شکست تصادفی آشیان اکولوژیک گونه‌های گیاهی مراتع در اثر چرای حیوانات (مطالعۀ موردی: شهرستان بروجن، استان چهارمحال بختیاری)

نویسندگان

1 دانشگاه شهر کرد

2 دانشگاه شهر کرد دانشگده منابع طبیعی گروه مرتع

چکیده

فراوانی نسبی گونه‌ها ارتباط نزدیکی با وسعت اشغال آشیان اکولوژیکی آن‌ها دارد و هر چقدر وسعت اشغال آشیان اکولوژیک یک گونه بر روی منابع غذایی بیشتر باشد، فراوانی نسبی بیشتری را در مقایسه با سایر گونه‌ها به خود اختصاص می‌دهد. فراوانی نسبی یک گونه می‌تواند انعکاس‌دهندۀ موفقیت آن گونه برای رقابت در تسخیر منابع محدودکنندۀ غذایی باشد و گونه‌هایی با فراوانی بیشتر قدرت رقابتی بیشتری برای استقرار داشته و گونه‌هایی که فراوانی نسبی کمتری دارند، قدرت کمتری برای تسخیر منابع غذایی دارند. مدل‎های تقسیم آشیان اکولوژیک (مدل چیرگی پیش‌‌دست، شکست تصادفی، شکست تصادفی توانی، شکست مک آرتور، مدال زوال چیرگی، جورسازی تصادفی) بر این اساس استوارند که فراوانی گونه‎ها، نسبتی از منابع (آشیان اکولوژیک) است که یک گونه با ورود به آن جامعه به خود اختصاص می‌دهد. هدف از این تحقیق، به‌کارگیری مدل‎های فراوانی گونه‎ای مبتنی بر تقسیم‎ آشیان اکولوژیک در مناطق با مدیریت متفاوت چرا در مراتع شهرستان بروجن استان چهارمحال بختیاری است. بدین منظور ابتدا در منطقۀ مورد نظر سه عرصه که از نظر عوامل اقلیمی و ادافیکی یکسان ولی از نظر مدیریت چرای حیوانات (چرای ‌آزاد، قرق ‌‌کوتاه‌‌مدت و قرق ‌بلند‌‌مدت) متفاوت بوده، انتخاب و داده‌های مربوط به پوشش در هر عرصه در امتداد 4 ترانسکت به طول 100 متر با استفاده از 40 پلات یک مترمربعی به روش سیستماتیک تصادفی برداشت شد. نتایج نشان می‌دهد که مدل توزیع فراوانی گونه‌های گیاهی عرصه‌های چرای آزاد و کوتاه‌مدت از مدل شکست تصادفی و قرق بلند‌مدت از مدل شکست توانی پیروی می‌کنند. تطابق مدل الگوی فراوانی گونه‎ای عرصۀ چرای ‌آزاد و قرق کوتاه‌مدت با مدل شکست تصادفی نشان‌دهندۀ غیریکنواختی و تنوع کمتر این عرصه‌ها ناشی از اثرات مخرب چرای ‌حیوانات در مقایسه با قرق بلندمدت است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Random Fraction of Ecological Niche Related to Animal Grazing in Rangelands (Case study:Bourojen of Chaharmahal and Bakhtiari Province)

نویسندگان [English]

  • ali mohammadian 1
  • Pejman Tahmasebi 2
1
2
چکیده [English]

Species relative abundance have closely related to ecological niche of plant communities. The broader specie ecological niche for food sources the greater relative abundance of plant species. Species abundance distributions models can be are divided into two groups Statistical and biological models. In this study we aimed to investigate how animal grazing (Long time grazing exclusion, Grazing and Short time grazing exclusion) could change species abundance distribution based on biological models such as Dominance decay, MacArthur fraction, Power fraction, Random fraction, Random assortment, and Dominance per-emption. Ecological niche apportionment models were presented according assumption that species abundance is a ratio of resources (Niche) that allocated to a species with its entrance to community. Vegetation data was sampled in each region using of 40 plot (1*1 m2) across four 100m transects based on systematic random sampling. Data analysis was performed in R software and “nicheApport” package according Monte-Carlo test. The results showed that random fraction model were appropriately fitted to observed frequency of species distribution in Grazing and grazing exclusion Short- time grazing exclusion

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ecological Niche
  • Grazing
  • Power Fraction
  • Grazing Exclusion
1. Adel, M.N., Pourbabaei, H., Omidi, A., 2014. Evaluation of herbaceous species diversity in not harvested beech forest, case study: Roudbar of Guilan. Journal of Iran biologist 27(4), 681-690. (In Persian) 2. Akafi, H.R., Ejtehadi, H.R., 2008. Investigation of plant species diversity in grazed and ungrazed areas by use abundance models. Journal of sciences (Islamic Azad University), 66: 63-72. (In sPersian). 3. Arzani, H., 1997. Manual of rangeland assessment plan in rangelands of Iran with various climate conditions. Iranian Research Institute of forests and rangelands press, 65 p. 4. Anderson, B.J., Mouillot, D., 2007. Influence of scale and resolution on niche apportionment rules in saltmeadow vegetation. AQUATIC BIOLOGY, 1: 195–204. 5. Basiri, M., Jalalian, A., Vahhabi, M.R., 1989. Report of design “condition and seed production of endemic species in Feriden region. Agriculture faculty of Isfahan Technical University. 54pp. 6. Bulmer, M.G., 1974. On fitting the Poisson lognormal distribution to species-abundance data. Biometrics. 30:101-110. (In Persian) 7. Connell, J.H., 1978. Diversity in tropical rain forests and coral reefs. Science 199:1302–1310. 8. Esfandiarpour Brojenu, A., 2009. Extend the zehopedology in the mapping of soil. PhD. Thesis, University of Shahrekord, Faculty of Agriculture, Iran, 125pp. (In Persian) 9. Erfanzadeh, R., Omidipour, R., Faramarzi, M., 2015.Variation of plant diversity components in different scales in relation to grazing and climatic conditions. Plant Ecology & Diversity, 8(4) 537-545. 10. Ferreira, F.C., Petrere, J.R., 2007. Comments about some species abundance patterns: classic, neutral, and niche partitioning models. Brazilian Journal of Biology, 1003-1012p. 11. Fisher, A. G., Corbet, S. A., Williams, S. A., 1943. The relation between the number of species and the number of individuals in a random sample of an animal population - J. Anim. Ecol. 12: 42-58. 12. Formentin, J.M., Dauvin J.C., Ibanez, F., Dewarumez, JM., Elkaim, B., 1997. Long-term variations of four macrobenthic community structures. Oceanol Acta 20:43–53. 13. Ghehsareh Ardestani, E., Bassiri,M., Tarkesh,M., Borhani,M.,2010. Distributions of Species Diversity Abundance Models and Relationship between Ecological Factors with Hill (1 N) Species Diversity Index in 4 Range Sites of Isfahan Province. Journal of Range and Watershed Management, Iranian Journal of Natural Resources 63(3), 387-397. 14. Grime, J.P., 1973. Competitive exclusion in herbaceous vegetation. Nature 242:344–347. 15. Hickman, K.R., Hartnett, D.C., Cochran, R.C., Owensby, C.E., 2004. Grazing management effects on plant species diversity in tall grass prairie. Journal of Range Management, 57: 58-65. 16. Johansson, F., Englund, G., Brodin, T., Gardfjell, H., 2006. Species abundance models and patterns in dragonxy communities: evects of wsh predators. Oikos 114:27–36. 17. Kafi, H.R., 2000. An investigation on diversity of plants in the margined of Torogh dam in Mashhad. M.scthesis, Basic sciences college, University of Ferdousi Mashhad. 89p. (In Persian) 18. Leibold, M., 2003. Ecological niches: Linking classical and contemporary approaches.Chicago: University of Chicago press. 19. May, R.M., 1975. Patterns of species abundance and diversity In: Cody ML, Diamond JM (eds) Ecology and evolution of communities. Harvard University Press. Cambridge, MA p 81–120. 20. Mouillot, D., George-Nascimento, M., Poulin, R., 2003. How parasites divide resources: a test of the niche apportionment hypothesis. J AnimEcol 72:757–764. 21. Magurran, A.E., 2004. Measuring biological diversity. 2ndedn, Blackwell, Oxford. 22. Munoz, G., Mouillot, D., Poulin, R., 2006. Testing the niche apportionment hypothesis with parasite communities: is random assortment always the rule? Parasitology 132:717–724. 23. Motamedi, J., 2011. A model of estimating short-term and long-term grazing capacity for animal and rangeland forage equilibrium. Ph.D. thesis, University of Tehran.352pp. 24. Mahmoudi, J., 2007. The study of species diversity in plant ecological groups in kelarabad protected forest.Journal of Iran biologist 20(4), 353-362. 25. Naeem, S., Hawkins, B.A., 1994. Minimal community structure: how parasitoids divide resources. Ecology 75:79–85. 26. Pavlu, V., Hejcman, L., Pavlu, J., 2007. Restoration of grazing management and its effect on vegetation in an upland grassland. Applied Vegetation Science 10: 375-382. 27. Preston, F. W., 1962. The canonical distribution of commonness and rarity. Part I and II. Ecology 43:185-215. 28. R Development Core Team ., 2013. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. 29. Reynolds, C.S., 2002. Ecological pattern and ecosystem theory. Ecological Modeling 158: 181–200. 30. Spatharis, S., Mouillot, D., Chi, T.D., Danielidis, D.B., Tsirtsis, G., 2009. A niche-based modeling approach to phytoplankton community assembly rules. Oecologia, 159:171–180. 31. Tessema, Z. K., Boer, W. F., Baars, H. H., Prins,T., 2011. Changes in soil nutrients, vegetation structure and herbaceous biomass in response to grazing in a semi-arid savanna of Ethiopia. Journal of Arid Environments 75: 662-670. 32. Tokeshi, M., 1990. Niche apportionment or random assortment: species abundance patterns revisited. Journal Animal Ecol. 59: 1129-1146. 33. Tokeshi, M., 1993. Species abundance patterns and community structure. Adv. Ecol. Res. 24: 111-186. 34. Tokeshi, M., 1999. Species coexistence: ecological and evolutionary perspectives. Blackwell Science, Oxford. 35. Tokeshi, M., 1996. Power fraction: a new explanation of relative abundance patterns in species-rich assemblages. Oikos. 75: 543-550. 36. Tokeshi, M., Schmid, P.E., 2002. Niche division and abundance: an evolutionary perspective. Pop. Ecol, 44 (3) 189-200pp. 37. Ugland, K.I., Lambshead, P.J.D., McGill, B., Gray, J.S., O'Dea N., Ladle, R.J., Whittaker, R.J.2007. Modelling dimensionality in species abundance distributions: de scription and evaluation of the Gambin model. Evolutionary Ecology Research, 9: 313–324. 38. Wallis, D.e., Vries, M.F., Bakker, J.P., Van Der Wieren, S.E., 1998. Grazing and conservation management. Dordrecht (Netherlands): Academic Publishers.