بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تولید خالص اولیه در سطح زمین

ایسنا/اصفهان نتایج یک پژوهشی نشان می‌دهد که در اثر تغییر اقلیم آینده ANPP مراتع به‌ویژه در غرب و جنوب غرب استان اصفهان کاهش چشم‌گیری نشان خواهد داد و این تغییرات در ارتفاعات ۲۰۰۰-۳۰۰۰ متر قابل‌توجه خواهد بود.
مرجان ساکی دانش آموخته دکتری تخصصی رشته مهندسی منابع طبیعی گرایش مرتعداری و آبخیزداری ـ علوم مرتع دانشگاه صنعتی اصفهان در پایان نامه خود به بررسی «اثرات تغییر اقلیم بر تولید خالص اولیه روی سطح زمین (ANPP) در مراتع استان اصفهان» پرداخت.
ارزیابی تغییرات تولید خالص اولیه و پاسخ آن به تغییرات اقلیمی برای مطالعه تولید اکوسیستم، تخصیص مواد غذایی، تثبیت کربن، اجرای پروژه‌های احیایی و در نتیجه مدیریت پایدار مراتع ضروری است.
به گزارش ایسنا، هدف اصلی از انجام این پژوهش پیش‌بینی اثرات تغییر اقلیم بر میزان تولید خالص اولیه روی سطح زمین (ANPP) مراتع در استان اصفهان با به کارگیری داده‌های سنجش از دور، مدل‌های آماری، مدل‌های اقلیمی و سیستم اطلاعات جغرافیایی است.
در بخش اول، مقادیر ANPP مراتع استان با استفاده از داده‌های سنجش از دور ماهواره MODIS، اطلاعات زمینی و داده‌های ‌هواشناسی (بارش، درجه حرارت و تابش خورشیدی) توسط مدل اکوسیستمی CASA (Carnegie-Ames-Stanford Approach) در دوره ۲۰۰۰-۲۰۱۶ برآورد شد.
نتایج ارزیابی نشان داد که مقادیر برآوردشده ANPP توسط مدلCASA، ازضریب تبیین بالایی با داده‌های جمع‌آوری شده از عرصه برخوردار است.
بیشترین مقدار ANPP در مراتع غرب و جنوب غرب استان اصفهان مشاهده شده و به سمت شرق کاهش می‌یابد، این موضوع با پراکنش مکانی بارش و پهنه‌های اقلیم رویشی استان همخوانی دارد.
تغییرات مکانی ANPP سالانه در مراتع ارتباط مثبتی با تغییرات بارش و ارتباط منفی با تغییرات درجه حرارت دارد (با افزایش میزان بارش و کاهش درجه حرارت ANPP افزایش می‌یابد).
نتایج این مطالعه نشان داد که شرایط خشکسالی و ترسالی (با توجه به شاخص‌های پایش خشکسالی) رخ داده در منطقه مورد مطالعه در بازه زمانی بر روی تغییرات سالانه ANPP می‌تواند اثرگذار باشد.
مقادیر ANPPدر ماه‌های می و ژوئن به حداکثر میزان خود می‌رسد که در این مقیاس زمانی (ماهانه)، درجه حرارت اپتیمم برای رشد گیاه نقش مهمی دارد و عامل بارش با یک فاصله زمانی اثر خود را نشان می‌دهد.
در گام بعدی از پژوهش نتایج حاصل از آنالیز همبستگی بین متغیرهای محیطی نشان داد که متوسط درجه حرارت سالانه، متوسط درجه حرارت حداقل و حداکثر ماهانه، درجه حرارت فصلی، بارندگی سالانه، بارندگی فصلی، بارندگی در گرم‌ترین فصل، شیب و ارتفاع مهم‌ترین عوامل محیطی مؤثر بر ANPP است.
نتایج ارزیابی مدل‌ها با استفاده از شاخص‌های آماری همچون شاخص تبیین (R۲ )، ریشه دوم مربعات خطا (RMSE) و فاکتور کارایی مدل (MEF) نشان داد که مدل SVM دقت بیشتری در پیش‌بینی میزان ANPP حال حاضر دارد و به‌این‌ترتیب در سال ۲۰۵۰ و ۲۰۷۰ تحت سناریوهای انتشار ( RCP۲.۶، RCP۴.۵ وRCP۸.۵ ) RCP با استفاده از مدل SVM شبیه‌سازی شد.
در این بخش روش وزن دهی مدل‌های GCM (۱۴ مدل GCM) به‌منظور پیش‌بینی متغیرهای اقلیمی در آینده استفاده شد.
بر این اساس مدل‌های GCM بر پایه دقت پیش‌بینی پارامترهای دما و بارش در دوره پایه وزن دهی شده و بر اساس وزن آن‌ها الگوهای تغییر اقلیم در آینده تعریف شد.
نتایج پیش‌بینی‌ نشان داد که درجه حرارت و بارش منطقه در تمام مدل‌ها تحت سناریوهای مختلف به ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد.
میانگین ANPP مراتع استان اصفهان در حال حاضر برابر با ۵۲.۲۱ گرم کربن در مترمربع در سال است.
نقشه‌های ANPP در شرایط آینده پیش‌بینی بیشترین مقدار افزایش (۷۸.۲ درصد) و کاهش (۵.۹ درصد) در میانگین سالانه ANPP به ترتیب تحت سناریوهای RCP۲.۶ و RCP۴.۵ در ۲۰۷۰ رخ خواهد داد.
مساحت متعلق به طبقه ANPP کم (کمتر از ۱۰ گرم کربن در مترمربع در سال) کاهش‌یافته و به مساحت اندکی در مرکز استان محدود و مساحت متعلق به ANPP بالاتر از ۵۰ گرم کربن در مترمربع در سال (غرب استان) ناپدید می‌شود.
بنابراین در اثر تغییر اقلیم آینده ANPP مراتع به‌ویژه در غرب و جنوب غرب کاهش چشم‌گیری نشان خواهد داد و این تغییرات در ارتفاعات ۲۰۰۰-۳۰۰۰ متر قابل‌توجه خواهد بود.
نتایج حاصل از این پژوهش می‌تواند مدیران منابع طبیعی را در پیشبرد اهداف مرتبط با مدیریت، احیاء و اصلاح مراتع از طریق برآورد تولید در حال حاضر و تحت تأثیر تغییر اقلیم یاری کند.
انتهای پیام