لقمان قهرمانی

تعداد درخت و سطح مقطع در هکتار نمایه‌های زیست سنجی مهم برای بررسی روند تحولات در جنگل‌های بلوط غرب هستند. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی امکان استفاده از روش‌های درون‌یابی کریجینگ در پهنه‌بندی نمایه‌های تعداد درخت و سطح مقطع در هکتار و تهیه نقشه‌ برآورد نمایه‌های ذکر شده در جنگل بلوط گلازنی شده می‌باشد. منطقه انجام پژوهش، شامل بخش‌های اول و دوم طرح سامان‌دهی گلازنی در شهرستان بانه در استان کردستان با مساحت 7200 هکتار می‌باشد. تحلیل ساختار مکانی نمایه‌های تعداد درخت و سطح مقطع در هکتار با استفاده از داده‌های 117 قطعه نمونه دائمی دایره‌ای شکل 10 آری (1/0 هکتار)، برداشت شده در سال 1384 در طرح سامان‌دهی گلازنی به روش تصادفی - منظم با استفاده از شبکه‌های آماربرداری رقومی انجام شد. در داخل قطعات نمونه با انجام آماربرداری صد‌در‌صد قطر برابرسینه تمام درختان موجود که قطر آن‌ها مساوی و بیشتر از 5 سانتی‌متر بود به تفکیک گونه مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از برداشت زمینی، نمایه‌های تعداد درخت و سطح مقطع در قطعات نمونه و در هکتار محاسبه گردید. از این اطلاعات و موقیعت جغرافیایی مرکز قطعه نمونه‌ها (با توجه به رقومی بودن شبکه آماربرداری) برای تحلیل زمین آماری استفاده شد. با هدف بررسی امکان استفاده از داده‌ها در تجزیه و تحلیل زمین‎آماری، آزمون نرمال بودن داده‌ها با استفاده از آزمون کلموگروف_سمیرنف یک نمونه‎ای انجام شد. برای نرمال کردن توزیع داده‌های نمایه‌های بررسی شده از روش تبدیل لگاریتمی استفاده شد. برای بررسی همسانگردی (Anisotropy) داده‌ها از محاسبه و ترسیم واریوگرام‌های تجربی جهت‌دار برای چهار جهت صفر، 45، 90 و 135 درجه با زاویه انحراف 22 درجه، ترسیم و بررسی واریوگرام‌های سطحی دو بعدی و سه بعدی و بیضی همسانگردی استفاده شد. بررسی وجود یا نبود روند در داده‌ها با استفاده از ابزار تحلیل روند (Trend Analysis) در نرم‌افزار ArcGIS انجام شد. جهت بررسی خود همبستگی فضایی (spatial autocorrelation) بین نمونه‌ها، سمی واریوگرام‌ تعداد درخت و سطح مقطع در هکتار محاسبه گردید. برای انتخاب مناسب‌ترین مدل برازش داده شده به سمی واریوگرام تجربی از ضریب تعیین (r^2 ) و مجموع مربعات باقی مانده‌ها (RSS) استفاده شد. بیشترین ضریب تعیین و کمترین مجموع مربعات باقی‌مانده‌ها معیار برازش مدل به واریوگرام‌های تجربی بود، که در نرم افزار GS+ انجام شد. قبل از انجام تجزیه و تحلیل، 3 قطعه نمونه بدلیل وجود داده‌های پرت از محاسبات کنار گذاشته شدند. داده‌های باقی مانده به دو بخش تقسیم شدند. بخش اول شامل 70 درصد داده‌ها (79 قطعه نمونه) در محاسبات و تجزیه و تحلیل‌ها مورد استفاده قرار گرفت. بخش دوم شامل 30 درصد داده‌ها (35 قطعه نمونه) از محاسبات کنار گذاشته شدند و در ارزیابی و مقایسه روش‌های درون‌یابی مورد استفاده قرار گرفتند. ارزیابی میزان خطای روش‌های کریجینگ و مقایسه میزان دقت آن‌ها با استفاده از محک‌های میانگین خطای مطلق (MAE)، درصد میانگین خطای مطلق (MAEr)، ریشه دوم میانگین مربعات خطا (Root Mean Square Error: RMSE)، و درصد ریشه دوم میانگین مربعات خطا ( RelativeRoot Mean Square:RMSEr) انجام شد. نتایج واریوگرافی نشان داد نمایه‌ تعداد درخت در هکتار دارای ساختار مکانی قوی (ساختار مکانی 5/89 درصد) و سطح مقطع در هکتار دارای ساختار مکانی متوسط (ساختار مکانی 69 درصد) است. با توجه به همسانگرد بودن واریوگرام نمایه‌های بررسی شده، واریوگرام هر دو نمایه به صورت چند جهته ( Omni-directional ) در نظر گرفته شد. در این پژوهش، مناسب‌ترین مدل برای برازش واریوگرام با توجه به پایین بودن مقدار مجموع مربعات باقی مانده‌ها ( RSS ) و بالا بودن مقدار ضریب تعیین ( r2 ) برای نمایه تعداد درخت در هکتار مدل کروی و برای سطح مقطع در هکتار مدل نمایی انتخاب شد. با توجه به نتایج واریوگرافی و تأیید امکان استفاده از روش‌های درون‌یابی زمین‌آماری، پهنه‌بندی نمایه‌های تعداد درخت و سطح مقطع در هکتار، با استفاده از روش‌های مختلف کریجینگ انجام شد. نتایج ارزیابی صحت روش‌های کریجینگ نشان داد، برای تخمین تعداد در هکتار، امکان استفاده از هر دو روش کریجینگ عام و کریجینگ معمولی با دقت یکسان وجود دارد. براین اساس، در این پژوهش روش کریجینگ معمولی ( 8/56 RMSEr= ) برای تهیه نقشه‌های برآورد و خطای برآورد تعداد در هکتار مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برای تخمین سطح مقطع در هکتار بهترین روش، کریجینگ معمولی با روند درجه دوم بود ( 4/43 RMSEr= ). نتایج این پژوهش تأیید کننده امکان استفاده از زمین آمار برای بررسی تغییرات مکانی نمایه‌های تعداد درخت و سطح مقطع در هکتار و امکان برآورد آن‌ها به طور غیر مستقیم با صحت مناسب در جنگل بلوط گلازنی شده می‌باشد.