Document Type : Research Paper
Authors
1 MSc rangemanegment/zabol university
2 Asistant profesor departemant range and watershid management zabol university
3 Associate Prof. Department of Range Management, Borujerd Branch, Islamic Azad University, Borujerd, I.R. of Iran
Abstract
Separation of invasive plant species from other is essentially needed in studies related to plant diversity to avoid any misleading judgments about jungles and rangeland ecosystem plant diversity. This study aimed to investigate the effect of livestock grazing intensity on diversity, richness and evenness of range invasive plants in semi-steppe rangelands of Darrehshahr, western Iran. Tree aria subjected to long-term heavy, moderate and lenient grazing intensities along with an exclosure were considered as grazing treatments. Vegetation was sampled with randomized-systematic method using transect line in 100m length and 1m2 sample piece. Then variance, richness and uniformity indicators were performed with Past and Ecological Methodology. Data of invasive species were separated from other data prior to calculation of species diversity, richness and evenness with Shanon-wiener and Simpson`s diversity indices, Margalef and Menhinick richness indices, and Peet and Sheldon indices, respectively. BhTvrykh value diversity in all treatments varied greatly because the amount of maximum of Simpson and Shannon respectively, in the aria and heavy grazing livestock and grazing was the lowest index in region. The indices of species richness in pastures under grazing were higher than other treatments. Mechanic index showed that invasive species richness in aria under heavy grazing by 25.5 and 15.73 percent from aria grazing to-moderate intensity. Uniformity of the species in aria with different intensities of heavy, medium, light and grazed statistically significant difference was observed. However, the value of the indices was different. Most of Pete and Sheldon indices in the region were under light grazing livestock.
Keywords
Main Subjects
اثر شدت چرای دام بر تنوع گونههای گیاهی مهاجم در منطقه کوهستانی کبیرکوه، شهرستان درهشهر
روح اله زینیوند1*، مجید آجورلو1 و علی آریاپور2
1 زابل، دانشگاه زابل، دانشکده آب و خاک، گروه مرتع و آبخیزداری
2 بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، دانشکده کشاورزی، گروه مرتعداری
تاریخ دریافت: 13/11/96 تاریخ پذیرش: 3/4/97
چکیده
جداسازی گونههای گیاهی مهاجم از دیگر گونهها در مطالعات مربوط به تنوع گیاهی برای جلوگیری از هرگونه قضاوت گمراه کننده در مورد تنوع گیاهی اکوسیستم مورد نیاز است. هدف این مطالعه، بررسی اثر شدّت چرای دام بر تنوع، غنا و یکنواختی گونههای مهاجم در منطقه کبیرکوه استان ایلام بود. سه منطقه چرا شده با شدّتهای سنگین، متوسط، سبک با سه تکرار و یک منطقه چرا نشده (قرق) انتخاب گردیدند. نمونهبرداری پوشش گیاهی به روش تصادفی- منظم با استفاده از ترانسکت (طول 100 متر با فاصله 50 متر) و قطعه نمونه (1×1 متر) انجام شد. سپس شاخصهای تنوع، غنا و یکنواختی با نرمافزارهای Past و EcologicalMethodology محاسبه شدند. دادهها با تجزیه واریانس یک طرفه و آزمون حداقل تفاوت معنیداری (LSD) تحلیل شدند. مقدار شاخصهای تنوع در تیمارهای شدت چرا متفاوت بود. بیشترین مقدار شاخص سیمپسون و شانون به ترتیب در مراتع تحت چرای سنگین (974/0) و سبک (69/4) و کمترین مقدار این شاخصها در منطقه قرق به ترتیب964/0 و 501/4 بود. مقدار شاخصهای غنای گونهای در منطقه تحت چرای سنگین دام بیشتر از سایر تیمارهای چرا بود. شاخص غنای منهینیک نشان داد که غنای گونههای مهاجم در منطقه تحت شدّت چرای سنگین به ترتیب 5/25 و 73/15 درصد بیشتر از منطقه چرا شده با شدّت سبک و متوسط بود (05/0>P). یکنواختی گونهای در مناطق چرا شده با شدتهای مختلف یعنی سنگین، متوسط، سبک و قرق شده تفاوت معنیداری نداشت (05/0<P). بیشترین مقدار شاخصهای پیت و شلدون در منطقه تحت چرای سبک دام بود.
واژههای کلیدی: تنوع زیستی، چرای دام، گونههای مرتعی، مرتع نیمهاستپی
* نویسنده مسئول، تلفن: 31232047-054، پست الکترونیکی: r.zinivand@yahoo.com
مقدمه
تنوع گونهای یکی از مؤلفههای تنوع زیستی است که پایداری اکوسیستم را در برابر عوامل نامساعد محیطی و تهدیدهای زیستی تضمین میکند (7). اکوسیستمهایی که تنوع گونهای بیشتری داشته باشند پایداری اکولوژیکی بیشتری در برابر تغییرات و هجوم گونههای جدید خواهند داشت و اکوسیستمهای پایدار و پویا محسوب میشوند (14). به علاوه، کارکرد و تولید اکوسیستم، مستقیماً تحت تأثیر تنوع گونهای قرار میگیرد (3). عوامل زیادی بر تنوع گونهای در اکوسیستم مرتع اثر میگذارند. عوامل مخرب طبیعی و انسانی مانند خشکسالیهای طولانی و پیدرپی، آتش سوزی طبیعی و آتش افروزی، مدیریت غیر اصولی چرای دام (چرای شدید، چرای انتخابی، و چرای خارج از فصل)، تبدیل اکوسیستم مرتع به سایر کاربریها باعث تغییر تنوع گونهای در اکوسیستم میشود (12). به علاوه، تغییر اقلیم، تخریبهای محلی مانند حفر معادن، رهاسازی دیمزارهای کم بازده، هجوم آفات و بیماریهای گیاهی و غیره ممکن است شرایط را برای ورود، اسقرار و گسترش گیاهان جدید فراهم نمایند (3).
علفخواران اهلی و وحشی یکی از اجزای زنده اکوسیستم هستند که همواره با سایر اجزای زنده و غیر زنده، همکنشی دارند. علفخواران میتوانند باعث کاهش یا افزایش تنوع گونهای در اکوسیستم گردند (15). دامهای اهلی از جمله علفخوارانی هستند که میتوانند بر تنوع گونهای در این اکوسیستمها تأثیر زیادی داشته باشند. چرای دام با تغییر در فراوانی و ترکیب گونههای گیاهی، که ضامن بقا، پایداری و کارکرد اکوسیستم هستند، اکوسیستمهای مرتع را به شکل مطالوب یا نامطلوب تحت تأثیر قرار میدهد (6، 7). مطالعات بسیاری با بررسی اثر چرای دام بر تنوع گونهای به انجام رسیده است. مهدویو همکاران (1388) با ارزیابی تغییرات وضعیت مرتع با استفاده از روش توصیف سلامت مراتع نیمه استپی رودشور به این نتیجه رسیدند که به دلیل چرای مفرط و بی موقع زادآوری اکثر گیاهان چندساله علفی و گندمی مختل شده و تنها ازدیاد گیاهان غیرخوشخوراک و مهاجم صورت میگیرد. اجتهادی و همکاران (1381) با بررسی و مقایسه شاخصهای عددی تنوع گونهای در دو مرتع با مدیریت چرای متفاوت در حوزه آبخیز سد طرق در جنوب مشهد نشان دادند که مراتع قرق دارای غنای گونهای، یکنواختی و تنوع گونه ای بیشتری نسبت به مراتع تحت چرا بود. شکریو همکاران (1385)اثر شدت چرای دام را بر غنای گونه ای مراتع کوهستانی البرز مورد مطالعه قرار دادند که نتیجه حاصل از آن نشان داد که تنوع گونه ای در مراتع چرا نشده بیشتر از مراتع تحت چرای دام بود غلامیو همکاران (1390) در مطالعات خود نشان دادند که غنا گونههای دایمی با شدت چرا کاهش و غنا گونههای مهاجم افزایش مییابد. محبی و میرزایی (1390) در تحقیقی تحت عنوان مقایسه شاخص های تنوع، غالبیت، غنا و یکنواختی پوشش گیاهی تحت شرایط قرق و غیر قرق در قطعه چهار زرند شهریار به این نتیجه رسیدند که تنوع، غنا و یکنواختی در سایت قرق نشده بیشتر از سایت قرق شده می باشد. نظری و همکاران (1395)در مطالعات خود نشان دادند که تنوع گونههای گیاهی مهاجم تحت تاثیر چرا افزایش مییابد. همچنین زارع کیا و همکاران (1392) در بررسی اثر مدیریتهای مختلف چرایی بر تنوع و غنای گونه ای در مراتع استپی ساوه نشان دادند که تنوع گونهای در مراتع چرا شده نسبت به قرق بیشتر است. تا زمانی که جمعیت دامها در اکوسیستم متناسب با ظرفیت آن باشد و شدت چرای دام در حد متوسط باشد، نه تنها به منابع اکوسیستم مانند ذخایر گونهای خسارت وارد نمیشود بلکه تنوع گونهای افزایش هم مییابد (5 ، 34).
مدیریت چرای دام مانند تعدیل تعداد دام با ظرفیت مرتع، ممانعت از چرای نابهنگام، انتخاب سیستم چرایی مناسب و غیره با تأثیر بر حضور و فراوانی اشکال رویشی گیاهان بر پایداری و عملکرد اکوسیستم مرتع اثر میگذارد (14). زمانیکه شدت چرای دامها در اثر مدیریت نادرست از حدی بیشتر شود، ممکن است تنوع گیاهی در مرتع به خطر بیافتد (17). با وجود این که گونههای گیاهی مهاجم دارای ویژگیهای مانند رشد سریع، تولید زیاد، قدرت تولید مثل زیاد، توانایی پراکنش بالا، قدرت سازگاری و رقابت زیاد، زنده مانی طولانی بذر و غیره هستند، به دلیل خاردار، اسانسدار یا سمی بودن برای چرای دام ارزش زیادی ندارند (3). گیاهان مهاجم در برابر چرا و تردد دامها مقاوم بوده و ممکن است دامها از طریق محدود کردن میزان و گسترش گونههای گیاهی مرغوب، عرصه را برای ورود، استقرار و گسترش آنها فراهم نماید.گسترش گیاهان مهاجم میتواند باعث تغییر در ساختار و کارکرد اکوسیستم شود و عرصه را برای گونههای گیاهی و جانوری بومی محدود کند (22). امروزه با تغییر در رویکرد مدیریت اکوسیستمها، بر حفظ تنوع زیستی و دستیابی به پایداری اکولوژیک اکوسیستم، از طریق مدیریت اکولوژیکی گیاهان مهاجم و پیشبینی و اخطار زودهنگام تغییر در تنوع زیستی تأکید میگردد (28). دانستن این که کدام یک از اجزای زنده اکوسیستم در معرض خطر قرار دارد، و این که مراحل مختلف هجوم گونههای جدید به اکوسیستم چگونه شناسایی و مدیریت شود؛ نقش مهمی در حفظ پایداری اکولوژیک اکوسیستم دارد (29).
بدلیل اینکه حضور گیاهان مهاجم باعث اختلال در کارکرد و ساختار اکوسیستم مرتع میشود، مدیریت گیاهان مهاجم در این اکوسیستمها باید در اولویت برنامههای مدیریتی قرار گیرد تا سلامت و یکپارچگی آنها حفظ شده و کارکرد آن استمرار یابد (42). دانستن شدت چرای بهینه جهت حفظ و افزایش تنوع گونههای گیاهی مرغوب و کاهش تنوع گیاهان مهاجم و نامرغوب لازمه مدیریت صحیح و کارآمد اکوسیستمهای مرتعی است؛ که خود مستلزم داشتن اطلاعات کافی از تأثیر شدت چرا بر تنوع گونهای است. این امر با شناخت، اندازهگیری و پایش تنوع گونهای محقق میشود. در این راستا، آگاهی از عوامل زیستی و محیطی مخرب بر اکوسیستم مرتع که باعث تخریب رویشگاهها و در نتیجه کاهش تنوع گونهای میشود، ضروری است. با توجه به اینکه یکی از عوامل مخرب زیستی در مرتع، چرای مفرط دام میباشد هدفاز این مطالعه، تعیین اثر شدتهای مختلف چرای دام بر تنوع، غنا و یکنواختی گونههای گیاهی مهاجم و تعیین شدت چرای مناسب برای کاهش تنوع گونهای گیاهان مهاجم در دامنه های کبیرکوه شهرستان درهشهر بود.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه: این مطالعه در مراتع کبیرکوه، شهرستان درهشهر واقع در جنوب شرقی استان ایلام انجام شد. منطقه مورد مطالعه در مختصات جغرافیاییʺ36 ʹ27 ˚33 تا ʺ53 ʹ8 ˚37 عرضشمالی و ʺ64 ʹ34 ˚46 تا ʺ18 ʹ17˚50 طول شرقی قرار دارد. حداکثر و حداقل ارتفاع منطقه از سطح دریاای منطقه بهترتیب 1150 و 301 متر میباشد. براساس آمار ده ساله (1382 تا 1392) ایستگاه هواشناسی سینوپتیک درهشهر، اقلیم منطقه نیمهخشک، متوسط بارندگی و درجه حرارت سالانه به ترتیب 404 میلیمتر و 5/22 درجه سانتیگراد میباشد.
تیمارهای چرای دام: تیمارهای چرا شامل شدّت چرای سنگین، چرای متوسط، چرای سبک پس از بازدیدهای میدانی و با توجه به فاصله از محل اطراق دام (آغل و آبشخوار) (11) و عدم چرای دام با توجه به منطقه قرق 5 ساله که مشابه تمامی شرایط منطقه مورد مطالعه (شاهد) میباشند. جهت برآورد بهتر تغیرات و عدم اختلاف در اشتباهات هر تیمار محاسبه شده در سه تکرار بود. مناطق اطراف آغل و آبشخور به عنوان منطقه تحت شدّت چرای سنگین دام در نظر گرفته شد (11). با توجه به وسعت محدوده چرای دام در طول روز، مراتع واقع در حدود 2 تا 3 کیلومتری آغل و آبشخور بهعنوان منطقه تحت چرای متوسط لحاظ گردید. در نهایت، بر اساس مشاهدات میدانی و مشاوره با افراد محلی، مراتع واقع در اطراف باغات و زمینهای کشاورزی بهعنوان منطقه تحت چرای سبک مشخص گردید(13، 27). یک مرتع قرق شده به مدت 5 سال در نزدیکی سایر تیمارها بهعنوان شاهد در نظر گرفته شد.
نمونهبرداری از پوشش گیاهی: نمونهبرداری از پوشش گیاهی به روش تصادفی- منظم با استفاده از ترانسکت و قاب نمونهبرداری انجام شد. با توجه به تغییرات پوشش گیاهی و وسعت منطقه مورد مطالعه در هر تیمار در هر تکرار 5 ترانسکت به طول 100 متر و با فاصله 50 متر از یکدیگر جانمایی شد (5). تعداد 5 قطعه نمونه به ابعاد 1×1 متر در طول هر ترانسکت بهطور تصادفی با توجه به جدولtآماری قرار داده شد. در داخل هر قطعه نمونه، تعداد و نام گونههای گیاهی، تعداد کل پایههای هر گونه، فرم رویشی هر گونه، کلاس خوشخوراکی، مهاجم یا غیرمهاجم بودن (با توجه به گونههای مورد توجه گوسفند که دام غالب منطقه بود) هر گونه یادداشت شد (16، 19). سپس، درصد پوشش تاجی هر گونه با استفاده از شمارش تعداد گونه ها در قاب نمونه برداری به ابعاد 2×5/1 برای تعین لیست گونه های گیاهی منطقه اندازهگیری شد. به علاوه، ترکیب گیاهی، فراوانی، وفور و سایر متغیرهای مربوط به پوشش گیاهی محاسبه شد. در مجموع، برای اندازهگیری متغیرهای پوشش گیاهی در کل منطقه مورد مطالعه، 60 ترانسکت و 300 قطعه نمونه استفاده شد.
محاسبه تنوع، غنا و یکنواختی گونهای: پس از مشخص نمودن ترکیب گونههای گیاهی و مشخص نمودن تعداد و نوع گونه در هر تیمار و بررسی گونه های مختلف در هر تیمار و گونه های مشترک بین مناطق تحت مطالعهدادههای مربوط به گونههای مهاجم از مابقی دادهها تفکیک شدند؛ و محاسبات تنوع، غنا و یکنواختی فقط برای گونههای مهاجم انجام شد (جدول 1). برای بررسی تنوع گونهای، از شاخص تنوع شانون-وینر (38) (رابطه 1) و شاخص تنوع سیمپسون (41) (رابطه 2) استفاده شد.
(1)
که در آن، شاخص تنوع شانون، ni تعداد افراد گونه iام و N تعداد کل افراد در نمونه است.
SDI = 1-D (2)
که در آن، SID شاخص تنوع سیمپسون، S تعداد گونه،ni تعداد پایه گونه iام، و N تعداد پایههای همه گونهها است.
برای بررسی غنای گونهای، از شاخص مارگالِف (31) (رابطه 3) و شاخص منهینیک (33) رابطه (4) استفاده شد.
(3)
که در آن R شاخص غنای مارگالِف، S تعداد گونهها و N تعداد کل افراد در نمونه میباشد.
(4)
که در آن، R2شاخص غنای منهینیک، Sتعداد کل گونهها و Nتعداد پایههای تمام گونهها است.
برای بررسی یکنواختی گونهای، از شاخص یکنواختی شلدون (37) (رابطه 5) و شاخص یکنواختی پیت (35) (رابطه 6) استفاده شد.
(5)
در این رابطه شاخص شلدون، شاخص تنوع هیل و S تعداد کل گونه میباشد.
(6)
در این رابطه شاخص پیت، شاخص تنوع شانون و S تعداد کل گونه میباشد.
محاسبه مقدار شاخصهای مذکور با نرم افزارPAST و Ecological Methodologyنسخه 6.1.4 انجام گردید.
تجزیه تحلیل دادهها: ابتدا دادهها از نظر مقادیر پرت و انتهایی (با ترسیم نمودار جعبه ای)، نرمال بودن دادهها (با آزمون کولوموگرف-اسمیرنف)و همگنی واریانسها (با آزمون لون) بررسی شد. پس از محقق شدن پیش فرضهای آزمون آماری، برای پی بردن به وجود یا عدم وجود تفاوت معنیدار تنوع گونههای مهاجم در بین مراتع تحت شدتهای مختلف چرای دام، دادهها با تجزیه واریانس یکطرفه تجزیه و تحلیل شدند. برای مقایسه میانگینها و تفکیک میانگینهای دارای تفاوت معنیدار و مقایسه دو به دو میانگینها از آزمون حداقل تفاوت معنیدار (LSD) در سطح اطمینان 95 درصد استفاده شد. تجزیه تحلیل آماری داده ها با نرم افزار SPSS نسخه 20 انجام شد.
نتایج
ترکیب گونههای گیاهی: در کل منطقه مورد مطالعه تعداد 87 گونه گیاهی متعلق به 23 خانواده گیاهی مشخص گردید. از این تعداد گونه گیاهی 28 گونه مختص منطقه قرق،13 گونه در منطقه تحت چرای سبک، 13 گونه در منطقه تحت چرای متوسط و فقط هشت گونه در منطقه تحت چرای سنگین مشاهده گردید (شکل1).
جدول 1- فهرست گونه های گیاهی مهاجم در منطقه مورد مطالعه و برخی از مشخصات آنها
گونه گیاهی |
خانواده |
فرم رویشی |
طول عمر |
شدت چرای دام |
Achillea alppica |
Asteraceae |
پهن برگ علفی |
B |
H, L, M |
Alhagi persarum |
Papilionaceae |
پهن برگ علفی |
P |
L |
Anthemishauss knechtii |
Asteraceae |
" |
A |
H, L, E |
Arrhenatherum kotschyi |
Poaceae |
" |
P |
H, E |
Centaurea Koeieanabornm |
Asteraceae |
" |
P |
H, L, M, E |
Centaurea solstitialis |
Asteraceae |
" |
A |
H, L, M, E |
Cirsium congestum |
Compasitae |
" |
P |
H, M, E |
Curtamus oxyacantha |
Asteraceae |
" |
A |
H, L, M, E |
Cyperus fuscus |
Cyperaceae |
" |
A |
E |
Echinops quercetorum |
Asteraceae |
" |
P |
H, L, M, E |
Euphorbia falcata |
Euphorbiaceae |
" |
A |
M |
Salvia indica |
Labiaceae |
" |
P |
L |
Silene microsperma |
Caryophyllaceae |
" |
A |
N |
Silybum marianum |
Asteraceae |
" |
B |
H, L, M, E |
Sisymbrium septulatum |
Asteraceae |
" |
A |
E |
A: گیاهان یکساله؛ B: گیاهان دوساله؛P: گیاهان چندساله E: منطقه قرق؛ M: چرای متوسط؛L:چرای سبک؛H:چرای سنگین
منطقه قرق بیشترین حضور گونههای گیاهی و منطقه تحت چرای سنگین دام کمترین حضور گونههای گیاهی را به خود اختصاص داده است (شکل 1). همچنین تعداد ده گونه گیاهی بین تمامی تیمارها، 27 گونه بین منطقه قرق و متوسط، 16 گونه بین منطقه قرق و منطقه تحت چرای سنگین، 23 گونه بین منطقه قرق و تحت چرای سبک، 25 گونه بین منطقه تحت چرای سبک و سنگین، 22 گونه بین منطقه تحت چرای سبک و متوسط، و 20 گونه بین منطقه تحت چرای سنگین و متوسط مشترک بود (شکل 2).
شکل 2- وضعیت اشتراک گونههای گیاهی در مناطق چرا شده با شدتهای مختلف
A: تعداد گونه مشترک بین مناطق چرا شده، E: منطقه قرق شده، M: چرای متوسط دام، H: چرای سنگین دام، L: چرای سبک دام
تنوع گونههای مهاجم: مقدار عددی شاخصهای تنوع سیمپسون و شانون در تیمارهای مختلف چرای دام متفاوت بود. (شکل 3). نتایج تجزیه واریانس نشادن داد که مقدار شاخصهای تنوع سیمپسون و شانون برای گونههای مهاجم در تیمارهای مختلف چرای دام تفاوت معنیداری نداشت (0.05< P) (جدول 2). نتایج مقایسه میانگینها با آزمون حداقل سطح معنیداری حاکی از این بود که مقدار شاخصهای تنوع سیمپسون و شانون برای گونههای مهاجم در منطقه چرا نشده، چرای سبک، متوسط و سنگین تفاوت معنیداری نداشت (0.05< P) (شکل 3).
یکنواختی گونههای مهاجم: محاسبه نتایج شاخصهای یکنواختی پیت و شلدون برای گونههای گیاهی مهاجم در تمامی تیمارهای تحقیق متفاوت بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که مقدار شاخصهای یکنواختی پیت و شلدون در مراتع چرا شده با شدتهای مختلف یعنی سبک، متوسط، سنگین و قرق شده تفاوت معنیداری نداشت (0.05< P) (جدول 3).
شکل 1- تعداد گونه های گیاهی موجود در مناطق چرا شده با شدتهای مختلف
جدول 2- تجزیه واریانس شاخصهای تنوع گونههای گیاهی مهاجم در مناطق چرا شده با شدتهای مختلف
شاخص تنوع |
منبع تغییر |
درجه آزادی |
میانگین مربعات |
F |
P |
سیمپسون |
شدّت چرا |
3 |
005/0 |
748/2 |
112/0 ns |
خطای آزمایش |
8 |
005/0 |
|
|
|
شانون |
شدّت چرا |
3 |
003/0 |
669/0 |
570/0 ns |
خطای آزمایش |
8 |
003/0 |
|
|
شکل 3- مقدار شاخصهای تنوعگونههای گیاهی مهاجم در مناطق چرا شده با شدّتهای مختلف توسط دام
مقدار شاخص یکنواختی پیت و شلدون برای گونههای مهاجم در مرتع چرا شده با شدت سبک، متوسط، سنگین و قرق شده تفاوت معنیداری نداشتند (0.05< P) (شکل 4).
بحث و نتیجه گیری
تنوع گونهای در ارزیابی عملکرد و دخالتهای انسان در
اکوسیستمهای طبیعی اهمیت زیادی دارد (16). اندازهگیری تنوع گونهای میتواند معیار مناسب برای ارزیابی وضعیت مرتع و همچنین در اتخاذ مدیریت مناسب استفاده شود (9).
شکل4- مقدار شاخصهای یکنواختیگونههای گیاهی مهاجم در مناطق چرا شده با شدّتهای مختلف توسط دام
جدول 3- تجزیه واریانس شاخصهای یکنواختی گونههای گیاهی مهاجم در مناطق چرا شده با شدتهای مختلف
شاخص یکنواختی |
منبع تغییر |
درجه آزادی |
میانگین مربعات |
F |
P |
پیت |
شدّت چرا |
3 |
001/0 |
480/1 |
292/0 ns |
|
خطای آزمایش |
8 |
001/0 |
|
|
شلدون |
شدّت چرا |
3 |
102/0 |
696/0 |
580/0 ns |
|
خطای آزمایش |
8 |
147/0 |
|
|
ولی نکته قابل توجه آن است که تنوع گونهای زیاد الزاماً دلیل بر وضعیت خوب مراتع نیست، چون تنوع گونهای زیاد در برخی مواقع میتواند ناشی از حضور گونههای مهاجم باشد که در اثر عوامل طبیعی و انسانی، گونههای خوشخوراک و مرغوب از بین رفته و عرصه برای حضور و گسترش گونههای مهاجم و بردبار فراخ شده است (21). بنابراین، در مطالعات مربوط به تنوع گونهای، تفکیک گونههای مهاجم (نامرغوب) از گونههای مرغوب لازم است تا بدین وسیله از ارائه گزارشهای گمراه کننده درباره تنوع گونهای رویشگاههای مرتعی اجتناب شود. به علاوه، باید در نظر داشت که گونههای مهاجم بخشی از جامعه گیاهی هستند و حتی در مرحله اوج توالی اکولوژیکی (کلیماکس) نباید انتظار داشت که این گونهها اصلاً در ترکیب گیاهی جامعه حضور نداشته باشند. مهم آن است که میزان حضور و تعداد گونههای آنها در حدی باشد که به مطلوب بودن ترکیب گیاهی مرتع برای چرای دام لطمه وارد نکند (42). از بین شاخصهای مختلف اندازهگیری تنوع گونهای، شاخصهای سیمپسون و شانون توانایی بیشتری برای تشخیص تنوع گونهای دارند (30). شاخص شانون بیشتر تحت تاثیر غنای گونهای است، اما شاخص سیمپسون تحت تأثیر فراوانی گونههای غالب قرار میگیرد (9). مقدار شاخص سیمپسون از صفر تا یک تغییر میکند. هر چه مقدار شاخص به یک نزدیک باشد مبیّن تنوع بیشتر است و برعکس. شاخص سیمپسون منعکس کننده چیرگی است. زیرا در مقایسه با گونههای نادر، نسبت به گونههای با وفور زیاد حساستر است. مزیّت این شاخص آن است که مقادیر آن از یک نمونه به نمونه دیگر، غیرمحتمل است که تغییر کند زیرا این گونه های نادرند و در مقایسه با گونههای رایج پراکنش مکانی متغییرتر دارند (7). مقدار شاخص شانون از 5/1 تا 5/4 تغییر میکند. در بعضی مواقع، مقدار این شاخص می تواند کمتر از 5/1 و بیش از 5/3 باشد. به طوری که در جامعه ای که فقط یک گونه باشد، مقدار آن حداکثر ۷ است هر چه عدد این شاخص به 5/4 نزدیکتر باشد تنوع گونهای بیشتر است برعکس (2، 22). در این مطالعه، مقادیر شاخصهای تنوع سیمپسون و شانون در مراتع چرا شده با شدتهای سبک، متوسط، سنگین و قرق شده تفاوت نداشتند (جدول 3). امّا، مقدار عددی شاخص سیمپسون از منطقه قرق شده به مرتع چرا شده با شدت سنگین روند تقریباً افزایشی داشت که به معنی افزایش تنوع گونههای مهاجم با تشدید چرا میباشد بیشترین و کمترین مقدار شاخص سیمپسون به ترتیب در مراتع تحت چرای سنگین (974/0) و در مرتع قرق شده (964/0) بود بهعلاوه بیشترین مقدار شاخص شانون در منطقه چرای سبک (569/4) و کمترین مقدار در منطقه چرای سنگین دام (501/4) محاسبه شد (جدول 2). با بررسی دقیقتر مقادیر دو شاخص گفته شده، به نظر میرسد که افزایش شدت چرای دام در مراتع مورد مطالعه اثر قابل توجّهای بر افزایش تنوع گونههای مهاجم نداشته است. حسین زاده و همکاران (1387) ،اسدیان و همکاران (1388)، زارع کیا و همکاران (1392)، Hichkman و همکاران (2004)، Papanikoloan و همکاران (2011)، Gillen و همکاران (1998) با بررسی اثر چرای دام بر تنوع گونههای گیاهی مهاجم بیان داشتند تاثیر شدت چرای دام بر تنوع گونه ای مهاجم متفاوت است و شدت چرای دام باعث افزایش گونههای گیاهی مهاجم به طور زیاد می باشد که با تحقیق حاضر مطابقت ندارد. اغلب انتظار بر این است که در مرتع چرا شده با شدت سنگین، گونههای مهاجم تنوع بیشتر و در مرتع قرق شده تنوع کمتر داشته باشند. دلیل آن که در مرتع چرا شده با شدت سنگین (که در این مطالعه، در اطراف روستا و آبشخور قرار داشتند)، گونههای مهاجم افزایش قابل توجه نیافتهاند میتواند به از بین رفتن گونههای مهاجم یا پایههای گیاهی یک گونه در اثر مداومت چرای سنگین در طول سالهای گذشته منسوب شود. از بین رفتن پایههای گیاهی بر وفور (abundance) و یکنواختی گونهای و در نهایت بر تنوع گونهای اثر میگذارد. در مرتعی که دامها به طور روزانه در آن حضور داشتهاند، حتّی گیاهان مقاوم و بردبار به شرایط نامساعد و تنشهای محیط هم تاب نیاورده و از عرصه حذف شدهاند. همچنین، به دلیل کوتاه بودن مدت زمان اعمال قرق در مرتع قرق شده (حدود 5 سال)، حضور گونههای مهاجم میتواند به بقایای گونههای مهاجم قبل از عملیات قرق نسبت داده شود؛ از نظر توالی اکولوژیکی مدت 5 سال برای جایگزین کردن گونههای مرغوب با مهاجم کم می باشد (41). مقدار عددی شاخصهای غنای مارگالف و منهینیک نشان دهندهی غنای زیاد گونههای مهاجم در مرتع چرا شده با شدت سنگین میباشد و مرتع قرق شده در رتبه دوم و مرتع چرا شده با شدت سبک در رتبه آخر قرار داشت بیشترین مقدار شاخص مارگالف در مرتع تحت چرای سنگین دام (326/6) و کمترین مقدار آن در مرتع تحت چرای سبک دام (476/5) بود. همچنین، بیشترین مقدار شاخص منهینیک در مرتع چرا شده با شدّت سنگین (75/3) و کمترین مقدار آن در مرتع قرق شده (776/2) بود. با توجه به شاخص منهینیک، میانگین غنای گونههای مهاجم در مرتع قرق شده 83/13 درصد کمتر از غنای گونههای مهاجم در مرتع تحت شدّت چرای متوسط و 1/35 درصد کمتر از مرتع با شدّت چرای سنگین بود (جدول 3). شاخص منهینیک نشان داد که غنای گونههای مهاجم در مرتع تحت شدّت چرای سنگین 5/25 درصد بیشتر از مرتع با شدّت چرای سبک و 73/15 درصد بیشتر از مرتع تحت شدّت چرای متوسط بود (05/0 >P). در نهایت، غنای گونههای مهاجم در مرتع با شدّت چرای متوسط 58/11 بیشتر از مرتع تحت چرای سبک بود (05/0 >P). نتایج نشان دادکه اثرات چرای سنگین دام بر غنای گونه های گیاهی مهاجم بیشتر از سایر تیمار های تحقیق میباشد. مشابه تحقیق حاضر غلامی و همکاران (1390)، زارع کیا و همکاران (1392)، نظری و همکاران (1395)، Diaz و همکاران (2007) در مطالعات خود به این نتیجه رسیدند که غنای گونههای گیاهی مهاجم تحت شدت چرای دام افزایش مییابد. زیاد بودن تعداد گونههای مهاجم در مرتع چرا شده با شدت سنگین اساساً می تواند به از بین رفتن گونه های مرغوب یا کاهش قدرت رقابتی آنها مرتبط باشد. چون در اثر فشار چرای دام، در وهله اول گونههای کلاس Ӏ حذف میشوند و پس از آن، تشدید فشار چرای دام باعث حذف گونههای کلاس ӀӀ و کلاس ӀӀӀ شده و عرصه برای ورود و گسترش گونههای مهاجم مهیّا میشود و بدین ترتیب غنای گونههای مهاجم در مرتع تحت چرای سنگین افزایش پیدا میکند (23). با توجه با این که مرتع قرق شده در منطقهای قرار دارد که قبلاً تحت چرای دام بوده است، غنای نسبتاً زیاد گونههای مهاجم در آن میتواند به باقیمانده آنها از قبل زمان قرق نسبت داده شود. اثرات شدت چرای دام شدت چرای دام بر یکنواختی گونههای گیاهی مهاجم در تیمارهای تحقیق متفاوت بود بطوریکه بیشترین مقدار شاخصهای پیت و شلدون در مرتع تحت چرای سبک و کمترین مقدار آنها در مرتع تحت چرای سنگین بود. مقدار متوسط شاخص پیت برای گونههای مهاجم در منطقه چرای سبک 419/1 و در منطقه چرا سنگین 372/1 بود. مقدار متوسط شاخص شلدون برای گونههای مهاجم در منطقه چرای سبک 085/4 و در منطقه چرا سنگین 489/3 بود.Novoa و همکاران (2013) در مطالعات خود به این نتیجه رسیدند که چرای سنگین دام یکنواختی گونه ای گیاهی را افزایش میدهد. در اغلب موارد اولین تغییر قابل توجه در مناطق تحت چرای دام کاهش تنوع زیستی گیاهان است منجر به ایجاد یک توده خالص از گیاهان مهاجم میشود. گونههای مهاجم به دلیل داشتن ویژگیهای خاص مانند پایین بودن خوشخوراکی نسبت به سایر گونهها، قابل استفاده بودن برای مدت کوتاهی از دوره رویش به دلیل داشتن ترکیبات فنلی، تانن، لیگنین، و سلولز بالا (41)، سازگاری با شرایط نامطلوب خاک و پراکنش خوب بذور به طور مستقیم و یا توسط دامها، میتوانند در عرصههای تحت چرای سنگین هم حضور خود را تا حدودی حفظ کنند (40).
در این مطالعه اثر شدت چرای دام در تنوع گونههای گیاهی در مراتع نیمه استپی کبیرکوه،شهرستان درهشهر بررسی شد. مراتع چرا شده با شدتهای سنگین، متوسط، سبک و قرق شده تفاوت فاحش و معنیدار از نظر تنوع گونههای مهاجم نداشتند. بنابراین، این مطالعه قادر به ارائه شدت چرای مناسب برای کنترل و کاهش گونههای مهاجم در مراتع منطقه درهشهر نیست. به طور کلی، تنوع گونههای گیاهی مهاجم در کل مراتع منطقه زیاد بود. این بدان معنی است که به دلیل بهرهبرداری نادرست در طی دهههای گذشته از کل مراتع منطقه، گونههای خوشخوراک و مرغوب از بین رفته و عرصه برای حضور و گسترش گونههای مهاجم و بردبار مهیا شده است، به گونهای که در حال حاضر، گونههای مهاجم و نامرغوب پوشش گیاهی غالب و اصلی کل مراتع منطقه را تشکیل دادهاند. بنابراین، پیشنهاد میگردد که در مطالعات مربوط به تنوع گونهای، گونههای مهاجم (نامرغوب) از گونه های مرغوب و خوشخوراک تفکیک شوند تا بدین وسیله از ارائه گزارشهای گمراه کننده درباره تنوع گونهای رویشگاههای مرتعی اجتناب شود. لازم است با به کارگیری روشهای مناسب مدیریتی نسبت به کاهش وسعت گونههای مهاجم در مراتع پوشیده شده از گونههای مهاجم با تنوع زیاد اقدام نمود.
سپاسگزاری
این پژوهش با حمایت مالی دانشگاه زابل (شماره گرنت: UOZ-GR-9517-47) انجام شده است. بدین وسیله نویسندگان مراتب قدردانی خود را از معاونت پژوهش و فناوری دانشگاه زابل اعلام میدارند.