تأثیر ارتفاع از سطح دریا بر تنوع و اهمیت نسبی (SIV) گونه‌های علفی در جنگل‌های کبیرکوه، استان ایلام

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان

2 عضو هیئت علمی، دانشگاه گیلان, دانشکده منابع طبیعی، گروه جنگلداری

3 کارشناس اداره منابع طبیعی، استان ایلام،

چکیده

این تحقیق با هدف بررسی تأثیر ارتفاع از سطح دریا بر تنوع و اهمیت نسبی (SIV) گونه‌های علفی در جنگل‌های کبیرکوه استان ایلام انجام گرفت. برای این منظور، منطقه‌ای به مساحت 300 هکتار از این جنگل‌ها انتخاب شد. منطقه مورد مطالعه به سه طبقه ارتفاعی (1000-700، 1300-1000 و 1600-1300 متر از سطح دریا) تقسیم شد، سپس تعداد 63 قطعه نمونه به روش تصادفی- سیستماتیک در منطقه برداشت شد. به منظور ثبت پوشش علفی، سطح پلات‌ها به روش حداقل مساحت تعیین گردید، سپس گونه‌های علفی و درصد پوشش آن‌ها براساس معیار وان درمال ثبت شدند. برای محاسبه تنوع گونه‌ای از شاخص تنوع شانون– وینر و شاخص یکنواختی اسمیت– ویلسون و برای محاسبه غنای گونه‌ای از شاخص غنای گونه‌ای (R=S) استفاده شد. تعیین همبستگی بین شاخص-های تنوع زیستی و عامل ارتفاع از سطح دریا با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون صورت گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که عامل ارتفاع از سطح دریا تأثیر معنی داری بر تنوع و غنای گونه‌های علفی دارد و بین این شاخص‌ها با ارتفاع از سطح دریا همبستگی منفی وجود دارد. بیشترین مقدار شاخص‌های تنوع و غنای گونه‌ای در طبقه ارتفاعی میانی به دست آمد. نتایج همچنین نشان داد که ارتفاع از سطح دریا تأثیر معنی داری بر یکنواختی گونه‌های علفی ندارد. همچنین شکل منحنی اهمیت نسبی گونه‌ها در هر سه طبقه ارتفاعی به صورت نرمال لگاریتمی حاصل شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of altitude on diversity and Species Importance Value (SIV) of herbaceous species in forests of Kabirkouh, Ilam

نویسندگان [English]

  • Hengameh Mirhashemi 1
  • Hassan Pourbabaei 2
  • Arash Mezbani 3

1 MSc. Graduated Student, Department of Natural Resources, University of Guilan

2 Academic staff, University of Guilan

3 Natural Resources Office of Darrehshahr, Ilam

چکیده [English]

This study aimed to investigate the effect of altitude on diversity and Species Importance Value (SIV) of herbaceous species in forests of Kabirkouh, Ilam province. For this purpose, an area of 300 ha was chosen from these forests. The area was divided in to three altitudinal classes (700-1000, 1000-1300, 1300-1600 m a.s.l.). 63 sampling plots were taken in the studied area using the minimal area method. In order to estimate herbaceous cover, the percentage of herbaceous species were recorded according to Van der Marel criterion. Species richness index (R=S), the Shannon- Wiener’s diversity and the Smith- Wilson’s evenness indices were used to calculate the herbaceous species diversity. Determination of correlation between biodiversity indices and altitude was done using Pearson’s correlation coefficient. The results of this study showed that the altitude had a significant effect on the diversity and richness of herbaceous species, and there was a negative correlation between these indices and altitude. The highest species diversity and richness index were in the middle altitudinal class. The results also indicated that altitude had no significant effect on the evenness of herbaceous species. In addition, the shape of the curve of Species Importance Value of herbaceous species in all three altitudinal classes was a lognormal distribution.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Altitude
  • Diversity
  • Herbaceous species
  • Species Importance Value (SIV)
  • Kabirkouh

تأثیر ارتفاع از سطح دریا بر تنوع و اهمیت نسبی (SIV) گونه­های علفی در جنگل­های کبیرکوه، استان ایلام

هنگامه میرهاشمی1*، حسن پوربابائی1 و آرش مزبانی2

1 ایران، گیلان، دانشگاه گیلان، دانشکده منابع طبیعی، گروه جنگلداری

2 ایران، ایلام، اداره منابع طبیعی شهرستان دره­شهر، گروه جنگلداری

تاریخ دریافت: 8/8/97                  تاریخ پذیرش: 25/10/97

چکیده

این تحقیق باهدف بررسی تأثیر ارتفاع از سطح دریا بر تنوع و اهمیت نسبی (SIV) گونه­های علفی در جنگل­های کبیرکوه استان ایلام انجام گرفت. برای این منظور، منطقه­ای به مساحت 300 هکتار از این جنگل­ها انتخاب شد. منطقه مورد مطالعه به سه‌طبقه ارتفاعی (1000-700، 1300-1000 و 1600-1300 متر از سطح دریا) تقسیم شد، سپس تعداد 63 قطعه‌نمونه به روش تصادفی- سیستماتیک در منطقه برداشت شد. به‌منظور ثبت پوشش علفی، سطح پلات­ها به روش حداقل مساحت تعیین گردید، سپس گونه­های علفی و درصد پوشش آن­ها براساس معیار وان درمال ثبت شدند. برای محاسبه تنوع گونه­ای از شاخص تنوع شانون– وینر و شاخص یکنواختی اسمیت– ویلسون و برای محاسبه غنای گونه­ای از شاخص غنای گونه­ای (R=S) استفاده شد. تعیین همبستگی بین شاخص­های تنوع زیستی و عامل ارتفاع از سطح دریا با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون صورت گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که عامل ارتفاع از سطح دریا تأثیر معنی‌داری بر تنوع و غنای گونه­های علفی دارد و بین این شاخص­ها با ارتفاع از سطح دریا همبستگی منفی وجود دارد. بیشترین مقدار شاخص­های تنوع و غنای گونه­ای در طبقه ارتفاعی میانی به دست آمد. نتایج همچنین نشان داد که ارتفاع از سطح دریا تأثیر معنی‌داری بر یکنواختی گونه­های علفی ندارد. همچنین شکل منحنی اهمیت نسبی گونه­ها در هر سه‌طبقه ارتفاعی به‌صورت نرمال لگاریتمی حاصل شد.

واژه‌های کلیدی: ارتفاع از سطح دریا، اهمیت نسبی (SIV)، تنوع گونه­های علفی، کبیرکوه

* نویسنده مسئول، تلفن: 09182909028، پست الکترونیکی: hengameh.mir71@gmail.com

مقدمه

 

تنوع زیستی که مفهوم آن با آمیختگی و ترکیب گونه­ها همراه است، یکی از خصوصیات مهم جوامع گیاهی است و همواره به‌عنوان شاخصی برای مقایسه وضعیت بوم­شناختی اکوسیستم­های جنگلی به کار گرفته می­شود (1). هدف اصلی مدیریت منابع طبیعی نیز حفاظت تنوع زیستی در اکوسیستم­های طبیعی است. رویشگاهی که تنوع زیستی بیشتری داشته باشد، پایداری اکولوژیکی و حاصلخیزی بیشتری دارد و یک اکوسیستم پایدار و پویاست (21). به‌منظور مدیریت صحیح اکوسیستم­های جنگلی و مرتعی باید ارتباط بین عوامل بوم­شناختی موجود در طبیعت شامل عوامل توپوگرافی، اقلیم، خاک، پوشش گیاهی و موجودات زنده را شناخت، زیرا مدیریت صحیح یک اکوسیستم بر مبنای ویژگی­های اکولوژیک آن است و درک فرایندهای اکولوژیکی یک پیش‌شرط اصلی مدیریت است (9). در این راستا، حضور و یا عدم حضور یک‌گونه نیز در هر منطقه تحت تأثیر عوامل محیطی آن منطقه می­باشد. عوامل توپوگرافی ازجمله عواملی هستند که بر تنوع و غنای گونه­های گیاهی تأثیر­گذار می­باشند (13). ارتفاع از سطح دریا یکی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر ترکیب و تنوع زیستی گیاهی هر منطقه محسوب می­شود، زیرا درجه حرارت و رطوبت را به‌طور مستقیم تحت تأثیر قرار می­دهد (23). با افزایش ارتفاع از سطح دریا، متوسط دمای هوا کاهش‌یافته و باتوجه به سایر عوامل اقلیمی، نواحی اقلیمی تشکیل می­شوند. درنتیجه، نواحی گیاهی با تنوع گونه­ای خاص تشکیل می­شوند (16). رابطه پوشش گیاهی با عوامل توپوگرافی توسط پژوهشگران مختلفی در جهان مورد مطالعه قرارگرفته است (12، 18، 20و 22). در غرب کشور و ازجمله استان ایلام نیز محققین مختلفی تحقیقاتی در این زمینه انجام داده­اند (3، 10، 11و 19).

هدف از این مطالعه بررسی تغییرات تنوع گونه­های علفی با افزایش ارتفاع از سطح دریا و همچنین بررسی مدل­های توزیع فراوانی گونه­های علفی در منطقه جنگلی کبیرکوه واقع در استان ایلام است، چراکه هرگونه برنامه­ریزی برای حفاظت از این جنگل­ها با توجه به روند کاهش روز افزون آنها نیازمند طیف وسیعی از اطلاعات است تا هدف حفاظت از این منابع تحقق یابد و از نابودی آنها جلوگیری شود.

مواد و روشها

منطقه مورد مطالعه: منطقه مورد مطالعه در کبیرکوه، واقع در شهرستان دره شهر در جنوب استان ایلام قراردارد. این منطقه در عرض جغرافیایی ʺ44 ʹ03 ˚33 تا ʺ18 ʹ09 ˚33 شمالی و طول جغرافیایی ʺ41 ʹ18 ˚47 تا ʺ30 ʹ23 ˚47 شرقی واقع است. وسعت منطقه مورد مطالعه 300 هکتار بود که حداقل و حداکثر ارتفاع آن از سطح دریا به ترتیب 700 و 1600 متر است (شکل 1). متوسط بارندگی سالانه 5/399 میلی­متر و متوسط درجه حرارت سالانه 2/21 درجه سانتی­گراد و میانگین حداقل و حداکثر دمای سالانه به ترتیب 4/13 و 1/29 درجه سانتی­گراد است (شکل 2). پوشش غالب منطقه، جامعه بلوط ایرانی Quercetum persicum به همراه گونه برودار Quercus branti است. همچنین گونه­های درختی و درختچه­ای نظیر کیکم، بنه، خینجوک، کنارک، انجیر، شن (پلاخور)، ارجنک، گلابی وحشی، زالزالک و داغداغان به همراه بلوط استقرار یافته­اند.

 

شکل 1- موقعیت منطقه مورد مطالعه

شکل 2- نمودار آمبروترمیک منطقه با استفاده از اطلاعات ایستگاه هواشناسی دره­شهر

 

نمونه‌برداری و جمع­آوری داده­ها: در ابتدا پس از جنگل گردشی و بررسی کلی منطقه و با توجه به هدف تحقیق، منطقه مورد مطالعه به سه‌طبقه ارتفاعی (1000-700، 1300-1000 و 1600-1300 متر از سطح دریا) تقسیم شد (شکل 3). درمجموع تعداد 63 قطعه‌نمونه (21 قطعه‌نمونه در هر طبقه ارتفاعی) به روش تصادفی- سیستماتیک در منطقه برداشت شد. به‌منظور ثبت پوشش علفی، سطح پلات­ها به روش حداقل مساحت (Minimal area) تعیین گردید. سطح حداقل با استفاده از روش حلزونی و منحنی سطح-گونه تعیین شد بطوریکه اندازه قطعات نمونه 16 مترمربع (4×4 متر) به دست آمد، سپس گونه­های علفی و درصد پوشش آن­ها براساس معیار فراوانی- غلبه وان درمال ثبت شد (جدول 1) (7). برای محاسبه تنوع و یکنواختی از شاخص تنوع شانون– وینر و شاخص یکنواختی اسمیت– ویلسون و برای محاسبه شاخص­های مزبور در هر قطعه‌نمونه از نرم­افزار Ecological Methodology استفاده شد (15). همچنین برای محاسبه غنای گونه­ای از شاخص غنای گونه­ای R=S (تعداد گونه­ها در هر قطعه‌نمونه) استفاده شد (16). برای بررسی نرمال بودن داده­ها از آزمون کلموگروف- اسمیرنوف (Kolmogorov-Smirnov) استفاده شد و با توجه به نرمال بودن داده­ها آنالیز واریانس یک‌طرفه (One-Way ANOVA) برای بررسی اختلاف­های کلی در طبقات ارتفاعی انجام شد. برای مقایسه میانگین­ها نیز آزمون توکی (Tukey) به کار گرفته شد. همچنین برای تعیین همبستگی بین شاخص­های تنوع زیستی و عامل ارتفاع از سطح دریا از ضریب همبستگی پیرسون و برای انجام این آنالیزها از نرم­افزار SPSS 22.0 استفاده شد. برای محاسبه اهمیت نسبی (SIV= Species Importance Value) گونه­های علفی از رابطه زیر استفاده شد (9).

چیرگی نسبی+فراوانی نسبی SIV=

هریک از پارامترهای فراوانی نسبی و چیرگی نسبی با استفاده از روابط زیر محاسبه شدند (17).

100×  = فراوانی نسبی

  100×  = چیرگی نسبی

درنهایت نمودار اهمیت نسبی (SIV) گونه­های علفی، بر اساس رتبه گونه­ها (از فراوان­ترین تا نادرترین گونه) و لگاریتم SIV، به‌صورت جداگانه برای هر سه‌طبقه ارتفاعی ترسیم شد.

 

شکل 3- نقشه طبقات ارتفاعی منطقه مورد مطالعه

جدول 1- درصد پوشش بر اساس معیار وان درمال

طبقه

1

2

3

4

5

6

7

8

9

درصد پوشش

کمتر از 5/0

5/1-5/0

3/-5/1

5-3

5/12-5

25-5/12

50-25

75-50

بیشتر از 75

 

 

نتایج

درمجموع تعداد 109 گونه علفی متعلق به 92 جنس و 24 خانواده در منطقه مورد مطالعه شناسایی شدند (جدول 2). نتایج آنالیز واریانس یک‌طرفه نشان داد که عامل ارتفاع از سطح دریا تأثیر معنی‌داری بر تنوع و غنای گونه­های علفی دارد، ولی تأثیر معنی‌داری بر یکنواختی گونه­های علفی نداشت. بیشترین مقدار شاخص­های تنوع و غنای گونه­ای در طبقه ارتفاعی دوم (1300-1000 متر از سطح دریا) به دست آمد (جدول 3). نتایج آزمون توکی نیز نشان داد که طبقه ارتفاعی دوم ازنظر تنوع و غنای گونه­ای با طبقات ارتفاعی اول و سوم اختلاف معنی­دار دارد (جداول 4و 5). نتایج همچنین نشان داد که بین شاخص­های تنوع و غنای گونه­های علفی با افزایش ارتفاع از سطح دریا همبستگی منفی وجود دارد که البته مقدار این همبستگی کم بوده و معنادار نیست، همچنین بین یکنواختی و ارتفاع از سطح دریا همبستگی مثبت وجود داشت (جدول 6).

 

 

جدول 2- فهرست گونه­های علفی منطقه مورد مطالعه

خانواده

نام علمی

نام فارسی

حضور در طبقات ارتفاعی

طبقه اول

طبقه دوم

طبقه سوم

Amaranthaceae

Amaranthus retroflexus L.

تاج‌خروس، زلف عروسان

+

 

 

Apiaceae

Ammi majus L.

 

 

 

+

Anisosciadium orientale DC.

 

 

+

+

Bifora testiculata (L.) Spreng.

گشنیزک

+

 

 

Bupleurum croceum Fenzl

چترگندمی زرد

 

+

 

Bupleurum lancifolium Hornem.

چترگندمی سر نیزه­ای

 

+

 

Ducrosia flabellifolia Boiss.

مشگک بادبزنی

 

 

+

Eryngium thyrsoideum Boiss.

زول گرزنی

 

+

 

Pimpinella deverroides (Boiss.) Boiss.

جعفری کوهی صفه­ای، جعفری کوهی اصفهانی

 

 

+

Scandix iberica M.B.

شانه ونوس قفقازی

+

+

+

Scandix pecten- veneris L.

شانه ونوس

 

 

+

Asteraceae

Achillea wilhelmsii C. Koch

بومادران

 

+

+

Anthemis haussknechtii Boiss. & Reut

بابونه زاگرسی، بابونه سوری

+

+

+

Atractylis cancellata L.

خار چرخه

 

+

 

Carduus arabicus Jacq. ex Murray

تاتاری عربی

+

+

 

Carlina kurdica Meusel & Kastner

سرطلایی کروی

 

+

 

Cnicus benedictus L.

خار مقدس

 

+

 

Codonocephalum stenocalathium Rech.f.

سرزنگی کپه باریک

+

+

 

Conyza canadensis (L.) Cronq.

پیربهارک کانادایی، پیربهارک باغ

 

+

 

Crupina crupinastrum (Moris) Vis.

سیاه فندق، دانه سیاه

 

+

 

Echinops pachyphyllus Rech.f.

شکرتیغال برگ چرمی

 

 

+

Gnaphalium luteo-album L.

بوف تاج

 

+

 

Gundelia tournefortii L.

کنگر معمولی

+

+

+

Hedypnois rhagadioloides (L.) F.W. Schmidt.

 

+

 

 

Lactuca serriola L.

کاهوی خاردار

 

+

 

Lapsana communis L.

گل خورشیدی

+

+

 

Onopordon acanthium L.

خار پنبه، خار پیرزن

 

+

 

Onopordon heteracanthum C.A. Mey.

خار پنبه ناجورخار

 

 

+

Picnomon acarna (L.) Cass.

خار زردک، زرد خار

 

+

 

Scorzonera calyculata Boiss.

شنگ اسبی پلوری

 

+

 

Scorzonera phaeopappa (Boiss.) Boiss.

شنگ اسبی کاکل قهوه­ای

 

+

 

Senecio vernalis Waldst. & Kit.

قاصد بهار، پیرگیاه بهاره

+

+

+

Steptorrhamphus tuberosus (Jacq.) Grassh.

کاهوی صخره­ای بنفش

+

 

 

Urospermum picroides (L.) Desf

ریش میش، شیر تلخک

 

+

 

Boraginaceae

Anchusa italica Retz

گاوزبان

+

+

 

Anchusa strigosa Labill.

گاوزبان خارک دار

+

+

+

Asperugo procumbens L.

علف چسبک

 

+

+

Lithospermum arvense L.

سنگ‌دانه خودروی

+

+

 

Onosma nervesum H. Riedl.

زنگوله­ای رگه‌دار

+

+

 

Solenanthus circinnatus Ledeb.

گل عقربی

 

+

+

Cannabaceae

Cannabis sativa L.

شاهدانه

 

+

 

Caryophyllaceae

Dianthus strictus Banks & Soland.

میخک افراشته

+

 

 

Pteranthus dichotomus Forssk.

گل تاج

 

+

 

Silene conoidea L.

سیلن مزرعه روی

 

 

+

Vaccaria grandiflora (Fisch. & DC.) Jaub. & Spach

صابونک

+

 

+

Chenopodiaceae

Atriplex patulum L.

اسفناج وحشی

 

+

 

Cistaceae

Helianthemum salicifolium (L.) Miller

دانه گنجشکی، گل آفتابی برگ بیدی

+

+

+

Cruciferae

Aethionema grandiflorum Boiss. & Hohen.

آتشین

+

+

+

Alyssum campestre L.

قدومه

+

+

 

Biscutella didyma L.

سپرسپری

+

 

 

Brassica napus L.

کلزا

 

+

 

Descurainia sophia (L.) Webb & Berth.

خاکشیر ایرانی

 

 

+

Erucaria hispanica (L.) Druce

مندابی

+

 

 

Hirschfeldia incana (L.) Lag.

خردلی، خردل کاذب

+

+

 

Neslia apiculata Fisch., C. Mey. & Avee-Lall.

آجیل مزرعه

 

+

 

Sinapis arvensis L.

خردل وحشی، خردل بیابانی

 

+

 

Thlaspi perfoliatum L.

کیسه‌چوپان ساقه محصور

 

+

+

Cucurbitaceae

Cucumis melo L.

خربزه، خربزه وحشی

+

 

 

Cyperaceae

Cyperus fuscus L.

 

+

 

 

Euphorbiaceae

Euphorbia macrostegia Boiss.

فرفیون بلوطستانی، فرفیون قرمز شونده

 

+

 

Fumariaceae

Fumaria asepala Boiss.

شاه تره بی کاسبرگ

 

 

+

Geraniaceae

Erodium gruinum (L.) L' Her, ex Aiton

نوک لک‌لکی

 

+

+

Geranium lucidum L.

سوزن چوپان درخشان

 

+

 

Geranium tuberosum L.

سوزن چوپان غده دار

 

+

+

Gramineae

Aegilops umbellulata Zhuk.

گندم نیای چترکی

+

+

 

Avena sativa L.

جو دوسر، یولاف

+

+

 

Bromus danthoniae Trin.

جاروعلفی هرز، جاروعلفی تالشی

+

+

 

Bromus fasciculatus Presl var. alexandrines Tell.

جاروعلفی دسته­ای

 

+

 

Bromus scoparius L.

جاروعلفی بی‌برگ

+

 

 

Bromus sericeus Drobov

جاروعلفی پرکرک

+

+

+

Bromus sterlis L.

جاروعلفی نازا

+

+

+

Bromus tomentellus Boiss.

جاروعلفی

+

 

+

Catabrosa aquatic (L.) P. Beauv.

چمن جویبار، علف جویبار

 

 

+

Echinaria capitata (L.) Desf.

چمن خارپشتی

 

+

+

Heteranthelium piliferum (Banks & Soland.) Hochst

دگر گل گندمی

+

+

 

Hordeum leporinum Link

جوموشک

+

+

+

Lolium rigidum Gaudin.

چچم شکننده

+

 

 

Lophochloa phleoides (Vill.) Reichenb.

دم روباهک

+

 

 

Poa bulbosa L.

چمن پیازک دار

+

+

+

Saccharum ravennae (L.) Murray

تباشیر هندی

 

 

+

Iridaceae

Gladious segetum Ker-Gawl.

گلایول مزرعه­ای، گلایول صحرایی

+

 

 

Labiatae

Lamium amplexicaule L.

گزنه سای ساقه آغوش

 

+

+

Marrubium cuneatum Russel

فراسیون حلبی

 

+

 

Phlomis bruguieri Desf.

گوش بره پشمالو

+

+

+

Salvia compressa Vent.

مرمرشک، مریم گلی گرمسیری

 

 

+

Salvia indica L.

مریم گلی هندی، مریم گلی لرستانی

+

+

+

Liliaceae

Chlorophytum comosum

گیاه گندمی

+

+

 

Fritillaria imperialis L.

لاله واژگون، لاله سرنگون

 

 

+

Fritillaria straussii Bornm.

لاله واژگون غربی

 

+

 

Muscari neglectum Guss.

کلاغک، سرمه کلاغ

+

+

 

Malvaceae

Hibiscus trionum L.

ختمی سه رنگ، بستان گلی

 

+

 

Malva neglecta Wallr.

پنیرک معمولی

+

 

 

Papilionaceae

Coronilla scorpioides (L.) W.D.J. Koch

یونجه باغی عقربی

 

+

 

Hymenocarpus circinnatus (L.) Savi

یونجه سکه­ای، اسپانیائی

 

 

+

Lathyrus cicero L.

خلر نخودی، خلر نیام پهن

+

+

 

Trifolium purpureum Loisel. var purpureum

شبدر ارغوانی

+

+

+

Trifolium repens L.

شبدر سفید

+

+

+

Trifolium tomentosum L.

شبدر نمدی

 

+

 

Vicia variabilis Freyn & Sint.

ماشک گوناگون، ماشک متنوع

 

+

 

Podophyllaceae

Bongardia chrysogonum (L.) Spach

سینه کبکی

 

+

 

Leontica leontopetalum L.

چشم شیر، ترب شیر

 

+

 

Ranunculaceae

Delphinium cyphoplectrum Boiss.

زبان پس قفای زاگرسی

 

+

 

Ficaria kochii (Ledeb.) Iranshahr & Rech.f.

 

 

 

+

Ranunculus oxyspermus Willd.

آلاله دانه تیز

 

+

+

Ranunculus arvensis L.

آلاله

+

+

 

Ranunculus asiaticus L.

آلاله قرمز، آلاله ایرانی

+

+

 

Thalictrum sultanabadense Stapf

برگ سدابی اراکی، برگ سدابی سلطان‌آبادی

 

+

+

Scrophulariaceae

Verbascum alceoides Boiss. & Hausskn.

گل ماهور ختمی آسا

+

+

+

Valerianaceae

Valerianella vesicaria (L.) Moench

شیرینک متورم

 

+

 

جدول 3- مقادیر شاخص­های تنوع، یکنواختی و غنای گونه­های علفی در سه‌طبقه ارتفاعی

میانگین شاخص­ها

طبقه ارتفاعی اول

طبقه ارتفاعی دوم

طبقه ارتفاعی سوم

P-Value

شاخص تنوع شانون- وینر

22/2

09/3

99/1

*000/0

شاخص یکنواختی اسمیت- ویلسون

23/0

20/0

25/0

096/0

شاخص غنای گونه­ای (R=S)

85/13

66/22

66/12

*000/0

* نشانه اختلاف معنی‌دار بین میانگین­ها در سطح 05/0 است

 

جدول 4- نتایج آزمون توکی تنوع گونه­های علفی در تیمارهای مورد بررسی

سطح اطمینان 95 درصد

تعداد

تیمارهای مورد بررسی

2

1

 

99/1

21

3

 

22/2

21

1

09/3

 

21

2

000/1

250/0

 

sig

جدول 5- نتایج آزمون توکی غنای گونه­های علفی در تیمارهای مورد بررسی

سطح اطمینان 95 درصد

تعداد

تیمارهای مورد بررسی

2

1

 

09/1

21

3

 

13/1

21

1

34/1

 

21

2

000/1

405/0

 

sig

 

جدول 6- همبستگی پیرسون بین شاخص­های تنوع، یکنواختی و غنا با ارتفاع از سطح دریا

شاخص

مقدار همبستگی

تنوع شانون- وینر

142/0-

یکنواختی اسمیت- ویلسون

102/0

غنای گونه­ای

117/0-

 

منحنی اهمیت نسبی گونه­های علفی در همه طبقات ارتفاعی به شکل نرمال لگاریتمی به دست آمد. بیشترین مقدار SIV در طبقه ارتفاعی اول مربوط به گونه شبدر سفید Trifolium repens L. (65/136 درصد)، در طبقه ارتفاعی دوم مربوط به گونه جوموشک Hordeum leporinum L. (8/124 درصد) و در طبقه ارتفاعی سوم مربوط به گونه گاوزبان خارک دار Anchusa strigosa Labill. (71/96 درصد) بود (شکل­های 4، 5و 6).

 

 

شکل 4- منحنی اهمیت نسبی گونه­های علفی در طبقه ارتفاعی اول

شکل 5- منحنی اهمیت نسبی گونه­های علفی در طبقه ارتفاعی دوم

شکل 6- منحنی اهمیت نسبی گونه­های علفی در طبقه ارتفاعی سوم

 

بحث و نتیجه‌گیری

نتایج پژوهش حاضر نشان داد که عامل ارتفاع از سطح دریا تأثیر معنی‌داری بر تنوع و غنای گونه­های علفی دارد و بین شاخص­های تنوع و غنای گونه­ای با افزایش ارتفاع از سطح دریا همبستگی منفی وجود دارد. بیشترین میزان شاخص­های تنوع و غنای گونه­ای در طبقه ارتفاعی دوم و کمترین میزان آن­ها در طبقه ارتفاعی سوم به دست آمد. بنابراین می­توان نتیجه گرفت که طبقه ارتفاعی میانی (1300-1000 متر) شرایط رویشگاهی بهتری را برای رشد گونه­های علفی فراهم کرده است. باتوجه به اینکه ارتفاع از سطح دریا یکی از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر ترکیب و تنوع زیستی گیاهی هر منطقه محسوب می­شود و درجه حرارت را به طور مستقیم تحت تأثیر قرار می­دهد (23)، بنابراین می­توان گفت که تغییرات درجه حرارت با افزایش ارتفاع از سطح دریا در منطقه مورد مطالعه یکی از عواملی است که سبب حضور و عدم حضور برخی گونه­ها شده و در ارتفاعات بالاتر از تنوع و غنای گونه­های علفی کاسته شده است، البته عوامل دیگری هم هستند که با افزایش ارتفاع از سطح دریا تغییر می­کنند و بر پوشش گیاهی تأثیر می­گذارند، به‌طور کلی ارتفاع از سطح دریا با تأثیر بر نوع و میزان بارندگی، دما، تبخیر و تعرق، شدت تشعشعات خورشیدی، تشکیل و تکامل خاک و ... تأثیر بسزایی در تغییرات پوشش گیاهی دارد (5). یکی دیگر از موارد تأثیرگذار بر غنای گونه­های علفی، میزان تاج پوشش درختی است. در تحقیق حاضر طبقه ارتفاعی سوم بیشترین درصد تاج پوشش درختی را دارد که احتمالاً بر غنای گونه­های علفی تأثیرگذار بوده است، البته این موضوع نیاز به مطالعات بیشتری در آینده دارد. همچنین در ارتفاعات پایین منطقه احتمالاً به دلیل نزدیک بودن به جاده و تخریب انسانی و چرای دام تنوع کاهش پیداکرده است چرا که ارتفاعات پایین بیشتر در معرض تخریب انسانی و چرای دام قراردارند و دسترسی به این مناطق بیشتر است. گریتنس و وتاس (2002) در نپال نشان دادند که حداکثر تنوع و غنای گونه­های گیاهی در ارتفاعات میانی بوده و با افزایش ارتفاع از تنوع و غنای گونه­ای کاسته می­شود و علت آن را کاهش درجه حرارت با افزایش ارتفاع بیان کردند (14). حیدری و همکاران (1389) در ارزیابی تنوع زیستی گیاهان علفی در ارتباط با عوامل فیزیوگرافی در اکوسیستم­های زاگرس میانی به این نتیجه رسیدند که ارتفاع از سطح دریا بر تنوع و غنای گونه­های علفی تأثیر معنی­دار داشته و کمترین تنوع و غنا در ارتفاعات بالا وجود دارد (3). مدبری و مینایی (1393) نیز در بررسی تنوع زیستی و غنای گونه­های گیاهی در ارتباط با عوامل توپوگرافی در منطقه خان کمان­دار خرم‌آباد به این نتیجه رسیدند که همبستگی منفی میان تنوع گونه­های علفی با افزایش ارتفاع از سطح دریا وجود دارد و علت آن را درجه حرارت مناسب در ارتفاعات پایین منطقه ذکر کردند (8).

طبق نتایج به‌دست‌آمده، میزان یکنواختی در منطقه مورد مطالعه کم است. یکنواختی بیان‌گر میزان تعادل در فراوانی گونه­هاست و هرچه میزان یکنواختی بیشتر باشد یعنی تعادل در فراوانی گونه­ها بیشتر است و همه گونه­ها تقریباً دارای تعداد افراد مساوی هستند و گونه غالب تقریباً وجود ندارد (6)، در منطقه مورد مطالعه میزان یکنواختی کم است، در واقع تعدادی از گونه­ها به‌صورت غالب درآمده­اند که علت آن می­تواند خوش‌خوراک بودن برخی گونه­ها برای دام و همچنین تخریب در منطقه باشد. همچنین ازنظر یکنواختی گونه­های علفی تفاوت معنی‌داری در بین طبقات ارتفاعی مشاهده نشد، بنابراین می­توان نتیجه گرفت که تغییرات تنوع در منطقه مورد مطالعه بیشتر تحت تأثیر تغییرات غنای گونه­ای قرار دارد تا یکنواختی. میرزائی و همکاران (1386) در تحقیقی با بررسی تنوع گونه­ای گیاهان علفی در رابطه با عوامل فیزیوگرافیک در اکوسیستم­های جنگلی زاگرس میانی به این نتیجه رسیدند که ارتفاع از سطح دریا بر تنوع آشکوب علفی تأثیر معنی­دار داشته و ارتفاعات بالاتر از تنوع کمتری برخوردارند، درحالی­که اثر ارتفاع از سطح دریا بر یکنواختی گونه­های علفی معنی­دار نیست (10).

منحنی اهمیت نسبی برای گونه­های علفی در هر سه‌طبقه ارتفاعی به شکل نرمال لگاریتمی به دست آمد که نشان‌دهنده اجتماع بزرگی از گونه­ها است که با یکدیگر همزیستی مسالمت‌آمیز دارند. این موضوع را می­توان چنین تفسیر کرد که منطقه مورد مطالعه از وضعیت مناسبی ازنظر تنوع گونه­های علفی برخوردار است و در کنش حیاتی رقابت، آسیب جدی به همدیگر نمی­رسانند (2). توزیع نرمال لگاریتمی نشان‌دهنده تعداد زیادی از گونه­ها با فراوانی متوسط است به‌طوری که تعداد کمی از گونه­ها خیلی فراوان یا خیلی نادر هستند (4). در منطقه مورد مطالعه نیز تعداد زیادی از گونه­ها فراوانی متوسط دارند اما تعدادی از گونه­ها نیز فراوانی بیشتری دارند و به‌صورت غالب درآمده­اند که همین امر سبب کاهش یکنواختی در منطقه شده است. در طبقه ارتفاعی اول گونه شبدر سفید گونه غالب منطقه است اما این‌گونه نتوانسته در ارتفاعات بالاتر چیرگی خود را حفظ کند به طوری که در ارتفاعات میانی گونه جوموشک به‌صورت غالب در آمده است، بنابراین می­توان گفت که گونه شبدر سفید در ارتفاعات پایین رشد بهتری دارد. همچنین در طبقه ارتفاعی سوم گونه گاوزبان خارک­دار جمعیت خود را گسترش داده و به شکل غالب در آمده است. احتمالاً گونه گاوزبان خارک دار با شرایط اکولوژیک در ارتفاعات بالایی مثل دما و بارندگی سازگاری بیشتری دارد. لازم به ذکر است که این سه گونه در همه طبقات حضور داشتند و تغییرات ارتفاع باعث حذف هیچ‌یک از این گونه­ها نشده و فقط سبب تغییراتی در میزان چیرگی و فراوانی آنها شده است.

باتوجه به اینکه طول خط در نمودار توزیع فراوانی نشان‌دهنده غنای گونه­ای است (6)، همان‌طور که در شکل 5 نشان داده شده است، طول خط منحنی مربوط به گونه­های علفی در طبقه ارتفاعی میانی وسیع­تر است که نشان دهنده غنای بیشتر در طبقه ارتفاعی میانی است. در تحقیق انجام شده توسط کریمی و همکاران (1396) در جنگل­های زاگرس نیز شکل منحنی اهمیت نسبی برای گونه­های علفی به‌صورت نرمال لگاریتمی به دست آمد و دلیل آن را مناسب بودن وضعیت لایه علفی ازنظر تنوع گونه­ای بیان کردند که با نتایج تحقیق حاضر مطابقت دارد (6).

به‌طور کلی ارتفاع از سطح دریا تنوع و غنای گونه­ای منطقه را تحت تأثیر قرارداده است و همچنین توزیع نرمال لگاریتمی نشان دهنده این است که منطقه ازنظر ثبات و پایداری و نیز تنوع گونه­های علفی وضعیت مناسبی دارد، بااین‌حال منطقه کبیرکوه به دلیل عدم مدیریت جامع و کارآمد، تحت تأثیر فرایندهای مخرب و تهدید کننده تنوع زیستی مانند چرا و دخالت­ها و بهره برداری­های بی‌رویه خصوصاً در ارتفاعات پایین قرارگرفته است که لازم است مطالعات بیشتری در این زمینه صورت گیرد. بنابراین با کنترل روند افزایش تخریب در این جنگل­ها و حفاظت جدی در منطقه باهدف جلوگیری از چرای دام و بهره‌برداری بی‌رویه و تخریب انسانی می­توان تنوع گونه­ای این منطقه را حفظ کرد و از نابودی پوشش گیاهی این منطقه جلوگیری کرد.

  • اسماعیل‌زاده، ا.، حسینی، س. م.، اسدی، ح.، غدیری پور، پ.، و احمدی، ع.، 1391. رابطه تنوع زیستی گیاهی با عوامل فیزیوگرافی در ذخیره­گاه سرخدار افرا تخته، مجله زیست‌شناسی گیاهی، 12، صفحات 12-1.
  • پور­بابائی، ح.، 1383. کاربرد آمار در بوم‌شناسی (روش­ها و محاسبات پایه­ای)، انتشارات دانشگاه گیلان.
  • حیدری، م.، عطار روشن، س.، و حاتمی، خ.، 1389. ارزیابی تنوع زیستی گیاهان علفی در ارتباط با عوامل فیزیوگرافی در اکوسیستم­های جنگلی زاگرس میانی- منطقه حفاظت‌شده دالاب، مجله تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده، 2، صفحات 42-28.
  • روانبخش، م.، اجتهادی، ح.، پوربابائی، ح.، و قریشی الحسینی، س. ج.، 1386. بررسی تنوع گونه­های گیاهی ذخیره­گاه جنگلی گیسوم تالش در استان گیلان، مجله زیست‌شناسی ایران، 3، صفحات 229-218.
  • فخیمی ابرقویی، ا.، مصداقی، م.، غلامی، پ.، و نادری نصرآباد، ح.، 1390. اثر برخی از خصوصیات توپوگرافی بر تنوع گیاهی (مطالعه موردی: مراتع استپی ندوشن یزد)، فصلنامه تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 3، صفحات 419-408.
  • کریمی، س.، پوربابائی، ح.، و خداکرمی، ی.، 1396. تأثیر آتش‌سوزی بر شاخص اهمیت نسبی (SIV) و مدل­های توزیع فراوانی گونه­های گیاهی در جنگل­های زاگرس، فصلنامه اکوسیستم­های طبیعی ایران، 3، صفحات 126-111.
  • کریمی، س.، پوربابائی، ح.، و خداکرمی، ی.، 1396. بررسی تأثیر آتش‌سوزی بر فلور و شکل زیستی گونه­های گیاهی در جنگل­های زاگرس، کرمانشاه، نشریه جنگل و فرآورده­های چوب، 3، صفحات 440-431.
  • مدبری، ا.، و مینایی، ح.، 1393. بررسی تنوع زیستی و غنای گونه­های گیاهی در ارتباط با عوامل فیزیوگرافی و خصوصیات فیزیکو- شیمیایی خاک (منطقه خان کمان­دار خرم‌آباد)، فصلنامه علوم و مهندسی محیط‌زیست، 4، صفحات 27-19.
  • مصداقی، م.، 1384. بوم‌شناسی گیاهی، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
  • میرزایی، ج.، اکبری­نیا، م.، حسینی، س. م.، سهرابی، ه.، و حسین زاده، ج.، 1386. تنوع گونه­ای گیاهان علفی در رابطه با عوامل فیزیوگرافیک در اکوسیستم­های جنگلی زاگرس میانی، مجله زیست‌شناسی ایران، 4، صفحات 382-375.

 

  • Bazyar, M., Haidari, M., Shabanian, N., and Haidari, R. H., 2013. Impact of physiographical factors on the plant species diversity in the Northern Zagros Forest (Case study, Kurdistan Province, Marivan region), Annals of Biological Research, 4(1), PP: 317-324.
  • Chawla, A., Rajkumar, S., Singh, K. N., Brij Lal, and Singh, R. D., 2008. Plant species diversity along an altitudinal gradient of Bhabha Valley in Western Himalaya, Journal of Mountain Science, 5(2), PP: 157-177.
  • Enright, N. J., Miller, B. P., and Akhter, R., 2005. Desert vegetation and vegetation-environment relationships in Kirthar National Park, Sindh, Pakistan. Journal of Arid Environments, 61(3), PP: 397-418.
  • Grytnes, J. A., Vetaas, O. R., 2002. Species richness and altitude: a comparison between null models and interpolated plant species richness along the Himalayan altitudinal gradient, Nepal. The American Naturalist, 159(3), PP: 294-304.
  • Krebs, C. J., 1999. Ecological Methodology. 2nd Edition, Benjamin Cummings, Menlo Park.
  • Magurran, A. E., 2004. Measuring biological diversity. Blackwell Publishing, Oxford, UK.
  • Maingi, J. K., and Marsh, S. E., 2006. Composition, structure, and regeneration patterns in a gallery forest along the Tana River near Bura, Kenya. Forest Ecology and Management, 236(2-3), PP: 211-228.
  • Ozcelik, R., Gul, A. U., Merganic, J., and Merganicova, K., 2008. Tree species diversity and its relationship to stand parameters and geomorphology features in the eastern Black sea region forests of turkey, Journal of Environmental Biology, 29(3), PP: 291-298.
  • Pourbabaei, H., and Zandi Navgran, S. H., 2011. Study on floristic and plant species diversity in the Lebanon oak (Quercus libani) site, Chenareh, Marivan, Kordestan Province, western Iran. Bioscience, 3(1), PP: 15-22.
  • Rose, R., Monteith, D. T., Henrys, P., Smart, S., Wood, C., Morecroft, M., and Corbett, S., 2016. Evidence for increases in vegetation species richness across UK Environmental Change Network sites linked to changes in air pollution and weather patterns. Ecological Indicators, 68, PP: 52-62.‏
  • Smith, F., 1996. Biological diversity, ecosystem stability and economic development. Journal of Ecological Economics, 16(3), PP: 191-203.
  • Wang, Z. R., Yang, G. J., Yi, S. H., Chen, S. Y., Wu, Z., Guan, J. Y., and Ye, B. S., 2012. Effects of environmental factors on the distribution of plant communities in a semi-arid region of the Qinghai-Tibet Plateau. Ecological Research, 27(4), PP: 667-675.‏
  • Zhao, C. M., Chen, W. L., Tian, Z. Q., and Xie, Z. Q., 2005. Altitudinal pattern of plant species diversity in Shennongjia Mountains, Central China, Journal of Integrative Plant Biology, 47(12), PP: 1431-1449.
دوره 33، شماره 4
دی 1399
صفحه 828-842
  • تاریخ دریافت: 08 آبان 1397
  • تاریخ بازنگری: 05 دی 1397
  • تاریخ پذیرش: 25 دی 1397
  • تاریخ اولین انتشار: 01 دی 1399