مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)

ارتباط متغیرهای ریختاری درختان برودار (Quercus brantii Lindl.) با شمار بذر در جنگلهای بانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

2633

چکیده

برآورد شمار بذر درختان بلوط بدلیل اهمیت بذر این درختان در موضوعات مختلف جنگلشناسی و حیات­وحش از اهمیت خاصی برخوردار است، اما دشواری اندازه­گیری آن باعث شده تا در داخل کشور کمتر به این موضوع پرداخته شود. با توجه به اینکه جنس بلوط گسترة وسیعی از جنگلهای کشور و بخصوص جنگلهای زاگرس را اشغال نموده است، در این پژوهش که در سال 1389 در بخشی از جنگلهای روستای هلو شهرستان بانه در استان کردستان انجام شد، سعی شد بهترین مدل رگرسیونی برای برآورد شمار بذر درختان برودار (Quercus brantii) بکمک متغیرهای کمی ریختاری درخت محاسبه شود. ابتدا 100 درخت نمونه با روش نمونه­برداری طبقه­ای تصادفی انتخاب و پس از اندازه­گیری متغیرهای کمی شامل قطر برابر سینه، قطر یقه، ارتفاع کل درخت، طول تاج و دو قطر بزرگ و کوچک تاج، بذر آنها نیز روی تاج شمارش شد. با استفاده از 4 نوع مدل رگرسیونی ساده شامل مدلهای خطی، توانی، نمایی و سهمی و تحلیل آماری مدلهای محاسبه ­شده مشخص شد که متغیر قطر متوسط تاج مهمترین متغیر مستقل برای برآورد شمار بذر درختان برودار می­باشد. بهترین مدل بدست­آمده با استفاده از این متغیر نیز مدل خطی با ضریب تبیین 60/0 بود. نتیجة این پژوهش بیانگر امکان استفاده از برخی متغیرهای کمی درخت برای تعیین معادلات آلومتریک مناسب جهت برآورد شمار بذر درختان برودار در منطقة مورد مطالعه بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Relationships between morphological characters of Brant`s oak (Quercus brantii Lindl.) trees with acorn crops in Baneh Forests

چکیده [English]

Estimation of acorn crops has special importance due to the role of acorns in oak forest silviculture and wildlife management.  There are no adequate researches about acorn production of Iranian oaks because direct measurements of acorn production are difficult. Regarding to vast distribution area of oaks in forests of Iran especially in Zagros Forests, this research was carried out in Halou village of Baneh, Kurdistan Province, in 2010. We tried to calculate the best regression model for estimating acorn crop of Quercus brantii by the aid of morphological quantitative characters of tree. At first, 100 sample trees were selected using stratified random sampling. Diameter at breast height, collar diameter, total height, crown length and small and big diameter of crown were measured on sample trees, then their acorn crops was measured by crown counting method. Four simple regression models were used to determine the relationships between acorn crops and quantitative characters including Linear, Quadratic, Power and Exponential. The highest significant correlation was found between average diameter of crown and acorn crop (P < 0.001; R2=0.6). The results of this research confirmed the effective application of some quantitative characters for predicting acorn production in Q. brantii.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Allometry
  • average diameter of crown
  • Zagros forests

ارتباط متغیرهای ریختاری درختان برودار (Quercus brantii Lindl.) با شمار بذر در جنگلهای بانه

مهدی پورهاشمی*،1، پریسا پناهی2 و مهدی زندبصیری3

1 تهران، موسسة تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، بخش تحقیقات جنگل

2 تهران، موسسة تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، بخش تحقیقات گیاه­شناسی

3 بهبهان، دانشگاه صنعتی خاتم­الانبیاء، دانشکدة منابع طبیعی، گروه جنگلداری

تاریخ دریافت: 20/6/91               تاریخ پذیرش: 1/9/91

چکیده

برآورد شمار بذر درختان بلوط بدلیل اهمیت بذر این درختان در موضوعات مختلف جنگلشناسی و حیات­وحش از اهمیت خاصی برخوردار است، اما دشواری اندازه­گیری آن باعث شده تا در داخل کشور کمتر به این موضوع پرداخته شود. با توجه به اینکه جنس بلوط گسترة وسیعی از جنگلهای کشور و بخصوص جنگلهای زاگرس را اشغال نموده است، در این پژوهش که در سال 1389 در بخشی از جنگلهای روستای هلو شهرستان بانه در استان کردستان انجام شد، سعی شد بهترین مدل رگرسیونی برای برآورد شمار بذر درختان برودار (Quercus brantii) بکمک متغیرهای کمی ریختاری درخت محاسبه شود. ابتدا 100 درخت نمونه با روش نمونه­برداری طبقه­ای تصادفی انتخاب و پس از اندازه­گیری متغیرهای کمی شامل قطر برابر سینه، قطر یقه، ارتفاع کل درخت، طول تاج و دو قطر بزرگ و کوچک تاج، بذر آنها نیز روی تاج شمارش شد. با استفاده از 4 نوع مدل رگرسیونی ساده شامل مدلهای خطی، توانی، نمایی و سهمی و تحلیل آماری مدلهای محاسبه ­شده مشخص شد که متغیر قطر متوسط تاج مهمترین متغیر مستقل برای برآورد شمار بذر درختان برودار می­باشد. بهترین مدل بدست­آمده با استفاده از این متغیر نیز مدل خطی با ضریب تبیین 60/0 بود. نتیجة این پژوهش بیانگر امکان استفاده از برخی متغیرهای کمی درخت برای تعیین معادلات آلومتریک مناسب جهت برآورد شمار بذر درختان برودار در منطقة مورد مطالعه بود.

واژه­های کلیدی: آلومتری، جنگلهای زاگرس، قطر متوسط تاج.

* نویسنده مسئول، تلفن: 44580282 ، پست الکترونیکی: Pourhashemi@rifr-ac.ir

مقدمه

 

تولید بذر در درختان بلوط­ به فاکتورهای مختلفی از جمله گونه، شرایط رویشگاهی (12، 19،23، 26، 32 و 33)، شرایط آب و هوایی (24 و 34)، سن و ابعاد درخت، وضعیت تاج درخت، ویژگیهای ژنتیکی درخت و تأثیر حشرات و وحوش (18 و 20) بستگی دارد و بهمین دلیل نوسانات زیادی در بذردهی گونه­های مختلف بلوط، بذردهی یک گونه در رویشگاه­های مختلف و حتی بذردهی پایه­های مختلف یک گونه در یک رویشگاه مشاهده می­شود (13 و 16). از آنجایی ­که از یکسو تعیین شمار بذر درختان بلوط فرآیندی دشوار و هزینه­بردار بوده (18، 27 و 31) و از سوی دیگر متغیرهای کمی ریختاری درخت مانند قطر برابر سینه، ارتفاع کل، قطر و طول تاج بر تولید بذر درختان بلوط تأثیرگذارند، پژوهشگران مختلف سعی نموده­اند ارتباطات بین متغیرهای مستقل فوق و شمار بذر درختان بلوط (بعنوان متغیر وابسته) را با استفاده از معادلات آلومتریک ساده بررسی نمایند (13، 20)، درنتیجه درصورتی­که بتوان این رابطه را بصورت مدل رگرسیونی ساده­ای ارائه نمود، این امکان وجود دارد که بتوان با دقت قابل­ قبولی شمار بذر درختان بلوط را با سهولت و با صرف هزینه و وقت کمتر برآورد نمود. علاوه­براین برآورد شمار بذر درختان بلوط زمینة انجام پژوهش­های متنوع دیگری را که با بذردهی بلوط­ها در ارتباطند، فراهم می­سازد که از جملة آنها می­توان به مطالعات مربوط به پویایی تجدیدحیات جنسی بلوط­ها، دینامیک جمعیت­ حیواناتی که برای تغذیه به بذرهای بلوط وابسته هستند (مانند سنجاب)، تعیین سیکل بذردهی گونه­های مختلف، نوسانات بذردهی یک گونه در سالیان مختلف، نوسانات بذردهی بین پایه­های مختلف یک گونه در یک رویشگاه و همچنین نوسانات بذردهی یک پایة مشخص در طول عمر خود اشاره نمود (13، 17، 25، 28، 29 و 31).

به­رغم اهمیت معادلات آلومتریک در برآورد شمار بذر درختان جنگلی، متأسفانه تاکنون در داخل کشور نه­تنها در مورد گونه­های مختلف بلوط بلکه در مورد سایر گونه­های جنگلی نیز به این موضوع پرداخته نشده است، زیرا برای تعیین معادلات آلومتریک شمار بذر، برای یکبار نیاز به اندازه­گیری مستقیم (شمارش بذر درختان نمونه) می­باشد که قبلاً به دشوار بودن و هزینه­بردار بودن آن اشاره شد. این درحالیست که جنس بلوط گسترة وسیعی را در جنگلهای زاگرس، ارسباران و هیرکانی اشغال نموده و تنوعی از گونه­های مختلف آن در رویشگاه­های مذکور مشاهده می­شوند (2، 6 و 14). همچنین بذر درختان بلوط در تغذیة برخی از جوندگان و وحوش نقش مهمی داشته و حلقة اول زنجیرة تجدیدحیات جنسی بلوط­ها بشمار می­آید. البته ذکر این توضیح ضروریست که در مورد بلوط­های بومی زاگرس تاکنون چند پژوهش که مرتبط با تولید بذر (هم شمار بذر و هم زی­تودة بذر) می­باشند، انجام شده­ است (1، 3، 5 و 10)، ولی در هیچیک از تحقیقات اشاره­شده به مدل­سازی شمار بذر با استفاده از متغیرهای کمی درخت پرداخته نشده است. با توجه به موارد فوق، پژوهش پیش­رو با هدف تعیین معادلات آلومتریک برآورد شمار بذر گونة برودار (Quercus brantii) بکمک متغیرهای کمی ریختاری درخت در بخشی از جنگلهای زاگرس شمالی انجام شد که نتایج آن می­تواند گام مؤثری در اجرای پژوهش­های مختلف با موضوع تولید بذر بلوط بردارد. از جمله مهمترین پژوهش­هایی که در خارج از کشور در مورد آلومتری شمار بذر درختان بلوط انجام شده است، می­توان به پژوهش انجام­شده در جنگلهای آمریکا اشاره نمود که یک مدل سهمی با ضریب تبیین قابل­توجه (996/0) برای برآورد شمار بذر گونة Q. rubra با استفاده از متغیر قطر برابر سینه ارائه شد (12). همچنین در پژوهش دیگری سعی شد بکمک متغیر مستقل سطح مقطع برابر سینه، مدلهای مناسبی برای برآورد شمار بذر 5 گونه از بلوط­های آمریکا شامل       Q. rubra، Q. coccinea، Q. velutina، Q. alba و Q. prinus محاسبه شود (20). تمامی مدل­های ارائه ­شده خطی بودند و به­رغم اینکه ضریب تبیین کمی (بین 10/0 تا 27/0) داشتند، اما معنی­دار بودند. در همین منطقه با استفاده از مدل رگرسیونی Y= β0 + β1X، شمار بذر 5 گونه بلوط فوق با استفاده از تعداد درختانی که واجد بذر بودند، برآورد شد. در این مدل Y شمار بذر در هر متر مربع سطح مقطع برابر سینه و X تعداد درختانی بود که تولید بذر کرده بودند. در این پژوهش بیشترین ضریب تبیین (98/0) مربوط به مدل محاسبه ­شده برای گونة Q. velutina بود (21).

مواد و روشها

این تحقیق در سال 1389 در بخشی از سامان عرفی روستای هلو واقع در 40 کیلومتری غرب شهرستان بانه در استان کردستان (زاگرس شمالی) با مساحت 5/36 هکتار انجام شد (شکل 1). بمنظور کاهش تأثیر فاکتورهای فیزیوگرافی و ادافیکی، رویشگاه مورد مطالعه طوری انتخاب شد که از نظر فاکتورهای نامبرده تا حد امکان همگن باشد. با استناد به آمار اقلیمی ایستگاه هواشناسی بانه، بارندگی سالانة منطقه 647 میلی‌متر و حداکثر متوسط درجه حرارت سالانه 9/13 درجة سانتی­گراد می­باشد (9). در منطقة مورد مطالعه هر سه گونه بلوط جنگلهای زاگرس شامل برودار، مازودار  (Q. infectoria) و وی­ول (Q. libani) وجود دارند (4)، منتهی این پژوهش فقط درمورد گونة برودار انجام شد، زیرا مردم محلی در یک برداشت سنتی بنام گلازنی (سرشاخه­زنی) هرساله با نظم زمانی و مکانی مشخص، سرشاخه­های درختان وی­ول و گاهاً مازودار را برای تأمین علوفة موردنیاز دامهای خود قطع می­نمایند. همچنین شاخه­های برخی از درختان مازودار برای برداشت گزو (نوعی مان که بر روی برگها و شاخه­های درختان مازودار تشکیل شده و پس از جمع آوری بعنوان مادة غذایی مورد استفاده قرار می­گیرد) قطع شده، بنابراین فرم تاج گونه­های وی­ول و مازودار و داده­های مربوط به متغیرهای کمی تاج این دو گونه واقعی نبوده و قابل استناد برای تعیین معادلات آلومتریک نیست.

 

 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 1- موقعیت جغرافیایی منطقة مورد مطالعه در کشور (الف)، استان کردستان (ب) و شهرستان بانه (ج)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2- ابر نقاط متغیرهای مستقل و متغیر وابسته و مدل رگرسیونی منتخب برآورد شمار بذر برودار با استفاده از متغیر قطر متوسط تاج (x و y لگاریتم داده­های واقعی هستند)

 

درختان برودار در این رویشگاه تک­پایه ولی مبدأ آنها شاخه­زاد بود. ابتدا 100 درخت نمونه با استفاده از روش نمونه­برداری طبقه­ای تصادفی (Stratified random sampling) با دارا بودن حداقل قطر برابر سینة 15 سانتی­متر انتخاب شدند، طوری که در هر طبقة قطری 5 سانتی­متری حداقل 2 درخت مورد اندازه­گیری قرار گیرد. سپس فاکتورهای کمی درختان نمونه شامل قطر برابر سینه، قطر یقه، ارتفاع کل، طول تاج و قطر بزرگ و کوچک تاج  اندازه­گیری شدند. در نیمة اول شهریورماه شمار بذر درختان نمونه نیز با استفاده از دقیق­ترین روش اندازه­گیری بذر یعنی روش شمارش تاجی (Crown counting) بدست آمد (22) و برای هر درخت نمونه با استفاده از کارگران محلی زبده، کل بذرهای هر درخت روی تاج شمارش شد.

تحلیل آماری داده­ها: فرض نرمال بودن داده­ها با استفاده از آزمون کولموگروف- سمیرنوف انجام شد و مشخص شد که متغیرهای موردبررسی نرمال نیستند، بنابراین داده­ها تبدیل لگاریتمی شدند. با توجه به اینکه لگاریتم داده­ها از توزیع نرمال تبعیت می­نمود، این داده­ها در مدل­سازی استفاده شدند. همگنی واریانس­ها نیز با استفاده از آزمون Levene بررسی شد. بکمک متغیرهای کمی اندازه­گیری شده، معادلات رگرسیونی براساس حداقل مربعات برازش داده شد و بهترین مدل برای برآورد شمار بذر درختان برودار انتخاب شد. برای مدل­سازی از 4 نوع مدل رگرسیونی ساده شامل مدل­های خطی (Linear)، سهمی (Quadratic)، توانی (Power) و نمایی (Exponential) استفاده شد. در مدل­سازی­ها ابتدا داده­های پرت شناسایی و از محاسبات کنار گذاشته شدند. اعتبارسنجی مدلها با استفاده از شاخصهای ضریب تبیین، انحراف­معیار مدل برازش­یافته، تحلیل واریانس رگرسیون، آزمون t ضریب­های مدل و تبعیت توزیع مقادیر باقیمانده­ها از توزیع نرمال انجام شد. کلیة محاسبات و تجزیه و تحلیل­های آماری در محیط نرم­افزارهای Excel و SPSS انجام شد.

 

جدول 1- نتیجة تحلیل رگرسیون ساده برای تعیین مدل برآورد شمار بذر برودار

متغیر مستقل

نوع مدل

معادله

R2(adj.) 

F

Sig. 

Std. Error

سطح معنی­داری  

ضریب­های مدل

مقدار ثابت

X

X2

قطر برابر سینه

(سانتی­متر)

خطی

Y = 2.733 X – 2.204

17/0

48/18

٭٭٭

632/0

٭

٭٭٭

 

توانی

Y = 2.214 X 0.722

13/0

53/14

٭٭٭

377/0

٭٭٭

٭٭٭

 

نمایی

Y = 0.207 e 1.427 X

13/0

11/14

٭٭٭

378/0

ns

٭٭٭

 

سهمی

Y = -2.84 X2 + 11.49 X - 8.918

16/0

40/9

٭٭٭

634/0

ns

ns

ns

قطر یقه

(سانتی­متر)

خطی

Y = 2.405 X – 1.870

13/0

87/13

٭٭٭

646/0

ns

٭٭٭

 

توانی

Y = 1.965 X 0.734

10/0

31/10

٭٭

385/0

٭٭٭

٭٭

 

نمایی

Y = 0.575 e 0.958 X

10/0

45/10

٭٭

385/0

ns

٭٭

 

سهمی

Y = 3.059 X2 - 7.38 X + 5.924

12/0

13/7

٭٭٭

648/0

ns

ns

ns

ارتفاع کل (متر)

خطی

Y = 3.349 X – 1.152

17/0

8/18

٭٭٭

631/0

ns

٭٭٭

 

توانی

Y = 1.557 X 2.055

13/0

55/13

٭٭٭

379/0

٭٭٭

٭٭٭

 

نمایی

Y = 0.366 e 1.729 X

13/0

98/13

٭٭٭

378/0

٭

٭٭٭

 

سهمی

Y = 5.75 X2 - 7.29 X + 3.728

17/0

98/9

٭٭٭

631/0

ns

ns

ns

طول تاج (متر)

خطی

Y = 2.149 X + 0.229

16/0

25/17

٭٭٭

636/0

ns

٭٭٭

 

توانی

Y = 0.720 X 2.149

11/0

55/11

٭٭٭

382/0

٭٭٭

٭٭٭

 

نمایی

Y = 0.732 e 1.133 X

13/0

53/13

٭٭٭

379/0

٭٭٭

٭٭٭

 

سهمی

Y = 3.285 X2 - 2.67 X + 1.932

17/0

85/9

٭٭٭

632/0

ns

ns

ns

متوسط قطر تاج (متر)

خطی

Y = 6.414 X – 3.046

60/0

84/132

٭٭٭

438/0

٭٭٭

٭٭٭

 

توانی

Y = 2.783 X 3.691

56/0

8/113

٭٭٭

268/0

٭٭٭

٭٭٭

 

نمایی

Y = 0.108 e 3.618 X

56/0

92/111

٭٭٭

269/0

٭٭٭

٭٭٭

 

سهمی

Y = 6.335 X2 - 3.45 X + 0.749

60/0

17/68

٭٭٭

635/0

ns

ns

ns

توضیحات: R2(adj.): ضریب تبیین تطبیق ­یافته، F: آمارة تحلیل واریانس، Sig.: سطح معنی­داری مدل، ٭٭٭ معنی­داری در سطح 001/0 خطا ،٭ معنی­داری در سطح 05/0 خطا، ns عدم معنی­داری، Std. Error: انحراف­معیار مدل

 

 

نتایج

نتیجة تحلیل رگرسیون سادة خطی و غیرخطی برای تعیین مدل برآورد شمار بذر درختان برودار در جدول 1 و ابر نقاط متغیرهای مستقل و متغیر وابسته (لگاریتم شمار بذر درختان برودار) بتفکیک در شکل 2 ارائه شده است. نتیجة برازش مدل­های مختلف برای برآورد شمار بذر درختان برودار نشان داد که متغیر مستقل متوسط قطر تاج سهم بیشتری از شمار بذر درختان برودار را توجیه نموده و از نظر شاخصهای مدل­سازی موردنظر در این پژوهش شامل ضریب تبیین، انحراف­معیار مدل، سطح معنی­داری مدل و آزمون ضریب­های مدل، نتایج بهتری را بهمراه داشت، درحالی­که سایر متغیرها نتوانستند برآوردکنندة خوبی برای شمار بذر درختان برودار باشند. با درنظر گرفتن متغیر مستقل قطر متوسط تاج، بهترین مدلی که انتخاب شد، مدل خطی با ضریب تبیین 60/0 بود. ضریب تبیین مدل سهمی بدست­ آمده با استفاده از این متغیر نیز 60/0 محاسبه شد، ولی هم مقدار انحراف­معیار مدل بیشتر از مدل خطی بود و هم ضرایب مدل معنی­دار نبودند. دو نوع مدل رگرسیونی توانی و نمایی نیز ضرایب تبیین کمتری داشتند (56/0).

همان­طور که در جدول 1 مشخص می­باشد، در مدل­های رگرسیونی محاسبه­ شده که سایر متغیرهای کمی درخت شامل قطر برابر سینه، قطر یقه، ارتفاع کل و طول تاج بعنوان متغیر مستقل در نظر گرفته شده بودند، ضریب تبیین مدل­ها بسیار کم بود (بین 10/0 تا 17/0)، هرچند که در اغلب موارد مدل­ها و  ضریب­های آنها در سطوح مختلف آماری معنی­دار بودند. نتایج مدل­سازی با استفاده از متغیرهای کمی فوق نیز نشان داد که بجز در مورد متغیر طول تاج که مدل سهمی بهترین نتایج را بهمراه داشت، در سایر موارد مدل خطی بهترین مدل بود. همچنین کم­اثرترین متغیر مستقل در برآورد شمار بذر درختان برودار متغیر قطر یقه بود که کمترین مقادیر ضریب تبیین را داشت.  

بحث

نتایج این پژوهش نشان داد که با استفاده از برخی متغیرهای کمی درخت و تعیین معادلات آلومتریک ساده می­توان برآورد قابل ­قبولی از شمار بذر درختان برودار داشت. استفاده از معادلات آلومتریک ساده شامل مدل­های خطی و غیرخطی برای برآورد شمار یا وزن بذر گونه­های مختلف بلوط بجای مدل­های رگرسیونی چندگانه و پیچیده مدتهاست که موضوع پژوهش­های مختلفی در این زمینه بوده (11، 13، 15، 19 و 20) و معمولاً نیز با نتایج خوبی همراه بوده است. در پژوهش پیش­رو مشخص شد که با استفاده از متغیر مستقل قطر متوسط تاج می­توان یک معادلة آلومتری خطی برای برآورد شمار بذر گونة برودار در منطقة مورد مطالعه ارائه نمود که دارای دقت قابل ­قبولی (ضریب تبیین 60/0) است. همچنین مشخص شد که ارتباط بین قطر متوسط تاج و شمار بذر درختان برودار از یک رابطة مستقیم و مثبت پیروی می­کند، به این مفهوم که با افزایش قطر متوسط تاج، شمار بذر نیز افزایش می­یابد. در  پژوهش­های مختلفی که قبلاً با موضوعات مشابه این پژوهش در نقاط مختلف دنیا انجام شده است، اشاره شده که یکی از مهم­ترین متغیرهای تأثیرگذار بر بذردهی درختان بلوط، سطح تاج می­باشد (13، 18، 20 و 30) و در برخی پژوهش­ها به ارتباط مستقیم و مثبت این متغیر با برآورد شمار بذر درختان بلوط نیز تأکید شده است (19 و 20) که با نتایج تحقیق پیش­رو مطابقت دارد. ازآنجایی­که در درختان مختلف، تاج بخش مولد بذر محسوب می­شود، طبیعی است که هرچه سطح تاج بزرگتر باشد، می­توان انتظار داشت که درخت بذردهی بهتری داشته باشد. قطر متوسط تاج نیز که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفت، متغیر ساده­ای است که بیانگر وضعیت سطح تاج می­باشد که در معادلة آلومتریک محاسبه شده، ارتباط مثبت این متغیر با شمار بذر درختان برودار بخوبی مشخص شد.

از سوی دیگر بررسی ارتباط سایر متغیرهای کمی ریختاری درخت با شمار بذر درختان برودار نشان داد که معادلات آلومتریک محاسبه ­شده از ضریب تبیین کمی برخوردار بوده، اما مدل­ها و ضریب­های آنها در اغلب موارد معنی­دار بودند. در برخی از پژوهش­های مشابه خارجی نیز نتایج مشابهی بدست آمده است. بعنوان مثال پس از بررسی ارتباط بین سطح مقطع برابر سینه و شمار بذر 5 گونه از بلوط­های بومی آمریکا، برای هر گونه یک معادلة آلومتریک خطی ارائه شد که همگی از ضریب تبیین کمی برخوردار بوده، ولی معنی­دار بودند (20). در پژوهش اشاره­ شده ضریب تبیین مدل­های محاسبه­ شده برای گونه­های Q. rubra، Q. coccinea، Q. velutina، Q. alba و Q. prinus بترتیب 24/0، 21/0، 27/0، 27/0 و 10/0 بدست آمد. در پژوهش دیگری نیز برای برآورد شمار بذر گونة Q. champanii در دو جامعة مختلف (جوامع موجود بر روی تپه­های شنی و جوامع موجود در بیشه­زارها) دو مدل خطی با ضرایب تبیین 20/0 و 16/0 محاسبه شد (11). در همین پژوهش برای گونة Q. myrtifolia نیز یک مدل سهمی با ضریب تبیین 33/0 ارائه شد. در هر سه مدل فوق، متغیر مستقل، طول شاخه و متغیر وابسته، شمار بذر بر روی شاخه بود. از سوی دیگر در برخی پژوهش­ها دقت معادلات آلومتریک محاسبه­شده بسیار قابل­ توجه بوده است. بعنوان مثال در پژوهشی که به آلومتری وزن بذر بلوط­ها اختصاص داشت، با استفاده از متغیر مستقل قطر برابر سینه، مدل­های رگرسیونی خطی برای برآورد وزن تر بذر 6 گونه از بلوط­های بومی آمریکا ارائه شد (19). بیشترین ضریب تبیین مدل­های ارائه ­شده مربوط به گونة Q. cinerea با مقدار 96/0 و کمترین آن مربوط به گونة Q. marilandica با مقدار 69/0 بود. در همین پژوهش معادلات آلومتریک دیگری برای برآورد وزن تر بذر گونه­های فوق با استفاده از متغیر مستقل شعاع تاج ارائه شد که همگی مدل­ها از نوع سهمی بودند و ضریب تبیین آنها بین 87/0 تا 97/0 متغیر بود. در پژوهش دیگری یک مدل آلومتری غیرخطی (مدل نمایی) برای برآورد تراکم بذر (شمار بذر درختان در یک مترمربع سطح تاج) درختان Q. rubra با استفاده از متغیر مستقل قطر برابر سینه ارائه شد که ضریب تبیین آن (996/0) قابل­ توجه بود (13). برای محاسبة این مدل از داده­های 7سالة پژوهشی که پیشتر انجام شده بود (15)، استفاده شد.

از آنجایی­که بذردهی در گونه­های مختلف بلوط به فاکتورهای متعدد اقلیمی، محیطی و ذاتی درختان بستگی دارد و همواره ترکیبی از فاکتورهای فوق بر این مکانیسم حیاتی تأثیرگذارند، نمی­توان این انتظار را داشت که با تغییر در روش نمونه­برداری مثلاً با افزایش تعداد درختان نمونه و یا تکرار نمونه­برداری در چند سال متمادی بتوان بطور قطع دقت معادلات آلومتریک را افزایش داد، زیرا ممکن است عوامل دیگری فاکتورهای مورد نظر را تحت­تأثیر قرار داده و نقش مثبت آنها را کمرنگ نمایند. این موضوع در برخی پژوهشها به اثبات رسیده است. بعنوان مثال در پژوهشی که در جنگلهای بلوط آمریکا انجام شد (20)، با اینکه تعداد کافی درخت نمونه (برای گونه­های مختلف بین 91 تا 201 پایه) در نظر گرفته شده بود و برداشت­ها نیز طی 5سال (1993 تا 1997) تکرار شدند، اما ضرایب تبیین مدل­های رگرسیونی برآورد شمار بذر کم بود. هر یک از موضوعات فوق می­توانند محور مطالعات جدیدی باشند که در مورد درختان برودار در منطقة مورد مطالعه قابل اجرا خواهند بود، اما درمجموع پیشنهاد می­شود برای مطالعات آینده با موضوعات مشابه پژوهش پیش­رو، چنانچه شرایط تحقیق و امکانات موردنیاز آن فراهم باشد، از روش نمونه­برداری تکراری درختان منتخب در یک بازة زمانی میان­ مدت (حداقل 5 سال) برای تعیین معادلات آلومتریک برآورد شمار بذر بلوط­ها استفاده شود. استفاده از روش شمارش تاجی بذرها که دقیق­ترین روش اندازه­گیری شمار بذر درختان بلوط می­باشد (22)، از مزایای پژوهش پیش­روست، اما درصورتی­که نیاز به تکرار اندازه­گیری­ها طی چند سال متمادی باشد، بهتر است برای پرهیز از هزینه­های گزاف اندازه­گیری شمار بذر درختان، از روش­های نمونه­برداری مانند تله­های بذر (Seed traps) و پلاتهای زمینی (Ground plots) استفاده نمود که نسبت به روش شمارش تاجی دقت کمتری داشته، اما از نظر هزینه و وقت مقرون به­ صرفه هستند.

در مجموع نتایج این پژوهش، امکان استفاده از مدلهای آلومتریک ساده را برای برآورد شمار بذر درختان برودار تأیید می­نماید. با توجه به اینکه برودار گونة غالب بلوط جنگلهای زاگرس است، تکرار این پژوهش درمورد این گونه در سایر نقاط زاگرس (بخصوص زاگرس جنوبی) و همچنین در مورد سایر گونه­های بلوط بومی می­تواند منجر به کسب نتایج دقیق­تر در این زمینه شده و زمینه را برای انجام مطالعات بعدی در مورد بذردهی بلوط­ها فراهم سازد. در نتیجه پیش‌نیازهای اساسی مسیر توسعة پایدار عرصه‌های طبیعی که همانا کسب اطلاعات پایه از طریق ارزیابی و پایش است (7 و 8)، امکانپذیر می­شود.   

سپاسگزاری

برای انجام این پژوهش از اعتبارات و امکانات مؤسسة تحقیقات جنگلها و مراتع کشور استفاده شده است که بدینوسیله از مسئولین محترم سپاسگزاری می­شود. همچنین در برداشت­های زمینی این پژوهش آقایان بیضایی­نژاد، نظری و جمعی از اهالی روستای هلو همکاری صمیمانه­ای داشتند که از همگی آنان قدردانی می­شود. 

1- پروانه، ا.، اعتماد، و.، زبیری، م. و مروی­مهاجر، م.ر.، 1390. بررسی اثر فرم درختان بر برخی از خصوصیات بذر بلوط ایرانی (Quercus persica). مجلة جنگل ایران، 3(3): 232-223.
2- پناهی، پ.، 1390. بررسی تنوع گونه­های بلوط ایران با استفاده از ریزریخت­شناسی برگ و دانة گرده و تعیین موقعیت حفاظتی آنها. رسالة دکتری، دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه مازندران، 179 صفحه.
3- پناهی، پ.، جم­زاد، ز. و پورهاشمی، م.، 1388. بررسی امکان تولید بذر گونه‌های بلوط جنگلهای زاگرس و ویژگیهای کیفی آنها در قطعة زاگرس باغ گیاه­شناسی ملی ایران، نشریة جنگل و فرآورده­های چوب، دانشکدة منابع طبیعی، 62(1):57-45.
4- پورهاشمی، م.، پناهی، پ.، پرهیزکار، پ.، اخوان، ر.، بیضایی­نژاد، ا.م. و محمودزاده، ع.، 1390- الف. برآورد تولید بذر گونه­های مختلف بلوط جنگلهای ایران با استفاده از روش­های مختلف بصری و تله­گذاری (زیرپروژة استان کردستان). گزارش نهایی طرح تحقیقاتی مؤسسة تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران، 54 صفحه.
5- پورهاشمی، م.، زندبصیری، م. و پناهی، پ.، 1390- ب. برآورد شمار بذر مازودار (Quercus infectoria) در    جنگلهای بانه با استفاده از روش چشمی Koenig. فصلنامة تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 19(2):205-194.
6- ثابتی، ح. 1355. جنگلها، درختان و درختچه­های ایران. انتشارات وزارت کشاورزی و منابع طبیعی، تهران، 876 صفحه.
7- خواجه­الدین، س.ج. و یگانه، ح.، 1391. معرفی فهرست، شکل زیستی و گونه‌های در معرض خطر منطقة شکار ممنوع کرکس. مجلة زیست­شناسی ایران، 25(1): 20-7. 
8- طالشی، ح. و اکبری­نیا، م.، 1390. تنوع زیستی گونه­های چوبی و علفی در رابطه با عوامل محیطی در جنگلهای پایین­بند شرق نوشهر. مجلة زیست­شناسی ایران، 24(5): 777-766. 
9- رنجبر، ا.، 1390. تأثیر سرشاخه­زنی (گلازنی) بر رویش قطری و برخی ویژگی­های کمی گونة وی­ول در جنگلهای بلکة شهرستان بانه. پایان­نامة کارشناسی­ارشد جنگلداری، دانشگاه کردستان، 68 صفحه.
10- قربانی، ح.، 1384. تعیین میزان بذر بلوط در هکتار و در کلاسه­های قطری مختلف و شرایط رویشگاهی متفاوت استان ایلام. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی مؤسسة تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران، 51 صفحه.
 
11- Abrahamson, W.G. and Layne, J.N. 2003. Long-term patterns of acorn production for five oak species in xeric Florida uplands. Ecology, 84: 2476-2492.
12- Crawley, M.J. and Long, C.R., 1995. Alternate bearing, predator satiation and seedling recruitment in Quercus robur L. Journal of Ecology, 83: 683-696.
13- Dey, D.C., 1995. Acorn production in red oak. Ontario Forest Research Institute, Forest Research Information Paper, No: 127, 22 pp.
14- Djavanchir Khoie, K. 1967. Les Chênes de l`Iran. Ph.D. Thesis, Universite de Montpellier, Faculte des Sciences, France, 221 pp.
15- Downs, A.A., 1944. Estimating acorn crops for wildlife in the Southern Appalachians. Journal of Wildlife Managements, 8: 339-340.
16- Drake, W.E., 1991. Evaluation of an approach to improve acorn production during thinning. USDA Forest Service, General Technical Report NE-148, 13 pp.
17- Edwards, J.W., Guynn, D.C.Jr. and Loeb, S.C., 1993. Seasonal mast availability for wildlife in the Piedmont Region of Georgia. USDA Forest Service, Research Paper SE-287, 13 pp.
18- Gea-Izquierdo, G., Cañellas, I. and Montero, G., 2006. Acorn production in Spanish holm oak woodlands. Investigación Agraria. Sistemas y Recursos Forestales, 15: 339-354.
19- Goodrum, P.D., Reid, V.H. and Boyd, C.E. 1971. Acorn yields, characteristics and management criteria of oaks for wildlife. The Journal of Wildlife Management, 35: 520-532.
20- Greenberg, C.H., 2000. Individual variation in acorn production by five species of Southern Appalachian Oaks. Forest Ecology and Management, 132: 199-210
21- Greenberg, C.H. and Parresol, B.R., 2000. Acorn production characteristics of Southern Appalachian oaks: a simple method to predict within-year acorn crop size. USDA Forest Service, Southern Research Station, Research Paper SRS-20, 14 pp.
22- Gysel, L.W., 1956. Measurement of acorn crops. Forest Science, 2: 305-313.
23- Healy, W.M., 1997. Thinning New England oak stands to enhance acorn production. Northern Journal of Applied Forestry, 14: 152-156.
24- Houle, G., 1999. Mast seeding in Abies balsamea, Acer saccharum and Betula alleghaniensis in an old growth, cold temperate forest of north-eastern North America. Journal of Ecology, 87: 413-422.
25- Johnson, P.S., 1994. How to manage oak forests for acorn production. USDA Forest Service, Technical Brief, TB-NC-1, 4 pp.
26- Kelly, D. and Sork, V.L., 2002. Mast seeding in perennial plants: why, how, where? Annual Review of Ecology and Systematics, 33: 427-447.
27- Koenig, W.D., Knops, J.M.H., Carmen, W.J., Stanback, M.T. and Mumme, R.L., 1994. Estimating acorn crops using visual surveys. Canadian Journal of Forest Research, 24: 2105-2112.
28- McShea, W.J. and Healy, W.M., 2003. Oak forest ecosystems: Ecology and management for wildlife. The John Hopkins University Press, 448 pp.
29- Pons, J. and Pausas, J.G., 2012. The coexistence of acorns with different maturation patterns explains acorn production variability in Cork oak. Oecologia, 169: 723-731.
30- Reid, V.H. and Goodrum, P.D., 1957. Factors influencing the yield and wildlife use of acorns. Proceedings of the 6th Annual Forestry Symposium, USA, 46-79.
31- Sharp, W.M., 1958. Evaluating mast yields in the oaks. The Pennsylvania State University, College of Agriculture, Agricultural Experiment Station, University Park, Bulletin 635, 22 pp.
32- Shibata. M., Tanaka, H., Iida, S., Abe, S., Masaki, T., Niiyarna, K. and Nakashizuka, T., 2002. Synchronized annual seed production by 16 principal tree species in a temperate deciduous forest, Japan. Ecology, 83: 1727-1742.
33- Smith, C. C., Hamrick, J.L. and Kramer, C.L., 1990. The advantage of mast years for wind pollination. American Naturalist, 136: 154-166.
34- Sork, V.L., Bramble, J. and Sexton, O., 1993. Ecology of mast-fruiting in three species of North American deciduous oaks. Ecology, 74: 528-541.
 
مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)
دوره 26، شماره 3 - شماره پیاپی 3
آذر 1392
صفحه 257-266
  • تاریخ دریافت: 20 شهریور 1391
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1391
  • تاریخ پذیرش: 01 آذر 1391