نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه جنگلداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز

2 دانشیار دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

با توجه به حساسیت حضور گونه‌ی آردوج (.Juniperus foetidissima Willd) در رویشگاه جنگلی ارسباران و خاص بودن حضور این گونه در منطقه، بررسی ساختار توده‌های آردوج با استفاده از شاخص‌های مرتبط با ساختار می‌تواند به مدیریت بهتر این گونه کمک نماید. هدف اصلی این تحقیق بررسی ساختار مکانی این گونه به منظور بررسی وضعیت کمی ساختاری گونه-ی آردوج در منطقه ارسباران می‌باشد. هشت قطعه نمونه یک هکتاری با دو روش صددرصد و روش فاصله‌ای با نزدیکترین همسایه آماربرداری شد. مشخصه‌هایی از قبیل قطر برابر سینه، ارتفاع، فاصله و زاویه درختان از یکدیگر و از درخت شاهد داده-برداری شدند. شاخص‌های ساختاری از قبیل شاخص زاویه یکنواخت، فاصله همسایگی، تمایز قطری و تمایز ارتفاعی محاسبه شد. نتایج نشان داد که گونه‌ی آردوج به صورت توده خالص ظاهر شده است. میانگین مقادیر شاخص زاویه یکنواخت، 24/0 و فاصله همسایگی برابر با 6/4 متر برآورد شد. همچنین میانگین شاخص تمایز قطری و ارتفاعی به ترتیب برابر با 01/0 و 07/0 بدست آمد. در قطعات نمونه مطالعه شده، حدود 53 درصد از درختان میانگین فاصله بین درختان کمتر از چهار متر بود. در دو شاخص تمایز قطری و ارتفاعی، حدود 90 درصد درختان در منطقه مورد مطالعه، اختلاف قطری و ارتفاعی کمتر از 3/0 نسبت به درختان همسایه دارند. می‌توان نتیجه‌گیری نمود که توده‌ی مورد مطالعه یک توده خالص، همگن و نسبتاً جوان می‌باشد. چنین اطلاعاتی به عنوان پیش نیازی برای مدیریت بهتر اکوسیستم و انجام اقدامات احیایی و حفاظتی می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Structure and spatial distribution pattern of tree communities of Juniper (Juniperus foetidissima Willd) in Arasbaran region

نویسندگان [English]

  • SAJAD GHANBARI 1
  • Kiomars Sefidi 2

1 Department of Forestry, Ahar Faculty of Agriculture and Natural resources, University of Tabriz

2 Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardebili

چکیده [English]

Due to the sensitivity and specialty of the species presence of Juniper (Juniperus foetidissima Willd.) in Arasbaran forest site, the study of the structure of Juniper stands using structural indicators can help to better management of this species. The main objective of this research is to investigate the spatial structure of this species in order to investigate the quantitative status of the Arasbaran region. Eight samples of one hectare were inventoried with two methods; full callipering and the nearest neighbors. Some characteristics were computed such as diameter at breast height (dbh), height, distance and angle of trees from each other and reference tree. The Structural indices were computed such as uniform angle index, distance to neighbor (Di), diameter (TDi) and height differentiation (HDi). The results showed that the juniper species has formed a pure stand. The mean values of the uniform angle index and Di were 0.24 and 4.6 meters, respectively. Also, the mean TDi and HDi indices were estimated 0.01 and 0.07, respectively. At the sample plots, about 53% of the trees had an average tree distance of less than four meters. In two indices of TDi and HDi, about 90% of the trees in the study area had a difference of less than 0.3 relative to neighbor trees. It can be concluded that the studied stands are pure, homogeneous and relatively young. Such information can be used as a prerequisite for better ecosystem management and conservation activities.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Juniper (Juniperus foetidissima Willd.)
  • nearest neighbor
  • Uniform angle index
  • Arasbaran forests

ساختار و پراکنش مکانی جوامع درختی آردوج (Juniperus foetidissimaWilld.) در منطقه ارسباران 

سجاد قنبری1* و کیومرث سفیدی2

1 ایران، تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، گروه جنگلداری

2 ایران، اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی

تاریخ دریافت: 09/04/1397          تاریخ پذیرش: 05/09/1397

چکیده

با توجه به حساسیت حضور گونه­ی آردوج (.JuniperusfoetidissimaWilld) در رویشگاه جنگلی ارسباران و خاص بودن حضور این گونه در منطقه، بررسی ساختار توده­های آردوج با استفاده از شاخص­های مرتبط با ساختار می­تواند به مدیریت بهتر این گونه کمک نماید. هدف اصلی این تحقیق بررسی ساختار مکانی این گونه به منظور بررسی وضعیت کمی ساختاری گونه­ی آردوج در منطقه ارسباران می­باشد. هشت قطعه نمونه یک هکتاری با دو روش صددرصد و روش فاصله­ای با نزدیکترین همسایه آماربرداری شد. مشخصه­هایی از قبیل قطر برابر سینه، ارتفاع، فاصله و زاویه درختان از یکدیگر و از درخت شاهد داده­برداری شدند. شاخص­های ساختاری از قبیل شاخص زاویه یکنواخت، فاصله همسایگی، تمایز قطری و تمایز ارتفاعی محاسبه شد. نتایج نشان داد که گونه­ی آردوج به صورت توده خالص ظاهر شده است. میانگین مقادیر شاخص زاویه یکنواخت، 24/0 و فاصله همسایگی برابر با 6/4 متر برآورد شد. همچنین میانگین شاخص تمایز قطری و ارتفاعی به ترتیب برابر با 01/0 و 07/0 بدست آمد. در قطعات نمونه مطالعه شده، حدود 53 درصد از درختان میانگین فاصله بین درختان کمتر از چهار متر بود. در دو شاخص تمایز قطری و ارتفاعی، حدود 90 درصد درختان در منطقه مورد مطالعه، اختلاف قطری و ارتفاعی کمتر از 3/0 نسبت به درختان همسایه دارند. می­توان نتیجه­گیری نمود که توده­ی مورد مطالعه یک توده خالص، همگن و نسبتاً جوان می­باشد. چنین اطلاعاتی به عنوان پیش نیازی برای مدیریت بهتر اکوسیستم و انجام اقدامات احیایی و حفاظتی می­تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

واژه های کلیدی: آردوج (.Juniperus foetidissima Willd)، نزدیکترین همسایه، شاخص زاویه یکنواخت، جنگل­های ارسباران

* نویسنده مسئول، تلفن: 04144237717  ، پست الکترونیکی: Ghanbarisajad@gmail.com

مقدمه

 

گونه­ی آردوج (Juniperus foetidissima Willd.) از جنس ارس بوده که این جنس دارای 67 گونه و 34 واریته می‍باشد. این گونه همیشه سبز بوده و غالباً در نیمکره شمالی پراکنش دارد (25). در سطح جهانی، این گونه در بالکان، آسیای صغیر، سوریه، قفقاز، ارمنستان و ایران انتشار دارد (2). گونه آردوج به عنوان یکی از گونه­های منحصر بفرد و بارزش بومی در منطقه ارسباران، جایگاه خاصی در بین تنوع گونه­ای موجود این منطقه دارد (10). اهمیت مطالعات بیشتر در زمینه ساختار و الگوی مکانی این گونه در توده­های جنگلی و دخالت دادن آن در مطالعات بوم شناختی مرتبط با مناطق جنگلی را بیش از پیش آشکار می­نماید.

ساختار توده­های جنگلی در سه قالب شکل، اندازه و توزیع مکانی درختان می­تواند مورد بررسی قرار بگیرد (23). بررسی الگوی ساختار مکانی در درک بسیاری از مسائل اکولوژیکی و جنگل­شناسی موثر می­باشد (17). تشریح ساختار مکانی درختان به اثرپذیری گونه­های موجود در توده از همدیگر و سایر گونه­ها کمک می­کند. البته برای درک بهتر ساختار جنگل، محققین مختلف ساختار را در سه جنبه تنوع موقعیت مکانی، تنوع گونه­ای و تنوع ابعاد درختان (قطر برابر سینه و ارتفاع) تعریف و مورد بررسی قرار می­دهند. موقعیت مکانی درختان نشان دهنده یکی از الگوهای منظم، تصادفی، کپه­ای و یا حالتی ما بین آنها می­باشد. تنوع گونه­ای چیدمان گونه­های مختلف در کنار یکدیگر را مورد بررسی قرار می­دهد و تنوع ابعاد درختان، اختلاف ابعاد چیدمان مکانی ویژگی­هایی از قبیل قطر برابر سینه و ارتفاع را نشان می­دهد (1). برای کمی­سازی شاخص­های ساختاری توده، روش­های اندازه­گیری و محاسباتی متفاوتی وجود دارد. بررسی ساختار توده با استفاده از شاخص­های نزدیکترین همسایه به عنوان یکی از مناسب­ترین روش­ها ذکر می­شود (19). این شاخص­ها ارتباط بین درخت شاهد یا گونه مورد مطالعه را با سایر گونه­ها یا پایه­های همسایه به دقت مورد بررسی و تحلیل قرار می­دهد. این مجموعه از شاخص­ها به دلیل دقت بالای اندازه­گیری، ارزان بودن، آسانی اندازه­گیری و توانایی کافی در تشریح توده­های جنگلی توسط محققین داخلی و خارجی مورد توجه قرار گرفته است.   

علی­جانی و فقهی (1390) ساختار مکانی ملج در جنگل آمیخته گرازبن خیردوکنار را با استفاده از شاخص های نزدیکترین همسایه بررسی کردند. مقادیر میانگین شاخص زاویه یکنواخت، اختلاط گونه­ای، ابعاد قطر برابر سینه به ترتیب برابر با 54/0، 9/0، 32/0 برآورد شد. رستمی­کیا و زبیری (1391) ساختار توده­های ارس (Juniperus excelsa) را در منطقه کندیرق خلخال با استفاده از روش آماربرداری صددرصد بررسی کردند. میانگین سطح مقطع برابر سینه و تعداد در هکتار را به ترتیب 68/4 مترمربع و 592 اصله در هکتار براورد کردند. به‌طورکلی، توده مورد مطالعه از نظر ساختاری یک توده آمیخته، ناهم‌سال و با تاج پوشش باز می‌باشد.  رامین و همکاران (1391) ویژگی­های کمی و کیفی درختان ارس (Juniperus excelsa) را در توده جنگلی ارس امین‌آباد فیروزکوه به وسعت 613 هکتار مطالعه کردند. میانگین تعداد در هکتار را برای این گونه 31 پایه برآورد کردند. میانگین ارتفاع درختان ارس نیز 9/4 متر برآورد شد. پیله­ور و همکاران (1393) با استفاده از شاخص­های نزدیکترین همسایه به بررسی ساختار گونه­های زالزالک و کیکم در جنگل­های زاگرس پرداختند. این محققین بیان کردند که گونه کیکم ابعاد بزرگتری از لحاظ تاج پوشش نسبت به زالزالک دارد. همچنین هر دو گونه از شاخص آمیختگی بالایی برخوردار می­باشند. نوری و همکاران (1394) به مطالعه ساختار توده­های دست نخورده راش در ناحیه هیرکانی با استفاده از شاخص­های نزدیکترین همسایه از قبیل شاخص آمیختگی، آمیختگی نسبی و شاخص اختلاف قطر برابر سینه پرداختند. مقدار شاخص آمیختگی (33/0) نشان داد که آمیختگی پایه­های درختی کم می­باشد و مقدار شاخص اختلاف قطر برابر سینه حدود 43/0 بدست امد که نشان دهنده اختلاف متوسط درختان از لحاظ قطر برابر سینه است. مقدار شاخص آمیختگی نسبی بزرگتر از صفر بوده که نشان دهنده تفکیک گونه­ها در منطقه مورد مطالعه می­باشد (19). صادقی و همکاران (1395) ویژگی­های ساختاری گونه ارس (Juniperus excelsa) را در دامنه­های جنوبی البرز با استفاده از شاخص فاصله تا نزدیکترین همسایه، زاویه یکنواخت، اختلاف ابعاد بررسی کردند. این محققین نشان دادند که الگوی مکانی و چیدمان درختان ارس در کنار یکدیگر یکنواخت بوده و از نظر تنوع درختی خالص و فاقد هر نوع آمیختگی است. مهدی کرمی و همکاران (1395) آمیختگی، موقعیت مکانی و ابعاد گونه شن را در جنگل­های زاگرس مطالعه کردند. بیان کردند که این گونه پراکنش تصادفی، ابعاد متوسط نسبت به درختان همسایه و آمیختگی زیاد در توده دارد. عصری و پرتونیا (1395) به ویژگی­های رویشگاهی و جنگل­شناسی گونه در معرض تهدید آردوج در ارسباران پرداختند. علیرغم خاص بودن این گونه، وضعیت زادآوری این گونه را نامطلوب ارزیابی کردند. فرهادی و همکاران (1396) با استفاده از شاخص­های نزدیکترین همسایه به بررسی توزیع مکانی و تنوع گونه­ای درختان در جوامع راش ممرزستان در جنگل­های هیرکانی پرداختند. میانگین شاخص­ها نشان دادند که توزیعی بین تصادفی و کپه­ای دارند. سفیدی و همکاران (1397) به کمی سازی ساختار ارس در جنگل کندرق خلخال با استفاده از شاخص­های ساختار نظیر شاخص زاویه یکنواخت، تمایز قطری و ارتفاعی پرداختند. با مقدار شاخص زاویه یکنواخت 45/0، نوع پراکنش درختان را یکنواخت تشخیص دادند و مقادیر تمایز قطری و ارتفاعی را به ترتیب 16/0 و 23/0 برآورد نمودند. در تحقیقات خارجی نیز ساختار مکانی با شاخص­های مختلف بررسی شده است. Aguirre و همکاران (2003) در بررسی ساختار مکانی درختان بیان کردند که لزومی به اندازه­گیری تمام درختان موجود در توده نیست و می توان با اندازه­گیری درختان همسایه و با استفاده از شاخص­های آمیختگی و تمایز به ساختار توده پی برد. Ruprecht و همکاران (2010) تنوع ساختاری گونه­ی سرخدار را در رویشگاه­های مختلف با وضعیت حفاظت ژنتیکی در اتریش بررسی و اعلام کردند که تنوع شرایط رویشگاهی باعث ایجاد تفاوت در شاخص­های مختلف ساختاری از قبیل تمایز قطری، ارتفاعی و مینگلینگ شده است. Ravanbakhsh و همکاران (2016) در تحقیقی جامعه­شناسی گیاهی گونه­ی ارس (Juniperus excelsa) را در کوهستان­های البرز مطالعه کردند. وضعیت حضور این گونه در جوامع مختلف گیاهی را بررسی کردند.  Ghalandarayeshi و همکاران (2017) به بررسی الگوی مکانی گونه­های درختی با استفاده از شاخص زاویه یکنواخت، شاخص مینگلینگ و شاخص تمایز در جنگل­های راش دانمارک پرداختند. این محققین بیان کردند که تمامی گونه­ها یک الگوی کپه­ای با توجه به پویایی جنگل دارند. گونه­ی راش مجزا از سایر گونه­ها بوده و یک جنگل خالص تشکیل داده است (24). با توجه به حساسیت حضور گونه آردوج در رویشگاه جنگلی ارسباران و خاص بودن حضور این گونه از جنس ارس (Juniperus) در منطقه، بررسی ساختار توده­های آردوج با استفاده از شاخص­های موجود می­تواند به مدیریت بهتر این گونه کمک نماید (10). گونه­ی آردوج به عنوان یکی از گونه­­های در معرض تهدید در منطقه ارسباران بیان شده است (10). مدیریت توده­های ارزشمند آردوج به عنوان یک از عناصر حساس این اکوسیستم­ مطالعه همه جانبه و فراگیر در راستای اهداف حفاظت، احیاء و توسعه این نوع جنگل­ها را می­طلبد. اولین قدم موثر برای رسیدن به این اهداف، آگاهی از وضعیت موجود این جنگل­ها و کسب اطلاعات مناسب برای برنامه­ریزی آینده می­باشد. در مورد پراکنش جغرافیایی گونه­ی آردوج و ویژگی­های رویشگاهی این گونه مطالعات اندکی صورت گرفته است. ولی بر اساس بررسی­های موجود، در مورد ساختار مکانی گونه با ارزش آردوج در منطقه ارسباران مطالعاتی وجود ندارد. از این­رو، هدف اصلی این تحقیق پاسخ به این سوال است که گونه در معرض تهدید آردوج در رویشگاه خاص جنگلی ارسباران با چه وضعیتی پراکنش یافته است. با توجه به حالت دانه­زاد بودن توده و دارا بودن قطر برابر سینه مشخص برای پایه­های مورد مطالعه، وضعیت پراکنش قطری و ارتفاعی درختان و سایر خصوصیات کمی درختان آردوج چگونه می­باشد. با توجه به اطلاعاتی که بدست خواهد آمد سعی بر این خواهد شد تا بتوان راهکار مدیریتی برای حفاظت بهتر این گونه ارائه نمود.

مواد و روشها

منطقه مورد مطالعه: این پژوهش در یکی از رویشگاه­های خاص و منحصر بفرد گونه آردوج، منطقه ارسباران، صورت گرفته است. این گونه در منطقه ارسباران غالباً در مسیر کلیبر به سمت جانانلو و در بین روستاهای هوای تا کورن هوراند پراکنش دارد. این گونه در مختصات جغرافیایی بین 38 درجه و 55 دقیقه شمالی و 47 درجه و 01 دقیقه شرقی تا 39 درجه و 05 دقیقه شمالی و 46 درجه و 54 دقیقه شرقی پراکنش دارد (شکل 1). این گونه غالباً در ارتفاعات بین 430 تا 1560 متری از سطح دریا در جهت­های مختلف در منطقه مورد مطالعه پراکنش دارد. غالباً توده­های آردوج به صورت خالص بوده و تنوع کمی از لحاظ تعداد درختان و درختچه­های همراه دارد. میانگین بارندگی سالیانه حدود 308 میلی­متر می­باشد. میانگین دمای سالانه 13 درجه سانتی گراد و حداقل و حداکثر مطلق دما به ترتیب 20 درجه زیر صفر و 42 درجه بالای صفر می­باشد (10). اقلیم منطقه به روش آمبرژه، نیمه مرطوب سرد تا نیمه خشک سرد می­باشد. تنوع آب و هوایی منطقه ناشی از جهت­گیری کوه­ها و وزش بادها بوده که رطوبت دریای خزر، مدیترانه و توده­های هوای سیبری را به همراه دارد. این منطقه از نظر زمین شناسی متعلق به دوران سوم بوده و قسمت عمده سنگ­شناسی آن را واحدهای آهکی و آذرین تشکیل داده­اند. خاک منطقه در نقاط جنگلی به طور عمده از نوع قهوه­ای جنگلی و قهوه­ای آهکی است (13).

 

 

 

شکل 1- موقعیت توده آردوج مورد مطالعه در منطقه ارسباران


روش جمع­آوری داده: برای شناسایی مناطق پراکنش گونه آردوج، از اطلاعات شفاهی کارشناسان منابع طبیعی، جنگل گردشی و منابع کتابخانه­ای استفاده شد (5). از هشت قطعه نمونه یک هکتاری و در مجموع هشت هکتار از منطقه پراکنش این گونه آماربرداری صورت گرفت (21). دو روش صددرصد و روش فاصله­ای با نزدیکترین همسایه در آماربرداری از قطعات نمونه استفاده شد (19؛ 24). در روش آماربرداری صددرصد، تمامی درختان موجود در قطعه نمونه با قطر در ارتفاع برابر سینه بالای 5/7 سانتی­متری اندازه گیری شدند (21). حد شمارش درختان در این جنگلها به دلیل قطر نسبتاً پایین درختان و سن پایین توده 5/7 سانتی­متر در نظر گرفته شد که در مطالعات تحقیقاتی دیگر نیز این حد شمارش استفاده شده است (6؛ 14؛ 15). در این پایه­ها، مشخصه­هایی از قبیل نوع گونه، قطر برابر سینه با خط­کش دوبازو و ارتفاع درخت با شیب­سنج سونتو اندازه­گیری شدند (21؛ 26). با توجه به داده های برداشت شده، میانگین تعداد در هکتار، قطر برابر سینه، ارتفاع، سطح مقطع برابر سینه و حجم در هکتار محاسبه شد. با توجه به اینکه سطح هر قطعه نمونه یک هکتار بود، به همین دلیل از هشت قطعه نمونه برداشت شده، میانگین گیری و به کل منطقه مورد مطالعه تعمیم داده شد. سپس در مرحله دوم، با استفاده از روش فاصله­ای در هر یک از قطعات نمونه یک هکتاری، به منظور انتخاب تصادفی محل نمونه­برداری، شبکه آماربرداری با ابعاد 25 متر در 25 متر پیاده شد و نزدیکترین پایه به مرکز تقاطع اضلاع شبکه به عنوان درخت شاهد انتخاب و سه درخت همسایه که در نزدیکترین فاصله از درخت شاهد قرار داشتند، به عنوان درختان همسایه اندازه­گیری شدند (8؛11؛31). با در نظر گرفتن سه درخت همسایه و گروه ساختار چهار درختی، زاویه استاندارد برای محاسبه زاویه یکنواخت 90 درجه می­باشد که به صورت بصری هم این زاویه قابل تشخیص خواهد بود. بنابراین در یک راه ساده تشخیص کمتر بودن و بیشتر بودن زاویه استاندارد از 90 درجه مشخص می­گردد (27). البته در این پژوهش، زاویه بین درختان ثبت شد. سپس با استفاده از روش فاصله­ای و با اندازه­گیری آزیموت و فاصله بین درخت شاهد با درختان همسایه و بدون قطعه نمونه مشخصات درخت اندازه­گیری شدند. در مورد درختان شاهد، قطر برابر سینه، ارتفاع درخت، فاصله و زاویه از مرکز تقاطع به منظور محاسبه شاخص زاویه یکنواخت اندازه­گیری شد. در مورد درختان همسایه نیز مشخصه­هایی از قبیل قطر برابر سینه، ارتفاع درخت، فاصله و زاویه از درخت شاهد، فاصله و زاویه درختان همسایه از یکدیگر به منظور محاسبه شاخص زاویه یکنواخت اندازه­گیری و یادداشت شد (12;16؛ 19). با توجه به داده­های برداشت شده، شاخص زاویه یکنواخت، فاصله همسایگی، تمایز قطری و ارتفاعی محاسبه شد (18، 19؛23) (جدول 1). جهت محاسبه شاخص زاویه یکنواخت، زاویه استاندارد () با توجه به تعداد درختان همسایه (سه درخت)، 90 درجه محاسبه شد (11). زاویه اندازه­گیری شده () همان زاویه قرائت شده بین درخت شاهد و همسایه می­باشد. ارزش شاخص زاویه یکنواخت بین صفر تا یک متغیر می­باشد. مقدار ارزش این شاخص در توده­های با پراکنش گونه­ای یکنواخت بین صفر تا 5/0، توده­های با پراکنش گونه­ای تصادفی بین 5/0 تا 6/0 و توده­های با پراکنش گونه­ای کپه­ای بین 6/0 تا یک است (8؛ 12). در مورد طبقات تمایز قطری و ارتقاعی از طبقات استفاده شده در تحقیقات دیگر استفاده شد (19؛ 31). با توجه به خالص بودن توده آردوج، شاخص آمیختگی مینگلینگ محاسبه نشد. 

 

 

جدول 1- شاخص های ساختار مکانی مبتنی بر نزدیکترین همسایه (16؛23)

نام شاخص

رابطه استفاده شده

توضیح رابطه

زاویه یکنواخت

   

فاصله تا درختان همسایه

 

: فاصله درخت شاهد تا درختان همسایه

تمایز قطری

 

: نسبت قطر درخت کم قطر به قطر درخت قطورتر بین درخت همسایه و درخت شاهد

تمایز ارتفاعی

 

: نسبت ارتفاع درخت بلندتر به ارتفاع درخت کم ارتفاع بین درخت همسایه و درخت شاهد

 

نتایج

نتایج نشان داد که گونه­ی آردوج در منطقه مورد مطالعه به صورت توده خالص حضور دارد و در قطعه نمونه­های برداشت شده، گونه­ی همراه درختی و درختچه­ای در منطقه وجود نداشت. حدود 61 پایه در هکتار آردوج وجود دارد. میانگین قطر برابر سینه درختان 7/13 سانتی­متر بود. سایر خصوصیات کمی درختان آردوج در منطقه مورد مطالعه در جدول 2 آمده است.

 

جدول 2- خصوصیات کمی درختان آردوج در منطقه مورد مطالعه

 

قطعه نمونه

تعداد در هکتار (n/ha)

میانگین قطر برابر سینه (cm)

میانگین ارتفاع درخت (m)

میانگین سطح مقطع در هکتار (m2/ha)

میانگین حجم درختان در هکتار (m3/ha)

شیب (%)

جهت عمومی

ارتفاع از سطح دریا (m)

1

52

24/11

56/3

011/0

04/0

12

NW

592

2

63

74/9

17/3

008/0

025/0

45

NW

637

3

28

43/12

05/3

013/0

039/0

50

N

1278

4

14

12/11

89/2

010/0

029/0

45

SE

1390

5

104

1/15

03/6

019/0

115/0

25

E

742

6

60

87/15

78/5

021/0

122/0

30

E

516

7

71

21/14

18/5

017/0

084/0

20

SW

925

8

97

42/15

58/5

02/0

112/0

23

E

610

میانگین

61

14/13

4/4

015/0

071/0

-

-

-

 

وضعیت پراکنش قطری و ارتفاعی درختان بر اساس آماربرداری صددرصد در قطعه نمونه­های برداشت شده در شکل 2 آمده است. حداقل و حداکثر ارتفاع درختان موجود در توده از بیشتر از دو متر تا کمتر از نه متر متغیر بود. غالب درختان توده در طبقات ارتفاعی بین سه تا هفت متر پراکنش داشتند. وضعیت پراکنش قطری درختان نیز نشان داد که درختانی قطورتر از طبقه قطری 5/27 – 5/22 سانتی­متر در توده وجود نداشت.

میانگین شاخص­های ساختاری برای گونه آردوج محاسبه شد (جدول 3). نتایج حاصل از بررسی­های الگوی مکانی درختان (شاخص زاویه یکنواخت) برای گروه­های ساختاری با درخت شاهد آردوج برابر با 24/0 بدست آمد.

 

 

 

 

 

شکل 2- وضعیت پراکنش قطری و ارتفاعی درختان آردوج در قطعه نمونه­های یک هکتاری برداشت شده

 

 

 

با توجه به دامنه ذکر شده برای پراکنش گونه­ای یکنواخت بین صفر تا 5/0، الگوی پراکنش این گونه یکنواخت می­باشد. در شکل 3، طبقات مختلف توزیع ارزش­های شاخص زاویه یکنواخت آمده است. بیشترین فراوانی مربوط به دو طبقه صفر و 33/0 می­باشد.

شاخص فاصله همسایگی، رقابت بین درختان موجود در توده را نشان می­دهد. مقدار میانگین شاخص فاصله همسایگی برابر با 6/4 متر بدست آمد. در شکل 4، وضعیت توزیع درختان در فواصل مختلف همسایگی آورده شده است. در قطعات نمونه مطالعه شده، حدود 53 درصد از درختان میانگین فاصله بین درختان کمتر از چهار متر بود. در بین قطعات نمونه، میانگین فاصله بین درختان بین یک تا هفت متر متغیر بود.

میانگین مقادیر شاخص­های تمایز قطری و ارتفاعی به ترتیب 01/0 و 07/0 برآورد شد (جدول 3). حدود 90 درصد درختان در منطقه مورد مطالعه، اختلاف قطری کمتر از 3/0 نسبت به درختان همسایه دارند (شکل 4). این مقدار بیانگر وجود همگنی در بین قطر درختان موجود در توده می­باشد. بررسی ابعاد درختان با تمایز ارتفاعی نیز تفاوت زیادی بین درختان موجود در توده نشان نداد. پایه­های موجود در توده اختلاف بیشتر از 5/0 با درختان همسایه نداشتند.

88 درصد از پایه­های موجود در توده، اختلاف ارتفاعی کمتر از 3/0 نسبت به درختان همسایه داشتند.

ارتفاع درختان آردوج نیز مشابه قطر درختان همگنی بالایی داشت (شکل 5).

بحث

انجام پژوهش در مورد گونه آردوج به عنوان یکی از معدود سوزنی برگان بومی کشور، به علت دارا بودن ویژگی­هایی از قبیل وضعیت پراکنش خاص در رویشگاه های منحصر به فردی مانند  منطقه ارسباران اهمیت فراوانی دارا می­باشد.

 

جدول 3- میانگین شاخص­های ساختاری گونه آردوج

 

شاخص زاویه یکنواخت (UAI)

فاصله همسایگی (Di)

تمایز قطری (TDi)

تمایز ارتفاعی (HDi)

24/0

6/4

01/0

07/0

 

 

 

شکل 3- شاخص زاویه یکنواخت گونه­ی آردوج در منطقه مورد مطالعه

 

آردوج در گذشته درختزارهای انبوهی را در منطقه ارسباران تشکیل داده است، اما با توجه به دخالت­های مکرر انسانی و استفاده به عنوان تیرهای چوبی در ساخت خانه، توده­ها به صورت تنک درآمده است (10) و حتی امروزه بر اساس نتایج همین مطالعه کمتر از یک صد اصله در هکتار از این گونه در رویشگاه طبیعی آن وجود دارد. با توجه به وضعیت موجود می­توان گفت که گونه­ی آردوج به عنوان یکی از گونه­های شاخص رویشگاه ارسباران در معرض تهدید است که نتایج این می­تواند باعث شناخت بهتر ساختار توده و بهبود مدیریت رویشگاه­ها و اتخاذ برنامه های مناسب به منظور احیا رویشگاه شود. بررسی تراکم گونه اردوج در هکتار در منطقه مورد مطالعه، 61 پایه در هکتار برآورد شد که در رویشگاه های گونه های دیگر جنس سرو کوهی نیز نتایج مشابهی گزارش شده است. در دامنه­های جنوبی البرز و در آتشگاه کرج، صادقی و همکاران (1395)، 61 پایه در هکتار  را برای گونه ارس گزارش کرده اند.

 

 

 

شکل 4- توزیع مقادیر عددی شاخص فاصله همسایگی در فواصل مختلف

 

 

 

شکل 5- شاخص تمایز قطری آردوج در قطعات نمونه برداشت شده

 

شکل 6- شاخص تمایز ارتفاعی آردوج در قطعات نمونه برداشت شده

 

همچنین در توده­های ارس امین آباد فیروزکوه، 32 پایه درخت در هکتار گزارش شده است (4)، اختلافات اندکی بین نتایج وجود دارد و مطالعات نشانگر تشکیل جوامع درختی تنک توسط گونه­های مختلف جنس ارس در رویشگاه­های مختلف است. به نظر می­رسد شرایط سخت رویشگاهی در ارتفاعات به ویژه کمینه پایین دما مهمترین دلیل برای کم بودن پایه­ها باشد. هر چند که در مواردی در برخی مناطق مانند کندرق خلخال تعداد در هکتار درختان بیشتر نیز گزارش شده است. یکی از دلایل اختلاف بین مقادیر گزارش شده می­تواند روش متفاوت مطالعه باشد به عنوان مثال در کندیرق خلخال، تعداد در هکتار گونه ارس با روش نمونه­برداری 326 پایه برآورد شد (5) در حالی که در همین منطقه با استفاده نمونه­برداری فاصله­ای متوسط درختان در هر هکتار 132 اصله برآورد شده است (7) که مشابه مطالعه حاضر است. علاوه بر این رویشگاه کندرق کاملاً حفاظت شده است و فشار انسانی تا حد قابل قبولی در آن منطقه کاسته شده است. علیرغم این موضوع شرایط اکولوژیکی حاکم بر کندیرق خلخال به مراتب بهتر از منطقه حضور آردوج در منطقه ارسباران است اما شرایط حاکم بر مناطق امین آباد فیروزکوه و دامنه­های جنوبی البرز تا حدودی مشابه منطقه منطقه ارسباران می­باشد. دمای کمینه مهمترین عامل محدود کننده رویش درختان در ارتفاعات است. در منطقه ارسباران و به ویژه در مناطق کوهستانی که رویشگاه اصلی این گونه است، زمستان­های سرد و طولانی حاکم است که فرصت رویش درختان را محدود می سازد. علاوه بر این در این مناطق دخالت­های انسانی به عنوان یک آشفتگی با منشا انسانی می­تواند کاهش پایه­ها را به دنبال داشته باشد. وضعیت نامطلوب رویشگاه به لحاظ شرایط اقلیمی و ادافیکی می­تواند بر روی تنوع، ترکیب گونه و انبوهی توده­ها تاثیرگذار باشد که باعث شکل گیری پراکنش مکانی نسبتا یکنواخت نیز شده است (4).

شاخص زاویه یکنواخت به عنوان یکی از شاخص­های توانمند در بیان ساختار توده (8؛15) است که  در این منطقه مقادیر صفر و 33/0، بیشترین فراوانی را نشان دادند. این مقادیر بیانگر الگوی پراکنش نسبتا یکنواخت درختان اردوج در منطقه مورد مطالعه است. به نظر می­رسد نامساعد بودن شرایط برای زادآوری طبیعی این گونه و نیز فشارهای ناشی از دخالت­های انسانی و قطع درختان برای مصارف مختلف می­تواند در نوع ساختار پراکنش موثر بوده است (1). پراکنش یکنواخت درختان ارس در منطقه کندرق نیز توسط سفیدی و همکاران (1397) و در ارتفاعات البرز جنوبی توسط صادقی و همکاران (1395) گزارش شده است. نبود همبستگی بین موقعیت درختان می­تواند منجر به الگوی پراکنش یکنواخت گردد و زمانی که قلمرو افراد معین باشد و محدوده­های پراکنش تقریبا برابر و یکسان باشد این موقعیت پیش خواهد آمد (8). در شرایطی که فضاهای رشد (محدودیت­های زیستی و رقابت­ها) برای گونه­های درختی محدود شوند، تمایل پراکنش پایه­های درختی به سمت کپه­ای یا یکنواخت شدن پیش می­رود و از الگوهای پراکنش تصادفی فاصله می­گیرد. عوامل نامساعد محیطی در منطقه باعث شده است که شرایط زیستی برای گونه آردوج سخت شده و الگوی پراکنش به سمت یکنواخت میل نماید. علاوه بر این، در توده­های بالغ و مسن، همزمان با رشد درختان به دلیل افزایش نیاز به منابع، رقابت بر سر منابع بین پایه­های درختی افزایش می­یابد که سبب تنک شدن طبیعی درختان و تغییر الگوی پراکنش مکانی به سوی الگوی پراکنش یکنواخت می­گردد. خالص بودن توده و کم بودن پایه­های درختی نیز سبب الگوی پراکنش یکنواخت می­گردد. از دلایل دیگر برای پراکنش یکنواخت در توده مورد مطالعه حاکم بودن شرایط مشابه رویشگاهی به ویژه از حیث اقلیم و ویژگی­های خاکشناسی در منطقه می­باشد. در صورتی که شرایط ذکر شده متفاوت باشد، استقرار درختان به مناطق با شرایط مطلوب محدود می­گردد و تراکم درختان در این مناطق بالا خواهد رفت و توده سعی در تمایل به پراکنش کپه­ای خواهد داشت (8).

عناصر موجود در توده به دلیل رقابت برای کسب نور و مواد غذایی به صورت پیوسته با یکدیگر رقابت می­کنند. فاصله بین درختان در دسترسی به مواد غذایی اثرگذار می­باشد. شاخص فاصله همسایگی می­تواند میزان فاصله بین درختان توده را نشان دهد. گونه آردوج به عنوان یک گونه غالب و خالص در توده مورد مطالعه می­باشد، بنابراین در این توده با توجه به تعداد کم پایه در هکتار موضوع رقابت خیلی مهم نخواهد بود. علاوه بر این، مقدار شاخص فاصله همسایگی نشان داد که حدود 53 درصد از درختان دارای میانگین فاصله بین درختی کمتر از چهار متر را دارا هستند.  فاصله کمتر می­تواند رقابت بین گونه­ای و درون گونه­ای را در توده افزایش دهد که در تحقیقات دیگر نیز به این موضوع اشاره شده است (22؛ 26؛ 29؛ 30). انتظار میرود فاصله درختان با توجه به تعداد کم پایه ها بیشتر باشد اما درجه انبوهی کم در این جامعه گیاهی منجر به کنار هم قرار گرفتن برخی از درختان و در نتیجه کاهش میانگین فاصله شده است.

شاخص های تمایز قطری و ارتفاعی درختان موجود در توده به کمی­سازی اختلاف بین درختان یک توده از نظر قطر و ارتفاع می­پردازد (19). میانگین مقادیر کم شاخص­های تمایز قطری (01/0) و تمایز ارتفاعی (07/0) نشان می­دهد که توده مورد مطالعه از همگنی بالایی از لحاظ قطر و ارتفاع برخوردار هستند. در هر دو شاخص حدود 90 درصد درختان در منطقه مورد مطالعه، اختلاف قطری و ارتفاعی کمتر از 3/0 نسبت به درختان همسایه دارند. با توجه به همگن بودن پایه­های موجود در توده مورد مطالعه قابل توجیه و نشانگر این واقعیت است که درختان همسایه اختلاف زیادی از لحاظ ارتفاع با درخت شاهد ندارند. در رویشگاه های حاصلخیز و در مناطق جنگلی توسعه یافته رقابت بین درختان برای رسیدن به منابع و فضای رشد مساعد منجر به تشکیل ساختار عمودی و چیدمان آنها در لایه­های ارتفاعی می­شود. در رویشگاه­های فقیر آردوج با توجه حاصلخیزی کم و شرایط نامساعد رویشگاهی شکل­گیری چنین ساختاری دور از انتظار است و همگنی در ساختار عمودی و افقی می­تواند قابل توجیه باشد. علاوه بر این کندی رشد و فصل رویش بسیار محدود در ارسباران می­تواند مانع شکل­گیری تمایز قطری در بین درختان باشد.  

بر اساس نتایج به دست آمده می­توان نتیجه­گیری نمود که جوامع درختی مورد مطالعه، خالص و دارای ساختاری به نسبت همگن است. برنامه ریزی جهت افزایش ناهمگنی نسبی در ساختار توده می تواند شرایط مساعدی را جهت توسعه این جنگل ها داشته باشد. علاوه بر این پیشنهاد می­شود که به منظور کسب اطلاعات بیشتر از تغییرات ساختار جنگل ساختار این توده های جنگلی طی دوره های زمانی پایش شود تا بتوان از نتایج این تحقیقات برای ارائه الگویی برای حفظ، احیا و توسعه این جنگل ها با اکوسیستم حساس و شکننده استفاده نمود. همچنین لازم است که کاربرد نتایج حاصل از این شاخص­ها در اقدامات احیای جنگل مورد استفاده قرار بگیرد. چنین مطالعاتی به عنوان پیش نیازی برای مدیریت بهتر اکوسیستم و انجام اقدامات احیایی و حفاظتی می­تواند مورد استفاده قرار بگیرد. اتخاذ هر تصمیم و سیاستگزاری در منطقه و نیز در جنگل­های مشابه بایستی با در نظر گرفتن شرایط شکننده حاکم بر ساختار جوامع درختی این چنین باشد. علاوه بر این در مقیاس خرد نیز اقدامات حفاظتی و بازسازی اکوسیستم بایستی بر پایه مطالعات ساختار جوامع درختی پایه­گزاری شود.

  1. پیله­ور، ب.، میرازادی، ز.، علی جانی، و.، جعفری سرابی، ح. 1393. کاربرد شاخص­های مبتنی بر نزدیکترین همسایه در بررسی ساختار گونه­های زالزالک و کیکم در جنگل­های زاگرس. مجله تحقیقات جنگلهای زاگرس 1(2): 1-13.
  2. ثابتی، ح. 1387. جنگلها، درختان و درختچه­های ایران، انتشارات دانشگاه یزد، 807 ص.
  3. حیدری، م.، کریمی‌کیا، ح.، جعفرزاده، ع.ا.، نادری، م. 1395. بررسی الگوی پراکنش مکانی گونه‌های گیاهی شاخص در گروه‌های اکولوژیک (مطالعه موردی: منطقه حفاظت شده مانشت ایلام). بوم شناسی کاربردی 17(5): 65-76.
  4. رامین، م.، شتایی، ش.، حبشی، ه.، خوشنویس، م. 1391. بررسی برخی ویژگی‌های کمی و کیفی توده ارس (Juniperus excelsa) امین‌آباد فیروزکوه. مجله پژوهشهای علوم و فنآوری چوب و جنگل 19 (3): 21-40.
  5. رستمی کیا، ی. و زبیری، م. 1391. بررسی ساختار توده‌های ارس (Juniperus excelsa Beib.) در جنگل کندیرق خلخال. مجله پژوهشهای علوم و فنآوری چوب و جنگل 19 (4): 151-162.
  6. زبیری، م. 1385. بیومتری (زیست سنجی) جنگل. انتشارات دانشگاه تهران، ویرایش دوم، 416 ص. 
  7. سفیدی، ک.، یوسف فیروزی.ی. کیوان بهجو.ف، شرری.م. و رستمی کیا.ی. 1397. کمّی سازی ساختار مکانی توده های جنگلی ارس در منطقۀ کندرق خلخال، جنگل ایران، 10 (2): 207-220.
  8. صادقی، س.م.م.، علیجانی، و.، نمیرانیان، م.، محمدی زاده، م. 1395. ویژگی­های ساختاری گونه ارس (Juniperus excelsa) در جنگل­های کوهستانی دامنه جنوبی البرز (پژوهش موردی: منظقه آتشگاه کرج). مجله جنگل ایران 8 (1): 35-49.
  9. صفری، الف.، شعبانیان، ن.، عرفانی فرد، س.ی.، حیدری، ر.ح.، پوررضا، م. 1389. بررسی الگوی پراکنش مکانی گونه بنه (مطالعه موردی: جنگل­های باینگان استان کرمانشاه)، مجله جنگل ایران 2 (2): 177-185. 
  10. عصری، ی.، و پرتونیا، ل. 1395. ویژگی‌های رویشگاهی و جنگل‌شناسی گونه در معرض تهدید آردوج
    (Juniperus foetidissima Willd) در ذخیره‌گاه زیست‌کره ارسباران. فصلنامه تحقیقات جنگل و صنوبر ایران 24(4): 699-687.
  11. علی جانی، و. و فقهی، ج. 1390. بررسی ساختار مکانی گونه ملج به منظور مدیریت پایدار آن (مطالعه موردی: بخش گرازبن جنگل خیرود). محیط شناسی 60: 35-44.
  12. علی جانی، و.، فقهی، ج.، مروی مهاجر، م.ر. 1391. بررسی ساختار مکانی راش و بلوط در یک جنگل آمیخته (مطالعه موردی: بخش گرازبن جنگل خیرود). مجله پژوهشهای علوم و فنآوری چوب و جنگل 19(3): 175-188.
  13. علیجانپور، الف. 1392. تاثیر عوامل فیزیوگرافی بر خصوصیات کمی و کیفی توده­های طبیعی سماق در منطقه ارسباران، مجله جنگل ایران 5(4): 431-442. 
  14. علیجانپور، الف.، اسحاقی راد، ج.، بانج شفیعی، ع. 1388. بررسی و مقایسۀ تنوع گونه­ای تجدید حیات توده­های جنگلی دو منطقۀ حفاظت شده و غیر حفاظتی ارسباران. مجله جنگل ایران 1 (3): 209-217.
  15. علیجانپور، الف.، اسحاقی راد، ج.، بانج شفیعی، ع. 1390. تأثیر عوامل فیزیوگرافی بر خصوصیات کمی و کیفی ذغال‌اخته
    Cornus mas L.)) در جنگل‌های ارسباران. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران 19 (3): 396-407.
  16. فرهادی، پ.، سوسنی، ج.، عرفانی فرد، س.ی.، اختری، م.ح. 1396. کاربرد شاخص­های نزدیک­ترین همسایه در ارزیابی ساختار جامعه راش- ممرزستان در ناحیه رویشی هیرکانی (مطالعه موردی: جنگل­های ناو اسالم گیلان) مجله پژوهش­های علوم و فناوری چوب و جنگل 24 (2): 17-32.
  17. کریمی، م.، پورمجیدیان، م.ر.، جلیل وند، ح. و صفری، الف. 1391. بررسی مقدماتی کارایی تابع O-ring در تعیین الگوی مکانی و کنش متقابل گونه‌ها در مقیاس کوچک (مطالعه موردی: جنگل‌های باینگان کرمانشاه). فصلنامه تحقیقات جنگل و صنوبر ایران 20 (4): 608-621.
  18. مهدی کرمی، ش.، پیله ور، ب.، حسین زاده، ر.، ابراری واجاری، ک. 1395. بررسی موقیعیت مکانی، آمیختگی و ابعاد گونه شن (Lonicera nummulariifolia Jaub & Spach) در جنگلهای زاگرس (مطالعه موردی: منطقه پرک شهرستان خرم آباد)، فصلنامه اکوسیستم­های طبیعی ایران 4: 59-68. 
  19. نوری، ز.، زبیری، م.، فقهی، ج.، مروی مهاجر، م،ر. 1394. کاربرد شاخص‌های نزدیک‌ترین همسایه در مطالعه ساختار توده‌های دست نخورده راش در جنگل خیرود نوشهر. بوم شناسی کاربردی ۴ (۱۲): ۱۱-۲۱.

 

20. Aguirre, O., Hui, G., von Gadow, K. and Jiménez, J. 2003. An analysis of spatial forest structure using neighbourhood-based variables. Forest Ecology and Management 183(1-3): 137-145.

21. Akhavan, R., Sagheb-Talebi, K., Zenner, E. and Safavimanesh, F. 2012. Spatial patterns in different forest development stages of an intact old-growth Oriental beech forest in the Caspian region of Iran. European Journal of Forest Research 131(5): 1355-1366.

22. Devaney, J. L., Jansen, M. A. and Whelan, P. M. 2014. Spatial patterns of natural regeneration in stands of English yew (Taxus baccata L.); Negative neighborhood effects. Forest Ecology and Management 321: 52-60.

23. Dhar, A., Ruprecht, H., Klumpp, R. and Vacik, H. 2006. Stand structure and natural regeneration of Taxus baccata at" Stiwollgraben" in Austria. Dendrobiology 56: 19-26.

24. Ghalandarayeshi, S., Nord-Larsen, T., Johannsen, V. K. and Larsen, J. B. 2017. Spatial patterns of tree species in Suserup Skov–a semi-natural forest in Denmark. Forest Ecology and Management 406: 391-401.

25. Lesjak, M. M., Beara, I. N., Orčić, D. Z., Ristić, J. D., Anačkov, G. T., Božin, B. N. and Mimica-Dukić, N. M. 2013. Chemical characterization and biological effects of Juniperus foetidissima Willd. 1806. LWT-Food Science and Technology 53(2): 530-539.

26. Piovesan, G., Saba, E. P., Biondi, F., Alessandrini, A., Di Filippo, A. and Schirone, B. 2009. Population ecology of yew (Taxus baccata L.) in the Central Apennines: spatial patterns and their relevance for conservation strategies. Plant Ecology 205(1): 23-46.

27. Pommerening, A., 2006. Approaches to quantifying forest structures. Forestry 75 (3): 305–324.

28. Ravanbakhsh, H., HamzeH'Ee,  B., Etemad, V., Marvie Mohadjer, M., Assadi, M. 2016. Phytosociology of Juniperus excelsa M. Bieb. forests in Alborz mountain range in the north of Iran. Plant Biosystems-An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology 150:987-1000

29. Ruprecht, H., Dhar, A., Aigner, B., Oitzinger, G., Klumpp, R. and Vacik, H. 2010. Structural diversity of English yew (Taxus baccata L.) populations. European Journal of Forest Research 129(2): 189-198.

30. Saniga, M. 2000. Structure, production and regeneration processes of English yew in the Plavno State Nature Reserve. Journal of Forest Science 46(2): 76-90.

31. Sefidi, K., Copenheaver, C. A., Kakavand, M. and Behjou, F. K. 2015. Structural diversity within mature forests in northern Iran: a case study from a relic population of Persian ironwood (Parrotia persica CA Meyer). Forest Science 61(2): 258-265.