نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
دانشگاه ارومیه
چکیده
ممرز یکی از گونههای غالب جنگلهای ارسباران بوده و بیشترین درصد آمیختگی تودههای جنگلی در این منطقه رویشی مربوط به این گونه است. هدف از این مطالعه شناخت ویژگیهای کمی و کیفی ممرز در جهات جغرافیایی مختلف و شناخت ویژگیهای خاک رویشگاه آن است. در این بررسی در دامنههای شمالی 15 قطعه نمونه و درسایر جهات 10 قطعه نمونه دایرهای شکل 3 آری به صورت تصادفی برداشت شد. در هر قطعه نمونه کلیه درختان با قطر برابر سینه بیش از 6 سانتیمتر مورد اندازهگیری قرار گرفته و در خصوص پایههای ممرز دو قطر عمود بر هم تاج نیز اندازهگیری شد. جهت بررسی تجدید حیات، قطعات نمونه 5/0آری به مرکزیت قطعه نمونه اصلی پیاده شده و زادآوری در سه طبقه شمارش شد. برای بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در محل برداشت قطعات نمونه در جهت شمال 3 نمونه و در سایر جهات 2 نمونه خاک از عمق 30-0 سانتیمتر برداشت شدند. نتایج نشان داد خالصترین رویشگاههای ممرز در دامنههای شمالی با 9/91 درصد حضور ممرز و آمیختهترین آن در دامنههای جنوبی دیده میشوند. بیشترین میانگین قطر برابر سینه( سانتیمتر) در دامنههای شمالی (50/12) و شرقی (20/12) و کمترین آن در دامنههای جنوبی (26/9) اندازهگیری شد. قطر تاج(متر) گونة ممرز در دامنههای شمالی (49/2) و جنوبی (42/2) بیشتر از سایر جهات بوده و کمترین مقدار آن در دامنه غربی (27/2) مشاهده شد. نتیجه آنالیز PCA نمونه خاکهای برداشت شده برای تعیین مهمترین منابع تغییرات خاک نشان داد لای، شن و پتاسیم مهمترین منابع تغییرات عوامل محیطی در رویشگاه ممرز هستند.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Effect of aspect and soil on quantitative and qualitative characteristic of hornbeam (Carpinus betulus L.) in Arasbaran forest
چکیده [English]
Hornbeam is one of the dominant species of Arasbaran forest and it is the most mixture percentage of forest stands in this area. This study aims at recognizing Hornbeam quantitative and qualitative characteristics in the different aspects as well as recognizing its site soil properties. In the current study, fifteen plots in the north aspects and ten 300m2 circular shaped plots in other aspects were randomly taken. In each plot, all the trees with a diameter at breast height greater than 6 centimeters and two perpendicular crown diameters of Hornbeam trees were measured. To investigate the regeneration, 50m2 plots were implemented at the center of main plots and the regeneration was enumerated in three classes. In order to analyze the soil physical and chemical properties, 3 soil samples from the north aspect and 2 samples from other aspects were taken of 0-30 cm depth. Results showed that the purest Hornbeam sites were located in the northern aspect with the 91.9 % presence percentage and the most mixed stands were observed in the western aspects. The maximum average D.B.H. was measured in the northern (12.50cm) and eastern (12.20cm) aspects and the minimum ones were measured in the western aspects (9.26cm). The crown diameter of Hornbeam trees was higher in the northern (2.49m) and southern (2.42m) than other aspects and the minimum, one was observed in the western (2.27m) aspect. PCA result showed that silt, sand and potassium were the most important variation sources of environmental factors within Hornbeam sites.
کلیدواژهها [English]
تاثیر جهت دامنه و خاک بر خصوصیات کمی و کیفی گونه ممرز
(Carpinus Betulus L.) در جنگلهای ارسباران (مطالعه موردی: حوزههای کلیبرچای و ایلگنهچای)
احمد علیجانپور*، ایوب فتح اللهی، جواد اسحاقی راد و علیرضا محامد شبانلو
ارومیه، دانشگاه ارومیه، دانشکده منابع طبیعی، گروه جنگلداری
تاریخ دریافت: 15/10/94 تاریخ پذیرش: 17/7/96
چکیده
ممرز یکی از گونههای غالب جنگلهای ارسباران بوده و بیشترین درصد آمیختگی تودههای جنگلی در این منطقه رویشی مربوط به این گونه است. هدف از این مطالعه شناخت ویژگیهای کمی و کیفی ممرز در جهتهای جغرافیایی مختلف و شناخت ویژگیهای خاک رویشگاه آن است. در این بررسی در دامنههای شمالی 15 قطعه نمونه و درسایر جهتها 10 قطعه نمونه دایرهای شکل 3 آری بصورت تصادفی برداشت شد. در هر قطعه نمونه کلیه درختان با قطر برابر سینه بیش از 6 سانتیمتر مورد اندازهگیری قرارگرفته و در خصوص پایههای ممرز دو قطر عمود بر هم تاج نیز اندازهگیری شد. جهت بررسی تجدید حیات، قطعات نمونه 5/0 آری به مرکزیت قطعه نمونه اصلی پیاده شده و زادآوری در سه طبقه شمارش شد. برای بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در محل برداشت قطعات نمونه در جهت شمال 3 نمونه و در سایر جهتها 2 نمونه خاک از عمق 30-0 سانتیمتر برداشت شدند. نتایج نشان داد که خالصترین رویشگاههای ممرز در دامنههای شمالی با 9/91 درصد حضور ممرز و آمیختهترین آن در دامنههای جنوبی دیده میشوند. بیشترین میانگین قطر برابر سینه( سانتیمتر) در دامنههای شمالی (50/12) و شرقی (20/12) و کمترین آن در دامنههای جنوبی (26/9) اندازهگیری شد. قطر تاج(متر) گونة ممرز در دامنههای شمالی (49/2) و جنوبی (42/2) بیشتر از سایر جهتها بوده و کمترین مقدار آن در دامنه غربی (27/2) مشاهده شد. نتیجه آنالیز PCA نمونه خاکهای برداشت شده برای تعیین مهمترین منابع تغییرات خاک نشان داد که لای، شن و پتاسیم مهمترین منابع تغییرات عوامل محیطی در رویشگاه ممرز هستند.
واژه های کلیدی: ارسباران، جهت دامنه، قطعه نمونه، مشخصات کمی، ممرز
*نویسنده مسئول، تلفن: 09143402298 ، پست الکترونیکی: a.alijanpour@urmia.ac.ir
مقدمه
منطقه ارسباران یک ناحیه کوهستانی و جنگلی در شمال استان آذربایجان شرقی است. این منطقه در گذشته نه چندان دور وسعت چشمگیری داشته، اما بعلت قطع یکسره جنگل برای تامین ذغال، بخش وسیعی از این جنگلها از بین رفته است. در حال حاضر وسعت جنگل ارسباران 164 هزار هکتار است و از نظر تنوع گونهای بسیار غنی بوده و دارای 1072 گونة گیاهی و 97 گونة چوبی است (8). منطقه ارسباران جزء یکی از 11 ذخیرهگاه بیوسفری ایران و تحت برنامه انسان و کره مسکون یا اندوختگاههای زیست سپهر یونسکو قرار دارد (8). بررسی ساختار غالب در جنگلهای ارسباران نشان داده که ساختار آنها دانه و شاخهزاد با فراوانی شاخهزاد است. چندین تیپ عمده در منطقه تشخیص داده شدهاند که از مهمترین آنها میتوان به تیپهای بلوط، ممرز و بلوط- ممرز اشاره کرد (2). ممرز یکی از 6 جنس خانواده Corylacea بوده (31) و از بزرگترین جنسهای زیر تیرهCoryloideae با 45 گونه است که در آسیا، اروپا و شمال آمریکا پراکنش دارد (29). این جنس بیشترین تنوع گونهای را در جنوب شرقی آسیا دارد (23) بطوریکه 35 گونه و چندین زیر گونه آن در این ناحیه شناسایی شده است (30). ممرز یکی از گونههای غالب جنگلهای ارسباران بوده و بیشترین درصد آمیختگی (1/53 درصد) در جنگلهای ارسباران مربوط به این گونه است (11). علیجانپور و همکاران (1383) با مقایسه ویژگیهای کیفی تودههای جنگلی دو منطقه حفاظت شده و حفاظت نشده ارسباران به این نتیجه رسیدند درصد آمیختگی ممرز و بلوط و همچنین درصد پایههای شاخهزاد در دو منطقه اختلاف معنیداری را نشان میدهند. مردای دیرماندریک و همکاران (1394) با بررسی جنگلشناسی تودههای جنگلی منطقه حفاظت شده ارسباران به این نتیجه دست یافتند که ممرز فراوانترین گونه با 4/64 درصد در تودههای جنگلی منطقه حضور دارد. جلالی و همکاران (1379) با بررسی زادآوری طبیعی گونة ممرز در جنگلهای حوزه ساری، متوسط درصد زادآوری ممرز را 56 درصد و سایر گونهها را 44 درصد گزارش کردند. نتایج نشان داد که بطور کلی زادآوری ممرز با ارتفاع از سطح دریا، شیب، جهت جغرافیایی، درصد تاج پوشش و پوشش علفی کف جنگل ارتباط معنیداری ندارد. همچنین در جامعه راش- ممرزستان در اثر تخریب و بهرهبرداری از جنگل، در مراحل اولیه ممرز جایگزین راش میشود. با اسیدیتر شدن خاک کیفیت تودههای ممرز بهتر میشود، ولی اگر این اسیدی بودن از حد معینی (مول اولیگوتروف) تجاوز کند، ممرز ناپدید شده و جای خود را به گونههای دیگر میدهد. خراش سطحی خاک باعث افزایش تجدید حیات ممرز و سایر گونهها شده و طولانی شدن دوره خشکی و گرمی هوا باعث کاهش زادآوری ممرز میگردد. Jesen و همکاران (2003) بالاترین تراکم ممرز را در شرق دانمارک با تابستانهای بهنسبت گرم و بارندگی کم گزارش کردهاند. در مناطق غربی و جنوب غربی بدلیل اینکه اقلیم مرطوبتر و اقیانوسی است، تراکم آن کمتر شده و دلیل فقدان ممرز در غرب را پدزولی بودن خاک اعلام کرده است. همچنین بیان کردهاند که دمای پایین در زمستان از عوامل محدود کننده پراکنش ممرز است. Kooijman (2010) اعلام کرد، ممرز بر روی خاکهای اسیدی گسترش نداشته و بیشتر در خاکهای مارنی و آهکی پراکنش دارد و نیتروژن قابل دسترس باعث افزایش غنای گونهای میشود. Lancaster و Rix(2011) با مطالعه روی گونة Carpinusfangiana به این نتیجه رسیدند که ممرز در کوههای شرقی چین در جنگلهای خزان کننده متراکم یا جنگلهای آمیخته با بارش زیاد باران در تابستان در ارتفاع 2000-900 متری از سطح دریا و در پناه درهها و دامنههای تحت سایه گسترش دارد. در مطالعه حاضر با بررسی ویژگیهای کمی و کیفی گونة ممرز در جهتهای جغرافیایی مختلف و شناخت ویژگیهای خاک رویشگاه آن، میتوان نیازهای رویشگاهی این گونه را بهتر شناخت و اصول جنگلشناسی مناسبی جهت پیشبرد برنامهها و طرحهای جنگلداری و مدیریت پایدار آن بکار برد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه: جنگلهای حوزههای کلیبرچای و ایلگنهچای منطقه ارسباران در شمال غرب کشور و در استان آذربایجان شرقی در این بررسی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفتند (شکل 1). متوسط بارندگی سالیانه منطقه ارسباران 1/405 میلیمتر در سال و میانگین دمای سالیانه در ارتفاعات پایین (حاشیه رود ارس) 17 درجه سانتیگراد و در کوهستانهای مرتفع 5 درجه سانتیگراد است (15). منطقه مورد بررسی براساس فرمول دومارتن جزء اقلیم مدیترانهای (15) و بر اساس روش آمبرژه، در اقلیم نیمهخشک سرد طبقهبندی میشود (9). خاک منطقه ارسباران در نقاط جنگلی بطور کلی از نوع خاک قهوهای جنگلی و خاک قهوهای آهکی است. این خاکها عمدتا بر روی سنگ مادر آهکی سخت، مارن و ماسه سنگ واقع شدهاند (12).
مطالعات خاکشناسی: برای بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در محل برداشت قطعات نمونه در دامنههای شمالی سه نمونه خاک و در دامنههای شرقی، غربی و جنوبی هر کدام دو نمونه خاک (در هر طبقه ارتفاعی یک نمونه خاک) از عمق 30-0 سانتیمتر برداشت شدند (در مجموع نه نمونه خاک). به این منظور در یکی از قطعات انتخاب شده برای بررسی پوشش گیاهی، جهت نمونهبرداری خاک، 3 نمونه خاک از افق معدنی خاک (حاشیه شمالی، مرکزی و حاشیه جنوبی قطعه نمونه) برداشت و با یکدیگر مخلوط و در نهایت یک نمونه خاک (با وزن حدود 2 کیلوگرم) تهیه شده و تحویل آزمایشگاه گردید. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی شامل وزن مخصوص ظاهری (روش کلوخه)، بافت خاک (روش هیدرومتری)، درصد آهک (روش کلسیمتری)، pH خاک (با دستگاه پیاچ متر)، درصد کربن آلی (روش والکی بلاک)، درصد ازت کل (دستگاه کجلدال)، فسفر قابل جذب (روش السون) و پتاسیم تبادلی (روش فلیم فتومتری) اندازهگیری شدند. همچنین درصد تخلخل خاک و نسبت C/N محاسبه شد.
روشهای آماری و تجزیه و تحلیل اطلاعات: جهت محاسبه میانگین قطر برابر سینه تمامی پایهها، میانگین تعداد درختان در قطعه نمونه و قطر متوسط تاج گونة ممرز و اشتباه معیار مشخصههای ذکر شده در جهتهای جغرافیایی مختلف از برنامه آماری SPSS 18 استفاده شد. تنوع گونهای تودههای مورد بررسی با استفاده از شاخصهای سیمپسون و شانون وینر و برای یکنواختی گونهای از شاخص یکنواختی شانون وینر استفاده شد. سپس نرمال بودن دادهها با استفاده از آزمون کولموگروف –اسمیرنوف مورد بررسی قرار گرفت. آزمونهای آماری مربوط به مقایسه میانگینهای دادههای کمی (پیوسته) با تشکیل جدول تجزیه واریانس و آزمون دانکن انجام شد (5%=α). جهت تجزیه و تحلیل مشخصات کیفی (دادههای گسسته) مانند درصد دانه و شاخهزادی، درصد سالم یا ناسالم بودن پایهها، درصد آمیختگی گونهها از آزمون مربع کای استفاده شد (5%=α). روش رستهبندی آنالیز تجزیه به مولفههای اصلی ((PCA برای تعیین مهمترین منابع تغییرات خاک مؤثر بر پراکنش تودههای ممرز در مناطق مورد مطالعه بکار گرفته شد.
نتایج
مشخصات کمی تودههای مورد بررسی در جهتهای جغرافیایی مختلف: بطوریکه در جدول 1 نشان داده شده است، میانگین قطر برابر سینه در جهت شمال و شرق بیشترین و در جهت جنوب کمترین مقدار را داراست. قطر تاج گونة ممرز در دامنههای شمالی و جنوبی بیشتر از سایر جهتها بوده و کمترین مقدار آن در دامنه غربی مشاهده شد. بیشترین تراکم پایهها در جهت غربی مشاهده شد و مقدار آن در جهت جنوبی کمتر از سایر جهتها است. مطابق با جدول 2 بر اساس تجزیه واریانس و آزمون دانکن انجام شده، اختلاف معنیداری بین میانگین قطر برابر سینه درختان و میانگین قطر تاج درختان ممرز در جهتهای مختلف وجود دارد (5%=α). همچنین با توجه به آزمون کایاسکور انجام شده معلوم شد، اختلاف معنیداری بین میانگین تعداد پایهها در قطعه نمونه در جهتهای مختلف وجود دارد (5%=α).
درصد آمیختگی تودههای مورد بررسی در جهتهای جغرافیایی مختلف: بر اساس شکل2 خالصترین توده ممرز در جهت شمال با 9/91 درصد خلوص و آمیختهترین تودهها در جهت جنوبی دیده میشود.
مشخصات کیفی: بر اساس جدول 3 معلوم شد که 6/75 درصد از پایههای قرار گرفته در قطعه نمونه دارای مبدأ شاخهزاد و 4/24 درصد با مبدأ دانهزاد هستند. همچنین فراوانی پایههای دانهزاد در دامنههای شمالی بیشتر از سایر جهتها است و بیشترین فراوانی پایههای شاخهزاد در جهت جنوبی مشاهده شد. آزمون کایاسکور نشان داد، بین درصد دانهزادی و شاخهزادی پایههای قرارگرفته در قطعات نمونه در جهتهای مختلف اختلاف معنیدار وجود دارد (5%=α).
زادآوری: بیشترین میانگین تعداد زادآوری در دامنههای غربی و کمترین تعداد زادآوری مربوط به دامنههای جنوبی است (جدول 4). آزمون کایاسکور نشان داد که بین میانگین تعداد زادآوری در قطعات نمونه در جهتهای جغرافیایی مختلف، اختلاف معنیدار وجود دارد (5%=α). میانگین تعداد تجدید حیات 12180 اصله در هکتار (میانگین 9/60 اصله در قطعه نمونه) برای تودههای مورد بررسی محاسبه شد. بر اساس تقسیمبندی دفتر فنی سازمان جنگلها و مراتع کشور جهت مقایسه مطالعات کمی تجدید حیات (14) میزان تجدید حیات در تودههای مورد بررسی در وضعیت خیلی زیاد قرار دارد.
جدول 1- مشخصات کمی مورد بررسی در جهتهای جغرافیایی مختلف
جهت |
میانگین تعداد در قطعه نمونه |
میانگین قطر برابر سینه (cm) |
میانگین قطر تاج ممرز (m) |
شمال |
(68/7)2/65 |
(138/0) a50/12 |
(03680/0) a49/2 |
شرق |
(08/5)2/71 |
(177/0) a20/12 |
(03928/0) b29/2 |
جنوب |
(39/4)7/62 |
(097/0) c26/9 |
(04117/0) a42/2 |
غرب |
(66/3)5/80 |
(125/0) b80/10 |
(04084/0) b27/2 |
کل |
(14/3)4/69 |
(073/0) 34/11 |
(02034/0) 38/2 |
*اعداد داخل پارانتز اشتباه معیار میانگینهای محاسبه شده است.
جدول2-تجزیه واریانس مشخصات کمی مورد بررسی در جهتهای جغرافیایی مختلف (5%=α).
|
|
مجموع مربعات |
درجه آزادی |
میانگین مربعات |
F |
Sig. |
قطر برابر سینه (cm) |
بین گروهها |
744/4810 |
3 |
581/1603 |
164/104 |
*000/0 |
درون گروهها |
518/48016 |
3119 |
395/15 |
|
|
|
کل |
262/52827 |
3122 |
|
|
|
|
قطر تاج (m) |
بین گروهها |
216/22 |
3 |
405/7 |
590/7 |
*000/0 |
درون گروهها |
333/2317 |
2375 |
976/0 |
|
|
|
کل |
549/2339 |
2378 |
|
|
|
جدول 3- مبدأ پایههای قرار گرفته در قطعات نمونه
|
جهت |
|
مبدأ |
کل |
||
|
|
شاخهزاد |
دانهزاد |
|||
|
شمال |
تعداد |
682 |
297 |
979 |
|
|
درصد |
7/69% |
3/30% |
100% |
||
|
شرق |
تعداد |
514 |
198 |
712 |
|
|
درصد |
2/72% |
8/27% |
100% |
||
|
جنوب |
تعداد |
537 |
90 |
627 |
|
|
درصد |
6/85% |
4/14% |
100% |
||
|
غرب |
تعداد |
627 |
178 |
805 |
|
|
درصد |
9/77% |
1/22% |
100% |
||
|
کل |
تعداد |
2360 |
763 |
3123 |
|
|
درصد |
6/75% |
4/24% |
100% |
||
جدول4-تعداد زادآوری در قطعه نمونه در جهتهای جغرافیایی مختلف
جهت |
تعداد قطعه نمونه |
طبقه اول |
طبقه دوم |
طبقه سوم |
کل |
میانگین تعداد کل تجدید حیات در قطعه نمونه |
شمال |
15 |
618 |
21 |
38 |
677 |
1/45 |
شرق |
10 |
571 |
10 |
53 |
634 |
4/63 |
جنوب |
10 |
254 |
102 |
219 |
575 |
5/57 |
غرب |
10 |
611 |
110 |
134 |
855 |
5/85 |
کل |
45 |
2054 |
243 |
444 |
2741 |
9/60 |
شکل 2-درصد آمیختگی گونهها در رویشگاههای ممرز مورد بررسی
* سایر گونهها: بارانک، زغال اخته، سرخدار، زبان گنجشک، زالزالک، ملج و موجنگلی.
مطالعات خاکشناسی در منطقه: نتایج حاصل از آنالیز خاک منطقه مورد مطالعه در جدول 5 نشان داده شدهاست. دامنه اسیدیته خاک در رویشگاههای ممرز مناطق مورد بررسی بین 27/6-76/7 است. خاک در دامنه شمالی در تمام طبقات ارتفاعی و در جهتهای جنوبی و غربی در طبقه ارتفاعی بیش از 1500 متر قلیایی است. همچنین میزان درصد آهک در تمام رویشگاههای ممرز بیش از یک درصد است. درصد کربن آلی و درصد ازت کل در طبقات ارتفاعی بیش از1000 متر دامنه شمالی بیشترین مقدار را داشته و طبقه ارتفاعی 2000-1500 متری در دامنه جنوبی دارای کمترین مقدار است. همچنین دامنه فسفر قابل جذب و پتاسیم تبادلی در رویشگاههای ممرز مناطق مورد بررسی بترتیب 5/25-2/4 و 459-82 پیپیام است. بافت خاک نیز از لومی تا لومی-شنی-رسی متغیر است که عمدتا در دامنه شمالی خاک لومی غالب است. مقدار وزن مخصوص ظاهری و درصد تخلخل خاک دارای تغییرات زیادی در رویشگاههای ممرز در دامنههای مختلف نیست و نسبت کربن به نیتروژن نیز حدود 10 است.
نتیجه آنالیز PCA ( قطعات نمونه برداشت شده برای نمونه خاک): نتیجه آنالیز PCA قطعات نمونه برداشت شده برای نمونه خاک جهت بررسی مهمترین منابع تغییرات در رویشگاههای ممرز جنگلهای ارسباران در شکل 3 نشان داده شده است.
جدول 5 - خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونههای خاک برداشت شده از رویشگاههای ممرز مورد مطالعه در جهتهای جغرافیایی مختلف
جهت |
شمال |
شمال |
شمال |
شرق |
شرق |
جنوب |
جنوب |
غرب |
غرب |
شیب (%) |
50 |
20 |
45 |
10 |
40 |
45 |
45 |
30 |
30 |
ارتفاع ازسطح دریا (متر) |
1000-700 |
1500-1000 |
2000-1500 |
1500-1000 |
2000-1500 |
1500-1000 |
2000-1500 |
1500-1000 |
2000-1500 |
اسیدیته |
76/7 |
24/7 |
29/7 |
27/6 |
27/6 |
95/6 |
31/7 |
92/6 |
30/7 |
درصد آهک (%) |
2/1 |
2 |
2/2 |
1 |
2/1 |
5/1 |
2/1 |
7/2 |
7/1 |
درصد کربن آلی (%) |
36/3 |
64/5 |
49/5 |
03/3 |
37/5 |
93/2 |
15/4 |
61/3 |
55/4 |
درصد ازت کل (%) |
34/0 |
56/0 |
55/0 |
3/0 |
54/0 |
29/0 |
42/0 |
36/0 |
46/0 |
فسفر قابل جذب ppm |
8/10 |
2/19 |
7/16 |
3/10 |
5/25 |
4/6 |
6/6 |
1/9 |
2/4 |
پتاسیم قابل جذب ppm |
459 |
445 |
369 |
412 |
364 |
82 |
412 |
155 |
379 |
درصد رس (%) |
21 |
25 |
9 |
29 |
17 |
7 |
16 |
11 |
17 |
درصد لای (%) |
41 |
32 |
39 |
23 |
27 |
21 |
9 |
22 |
31 |
درصد شن (%) |
38 |
43 |
52 |
48 |
56 |
72 |
75 |
67 |
52 |
بافت خاک |
L |
L |
L |
Sa.CL.L |
Sa.L |
Sa.L |
Sa.L |
Sa.L |
L |
وزن مخصوص ظاهری |
7/1 |
75/1 |
7/1 |
65/1 |
8/1 |
8/1 |
8/1 |
8/1 |
75/1 |
درصد تخلخل خاک (%) |
6/35 |
7/33 |
8/35 |
38 |
3/31 |
3/31 |
6/31 |
6/31 |
7/33 |
نسبت C/N |
88/9 |
07/10 |
98/9 |
1/10 |
94/9 |
1/10 |
88/9 |
02/10 |
89/9 |
شکل 3-رستهبندی PCA متغیرهای قطعات نمونه خاک برداشت شده از رویشگاه ممرز |
همانطور که ملاحظه میشود متغیرهای درصدلای، درصد شن (بطور کلی بافت خاک) و پتاسیم قابل جذب مهمترین منابع تغییرات خصوصیات فیزیکی شیمیایی خاک در رویشگاههای ممرز مورد بررسی است. گرچه میزان اسیدیته خاک و فسفر قابل جذب نیز می توانند جزء منابع تغییرات جزیی در منطقه مورد مطالعه مطرح باشند.
تنوع زیستی: جدول 6 شاخصهای تنوع گونهای و یکنواختی را برای منطقه مورد مطالعه نشان میدهد. بیشترین مقدار شاخصهای تنوع گونهای سیمپسون و شانون وینر و همچنین شاخص یکنواختی شانون وینر در قطعات نمونه برداشت شده از دامنه جنوبی رویشگاههای ممرز و کمترین مقدار آنها از دامنه شمالی است.
جدول 6- شاخصهای تنوع گونهای در جهتهای جغرافیایی مختلف
جهت |
غنای گونه |
شاخص تنوع گونهای سیمپسون |
شاخص تنوع گونهای شانون وینر |
شاخص یکنواختی شانون وینر |
شمال |
46/2 |
c1188/0 |
b2384/0 |
c2322/0 |
شرق |
3/3 |
b3510/0 |
a621/0 |
b5558/0 |
جنوب |
3 |
a4910/0 |
a7535/0 |
a7856/0 |
غرب |
1/3 |
ab4312/0 |
a7154/0 |
ab6518/0 |
کل منطقه |
9/2 |
3226/0 |
544/0 |
520/0 |
بحث
بر اساس نتایج بدست آمده از این تحقیق در منطقه مورد مطالعه، بیشترین قطر برابر سینه و قطر تاج درختان ممرز در دامنههای شمالی و شرقی مشاهده شد (جدول 1)، که حاکی از مناسبتر بودن شرایط رشد مانند رطوبت بالاتر و دمای مناسبتر در این دامنه است. علیجانپور و همکاران (1390) در رویشگاههای زغال اخته جنگلهای ارسباران نیز به نتایج مشابهی رسیدند و اشاره داشتند که ممرز در دامنههای شمالی بیشترین قطر برابر سینه را دارا است. همچنین علیجانپور (1392) در مورد گونة سماق در جنگلهای هوراند منطقه ارسباران نیز میانگین قطر برابر سینه در دامنههای شمالی را بیش از سایر جهتها ارزیابی کرد. در این مطالعه بیشترین میانگین قطر تاج در جهت شمالی و جنوبی مشاهده شد (جدول 1) که دلیل آن را میتوان تراکم کمتر پایهها در این دامنهها دانست که با نتایج علیجانپور و همکاران (1383) و مومنی مقدم و همکاران (1391) مطابقت دارد. از نظر تراکم پایهها در قطعه نمونه، بیشترین تراکم پایهها در دامنه غربی مشاهده شد (جدول 1). احتمالا جوان بودن تودههای جنگلی (قبلا قطع یکسره شده است)، دخالتهای انسانی کمتر فعلی بدلیل پایین بودن کیفیت چوب (بیشتر از رده c وd ) و سرشت نیمهنورپسندی ممرز از دلایل تراکم بالای پایهها در دامنه مذکور باشد. در دامنههای جنوبی نامناسب بودن شرایط رشد مانند رطوبت پایین و خشکی خاک عاملی برای پایین بودن تعداد پایهها در واحد سطح است. نتایج مطالعات مرادی دیرماندریک و همکاران (1394) که به بررسی جنگلشناسی بخشی از تودههای جنگلی منطقه حفاظت شده ارسباران پرداختند نیز موید این موضوع است. عبادی و امیدوار (1390) در مورد سرخدار بیان داشتند که این گونه دامنههای شمالی را ترجیح میدهد و در آن دامنه از بیشترین حد تراکم برخوردار است. در این بررسی ممرز بعنوان فراوانترین گونه در منطقه مورد مطالعه ارزیابی شد و مشخص شد که خالصترین تودههای ممرز در دامنههای شمالی قرار دارند (شکل 2). درصد خلوص بالای ممرز در دامنههای شمالی از فراهم بودن شرایط زیستی مناسب و توان رقابتی بالای آن (جستدهی بالا، تولید بذر سبک و فراوان) ناشی میگردد که این موضوع با نتایج Lancaster و Rix (2011) نیز مطابقت دارد. علیجانپور و همکاران (1390) و همچنین عبادی و همکاران (1388) در مطالعه خود بترتیب در مورد رویشگاه زغال اخته و سرخدار در جنگلهای ارسباران به درصد آمیختگی بالای ممرز در دامنههای شمالی اشاره داشتهاند و بترتیب درصد خلوص ممرز در تودههای جنگلی مورد مطالعه در دامنه شمالی را 3/75 درصد و 8/47 درصد گزارش کردند. تجدید حیات از مبانی اساسی اکوسیستمهای جنگلی بشمار میرود بطوریکه روند تکاملی جنگل به کمک تجدید حیات تبیین میشود (7). در بررسی حاضر میانگین تعداد تجدید حیات در هکتار در رویشگاههای ممرز 12180 اصله در هکتار برآورد شد. این تعداد زادآوری با توجه به تقسیمبندی دفتر فنی سازمان جنگلها و مراتع کشور در محدوده خیلی زیاد قرار میگیرد. بنظر میرسد مدیریت مبتنی بر حفاظت در چهار دهه اخیر و محدودیت ورود دام به عرصههای جنگلی از دلایل بارز این پدیده است (12). جوان بودن تودهها و بیشتر بودن میزان نور رسیده به کف جنگل بدلیل کمتر بودن تاج پوشش سبب افزایش میانگین تعداد کل زادآوری در قطعه نمونه (5/85 اصله) در دامنه غربی شدهاست (جدول 4) و این موضوع با نتایج علیجانپور و همکاران (1390) که اظهار داشتند زادآوری حداکثری ممرز در دامنههای غربی اتفاق میافتد، مطابقت دارد. همچنین قورچی بیگی و احمد اشرفی (1389) در مطالعه خصوصیات کمی و کیفی نهالهای ممرز به نتایج مشابهی رسیدند. البته امیرقاسمی و همکاران (1380) بیشترین تجدید حیات تودههای جنگلی ارسباران (حوزه ستن چای) را در دامنههای شمال غربی گزارش نمودند. در این مطالعه معلوم شد 6/75 درصد از پایههای قرار گرفته در قطعات نمونه دارای مبدأ شاخهزاد و 4/24 درصد با مبدأ دانهزاد هستند (جدول 3). همچنین فراوانی پایههای دانهزاد در دامنههای شمالی بیشتر از سایر جهتها است و بیشترین فراوانی پایههای شاخهزاد در جهت جنوبی است. فراوانی پایههای دانهزاد احتمالا بدلیل وجود رطوبت مناسب و خاک حاصلخیز جهت جوانهزنی و رشد بذر در دامنههای شمالی است که در مطالعات علیجانپور و همکاران (1390) در رویشگاههای زغال اخته و علیجانپور (1392) در رویشگاههای سماق با مطالعات خاکشناسی تأیید شده است. بر اساس شاخص تنوع گونهای سیمپسون و شانون وینر، بیشترین تنوع گونهای در جهت جنوبی و کمترین تنوع گونهای در جهت شمالی مشاهده شد (جدول 6)، که دلیل آن را میتوان وجود رقابت و سرشت گونهای دانست. در دامنه شمالی شرایط محیطی با سرشت گونة ممرز تطابق بیشتری دارد، بهمین علت ممرز دارای موفقیت بیشتری در جهت شمالی بوده و تودههای خالصتری تشکیل دادهاست. در سایر جهتها بخصوص جهت جنوبی با تغییر شرایط از جمله نور، رطوبت و خاک سایر گونههای بردبارتر از جمله بلوط، افرا، بارانک و زغال اخته توان رقابتی پیدا کرده و بخش قابل توجهی از توده را بخود اختصاص میدهند. همچنین با توجه به شاخص یکنواختی شانون وینر، یکنواختی گونهای در دامنه جنوبی بیشتر است و یکنواختی گونهای در دامنه شمالی کمتر میباشد که علت آن را میتوان در ترکیب توده، ورود سایر گونهها و کاهش غلبه ممرز در توده دانست. حیدری و همکاران (1394) تاثیر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را را بر تنوع گونهای جنگل های زاگرس بررسی نموده و به این نتیجه رسیدند که خصوصیات شیمیایی خاک موثرتر از خصوصیات فیزیکی خاک بوده و بیشترین اثر مستقیم و غیرمستقیم بترتیب مربوط به نیتروژن آمونیمی و تخریب انسان بوده است.
نتایج مطالعات خاکشناسی (جدول5) نشان داد که میزان درصد آهک در رویشگاههای ممرز جنگلهای ارسبارن بیش از یک درصد است که نشان دهنده آهکی بودن خاک است. همچنین متغیرهای لای، شن و پتاسیم مهمترین منابع تغییرات خاک درمنطقه مورد مطالعه ارزیابی شد (شکل3). طبق پژوهش Kooijman و Cammeraat (2010) خاک رویشگاههای ممرز رطوبت، وزن مخصوص ظاهری، درصد رس و pH بالایی دارند (26). با توجه به گزارش Kooijman (2010) ممرز بیشتر در خاکهای مارنی آهکی دیده میشود. همچنین Kooijman و Martinez-Hernandez (2009) بیان داشتند که تودههای ممرز در خاکهایی با نیتروژن بالا بیشترین حضور را دارند. Jensen و همکاران (2003) پودزولی بودن خاک در غرب دانمارک را دلیل عدم حضور ممرز میدانند. همچنین حسنزاد ناورودی و همکاران (1395) فسفر قابل جذب و بافت خاک را از عوامل مهم تغییرپذیری در بین رویشگاههای مورد بررسی افرای پلت در ناحیه خزری معرفی کردند. بطور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که در جنگلهای ارسباران گونه ممرز بر روی خاکهای قلیایی با بافت سبک پراکنش داشته و تیپهای خالص این گونه با درصد دانهزادی بیشتر و فراوانی بیشتر زادآوری در دامنه شمالی مشاهده میشود.