مدلسازی ظرفیت چرایی مراتع کوهستانی سهند با XGBoost در شرایط تغییر اقلیم
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1204-CCSAMR (R1)
نویسندگان
1عضو هیات علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی
2استاد دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران
3استادیار دانشکده منابع طبیعی آذربایجان شرقی
4دانشیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران
5دانشیار بخش تحقیقات مرتع موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
چکیده
یکی از مهمترین تأثیرات تغییر اقلیم بر پوشش گیاهی مراتع، بهویژه در مناطق کوهستانی، مشاهده میشود. مراتع کوهستانی بهعنوان اکوسیستمهای حساس، نقش کلیدی در تأمین علوفه، حفظ تنوع زیستی و تنظیم چرخههای هیدرولوژیکی و کربن ایفا میکنند.دادههای میدانی 16 ساله (1400-1385) از شش ترانسکت شامل شاخصهای پوشش گیاهی (درصد پوشش کلاسهای I، II، III، تولید علوفه)، وضعیت خاک (خاک لخت، سنگ و سنگریزه، لاشبرگ) جمعآوری شد. دادههای اقلیمی (دمای حداقل، حداکثر، میانگین و بارش) از ایستگاههای تبریز، سهند و مراغه استخراج و با شاخصهای خشکسالی SPI و SPEI تحلیل شد. مدل SDSM برای کوچکمقیاسسازی دادههای GCM تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 و مدل یادگیری ماشین XGBoost برای شبیهسازی استفاده شد. نتایج نشان داد که تولید علوفه کل از 1249/81 (کیلوگرم در هکتار) در سال 1385 به 1054/23 (کیلوگرم در هکتار) در سال 1400 کاهش یافت (15/6 درصد کاهش). علوفه در دسترس 16/5 درصد کاهش یافت (از 341/73 به 285/22 کیلوگرم در هکتار). ظرفیت چرایی کوتاهمدت از 7/97 به 6/65 واحد دامی در هکتار در ماه کاهش یافت. مدل CanESM5 تحت RCP8.5 کاهش 51/99 درصد بارش، افزایش 3/28 درجه دمای حداکثر، 2/68 درجه دمای حداقل و 2/95 درجه دمای میانگین تا 2100 را پیشبینی کرد. مدل XGBoost (R²=0.959) کاهش 5 درصد ظرفیت تا سال 1430 را پیشبینی کرد. پیشنهاد میشود تعداد دام تا 1430 به میزان 15 درصد کاهش یابد، طرحهای احیای مراتع با مشارکت محلی اجرا شود و پایش با سنجش از دور ادامه یابد.
کلیدواژه ها