تعیین مؤثرترین عوامل محیطی بر توان تولید رویشگاه راش شرقی با استفاده از تکنیک جنگل تصادفی در جنگل خیرود نوشهر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 دانش آموخته دکتری - گروه جنگلداری - دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 استاد گروه جنگلداری - دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

بررسی رابطۀ بین توان تولید رویشگاه و متغیرهای محیطی به‌عنوان یک مؤلفۀ مهم در مدیریت جنگل و کی از مسائل مهم در جنگلداری است. در گذشته بررسی این رابطه با استفاده از روش‌های پایه مانند رگرسیون خطی انجام می‌گرفت و امروزه از روش‌های ترکیبی همانند جنگل تصادفی استفاده می‌شود. به این منظور، در جنگل خیرود نوشهر در تیپ‌هایی که در آنها گونة راش غالب بود، به روش نمونه‌برداری طبقه‌بندی‌شده براساس شکل زمین، 114 قطعه نمونۀ دایره‌ای به مساحت 10 آر در هر یک از کلاسه‌های شکل زمین پیاده شد. سپس در هر قطعه نمونه، ارتفاع پنج اصله از قطورترین درختان به‌عنوان ارتفاع غالب علاوه بر ارتفاع از سطح دریا و درصد شیب و آزیموت اندازه‌گیری و ثبت شد. همچنین در مرکز هر قطعه نمونه، از عمق 10-0 سانتی‌متری، نمونه‌برداری خاک صورت گرفت و متغیرهای فیزیکی و شیمیایی متعددی اندازه‌گیری شد. ارزیابی توان تولید رویشگاه راش با استفاده از مدل جنگل تصادفی و بهره‌گیری از معیار اهمیت نسبی نشان داد که از بین متغیرهای خاکی، متغیرهای فسفر، درصد نیتروژن، منیزیم و درصد سیلت؛ و از بین عوامل فیزیوگرافی، درصد شیب و ارتفاع از سطح دریا اهمیت بیشتری دارند و حدود 90 درصد تغییرات توان تولیدی را می‌توان با استفاده از این متغیرها تبیین کرد. استفاده از معیارهای ضریب تبیین و ضریب تبیین تعدیل‌یافته، نشان می‌دهد که مدل جنگل تصادفی کارایی بسیار خوبی در ارزیابی توان تولید دارد. مطالعۀ حاضر، بر اهمیت تکنیک ترکیبی در مطالعات بوم‌شناسی جنگل تأکید کرده و چارچوبی را برای مدلسازی توان تولید رویشگاه راش نسبت به متغیرهای محیطی فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Determining the most important environmental variables affecting on oriental beech (Fagus orientalis Lipsky.) site productivity using random forest technique in Khayroud forest, Nowshar

چکیده [English]

Studying the relationship between site productivity, as a key indicator in forest management, and environmental variables is an important issue in forestry. In the past, studying such a relationship was done using linear regression model, but nowadays ensemble techniques like random forest are used. A stratified random sampling method based on landform was used to locate 114 0.1 ha circular sample plots in beech dominated forests. The height of five largest diameter beech trees within each plot was recorded as dominant height along with elevation, azimuth, and slope of the ground. In addition, at the center of plot, soil samples from first layer (0-10 cm) were taken for analyzing several soil variables. Evaluation of site productivity by using random forest technique showed that about 90% of variability in oriental beech productivity could be justified using environmental variables. Phosphorous and percentage of nitrogen, as edaphic variables, and slope and altitude, as physiographic variables, are among the most important variables affecting the beech forest productivity. Using criteria including R squared and adjusted R squared showed random forest technique had very good performance in assessing beech forest site productivity. These analyses underscore the importance of ensemble techniques in forest ecology studies and furnish framework for future modeling of beech forest productivity in relation to environmental predictors.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dominant Height
  • Ensemble Techniques
  • Oriental Beech
  • Random Forest Technique
  • Site Productivity