Climate Change–Driven Shifts in Weed and Invasive Alien Plant Distributions in Iran: A Species Distribution Modelling Approach

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج،ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه گیلان

3 No. 311, Keshavarzi Ave.,

10.22034/ijws.2026.371350.1511

چکیده

Climate change is altering the environmental suitability of plant species, with responses varying based on traits and ecological niches. We used climate suitability modeling to assess the current and future distributions of 38 plant species, including weeds, invasive alien plants (IAP), and potential invasive alien plants (PIAP) across Iran, and to identify trait-based patterns of range shifts. Random Forest predicted climate suitability under current and future scenarios (2041–2070) for RCP 4.5 and RCP 8.5, averaged across five global climate models. Suitability changes were quantified by comparing future and current distributions. Projected shifts in climatic suitability reveal distinct responses among the studied species. Woody trees and shrubs like Acacia saligna Labill., Ailanthus altissima Mill Swingle, Neltuma juliflora Sw. Raf., and Opuntia ficus-indica L. are expanding in northern coastal and southeastern regions, while Dalbergia sissoo DC. is declining in the south. Aquatic and moisture-dependent taxa, such as Pontederia crassipes Mart. and Azolla filiculoides Lam., generally gain suitability under warming. Most cropland weeds and ruderal species, including Amaranthus blitoides S. Watson, Ambrosia psilostachya DC., and Sinapis arvensis L., show increased suitability, especially in northern Khorasan. Annual and perennial grasses predominantly expand, particularly Echinochloa crus-galli L. and Sorghum halepense L., while Bromus tectorum L. and Secale cereal L. decline locally. Climbing species show variable responses: Araujia sericifera Brot. contracts, Merremia dissecta Jacq. expands mainly under RCP 4.5, and Cynanchum acutum L. becomes more suitable.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Climate Change–Driven Shifts in Weed and Invasive Alien Plant Distributions in Iran: A Species Distribution Modelling Approach

نویسندگان [English]

  • Mostafa Oveisi 1
  • Zahra Hazrati 2
  • Mina Hejazi 3
  • Kiavash Arvin 3
  • Heinz Mueller Schaerer 3
1 Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Karaj, Iran.
2 M.Sc. Student, Agronomy and plant breeding department, University of Guilan
3 Department of Plant Protection, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
چکیده [English]

تغییرات اقلیمی در حال تغییر تناسب زیست‌محیطی گونه‌های گیاهی هستند، اما واکنش گونه‌ها بسته به ویژگی‌ها و جایگاه‌های بوم‌شناختی متفاوت است. در این پژوهش، با استفاده از مدل‌سازی تناسب اقلیمی، پراکنش کنونی و آینده‌ی ۳۸ گونه، شامل 1) گونه های علف هرز، 2) گیاه مهاجم بیگانه و 3) گونه های بیگانه دارای پتانسیل تهاجم در ایران بررسی و الگوهای مرتبط با ویژگی‌های زیستی در تغییرات گستره شناسایی شد. داده‌های حضور تأیید شده از پایگاه‌های جهانی (GBIF)، (CABI) و ملی (SID.ir) و (Magiran.com) گردآوری گردید. مدل (Random Forest) با استفاده از ۱۹ متغیر زیست‌اقلیمی از مجموعه داده CHELSA v2.1 آموزش داده شد و عملکرد مدل با شاخص‌های AUC، TSS و OOB ارزیابی شد. پیش‌بینی‌های آینده (۲۰۴۱–۲۰۷۰) تحت سناریوهای RCP 4.5 و RCP 8.5 بر اساس میانگین پنج مدل گردش عمومی اقلیم تولید شد و تغییرات تناسب اقلیمی با مقایسه پراکنش‌های آینده و کنونی برآورد گردید. براساس نقشه‌های پیش بینی، زیستگاه مناسب برای درختان و درختچه‌های چوبی مانند Labill. Acacia saligna،Mill. Swingle Ailanthus altissima، Sw. Raf. Neltuma juliflora وOpuntia ficus-indica L. در مناطق ساحلی شمالی و جنوب شرقی گسترش می‌یابند، در حالی که Dalbergia sissoo DC.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate change
  • Ecological niches
  • Alien Invasive plants
  • Species distribution modeling
  • Iran
دانش علف‌های هرز ایران
دوره 21، شماره 2
منتشرشده به زبان انگلیسی، بر اساس تقویم میلادی
دی 1404
صفحه 39-61

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 18 آبان 1404
  • تاریخ بازنگری: 11 آذر 1404
  • تاریخ پذیرش: 23 آذر 1404
  • تاریخ اولین انتشار: 01 دی 1404
  • تاریخ انتشار: 01 دی 1404

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار