اثر تغییر اقلیم بر پراکنش گوزن قرمز خزری (Cervus elaphus maral) در منطقه حفاظت شده البرز مرکزی | ||
| فصلنامه علوم محیطی | ||
| مقاله 12، دوره 20، شماره 4، 1401، صفحه 229-242 اصل مقاله (467.66 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/envs.2023.1260 | ||
| نویسندگان | ||
| فرید سلمان پور1؛ فراهم احمد زاده* 1؛ رومینا سیاح نیا2؛ بهرام کیابی3 | ||
| 1گروه تنوع زیستی و مدیریت اکوسیستم، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| 2گروه برنامه ریزی و طراحی محیط، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| 3گروه علوم جانوری و زیست شناسی دریایی، دانشکده علوم زیستی و بیوتکنولوژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: تغییرات آب و هوایی به همراه توسعه انسانی فشار مضاعفی بر اکوسیستمها وارد کرده، بطوری که در بسیاری از موارد سبب کاهش تنوع زیستی شده است. ادامه روند تغییر اقلیم امروزه به عنوان یک بحران فراگیر و جهانی محسوب میشود. تغییر اقلیم به یک اندازه بر همه زیستگاهها و گونهها تاثیر نمیگذارد. بلکه گونههای بزرگ جثه بیشتر تحت تاثیر تغییر اقلیم و تغییر زیستگاه قرار گرفتهاند و به نسبت دیگر گونهها آسیبپذیرتر هستند. همینطور مطالعات نشان میدهد که کشورهای خاورمیانه تحت تاثیر شدید اثرات تغییر اقلیم قرار گرفتهاند. علفخواران بزرگ جثه، بخصوص گوزن قرمز نه تنها تحت تاثیر تغییرات زیستگاهی حاصل از تغییر اقلیم قرار دارند، بلکه افزایش دما سبب کاهش نرخ بقای گوسالهها و اختلال در زادآوری شده است. گوزن قرمز خزری (مرال) در ایران، تحت تاثیر تخریب زیستگاه و شکار غیرمجاز اغلب جمعیت خود را از دست داده است، که امروزه جمعیت باقی مانده فشار مضاعفی از جانب تغییر اقلیم را تحمل میکند. منطقه حفاظت شده البرز مرکزی به عنوان اصلیترین زیستگاه زادآور گوزن قرمز خزری محسوب می شود، که امروزه تحت تاثیر توسعه انسانی و تغییر اقلیم قرار دارد. مواد و روش ها: در این مطالعه به منظور بررسی میزان تاثیر تغییر اقلیم بر جمعیت گوزن قرمز، از اطلاعات دما و بارش دو پایگاه هواشناسی نوشهر در ارتفاع پایین دست، و بلده در ارتفاعات جنوبی استفاده شد. همینطور نقاط حضور و عدم حضور گونه مورد مطالعه توسط ترانسکتهای تصادفی بصورت مشاهده مستقیم، آثار و نمایهها و همینطور توسط تصاویر بدست آمده از دوربینهای تلهای، جمعآوری شد. نتایج و بحث: با استفاده از 19 پارامتر آب و هوایی ارزیابی مطلوبیت زیستگاهی در آینده، نشان داد که با ادامه روند تغییر اقلیم در چهار سناریوی خوشبینانه تا بدبینانه با استفاده از پنج الگوریتم MaxEnt, RF, ANN, GLM, MARS، از مطلوبیت مناطق کم ارتفاع در بخشهای شمالی و شرقی کاسته، و به مطلوبیت ارتفاعات بخش جنوبغربی افزوده خواهد شد. نتایج نشان داد که پارامترهای دمای متوسط سالانه، میانگین دمای روزانه، متوسط دمای فصل خشک، متوسط دمای گرمترین فصل، بارندگی سالانه، بارش در مرطوبترین فصل، بارش در گرمترین فصل نقش موثری در میزان تعیین مطلوبیت زیستگاهی گونه مورد مطالعه دارد. نتایج دادههای آب و هوایی نشان داد، ارتفاع نقش موثری در کاهش تاثیرات تغییر اقلیمی دارد، بطوری که تغییر اقلیم در مناطق پایین دست شدت معناداری نسبت به مناطق مرتفع دارد. با توجه به تغییر مطلوبیت زیستگاهی حاصل از ادامه روند تغییر اقلیم، زون جنگلی کجور ثبات نسبی مطلوبیت برای گونه مورد مطالعه را در حال و آینده نشان میدهد اما جاده جنگلی خیرود با مجموع بیش از 50کیلومتر طول در عمق این منطقه قرار گرفته است که تردد وسایل نقلیه دامداران، طبیعت گردان و به ویژه شکارچیان غیر مجاز در عمق این منطقه را تسهیل کرده که جدیترین تهدید برای بقای گوزن قرمز در این بخش از زیستگاه محسوب میشود. نتیجه گیری: با ادامه روند تغییر اقلیم و تاثییر آن بر زیستگاه گونه مورد مطالعه در آینده، انتظار میرود که گوزنهای ماده در بخشهای نا امن زیستگاه مشاهده شوند. از این رو برای حفاظت از جمعیت گوزن قرمز خزری در منطقه حفاظت شده البرز مرکزی نیاز به اقدامات جدی مدیریتی مبتنی بر تغییرات زیستگاهی پیش آمده در آینده میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مدلسازی زیستگاه؛ استان مازندران؛ دما؛ بارش؛ پایگاه هواشناسی؛ ارتفاع | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The effect of climate change on the distribution of Caspian red deer (Cervus elaphus maral) in Central Alborz Protected Area | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Farid Salmanpour1؛ Faraham Ahmadzadeh1؛ Romina Sayyahnia2؛ Bahram Hasanzade Kiabi3 | ||
| 1Department of Biodiversity and Ecosystem Management, Research Institute of Environmental Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran | ||
| 2Department of Environmental Planning and Design, Environmental Sciences Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran | ||
| 3Department of Animal Sciences and Marine Biology, Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction: Climate change along with human development created additional pressure on ecosystems, so in many cases it has caused a decrease in biodiversity. Global climate change continues as a global crisis. Climate change does not affect all habitats and species equally. Rather, large species are more affected by climate change and habitat change and are more vulnerable than other species. Also, studies show that the countries of the Middle East have been severely affected by the effects of climate change. Large herbivores, especially red deer (Cervus elaphus), are not only affected by habitat changes resulting from climate change, but also the increase in temperature has reduced the survival rate of calves and impaired reproduction. The Caspian red deer in Iran has lost a lot of its population under the influence of habitat destruction and illegal hunting, and today the remaining population tolerate additional pressure from climate change. Central Alborz Protected Area is considered as a main breeding habitat of Caspian red deer, which is affected by human development and climate change today. Material and methods: In this study, in order to investigate the impact of climate change on the red deer population, temperature and precipitation data of two meteorological stations, Nowshahr in the lower elevations, and Baladeh in the southern elevations, were used. Also, presence and non-presence points of the species were collected random transects direct observation, as well as pictures of camera traps. Results and discussion: Using 19 climate parameters to evaluate habitat suitability in the future, it revealed that continuation of the climate change process in four optimistic to pessimistic scenarios using five MaxEnt, RF, ANN, GLM, MARS algorithms, the suitability of low altitude areas in the sectors of north and east will be reduced, and will be increased towards to highlands in southwest. The results showed that the parameters of average annual temperature, average daily temperature, average temperature of the dry season, average temperature of the hottest season, annual rainfall, rainfall in the wettest season, and rainfall in the hottest season have an effective role in determination of the habitat suitability of the species. The results of the climate data showed that the altitude plays an effective role in reducing the effects of climate change, so that the climate change in the downstream areas has a significant intensity compared to the high areas. According to the change of habitat suitability resulting from the continuation of the climate change, Kojoor forest zone shows the relative stability of desirability for the studied species in the present and future, but the Kheyrud forest road with a total length of more than 50 km is located in the depth of this area, where the traffic of vehicles of herders, ecotourists and especially illegal hunters have facilitated access to this habitat, which is the most main threat to survival of red deer in this habitat. Conclusion: With the continuation of climate change and its effects on the habitat in the future, it is expected that female deers will be observed in unsafe parts of the habitat. Therefore, for conservation of the Caspian red deer population in the central Alborz Protected Area, robust management measures are needed based on created habitat changes in the future. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Habitat modeling, Mazandaran province, Temperature, Precipitation, Weather station, Altitude | ||
| مراجع | ||
|
Atwood, T.B., Valentine, S.A., Hammill, E., McCauley, D.J., Madin, E.M., Beard, K.H. and Pearse, W.D., 2020. Herbivores at the highest risk of extinction among mammals, birds, and reptiles. Science advances. 6(32), eabb8458. Beaumont, L. J., Esperón-Rodríguez, M., Nipperess, D. A., Wauchope-Drumm, M., & Baumgartner, J. B. 2019. Incorporating future climate uncertainty into the identification of climate change refugia for threatened species. Biological Conservation. 237, 230-237. Bojarska, K., Kurek, K., Śnieżko, S., Wierzbowska, I., Król, W., Zyśk-Gorczyńska, E., ... & Okarma, H. (2020). Winter severity and anthropogenic factors affect spatial behaviour of red deer in the Carpathians. Mammal Research. 65, 815-823. Driscoll, D. A., Armenteras, D., Bennett, A. F., Brotons, L., Clarke, M. F., Doherty, T. S., ... & Wevill, T. (2021). How fire interacts with habitat loss and fragmentation. Biological Reviews, 96(3), 976-998. Faghihi, H., Nezami, B., Shams-Esfandabad, B., Eshaghi, R., Kia Heyrati, M., & Ghomi, S. (2022). The Effect of Environmental Factors on the Selection of Suitable Breeding Areas of Red Deer Cervus elaphus maral in Mazandaran Province. Experimental animal Biology, 10(3), 53-61. Farhadinia, M.S., Soofi, M., Rosen, T., Moghadas, P., Hobeali, K., Behnoud, P., Amanov, A., Dieterich, T., Hojamuradov, H., Hudaikuliev, N., Karryeva, s., Kaczensky, P., Mengliev, s., Muhashov, A., Nurmuhambetov, Z., Pestov, M., Potaeva, A., Terentyev, V., Salmanpour, F., Tizrouyan, H., Alinezhad, H., Jafari, B., Ommatmohammadi, M., Rabie, K., Veyisov, A., Linnell, J., (2022). Status of persian leopards in northern Iran and Central Asia. CATnews Special, Issue15, 29–35.
Habibullah, M. S., Din, B. H., Tan, S. H., & Zahid, H. (2022). Impact of climate change on biodiversity loss: global evidence. Environmental Science and Pollution Research, 29(1), 1073-1086. Lovari, S., Lorenzini, R., Masseti, M., Pereladova, O., Carden, R.F., Brook, S.M. and Mattioli, S., 2018. Cervus elaphus (errata version published in 2019). The IUCN Red List of Threatened Species, 2018, pp.e-T55997072A142404453. Manes, S., Costello, M.J., Beckett, H., Debnath, A., Devenish-Nelson, E., Grey, K.A., Jenkins, R., Khan, T.M., Kiessling, W., Krause, C. and Maharaj, S.S., (2021). Endemism increases species' climate change risk in areas of global biodiversity importance. Biological Conservation, 257, 109070. Meisingset, E. L., Loe, L. E., Brekkum, Ø., Van Moorter, B., & Mysterud, A. (2013). Red deer habitat selection and movements in relation to roads. The Journal of wildlife management, 77(1), 181-191. Morecroft, M. D., Duffield, S., Harley, M., Pearce-Higgins, J. W., Stevens, N., Watts, O., & Whitaker, J. (2019). Measuring the success of climate change adaptation and mitigation in terrestrial ecosystems. Science, 366(6471), eaaw9256. Noroozi, J., Talebi, A., Doostmohammadi, M., Manafzadeh, S., Asgarpour, Z., & Schneeweiss, G. M. (2019). Endemic diversity and distribution of the Iranian vascular flora across phytogeographical regions, biodiversity hotspots and areas of endemism. Scientific reports, 9(1), 12991. Ovaskainen, O., Skorokhodova, S., Yakovleva, M., Sukhov, A., Kutenkov, A., Kutenkova, N., Shcherbakov, A., Meyke, E. and Delgado, M.D.M., (2013). Community-level phenological response to climate change. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(33), 13434-13439. Pacifici, M., Rondinini, C., Rhodes, J.R., Burbidge, A.A., Cristiano, A., Watson, J.E., Woinarski, J.C. and Di Marco, M., (2020). Global correlates of range contractions and expansions in terrestrial mammals. Nature Communications, 11(1), 2840. Pérez-Barbería, F. J., Hooper, R. J., & Gordon, I. J. (2013). Long-term density-dependent changes in habitat selection in red deer (Cervus elaphus). Oecologia, 173, 837-847. Rivrud, I. M., Meisingset, E. L., Loe, L. E., & Mysterud, A. (2019). Future suitability of habitat in a migratory ungulate under climate change. Proceedings of the Royal Society B, 286(1899), 20190442. Román-Palacios, C., & Wiens, J. J. (2020). Recent responses to climate change reveal the drivers of species extinction and survival. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(8), 4211-4217. Tilman, D., Clark, M., Williams, D. R., Kimmel, K., Polasky, S., & Packer, C. (2017). Future threats to biodiversity and pathways to their prevention. Nature, 546(7656), 73-81. Salmanpour, F., Shakoori, Z., Kia, M., & Ghomi, S. (2021). Investigating the Factors Affecting Leopard (Panthera pardus tulliana) Conflict with Domestic Livestock Compared to other Large Carnivores in Nowshahr Hyrcanian Forests. Journal of Animal Environment, 13(2), 1-8. Salmanpour, F., Shakoori, Z., Kia, M., Eshaghi, R., Ghaderi, M., Ghomi, S., Kaveh, R., Rabie, K., Kiabi, B.H. and Farhadinia, M.S., (2023). Mineral lick use by a community of large herbivores in northern Iran. Ecology and Evolution, 13(1), e9731. Salmanpour, M., Salmanpour, F, Shakoori, Z., Kia, M., Eshaghi, R., Ghaderi, M., Ghomi, S. (2022). Effects of environmental checkpoints on wildlife species conservation in north- central alborz protected area. 22ed National & 10th International Congress on Biology. Salvatori, M., Oberosler, V., Augugliaro, C., Krofel, M., & Rovero, F. (2022). Effects of free‐ranging livestock on occurrence and interspecific interactions of a mammalian community. Ecological applications, 32(7), e2644. Shakoori, Z., Salmanpour, F., Aghamir, F., Khoshnamvand, H., Khamineh, Y., Azimi Bidar, M., & Ahmadzadeh, F. (2023). Endozoochorous dispersal by some wild mammals compared to domestic sheep in northern Iran.. Frontiers in Ecology and Evolution, 1148229. Shokri, S., Jafari, A., Rabei, K., Hadipour, E., Alinejad, H., Zeppenfeld, T., Soufi, M., Qashqaei, A., Ahmadpour, M., Zehzad, B. and Kiabi, B.H., (2021). Conserving populations at the edge of their geographic range: The endangered Caspian red deer (Cervus elaphus maral) across protected areas of Iran. Biodiversity and Conservation, 30, 85-105. Soofi, M., Ghoddousi, A., Zeppenfeld, T., Shokri, S., Soufi, M., Jafari, A., Ahmadpour, M., Qashqaei, A.T., Egli, L., Ghadirian, T. and Chahartaghi, N.R., (2018). Livestock grazing in protected areas and its effects on large mammals in the Hyrcanian forest, Iran. Biological Conservation, 217, 377-382. Soofi, M., Egli, L., Ghoddousi, A., Shokri, S., Soufi, M., Rabei, K., & Hosseini, M. (2017). The populations status and distribution of Caspian red deer (maral) Cervus elaphus maral in Iran. DSG Newsletter, 29, 1-28. Sutherland, W. J. (Ed.). (2006). Ecological census techniques: a handbook. Cambridge university press. Thuiller, W., Lafourcade, B., Engler, R. and Araújo, M. B. 2009. BIOMOD – a platform for ensemble forecasting of species distributions. Trew, B. T., & Maclean, I. M. (2021). Vulnerability of global biodiversity hotspots to climate change. Global Ecology and Biogeography, 30(4), 768-783. Tyler, N. J., Gregorini, P., Parker, K. L., & Hazlerigg, D. G. (2020). Animal responses to environmental variation: physiological mechanisms in ecological models of performance in deer (Cervidae). Animal Production Science, 60(10), 1248-1270. Varasteh Moradi, H., Sadizadeh, T., & Soofi, M. (2019). Occupancy Modeling of Red Deer in Hyrcanian Forests (case Study: Golestan National Park). Environmental Researches, 9(18), 189-200. Verma, A. K. (2021). Influence of climate change on balanced ecosystem, biodiversity and sustainable development: An overview. International Journal of Biological Innovations. Weiskopf, S.R., Rubenstein, M.A., Crozier, L.G., Gaichas, S., Griffis, R., Halofsky, J.E., Hyde, K.J., Morelli, T.L., Morisette, J.T., Muñoz, R.C. and Pershing, A.J., (2020). Climate change effects on biodiversity, ecosystems, ecosystem services, and natural resource management in the United States. Science of the Total Environment, 733, 137782. Yousefi, M., Kafash, A., Valizadegan, N., Ilanloo, S.S., Rajabizadeh, M., Malekoutikhah, S., Yousefkhani, S.S.H. and Ashrafi, S., (2019). Climate change is a major problem for biodiversity conservation: A systematic review of recent studies in Iran. Contemporary Problems of Ecology. 12, 394-403. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 13,184 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 6,959 |
||