Iranian Journal of Applied Ecology
بوم شناسي كاربردي
Iranian Journal of Applied Ecology
Agriculture
http://ijae.iut.ac.ir
1
admin
2476-3128
2476-3217
doi
fa
jalali
1393
6
1
gregorian
2014
9
1
3
8
online
1
fulltext
fa
مقایسه روش های زمین آمار به منظور تعیین بهترین روش درون یابی داده های زیست اقلیمی در مدل سازی پراکنش گونه های جانوری در مرکز ایران
Comparison of Geostatistical Methods to Determine the Best Bioclimatic Data Interpolation Method for Modelling Species Distribution in Central Iran
عمومى
General
پژوهشي
Research
شاخصهای زیست اقلیمی که شامل روندهای سالانه، رژیم و حدود آستانه یا فاکتورهای محدود کننده محیطزیستی میباشند، از مهم-ترین متغیرهای مستقل در مدلهای پراکنش توزیع گونهها بهشمار میروند. از آنجا که در اکوسیستمهای خشک مرکز کشور، آب و دما، عوامل کنترل کننده فعالیتهای زیستی است، بنابراین نقشهسازی عوامل اقلیمی در مدلهای پراکنش گونهها ضروری بهنظر میرسد. در این مطالعه ابتدا نحوه استخراج 20 متغیر مهم زیستاقلیمی از دادههای اقلیمی بیان شده و سپس روش وزنی معکوس فاصله، سه روش کریجینگ (کریجینگ معمولی، کریجینگ با روند خارجی، کوکریجینگ) و پنج روش توابع شعاع محور با یکدیگر مقایسه شدند. داده-های نرمال اقلیمی (2010-1950) در 26 ایستگاه سیوپتیک در مرکز کشور برای استخراج دادههای زیست اقلیمی مورد استفاده قرار گرفت. بررسی همبستگی مکانی، ناهمسان گردی و روند دادهها با استفاده از سه مدل نیم تغییرنمای کروی، نمایی و گوسی انجام شد و بهترین مدل با استفاده از روش ارزیابی متقاطع انتخاب شد. انتخاب مدل بهینه برای درونیابی متغیرهای زیستاقلیمی بر اساس محاسبه ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین خطای اریب انجام گرفت. نتایج تحلیل نیم تغییرنما، مدل نمایی را بهترین مدل ریاضی برازش نیم تغییرنمای تجربی معرفی کرد. همچنین مقایسه روشهای مختلف نشان داد که بهترین روش برای درونیابی متغیر متوسط دمای سالانه روش کوکریجینگ و برای بارندگی سالانه IDW است. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از متغیر ارتفاع بهعنوان متغیر کمکی نقش مهمی در بهینه کردن روشهای درونیابی دادههای اقلیمی و زیست اقلیمی دارد.
Climatic change can impose physiological constraints on species and can therefore affect species distribution. Bioclimatic predictors, including annual trends, regimes, thresholds and bio-limiting factors are the most important independent variables in species distribution models. Water and temperature are the most limiting factors in arid ecosystem in central Iran. Therefore, mapping of climatic factors in species distribution models seems necessary. In this study, we describe the extraction of 20 important bioclimatic variables from climatic data and compare different interpolation methods including inverse distance weighting, ordinary kriging, kriging with external trend, cokriging, and five radial basis functions. Normal climatic data (1950-2010) in 26 synoptic stations in central Iran were used to extract bioclimatic data. Spatial correlation, heterogeneity and trend in data were evaluated using three models of semivariogram (spherical, exponential and Gaussian) and the best model was selected using cross validation. The optimum model for bioclimatic variables was assessed based on the root mean square error and mean bias error. Exponential model was considered to be the best fit mathematical model to empirical semivariogram. IDW and cokriging were recognised as the best interpolating methods for average annual temperature and annual precipitation, respectively. Use of elevation as an auxiliary variable appeared to be necessary for optimizing interpolation methods of climatic and bioclimatic variables.
درون یابی, کوکریجینگ, متغیرهای زیست اقلیمی, مدل سازی پراکنش, مرکز ایران, نیم تغییرنما
Interpolation, Cokriging, Bioclimatic variables, Distribution modeling, Semivariogram, Central Iran.
55
68
http://ijae.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-58&slc_lang=fa&sid=1
R.
Khosravi
رسول
خسروی
10031947532846004357
10031947532846004357
No
M. R.
Hemami
محمود رضا
همامی
mrhemami@cc.iut.ac.ir
10031947532846004358
10031947532846004358
Yes
M.
Malekian
ملکیان
منصوره
10031947532846004359
10031947532846004359
No