نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد/ دانشگاه گیلان

2 عضو هیئت علمی/دانشگاه گیلان

3 عضو هیئت علمی/ دانشگاه گیلان

4 عضو هیئت علمی/ دانشگاه ایلام

چکیده

در سال‌های اخیر یکی از رخدادهایی که در جنگل‌های زاگرس اتفاق افتاده و هر روز بر وسعت آن افزوده می‌شود، پدیده خشکیدگی درختان جنگلی است. هدف از این بررسی، برآورد شدت خشکیدگی درختان جنگلی و تعیین رابطه شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا بر میزان خشکیدگی درختان است. بدین منظور در منطقه‌ای به وسعت 400 هکتار از جنگل‌های استان ایلام، تعداد 80 قطعه نمونه 10 آری مستطیلی شکل (به ابعاد 25×40 متر) و به روش منظم تصادفی در عرصه جنگل برداشت شد. مشخصه‌های مورد بررسی در داخل هر قطعه ‌نمونه، شامل: نوع گونه، قطر برابرسینه، شدت‌ خشکیدگی درختان و عوامل توپوگرافی بود. نتایج نشان داد که بین میزان خشکیدگی درختان با درصد شیب (008/0P=) و جهت دامنه (0001/0P=) رابطه معنی‌داری وجود دارد. با افزایش شیب‌، میزان خشکیدگی افزایش یافته و در دامنه‌های غربی و جنوبی نیز میزان خشکیدگی درختان بیشتر است. حدود 90 درصد تعداد درختان منطقه مورد مطالعه، دانه‌زاد و 10 درصد آن شاخه‌زاد است. درختان شاخه‌زاد نسبت به فراوانی‌‌اشان بیشتر دچار خشکیدگی شده‌اند. بین قطر درختان با شدت خشکیدگی رابطه معنی‌داری وجود دارد (042/0P=). با افزایش قطر، میزان خشکیدگی درختان افزایش یافته و بیشترین تعداد درختان خشکیده، در طبقات قطری بالا (40 سانتی‌متر و بیشتر) مشاهده شد. حدود 50 درصد از کل درختان منطقه مورد مطالعه خشکیده بوده و یا دارای علایم خشکیدگی هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effects of Some Environmental Factors on Dieback Severity of Trees in Middle Zagros forests of Iran (Case Study: strait Daalaab, Ilam Province)

نویسنده [English]

  • Iraj Hassanzad Navroodi 2

2 member of Academic staff (Assistant professor)/ The University of Guilan

چکیده [English]

In recent years, one of the most important occurred events in Zagros is dieback of forest trees; which every day become more critical. To estimate the dieback severity of trees and determination of the relation between physiographic factors including: slope, direction and elevation from sea level with the dieback severity of forest trees, an area of 400 ha were selected and surveyed in the Ilam forests. Inventory was done by a systematic random sampling, and 80 rectangular sample plots with area of 0.1 ha (40 m × 25 m) were measured. Evaluated parameters into each sample plot were including: species name, diameter at breast height (DBH), severity of dieback, and topographic factors. The results showed that there is a significant relation between severity of dieback and slope (p = 0.008) and direction (p = 0.00001). Dieback of trees was increased with increasing of slope gradients. Severity of dieback was observed in west and south directions more than others. On the base of results, dieback percent of coppice trees was more than high trees. That's means; coppice trees relative to their abundance were damaged more than high trees. Also, there was a significant relation between DBH and severity of dieback (P=0.042) and dieback of trees was increased with increasing of DBH. The most number of withered trees were observed in diametric classes of equal & higher than 40 cm (DBH ≥ 40 cm). About 50% of the total trees were wizen or have had a signs of dieback.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quercus brantii
  • Topographic factors
  • Trees dieback
  • Middle Zagros
  • Ilam

تأثیر برخی عوامل محیطی بر شدت خشکیدگی درختان در زاگرس میانی (مطالعه موردی: تنگه دالاب، استان ایلام)

فاطمه گل­محمدی1، ایرج حسن­زاد ناورودی1*، امیراسلام بنیاد1 و جواد میرزایی2

1 صومعه­سرا، دانشگاه گیلان، دانشکده منابع طبیعی

2 ایلام، دانشگاه ایلام، دانشکده کشاورزی

تاریخ دریافت: 12/7/94                تاریخ پذیرش: 11/2/95

چکیده 

در سال­های اخیر یکی از رخدادهایی که در جنگل­های زاگرس اتفاق افتاده و هر روز بر وسعت آن افزوده می­شود، پدیده خشکیدگی درختان جنگلی است. هدف از این بررسی، برآورد شدت خشکیدگی درختان جنگلی و تعیین  رابطه شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا بر میزان خشکیدگی درختان است. بدین منظور در منطقه­ای به وسعت 400 هکتار از جنگل­های استان ایلام، تعداد 80 قطعه نمونه 10 آری مستطیلی شکل (به ابعاد 25×40 متر) و به روش منظم تصادفی در عرصه جنگل برداشت شد. مشخصه­های مورد بررسی در داخل هر قطعه ­نمونه، شامل: نوع گونه، قطر برابرسینه، شدت­ خشکیدگی درختان و عوامل توپوگرافی بود. نتایج نشان داد که بین میزان خشکیدگی درختان با درصد شیب (008/0P=) و جهت دامنه (0001/0P=) رابطه معنی­داری وجود دارد. با افزایش شیب­، میزان خشکیدگی افزایش یافته و در  دامنه­های غربی و جنوبی نیز میزان خشکیدگی درختان بیشتر است. حدود 90 درصد تعداد درختان منطقه مورد مطالعه، دانه­زاد و 10 درصد آن شاخه­زاد است. درختان شاخه­زاد نسبت به فراوانی­­اشان بیشتر دچار خشکیدگی شده­اند. بین قطر درختان با شدت خشکیدگی رابطه معنی­داری وجود دارد (042/0P=). با افزایش قطر، میزان خشکیدگی درختان افزایش یافته و بیشترین تعداد درختان خشکیده، در طبقات قطری بالا (40 سانتی­متر و بیشتر) مشاهده شد. حدود 50 درصد از کل درختان منطقه مورد مطالعه خشکیده بوده و یا دارای علایم خشکیدگی هستند.

واژه های کلیدی: بلوط ایرانی، عوامل توپوگرافی، خشکیدگی درختان، زاگرس میانی، ایلام

* نویسنده مسئول، تلفن: 01333323023، پست الکترونیکی: ehasanzadeh@guilan.ac.ir 

مقدمه

 

جنگل‌های زاگرس یکی از گسترده‌ترین رویشگاه‌های گیاهی کشور و دومین اکوسیستم مهم جنگلی ایران است که نقش مهمی در تنظیم آب و خاک و تعادل زیست‌محیطی دارد. مساحت کل این جنگل­ها در منابع مختلف با ارقام متفاوتی از جمله 4 میلیون، 5/4 تا 5 میلیون، 052/5 میلیون و 6/5 میلیون هکتار اعلام شده است (2). این جنگل­ها جزء مهم­ترین اکوسیستم­های جنگلی کشور به لحاظ اکولوژیک و اقتصادی هستند (11). فشار جمعیت و استفاده از جنگل، برای کشاورزی و باغ، چوب سوخت، استخراج معادن، شهرک­سازی و چرای دام، باعث تخریب جنگل­ها شده و سطح جنگل­ها را از نظر کمی و کیفی کاهش داده است. از سال 1965 بازسازی طبیعی در این منطقه به شدت کاهش یافته، در حالی که آفات و بیماری­ها افزایش یافته است (18). پدیده خشکیدگی پوشش گیاهی، بویژه در مناطق خشک و نیمه­خشک، همواره بعنوان یکی از مشکلات اساسی اکوسیستم­های مختلف مطرح بوده­ است. در سالیان اخیر، خشکیدگی­های مختلفی در جنگل­های زاگرس بوقوع پیوسته که در بسیاری از مناطق، منجر به نابودی درختان شده و هر روزه بر وسعت آن افزوده می­شود (8). متخصصان بیماری­های بخش جنگل معتقدند که آفات و یا بیماری در میان درختان بلوط بتنهایی نمی­تواند علت وقوع چنین فاجعه زیست­محیطی باشد و قطعاً عواملی نظیر تخریب جنگل، خشکسالی­های پی­­درپی، گرد و غبارهای اخیر و نوع خاک نیز در زوال و خشکیدگی بلوط­های منطقه زاگرس نقش مؤثری داشته­اند. بطور کلی ترکیب و مشارکت تنش­های محیطی (عوامل غیر زنده) و ارگانیسم­های بیماری­زا (عوامل زنده) باعث ضعیف شدن و سرانجام خشکیدگی درختان می­شوند. در نتیجه درختانی که در اثر تغییرات محیطی (سیل، خشکسالی، یخبندان، آتش­سوزی شدید، زلزله، باد، برف و بخصوص ریزگردها) دچار استرس شده­اند، براحتی مورد هجوم آفات، پاتوژن­ها و پارازیت­ها  قرار گرفته، ضعیف شده و از بین می­روند. اما درختانی که نسبت به این تنش­های محیطی حساس نباشند، دچار آسیب نمی­شوند (25). خشکیدگی یعنی خشک شدن پیشرفته جوانه و سرشاخه­ها که باعث مرگ شاخه­های درختان از بالای تاج بطرف پایین می­شود. این وضعیت در تمام برگ­ها و  شاخه­ها انتشار یافته و سرانجام تمام گیاه را دربرگرفته و باعث مرگ آن می­شود (27). مطالعاتی که بر روی خشکیدگی درختان و همچنین واکنش آنها نسبت به این عارضه انجام شده، نشان داده است که در ابتدا خشکیدگی باعث کاهش میزان فتوسنتز در  برگ­ها می­شود. سپس موجب تحریک عملکرد آوندهای چوبی و آبکش و نیز مانع انتقال آب و مواد غذایی شده و در نهایت با از بین بردن سلول­های برگ و ساقه، باعث خشک شدن و مرگ تدریجی آنها می­شود (21). درختان سایه­­پسند، بخصوص در مکان­هایی که پناه کمی دریافت کرده یا اصلاً پناهگاهی نداشته­اند، بیشتر دچار خشکیدگی می­شوند. اگرچه مقیاس وسیع خشکیدگی در یک ناحیه جغرافیایی ممکن است فقط بر روی یک گونه خاصی اثر بگذارد ولی گاهی نیز چند گونه را تحت تاًثیر قرار می­دهد (16). در ایران مطالعات محدودی در زمینه خشکیدگی درختان صورت گرفته است. نتایج مربوط به بررسی مقدماتی خشکیدگی بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl) در دشت برم کارزون استان فارس، نشان داد که بیشترین تعداد درختان خشکیده، شاخه­زاد بوده و در طبقه میان­قطر ( cm25- 15) واقع شده­اند. همچنین بیشترین تعداد درختان خشکیده دارای شدت خشکیدگی بیشتر از 75 درصد بودند. در 2/89 درصد از درختان، آثار فعالیت آفات که عمدتا حشرات چوبخوار بودند، مشاهده شد (8). نتایج مربوط به بررسی ارتباط پستی و بلندی با گسترش زوال بلوط در جنگل مله­سیاه ایلام نشان داد که جهت دامنه بر میزان خشکیدگی درختان دانه­زاد و ارتفاع از سطح دریا بر خشکیدگی درختان شاخه­زاد اثر معنی­دار داشته است (6). نتایج بررسی شاخص­های تاج درختان بلوط ایرانی در رابطه با پدیده خشکیدگی در جنگل­های ایلام نشان داد که شاخص تراکم تاج بیشترین رابطه را با میزان خشکیدگی نشان می­دهد، بطوری که تاج­های بسته کمترین خشکیدگی را داشتند (5). نتایج بررسی علل خشکیدگی درختان در پارک جنگلی چشمه ابوالمهدی، نشان داد که علت خشکیدگی درختان زربین، سرو شیراز و کاج الدار در این پارک جنگلی، محدودیت فضای ریشه در گلدان­های پلاستیکی است (که در اثر بی­توجهی، هنگام کاشت نهال­ها از اطراف ریشه حذف نشده بودند). درختان سدر لبنان نیز احتمالاً در اثر ناسازگاری با شرایط محیطی، به­خصوص میزان بارندگی و نحوه توزیع آن در طول سال و نیز طولانی بودن فصل خشک دچار خشکیدگی شده­اند (15). نتایج بررسی نقش فاکتورهای محیطی در مرگ و میر و کاهش بلوط در مناطق مرتفع اوزارک نشان داد که گونه بلوط قرمز که تاج بیشتری نسبت به بلوط سفید دارد، مرگ و میر بیشتری دارد و فاکتور­های رویشگاهی تأثیر معنی­دار و قابل توجهی در مرگ و میر بلوط ندارد. همچنین مرگ و میر در بلوط قرمز، بیشتر در شیب­های بالا و جایی که خاک شنی و کاتیون­ها کم هستند مشاهده می­شود (24). نتایج بررسی تأثیر خشکسالی بر مرگ و میر درختانی که میوه مخروطی دارند، در جنگل­های مخلوط پارک ملی یوسمیت کالیفرنیا نشان داد که الگوهای زمانی مرگ و میر درختان در دامنه­های شمالی و جنوبی و شیب­های مختلف و میان گونه­ها مشابه است و تراکم درختان مرده در شیب­های شمالی نسبت به شیب­های جنوبی بیشتر است (20). نتایج بررسی رابطه خشکیدگی کاج تدا با عوامل توپوگرافی نشان داد که کاج تدا در مناطق دارای شیب تند و همچنین در دامنه­های جنوبی و جنوب غربی بیشتر از سایر مناطق دچار خشکیدگی شده است (17). در بررسی دیگری، نتایج نشان داد کهبا افزایش غلظت نمک و نیز افزایش ارتفاع از سطح دریا از میزان رویش، زی­توده و رنگیزه­های گیاهی کاسته و بر غلظت پرولین افزوده شد (4). 

جنگل­های استان ایلام جزو جوامع جنگلی مناطق خشک و نیمه خشک رشته کوه زاگرس است. 9 درصد جنگل‌های زاگرس در استان ایلام قرار دارد و این استان نقش مهمی در اکوسیستم استان‌های زاگرس­نشین دارد.  تیپ غالب درختان استان ایلام از نوع بلوط ایرانی (Q. brantii Lindl var. persica) است و بیش از 90 درصد جنگل‌های استان از این گونه تشکیل شده است. گونه‌های دیگری مثل بادامک (بخورک) (Amygdalus  scoparia)، زالزاک (Crataegus azarolus)، بنه (Pistacia  atlantica)، کیکم (Acer monspessulanum subsp. cineracense)  و گیلاس وحشی (Prunus   avium) نیز در استان ایلام جود دارد. بر اساس گزارش­های غیر رسمی، میزان خشکیدگی درختان در جنگل­های استان ایلام (پارک جنگلی چغاسبز، منطقه ملکشاهی و تنگه دالاب) بیشتر از سایر استان‌های زاگرس­نشین است. این در حالی است که تاکنون مطالعه‌ای در این زمینه در این مناطق جنگلی صورت نگرفته است. نتیجه مطالعات Manion (1991) نشان داد که شرایط توپوگرافی یکی از عوامل مستعد کننده برای خشکیدگی درختان جنگلی است (25). به نظر می­رسد میزان خشکیدگی درختان در شرایط مختلف توپوگرافی متفاوت است. هدف از این تحقیق بررسی وضعیت پراکنش خشکیدگی درختان در شرایط مختلف توپوگرافی است. همچنین در این تحقیق برآوردی از میزان خشکیدگی درختان در جنگل‌های استان ایلام، خشکیدگی در طبقات قطری مختلف و میزان خشکیدگی به تفکیک برای هر گونه ارائه می‌شود. از این روی منطقۀ دالاب از توابع شهرستان ایلام به خاطر داشتن درصد فراوانی از درختان خشکیده، انتخاب شد.

مواد و روشها

منطقه مورد مطالعه: منطقه مورد مطالعه با سطحی معادل 400 هکتار از جنگل­های بلوط منطقه دالاب از توابع شهرستان ایلام است که بعنوان نماینده­ای از جنگل­های مناطق آسیب­دیده ایلام که درختان آن در معرض خشکیدگی قرار گرفته­اند، انتخاب شده است. منطقه مورد مطالعه جزو سامان عرفی بخش چوار (به مساحت 3 هزار هکتار) بوده و در طول جغرافیایی 46 درجه و 22 دقیقه تا 46 درجه و 24 دقیقه و عرض جغرافیایی 33 درجه و 42 دقیقه تا 33 درجه و 43 دقیقه واقع است (شکل 1). حداقل ارتفاع از سطح دریا 1400 متر و حداکثر آن 1850 متر بوده و دارای چهار جهت اصلی جغرافیایی بوده و در ارتفاعات بالا، عموماً بصورت سنگلاخی است. این منطقه از دیدگاه زمین­شناسی در حیطه زون ساختمانی زاگرس چین­خورده قرار گرفته و سازند­های موجود در آن شامل سازند گورپی، پابده و در ارتفاعات بالا آسماری می­باشد (10). میانگین بارندگی سالیانه 5/571 میلی­متر و متوسط درجه حرارت سالیانه آن 7/16 درجه سانتی­گراد است. ایستگاه هواشناسی ایلام که نزدیک­ترین ایستگاه سینوپتیک به منطقه مورد مطالعه است، بر اساس طبقه­بندی آب­ و­ هوایی دومارتن در اقلیم نیمه مرطوب سرد و بر اساس طبقه­بندی آمبرژه در اقلیم نیمه­خشک قرار می­گیرد. فصل خشک منطقه از اواسط اردیبهشت ماه شروع شده و تا اواخر مهر ماه ادامه می­یابد.

 

 

 

شکل 1-موقعیت منطقه مورد مطالعه


روش بررسی: در این بررسی، نمونه­برداری به روش منظم تصادفی با ابعاد شبکه آماربرداری 500 ×100 متر (100 متر در امتداد شیب و 500 متر عمود بر شیب) انجام و تعداد 80 قطعه نمونه 10 آری مستطیلی شکل (به ابعاد 25×40 متر) در عرصه جنگل پیاده شدند. مشخصه­های مورد بررسی در داخل هر قطعه­نمونه قطر برابر سینه، تعداد پایه­های درختی به تفکیک گونه و درصد خشکیدگی درختان بود. درختان دارای علائم خشکیدگی بر اساس درصد خشکیدگی تاج و مشاهده وضعیت ظاهری به چهار طبقه شامل خشکیدگی کمتر از 25 درصد، 50–25 درصد، 75–50 و بیشتر از 75 درصد تقسیم شدند (8). حد شمارش قطری درختان 5/7 سانتی­متر در نظر گرفته شد. همچنین موقعیت تمامی قطعات نمونه از نظر شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا مشخص شد. برای مقایسه میزان خشکیدگی درختان بلوط ایرانی با سایر گونه­های موجود در منطقه مورد مطالعه، ابتدا به گونه­های مختلف کد داده شد و جهت بررسی معنی­دار بودن اختلاف بین میانگین خشکیدگی گونه­های مختلف از تجزیه واریانس یک­طرفه و برای گروه­بندی درختان از آزمون دانکن استفاده و تمام مقایسه­ها در سطح احتمال 05/0 انجام شد. برای بررسی تأثیر عوامل توپوگرافی بر خشکیدگی درختان، یک کلاسه­بندی برای هر یک از عوامل فیزیوگرافی صورت گرفت. به این­صورت که برای جهت دامنه با توجه به مطالعات گذشته قطعات نمونه در پنج گروه (شمال، جنوب، شرق، غرب و بدون جهت) کلاسه بندی شدند (شکل 2) (9).

برای ارتفاع از سطح دریا با توجه به محدوده ارتفاعی منطقه ( 1850-1400 متر از سطح دریا) و مطالعات گذشته (14) چهار کلاسه 100 متری (شکل 3).

برای شیب نیز با توجه به دستورالعمل مدیریت پایدار جنگل در اکوسیستم­های جنگلی زاگرس به منظور پیش­گیری و کنترل خشکیدگی بلوط (1) نیز چهار کلاسه (20>، 40-20، 60-40 و 60< درصد) در نظر گرفته شد (شکل 4).

 

شکل 2- نقشه جهات مختلف جغرافیایی

 

شکل 3- نقشه طبقات ارتفاعی

جهت  بررسی   معنی­دار   بودن   اختلاف   بین  میانگین

خشکیدگی درختان در کلاسه­های مختلف، از تجزیه واریانس یک­طرفه و برای گروه­بندی کلاسه­ها از آزمون دانکن استفاده شد. بمنظور مقایسه میزان خشکیدگی درختان جنگلی از لحاظ مبدأ در ابتدا برای هر قطعه نمونه تعداد درختان خشکیده از لحاظ مبدأ مشخص و سپس برای بیان نتیجه کلی مقایسه، از نمودار استفاده شد. با توجه به اینکه اکثر درختان منطقه مورد مطالعه دانه­زاد هستند، در نتیجه درختان خشکیده بلوط ایرانی از لحاظ مبدأ نسبت به فراوانی آنها با هم مورد مقایسه قرار گرفتند. برای این منظور با داشتن تعداد درختان خشکیده و سالم در دو گروه، از جدول توافقی و آزمون کای اسکوئر استفاده شد. برای بررسی رابطه قطر درختان با خشکیدگی از آزمون کروسکال والیس استفاده گردید. در این پژوهش درختان با قطر کمتر از 20 سانتی­متر در طبقه کم قطر، درختان با قطر بین 20 تا 40 سانتی­متر در طبقه میان قطر و درختان با قطر بیشتر از 40 سانتی­متر بعنوان طبقه قطور در نظر گرفته شدند (8).

 

شکل 4- نقشه طبقات شیب دامنه

ترکیب و درصد حضور گونه­ها: نتایج نشان داد که بلوط ایرانی (Q. brantii Lindl. Var persica)، 79/70درصد، افرا (Acer monspessulanum subsp.  cineracens) 31/13درصد، بادامک (بخورک) (Amygdalus scoparia) 36/5 درصد، بنه (Pistacia  atlantica) 18/5 درصد، گیلاس وحشی (Prunus  avium) 85/3 درصد، زالزالک (Crataegus azarolus) 49/1 درصد و سایر گونه­ها شامل: محلب (Cerasus  mahaleb) و شن (Lonicera nummularifolia) 62/0درصد را در ترکیب توده به­خود اختصاص داده­اند (شکل 5).

وضعیت خشکیدگی درختان: بطور متوسط در هر هکتار از جنگل مورد مطالعه، 30 اصله درخت (4 اصله شاخه زاد و 26 اصله دانه­زاد) دچار خشکیدگی شده است. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که شدت خشکیدگی گونه­های مختلف درختی در سطح 01/0 اختلاف معنی­داری با هم دارند (جدول 1).

 

شکل 5- درصد فراوانی درختان به ­تفکیک گونه

نتایج مربوط به گروه­بندی میانگین­ها با استفاده از آزمون دانکن در شکل 6 آورده شده است. لازم به ذکر است که گونه­های محلب و پلاخور فاقد خشکیدگی بوده­اند.

 

شکل 6- میانگین درصد خشکیدگی در منطقه به تفکیک نوع گونه (آزمون دانکن)

رابطه بین خشکیدگی درختان با عوامل توپوگرافی

تأثیر جهت دامنه بر خشکیدگی درختان: نتایج نشان داد که جهت دامنه تأثیر معنی­داری بر میزان خشکیدگی درختان جنگلی داشته است (جدول2). همچنین نتیجه آزمون دانکن نشان داد که میزان خشکیدگی درختان در جهت­های مختلف جفرافیایی، یکسان نیست. میزان خشکیدگی درختان در جهت غربی در منطقه مورد بررسی، از سایر جهت­های دامنه بیشتر بود (شکل 7).

 

شکل 7- تأثیر جهت­های دامنه بر خشکیدگی درختان جنگلی (آزمون دانکن)

تأثیر شیب بر خشکیدگی درختان: نتایج نشان داد که شیب دامنه تأثیر معنی­داری بر خشکیدگی درختان جنگلی داشته است (جدول 3) و میزان خشکیدگی درختان جنگلی در کلاسه­های شیب 60 - 40 درصد و بالای 60 درصد با دو کلاسه­ دیگر اختلاف معنی­داری دارد (شکل 8).

 

شکل 8- تأثیر شیب بر خشکیدگی درختان (آزمون دانکن)

 

جدول1-  نتایج تجزیه واریانس یک­طرفه حاصل از مقایسه خشکیدگی گونه­های مختلف درختان جنگلی

منبع تغییرات

درجه آزادی

مجموع مربعات

میانگین مربعات

مقدارF

معنی داری

بین گروه­ها (تیمار)

7

12/2879

03/4113

820/4

**000/0

داخل گروه­ها (خطا)

458

27/41811

29/853

 

 

کل

465

39/44690

 

 

 

**معنی­داری در سطح 01/0         *معنی­داری در سطح 05/0

جدول2- نتایج تجزیه واریانس یک­طرفه حاصل از مقایسه­ی خشکیدگی درختان در جهت­های جغرافیایی

منبع تغییرات

درجه آزادی

مجموع مربعات

میانگین مربعات

مقدارF

معنی داری

بین گروه­ها (تیمار)

4

87/21726

71/543

66/6

**000/0

داخل گروه­ها (خطا)

75

75/61112

83/814

 

 

کل

79

62/82839

 

 

 

**معنی­داری در سطح 01/0         *معنی­داری در سطح 05/0

جدول3- نتایج تجزیه واریانس یک­طرفه حاصل از مقایسه خشکیدگی درختان جنگلی در کلاسه­های شیب

منبع تغییرات

درجه آزادی

مجموع مربعات

میانگین مربعات

مقدارF

معنی داری

بین گروه­ها (تیمار)

3

53/11993

84/3997

289/4

**008/0

داخل گروه­ها (خطا)

76

1/70846

18/932

 

 

کل

79

63/82839

 

 

 

**معنی­داری در سطح 01/0         *معنی­داری در سطح 05/0


تأثیر ارتفاع از سطح دریا بر خشکیدگی درختان: نتایج نشان داد که ارتفاع از سطح دریا تأثیر معنی­داری بر میزان خشکیدگی درختان جنگلی نداشته است (جدول4). نتیجه آزمون دانکن نیز نشان داد که بین هیچکدام از کلاسه­های مختلف ارتفاع از سطح دریا، اختلاف معنی­داری مشاهده نمی­شود (شکل 9).

 

شکل 9- تأثیر ارتفاع از سطح دریا بر خشکیدگی درختان جنگلی (آزمون دانکن)

مقایسه خشکیدگی درختان از لحاظ مبدأ: نتایج بررسی فراوانی درختان بلوط ایرانی از لحاظ مبدأ نشان داد که 9/89% کل درختان منطقه مورد مطالعه دانه­زاد (5/45 درصد سالم + 4/44 خشکیده) و 1/10% شاخه­زاد (3/4 درصد سالم + 8/5 درصد ناسالم) هستند (گراف­های سمت چپ شکل 10). چنانچه درصد درختان سالم و خشکیده، به تفکیک مبدأ بررسی شوند، بترتیب 72/50 درصد و 28/49 درصد درختان دانه­زاد نسبت به کل درختان دانه­زاد، سالم و خشکیده هستند. همچنین 75/43 درصد و 25/56 درصد درختان شاخه­زاد نسبت به کل درختان شاخه­زاد، بترتیب سالم و خشکیده هستند (گراف­های سمت راست شکل 10).

 

شکل 10- درصد خشکیدگی درختان نسبت به کل درختان و نسبت به کل درختان به تفکیک مبدأ

آزمون کای اسکوئر نشان داد که اختلاف معنی­داری در سطح اطمینان 05/0 بین خشکیدگی درختان دانه­زاد و شاخه­زاد وجود ندارد (468/0P=، 527/0x2=، 1df=). اما بطور کلی نسبت به فراوانی درختان از لحاظ مبدأ، درصد بیشتری از درختان  شاخه­زاد دچار خشکیدگی شده­اند. (شکل 10).

مقایسه خشکیدگی  در  کلاسه­های  مختلف  قطری:  بر

اساس نتایج بدست آمده از آزمون کروسکال والیس مشاهده شد که بیشترین میزان خشکیدگی، در درختان طبقه قطور (قطر برابر سینه 40 سانتی­متر و بیشتر) وجود دارد (جدول 5 و شکل 11).

جدول5- نتایج آزمون کروسکال والیس در کلاسه­های مختلف قطری

طبقات قطری

رتبه میانگین

20 >

40- 20

40 <

63/45

36/56

06/65

Sig =042/0  

بحث

از وقایعی که در سال­های اخیر در عرصه منابع طبیعی و جنگل­های زاگرس بوقوع پیوسته و هر روز ابعاد گسترده­تری می­یابد، زوال و یا خشکیدگی درختان بلوط است (8). عوامل مختلفی مانند فشار دام، آتش­سوزی، استفاده بیش از حد از محصولات فرعی، توسعه زیر ساخت­ها، کاهش بارندگی، افزایش درجه حرارت، تبخیر و ریزگردها تأثیر مستقیمی بر فیزیولوژی درختان دارند، که بصورت مستقیم یا بصورت غیر‌مستقیم و با ایجاد ضعف فیزیولوژیک در درختان و حمله آفات و امراض، سبب مرگ آنها شده است (23 و 28).

 

شکل 11- خشکیدگی درختان در طبقات مختلف قطری

 

جدول 4- نتایج تجزیه واریانس یک­طرفه حاصل از مقایسه خشکیدگی درختان در کلاسه­های ارتفاع از سطح دریا

منبع تغییرات

درجه آزادی

مجموع مربعات

میانگین مربعات

مقدارF

معنی داری

بین گروه­ها (تیمار)

3

82/5195

94/1731

69/1

ns 175/0

داخل گروه­ها (خطا)

76

27/77644

63/1021

 

 

کل

79

09/82840

 

 

 

**معنی­داری در سطح 01/0         *معنی­داری در سطح 05/0   ns عدم معنی­داری


در این تحقیق به علل و عوامل زوال یا خشکیدگی درختان پرداخته نشده بلکه شدت­ خشکیدگی درختان در برخی شرایط محیطی بررسی شده است. نتایج نشان داد که بطور کلی، میزان خشکیدگی در منطقه مورد مطالعه بسیار زیاد می­باشد، بطوری که حدود 50 درصد درختان (معادل حدود 30 اصله درخت در هکتار) دچار خشکیدگی
شده­اند.

بلوط ایرانی با قدرت جست­دهی بالا، بیشترین فراوانی (71 درصد تعداد) را در منطقه مورد مطالعه دارد و با 38 درصد کل خشکیدگی درختان منطقه ( معادل حدود 22 پایه در هکتار)، بیشترین میزان خشکیدگی را به خود اختصاص داده است که از این لحاظ بسیار حائز اهمیت می­باشد. چرا که این گونه بعنوان یکی از تیپ­های اصلی این جنگل و با گستردگی وسیع اکولوژیکی بشمار می­رود. بنه و کیکم نیز با 9 درصد تعداد کل درختان خشکیده، بعد از بلوط بیشترین درصد خشکیدگی را دارند. نتایج مربوط به بررسی درصد خشکیدگی سایر گونه­ها نیز نشان داد که بعد از بلوط ایرانی، بنه و کیکم، گونه­های گیلاس وحشی، زالزالک و بادامک بترتیب بیشترین تا کمترین درصد خشکیدگی را به خود اختصاص داده­اند. هرچند درصد حضور گونه­های محلب و پلاخور در منطقه مورد مطالعه بسیار پایین (مجموعا 6/2 درصد) و در حدود یک پایه در سه هکتار برای مجموع دو گونه است، ولی پدیده خشکیدگی در بین این دو گونه مشاهده نشد. این موضوع می­تواند مربوط به مقاومت این دو گونه در مقابل عوامل نامساعد محیطی باشد. از طرفی این دو گونه تنها در جهت­های دامنه شمالی پراکنش دارند. دامنه­های شمالی معمولاً رطوبت بیشتری داشته و نسبت به دیگر دامنه­ها خنک­تر هستند. لذا دلیل عدم مشاهده پدیده خشکیدگی برای درختان محلب و پلاخور می­تواند مربوط به این موضوع نیز باشد.

شیب و جهت دامنه تأثیر معنی­داری بر خشکیدگی درختان جنگلی داشته است. بطور کلی با افزایش ارتفاع از سطح دریا، درصد خشکیدگی درختان احتمالاٌ به دلیل نامساعد شدن شرایط محیطی (14) افزایش یافته است، در حالی که بین ارتفاع از سطح دریا و خشکیدگی درختان، رابطه معنی­داری وجود نداشت که با یافته­های محمودی سردآبرود (12) مطابقت دارد. دامنه­های غربی و جنوبی نسبت به سایر جهات، خشکیدگی بیشتری داشتند. بنظر می­رسد که بالا بودن خشکیدگی درختان در دامنه های جنوبی و غربی به دلیل پایین بودن میزان رطوبت آنها باشد. زیرا تابش نور خورشید در جهت­های جنوبی و غربی مستقیم بوده و این دامنه­ها انرژی حرارتی بیشتری را دریافت می­کنند. با افزایش درجه حرارت، تبخیر و تعرق این دامنه­ها نیز افزایش یافته و رطوبت هم زودتر از دست می­رود (22 و 26) که با نتیجه تحقیقات Suarez و همکاران (29) مشابهت دارد. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد که در مناطق مسطح (بدون جهت) میزان خشکیدگی کمتر است. در مناطق مسطح میزان رواناب کاهش و نفوذ نزولات جوی افزایش می­یابد. در این شرایط احتمال مرطوب بودن خاک و جمع شدن آب باران بیشتر است. این عامل می­تواند در کاهش میزان خشکیدگی در مناطق مسطح مؤثر باشد. نتیجه تحقیقات Eckhard & Menard نیز نشان داد که در مناطق مسطح درصد خشکیدگی درختان کمتر است (17). در این منطقه با افزایش شیب دامنه میزان خشکیدگی بیشتر شده است. با افزایش شیب، رطوبت، عمق خاک و ضخامت لاشبرگ کاهش می­یابد و خاک حالت واریزه­ای پیدا می­کند و همین عامل سبب ضعف فیزیولوژیک پایه­ها و افزایش درصد پایه­های ضعیف می­شود (13). در این راستا Eckhard & Menard نیز به این نتیجه رسیدند که شیوع خشکیدگی بالا، ارتباط مستقیمی با دامنه­های شیب­دار دارد (17).

از مجموع تعداد کل درختان، حدود 90 درصد تعداد متعلق به درختان دانه­زاد و 10 درصد آن مربوط به درختان شاخه­زاد است. نتایج نشان داد که در بین درختان شاخه­زاد، درصد درختان خشکیده بیش از 50درصد بوده در حالی که درصد درختان خشکیده دانه­زاد کمتر از 50درصد است. به عبارت دیگر، درختان شاخه­زاد نسبت به فراوانی­­اشان بیشتر دچار خشکیدگی شده­اند (شکل 10). نتایج آزمون x2 نشان داد که بین درصد خشکیدگی درختان دانه­زاد و شاخه­زاد در سطح 05/0 تفاوت معنی­داری وجود ندارد. نتیجه تحقیقات حسینی و همکاران نشان داد که میزان مرگ و میر درختان در فرم شاخه­زاد بیشتر از فرم دانه­زاد است (7). مطالعات حمزه­پور و همکاران نیز خشکیدگی بیشتر درختان شاخه­زاد را تأیید می­کند (8).

با افزایش قطر، میزان خشکیدگی درختان بیشتر شده و بیشترین خسارت در درختان با قطر بالا، مشاهده شده است. نتیجه مطالعه انجام شده در جنوب غربی کلرادو نیز نشان داد که اندازه درخت، تاًثیر معنی­داری بر میزان خشکیدگی داشته و در کلاسه­های قطری بالا، درصد خشکیدگی افزایش یافته است (31). البته بالا بودن میزان خشکیدگی در درختان خیلی قطور، می­تواند پدیده‌ای طبیعی باشد که در اثر مرگ فیزیولوژیک درختان رخ می­دهد و در همه موارد نمی‌توان آن را مستقیماً به خشکی نسبت داد. ولی بطور کلی، میزان خشکیدگی در درختان قطور، بیشتر بوده و در طبقات قطری پایین، کمتر است. کم بودن درصد خشکیدگی در طبقات قطری پایین، احتمالاً بخاطر نیاز کمتر این طبقات به میزان رطوبت و بعبارتی مقاوم بودن در مقابل شرایط کم آبی است که با نتیجه مطالعات جلالی (3) که در آن، درختان قطور با سن بیش از 100 سال، بیشتر دچار خشکیدگی شده­اند، مطابقت دارد. بررسی انجام شده در جنگل­های اروپا نیز نشان داد که حداکثر خسارات در درختان بالای 45 سال است (19). درختان قطور که احتمالاً از سن بالایی نیز برخوردارند، بعلت کهولت سن از توان مقاومت کمتری در برابر تنش­های شدید برخوردار بوده و ضربه­پذیری آنها در مواجهه با شرایط نامساعد محیطی چند برابر شده و زودتر آسیب می­بینند و چنانچه دچار خشکیدگی ­شوند، ممکن است ظرفیت از سرگیری رشد طبیعی یا بازگشت به شرایط رشد مطلوب را نداشته باشند (4). چون این درختان خواسته­های بیشتری از نظر منابع (آب، غذا و...) دارند، در حالی که درختان جوان­تر و کوچک به دلیل نیاز به منابع کمتر، با سرعت بیشتری می­توانند تاج خود را بازسازی کنند (30). بنابراین می­توان در مدیریت حمایتی و حفاظتی جنگل­های منطقه به این مهم توجه داشت و الگوی خشکیدگی و طبقات قطری در معرض آسیب را شناسایی کرد و آنها را در الویت حمایتی قرار داد.

در این بررسی مشخص شد که حدود 50 درصد درختان منطقه، خشکیده و یا دارای علایم خشکیدگی هستند. این رقم بزرگی است و نشان از آن دارد که اکوسیستم منطقه در حال تغییر است. اگر روند تغییر به همین منوال ادامه یابد، می­تواند عواقب وخیم و خطرات جبران­ناپذیری را دربر داشته باشد و آینده جنگل­های غرب کشور و بدنبال آن وضعیت خاک و آب منطقه در خطر خواهد بود. حدود 38 درصد کل خشکیدگی درختان مربوط به بلوط ایرانی، حدود 9 درصد مربوط به بنه و کیکم و حدود 3 درصد نیز متعلق به گونه­های گیلاس وحشی، زالزالک و بادامک است. در این تحقیق همچنین مشخص شد که حدود 90 درصد تعداد درختان منطقه مورد مطالعه، دانه­زاد و 10 درصد شاخه­زاد هستند و درختان شاخه­زاد نسبت به فراوانی­­اشان بیشتر دچار خشکیدگی شده­اند ولی بین درصد خشکیدگی درختان دانه­زاد و شاخه­زاد در سطح 05/0 تفاوت معنی­داری وجود نداشت. همچنین بین ارتفاع از سطح دریا و خشکیدگی درختان رابطه معنی­داری وجود نداشت ولی شیب و جهت دامنه تأثیر معنی­داری بر خشکیدگی درختان داشته­اند. درختان موجود در دامنه­های جنوبی و غربی از میزان خشکیدگی بیشتری برخوردارند. پایین بودن رطوبت خاک در این دامنه­ها، می­تواند یک از دلایل تشدید میزان خشکیدگی درختان باشد. بنابراین با انجام عملیات اصلاحی و یا جلوگیری از ورود بیش از حد دام به داخل عرصه که سبب کوبیدگی خاک، کاهش نفوذ آب و کاهش رطوبت خاک می­شود، می­توان از میزان خشکیدگی بیشتر درختان جلوگیری بعمل آورد. علاوه بر این با توجه به بالا بودن میزان خشکیدگی در درختان قطور، مناطقی که درختان قطور و کهنسال بیشتری دارند، در اولویت حفاظتی قرار داد. زیرا معمولاً قدرت جست­دهی این درختان به جهت کهولت سن کاهش پیدا کرده و در صورت بروز این پدیده، جبران آن براحتی امکان­پذیر نخواهد بود.  

1-بی­نام، 1391. دستور العمل مدیریت پایدار جنگل در اکوسیستم­های جنگلی زاگرس بمنظور پیشگیری و کنترل خشکیدگی بلوط، سازمان جنگل­ها، مراتع و آبخیزداری کشور، مدیریت مناطق مرطوب و نیمه مرطوب، 60ص.

2-جزیره­ای، م.ح.، ابراهیمی رستاقی، م.، 1382. جنگل­شناسی زاگرس، انتشارات دانشگاه تهران، 560 ص.

3- جلالی، غ. 1375. بررسی علل خشکیدگی درخت راش در جنگل های حوزه ساری، رساله دکتری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، 134ص.

4- جهانبازی گوجانی، ح.، حسینی نصر، س.م.، ثاقب طالبی، خ.، حجتی، س.م.، 1393. تأثیر تنش شوری بر فاکتورهای رویشی، پرولین، رنگیزه­های گیاهی و جذب عناصر در اندام­هوایی چهار گونه بادام وحشی، مجله پژوهش­های گیاهی (زیست­شناسی ایران)، 27 (5): 777-787. 

5- حسین­زاده، ج.، اعظمی، ا.، محمدپور، م.، 1394. بررسی ارتباط عامل­های پستی و بلندی با گسترش زوال بلوط در جنگل مله­سیاه ایلام، فصلنامه علمی - پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 23 (1): 190-197.   

6- حسین­زاده، ج.، پورهاشمی، م.، 1394. بررسی شاخص­های تاج درختان بلوط ایرانی در رابطه با پدیده خشکیدگی در جنگل­های ایلام، مجله جنگل ایران، انجمن جنگل­بانی ایران، 7 (1): 57-66.

7- حسینی، ا. حسینی، س.م. رحمانی، ا. آزادفر، د.، 1391. تأثیر مرگ و میر درختی بر ساختار جنگل­های بلوط ایرانی در استان ایلام، فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، جلد 20 شماره4، صفحه 565-577.

8- حمزه­پور، م.، کیادلیری، ه.، بردبار، ک.، 1390. بررسی مقدماتی خشکیدگی درختان بلوط ایرانی(Q.bruntii) در دشت برم کازرون، استان فارس، فصلنامه علمی - پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 19 (2): 353-363.

9- خسروجردی، ا.، درودی، ه.، نام­دوست، ط.، 1387. بررسی تأثیر عوامل فیزیوگرافی بر خصوصیات کمی و کیفی درخت پسته معمولی در جنگل­های خواجه کلات، استان خراسان رضوی، فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 17 (3): 337-447.

10- رستمی، ع.، حیدری، ح.، 1387. تیپولوژی توده­های جنگلی و بررسی وضعیت کلی آنها در جنگل­های طبیعی منطقه دالاب استان ایلام، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 15 (6): گزارش کوتاه علمی.

11- فتاحی، م.، 1379. مدیریت جنگل­های زاگرس، موسسه تحقیقات سازمان جنگل­ها و مراتع، تهران، 471ص.

12- محمودی سرد آبرود، س.، 1386. بررسی عوامل اکولوژیک نور و توپوگرافی در شدت سرخشکیدگی درختان ممرز در سری یک جنگل شصت کلاته، پایان نامه کارشناسی ارشد، 77ص.

13- مؤمنی مقدم، ت.، ثاقب طالبی، خ.، اکبری نیا، م.، اخوان، ر.، حسینی، س.م.، 1391. تأثیر عوامل فیزیوگرافی و ادافیک بر برخی ویژگی­های کمی و کیفی درختان ارس (مطالعة موردی: منطقة لاین-خراسان) مجله جنگل ایران، انجمن جنگل­بانی ایران، 4 (2): 143-156.

14- میرزایی، ج.، اکبری­نیا، م.، حسینی، س.م.، سهرابی، ه.، حسین­زاده، ج.، 1385. تنوع گونه­ای گیاهان علفی در رابطه با عوامل فیزیوگرافیک در اکوسیستم­های جنگلی زاگرس میانی، مجله زیست­شناسی ایران، 20 (4): 375-382.

15- نگهدارصابر، م.ر، مرتضوی­جهرمی، س.م.، آل­منصور، ح.، نجابت، م.، 1382. بررسی علل خشکیدگی درختان پارک جنگلی چشمه ابوالمهدی، فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 3: 409-391.

 

16- Bruce, R., Fraedrich, P., William, B., 2000: dieback and decline, technical report.

17- Eckhardt, L.G., Menard, R.D., 2008. Topographic features associated with loblolly pine decline in central Alabama, Forest Ecology and management, 255: 1735-1739.

18- Fattahi, M., 2002. Forest management trends in the zagros reging of Iran. XII World forestry Congress, Quebec City, Canada, 1-5(0118-B1).

19- Formard, F,. 1992. Results of research in to decay of the fir in the Pyrenees, Berlin, Springer Verilog, 109-122.

20- Guarin, A., Taylor, A.H., 2005. Drought triggered tree mortality in mixed conifer forests in Yosemite national park. California. USA. Forest Ecology and Management, 218: 229-244.

21- Guthrie, J.N., Walsh, K.B., Scott, P.T., Rasmussen, T.S., 2000. The phytopathology of Ustralian papaya dieback: a proposed role for the phytoplasma, Physiological and Molecular Plant Pathology, 58 (1): 23-30.

22- Hanna, A.Y., Harlan, P.W., Lewis, D.T., 1982. Soil available water as influenced by landscape position and aspect, Agronomy Journal. 74: 999-1004.

23- Jurskis, V., 2005. Eucalypt decline in Australia and a general concept of tree decline and dieback. forest Ecology and management, 215: 1-20.

24- Kabrick, M.J., Dey, C., Daniel Randy, G.J., Wallendrof, M., 2008. The role of environmental factors in Oak decline and mortality in the Ozark Highlands,  Forest Ecology and management, 255: 1409-1417.

25- Manion, P.D., 1991. Tree disease concepts. 2nded. Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall (USA), 402 P.

26- Marshall, T.J. Holmes, J.W., 1988. Soil Physics. 2nd ed. Cambridge Univ. Press, Cambridge. pp. 111-330.

27- Miner, B., 2004. Associated Dieback Strategy. Forest ecology and management, 214 (3-4): 24-35.

28- Robinson, R.M., 2003. Short-term impact of thinning and fertilizer application on Armillaria root disease in regrowth karri(Eucalyptus diversicolor F. Muell.) in western Australia.  Forest ecology and management, 176: 417- 426.

29- Suarez. M.L., Ghermandi, L., Kitzberger, T., 2004. Factors predisposing episodic drought-induced tree mortality in Nothofagus-site, climatic sensitivity and growth trends. Journal of Ecology, 92: 954-966.

30- Wayne, K.C., Bruce, W.K., 2006. Managing oak decline Professional Hardwood Notes (Technical Information on Hardwood Silviculture for Foresters). http://www.uky.edu/Ag/Forestry/extension/pub/pdf/for99.pd

31- Worrall, J., Leanne, E., Eager, T., Mask, R., Johanson, E., Kemp, P.H., Shepperd, W., 2008. Rapid mortality of populous tremuloides in southwestern Colorado. USA, Forest Ecology and Management, 255: 686-696.