نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

معرفی روشی علمی جهت اندازه گیری صحیح ضایعات چوبی جنگل که از اجزای ساختاری مهم در این اکوسیستم‌های محسوب می‌شوند می تواند در برنامه ریزی جهت رسیدن به مدیریت پایدار جنگل کمک نماید. این تحقیق با هدف ارزیابی کارایی روش خط نمونه و مدل‌سازی ریاضی در برآورد و پیش بینی مشخصه هایی از ضایعات چوبی در جنگل فندقلوی اردبیل انجام شد. بدین منظور روش خط نمونه با روش های محاسبه بر اساس تئوری احتمالات، فرمول هوبر و فرمول اسمالیان برای برآورد مقادیر حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش به کار گرفته شد. نتایج مقایسه اندازه گیری به روش نمونه برداری و روش آماربرداری صد در صد با استفاده از آزمون تجزیه واریانس و مقایسه میانگین دانکن، نشان داد که در مورد مشخصه های مورد بررسی، روش خط نمونه بر اساس تئوری احتمالات با توجه به نیاز کمتر جهت استقرار و اندازه گیری در خط نمونه ها (6/11 دقیقه)، کاراترین روش اندازه گیری می باشد. از طرف دیگر نتایج مدل‌سازی رگرسیونی ضایعات چوبی نشان داد که در مورد مشخصه های حجم و وزن دو متغیر مستقل شیب زمین و فاصله از محل تفرج با ضریب تعیین بالاتر از 85/0 و در مورد مشخصه های تعداد و سطح تحت پوشش دو متغیر مستقل شیب زمین و فاصله از محل تفرج با ضریب تعیین بالاتر از 96/0 مقادیر متغیرهای وابسته را قابل پیش بینی می نمایند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Efficiency evaluation of transect and regression modeling in estimation and prediction of some coarse woody debris characteristics in Fandoghlou forest of Ardabil

نویسنده [English]

  • Farshad Keivan Behjou

چکیده [English]

Introducing a scientific method for correct inventory of forest woody debris that is a important structural part on these ecosystems can help sustainable management forest planning. This study carried out with the aim of efficiency evaluation of transect and regression modeling in estimation and prediction of some coarse woody debris characteristics in Fandoghlou forest of Ardabil. To this, line intersect sampling was applied based on probability theory, Huber and Smallian formula to estimate volume, weight, number, and projected area. The results of compared measurement based on sampling and census using ANOVA and Duncan test proved that line intersect sampling based on probability theory is the most efficient sampling method regarding to the least required time for setting and measuring in transects (11.6 minutes). On the other hand, the results of regression modeling showed that slope and distance from recreational area independent variables can predict volume and weight with more than 0.85 determination coefficient and number and projected area with more than 0.96 determination coefficient.

کلیدواژه‌ها [English]

  • measurement
  • woody debris
  • line intersect sampling
  • regression modeling
  • Fandoghlou forest

ارزیابی کارایی روش خط نمونه و مدل‌سازی رگرسیونی در برآورد و پیش بینی مشخصه هایی از ضایعات چوبی در جنگل فندقلوی اردبیل

فرشاد کیوان بهجو

اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه منابع طبیعی

تاریخ دریافت: 27/9/94                تاریخ پذیرش: 30/1/96 

چکیده 

معرفی روشی علمی جهت اندازه گیری صحیح ضایعات چوبی جنگل که از اجزای ساختاری مهم در این اکوسیستم‌های محسوب می‌شوند می تواند در برنامه ریزی جهت رسیدن به مدیریت پایدار جنگل کمک نماید. این تحقیق با هدف ارزیابی کارایی روش خط نمونه و مدل‌سازی ریاضی در برآورد و پیش بینی مشخصه هایی از ضایعات چوبی در جنگل فندقلوی اردبیل انجام شد. بدین منظور روش خط نمونه با روش های محاسبه بر اساس تئوری احتمالات، فرمول هوبر و فرمول اسمالیان برای برآورد مقادیر حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش به کار گرفته شد. نتایج مقایسه اندازه گیری به روش نمونه برداری و روش آماربرداری صد در صد با استفاده از آزمون تجزیه واریانس و مقایسه میانگین دانکن، نشان داد که در مورد مشخصه های مورد بررسی، روش خط نمونه بر اساس تئوری احتمالات با توجه به نیاز کمتر جهت استقرار و اندازه گیری در خط نمونه ها (6/11 دقیقه)، کاراترین روش اندازه گیری می باشد. از طرف دیگر نتایج مدل‌سازی رگرسیونی ضایعات چوبی نشان داد که در مورد مشخصه های حجم و وزن دو متغیر مستقل شیب زمین و فاصله از محل تفرج با ضریب تعیین بالاتر از 85/0 و در مورد مشخصه های تعداد و سطح تحت پوشش دو متغیر مستقل شیب زمین و فاصله از محل تفرج با ضریب تعیین بالاتر از 96/0 مقادیر متغیرهای وابسته را قابل پیش بینی می نمایند. 

واژه های کلیدی: ضایعات چوبی، نمونه برداری خطی، مدل سازی رگرسیونی، جنگل فندقلو. 

نویسنده مسئول، تلفن: 09124595203 ، پست الکترونیکی: farshad.keivan@gmail.com

مقدمه 

 

ضایعات چوبی در یک توده جنگلی به چوب‌های در حال پوسیده شدن، نظیر خشکه‌دارهای سرپا، یا افتاده یا شاخه‌های افتاده شده در کف جنگل با قطر میانی بیشتر از 4 سانتی‌متر اطلاق می‌گردد (1).عوامل طبیعی مانند وزش بادهای تند یا جاری شدن سیلاب ها و همچنین عوامل غیرطبیعی مانند فعالیت های انسانی، از قبیل فعالیت های مخرب تفرج گران و برداشت غیر اصولی محصولات چوبی و غیر چوبی از جنگل و دیگر عواملی از این دست، باعث انباشت ضایعات چوبی درشت در کف جنگل می گردد (6). ضایعات چوبی نقش مهمی را در چرخش مواد غذایی، ذخیره کربن در بلند مدت، زادآوری درخت و حفظ تنوع ‌زیستی ایفا می‌کند (11)؛ بدین‌لحاظ مطالعات در جهت ارائه روشی کارا برای اندازه گیری دقیق این ضایعات از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد. با توجه به بحث مدیریت پایدار جنگل‌ها که امروزه در سطح جهانی مطرح شده است؛ بایستی این ضایعات در جنگل باقی بمانند تا زمینه‌ی افزایش تنوع زیستی در جنگل فراهم گردد. برای برنامه ریزی صحیح در مورد ضایعات چوبی درشت در جنگل های فندقلو، نخست باید بتوان به اندازه گیری این ضایعات پرداخت و به چگونگی ارتباط میزان این مازاد مقطوعات با عوامل و فاکتورهایی از قبیل شیب زمین و فاصله از مناطق تفرجی دست‌یافت (9). با توجه به کاربردهای زیادی که ضایعات چوبی درشت می توانند در اکوسیستم داشته باشند ارائه روشی علمی و دقیق برای برآورد این ضایعات ضروری می باشد. (1) اقدام به برآورد حجمی و وزنی مازاد مقطوعات عملیات قطع با استفاده از روش خط‌نمونه در حوزه آبخیز چفرود شاندرمن نمودند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که روش نمونه‌برداری خطی بهترین روش برای برآورد مازاد مقطوعات در جنگل‌های شمال ایران می‌باشد (1). سه روش اندازه گیری را در نمونه برداری خطی بکار بردند (اندازه گیری در محل قطع راستای خط نمونه و قطعه- اندازه گیری در دو سر قطعه- اندازه گیری در میانه قطعه ). آزمون t نشان داد به احتمال ٪ 95 اختلاف میانگین حجم در هکتار در روش قطر در دو انتها با دو روش دیگر معنی دار است ولی اختلاف میانگین حجم در دو روش اندازه گیری قطر در محل تقاطع با خط نمونه و اندازه گیری قطر در میانه قطعه معنی دار نیست (15). ارزیابی‏هایی را از ضایعات چوبی درشت توسط روش نمونه‏برداری خطی انجام دادند. توماس لاماس در سال 1998 روش های مختلف نمونه‏برداری برای برآورد ضایعات چوبی درشت را با هم مقایسه کرد. این روش ها شامل نمونه‏برداری به روش قطعه نمونه، آمار برداری نواری، نمونه‏برداری خطی و نمونه‏برداری خطی بارلاسکوپ بود. در این مطالعه روشهای مذکور با توجه به عوامل هزینه ـ کارآیی برای برآورد طول و حجم کل ضایعات چوبی در کف جنگل با هم مقایسه شدند. از لحاظ برآورد حجمی ضایعات چوبی آمار برداری نواری یک روش کارآمد در اکثر مقایسات تشخیص داده شد. در برآورد طول کل ضایعات چوبی روش نمونه‏برداری خطی بارلاسکوپ یک روش مناسب معرفی شد(5 و10). از روش خط نمونه برای برآورد ضایعات چوبی درشت در جنگل استفاده کردند. با استفاده از این روش پارامترهای حجم، تعداد و سطح تحت پوشش ضایعات در هکتار برآورد گردید (12). (10و9) روش های مختلف برآورد ضایعات چوبی درشت را مورد مقایسه قرار دادند. این مقایسه ها از لحاظ کارآیی، دقت و سادگی انجام شد. نتیجه این بررسی نشان داد که بهترین روش برای برآورد ضایعات چوبی درشت، روش نمونه‏برداری خطی (ترانسکت) می‏باشد (8 و 14). در تحقیقی نحوه اندازه‏گیری طول مازاد مقطوعات در جنگل را مورد بررسی قرار دادند. در این بررسی مشخص شد که برای اندازه‏گیری طول مازاد مقطوعات در جنگل، بایستی طول در امتداد محور مرکزی قطعه اندازه‏گیری گردد. به بررسی میزان ضایعات چوبی درشت در جنگل های بکر و مدیریت شده پرداخت. او نتیجه گیری کرد که میزان ضایعات چوبی درشت در جنگل های بکر و مدیریت شده با هم متفاوت است (4). به مطالعه تاثیر نوع جنگل و تخریب بر روی تنوع ضایعات چوبی درشت در جنگل‌های سوزنی‌برگ پرداختند. ایشان نتیجه‌گیری نمودند که جنگل آمیخته، دارای تنوع در ضایعات چوبی بیشتری نسبت به توده های سوزنی برگ می‌باشد (3). به مطالعه میزان موجودی ضایعات چوبی درشت در جنگل‌های کهنسال جنوب‌غربی ژاپن پرداخت. او به این نتیجه رسید که با تغییر شرایط توپوگرافی میزان ضایعات چوبی درشت نیز تغییر می‌کند (13). به مقایسه روش های نمونه برداری خطی و قطعات نمونه پرداختند. ایشان طی این بررسی به این نتیجه رسیدند که با در نظر گرفتن دو شاخص کارایی و صحت روش نمونه برداری خطی مناسب تر از روش قطعات نمونه است. حضور گردشگر در جنگل فندقلوی اردبیل موجب استفاده زیاد از ضایعات چوبی درشت بمنظور فعالیت‌هایی مانند کباب زدن شده ‌است که این مهم خود می‌تواند عاملی در جهت کاهش تنوع زیستی در این جنگل محسوب گردد (2)؛ از طرف دیگر تاکنون در هیچ یک از طرح‌های جنگلداری اجرا شده یا در حال اجرا در جنگل‌های ارسباران، اقدام به محاسبه میزان ضایعات چوبی نشده است لذا در این مطالعه، سعی بر آن است تا با این مهم، مقدمات رسیدن به مدیریت پایدار و استفاده بهینه از همه خدمات جنگل فراهم آید. برای انتخاب روش بهینه آماربرداری بمنظور برآورد ضایعات چوبی در جنگل های فندقلو، روش خط نمونه (ترانسکت) با روش های محاسبه بر اساس تئوری احتمالات، فرمول هوبر و فرمول اسمالیان بکار گرفته می شود تا در انتها مناسب­ترین روش از بین سه روش فوق انتخاب گردد تا در آینده در صورت مناسب بودن هر یک از این روش های اندازه گیری، مسئولان و مهندسان جنگلداری در طرح های اجرایی خود با استفاده از نتایج این تحقیق از روشی مناسب با دقت قابل قبول و حداقل هزینه استفاده نمایند. اهداف این تحقیق شامل ارائه‌ی روشی کارا برای محاسبه مشخصه های حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش ضایعات چوبی درشت در جنگل تفرجی فندقلوی اردبیل و مدل سازی رگرسیونی جهت پیش‌بینی میزان ضایعات چوبی درشت می باشد.

مواد و روشها 

منطقه مورد مطالعه

این تحقیق در قسمتی از جنگل فندقلوی اردبیل به مساحت 70 هکتار که تحت تاثیر فعالیت تفرجی بود؛ انجام شد (شکل 1). منطقة مورد تحقیق از نظر فرم جنگل جزو جنگل های شاخه زاد و در فاصله‌ی 25 کیلومتری شمال شرقی شهرستان اردبیل بطرف آستارا و در 10 کیلومتری شهرستان نمین بین ´23 و°38 تا ´24 و°38 عرض شمالی و ´32و°48 تا´ 33و°48 عرض غربی اردبیل واقع شده است. ارتفاع منطقه مورد بررسی 1370 تا 1480 متر از سطح دریا است. بر اساس آمار 25 ساله ایستگاه هواشناسی نمین که نزدیکترین ایستگاه به منطقة مورد تحقیق است، میزان متوسط بارندگی سالیانه 9/378 میلی‌متر بوده که حداقل آن 5/312 میلی‌متر و حداکثر آن 509 میلی‌متر است (2). از گونه‌های اصلی تشکیل‌دهندة این جنگل‌ها درختچة فندق است اما همراه با فندق، درختان بلوط، راش و افرا نیز در برخی موارد مشاهده می‌گردد.


 

شکل 1- موقعیت منطقة‌ مورد مطالعه در ایران و استان اردبیل


روشها 

آماربرداری صددرصد و نمونه برداری خطی: مساحت کل منطقه‌ی مورد بررسی حدود 70 هکتار بود. در مورد نحوه اجرای کار لازم به ذکر است که هر قطعه به دو روش اندازه گیری شد. در روش اول ابتدا طول قطعه و قطر میانه قطعه همچنین نوع گونه ای که قطعه متعلق به آن است (روش محاسبه بر اساس فرمول هوبر). در روش دوم ابتدا طول قطعه و قطر قطعه در دوسر (بزرگ و کوچک)، همچنین نوع گونه ای که قطعه متعلق به آن است محاسبه گردید (روش محاسبه بر اساس فرمول اسمالیان). سپس اقدام به نمونه برداری خطی شد. در نمونه برداری خطی مساحت وجود ندارد و باید در راستای یک خط حرکت نموده و مقطوعاتی که محور مرکزی آنها با راستای خط برخورد داشته باشند، اندازه گیری شوند(7). نحوه کار بدین طریق است که ابتدا شبکه ای طراحی شد که محل برخورد اضلاع شبکه ها بعنوان نقطه شروع خط نمونه ها انتخاب شدند. سپس خطوطی با طول مشخص و با زاویه‌ای که بطور تصادفی انتخاب شدند؛ پیاده گردید.

محاسبات در نمونه برداری خطی: مشخصه هایی که با استفاده از روش نمونه برداری خطی در مورد مازاد مقطوعات برآورد شدند عبارت بودنداز؛ حجم، وزن، سطح تحت پوش مازاد مقطوعات و تعداد قطعه.

حجم به ازاء واحد سطح بوسیله قطعاتی که محور مرکزی آنها باراستای خط نمونه برخورد کرده اند با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد (7).

 

dij: قطر قطعه به سانتیمتر i در خط نمونه j

L: طول خط نمونه به متر

 : زاویه بین قطعه i با راستای خط نمونه j

Yi: میزان حجم در هکتار برآورد شده به متر مکعب در خط نمونه

در این بررسی از تعیین میزان زاویه افقی قطعه (زاویه‌ای‌ که راستای خط‌نمونه و راستای قطعه‌ی مورد بررسی در جهت افقی با هم می‌سازند) صرف نظر شد (در اکثر مطالعات در نظر گرفته نمی‌شود) زیرا زاویه افقی در اکثر موارد کمتر از 10 درجه می باشد و در نتیجه نهائی تأثیر زیادی نخواهد گذاشت.  

برای برآورد میزان وزن در هکتار میزان حجم در هکتار بدست آمده در هر خط نمونه در میزان وزن مخصوص مقطوعاتی که با راستای خط نمونه برخورد داشتند؛ ضرب گردید (12).

Wi(ton/ha)=Yi(m3/ha)´D 

برای برآورد سطح تحت پوشش مازاد مقطوعات در خط نمونه از فرمول زیر استفاده شد.

 

dij: قطر قطعه i در خط نمونه j به سانتیمتر

∏: مقدار ثابت

L: طول خط نمونه به متر

 : زاویه بین قطعه با راستای خط نمونه

Yi: سطح پوشیده شده توسط مازاد مقطوعات در خط نمونه به متر مربع در هکتار

برای برآورد تعداد قطعه در هکتار در یک خط نمونه نیز از فرمول زیر استفاده شد.

 

lij: طول قطعه به متر i در خط نمونه j

L: طول خط نمونه به متر

: زاویه بین قطعه به درجه i با راستای خط نمونه j

Yi: تعداد قطعه در هکتار در خط نمونه

تجزیه و تحلیل های آماری

مقایسه میانگین حجم، وزن، سطح پوشیده شده و تعداد ضایعات چوبی درشت به‌دست آمده از آماربرداری صددرصد با نمونه‌برداری خطی (هوبر، اسمالیان و احتمالات) بعد از انجام تجزیه واریانس، آزمون همگنی واریانس‌ها و در صورت دارا بودن شرایط استفاده از آمار پارامتری با استفاده از آزمون آماری دانکن انجام شد تا مشخص گردد کدام روش یا روش ها با میانگین حاصل از آماربرداری صددرصد اختلاف معنی‌داری ندارند. از طرفی زمان مورد نیاز برای استقرار خط نمونه ها و اندازه گیری مشخصه ها در هر روش نمونه برداری محاسبه شد.

بررسی اثر فاکتورها بر مشخصه ها: در این تحقیق از آزمایش فاکتوریل بر مبنای طرح کاملا تصادفی بر اساس فاکتورهای شیب و فاصله از مراکز تفرجی استفاده شد. در مرحله بعد از فاکتور یا فاکتورهایی که در جدول تجزیه واریانس معنی‌دار باشد بمنظور انجام تجزیه و تحلیل رگرسیونی و مدل سازی از روش رگرسیونی خطی چند متغیره (Mutivariate linear regression) استفاده شد.

 

نتایج

آمار برداری صد در صد: ضایعات چوبی حاصل از عملیات برداشت محصولات غیرچوبی (فندق) و فعالیت های مخرب تفرج گران در منطقه مورد مطالعه، نشان داد که اکثر درختان قطع شده شامل درختچه های فندق می باشند در جداول 1 ، 2و 3 آمار توصیفی مربوط به نتایج بدست آمده از آماربرداری صددرصد در منطقه و همچنین مشخصه های مورد بررسی در  منطقه مورد مطالعه در فواصل و شیب های مختلف نشان داده شده است. همانطور که مشهود است با افزایش فاصله از حاشیه جنگل و افزایش شیب زمین میزان حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش مازاد مقطوعات زیاد می شود.

 

 

جدول 1- آمار توصیفی مربوط به پارامترهای مورد مطالعه حاصل از آماربرداری صد در صد

متغیر

میانگین

انحراف معیار

اشتباه معیار

حداقل

حداکثر

چولگی

کشیدگی

حجم (مترمکعب)

86/0

18/0

06/0

59/0

25/1

90/0

10/2

وزن(تن)

56/0

12/0

04/0

38/0

81/0

90/0

10/2

تعداد

9/325

6/64

5/21

2/231

1/412

04/0

46/1

سطح تحت پوشش(مترمربع)

2/223

7/62

9/20

4/122

2/314

13/0

85/0

 

جدول 2- نتایج مربوط به آماربرداری صد در صد در سه شیب مورد مطالعه

طبقات شیب (درصد)

شاخص آماری 

7-0 

14-7 

14<  

میانگین حجم

72/0

83/0

03/1

میانگین وزن

47/0

54/0

67/0

میانگین تعداد

15/261

01/320

48/396

میانگین سطح تحت پوشش

96/157

28/233

45/278

 

جدول 3- نتایج مربوط به آماربرداری صد در صد در سه فاصله مورد مطالعه

طبقات فاصله (متر)

شاخص آماری

100-0

200-100

200<

میانگین حجم

73/0

88/0

98/0

میانگین وزن

47/0

60/0

64/0

میانگین تعداد

33/299

04/321

28/357

میانگین سطح تحت پوشش

47/187

26/218

95/263

 

در جدول های 4و5 و شکل های 2 تا 5 نتایج تجزیه  واریانس و مقایسه میانگین از طریق آزمون دانکن مربوط به فواصل مختلف (100-0 متر، 200-100 متر و بیشتر از 200 متر) و شیب ها ی مختلف (7-0 درصد، 14-7 درصد و بالاتر از 14 درصد) در مورد مشخصه های حجم قطعات، وزن قطعات، تعداد قطعات و سطح تحت پوشش آمده است که معنی دار شدن آماره F و سطح معنی داری حاکی از وجود اختلاف معنی دار بین فواصل مختلف و  شیب های مختلف است (در همه موارد میزان سطح معنی داری کوچک تر از 05/0 است).  

 

 

جدول4- تجزیه واریانس مربوط به فواصل و شیب ها در مورد مشخصه های حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش ضایعات چوبی

سطح  معنی داری

F آماره

میانگین مربعات

درجه آزادی

منبع تغییرات

مشخصه

037/0

39/8

0499/0

2

فواصل

 

حجم

019/0

52/12

7441/0

2

شیب ها

037/0

39/8

0211/0

2

فواصل

وزن

019/0

52/12

0314/0

2

شیب ها

011/0

41/17

4/2571

2

فواصل

تعداد

000/0

52/93

5/13812

2

شیب ها

001/0

74/61

4/4442

2

فواصل

سطح تحت پوشش

000/0

49/154

1/11116

2

شیب ها

 

جدول5- تجزیه واریانس مربوط به روش های اندازه گیری در مورد مشخصه های حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش ضایعات چوبی

سطح  معنی داری

F آماره

میانگین مربعات

درجه آزادی

مشخصه

000/0

40/9

56/0

3

حجم

000/0

40/9

24/0

3

وزن

000/0

04/5

27098

3

تعداد

005/0

10/5

21697

3

سطح تحت پوشش

 

 

 

شکل2- نتایج مقایسه میانگین حجم به روش دانکن در روش های اندازه گیری مختلف

(مقادیر انحراف معیار توسط میله ها نمایش داده شده است)

 

 

شکل3- نتایج مقایسه میانگین وزن به روش دانکن در روش های اندازه گیری مختلف

(مقادیر انحراف معیار توسط میله ها نمایش داده شده است)

 

شکل4- نتایج مقایسه میانگین تعداد به روش دانکن در روش های اندازه گیری مختلف

(مقادیر انحراف معیار توسط میله ها نمایش داده شده است)

طبق نتایج تجزیه واریانس رگرسیونی بر اساس روش گام به گام، متغیرهای مستقل فاصله و شیب در همه مدل های در برآورد متغیرهای وابسته حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش وارد شد (جدول 6). در روابط 1 تا 4 نوع مدل ریاضی آماری برای پیش بینی میزان متغیرهای وابسته آمده است؛ همانطور که مشاهده می گردد در همه موارد میزان ضریب تعیین (R2) بیشتر از 85% بدست آمده است؛ از طرفی مقادیر مجذور مربع میانگین خطا مربوط به مدل های حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش بترتیب 08/0، 09/0، 10/0 و 09/0 بدست آمد.

 

شکل5- نتایج مقایسه میانگین سطح تحت پوشش به روش دانکن در روش های اندازه گیری مختلف

(مقادیر انحراف معیار توسط میله ها نمایش داده شده است)

 

جدول 6- تجزیه واریانس مدل رگرسیونی پیش بینی متغیرهای وابسته حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش ضایعات چوبی

متغیر وابسته

درجه آزادی رگرسیون

میانگین مربعات رگرسیون

آماره

F

سطح معنی داری

(p)

حجم (Yv)

2

09/0

21/10

000/0

وزن (Yw)

2

04/0

98/9

000/0

تعداد (Yn)

2

79/8773

43/9

000/0

سطح تحت پوشش (Ya)

2

30/5037

71/10

000/0

 

 (1)   Yv= 0.296 + 0.128 X1 + 0.155 X2

R2= 85.6%

(2)   Yw= 0.192 + 0.083 X1 + 0.101 X2

R2= 85.6%

(3)   Yn= 133 + 29.0 X1 + 27.7 X2

R2= 96.6%

(4)   Ya= 26.3 + 38.2 X1 + 60.2 X2

R2= 96.4%

اجزای فرمول عبارتند از:

: X1 فاصله

: X2شیب

: Yi حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش

با توجه به این که در کنار اندازه گیری های معمول در تحقیق کنونی زمان لازم برای استقرار و اندازه گیری مشخصه ها نیز ثبت می شد؛ نتایج نشان داد که روش خط نمونه بر اساس تئوری احتمالات با کمترین زمان قابل اجرا می باشد. بر اساس زمان های ثبت شده زمان لازم در مورد روش خط نمونه بر اساس تئوری احتمالات 6/11 دقیقه، در مورد روش خط نمونه در مورد روش خط نمونه بر اساس فرمول هوبر 8/19 دقیقه و بر اساس فرمول اسمالیان 9/15 دقیقه محاسبه شد که نتایج حاصل از آزمون دانکن نشان داد بین زمان های محاسبه شده به طور معنی داری تفاوت وجود دارد (شکل 6).

 

شکل6- نتایج مقایسه میانگین ها به روش دانکن در مورد مشخصه زمان مورد نیاز بر حسب دقیقه جهت استقرار و اندازه گیری در خط نمونه ها

(مقادیر انحراف معیار توسط میله ها نمایش داده شده است)

بحث و نتیجه گیری

مطالعات در زمینه اندازه گیری ضایعات چوبی در جنگل در ارتباط مستقیم با توسعه پایدار جنگل بوده و ما را به مدیریت پایدار جنگل نزدیک می کند(4). همانطور که نتایج این تحقیق نشان داد وقتی میانگین های حقیقی حاصل از آماربرداری صددرصد با میانگین های برآورد شده حاصل از نمونه برداری خطی مقایسه می شود؛ در همه موارد یعنی در مورد کلیه مشخصه های اندازه گیری شده (حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش) بین میانگین های برآورد شده حاصل از نمونه برداری بر اساس روش احتمالات با میانگین حقیقی جامعه (حاصل از آماربرداری صددرصد) اختلاف معنی داری وجود ندارد (1 و7). از طرفی با توجه به این در این روش کمترین زمان مورد نیاز است (6/11 دقیقه) لذا می توان بیان نمود این روش از لحاظ کارایی بهترین (شکل های 2 تا 6) روش می باشد (2). می توان چنین بیان کرد که استفاده از روش نمونه برداری خطی برای برآورد حجم، وزن، تعداد و سطح تحت پوشش مازاد مقطوعات عملیات قطع در جنگل تفرجی مانند جنگل فندقلوی اردبیل به عنوان یک روش کاربردی توصیه می گردد تا با این روش بتوان وضعیت پایداری در جنگل را پایش کنیم. در همین راستا (13) به مطالعه میزان موجودی ضایعات چوبی درشت در جنگل‌های کهنسال جنوب‌غربی ژاپن پرداخت. او به این نتیجه رسید که با تغییر شرایط توپوگرافی میزان ضایعات چوبی درشت نیز تغییر می‌کند که نتایج تحقیق حاضر این موضوع را تایید می نماید(جداول 2 و 4). محققان زیادی در زمینه تاثیر شرایط زمینی و پیش بینی مشخصه هایی از ضایعات چوبی از طریق فاکتورهای زمینی مطالعه نموده اند (8و7و3و2) که برخی از آن ها به ارتباط مستقیم فاصله از مراکز تفرجی و شیب زمین با میزان ضایعات چوبی اشاره نموده اند (11و6و2). بعنوان نتیجه گیری کلیدر حیطه این تحقیق می توان به نتیجه گیری های زیر اشاره کرد:

- روش خط نمونه بر اساس تئوری احتمالات بهترین روش برآورد ضایعات چوبی در جنگل فندقلوی اردبیل می باشد.

- با توجه به کاراتر بودن روش خط نمونه نسبت به روش های هوبر و اسمالیان، از بکارگیری دو روش اخیر جهت برآورد ضایعات چوبی امتناع نمود.

- برای نزدیک‌تر شدن به جنگلداری پایدار، بایستی استفاده از روش خط نمونه بر اساس تئوری احتمالات در طرح های جنگلداری در مورد جنگل های تفرجی معمول گردد.

1- Behjou, F.K., Sobhani, H., Zobeiri, M. 2006. Volume and Weight estimation of logging residues using Line Intersect Sampling. Iranian Journal of Natural Resources, 60: 103-114. In Persian.

2- Behjou, F.K., Mollabashi, O.G., 2013. Assessment of coarse woody debris following selective logging in Caspian forests: implications for conservation and management. Journal of Forest Science, 59: 117-124.

3- Brian,W.B., Chen, H.Y.H., 2008. Effects of forest type and disturbance on diversity of coarse woody debris in boreal forest. Ecosystems, 11: 1078-1090.

4- Debeljak, M., 2006. Measuring coarse woody debris in managed and virgin forests. Forest Ecology and Management, 12: 123-134.

5- Gane, M., 2007. Forest strategy, Strategic management and sustainable development for forest sector. Springer publication, 422P.

6- Lamas, T., 1998. Assessment of Coarse Woody debris. European Forest. Institute proceeding, pp. 241-248.

7- Marshall, P. L., Davis G., 2000. Using line intersect sampling for coarse woody debris. Technical report, pp.1-34.

8- Marshall, P. L., Davis, G., 2002. Measuring the length of coarse woody debris. British Columbia Extension Note, pp.1-8

9- McCarty, S.M., 2004. Evaluation of harvesting disturbance and establishment practices on early height growth of Loblolly Pine. M.Sc. Thesis, Louisiana State University, pp.1-60.

10- Merganičová, K., Merganič, J., 2010.Coarse woody de­bris carbon stocks in natural spruce forests of Babia hora. Journal of Forest Science, 56: 397–405.

11- Mex, L., 1997. Assessment of coarse woody debris. Ontario Forest Research Institute. Technical report, pp.1-15.

12- Miehs, A., York, A., Tolhurst, K., Stefano, J.D., Bell T., 2010. Sampling downed coarse woody debris in fire-prone eucalypt woodlands. Forest Ecology and Management, 259: 440–445.

13- Sato, T., 2010. Stocks of coarse woody debris in old-growth lucidophyllus forests in southwestern Japan, Journal of Forest Research. 15: 152-161.

14- Stahl, G., Ringvall, A., Fridman, A., 2001. Assessment of coarse woody debris. Ecological bulletins, pp.57-70.

15-Wagner, C.E., 1968. The Line Intersect Method in Forest Fuel Sampling. Forest Science, 12: 20-26.