Investigating the Relationships between Habitat Parameters and Species Diversity of Carabidae (Coleoptera: Carabidae): A Case Study of Alborz Province, Iran

Eshkoob, Arash; Nozari, Jamasb; Eagderi, Soheil

doi:10.22108/tbj.2021.130291.1174

تعداد نشریات	44
تعداد شماره‌ها	1,877
تعداد مقالات	15,278
تعداد مشاهده مقاله	43,732,047
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	17,564,475

Investigating the Relationships between Habitat Parameters and Species Diversity of Carabidae (Coleoptera: Carabidae): A Case Study of Alborz Province, Iran

Taxonomy and Biosystematics

مقاله 4، دوره 14، شماره 51، اسفند 2022، صفحه 37-50 اصل مقاله (1.01 M)

نوع مقاله: Original Article

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22108/tbj.2021.130291.1174

نویسندگان

Arash Eshkoob¹؛ Jamasb Nozari²؛ Soheil Eagderi^* ³

¹MSc Student, Department of Environment and Forest, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

²Associate Professor, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Karaj, Iran

³Associate Professor, Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran

چکیده

This study aimed to investigate the effects of physical factors on the diversity of Carabidae species (Coleoptera: Carabidae) in three regions of Karaj, Eshtehard, and Taleghan in Alborz Province, Iran. During 2015-2016, sampling was conducted using pitfall traps along with the measurement of physical factors. These factors included elevation, slope, direction, precipitation, temperature, soil texture, soil grain size, and vegetation percentage at each study station. In total, 329 specimens comprising 38 species were identified across the three study areas. The relationships between species diversity index (Shannon's Diversity Index) and the studied factors were examined using Pearson and Spearman tests. Furthermore, the impact of habitat physical parameters on the diversity of Carabidae species was analyzed using Canonical Correspondence Analysis (CCA). The study findings indicated no significant relationship between the Shannon-Wiener Index and the studied parameters (p<0.05). Species diversity was influenced by temperature, and the three parameters of altitude, soil texture, and soil grain size in Karaj; the four parameters of direction, slope, precipitation, and vegetation percentage in Eshtehard; and Taleghan, respectively.

کلیدواژه‌ها

Species Diversity؛ Environmental Factors؛ Canonical Correspondence Analysis (CCA)؛ Shannon-Wiener Index؛ Carabidae

اصل مقاله

مقدمه

سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده شامل سوسک‌های زمینی و ببری متعلق به زیرراستۀ Adephaga و راستۀ Coleoptera، بالغ بر 40 هزار گونه هستند (Lorenz., 2005)؛ همچنین نوذری و آزادبخش چک لیست گونه‌های این خانواده، شامل 955 گونه و زیرگونه متعلق به 155 جنس و 26 زیرخانواده، را با تعیین پراکنش در ایران منتشر کردند (Azadbakhsh & Nozari, 2015). طبقه‌بندی خانوادۀ کارابیده روزبه‌‌روز درحال تغییر است؛ با این وجود برخی جنس‌ها هنوز به‌‌خوبی شناسایی نشده است.

اعضای خانوادۀ کارابیده اغلب روی زمین، زیر سنگ یا زیر لاشبرگ‌ها و گونه‌های مناطق گرمسیری روی درختان زیست دارند و دارای اندازۀ کوچک تا متوسط و رنگ تیره تا رنگ‌های متالیک و درخشان هستند (Atamehr, 2013). توزیع و پراکنش سوسک‌های زمینی کارابیده اغلب در ارتباط با فاکتورهای محیطی و در برخی مواقع به یک زیستگاه محدود یا نسبت به آن اختصاصی شده است. ازجمله فاکتورهای مؤثر در پراکنش و توزیع گونه‌ای اعضای این خانواده، تغییرات ارتفاع است (Maveetya et al., 2013)؛ همچنین الگوی غنا و تنوع گونه‌ای سوسک‌ها و همین‌‌طور ساختارهای زیستگاهی نظیر پوشش گیاهی، پناهگاه، دما و رطوبت نیز بر پراکنش آنها تأثیر می‌گذارد و درنهایت، این تغییرات زیستگاهی منجر به تغییر ترکیب گونه‌ای و فصلی بندپایان می‌شود. به‌طور کلی، فاکتورهای ارتفاع، بافت و شیمی خاک، میزان تخلخل، رطوبت خاک، وضعیت مواد مغذی، میزان و نوع پوشش گیاهی، دما و میزان سایه در زیستگاه از عوامل مؤثر بر تنوع، تراکم و ترکیب گونه‌ای سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده بیان شده است (Jung et al., 2012).

روش رگرسیون چندمتغیره به‌‌منظور بررسی و بیان ارتباط بین متغیری وابسته و مجموعه‌ای از متغیرهای مستقل استفاده می‌شود؛ بنابراین روش‌های تحلیل همبستگی ازجمله تحلیل همبستگی متعارفی (CCA)که قادر به بیان ارتبـاط میـان مجموعه‌ای از متغیرها است، در تحلیل میـزان همبسـتگی متغیرهای چندبعدی در علوم مختلف استفاده می‌شود (Keskin & Yasar., 2007; Abdolabadi et al., 2014)؛ بنابراین این مطالعه به‌‌منظور بررسی تنوع و ترکیب گونه‌ای سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده در سه منطقۀ کرج، اشتهارد و طالقان (استان البرز) در ارتباط با فاکتورهای محیطی (پارامترهای زیستگاهی) شامل ارتفاع، شیب، جهت، بافت خاک، دما، بارش و میزان پوشش گیاهی انجام شد که ممکن است به درک الگوهای پراکنش اعضای این گونه در ارتباط با متغیرهای تأثیرگذار محیطی کمک کند.

مواد و روش‌ها

طی سال‌های 1395 و 1396 به‌‌منظور بررسی تأثیر فاکتورهای محیطی روی تنوع گونه‌ای سوسک‌های زمینی، تعداد 27 ایستگاه (هر منطقه شامل نه ایستگاه) به‌‌صورت سیستماتیک - تصادفی انتخاب شد. در هریک از مناطق مطالعه‌‌شده (کرج، اشتهارد و طالقان) سه ایستگاه اصلی تعیین شد که هریک متشکل از سه ایستگاه فرعی با سه تکرار بود (شکل 1). برای به دام انداختن سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده از تلۀ گودالی استفاده شد. تله‌ها ظرف‌هایی به عمق و دهانۀ به ترتیب 20 و 18 سانتی‌متر بود. درون ظرف‌ها تا عمق میانگین 15 سانتی‌متری با آب نمک 30 درصد پر شد؛ سپس ظرف‌ها درون زمین به گونه‌ای قرار داده شد که لبۀ آنها هم‌‌سطح یا کمی پایین‌تر از سطح خاک باشد. تله‌های استفاده‌‌شده به‌طور میانگین هر دو هفته یکبار بازدید شد. نمونه‌های به‌‌دام‌‌افتادۀ درون آنها جمع‌آوری و برای مطالعات بیشتر و شناسایی با استفاده از کلیدهای شناسایی معتبر (Trautner & Geigenmuller, 1987; Turin et al., 2003; Sfenthourakis, 2011) به آزمایشگاه منتقل شد. تله‌ها برای به دام انداختن دوبارۀ سوسک‌های یادشده آماده‌سازی یا تعویض شد. مایع آب نمک آنها نیز تعویض و آب نمک تازه درون تله‌ها ریخته شد. در فاصلۀ دو نمونه‌برداری برای اضافه‌‌کردن آب نمک در ماههای خشک و سرکشی در سایر ماهها از تله‌ها بازدید ‌شد.

شکل 1- موقعیت ایستگاههای نمونه‌برداری در سه منطقۀ مطالعه‌‌شدۀ کرج، اشتهارد و طالقان.

Figure 1 - Location of sampling stations in the three studied areas of Karaj, Eshtehard, and Taleghan.

فاکتورهای محیطی شامل ارتفاع، شیب، جهت، بارش، دما، بافت خاک، دانه‌‌بندی و درصد پوشش گیاهی در هر ایستگاه ثبت شد. ارتفاع با استفاده از دستگاه GPS در محل ثبت شد. شیب و جهت با استفاده از داده‌های ارتفاع در نرم‌‌افزار GIS استخراج شد. میزان بارش و دما از داده‌های اندازه‌گیری‌‌شده در ادارۀ هواشناسی کرج تهیه شد. دانه‌بندی با استفاده از طبقه‌بندی خاک به روش یونیفاید^[1]محاسبه شد (جدول‌های 1 و 2). برای تعیین بافت خاک، درصد مانده روی الک 200 (₂₀₀R) به‌‌صورت زیر تعیین شد (استاندارد ASTM، 2000):

₂₀₀F - 100 = ₂₀₀R

که در آن ₂₀₀F، درصد عبوری از الک 200 بود؛ همچنین درصد مانده روی الک 4 به روش زیر محاسبه شد:

₄F - 100 = ₄R

که در آن ₄F، درصد عبوری از الک 4 و ₄R، مقدار شن موجود در خاک (GF) بود و درصد ماسۀ موجود در خاک نیز که SF نامیده می‌شود از فرمول زیر به دست آمد:

GF - ₂₀₀R = SF

جدول 1- طبقه‌‌بندی خاک‌های شنی (₂₀₀R5/0 < ₄R) به روش یونیفاید

Table 1 - Classification of gravel soils (200R5/0 < 4R) using the Unified method.

علامت گروه	معیار برای نام گروه	نام گروه
علامت گروه	SF	نام گروه
G	15 >	شن
G	15 ≤	شن دارای ماسه
GM	15 >	شن سیلت‌‌دار
GM	15 ≤	شن سیلت‌‌دار همراه با ماسه
GC	15 >	شن رس‌‌دار
GC	15 ≤	شن رس‌‌دار همراه با ماسه
GC-GM	15 >	شن رسی سیلت‌‌دار
GC-GM	15 ≤	شن رسی سیلت‌‌دار همراه با ماسه

جدول 2- طبقه‌بندی خاک‌های ماسه‌ای (200R5/0 ≥ 4R) به روش یونیفاید

Table 2 - Classification of sandy soils (200R5/0 ≥ 4R) Using the Unified method.

علامت گروه	معیار برای نام گروه	نام گروه
علامت گروه	SF	نام گروه
S	15 >	ماسه
S	15 ≤	ماسۀ دارای شن
SM	15 >	ماسۀ سیلت‌‌دار
SM	15 ≤	ماسۀ سیلت‌‌دار همراه با شن
SC	15 >	ماسۀ رس‌‌دار
SC	15 ≤	ماسۀ رس‌‌دار همراه با شن
SM- SC	15 >	ماسۀ رسی سیلت‌‌دار
SM- SC	15 ≤	ماسۀ رسی سیلت‌‌دار همراه با شن

برای محاسبۀ درصد پوشش گیاهی، در اطراف هریک از نقاط نمونه‌برداری پلات 3×3 در نظر گرفته شد؛ سپس صفحاتی با مساحت مشخص درون پلات روی نقاط دارای پوشش گیاهی قرار گرفت و مجموع مساحت صفحات محاسبه شد. در پایان، نسبت مساحت مجموع صفحات در هر پلات به مساحت پلات، درصد پوشش گیاهی در هر پلات را نشان داد (Mroz & Sobieraj, 2004).

برای برآورد مقدار شاخص شانون - وینر از رابطۀ زیر استفاده شد:

H′ = − ΣP_i * ln (P_i)

در این معادله، 'H شاخص شانون - وینر، P_i نسبت گونۀ خاص در منطقه و ln لگاریتم طبیعی است؛ همچنین نسبت گونه‌ای خاص براساس معادلۀ زیر محاسبه ‌شد:

P_i = S / N

در این فرمول، S تعداد کل گونه‌ها و N تعداد کل افراد همۀ گونه‌ها است؛ همچنین به‌‌منظور بررسی مقایسۀ تنوع گونه‌ای (شانون - وینر) سوسک‌های کارابیده در مناطق کرج، اشتهارد و طالقان از آزمون Divrsity t test و برای بررسی اثر فاکتورهای محیطی زیستگاه بر تنوع گونه‌ای سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده در مناطق مطالعه‌‌شده از آزمون Canonical Correspondence Analysis (CCA) استفاده شد. تمام آنالیزها در محیط نرم‌افزارهای PAST v 2.17b (Hammer et al., 2001) و SPSS انجام شد. نمونه‌‌های شناسایی‌‌شده در آزمایشگاه یکتاسنجش البرز واقع در کرج زیر نظر نویسندۀ اول و در دانشکدۀ منابع طبیعی و کشاورزی دانشگاه تهران، کرج زیر نظر نویسندۀ دوم نگهداری می‌شود.

نتایج

گونه‌های شناسایی‌‌شده به تفکیک هر ایستگاه در جدول‌‌های 3 تا 5 ارائه شده است. نتایج همبستگی میان شاخص تنوع گونه‌ای شانون - وینر و پارامترهای ارتفاع، شیب، بارش و درصد پوشش گیاهی با استفاده از آزمون همبستگی پیرسون در جدول 6 ارائه شده است. با توجه به نتایج به‌‌دست‌‌آمده، رابطۀ معنی‌‌داری میان شاخص تنوع گونه‌ای شانون - وینر و پارامترهای بررسی‌‌شده وجود نداشت (05/0<P)؛ به عبارت دیگر پارامترهای یادشده در سه منطقۀ کرج، اشتهارد و طالقان تأثیری بر شاخص تنوع گونه‌ای شانون - وینر نداشت.

جدول 3- گونه‌های سوسک‌های زمینی کارابیده در کرج طی سال‌های 1395 و 1396

Table 3 - Species of ground beetles (Carabidae) in Karaj during the years 2016 and 2017.

گونه	زیرخانواده
Calathus (Neocalathus) cinctus Motschulsky, 1850	Pterostichinae
Amara (Amara) similata (Gyllenhal, 1810)
Amara sp. 1
Amara (Amara) aenea (DeGeer, 1774)
Zabrus (Zabrus) morio morio Ménétriés, 1832
Harpalus (Pseudoophonus) rufipes (Degeer, 1774)	Harpalinae
Harpalus (Harpalus) distinguendus distinguendus (Duftschmid, 1812)
Harpalus sp.
Calathus (Neocalathus) ambiguus (Paykull, 1790)
Acinopus (Acinopus) picipes (Olivier, 1795)
Harpalus (Pseudoophonus) calceatus (Duftschmid, 1812)
Harpalus (Pseudoophonus) griseus (Panzer, 1796)
Harpalus (Harpalus) rubripes (Dufischmid, 1812)
Calathus sp.
Calosoma (Caminara) imbricatum deserticola Semenov, 1897	Carabinae
Calathus (Calathus) syriacus Chaudoir, 1863	Platyninae
Lebia (Lamprias) cyanocephala cyanocephala (Linnaeus, 1758)	Lebiinae
Broscus cephalotes (Linnaeus, 1758)	Broscinae

جدول 4- گونه‌های سوسک‌های زمینی کارابیده در اشتهارد طی سال‌های 1395 و 1396

Table 4 - Species of ground beetles (Carabidae) in Eshtehard during the years 2016 and 2017.

گونه	زیرخانواده
Distichus (Distichus) planus (Bonelli, 1813)	Scaritinae
Grammognatha euphratica (Dejean, 1822)	Cicindelinae
Cephalota (Taenidia) deserticola (Faldermann, 1836)	Cicindelinae
Microlestes sp.	Harpalinae
Harpalus (Pseudoophonus) rufipes (Degeer, 1774)
Harpalus (Harpalus) distinguendus distinguendus (Duftschmid, 1812)
Penthus tenebrioides (Waltl, 1838)
Dixus obscurus (Dejean 1825)
Ditomus calydonius oriens (Dvořák, 1993)
Amara sp. (Damaged)	Pterostichinae
Zabrus (Zabrus) morio morio Ménétriés, 1832	Pterostichinae
Calathus (Neocalathus) cinctus Motschulsky, 1850	Pterostichinae
Siagona europaea europaea Dejean, 1826	Siagoninae
Chlaenius (Chlaenius) festivus Panzer, 1796	Licininae
Calathus (Calathus) syriacus Chaudoir, 1863	Platyninae
Cymindis sp.	Lebiinae

جدول 5- گونه‌های سوسک‌های زمینی کارابیده در طالقان طی سال‌های 1395 و 1396

Table 5 - Species of ground beetles (Carabidae) in Taleghan during the years 2016 and 2017.

گونه	زیرخانواده
Calathus (Neocalathus) cinctus Motschulsky, 1850	Pterostichinae
Zabrus sp.1
Zabrus (Zabrus) morio morio Ménétriés, 1832
Zabrus sp.
Calathus (Calathus) syriacus Chaudoir, 1863	Platyninae
Ophonus sp.	Harpalinae
Acinopus (Acinopus) laevigatus Ménétriés, 1832
Ditomus calydonius oriens (Dvořák, 1993)
Harpalus (Harpalus) saxicola Dejean, 1829
Harpalus (Harpalus) distinguendus distinguendus (Duftschmid, 1812)
Tschitscherinellus oxygonus (Chaudoir, 1850)
Harpalus (Harpalus) oblitus oblitus Dejean, 1829
Harpalus (Harpalus) rubripes (Dufischmid, 1812)
Ophonus sp.1
Cymindis sp.	Lebiinae
Cymindis (Menas) miliaris (Fabricius, 1801)	Lebiinae

جدول 6- همبستگی میان شاخص تنوع گونه‌‌ای شانون - وینر و پارامترهای ارتفاع، شیب، بارش و درصد پوشش گیاهی

Table 6 - Correlation between Shannon-Wiener species diversity index and the parameters of elevation, slope, precipitation, and percentage of vegetation cover.

پارامتر فیزیکی	تعداد	ضریب همبستگی پیرسون	سطح معنی‌‌دارای
تنوع گونه‌‌ای / ارتفاع	9	220/0	^ns 570/0
تنوع گونه‌‌ای / شیب	9	145/0	^ns 711/0
تنوع گونه‌‌ای / بارش	9	036/0-	^ns 927/0
تنوع گونه‌‌ای / درصد پوشش گیاهی	9	512/0	^ns 158/0
^ns(no significant): اختلاف معنادار وجود ندارد (05/0 <P). NS (no significant): There is no statistically significant difference (P > 0.05).

همبستگی میان شاخص تنوع گونه‌ای شانون - وینر و پارامترهای جهت و بافت خاک با استفاده از آزمون همبستگی اسپیرمن بررسی شد و نتایج حاصل (جدول 7) نشان داد رابطۀ معنی‌‌داری میان شاخص تنوع گونه‌‌ای شانون - وینر و پارامترهای یادشده وجود ندارد (05/0<P).

جدول 7- همبستگی میان شاخص تنوع گونه‌‌ای شانون - وینر و پارامترهای جهت و بافت خاک

Table 7 - Correlation between Shannon-Wiener species diversity index and the parameters of direction and soil texture.

پارامتر فیزیکی	تعداد	ضریب همبستگی اسپیرمن	سطح معنادارای
تنوع گونه‌‌ای / جهت	9	450/0	^ns 224/0
تنوع گونه‌‌ای / بافت خاک	9	268/0-	^ns 486/0
^ns(no significant): اختلاف معنادار وجود ندارد (05/0 <P). NS (no significant): There is no significant difference (P > 0.05).

ارتباط بین فاکتورهای محیطی و تنوع گونه‌ای سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده

نتایج فاکتورهای محیطی (به‌‌جز دانه‌بندی) در هر ایستگاه نمونه‌برداری در جدول 8 ارائه شده است. محدودۀ ارتفاع ایستگاهها در منطقۀ کرج از 1253 تا 1310 متر، در منطقۀ اشتهارد از 1138 تا 1461 متر و در منطقۀ طالقان از 1738 تا 2477 متر ثبت شد. میزان شیب، 8/0 تا 4/3 درجه در کرج، 0 تا 42 درجه در اشتهارد و 6/8 تا 9/42 درجه در طالقان بود. ایستگاهها در کرج به‌‌طور عمده در جهت جنوب شرق تا جنوب غرب، در اشتهارد در جهت شمال شرق تا شمال غرب و در طالقان در جهت غرب تا شمال غرب بود. محدودۀ بارش در کرج از 31/0 تا 34/0 میلی‌‌متر، در اشتهارد از 61/0 تا 65/0 میلی‌‌متر و در طالقان از 89/0 تا 1/1 میلی‌‌متر بود. دما در ایستگاههای نمونه‌برداری در منطقۀ کرج از 1/22 تا 1/23 درجۀ سانتی‌‌گراد، در منطقۀ اشتهارد از 22 تا 5/22 درجۀ سانتی‌‌گراد و در منطقۀ طالقان از 1/12 تا 5/12 درجۀ سانتی‌‌گراد بود. با توجه به نتایج، بافت خاک در منطقۀ کرج اغلب ماسۀ‌ دارای شن و ماسۀ دارای رس بود؛ به‌‌جز ایستگاه 1 که ماسۀ دارای سیلت بود. در اشتهارد و طالقان کلیۀ ایستگاهها، بافت ماسۀ‌ دارای شن داشت؛ به استثنای ایستگاههای‌ 17 در اشتهارد و 25 در طالقان که بافت خاک در آنها شنی گزارش شد. درصد پوشش گیاهی در ایستگاههای مختلف کرج از 0 تا 30 درصد، در اشتهارد از 0 تا 40 درصد و در طالقان از 10 تا 60 درصد متغیر بود.

نتایج دانه‌‌بندی ذرات خاک در ایستگاههای مختلف در جدول 9 ارائه شده است. براساس نتایج، درصد حضور ذرات در هریک از گروههای سه‌‌گانۀ دانه‌بندی نشان داده شده است. در تمام ایستگاههای منطقۀ کرج، درصد غالب ذرات خاک از نوع ماسه و در محدودۀ 063/0 تا 4 میلی‌‌متر بود. در اشتهارد نیز به‌‌جز ایستگاه 17 که اغلب ذرات خاک (2/52 درصد)، شن و ذرات بزرگ‌‌تر را شامل می‌شد و در محدودۀ بیش از 4 میلی‌‌متر بود، اندازۀ ذرات خاک در سایر ایستگاهها در محدودۀ 063/0 تا 4 میلی‌‌متر قرار داشت. در منطقۀ طالقان، در ایستگاه 25 به‌‌طور تقریبی نیمی از ذرات خاک (6/49 درصد) ماسه و نیمی دیگر (1/50 درصد) را شن و ذرات بزرگ‌‌تر تشکیل می‌داد. در دیگر ایستگاهها، اندازۀ اغلب ذرات خاک در محدودۀ 063/0 تا 4 میلی‌متر و از نوع ماسه‌ای بود.

جدول 8- پارامترهای فیزیکی زیستگاه در ایستگاههای مختلف نمونه‌برداری.

Table 8 - Physical parameters of the habitat at different sampling stations.

منطقه	ایستگاه	ارتفاع (m)	شیب (درجه)	جهت	بارش (m)	دما (C˚)	بافت خاک	پوشش گیاهی (درصد)
کرج	1	1310	2/1	غرب	33/0	2/22	SM	20
	2	1294	3/2	جنوب	32/0	7/22	S	20
	3	1294	3/3	جنوب غرب	31/0	1/23	SC	10
	4	1259	4/3	شرق	30/0	23	SC	10
	5	1255	4/2	جنوب شرق	33/0	5/22	S	30
	6	1253	8/0	شمال شرق	32/0	1/22	S	20
	7	1261	6/2	جنوب شرق	33/0	4/22	SC	15
	8	1279	2/1	جنوب	34/0	3/22	SC	15
	9	1293	3/3	جنوب شرق	34/0	6/22	SC	0
اشتهارد	10	1138	3/2	جنوب	63/0	1/22	SC	40
	11	1138	3/2	جنوب	62/0	0/22	S	20
	12	1200	6/3	شمال	62/0	5/22	S	20
	13	1144	3/3	شمال شرق	63/0	1/22	SC	35
	14	1136	0	دشت	63/0	3/22	S	0
	15	1144	6/3	غرب	61/0	2/22	S	12
	16	1360	2/6	شمال	65/0	3/22	S	10
	17	1183	4	شمال غرب	61/0	4/22	G	17
	18	1461	42	شمال شرق	63/0	2/22	SC	10
طالقان	19	1738	6/19	غرب	90/0	4/12	S	17
	20	2190	3/25	غرب	89/0	1/12	S	35
	21	2186	9/42	غرب	91/0	4/12	SC	25
	22	2051	6/8	شرق	92/0	5/12	S	10
	23	1941	33	شرق	93/0	3/12	S	10
	24	2023	7/22	غرب	91/0	2/12	S	11
	25	2269	5/24	شمال غرب	89/0	2/12	G	25
	26	2477	1/34	شمال شرق	1/1	3/12	S	60
	27	2450	24	شمال شرق	97/0	4/12	S	30

S: ماسۀ دارای شن، SM: ماسۀ دارای سیلت، SC: ماسۀ دارای رس و G: شن دارای ماسه .

S: Sand-dominant mass, SM: Silt-dominant mass, SC: Clay-dominant mass, and G: Gravel with sand.

جدول 9- درصد حضور ذرات خاک در گروههای دانه‌بندی‌‌شده در مناطق مطالعه‌‌شده.

Table 9 - Percentage of soil particles in size-graded groups in the studied areas.

منطقه	ایستگاه	063/0 > (mm)	4 - 063/0 (mm)	4 < (mm)
منطقه	ایستگاه	رس، سیلت و لای	ماسه	شن و ذرات بزرگ‌‌تر
کرج	1	5/3	3/92	4/2
	2	2/4	4/73	4/22
	3	5	90	5
	4	5/5	5/94	0
	5	7/3	68	3/28
	6	4/1	8/75	8/22
	7	7/6	7/90	6/2
	8	7/14	55	3/30
	9	6/7	2/73	2/19
اشتهارد	10	7/6	3/93	0
	11	8/12	87	2/0
	12	5/2	5/58	39
	13	2/7	2/92	6/0
	14	2/0	6/98	2/1
	15	8/4	2/91	4
	16	2/2	2/97	6/0
	17	7	8/40	2/52
	18	8/6	5/65	7/27
طالقان	19	8/3	2/62	30
	20	2/2	1/76	7/21
	21	2/3	0/85	8/11
	22	8/2	4/96	8/0
	23	1/3	1/86	8/10
	24	2/3	5/80	3/16
	25	3/0	6/49	1/50
	26	4/1	4/91	2/7
	27	6/6	4/92	8/0

اثر فاکتورهای محیطی بررسی‌‌شده ازجمله ارتفاع، شیب، جهت، بارش، دما، بافت خاک، دانه‌بندی و درصد پوشش گیاهی بر تنوع گونه‌ای سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده در مناطق کرج، اشتهارد و طالقان با استفاده از آزمون CCA بررسی شد (شکل 2). براساس نتایج، تنوع گونه‌ای در منطقۀ کرج بیشتر از دما تأثیر می‌گیرد؛ در حالی که در منطقۀ اشتهارد پارامترهای ارتفاع، بافت خاک و دانه‌بندی عوامل مؤثر بر تنوع گونه‌ای سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده بود؛ همچنین تنوع گونه‌ای سوسک‌های کارابیده در منطقۀ طالقان متأثر از پارامترهای جهت، شیب، بارش و درصد پوشش گیاهی بود.

شکل 2- همبستگی میان فاکتورهای محیطی و تنوع گونه‌ای سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده در مناطق مطالعه‌‌شده.

Figure 2 - Correlation between environmental factors and species diversity of hardshell turtles (family Trionychidae) in studied regions.

بحث

نتایج نشان داد تنوع گونه ای از هیچ‌‌کدام از فاکتورهای بررسی‌‌شده تأثیر مستقیم نمی‌‌گیرد؛ بلکه پراکنش گونه‌ای در مناطق بررسی‌‌شده به‌‌طورمستقیم متأثر از فاکتورهای مختلف بود؛ به طوری که در منطقۀ کرج فاکتور دما، در منطقۀ اشتهارد پارامترهای ارتفاع، بافت خاک و دانه‌بندی خاک و در منطقۀ طالقان جهت، شیب، بارش و درصد پوشش گیاهی عوامل اصلی تأثیرگذار بر حضور گونه‌ای سوسک‌های زمینی بود. جانگ و همکاران در مطالعه‌ای با هدف تعیین الگوی تنوع، ساختار جامعه و تغییرات فصلی اجتماعات کارابیده در طول یک شیب ارتفاعی در کوه سوباکسان بیان کردند که الگوی تنوع سوسک‌های خانوادۀ کارابیده با توجه به ارتفاع دارای کاهش نبود؛ در حالی که الگوی تنوع زیرخانواده‌ها و شکل بال با توجه به ارتفاع متفاوت بود که ممکن است به تغییر ارتفاع یا سایر فاکتورهای زیست‌‌محیطی مربوط باشد (Jung et al., 2012). لی و همکاران وجود سوسک‌های مردار سیلفیده را در ارتفاعات مختلف پارک ملی دگیوسان در کره مطالعه کردند (Lee et al., 2012). آنها گزارش کردند که جز گونۀ Silpha perforata که تنها در بوته‌زارهای با ارتفاع بالای 1300 متر مشاهده شد، جوامع مجزای حشرات در امتداد یک گرادیان ارتفاعی یافت می‌شود؛ چون با توجه به اکتوترم (به‌‌منظور حفظ و تنظیم دمای بدن نیازمند دمای محیط هستند)، حشرات به تغییرات دمایی حساس هستند (Deutsch et al., 2008).

روابه و همکاران در زمین‌های حاشیه‌ای تحت مدیریت، اثر پوشش گیاهی را بر غنای گونه‌ای، فعالیت و توزیع سوسک‌های کارابیده در فرانسه بررسی کردند (Rouabah et al., 2015) و نتایج آنها نشان داد تنوع بیشتر پوشش گیاهی مهم‌‌ترین عامل افزایش غنای گونه‌ای است و تراکم فعالیت کارابیده‌ها با پوشش گیاهی رابطۀ عکس دارد و در زمین‌‌های بایر دسترسی به مواد غذایی، پناهگاه، شرایط میکرواقلیم و توانایی سوسک‌های زمینی برای حرکت در سطح خاک مربوط به میزان پوشش گیاهی است (Melnychuka et al., 2003). در بررسی سوسک‌های کارابیده در مناطق کوهستانی و نیمه‌‌کوهستانی ژاپن نیز فاکتورهای درصد پوشش گیاهی، مقدار آب خاک و دمای سطح زمین از عوامل محیطی مهم مؤثر بر ترکیب و فراوانی کارابیده‌ها بیان شده است (Hiramatsu & Usio., 2018) که نتایج این مطالعه با مطالعۀ حاضر همخوانی دارد؛ چون فاکتور پوشش گیاهی در منطقۀ طالقان که نسبت به دو منطقۀ دیگر متراکم‌تر بود، ازجمله عوامل تأثیرگذار بر تنوع گونه‌ای سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده بود. علت اصلی تنوع تحت تأثیر ارتفاع در مطالعات، کاهش استرس ناشی از فشار شکار، تغییر جوامع درختی و تغییر پوشش گیاهی بیان شده است (Maveetya et al., 2013). در این مطالعه نیز بیشترین تعداد افراد در ارتفاع بالای 2000 متری مشاهده شد؛ همچنین ارتفاع ازجمله عوامل تأثیرگذار بر تنوع گونه‌ای سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده در منطقۀ اشتهارد بود که ازنظر توپوگرافی منطقه‌‌ای دشتی و واقع‌‌شده در بین دو رشته‌‌کوه است. ائو و همکاران نیز تأثیر فاکتور دما به‌‌تنهایی در تنوع گونه‌ای منطقۀ کرج را مطالعه کردند و نتایج پژوهش آنها نشان داد دما عمده‌ترین فاکتور مؤثر در توزیع و پراکنش سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده است (Eo et al., 2016). توزیع غنای سوسک‌های کارابیده به نظر می‌رسد به‌‌طور عمده از دما و بارش تأثیر می‌‌گیرد (Liu et al., 2015) و در این پژوهش نیز بارش در منطقۀ طالقان که نسبت به کرج و اشتهارد بارندگی بیشتری دارد و همچنین دما در منطقۀ کرج که گرم‌ترین منطقۀ مطالعه‌‌شده با اختلاف کمی از منطقۀ اشتهارد است (این اختلاف کم نیز به‌‌طور احتمالی به‌‌دلیل وجود جزایر گرمایی ایجادشده در مناطقی است که فعالیت‌های انسانی در آنها زیاد است) از عوامل تأثیرگذار بر تنوع گونه‌ای بود.

برای نتیجه‌گیری کلی بیان می‌‌شود که شرایط زیستگاهی، عامل مؤثر در پراکنش و توزیع (حضورداشتن یا نداشتن) سخت‌بال‌پوشان خانوادۀ کارابیده است؛ بنابراین با توجه به اینکه دربارۀ سوسک‌های زمینی و ارتباط آن با فاکتورهای محیطی تاکنون در ایران مطالعۀ جامعی صورت نگرفته است، به‌‌منظور تأیید نتایج فوق و اینکه آیا در نقاط مختلف، پراکنش اعضای این خانواده از شرایط زیستگاهی تأثیر می‌گیرد، مطالعه در نقاط دیگر نیز پیشنهاد می‌شود.

[1]. Unified Soil Classification System

مراجع

Adolabadi, H., Ardestani, M., & Hasanlou, H. (2014). Evaluation of water quality parameters using multivariate statistical analysis (case study: Atrak River). Journal of Water and Wastewater; Ab va Fazilab, 25(3), 110-117. https://www.wwjournal.ir/article_4581.html?lang=en [in Persian].

Atamehr, A. (2013). Ground beetles (Coleoptera: Carabidae) of Azarbaijan, Iran. Turkish Journal of Zoology, 37(2), 188–194. https://doi.org/10.3906/zoo-1206-32

Azadbakhsh, S., & Nozari, J. (2015). Checklist of the Iranian Ground Beetles (Coleoptera; Carabidae). Zootaxa, 4024(1), 1–108. https://doi.org/10.11646/zootaxa.4024.1.1

Borror, D. J., & DeLong, D. M. (2005). An Introduction to the Study of Insects, 7th Edition. Norman F. Johnson.

Deutsch, C. A., Tewksbury, J. J., Huey, R. B., Sheldon, K. S., Ghalambor., C. K., Haak, D. C., Martin, P. R. (2008). Impacts of climate warming on terrestrial ectotherms across latitude. PNAS, 105(18), 6668-6672. https://doi.org/10.1073/pnas.0709472105

Eo, J., Kim, M. H., Bang, H. S., Choi, S. K., Na, Y. E., Cho, K. J., Oh, Y. J., Yang, D., & Park, S. (2016). Effect of climate and landscape heterogeneity on the distribution of ground beetles (Coleoptera: Carabidea) in agricultural fields. Journal of Asia-Paciﬁc Entomology, 19(4), 1009-1014. https://doi.org/10.1016/j.aspen.2016.08.012

Hammer, O., Harper, D. A. T., & Ryan, P. D. (2001). Past: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1), 1-9. https://doc.rero.ch/record/15326/files/PAL_E2660.pdf

Hiramatsu, S., & Usio, N. (2018). Assemblage characteristics and habitat specificity of carabid beetles in a Japanese alpine-subalpine zone. Psyche, 2018, 1-15. https://doi.org/10.1155/2018/9754376

Jung, J. K., Kim, S. T., Lee, S. Y., Park, C. G., Park, J. K., & Lee, J. H. (2012). Community structure of ground beetles (Coleoptera: Carabidae) along an altitudinal gradient on Mt. Sobaeksan, Korea. Journal of Asia-Pacific Entomology, 15(3), 487-494. 10.1016/j.aspen.2012.05.007

Keskin, S., & Yasar, F. (2007). 5Use of canonical correlation analysis for determination of relationships among several traits in eggplant (solanum melongena l.) under salt stress. Pakistan Journal of Botany, 39(5), 1547–1552. https://www.pakbs.org/pjbot/PDFs/39(5)/PJB39(5)1547.pdf

Lee, E. D., Min, H. K., Oh, K. S., Jeong, J. C., & Cho, Y. B. (2012). Appearance of carrion beetles (Coleoptera: Silphidae) by altitudes in Deogyusan National Park, Jeollabuk-do, Korea. Journal of Korean Nature, 5(1), 11–15. https://doi.org/10.7229/jkn.2012.5.1.011

Liu, X., Wang, H., He, D., Wang, X., & Bai, M. (2021). The Modeling and Forecasting of Carabid Beetle Distribution in Northwestern China. Insects, 12(2), 168. https://doi.org/10.3390/insects12020168

Liu, Y., Duan, M., Zhang, X., Zhang, X., Yui, Z., & Axmmacher, J. C. (2015). Effects of plant diversity, habitat and agricultural landscape structure on the functional diversity of carabid assemblages in the North China Plain. Journal of Insect Conservation and Diversity, 8(2), 163-176. https://doi.org/10.1111/icad.12096

Lorenz, W. (2005). Systematic list of extant ground beetles of the world. W. Lorenz.

Maveetya, S. A., Brownea, R., & Erwin, T. L. (2013). Carabid beetle diversity and community composition as related to altitude and seasonality in Andean forests. Journal of Studies on Neotropical Fauna and Environment, 48(3), 165–174. https://doi.org/10.1080/01650521.2013.873266

Melnychuka, N.A., Olferta, O., Youngsa, B., & Gillottb, C. (2003). Abundance and diversity of Carabidae (Coleoptera) in different farming systems. Journal of Agriculture, Ecosystems, and Environment, 95(1), 69–72. https://doi.org/10.1016/S0167-8809(02)00119-6

Mroz, M., & Sobieraj, A. (2004). Comparison of several vegetation indices calculated on the basis of seasonal spot xs time series, and their suitability for land cover and agricultural crop identification. Journal of Technical Sciences, 7, 39–66. https://www.researchgate.net

Rouabah, A., Villerd, J., Amiaud, B., Plantureux, S., & Lasserre-Joulin, S. (2015). Response of carabidea beetles diversity and size distribution to the vegetation structure within differently managed field margins. Journal of Agriculture, Ecosystems, and Environment, 200(1), 21–32. https://doi.org/10.1016/j.agee.2014.10.011

Sfenthourakis, S. (2011). Ground Beetles (Carabidae) of Greece. Pensoft publishers. https://gnosis.library.ucy.ac.cy/handle/7/65769

Trautner, J., & Geigenmüller, K. (1987). Tiger beetles, ground beetles. Illustrated key to the Cicindelidae and Carabidae of Europe. TRIOPS Verlag. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19870543435

Turin, H., Penev, L., Casale, A., Arndt, E., Assmann, T., Makarov, K.V., Mossakowski, D., Szél, G., & Weber, F. (2003). Species accounts. In: Turin, H., Penev, L. and Casale, A. (Eds.) (2003). The Genus Carabus in Europe- A Synthesis. PenSoft. Sofia, Moscow and Leiden, 151–283.

آمار

تعداد مشاهده مقاله: 1,318

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 735

سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب

پیوندهای مفید

اخبار و اعلانات

آمار

Investigating the Relationships between Habitat Parameters and Species Diversity of Carabidae (Coleoptera: Carabidae): A Case Study of Alborz Province, Iran