پیش‌بینی مطلوبیت زیستگاه گربة شنی (Felis margarita) با استفاده از رویکرد شبکة بیزین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

گربة شنی (Felis margarita) گربه ­سان کوچکی از خانواده  Felidaeاست که در شن­زارهای بیابانی آفریقای شمالی، عربستان، آسیای مرکزی، پاکستان و نیز نواحی استپی و بیابانی مرکز ایران پراکنش دارد. این گونه در طبقة حداقل نگرانی اتحادیه جهانی حفاظت از طبیعت (IUCN) و در ضمیمة  IIکنوانسیون منع تجارت گونه ­های در خطر انقراض (CITES) طبقه­ بندی می ­شود. حفاظت موفق از این گونه نیازمند درک جامع از نیازهای زیستگاهی آن است. در این مطالعه مدل مطلوبیت زیستگاه گونه با استفاده از شبکة باور بیزین و از طریق گردهم ­آوری دانش و اطلاعات موجود، واسنجی، تحلیل حساسیت و تأیید ساخته شد. امکان لانه­ سازی، تراکم طعمه، فاصله از تاغ­زار و استحکام خاک به‌عنوان مهمترین متغیرهای تعیین­ کنندة مطلوبیت زیستگاه گربة شنی تشخیص داده شد. صحت کلی مدل (96/7%) با استفاده از 120 نقطة حضور و عدم حضور گونه در شرق استان اصفهان ارزیابی شد. نتایج ارزیابی مدل با استفاده از تجزیه و تحلیل حساسیت و بکارگیری داده­ های حاصل از کار میدانی نشان داد که مدل تهیه شده به‌خوبی در جهت تعیین مطلوبیت زیستگاه عمل می کند. نتایج این مدل نه تنها توانست مجموع نظر کارشناسی و داده­ های حاصل از نقشه ­های کاربری اراضی را در کنار هم بگذارد، بلکه پایة مناسبی جهت استفاده در مدیریت تطبیقی برای حفاظت از زیستگاه­ های گربة شنی ایجاد کرده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Predicting habitat suitability of sand cat (Felis margarita) using Bayesian network approach

نویسندگان [English]

  • Linda Bagherian 1
  • Mahmoud Reza Hemami 1
  • Hossein Bashari 2
  • Azita Rezvani 1

1 Department of Environment, Faculty of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Isfahan , Iran

2 Department of Range and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Isfahan , Iran

چکیده [English]

Sand cat Felis Margarita (Felidae) is a small cat distributed in deserts of North Africa, Arabia, Central Asia, Pakistan and central Iran. This species is listed as Least Concern (LC) by IUCN and categorized on appendix II of the CITES. Successful conservation of this species demands for a comprehensive understanding of its habitat requirements. In this study, a Bayesian Belief Network (BBN) habitat suitability model was developed for sand cat through a practice of knowledge elicitation, calibration, sensitivity analysis and verification. Denning possibility, prey density, distance to Haloxylon woods, and soil stability were recognized as the most important variables determining habitat suitability of sand cat. Overall accuracy of the model was calculated at 96.7% using 120 presence/absence points collected across the species habitat in eastern Isfahan province. The results of model evaluation by sensitivity analysis and using data from fieldwork showed that the prepared model works well to determine habitat suitability. The results of this model not only combined the expert opinion and quantitative data obtained from land use maps, but also provided a good basis for use in adaptive management for the management of sand cat habitats.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sand cat
  • Decision support tool
  • Sensitivity analysis
  • Bayesian Belief Network
  • Habitat suitability modeling
Andersen, M.C., Watts, J.M., Freilich, J.E., Yool, S.R., Wakefield, G.I., McCauley, J.F., Fahnestock, P.B., 2000. Regression‐tree modeling of desert tortoise habitat in the central Mojave Desert. Ecological Applications 10(3), 890-900.
Bunaian, F., Mashaqbeh, S., Yousef, M., Buduri, A., Amr, Z.S., 1998. A new record of the sand cat, Felis margarita, from Jordan. Zoology in the Middle East 16(1), 5-7.
Cardillo, M., Macdonald, D.W., Rushton, S.P., 1999. Predicting mammal species richness and distributions: testing the effectiveness of satellite-derived land cover data. Landscape Ecology 14(5), 423-435.
CITES Ap­pen­dices" (On-line). CITES. Ac­cessed Feb­ru­ary 02, 2014 at http://​www.​cites.org/​eng/​append/​index.​shtml.
Cole, F.R., Wilson, D.E., 2015. Felis margarita (Carnivora: Felidae). Mammalian Species. 47(924), 63-77
Cunningham. P., 2002. Status of the Sand Cat, Felis margarita, in the United Arab Emirates. Zoology in the Middle East 25(1), 9-14.
Department of Environment, Iran. 2020, https://www.doe.ir.
Ghadirian, O., Hemami, M.R., Soffianian, A., Malekian, M., Pourmanafi, S., Amiri, M., 2019. The prediction of Persian Squirrel Distribution Using a Combined Modeling Approach in the Forest Landscapes of Luristan Province. Iranian Journal of Applied Ecology 8(1), 47-58. (In Persian)
Goudarzi, F., Hemami, M.R., Bashari, H., Johnson, S., 2015. Assessing translocation success of the endangered Persian fallow deer using a Bayesian Belief Network. Ecosphere 6(10), 1-14.
Hemami, M.R., Esmaeili, S., Brito, J.C., Ahmadi, M., Omidi, M., Martínez-Freiría, F., 2018. Using ecological models to explore niche partitioning within a guild of desert felids. Hystrix, the Italian Journal of Mammalogy 29(2), 216-222.
INCN World Conservation Union. 1960. Sand Cat Felis margarita Locke 1858.
IUCN Red list. August 2009. htpp://www.iucnredlist.orgIran Meteorological Organization. 2020, https://www.irimo.ir
Khosravi, R., Hemami, M.R., Cushman, S.A., 2018. Multispecies assessment of core areas and connectivity of desert carnivores in central Iran. Diversity and Distributions 24(2), 193-207.
Khosravi, R., Hemami, M.R., Cushman, S.A., 2019. Multi-scale niche modeling of three sympatric felids of conservation importance in central Iran. Landscape Ecology 34(10), 2451-2467.
Mallon, D.P., Sliwa, A., Strauss, M., 2011. Felis margarita. The IUCN Red List of Threatened Species 2011: e. T8541A12917127.
Marcot, B.G., Holthausen, R.S., Raphael, M.G., Rowland, M.M., Wisdom, M.J., 2001. Using Bayesian belief networks to evaluate fish and wildlife population viability under land management alternatives from an environmental impact statement. Journal of Forest ecology and management 153(1), 29-42‏.
Marcot, B.G., Steventon, J.D., Sutherland, G.D., McCann, R.K., 2006. Guidelines for developing and updating Bayesian belief networks applied to ecological modeling and conservation. Canadian Journal of Forest Research 36(12), 3063-3074.
McNay, R.S., Marcot, B.G., Brumovsky, V., Ellis, R., 2006. A Bayesian approach to evaluating habitat for woodland caribou in north-central British Columbia. Canadian Journal of Forest Research 36(12), 3117-3133.
Newton, A.C., 2009. Bayesian Belief Networks in environmental modelling: a review of recent progress. Environmental modelling research. Nova Science Publishers, Hauppauge, New York, USA 13-50.
Owen-Smith, N., 2007. Introduction to Modeling in Wildlife and Resource Conservation.  Wiley Blackwell 336
Paquet, P.C., Darimont, C.T., 2010. Wildlife conservation and animal welfare: two sides of the same coin. Animal Welfare 19(2), 177-190.
Red List of Threatened Species 2016: e.T8541A50651884. Downloaded on 06 October 2016.
Rushton, S.P., Ormerod, S.J., Kerby, G., 2004. New paradigms for modelling species distributions?. Journal of applied ecology 41(2), 193-200.
Sliwa, A., Ghadirian, T., Appel, A., Banfield, L., Sher Shah, M. Wacher, T., 2016. Felis margarita. The IUCN
Smith, C. S., Howes, A. L., Price, B., McAlpine, C. A., 2007. Using a Bayesian belief network to predict suitable habitat of an endangered mammal–The Julia Creek dunnart (Sminthopsis douglasi). Biological Conservation 139(3-4), 333-347.
Sunquist, M., Sunquist, F., 2017. Wild cats of the world. University of Chicago press. 462 p.
Torabian, S., Soffianian, A., Fakheran, S., Asgarian, A., Feizabadi, H.A., Senn, J., 2018. Habitat suitability mapping for sand cat (Felis margarita) in Central Iran using remote sensing techniques. Spatial Information Research 26(1), 11-20.
Uusitalo, L., Kuikka, S., Romakkaniemi, A., 2005. Estimation of Atlantic salmon smolt carrying capacity of rivers using expert knowledge. ICES Journal of Marine Science 62(4), 708-722.