تنوع گونه های درختی و درختچه ای در رابطه با عوامل توپوگرافیک و ویژگیهای توده درجنگلهای بلوط استان ایلام (مطالعه موردی: جنگلهای میان تنگ شیروان‌چرداول)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

محقق

2724

چکیده

چکیده: برای انجام این تحقیق منطقه¬ای به وسعت 450 هکتار از جنگلهای شهرستان شیروان¬چرداول در شمال استان ایلام انتخاب و تعداد 46 قطعه نمونه 20آری بر اساس روش حداقل مساحت مشخص و پیاده گردید. در هر قطعه نمونه قطر برابر سینه، قطر تاج درختان و جست گروهها و تعداد آنها به تفکیک گونه و نیز مشخصات رویشگاهی از قبیل ارتفاع از سطح دریا، جهت و شیب دامنه ثبت گردید. مقادیر شاخص¬های تنوع زیستی (سیمپسون و شانون وینر، منهنیک و مارگالف,شاخصj پیلو) با نرم افزار Past محاسبه و با آزمونهای آماری تجزیه واریانس، دانکن و همبستگی آنالیز شدند. در مجموع 11 گونه درختی و درختچه¬ای در سطح قطعات نمونه حضور داشتند که بیشترین درصد حضور متعلق به گونه بلوط بود. نتایج نشان داد که ارتفاع از سطح دریا بر تنوع، غنا و یکنواختی گونه¬ای اشکوب درختی تاثیر معنی دار داشته و طبقات ارتفاعی میانی(2100-2000متر) بالاترین تنوع و غنای گونه ای را دارد. یکنواختی با افزایش ارتفاع روند افزایشی داشته ولی در طبقه ارتفاعی 2300 متر کاهش می یابد. جهت دامنه بر تنوع، غنا و یکنواختی اشکوب درختی تاثیر معنی¬دار داشته و جهت شرقی با جهت¬های شمالی و جنوبی اختلاف معنی¬دار داشته و جهت های جنوبی و شمالی بالاترین تنوع، غنا و یکنواختی دارند. همچنین شیب بر تنوع، غنا و یکنواختی اثر معنی¬دار داشته و با افزایش شیب تا حد 60درصد بر تنوع، غنا و یکنواختی گونه¬ای افزوده شده و از این حد به بالا کاهش می¬یابد. همچنین تاج پوشش با غنای گونه¬ای همبستگی مثبت و با یکنواختی همبستگی منفی دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Diversity of tree and shrub species in relation to topographic factors and stand characteristics in oak forests of Ilam province. (Case study; Miantang forests in shirvan‌‌-chardavol)

نویسنده [English]

  • ahmad hosseini

researcher

چکیده [English]

Abstract:To study of diversity of tree and shrub species in relation to topographic factors (elevation, slope, aspect) and some of stand characteristics (canopy density, basal area, diameter, number of dbh classes, number of tree and shrubs), area about 460 ha of Miantang forests located in north of Ilam province was selected. Then 46 plots 2000m2 were established in accordance to Minimal area method. Variables in each plot were included tree diameter (DBH), crown maximum and minimum diameter for all trees, number of tree and shrub species, elevation, slope and aspect. Values of diversity indices were computed by PAST software and analyzed with variance analyze, Duncan test and correlation. Totally 11 tree and shrub species were presented in the plots which the most presentation was belong to the Quercus persica. Results showed that elevation, slope and aspect have significantly affected on diversity, richness and evenness of tree and shrub species. The midle elevation classes had the most species richness and diversity. The south aspect had the most richness, diversity and evenness. Also the amount of diversity indices increased with the ascending of the slope, but in over of 60% was decreased. Canopy density and number of tree and shrubs (n/ha) had positive correlation with richness but negative correlation with diversity and evenness.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Ilam"
  • "species diversity"
  • "oak forest"
  • "topographic factors"
  • "stand characteristics"

تنوع گونه­های درختی و درختچه­ای در رابطه با عوامل توپوگرافیک و ویژگیهای­ توده در جنگلهای­ بلوط ایرانی، استان ایلام (مطالعه موردی: جنگلهای میان­تنگ سیروان)

احمد حسینی

ایلام، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی ایلام

تاریخ دریافت: 3/8/90                 تاریخ پذیرش: 27/10/91 

چکیده

به‌منظور مطالعه تنوع گونه­های درختی و درختچه­ای در رابطه با عوامل توپوگرافیک (ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت دامنه) و برخی ویژگیهای توده (تاج­پوشش، تراکم و رویه­زمینی توده)، منطقه­ای به وسعت 450 هکتار از جنگلهای شهرستان شیروان­چرداول در شمال استان ایلام انتخاب شد. سپس تعداد 46 قطعه نمونه 2000 مترمربعی با استفاده از ترانسکتهای ممتد بصورت تصادفی منظم در عرصه پیاده گردید. در هر قطعه­نمونه قطر برابر سینه، قطر حداقل و حداکثر تاج درختان و جست‌گروه‌ها­ و تعداد آنها به تفکیک گونه و نیز مشخصات رویشگاهی از قبیل ارتفاع از سطح دریا، جهت و شیب دامنه ثبت گردید. مقادیر شاخصهای­ تنوع زیستی بوسیله نرم‌افزار PAST محاسبه و با آزمونهای­ آماری تجزیه واریانس، دانکن و همبستگی آنالیز شدند. در مجموع 11 گونه درختی و درختچه­ای در سطح قطعات نمونه حضور داشتند که بیشترین درصد حضور متعلق به گونه بلوط بود. نتایج نشان داد که ارتفاع از سطح دریا بر تنوع، غنا و یکنواختی گونه­ای اشکوب درختی تأثیر معنی­دار داشته و طبقات ارتفاعی میانی (2100-2000 متر) بالاترین تنوع و غنای گونه­ای را دارد. یکنواختی با افزایش ارتفاع روند افزایشی داشته ولی در طبقه ارتفاعی 2300 متر کاهش می­یابد. جهت دامنه بر تنوع، غنا و یکنواختی اشکوب درختی تأثیر معنی­دار داشته و جهت شرقی با جهت‌های شمالی و جنوبی اختلاف معنی­دار داشته و جهت‌های جنوبی  و شمالی بالاترین تنوع، غنا و یکنواختی را دارند. همچنین شیب بر تنوع، غنا و یکنواختی اثر معنی­دار داشته و با افزایش شیب تا حد 60 درصد بر تنوع، غنا و یکنواختی گونه­ای افزوده شده و از این حد به بالا کاهش می­یابد. همچنین تاج­پوشش با غنای گونه­ای همبستگی مثبت و با یکنواختی همبستگی منفی دارد.

واژه­های کلیدی: تنوع گونه­ای، جنگل بلوط، عوامل توپوگرافیک، ویژگیهای­ توده، ایلام

نویسنده مسئول، تلفن: 09304168164 ، پست‌الکترونیکی:  ahmad.phd@gmail.com

مقدمه

 

تنوع بیولوژیکی یک مسئله کلیدی در امر حفاظت طبیعت است و تنوع گونه­ای یکی از اجزاء مهم آن است (19). تنوع گونه­های درختی اساس تنوع زیستی کل جنگل است‏‏، زیرا درختان منابع و زیستگاه‌ها را برای تقریبا تمام گونه‌های دیگر جنگلی فراهم می­کند (5). حفاظت از تنوع زیستی یکی از مهمترین اهداف مدیریت پایدار جنگل است (12). از مقدمات حفاظت از تنوع زیستی اکوسیستم شناخت وضعیت گونه­ها و تعیین شاخصهای­ تنوع آنها در اکوسیستم است که در قدمی فراتر می­توان ارتباط تنوع زیستی را با فاکتورهای محیطی و ویژگیهای­ توده جنگلی به‌منظور اعمال مدیریت مناسب آن مورد بررسی قرار داد. در جنگلهای­ بلوط ایلام که نقش حفاظتی و حمایتی آنها بیشتر از ارزشهای­ دیگر مورد توجه است‏، این مهم باید بیشتر مورد مطالعه قرار گیرد.

نوع گونه­ای در جنگل تحت تأثیر فاکتورهای مختلفی تغییر می­کند. برخی از محققان (14 و 16) فاکتورهایی از قبیل اقلیم، ساختار توده، ترکیب توده، ژئومورفولوژی و فیزیوگرافی را در تنوع زیستی تأثیرگذار می­دانند و برخی دیگر (7، 8، 15، 17 و 18) اثرات عوامل انسانی را نیز به فاکتورهای فوق اضافه می‌کنند. در خصوص اثر عوامل توپوگرافی بر تنوع زیستی می­توان به نتایج برخی از تحقیقات انجام شده اشاره نمود. در تحقیقی پیرامون استراتژیهای نمونه­گیری برای ارزیابی تنوع گونه­ای نتیجه گیری شد که شیبهای تندتر غنا و تنوع گونه­ای چوبی (درختی) بیشتری نسبت به شیبهای ملایم دارند (6). در تحقیقی دیگر در جنگلهای­ آریزونا مشخص شد که ارتفاع از سطح دریا بر تنوع و غنای گونه­ای تأثیر معنی­داری دارد (9). در تحقیقی در استان هوبی کشور چین تحت عنوان توزیع غنای گونه­ای در امتداد تغییرات ارتفاع از سطح دریا نتیجه­گیری شد که غنای گونه­ای در ارتفاعات مختلف از سطح دریا اختلاف معنی­دار داشته و ارتفاعات میانی منطقه مورد مطالعه بالاترین غنای گونه­ای را داشته است (11). در تحقیقی در جنگلهای­ مدیترانه­ای بلوط در شیلی مشخص شد که جهت تأثیر زیادی بر غنای گونه­ای دارد و غنای گونه­ای در جهت جنوبی بیشتر از جهت شمالی است (4). در تحقیقی در جنگلهای­ آمیخته پهن­برگ و کاج تدا در آرکانساس جنوبی، درختان در سه اشکوب سنی درخت، خال و نهال گروه­بندی شده و تغییرات تنوع گونه­ای، غنا و یکنواختی هر کدام از گروه‌ها در امتداد ارتفاع از سطح دریا بررسی شد. نتیجه­گیری شد که اختلافات تنوع گونه­ای، غنا و یکنواختی با ارتفاع از سطح دریا در اشکوب نهال و درختی معنی­دار بوده ولی در مرحله خال فقط از نظر یکنواختی اختلاف وجود داشت (10). در تحقیقی در جنگلهای­ پایین­بند شرق نوشهر مشخص شد که تنوع و غنای گونه­های چوبی و علفی مورد مطالعه با درصد شیب و ارتفاع از سطح دریا همبستگی معنی­دار مثبت دارند (2). در زمینه اثر ویژگیهای­ ساختاری توده بر تنوع گونه­های درختی می­توان به نتایج برخی محققان اشاره نمود. در تحقیقی در جنگلهای­ ناحیه شرق دریای سیاه در ترکیه پیرامون بررسی رابطه بین تنوع گونه­ای درختی و پارامترهای توده مشخص شد که هرچه توده ناهمسال‌تر و آمیختگی بیشتری داشته باشد، تنوع گونه­ای بالاتری دارد. همچنین معلوم گردید که شاخصهای­ تنوع زیستی با ویژگیهای توده از قبیل تاج­پوشش و تراکم توده و ... همبستگی داشته است (13). در تحقیقی در توده­­های بلوط- ممرزستان در جنگل خانیکان چالوس مشخص شد که تنوع و غنای گونه­ای با افزایش اندازه حفره افزایش معنی­داری پیدا کرده اما یکنواختی گونه­ای با افزایش اندازه حفره کاهش معنی­داری پیدا کرده است (1). با توجه به اهمیت و نقش عوامل توپوگرافیک و ویژگیهای توده در تغییرات تنوع گونه­ای، در تحقیق حاضر هدف این است که از بین فاکتورهای تأثیرگذار بر تنوع زیستی، اثرات ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت دامنه بر روی تنوع گونه­های درختی و درختچه­ای منطقه مورد مطالعه بررسی شود و ارتباط آن با برخی ویژگیهای ساختاری توده مشخص گردد. قطعا نتایج حاصل از آن می­تواند در شناخت هرچه بیشتر جنگلهای­ منطقه و ارائه راهکارهای مدیریتی مناسب مفید و مؤثر واقع شود.

مواد و روشها

منطقه مورد مطالعه: این منطقه بخشی از جنگلهای شمال استان ایلام با مساحت 450 هکتار بوده و در 10 کیلومتری شمال شرقی شهر ایلام قرار دارد (شکل1). این منطقه با طول جغرافیایی 26َ 46  تا  َ30 46 شرقی و عرض 41َ 33  تا  45َ 33 شمالی در منطقه حفاظت شده مانشت و گچان قرار گرفته است. حداقل ارتفاع از سطح دریا 1700 متر و حداکثر ارتفاع 2300 متر بوده و دارای جهت‌های­ جغرافیایی شمالی، جنوبی و شرقی می­باشد. سطح جنگل عموما و به‌ویژه در ارتفاعات بالا سنگلاخی است. بیشتر سطح منطقه مورد مطالعه (حدود 85%) دارای شیب کمتر از 60 درصد می­باشد. متوسط بارندگی سالیانه براساس اطلاعات ایستگاه هواشناسی ایلام 595 میلیمتر­ و متوسط درجه حرارت سالیانه آن 9/16 درجه سانتیگراد است. فصل خشک منطقه از اوایل اردیبهشت­ماه شروع شده و تا اوایل مهرماه ادامه دارد. مهمترین گونه درختی جنگلهای منطقه مورد مطالعه بلوط ایرانی است که لیست گونه­های درختی و درختچه­ای همراه آن با اسامی فارسی و علمی مستند (3) در جدول 1 ارائه شده است.

 

 

شکل 1- موقعیت منطقه مورد مطالعه بر روی نقشه استان ایلام

 

جدول 1- گونه­های درختی و درختچه­ای موجود در منطقه مورد مطالعه 

فرم رویشی درختی

فرم رویشی درختچه­ای

اسم فارسی

اسم علمی

اسم فارسی

اسم علمی

بلوط ایرانی

Quercus brantii Lindl. var.persica (Jaup.&Spach)Zohary

راناس

Cerasus microcarpa (C. A. Mey.)Boiss.

بنه

Pistacia atlantica Desf.

زالزالک

Crataegus   puntica C. Koch.   

کیکم

Acer monspessulanum  L.

بخورک

Amygdalus  orientalis Duh.

شن

Lonicera nummularifolia Jaub.& Spach.

سیاه تنگرس

Rhamnus Pallassi Fisch. &C.A.Mey.   

داغداغان 

Celtis  caucasica Willd. 

دافنه 

Daphne mucronata Royle.  

محلب

Cerasus mahaleb (L.)Miller. 

 

 

 


روش تحقیق: برای انجام این تحقیق ابتدا منطقه­ای به مساحت 450 هکتار از جنگلهای بلوط میان­تنگ هیانان واقع در شمال استان ایلام انتخاب شد. سپس تعدادی ترانسکت­ ممتد موازی در امتداد دامنه­های مختلف با فواصل 700 متر از یکدیگر مستقر گردید و قطعات نمونه بصورت تصادفی منظم در محل تلاقی ترانسکتها و خطوط میزان منحنی 100 متری پیاده گردید. سطح قطعات نمونه به روش Minimal area تعیین گردید. در مجموع تعداد 46 قطعه نمونه مستطیلی شکل به ابعاد یکسان 2000 متر مربع مشخص و پیاده شد و در هر قطعه نمونه قطر برابر سینه، قطر حداقل و حداکثر تاج درختان و جست‌گروه‌ها و درختچه­ها و تعداد آنها به تفکیک گونه و نیز مشخصات رویشگاهی از قبیل شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا و وجود آثار برخی عوامل تخریب از قبیل چرای دام، قطع درخت، درصد شاخه‌زادی، سنگلاخی بودن و برون­زدگی سنگ مادری یادداشت گردید. بطور کلی برای اندازه­گیری متغیرهای مورد مطالعه از دستگاه GPS، قطب­نما، شیب­سنج سونتو، نوار متری برای پیمودن مسافت بین قطعات نمونه و نیز اندازه‌گیری ابعاد تاج درختان استفاده گردید.

تجزیه و تحلیل داده­ها: پس از جمع­آوری داده­ها مقادیر شاخصهای تنوع گونه­ای، غنا و یکنواختی در اشکوب فوقانی جنگل در سطح قطعات نمونه و بعد در طبقات مختلف ارتفاع از سطح دریا، جهت و شیب بوسیله نرم­افزار PAST محاسبه گردید. تنوع گونه­ای براساس شاخصهای­ تنوع سیمپسون و شانون وینر‏، غنای گونه­ای بوسیله شاخصهای منهنیک و مارگالف و یکنواختی گونه­ای نیز با استفاده از شاخص j پیلو طبق فرمولهای­ زیر محاسبه گردید.

شاخص سیمپسون= D-1    

شاخص شانون وینر                     

شاخص مارگالف  R1=(S-1)/ln(N)

شاخص منهنیک         

شاخص پیلو         

در روابط فوق: Pi نسبت کل نمونه­هایی که در گونهiام وجود دارد،  Sتعداد گونه­ها، H' شاخص تنوع گونه­ای شانون، n تعداد افراد هر یک از گونه­ها و N تعداد افراد کل گونه­ها می­باشد.

در این تحقیق ارتفاع از سطح دریا در هفت طبقه 100 متری (1750-1650، 1850-1750، 1950-1850، 2050-1950، 2150-2050، 2250-2350،2150-2250)، شیب در پنج طبقه (15-0، 30-15، 45-30، 60-45 و<60) و جهت دامنه در سه طبقه شمالی، جنوبی و شرقی مورد بررسی قرار گرفت. نرمال بودن داده­ها در هر یک از طبقات شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا با استفاده از آزمون کولموگروف اسمیرنوف و همگنی واریانسها توسط آزمون لون بررسی شد. با توجه به همگن بودن واریانسها از آزمون چند دامنه دانکن برای مقایسه شاخصهای تنوع، غنا و یکنواختی گونه­ای در طبقات مختلف شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا استفاده گردید. همچنین به‌منظور­ بررسی رابطه بین شاخصهای­ تنوع زیستی و برخی ویژگیهای­ توده­های جنگلی منطقه مورد مطالعه از همبستگی پیرسون استفاده گردید.

نتایج

براساس تجزیه و تحلیل داده­های جمع­آوری شده از سطح قطعات نمونه در مجموع 11 گونه درختی و درختچه­ای در منطقه مورد مطالعه شناسایی شد که گونه بلوط ایرانی Quercus brantii var persica بیشترین حضور در سطح قطعات نمونه (42/71) و گونه محلب Cerasus mahaleb کمترین حضور را داشته است. نتایج حاصل از بررسی‌های بعمل آمده بشرح زیر می­باشد.

اثر ارتفاع از سطح دریا بر تنوع، غنا و یکنواختی گونه­ای: نتایج تجزیه واریانس یکطرفه نشان داد که اثر ارتفاع از سطح دریا بر شاخصهای تنوع گونه­ای معنی­دار است (جدول 2). همچنین نتایج مقایسه میانگین چند دامنه دانکن نشان داد که بیشترین تنوع و غنا در طبقات ارتفاعی میانی وجود دارد و روند تغییرات آنها بصورت افزایشی کاهشی است. شاخص یکنواختی نیز با افزایش ارتفاع از سطح دریا روند افزایشی داشته و در ارتفاع 2300 متر کاهش می­یابد (جدول 2 و شکل 2).

جدول2- نتایج تجزیه و تحلیل شاخصهای تنوع گونه­ای در طبقات مختلف ارتفاع از سطح دریا

شاخص

نتایج تجزیه واریانس

df

f

p

تنوع شانون وینر

6

750/8

000/0

 تنوع سیمپسون

6

100/11

000/0

غنا- منهنیک

6

043/6

000/0

غنا - مارگالف

6

155/5

001/0

یکنواختی j پیلو 

6

935/10

000/0


  

شکل 2- توزیع میانگین تنوع و غنای گونه­ای در طبقات مختلف ارتفاع از سطح دریا

 

 

شکل 3- توزیع میانگین تنوع و غنای گونه­ای در طبقات مختلف شیب

 

  

شکل 4- توزیع میانگین تنوع و غنای گونه­ای در جهات مختلف جغرافیایی

 


اثر شیب بر تنوع، غنا و یکنواختی گونه­ای: نتایج تجزیه واریانس یکطرفه نشان داد که اثر شیب بر شاخصهای تنوع گونه­ای معنی­دار است (جدول 3). همچنین نتایج مقایسه میانگین چند دامنه دانکن نشان داد که با افزایش شیب بر تنوع، غنا و یکنواختی افزوده شده، بطوریکه بیشترین تنوع، غنا و یکنواختی در شیبهای بالاتر وجود دارد‏، اما از شیب 60 درصد به بالا این روند کاهش می­یابد (جدول 3 و شکل 3).

جدول 3- نتایج تجزیه و تحلیل شاخصهای تنوع گونه­ای در طبقات مختلف شیب

شاخص

نتایج تجزیه واریانس

df

f

p

تنوع شانون وینر

4

412/6

000/0

 تنوع سیمپسون

4 

837/8

000/0

غنا- منهنیک

4 

471/3

016/0

غنا - مارگالف

4 

306/3

019/0

یکنواختی j پیلو 

4 

937/9

000/0

اثر جهت دامنه بر تنوع، غنا و یکنواختی گونه­ای: نتایج تجزیه واریانس یکطرفه نشان داد که اثر جهت بر شاخصهای تنوع گونه­ای معنی­دار است (جدول4). همچنین نتایج مقایسه میانگین چند دامنه دانکن نشان داد که تنوع، غنا و یکنواختی در جهت شرقی با سایر جهات تفاوت معنی­دار داشته و از این لحاظ کمترین مقادیر را دارد و بیشترین مقادیر متعلق به جهت جنوبی می­باشد (جدول4 و شکل4).

جدول4- نتایج تجزیه و تحلیل تنوع گونه­های درختی و درختچه­ای در جهات مختلف جغرافیایی

شاخص

نتایج تجزیه واریانس

df

f

p

تنوع شانون وینر

2

933/7

001/0

 تنوع سیمپسون

2 

725/9

000/0

غنا- منهنیک

2 

676/6

003/0

غنا - مارگالف

2 

603/3

036/0

یکنواختی j پیلو 

2 

812/14

000/0

تعیین همبستگی تاج­پوشش، رویه­زمینی و تعداد در هکتار درختان با عوامل محیطی: نتایج همبستگی نشان داد که درصد تاج­پوشش، رویه­زمینی و تعداد در هکتار درختان توده با ارتفاع از سطح دریا و شیب دامنه همبستگی زیاد و منفی دارند. همچنین درصد تاج­پوشش و تراکم درختان توده با جهت جغرافیایی همبستگی منفی معنی­دار دارند (جدول5).

 

 

جدول5- نتایج همبستگی پیرسون بین پارامترهای توده و عوامل محیطی منطقه مورد مطالعه

پارامترهای توده 

ارتفاع از سطح دریا

جهت دامنه

شیب

درصد تاج پوشش

٭٭547/0-

٭296/0-

٭٭419/0-

رویه زمینی

٭٭425/0-

108/0

٭٭465/0-

تعداد درخت در هکتار

٭٭452/0-

٭٭403/0-

٭٭475/0-

٭٭ معنی­دار بودن در سطح اعتماد 1 درصد        ٭ معنی­دار بودن در سطح اعتماد 5 درصد 

 

جدول 6- نتایج همبستگی پیرسون بین شاخصهای تنوع گونه­ای و پارامترهای توده

شاخص­

درصد تاج پوشش

رویه زمینی

تعداد درخت در هکتار

تنوع شانون وینر

257/0

180/0

010/0-

تنوع سیمپسون

234/0

254/0-

٭٭418/0-

غنا- منهنیک

117/0

٭٭462/0-

151/0

غنا - مارگالف

٭326/0

183/0

230/0

یکنواختی j پیلو 

٭٭433/0-

٭360/0-

٭٭551/0-

٭٭ معنی­دار بودن در سطح اعتماد 1 درصد        ٭ معنی­دار بودن در سطح اعتماد 5 درصد 

جدول7- نتایج همبستگی پیرسون بین شاخصهای عوامل تخریب و عوامل محیطی منطقه مورد مطالعه

عوامل تخریب 

ارتفاع از سطح دریا

جهت دامنه

شیب

چرای دام

٭٭457/0-

096/0

٭٭591/0-

قطع درخت

٭٭452/0-

117/0

٭٭456/0-

درصد شاخه­زادی

٭٭395/0+

٭221/0

٭٭505/0-

سنگلاخی بودن

٭٭505/0+

٭211/0

٭٭423/0+

برون‌زدگی­ سنگ­ مادری

٭٭618/0+

٭325/0

٭٭565/0+

               ٭٭ معنی­دار بودن در سطح اعتماد 1 درصد        ٭ معنی­دار بودن در سطح اعتماد 5 درصد 

 


تعیین همبستگی تنوع گونه­ای، غنا و یکنواختی با ویژگیهای توده جنگلی: نتایج این بررسی نشان داد که تنوع گونه‌ای با تاج­پوشش توده همبستگی مثبت و با تراکم توده همبستگی منفی دارد. همچنین غنا با تاج­پوشش و تراکم توده همبستگی مثبت دارد. یکنواختی نیز با تاج­پوشش و تراکم توده همبستگی منفی دارد (جدول6). 

وضعیت برخی عوامل مخرب طبیعی و غیر طبیعی در منطقه مورد مطالعه: نتایج همبستگی عوامل مخرب طبیعی و انسانی با متغیرهای توپوگرافیک نشان داد که آثار عوامل مخرب انسانی در طبقات ارتفاعی پایین­تر و کلاسه­های شیب کمتر، بیشتر مشاهده شده و آثار عوامل مخرب طبیعی در طبقات ارتفاعی بالا­تر، کلاسه­های شیب بیشتر و جهت‌های­ جغرافیایی جنوبی و شرقی بیشتر بوده است (جدول 7).

بحث

براساس نتایج این تحقیق، تنوع گونه­ای، غنا و یکنواختی در اشکوب درختی در طبقات مختلف ارتفاع از سطح دریا تغییر می کند و نشان می­دهد که ارتفاع از سطح دریا اثر معنی­داری بر روی آنها دارد. Terradas  و همکاران (2004) در نتایج تحقیقات خود ضمن اشاره به اینکه ارتفاع از سطح دریا از فاکتورهای مؤثر می­باشد، بیان می­کند که این فاکتور ثانوی تحت تأثیر فاکتورهای اولیه از قبیل اقلیم و ... بر روی تنوع زیستی تأثیر می­گذارد (16). براساس نتایج بدست آمده روند تغییرات تنوع، غنا و یکنواختی گونه­ای با افزایش ارتفاع از سطح دریا ابتدا افزایش و بعد کاهش می‌یابد. بطوریکه طبقات ارتفاعی 2100-2000 متر از سطح دریا حائز بیشترین مقادیر غنا و تنوع گونه­ای می­باشند (شکل2). از طرفی نتایج بررسی روابط همبستگی ویژگیهای توده با شاخصهای تنوع گونه­ای نشان داد که غنای گونه‌ای با تاج­پوشش همبستگی مثبت دارد. انبوهی تاج­پوشش توده نیز تا طبقات ارتفاعی میانی منطقه مورد مطالعه تقریبا یکسان بوده و با افزایش ارتفاع از سطح دریا کاهش می­یابد. این نتایج بیانگر این است که طبقات ارتفاعی میانی (2100-2000متر) در منطقه مورد مطالعه شرایط رویشگاهی بهتری را جهت رشد و نمو درختان و توده جنگلی فراهم نموده و تاج­پوشش انبوه­تری ایجاد می­گردد و در نتیجه غنای گونه­ای بالاتری در این محدوده ارتفاعی حاصل می­گردد. Hua  نیز در تحقیق خود (2002) نتیجه گرفت که غنای گونه­ای در ارتفاعات مختلف از سطح دریا اختلاف معنی­دار داشته و ارتفاعات میانی منطقه مورد مطالعه­اش بالاترین غنای گونه­ای را داشته است (11). طالشی و همکاران (1390) نیز نتیجه گرفتند که تنوع و غنای گونه­ای با ارتفاع از سطح دریا همبستگی مثبت داشته است (2).Grell  و همکاران (2005) نیز به این نتیجه رسیدند که اختلافات تنوع گونه­ای، غنا و یکنواختی با ارتفاع از سطح دریا در اشکوب درختی معنی­دار بوده است (10). البته به لحاظ اینکه فراوانی پایه­های شاخه­زاد در منطقه مورد مطالعه با افزایش ارتفاع کاهش می­یابد، در نتیجه تراکم توده در طبقات ارتفاعی پایین­تر بیشتر از طبقات ارتفاعی بالاتر می­باشد. در عین حال فراوانی پایه­های دانه­زاد در طبقات ارتفاعی میانی بیشتر از سایر طبقات بوده و تأثیر زیادی در مقادیر ویژگیهای کمی توده از قبیل درصد تاج­پوشش، رویه­زمینی و میانگین قطر توده می­گذارد. همچنین محدوده پراکنش اغلب گونه­های درختچه­ای در طبقات ارتفاعی بالاتر است. بنابراین با افزایش ارتفاع از سطح دریا مقادیر کمی ویژگیهای توده از قبیل رویه­زمینی و تاج­پوشش تا ارتفاع 2000 متری بطور تقریبا یکسانی بالا بوده و بعد کاهش می­یابد. بعلاوه اینکه دخالتهای­ مخرب انسانی از قبیل قطع درختان، چرای دام و ... و شدت نسبتا بیشتر این تخریب‌ها در طبقات ارتفاعی پایین­تر بدلیل نزدیکی به جاده و نیز فرسایشهای موجود در نقاط واقع در ارتفاعات و شیبهای­ بالا باعث شده­اند که تغییرات شاخصهای تنوع گونه­ای در منطقه مورد مطالعه ظاهرا از نظم طبیعی و منطقی خارج شده و روند شفاف و دقیقی مشاهده نشود (رجوع شود به جدول 7). بنابراین واقعیت طبیعی و فعلی منطقه مورد مطالعه هم نتایج حاصل از روند تغییرات شاخصهای تنوع گونه­ای را به موازات افزایش ارتفاع از سطح دریا تأیید می­کند. نتایج حاصل از بررسی اثرات شیب بر تنوع، غنا و یکنواختی گونه­ای نشان داد که در منطقه مورد مطالعه با افزایش شیب بر تنوع، غنا و یکنواختی افزوده می­شود و این روند تا شیب 60 درصد ادامه دارد و از این حد به بالا مقادیر تنوع گونه­ای کاهش می‌یابد (شکل3). Carpentier و همکاران (1998) نیز در تحقیقی به این نتیجه رسیدند که شیبهای تند غنا و تنوع بیشتری نسبت به شیبهای­ ملایم دارند. در تحلیل این قضیه می­توان گفت که با افزایش درصد شیب میزان مرگ و میر و استقرار گونه­های مختلف با تغییرات بیشتری همراه بوده و وضعیت آن نامتعادل­تر از شیبهای­ ملایم است (6). بنابراین در شیبهای بالاتر تعداد گونه­های بیشتری می­توانند در نتیجه تغییر و تحولات سریعتر در روند استقرار و حذف گونه­ای نمود پیدا کرده و عملا تنوع و غنای گونه­ای را بطور صعودی افزایش دهند (6)، اما این روند در شیبهای بالاتر از 60 درصد دیده نمی­شود، چون در این نقاط شیب بسیار تند و فرسایش خاک شدید است و در خیلی از موارد برون‌زدگی سنگ مادری بشدت اتفاق افتاده و خاک وجود ندارد (جدول8)، در نتیجه گونه­های کمتر و با فراوانی پایین­تری نسبت به شیبهای­ ملایم‌تر حضور پیدا می‌کنند. طالشی و همکاران (1390) نیز نتیجه گرفتند که تنوع و غنای گونه­ای با شیب همبستگی مثبت داشته است (2). نتایج بررسی اثر جهت بر تنوع گونه­های درختی و درختچه­ای نشان داد که این فاکتور بر تنوع و غنای گونه­ای اثر معنی­داری دارد، بطوریکه جهات شمالی و جنوبی با جهت شرقی اختلاف معنی­دار داشتند. هرچند تفاوت بین جهات شمالی و جنوبی از نظر آماری معنی­دار نبود، اما از نظر مقدار اندک تفاوتی با هم داشتند و جهت جنوبی بیشترین تنوع و غنای گونه­ای را نشان داد (شکل4). وجود سرشت نورپسندی بیشتر گونه­های درختی و درختچه­ای موجود در منطقه مورد مطالعه می­تواند احتمالا از دلایل تنوع و غنای بالاتر در این جهت دامنه باشد. Badano  و همکاران (2005) نیز در تحقیق خود به این نتیجه رسیدند و اذعان داشته­اند که جهت جنوبی بیشترین تنوع و غنای گونه­ای را نسبت به سایر جهت‌های جغرافیایی داشته است (4). نتایج بررسی رابطه بین تاج­پوشش و تراکم توده با تنوع، غنا و یکنواختی گونه­ای نشان داد که بین دو گروه همبستگی­های معنی­دار وجود دارد. Ozcelik  و همکاران (2008) نیز در بررسی رابطه بین تنوع گونه­ای درختی و پارامترهای توده به این نتیجه رسیدند و اظهار داشتند که شاخصهای تنوع زیستی با ویژگیهای­ توده از قبیل تاج­پوشش و تراکم توده همبستگی مثبت داشته­اند (13). شعبانی و همکاران (1390) نیز در تحقیق خود نتیجه گرفتند که تنوع و غنای گونه­ای با اندازه حفره ارتباط مستقیم، اما یکنواختی گونه­ای با اندازه حفره ارتباط معکوس دارد (1). 

براساس نتایج فوق­الذکر می­توان گفت که علاوه بر ارتفاع از سطح دریا، جهت دامنه و شیب، ویژگیهای­ ساختاری توده نیز بر تنوع، غنا و یکنواختی گونه­های درختی و درختچه­ای تأثیرگذار هستند. بطوریکه با تغییر جهت، شیب و به‌ویژه ارتفاع از سطح دریا، شرایط اکولوژیکی و محیطی رویشگاه جنگل تغییر پیدا کرده و ساختار توده را به تناسب شرایط محلی تغییر می­دهد. با تغییر ویژگیهای­ ساختاری توده، وضعیت میکروکلیما و شرایط دیگر داخل توده تغییر کرده و به تناسب شرایط حاکم بر نقاط مختلف رویشگاه و توده تنوع، غنا و یکنواختی اشکوب درختی تغییر کرده و در شرایط مطلوب اکولوژیکی، محیطی و ساختاری توده تنوع، غنا و یکنواختی گونه­ای بیشتر شده و در شرایط نامطلوب کاهش می­یابند. در جنگل مورد مطالعه شرایط رویشگاهی در طبقات ارتفاعی 2100-2000 متر بهتر از سایر طبقات بوده است و در این محدوده ارتفاعی وضعیت تاج پوشش بهتر بوده و در نتیجه تنوع و غنای گونه­ای بیشتری را دارا می­باشد.

1-شعبانی، س.، اکبری­نیا، م.، جلالی، س. غ. و علی­عرب، ع.، 1390. تأثیراندازه حفرات جنگلی بر روی تنوع زیستی گونه­های گیاهی در توده­­های بلوط- ممرزستان در جنگل خانیکان چالوس، مجله زیست­شناسی ایران، 24(4): 593-604.
2- طالشی، ح. و اکبری­نیا، م.، 1390. تنوع زیستی گونه­های چوبی و علفی در رابطه با عوامل محیطی در جنگلهای پایین­بند شرق نوشهر، مجله زیست­شناسی ایران، 24(5): 766-777.
3- مظفریان، و.ا.، 1387، فلور استان ایلام، انتشارات فرهنگ معاصر، 687 صفحه.
 
4- Badano, E. I., Cavieres, L. A., Molinga- Montenegro, M. A. and Quiroz, C. L. 2005. Slope aspect influences plant association patterns in the Mediterranean matural of central chile, journal of Arid Environments, 62: 93-108.
5- Cannon, C.H., Peart, D.R. and Leighton M. 1998. Tree species diversity in commercially logged bornean rainforest. Science, 281: 1366-1368.
6- Carpentier, G.C., Pélissier, Raphaël1, Pascal, Jean-Pierre & Houllier, 1998.  F. Sampling strategies for the assessment of tree species diversity. Journal of Vegetation Science 9: 161-172.
7- Elliott , J. K. Hewitt ,D. 1997. Forest Species Diversity in Upper Elevation Hardwood Forests in the Southern Appalachian Mountains Castanea 62(1): 32-42.
8- Elliott, K.J. and  Swank W.T., 1994. Changes in tree species diversity after successive clearcuts in the Southern Appalachians. Vegetatio 115:11-18.
9- Fisher, M. A. and Fuel, P. Z. 2004. Changs in forest vegetation and arbuscular mycorrhizae along a steep elevation gradient in Arizona. Forest Ecology and Management. 200: 293-311.
10- Grell,G. A. Michael,G. Shelton E. H.,2005. Changes in plant species composition along an elevation gradient in an old-growth bottomland hardwood-Pinus taeda forest in southern Arkansas. Journal of the Torrey Botanical Society. 132(1): 72–89.
11- Hua, Y. 2002. Distribution of Plant Species Richness along Elevation Gradient in Hubei Province, China. International Institute for Earth System Science (ESSI). Page:14
12- Nilsson, S.G.,  Hedin J. and  Niklasson M. 2001. Biodiversity and its assessment in boreal and nemoral forests. Scand. J. For. Res. Suppl., 3: 10-26.
13- Ozcelik R, Ugur Gul R., Merganic A., Merganicova J. K. 2008. Tree species diversity  and its relationship to stand parameters and geomorphology features in the eastern Black sea region forests of turkey. J. Environ. Biol. 29(3): 291-298.
14- Pausas, J.G., Carreras J., Ferre A. and  Font X.2003. Coarse-scale plant species richness in relation to environmental heterogeneity. J. Veg.Sci., 14: 661-668.
15- Schulze, E.D. and Mooney H.A. 1993. Biodiversity and ecosystem function. Springer-Verlag, Berlin,Germany. 525 pp.
16- Terradas, J., Salvador  R., Vayreda  J. and Loret F. 2004. Maximal species richness: An empirical approach for evaluating woody plant forest biodiversity. For. Ecol. Manage. 189: 241-249.
17- Tilman, D. 1996. Biodiversity: population versus ecosystem stability. Ecology, 77: 350-363.
18- Vitousek, P.M. and Hooper  D.U. 1993. Biological diversity and terrestrial ecosystem biogeochemistry. p. 3-14. In: Schulze, E.D. and H.A. Mooney (eds.). Biodiversity and ecosystem function. Springer-Verlag, Berlin, Germany.
19- Wilson, E. O. 1992. The Diversity of Life. Harvard University Publication, Cambridge, 413 pp.
  • تاریخ دریافت: 03 آبان 1390
  • تاریخ بازنگری: 27 دی 1391
  • تاریخ پذیرش: 27 دی 1391