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

بررسی روند مراحل فنولوژی دو گونه tomentellus Bromus و Festuca ovina در ایستگاه الموت قزوین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی قزوین

2 دانشجوی دکترای مرتعداری دانشگاه تهران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد مرتعداری دانشگاه تهران

27411

چکیده

مطالعه فنولوژی در مراتع برای تنظیم برنامه های چرای دام و بهره برداری بهینه و صحیح از گیاهان مرتعی و جلوگیری از چرای زودرس و بی موقع و شناخت خوشخوراکی و ارزش غذایی گونه های گیاهی در مراحل مختلف حیاتی، حایز اهمیت است. این تحقیق در مراتع نیمه استپی-کوهستانی الموت قزوین واقع در 100 کیلومتری شمال شرقی قزوین به مدت 4 سال (1389-1386) اجراء شد. دو گونه گندمی مورد مطالعه، Bromus tomentellus و Festuca ovina هستند که از خوشخوراکی متوسط برای دامها برخوردارند. از هر گونه 10 پایه انتخاب گردید. اطلاعات مربوط به مراحل فنولوژی دو گونه هر 15 روز در مرحله رویشی و 7 روز در مرحله زایشی اندازه گیری و ثبت گردید. نتایج نشان داد که زمان شروع و خاتمه رویش در سالهای مختلف در این گونه ها تحت تاثیر بارندگی و درجه حرارت، متفاوت بوده و طول دوره در سالهای پر باران طولانی تر از دوره های خشکسالی می باشد. رشد رویشی در هر دو گونه بسته به درجه حرارت و رطوبت از اوایل اردیبهشت شروع شده، دوره گلدهی از هفته آخر اردیبهشت تا هفته اول خرداد شروع و به مدت 3 تا 6 هفته بستگی به وضعیت خشک و یا تر سالی ادامه دارد و در آواخر خرداد تا هفته اول تیر ماه بذر دهی دارند

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study of phonology proceeding of two species Bromus tomentellus and Festuca ovina on Alamot station of Ghazvin province

نویسندگان [English]

  • Saeed Rashvand 1
  • Hasan Yeganeh 2
  • Anvar sanaee 3

چکیده [English]

Phenology studying in the rangelands is important for adjustment of grazing programs, optimal and proper utilization from rangelands plants and prevent from early and untimely grazing and recognition of palatability and nutritional value of plant species in different stages. So in order to determine the timing of entry and exit of livestock to and from rangeland this study was carried out in a semi-steppe rangeland in Alamut of Ghazvin province, 100 km North eastern of Ghazvin five years from 2006 to 2010. The two studied wheat species was Bromus tomentellus and Festuca ovina that has moderate palatability for livestock. From each species 10 basic selected. So information of phenology plant noted in 2 stages: growth stage in every 15days and reproductive stage in every 7 days. The time of the start and end of the species growth varied in the different years in this species affected by rainfall and temperature, and length of period in the rainy years is longer than drought periods. Generally their flowering time is the last week of Ordibehesht (April) to the first week of (May) and it lasts for 3 to 6 weeks depending upon the dryness status or wetness position of the year. In the last week of May, we do the seeding phase.

کلیدواژه‌ها [English]

  • range readiness"
  • "growth period"
  • "environmental factors"
  • "Bromus tomentellus"
  • "Festuca ovina"
  • "grazing management"

بررسی روند مراحل فنولوژی دو گونه tomentellus Bromus و Festuca ovina در ایستگاه الموت قزوین

سعید رشوند1، حسن یگانه2 و انور سنایی3*

1  قزوین، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی قزوین 

2 گرگان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گروه مرتعداری

3 کرج، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی 

تاریخ دریافت: 10/6/91               تاریخ پذیرش: 1/11/91

چکیده

مطالعه فنولوژی در مراتع برای تنظیم برنامه­های چرای دام و بهره‌برداری بهینه و صحیح از گیاهان مرتعی و جلوگیری از چرای زودرس و بی­موقع و شناخت خوشخوراکی و ارزش غذایی گونه­های گیاهی در مراحل مختلف حیاتی، حائز اهمیت است. این تحقیق در مراتع نیمه استپی-کوهستانی الموت قزوین واقع در 100 کیلومتری شمال‌شرقی قزوین به مدت 4 سال (1389-1386) اجرا شد. دو گونه گندمی مورد مطالعه، Bromus tomentellus و Festuca ovina بودند که از خوشخوراکی متوسط برای دامها برخوردارند. از هر گونه 10 پایه انتخاب گردید. اطلاعات مربوط به مراحل فنولوژی دو گونه هر 15 روز در مرحله رویشی و 7 روز در مرحله زایشی اندازه‌گیری و ثبت گردید. نتایج نشان داد که زمان شروع و خاتمه رویش در سالهای مختلف در این گونه­ها تحت تأثیر بارندگی و درجه حرارت، متفاوت بوده و طول دوره در سالهای پر باران طولانی‌تر از دوره­های خشکسالی می­باشد. رشد رویشی در هر دو گونه با توجه به درجه حرارت و رطوبت از اوایل اردیبهشت شروع شده، دوره گلدهی از هفته آخر اردیبهشت تا هفته اول خرداد شروع و به مدت 3 تا 6 هفته بستگی به وضعیت خشک و یا تر سالی ادامه دارد و در اواخر خرداد تا هفته اول تیرماه بذردهی دارند.

واژه‌های کلیدی: آمادگی مرتع، دوره رویش، عوامل محیطی، Bromus tomentellus، Festuca ovina، مدیریت چرا

* نویسنده مسئول، تلفن: 09149402087، پست‌الکترونیکی: anvarsour@yahoo.com 

مقدمه

 

یکی از مباحث گسترده علم اکولوژی، فنولوژی است. فنولوژی به مطالعه زمان وقوع رخدادهای تکرارپذیر زندگی گیاهان در رابطه با عوامل زنده و غیر زنده می­پردازد (21). مطالعه فنولوژی گیاهان کمک به فهم و درک زیست گیاهی گونه­ها، روابط متقابل گونه–اقلیم و اثرات متقابل گونه­ها در جوامع را مشخص می­نماید (15). توسعه و توزیع حوادث زندگی گیاهان در طول زمان، از قبیل رشد رویشی، ظهور و ریزش برگ، گلدهی، بذردهی و ریزش بذر می­تواند در درازمدت سازگاریهای فردی و جمعی گونه­ها و بقای آنها را تحت تأثیر قرار دهد (16). تغییرات فصلی آب و هوا و رقابت بین گونه­ها باعث ایجاد تنوع فنولوژیکی در گیاهان شده است (25). از آنجایی که گونه­های گیاهی دارای مراحل فنولوژی متفاوتی می‏باشند. بنابراین هر یک از گونه‏ها در زمانی خاصی از دوره رویش آماده چرا بوده و در زمان خاصی نیز باید چرای آن متوقف شود. زمان وقوع دوره­های زندگی گیاهان تحت تأثیر تغییرات شرایط محیطی از قبیل بیماریها، خاک، رطوبت، مواد غذایی و سن گیاهان به صورت انفرادی قرار دارد (23). تنوع این عوامل در مناطق مختلف باعث تغییرات رشدی در گیاهان می­شود. از این‌رو ارتباط دادن تاریخ بروز پدیده­های فنولوژیکی گیاه با متغیرهای اقلیمی به‌ویژه دما می‌تواند در پیش‌بینی تاریخ‌های ظهور آنها مهم و کارساز باشد. البته مطالعات زیادی در رابطه با بررسی فنولوژی گیاهان انجام شده است.

Schuster و Garcia (1973) فنولوژی 13 گونه و اکوتیپ از گیاهان دائمی خانواده گندمیان با خصلت رویشی در فصل سرد را مورد بررسی قرار دادند. نتایج آنها نشان داد که تمام گیاهان مورد بررسی از اول مهرماه رشد پاییزه خود را آغاز نموده و در طول پاییز و زمستان مقدار مختصری رشد داشته، در حالی که حداکثر رشد آنها در اواخر بهار اتفاق افتاده است (26). سعیدفر و راستی (1379)، فنولوژی گونه Bromus tomentellus را در ایستگاه حنای سمیرم با ارتفاع 2270 متر مطالعه نمودند. آنها گزارش کردند که این گونه رشد رویشی خود را در نیمه دوم اسفند آغاز و تا دهه اوّل اردیبهشت به اتمام می­رساند. خوشه­ها از اواسط اردیبهشت‌ماه ظاهر شده و به مدت 10 تا 15 روز ادامه می­یابد. گلدهی این گیاه از اوایل خرداد آغاز و حدود 10 روز کامل می­شود. رسیدن بذر از نیمه دوم خرداد آغاز و حداکثر تا اواسط تیرماه طول می­کشد، ریزش بذر از دهه سوم تیرماه آغاز می­شود و از اواسط آذر وارد خواب زمستانه می­گردد (6). اکبرزاده (1379)، فنولوژی گونه Bromus tomentellus  را در سالهای 1373 تا 1376 در ایستگاه همند آبسرد بررسی کرد. این بررسی نشان داد که این گونه، رویش خود را از اواخر اسفند تا اوایل فروردین آغاز و تا اواسط اردیبهشت کامل می‌کند. از اواسط اردیبهشت تا اواخر این ماه به خوشه رفته و از اواخر اردیبهشت تا اوایل خرداد گل می­دهد. از اواسط خرداد تا اواسط تیرماه بذر تشکیل شده و می­رسد. به‌طوری‌که تا اوایل مرداد بذرها ریزش کرده و مرحله خواب تابستانه فرا می­رسد (4). اکبرزاده (1379) مطالعه آت اکولوژی گونه Festuca ovina را در مراتع مازندران انجام داد. نتایج نشان داد که این گونه رشد رویشی­اش را از اوایل فروردین ماه شروع کرده، خرداد ماه مرحله گلدهی آن بوده و در نیمه دوم تیرماه تا اوایل مرداد ماه ریزش بذر آن می­باشد (3). صادقیان و همکاران (1383) در قرق دهبید با ارتفاع 2450 متر از سطح دریا فنولوژی چهار گونه  Stipa barbata, Onobrychis melanotricha و Oryzopsis molinioides ،Bromus tomentellus را طی سه سال بررسی ردند. آنان گزارش کردند که گونه Bromus tomentellus رشد رویشی را با توجه به سالهای مختلف از اواسط اسفند تا اوایل اردیبهشت و مرحله خوشه‌دهی از یازدهم اردیبهشت تا بیستم این ماه، و مرحله تشکیل و رسیدن بذر از 15 خرداد تا 10 تیرماه می­باشد (7). حسینی و ابرسجی (1384) با مطالعه فنولوژی هفت گونه گیاهی مرتعی شورروی در استان گلستان بیان کردند که گونه­های متعلق به تیره­های مختلف با توجه به سرشت زیستی خود دوره‌های فنولوژی را در مقاطع زمانی متفاوتی انجام می­دهند و گونه­های متعلق به یک تیره با همدیگر انطباق بیشتری در تاریخ وقوع پدیده‌های فنولوژی دارند (5). Dar و Malik (2009) مطالعه فلورستیک و فنولوژی گونه­های گیاهی کشمیر را انجام دادند، بررسی آنان نشان داد که رشد رویشی گونه Bromus japonicas  از ماه آوریل تا اکتبر شروع و دوره گلدهی‌اش از ماه آگوست تا سپتامبر ادامه دارد، همچنین گونه Festuca modesta Scherb و Poa annua L. دوره رشد رویشی‌اش از ماه مارس تا سپتامبر و دوره گلدهی آنها از آوریل تا ماه می می­باشد (12).

 از آن جایی که بـا داشـتن اطلاعات مربوط به فنولوژی گیاهان می­توان زمان ورود و خروج دام به مرتع و مدت زمان بهره­برداری را طـوری تنظـیم نمـود کـه بـه رشد و نمو مطلوب گیاهان خسارتی وارد ننموده و بهره­برداری مطلوب از مراتع نیز بعمل آید، بنابراین چون دو گونه tomentellus Bromus و Festuca ovina  از نظر چرای دام و خوشخوراکی بالا اهمیت زیادی دارند و بیش از 8/21% تولید مراتع کوهستانی الموت قزوین را به خود اختصاص می­دهند، به همین دلیل هدف تحقیق حاضر بررسی مراحل فنولوژی دو گونه tomentellus Bromus و Festuca ovina در ایستگاه تحقیقاتی الموت قزوین به مدت 4 سال می­باشد.

مواد و روشها 

موقعیت منطقه مورد مطالعه: منطقه مورد مطالعه در استان قزوین در فاصله 100 کیلومتری شمال‌شرقی از شهر قزوین در محدوده بخش الموت شرقی قرار دارد. موقعیت جغرافیایی آن بین ˝7 ´21 ˚36 طول شرقی و ˝ 18 ´31 ˚50 عرض شمالی در ارتفاع 2400 متر از سطح دریا در جهت شمال‌غربی واقع شده که دارای 4200 هکتار وسعت و جزء مراتع ییلاقی محسوب می­شود. نوع دام توده­های آمیخته 70 درصد محلی، 20 درصد فشندی و 10 درصد آن قمی و متفرقه می­باشد. ترکیب گله به نسبت 30 درصد بز و70 درصد گوسفند می­باشد. میزان بارندگی میانگین 30 ساله در محل اجرای طرح 4/584 میلیمتر برآورد شده است و دمای متوسط 8/13 درجه سانتیگراد است. خاک منطقه عمدتاً بر روی مواد مادری آهکی قرار گرفته و جنس آن آهکی می­باشد. خاک این رویشگاه معمولاً دارای عمق کم در برخی نقاط با عمق متوسط و بندرت تا عمق 5/1 متری رؤیت می­گردد. در سایت مورد بررسی خاک بین عمق 15-0 سانتی‌متر لومی و بین عمق 40- 15 سانتی­متر لومی رسی تعیین گردید. PH بین 5/7 تا 7/7 و EC بین 33/. تا 72/. دسی زیمنس بر متر اندازه‌گیری شد.

معرفی گونه­های مورد مطالعه: گونه tomentellus Bromus دارای فرم رویشی گندمی علفی است، این گونه بومی ایران است. این گونه سازگاری بالا با شرایط خشکی و درجه حرارت پایین دارد و دامنه پراکنش آن در نواحی با بارندگی 250 تا 800 میلی‌متر بوده و بدلیل خوشخوراکی بشدت مورد چرای دام قرار می­گیرد. دامنه ارتفاعی رشد آن 3600-1200 متر بالاتر از سطح دریا می­باشد (8).

گونه  Festuca ovina گیاهی چند ساله از خانواده گندمیان با تجمعی پراکنده و تنک است. این گونه بوته­های کوچک یا متوسط ولی پرپشتی تولید می­کند. برگهای آن باریک و تا حدی کوتاه بوده و علوفه خوبی برای گوسفندان به‌شمار می­آید (14). این گونه در ارتفاعات 3850 -1500 متر رشد کرده و حداقل و حداکثر دمای مطلق آن به‌ترتیب 3- و 40 درجه سانتی گراد می­باشد (8).

روش تحقیق: در این پژوهش بررسی فنولوژیکی دو گونه Bromus tomentellus وFestuca ovina  از گونه­های مهم مرتعی از ابتدای فروردین ماه سال 1386 تا سال 1389 هر هفته با اندازه‌گیری ارتفاع پایه­ها و ثبت مراحل فنولوژی (رشد رویشی، دوره گلدهی، دوره رسیدن بذر و دوره خشک شدن گیاه) تا پایان مهرماه انجام شد و بعد از هرگونه‏ 10 پایه انتخاب گردید. اطلاعات مربوط به مراحل فنولوژی و ارتفاع کل گیاه برای هر پایه در مقاطع زمانی 15 روزه در مرحله رویشی و 7 روزه در مرحله زایشی اندازه‏‏گیری و در فرم ویژه‌ای ثبت شد. منحنی آمبروترمیک سی ساله و مقادیر دما و بارندگی منطقه به‌ترتیب در شکل 1 و جدول 1 نشان داده شده است.

نتایج

میانگین ارتفاع پایه­های برداشت شده از گونه­های مورد مطالعه نشان می­دهد که میانگین ارتفاع پایه­ها در گونه Bromus tomentellus در سال 1386، 3/46 سانتی‌متر؛ سال 87، 12/41 سانتی‌متر؛ سال 88، 62/51 سانتی‌متر و سال 1389، 06/51 سانتی‌متر می‌باشد. و در گونه Festuca ovina میانگین ارتفاع پایه‌ها در سال 1386، 11/45؛ در سال 87، 6/24؛ در سال 88، 87/50 و در سال 89، 46/37 سانتی‌متر می­باشد. و در طول چهار سال میانگین ارتفاع پایه­ها در گونهBromus tomentellus  3/59 سانتی‌متر و در گونه Festuca ovina 53 سانتی‌متر می­باشد. 

 

 

جدول 1- مقایسه مقادیر دما (درجه سانتی‌گراد) و بارندگی (میلیمتر) در مرتع الموت در سالهای مورد مطالعه

سال

فاکتور

فروردین

اردیبهشت

خرداد

تیر

مرداد

شهریور

مهر

آبان

آذر

دی

بهمن

اسفند

میانگین

1386

دما

0/10

8/15

0/22

8/23

0/25

3/23

9/18

8/12

7/1

9/1

6/5

0/4

8/13

بارندگی

2/163

0/86

5/15

0

7/2

0

1/64

4/71

5/13

0/15

5/23

5/119

4/584

1387

دما

4/14

5/18

6/21

6/21

5/25

3/24

1/17

6/13

8/5

7/3-

3-

9/8

9/13

بارندگی

7

5/5

5

5/15

60/.

9/5

8/4

5/0

4/72

22

38

7/13

9/190

1388

دما

4/8

2/15

7/20

25

5/23

3/21

19

1/10

5/5

1/3

9/5

9/8

9/13

بارندگی

1/87

48

5/12

0

0

32

6

5/108

5/35

5/26

93

5/20

6/469

1389

دما

8/11

6/15

1/23

6/26

2/25

8/22

5/16

1/12

6/4

6/7

7/4

9/9

15

بارندگی

5/71

135

1

0

2

1

9

9/76

5/27

10

7/49

8/61

4/445

 

 

شکل 1- منحنی آمبروترمیک منطقه مورد مطالعه در یک دوره آماری 30 ساله

 

نتایج دوره­های فنولوژی دو گونه در جدولهای 2 و 3 نشان داده شده است. با توجه به جدولهای 2 و 3 در هر دو گونه شروع فصل رویشی پس از سپری شدن خواب زمستانه و با مناسب شدن درجه حرارت هوا نیمه دوم اردیبهشت شروع می­شود. رشد رویشی این دو گونه تا هفته اول خرداد ماه ادامه می­یابد. طول این مدت بستگی زیادی به درجه حرارت و به خصوص رطوبت هوا و خاک دارد. به طوری که با بالا رفتن درجه حرارت و گرم شدن هوا این مرحله سریعتر انجام می‌شود. ظهور خوشه­ها نیز در دهه اول خرداد ماه همراه با افزایش دما آغاز می­شود. طول این دوره تا زمان باز شدن گلها در گونه Bromus tomentellus 20 تا 22 روز و در گونه Festuca ovina 20 تا 25 روز است. گلدهی همراه با کاهش رطوبت و افزایش درجه حرارت هوا شروع می­شود. دمای مناسب هوا در این مرحله حداقل 5/12 و حداکثر 1/30 درجه سانتیگراد است. مرحله رسیدن بذر در این گونه از اواسط خرداد ماه شروع می­شود. بتدریج با گرم شدن هوا و کاهش رطوبت محیط بذرها شروع به رسیدن می­کنند که حدود 15 تا 20 روز طول می­کشد. بذرها در گونهBromus tomentellus در دهه اول تیرماه و در Festuca ovina از دهه آخر خرداد شروع به ریزش می­کنند. در این گونه‌ها بعد از ریزش بذرهای خود به مرور زمان خزان می­کنند و خواب موقت آغاز می­شود. با شروع فصل سرما در اوایل آبان ماه، گیاه وارد خواب زمستانه می­شود. خواب این دو گونه تا زمان رشد مجدد در سال رویشی آینده ادامه دارد.

 

جدول 2- زمان تقریبی وقوع پدیده‌های مختلف حیاتی گونه Bromus tomentellus در سالهای مورد بررسی

 

پدیده‌های حیاتی

سال

1386

1387

1388

1389

مرحله رشد رویشی

اواسط اردیبهشت تا هفته دوم خرداد ماه

هفته اول اردیبهشت تا اواخر اردیبهشت ماه

اواسط اردیبهشت تا اواخر اردیبهشت ماه

دهم فروردین تا هفته اول اردیبهشت ماه

مرحله گلدهی

هفته سوم خرداد ماه تا 9 تیر ماه

اول خرداد ماه تا دهم خرداد ماه

هفته اول خرداد ماه تا 19 خرداد

هفته دوم اردیبهشت ماه تا هفته دوم خرداد

مرحله رسیدن بذر

16 تا 30 تیر ماه

هفته دوم خرداد ماه تا 22 خرداد ماه

26 خرداد تا هفته اول تیر ماه

18 خرداد تا اوایل تیر ماه

مرحله خشک شدن

6 مرداد تا اواخر شهریور ماه

آخر خرداد تا 16 مرداد

9 تیر ماه تا 27 مرداد ماه

اوایل تیر تا اوایل مرداد ماه

جدول 3- زمان تقریبی وقوع پدیده‌های مختلف حیاتی گونه Festuca ovina در سالهای مورد بررسی

 

پدیده‌های حیاتی

سال

1386

1387

1388

1389

مرحله رشد رویشی

اواسط اردیبهشت تا اواسط خرداد ماه

هفته اول اردیبهشت تا اواخر اردیبهشت ماه

اواسط اردیبهشت تا هفته اول خرداد ماه

دهم فروردین تا هفته اول اردیبهشت ماه

مرحله گلدهی

هفته سوم خرداد ماه تا 9 تیر ماه

اول خرداد ماه تا نهم خرداد ماه

هفته دوم خرداد ماه تا 26 خرداد

هفته دوم اردیبهشت ماه تا 11 خرداد

مرحله رسیدن بذر

16 تا 30 تیرماه

هفته دوم خرداد ماه تا 22 خرداد ماه

اول تیر تا هفته 9 تیر ماه

18 خرداد تا 25 خرداد ماه

مرحله خشک شدن

هفته اول مرداد تا آخر شهریور

آخر خرداد تا 16 مرداد

16تیر ماه تا 27 مرداد ماه

اول تیر تا 29 تیر ماه

 

 

نمودارهای آمبروترمیک 30 ساله منطقه و مقایسه­ آن با نمودار آمبروترمیک چهار سال تحقیق و مراحل فنولوژیک دو گونه منتخب نشان می­دهد که سال 86 نسبت به یک دوره آماری 30 ساله یک سال تر سالی است، 8 ماه از سال مرطوب و 4 ماه از سال خشک می­باشد. شروع دوره رویش گیاه از نیمه دوم اردیبهشت در ارتفاع 2400 متری از سطح دریا آغاز شده است. سال 87 نسبت به یک دوره آماری 30 ساله به‌عنوان یک سال خشک محسوب می­شود که تنها 3 ماه شامل آذر، دی و بهمن از سال مرطوب و 9 ماه بقیه سال خشک می­باشد. شروع دوره رویش گیاهان منطقه در ارتفاع 2400 متری از سطح دریا دو هفته زودتر نسبت به سال قبل (86) آغاز می­شود و 4 تا 5 هفته زودتر دوره رویش گیاهان پایان یافته است. در سال 88 تعداد ماه‌های مرطوب 6 ماه و تعداد ماه‌های خشک 6 ماه می­باشد ولی در دوره آماری بلندمدت 7 ماه از سال مرطوب می­باشد. شروع دوره رویش گیاهان منطقه در ارتفاع 2400 متری از سطح دریا در سال 88 از ابتدای هفته دوم اردیبهشت با دو هفته تأخیر نسبت به سال قبل (87) آغاز شد، همچنین 2 تا 3 هفته دیرتر دوره رویش گیاهان پایان یافته است. البته در سال 88 تولید مرتع بدلیل بارندگی‌های منظم بهاره کمتر دچار محدودیت شده است. در سال 89 تعداد ماه‌های مرطوب 7 ماه و تعداد ماه‌های خشک 5 ماه می­باشد. شروع دوره رویش گیاهان منطقه در ارتفاع 2400 متر­ی از سطح دریا در سال 89 از ابتدای هفته دوم فروردین با 4 هفته زودتر نسبت به سال قبل (88) آغاز و مشابه سال قبل دوره رویش پایان می­یابد. در سال 89 در منطقه مورد مطالعه میزان بارندگی از اوایل بهمن ماه شروع و در فروردین ماه و به‌ویژه در اردیبهشت ماه با پراکنش نسبتاً خوب همراه شد و این امر موجب جبران کمبود برف در منطقه و رطوبت خاک گردید. بارش 135 میلیمتری در اردیبهشت در ابتدای رویش گیاه و از طرف دیگر شروع زودرس رویش حداقل یک ماه شرایط را برای افزایش تولید مهیا نمود. البته بعد از بارندگی­های بهاره و رطوبت مناسب خاک و خنکی هوا گیاهان مرتعی با خشکی و گرمای بی­سابقه‌ای نسبت به سال­های قبل در ماه‌های خرداد و تیر مواجه گردید. با وجود شروع یک ماه زودتر دوره رویش گیاهان مرتعی منطقه نسبت به سال 1388، پایان دوره رویش مشابه سال قبل می­باشد (شکلهای 2 تا 9).

 

 

 

شکل 2- تطبیق منحنی آمبروترمیک (بارش- دما) با مراحل مختلف فنولوژی در گونه Bromus tomentellus در سال 86

 

 

 

شکل 3- تطبیق منحنی آمبروترمیک (بارش- دما) با مراحل مختلف فنولوژی در گونه Festuca ovina در سال 86

شکل 4- تطبیق منحنی آمبروترمیک (بارش- دما) با مراحل مختلف فنولوژی در گونه Bromus tomentellus در سال 87

شکل 5- تطبیق منحنی آمبروترمیک (بارش- دما) با مراحل مختلف فنولوژی در گونه Festuca ovina در سال 87

شکل 6- تطبیق منحنی آمبروترمیک (بارش- دما) با مراحل مختلف فنولوژی در گونه Bromus tomentellus در سال 88

شکل 7- تطبیق منحنی آمبروترمیک (بارش- دما) با مراحل مختلف فنولوژی در گونه Festuca ovina در سال 88

 

 

شکل8- تطبیق منحنی آمبروترمیک (بارش- دما) با مراحل مختلف فنولوژی در گونه Bromus tomentellus در سال 89

 

شکل 9- تطبیق منحنی آمبروترمیک (بارش- دما) با مراحل مختلف فنولوژی در گونه Festuca ovina در سال 89


بحث و نتیجه‌گیری

دو گونه tomentellus Bromus و Festuca ovina از گونه­های خوشخوراک و گندمیان فصل سرد موجود در سایت الموت قزوین می­باشند، همچنانکه مشاهده می­شود، دوره فنولوژی این دو گونه هر ساله تحت تأثیر تغییرات اقلیمی، متفاوت می­باشد. ازجمله مهمترین فاکتورهای زنده تنطیم‌کننده الگوی فنولوژی گیاهان، درجه حرارت (20)، دوره نوری (27) و بارندگی (18) هستند. به طور کلی با توجه به نمودارهای فعالیت فنولوژیکی دو گونه منتخب در سالهای مختلف مورد بررسی، نشان می­دهد که به علت خشکی محیط و بالا بودن درجه حرارت در سال 1387 شروع رشد زودتر بوده و بیشتر مراحل فنولوژیکی در مدت زمان کوتاهی انجام شده است. به‌طوری‌که از زمان پایان ریزش بذر تا خواب زمستانه، گیاه مدت زمان طولانی را در حالت رکود سپری می­کند. میانگین ارتفاع پایه­ها نیز در هر دو گونه مورد مطالعه در سال 1387 کمتر از سایر سالهاست. در سال 1386 که جزء سال مرطوب محسوب شده، مدت زمان دوره رشد و فعالیت دو گونه مرتعی طولانی‌تر می­باشد و در بقیه سالها که جزء سالهای میانگین 1388 و نزدیک به میانگین 1389 محسوب می‌شود، مراحل فنولوژیکی گیاه حدود 2 تا 3 هفته زودتر شروع شده و همین مدت زودتر از سال­های مرطوب تمام می‌شود. از این نظر مدت زمان استفاده از مرتع در خشکسالی‌ها حدود 6 هفته کاهش یافته و بعکس در تر سالی­ها افزایش می­یابد.

بررسی مقایسه فنولوژی گیاهان در این تحقیق نشان داد که شروع رویش گیاهان در خشکسالی­های 1387 و 1389 زودتر از سالهای دیگر اتفاق افتاده است که دلیل آن بالا رفتن درجه حرارت، مناسب بودن دما برای شروع رشد گیاهان و کاهش بارندگی در سال 1387 می­باشد. نتایج این امر با مطالعات اکبرزاده و میرحاجی (1381) مطابقت دارد. صادقیان و همکاران (1383) در مطالعه گونه Bromus tomentellus  بیان کردند که رشد رویشی این گونه با توجه به سال و شرایط آب و هوایی از اواسط اسفندماه تا اوایل اردیبهشت‌ماه بوده و در اواخر خرداد تا اوایل تیرماه به بذر می­نشیند که نتایج این مطالعه نیز با یافته­های صادقیان و همکاران (1383) مطابقت دارد (7). ادیبی و اجتهادی (1387) نیز در بررسی فنولوژی گونه Ribes khorasanicum بیان کردند که طول دوره گلدهی در این گونه تحت تأثیر ارتفاع از سطح دریا قرار دارد (1). Jackson (1966) گزارش کرد که گلدهی زود هنگام در گیاهان با درجه حرارت همبستگی مثبت دارد، در حالیکه گلدهی دیر هنگام با دوره نوری همبستگی دارد (16). یافته­های میرحاجی و همکاران (1389) نیز حکایت از این دارد که تحت تأثیر درجه حرارت، زمان شروع و خاتمه رویش در سالهای مختلف، متفاوت بوده و دوره فنولوژی گونه­ها در سالهای خنک و پرباران طولانی­تر از دوره­های خشک می­باشد (9). Liyuna و همکاران (2010) نیز با مطالعه فنولوژی گلدهی و بذردهی در 24 گونه گیاهی در چین بیان کردند که دامنه وسیعی از تغییرات در شروع گلدهی، طول دوره گلدهی و بذردهی گونه­ها وجود دارد و گونه­ها برای انطباق و سازگاری با شرایط رشد فصلی، استراتژیهای مختلف فنولوژیکی را اعمال می­کنند (22).

Fitter و همکاران (1995) نشان دادند که زمان گلدهی در 90% از 243 گونه مورد مطالعه آنها در انگلستان به طور معنی‌داری به درجه حرارت وابسته است (13). درجه حرارت به‌عنوان یکی از مهمترین عوامل تأثیرگذار در فنولوژی گیاهان به اثبات رسیده است (2). البته فصل گلدهی گراسها می­تواند از سالی به سال دیگر با توجه به شرایط آب و هوایی تغییر کند (25). نتایج این پژوهش حکایت از این دارد که دو عامل درجه حرارت و بارندگی در زمان شروع رشد و دوره رشد گیاهان در سالهای مختلف، متفاوت می­باشد؛ به‌طوری‌که در این مطالعه در سال 1387 که خشکسالی در منطقه اتفاق افتاد رشد رویشی در گیاهان این منطقه زودتر از سالهای دیگر شروع شد و همچنین در سال 1386 نیز که تر سالی در منطقه بروز کرد طول دوره رویشی گیاهان مورد مطالعه طولانی­تر می­باشد که نتایج میرحاجی و سندگل (1385) نیز با یافته­های این پژوهش مطابقت دارد. Lesica و Kittelson (2010) بیان کردند که درجه حرارت بالا همراه با بارندگی کم، گلدهی زود هنگام گیاهان را به دنبال دارد (21). نتایج این مطالعه نیز نشان داد که در سال 1386 که نسبت به دیگر سالها، سالی پرباران بود گلدهی دیرتر شروع شده و بعکس در سال 1387 که خشکسالی روی داد گلدهی زود هنگامی را در این دو گونه شاهد بودیم.

نتایج نهایی این مطالعه نشان می­دهد که شروع و خاتمه مراحل فنولویکی این دو گونه در سالهای مختلف، متفاوت می­باشد و مراحل فنولوژیکی این گونه­ها تحت تأثیر اقلیم منطقه (درجه حرارت و بارندگی) قرار دارد. مطالعه فنولوژیکی گیاهان باعث تعیین زمان مناسب چرا و خروج دام از مرتع می­شود و این امر باعث حفظ کیفیت علوفه و رشد مجدد آن شده و چرای دام در مرحله رسیدن بذر نیز باعث بهبود تجدید حیات گونه­های مرتعی خواهد شد.


  1. ادیبی، ف. و اجتهادی، ح. 1387. بررسی گیاه Ribes khorasanicum گونه اندمیک شمال خراسان از نظر اکولوژی جمعیت. مجله زیست شناسی ایران. ج 21، ش 5: 759-748.
  2. اکبرزاده، م. و میرحاجی، ت. 1381. بررسی چند گونه مهم مرتعی در منطقه پلور. مجله تحقیقات مرتع و بیابان ایران. شماره (7): 121-140.
  3. اکبرزاده، م. 1379. مطالعه آت اکولوژی Festuca ovina در مراتع طبیعی استان مازندران. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور.
  4. اکبرزاده، م. 1379. مطالعه فنولوژی گیاهان مرتعی در منطقه البرز مرکزی، گزارش فنی طرح تحقیقاتی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور.
  5. حسینی، س.ع. و ابرسجی، ق.ع. 1384. فنولوژی 7 گونه مرتعی بومی شورروی در ایستگاه اینچه برون گلستان. مجله پژوهش و سازندگی. شماره 69: 92-87.
  6. سعیدفر، م. و راستی، م. 1379. مطالعه فنولوژی گیاهان مرتعی در منطقه حناء سمیرم، انتشارات مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع. نشریه شماره 231: 120-79.
  7. صادقیان، س.، طیبی خرمی، م.، حبیبیان، س.ح.، 1383. مطالعه فنولوژی چهار گونه مرتعی در پایگاه دهبید فارس. مجله منابع طبیعی ایران. 57 (2): 376-367.
  8. مقیمی، ج. 1384. معرفی برخی گونه­های مهم مرتعی مناسب برای توسعه و اصلاح مراتع ایران. انتشارات آرون. 669 صفحه.
  9. میرحاجی، ت. و سندگل، ع. 1385. مجموع دمای مورد نیاز مراحل فنولوژیکی تعدادی از گونه­های مهم مرتعی در ایستگاه تحقیقات مراتع همند آبسرد. فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان. 3 (13) : 221-212.
  10. میرحاجی، ت.، سندگل، ع.، قاسمی، م.ح.، نوری، س. 1389. کاربرد درجه روز رشد (GDD) در تعیین مراحل فنولوژیک چهار گونه از گندمیان در ایستگاه تحقیقات مراتع همند آبسرد. فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران. 17 (3): 376-362.

 

11. Ahas, R. & Aasa, A. 2006. The effects of climate change on the phenology of selected Estonian plant, bird and fish populations. International Journal of Biometeorology, 51: 17–26.

12. Dar, M.E.U.I. & Malik, Z.H. 2009. A Floristic List and Phenology of Plants Species of Lawat Area  District Neelum, Azad Jammu and Kashmir, Pakistan, International Journal of Botany, 5(2) :194-199.

13. Fitter, A.H., Fitter, R.S.R., Harris, I.T.B., & Williamson, M.H. 1995. Relationships between first flowering date and temperature in the flora of a locality in central England. Journal of Functional Ecology, 9:55–60.

14. Godoy, O., Richardson, D.M., Valladares, F. & Castro-Díez, P. 2009. Flowering phenology of invasive alien plants species compared with the native species in three Mediterranean-type ecosystems. Annals of Botany, 103: 485-494.

15. Grimm, C. 1995. Seed predators and the fruiting phenology of Pithecellobium pallens (Leguminosae) in thornscrub, north-eastern Mexico. Journal of Tropical Ecology, 11:321-332.

16. Jackson, M.T. 1966.  Effects of microclimate on spring flowering phenology. Journal of Ecology, 47(l): 407-415.

17. Jentsch, A., Kreyling, J., Boettcher-Treschkow, J. & Beierkuhnlein, C.  2009. Beyond gradual warming: extreme weather events alter flower phenology of European grassland and heath species. Journal of Global Change Biology, 15: 837–849

18. Kalin Arroyo, M.T., Armesto, J.J. & Villagran, C. 1981. Plant phonological patterns in the high Andean Cordillera of central Chile. Journal of Ecology, 69: 205-223.

19. Khanduri, V.P., Sharma, V.P. & Singh, S.P. 2008. Effects of climate change on plant phenology. Journal of Environmentalist, 28: 143-147.

20. Kushwaha, C.P & Singh, K.P. 2008. India needs phenological stations network. Current Science, 95: 832-834.

21. Lesica, P. & Kittelson, P.M. 2010. Precipitation and temperature are associated with advanced flowering phenology in semi-arid grassland. Journal of Arid Environments, 74:1013-1017.

22. Liyuna, Z., Royb, T. & Ya, T. 2010. Flowering and Fruiting Phenology of 24 Plant Species on the North Slope of Mt. Qomolangma (Mt. Everest), Journal of Mt. Science, 7: 45–54.

23. Menzel, A. 2000. Trends in phenological phases in Europe between 1951 and 1996. International Journal of Biometeorology, 44: 76–81.

24. Morellato, L.P.C., Talora, D.C., Takahasi, A., Bencke, C.C., Romera, E.C.  & Zipparro, V.B. 2000. Phenology of Atlantic Rain Forest Trees: A Comparative Study, BIOTROPICA, 32(4b): 811–823.

25. Puppi Branzi, G., & Zanotti, A.L, 1992. Estimate and mapping of the activity of airborne pollen sources. Aerobiologia, 8: 69–74.

26. Schuster, J.L., & Garcia, R.C.D. 1973. Phenology and Forage Production of cool-season Grasses in the Southern Plains (Texas). Journal of Range Management, 26(5): 336-340.

27. Van Dijk, H., & Hautekeete, N. 2007. Long day plants and the response to global warming: Rapid evolutionary change in day length sensitivity is possible in wild beet. Journal of Evolutionary Biology, 20:349-357.

مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)
دوره 27، شماره 4 - شماره پیاپی 4
اسفند 1393
صفحه 635-646
  • تاریخ دریافت: 10 شهریور 1391
  • تاریخ بازنگری: 01 بهمن 1391
  • تاریخ پذیرش: 01 بهمن 1391