studying The Effect Of Climate Change On The Distribution Thymus Persicus (Ronniger Ex Rech.F.) Jalas In Mountainous Habitats Of Northwestern Iran | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Nasim Shaabani1؛ Farhad Aghajanloo2؛ Nafiseh Salahi Moghadam3؛ Peyman Akbarzadeh1؛ Mehdi Khoshbakht4 | ||
| 1Researcher, Forests and Rangelands Research Section, Zanjan Agricultural and Natural Resources Research Center, AREEO, Zanjan, Iran | ||
| 2Assistant Professor, Forests and Rangelands Research Section, Zanjan Agricultural and Natural Resources Research Center ,AREEO, Zanjan, Iran | ||
| 3Researcher, Economic, Social and Extension Research Section, Zanjan Agricultural and Natural Resources Research Center, AREEO, Zanjan, Iran | ||
| 4Watershed Management Expert, Hamadan General Directorate of Natural Resources, Forests, Rangelands and Watershed Management Organization, Hamadan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Abstract Background and Objectives Climate change is emerging as one of the main threats to the habitats and distribution of native plants. These changes can have widespread effects on the distribution of plant species. The T. persicus species T. persicus is found only in certain areas of northwestern Iran and is at risk of extinction for unknown reasons. This study uses the maximum entropy (MaxEnt) model to predict the effects of climate change on the distribution of T. persicus in northwestern Iran. The aim of this research is to assess the possible effects of climate change on the habitats of this species and identify areas that may be under serious threats. Materials and Methods In this study, Mahneshan County, Zanjan Province and Takab County, West Azerbaijan Province, located in the northwest of Iran, were selected as study areas. To determine the locations of the T. persicus species, 70 presence sites were randomly classified and selected based on the vegetation typology map of the provinces, which were used as training data for modeling. Also, to evaluate the model, 70 actual presence sites were collected in the field using the Global Positioning System (GPS) in July 2024 in the Mahneshan areas of Zanjan Province (the area of the directions of the Belghis Peak) and Takab County, West Azerbaijan Province. To model the distribution of this species, 30 environmental variables including 19 climate variables were used in three time periods of the present 2024 (1990–2020), 2070 (2060–2080) and 2100 (2080–2100) under the SSP585 and SSP126 scenarios and the IPSL-CM6A-LR general circulation model, 3 physiographic variables (elevation, slope and slope direction) as well as 8 soil physical and chemical variables. All environmental data were prepared with ArcGIS 10.8 software at a scale of 30 seconds (about one square kilometer). Finally, the maximum entropy model (MaxEnt) was used to model the distribution of the T. persicus species. Results Current distribution maps of this species were prepared with climate data under the two SSP585 and SSP126 scenarios, along with soil and physiographic data. Comparison between the effect of soil and climate data on distribution prediction, using the AUC index, showed that soil data (AUC=0.85) have a lower effect on predicting the distribution of this species. This could be due to the lack of access to data such as lead and zinc contamination of the region, which did not enter this information into the model. However, these elements can have a great impact on the distribution of this species due to the location of the T. persicus species near the Angouran lead and zinc mine. Subsequently, future distribution maps of the species for the years 2070 and 2100 were prepared using climate and physiographic data. The model results showed that the most important variables affecting the distribution of the studied species include altitude, Bio1, Bio10, Bio11, Bio6, Bio12, Bio17, Bio18, Bio5, and slope. Also, according to the results obtained, T. persicus had a more effective distribution in areas with annual rainfall of 300 to 500 mm, altitudes above 2500 m, temperatures below 8 ° C and slopes above 20 °. Conclusion The results of modeling the distribution of the T. persicus species under the SSP126 and SSP585 scenarios indicate a significant reduction in the area of favorable areas for the growth of this species in the future. Currently, the area of the favorable area (with a best threshold of 0.3) is about 550.4 km2, which will decrease to 377.4 km2 under the SSP126 scenario and 252.2 km2 under the SSP585 scenario in 2070. In 2100, this decrease will be further and the area of the favorable area will reach 181.2 km2 (SSP126) and 93.9 km2 (SSP585). These changes indicate the negative effects of climate change on the distribution of the Persian thyme species and highlight the need for conservation measures to preserve this species against threats from climate change. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Climate Change, Favorable Habitat, Maximum Entropy, T. Persicus | ||
| مراجع | ||
|
Refrences
Alinejad, F., Mehrabian, A. R., Ahmadikhah, A., Akbari Azirani, T., and Minai-Tehrani, D., 2022. Predicting effects of climate change on the distribution of nectar and pollen plants species Teucrium polium L. and Thymus kotschyanus Boiss. & Hohen. Journal of Arid Biome, 11(2): 75-86. 10.29252/ARIDBIOM.2022.18118.1884.
Asghari, B., Habibzadeh, F., and Qorbani Nahouji, M., 2019. Persian Thyme (Thymus persicus): A plant containing active metabolites with antioxidant, anti-diabetic and anti-Alzheimer effects. Iranian Journal of Medicinal Plants, 7(2): 56-65. 10.29252/jmp.2.70.97. [In Persian]
Bakhtiar, Z. and Mirjalili, M. H., 2024. Evaluation of diversity and stability of morphological traits and essential oil in the conservation and domestication process of four native Iranian Thymus species. Research in Ethnobiology and Conservation, 1(2): 1-14. 10.22091/ethc.2023.9913.1008. [In Persian]
Bakhtiar, Z., Mirjalili, M. H., and Sonboli, A., 2016. In vitro callus induction and micropropagation of Thymus persicus (Lamiaceae), an endangered medicinal plant. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 16(1): 48-54. 10.1590/1984-70332016v16n1a8.
Bakhtiar, Z., Mirjalili, M. H., Selseleh, M., Yavari, A., and Ghorbanpour, M., 2023. Characterization of essential oil profiles, triterpenic acids, and biological assay in aerial parts of various Thymus persicus Jalas (Ronniger ex Rech. f.) populations. Chemical and Biological Technologies in Agriculture, 10(1): 1-22.
Bakhtiar, Z., Sonboli, A., and Mirjalili, M. H., 2019. The anatomical and micromorphological characteristics of Thymus persicus (Lamiaceae). The Iranian Journal of Botany, 25(2): 145-150. 10.22092/IJB.2019.128035.1259. [In Persian]
Bianchini, M., et al., 2025. Modeling climate-driven vegetation changes under contrasting temperate and arid conditions in the Mediterranean Basin. Ecology and Evolution. 10.1002/ece3.70753.
Borymski, S., Cycoń, M., Beckmann, M., Mur, L. A., and Piotrowska-Seget, Z., 2018. Plant species and heavy metals affect biodiversity of microbial communities associated with metal-tolerant plants in metalliferous soils. Frontiers in Microbiology, 9: 14-25. 10.3389/fmicb.2018.01425.
Dormann, C. F., Elith, J., Bacher, S., Buchmann, C., Carl, G., Carré, G., and Lautenbach, S., 2013. Collinearity: A review of methods to deal with it and a simulation study evaluating their performance. Ecography, 36(1): 27-46. 10.1111/j.1600-0587.2012.07348.
Elith, J., Phillips, S. J., Hastie, T., Dudík, M., Chee, Y. E., and Yates, C. J., 2011. A statistical explanation of MaxEnt for ecologists. Diversity and Distributions, 17(1): 43-57. 10.1111/j.1472-4642.2010.00725.
Emami Bistgani, Z., Mamedov, N., and Lotfy Ashour, M., 2022. Genus Thymus in Iran—Ethnobotany, phytochemical, molecular, and pharmacological features. In: Biodiversity, Conservation and Sustainability in Asia, 1(2): 817-848.
Ghani, A., Azizi, M., and Tehranifar, A., 2009. Response of Achillea species to drought stress induced by polyethylene glycol in germination stage. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 25(2): 271-281.
Hassanpouraghdam, M. B., Ghorbani, H., Esmaeilpour, M., Alford, M. H., Strzemski, M., and Dresler, S., 2022. Diversity and distribution patterns of endemic medicinal and aromatic plants of Iran: Implications for conservation and habitat management. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(3): 1-27. 10.3390/ijerph19031552.
Hosseini, N., Ghorbanpour, M., and Mostafavi, H., 2024a. Habitat potential modelling and the effect of climate change on the current and future distribution of three Thymus species in Iran using MaxEnt. Scientific Reports, 14(1): 1-14.
Hosseini, N., Ghorbanpour, M., and Mostafavi, H., 2024b. The influence of climate change on the future distribution of two Thymus species in Iran: MaxEnt model-based prediction. BMC Plant Biology, 24(1): 269.
Hosseini, N., Mostafavi, H., and Ghorbanpour, M., 2024c. The future range of two Thymus daenensis subspecies in Iran under climate change scenarios: MaxEnt model-based prediction. Genetic Resources and Crop Evolution, 15(1): 1-18.
Jia, L., Xu, N., Xia, B., Gao, W., Meng, Q., Li, Q., Sun, Y., Xu, S., He, M., and Gu, H., 2024. Chromosome-level genome of Thymus mandschuricus reveals molecular mechanism of aroma compounds biosynthesis. Frontiers in Plant Science, 15(1): 1-11. 10.3389/fpls.2024.1368869.
Khajoei Nasab, F., Mehrabian, A., and Nemati Parshkouh, A., 2022. Predicting the effect of climate change on the distribution of Echium amoenum and Echium italicum in Iran. Iranian Journal of Applied Ecology, 10(4): 1-21. 10.47176/ijae.10.4.12555. [In Persian]
Latifi, M., Zakeri-Nairy, M., and Moazami-Goudarzi, S., 2019. Investigating the effects of climate change on Takab and Saqez climatic stations in the Zarineh Rood basin using the LARS-WG model. Water Resources Engineering, 12(43): 37-48. [In Persian]
Mehrnia, M. and Hosseini, Z., 2024. Ethnobotanical study of native medicinal plants of Bluman region (Lorestan). Research in Ethnobiology and Conservation, 1(4): 1-21. 10.22091/ethc.2024.10592.1024. [In Persian]
Nazari, S., Jafarian, Z., Alavi, S. J., and Naghipour, A. A., 2021. The impact of climate change on the geographic distribution of Thymus kotschyanus (Boiss. & Hohen.) using ensemble modelling. Original Article, 9(3): 1-16. 10.22034/JDMAL.2021.526831.1338. [In Persian]
Nazarli, H., Moradi, P., and Mohibi, M., 2017. Thyme. Technical Bulletin, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Zanjan Agricultural Jihad Organization, Spring: 1-30. [In Persian]
Salari, A., Bani Wahab, A., and Golkar, M., 2013. Study on the effect of climatic elements on the distribution of Thymus vulgaris in Torbat Heydarieh County. Third National Conference on Medicinal Plants, Amol. [In Persian]
Sharafi, A., Beigi, H., Rezaei, B., and Sargheini, J., 2020. The spatial modeling of hazardous elements in one of the Angouran mine waste dumps using a geostatistical approach. Iranian Journal of Mining Engineering, 15(46): 40-49. 10.22034/ijme.2020.104306.1705. [In Persian]
Sharma, J. and Chakraverty, N., 2013. Mechanism of plant tolerance in response to heavy metals. In: Molecular Stress Physiology of Plants, 289-308.
Shidayi, F., Akbari, I., Elahiari, M. S., Choubchian, S., and Abbasi, E., 2023. Climate change, water management, and food security. National Conference on Knowledge-based Agriculture, Climate Change and Food Security, Karaj, 9 October 2023: 1-5. [In Persian]
Sonboli, A., Mirjalili, M. H., Bakhtiar, Z., and Jamzad, Z., 2013. Molecular authentication of Thymus persicus based on nrDNA ITS sequences data. The Iranian Journal of Botany, 19(2): 179-185.
Teimoori Asl, S., Naghipour Borj, A., Ashrafzadeh, M., and Haidarian Aghakhani, M., 2020. Predicting the effects of climate change on the geographical distribution of Astragalus verus Olivier in the Central Zagros region, Iran. Journal of Remote Sensing and GIS in Natural Resources, 2(1): 11-20. [In Persian]
Toghranegar, Z., Vafadar, M., and Ghorbani Nohooji, M., 2020. Ethnopharmacological study of medicinal plants effective in the treatment of gastro-intestinal diseases in Mahneshan County. Journal of Medicinal Plants, 19(75): 266-290. 10.29252/jmp.19.75.266. [In Persian]
Zareian, M. J., Dehban, H., Gohari, A., and Torabi Haghighi, A., 2024. Assessment of CMIP6 models performance in simulation precipitation and temperature over Iran and surrounding regions. Environmental Monitoring and Assessment, 196(8): 701-712. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3 |
||