نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ایران، ایلام، دانشگاه ایلام، دانشکده کشاورزی، گروه علوم جنگل

2 ایران، شهرکرد، دانشگاه شهر کرد، گروه بیولوژی و بیوشیمی خاک

3 استادیار، گروه آب و خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

چکیده

این تحقیق به‌منظور بررسی تأثیر پیت، ماند و روشنه بر ویژگی‌های فلورستیکی پوشش روزمینی و بانک‌بذر خاک رویشگاه آمیخته ممرز شهرستان آستارا انجام شد. نمونه برداری از پوشش گیاهی و بانک بذر خاک در موقعیت‌های پیت و ماند با قدمت‌ متفاوت و روشنه با مساحت مختلف و زیر تاج بسته انجام شد. نتایج نشان داد که در بانک بذر خاک 32 گونه متعلق به 24 خانواده و در پوشش گیاهی 28 گونه از 23 خانواده وجود دارد. نتایج نشان داد که شکل‌های زیستی غالب گونه‌های پوشش روزمینی در میان‌بند و بالابند فانروفیت‌ها و همی کریپتوفیت‌ها هستند و در هر دو موقعیت فیزیوگرافی ایجاد روشنه باعث غلبه شکل زیستی فانروفیت شده است. در بانک بذر نیز شکل زیستی غالب متأثر از طبقه ارتفاع از سطح دریا نبود و در هر دو طبقه ارتفاعی، تروفیت‌ها و همی کریپتوفیت‌ها مهمترین شکل زیستی بودند. در بانک بذر خاک، تغییر شکل زیستی گونه‌ها در هر طبقه ارتفاعی به ایجاد روشنه و پیت و ماند وابستگی نشان داد. بطوریکه در میان‌بند با ایجاد روشنه (بویژه بزرگتر از 200 متر مربع) و پیت و ماند تعداد تروفیت‌ها افزایش یافت. از نظر تعلق گونه‌های گیاهی به مناطق جغرافیایی نتایج نشان داد که در هر دو طبقه ارتفاع از سطح دریا، در بخش بانک بذر بیشترین سهم مربوط به عناصر اروپا- سیبری/ مدیترانه ای/ ایرانی- تورانی بود. درحالیکه در بخش پوشش روزمینی در هر دو طبقه ارتفاع از سطح دریا، عناصر اروپا- سیبری غالب-ترین عناصر بودند و تغییر آنها تحت تأثیر پیت و ماند و ابعاد روشنه بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of pit and mound landscape and canopy gap on flora, Life form and chorology of vegetation and soil seed bank (case study, mixed European hornbeam forest)

نویسندگان [English]

  • Hamdieh Karimikia 1
  • Mahdi Heydari 1
  • Fayez Raiesi Gahrooee 2
  • Masoud Bazgir Bazgir 3

1 Dept. of Forest Sciences, Faculty of Agriculture, Ilam University, Ilam, I.R. of Iran.

2 Department of Soil Sciences, University of Shahrekord, Shahrekord, I.R. of Iran.

3 Assistant Prof., Department of Soil Sciences, Faculty of Agriculture, Ilam University, Ilam, Iran.

چکیده [English]

This study was carried out to investigate the effect of pit, mound landscape and canopy gap on floristic characteristics of vegetation and soil seed bank of mixed European hornbeam (Carpinus betulus) forest in Astara city. Sampling of vegetation and seed bank was carried out in pit and mound positions of different ages and gap with different area and also under the closed canopy). The results showed that there are 32 species belonging to 24 families and 28 species belonging to 23 families in vegetation and soil seed bank respectively. Results also showed that phanerophytes and hemicrptophytes were the dominant life forms constituting the above-ground vegetation of middle land and highland and in both physiographic positions, the creation of gap has led to the overcoming of the phanerophytes. In the seed bank, the dominant life form was not influenced by altitude and therophytes and hemicrptophytes were the most important life form of both altitude classes. In the soil seed bank, the change of species life form in each altitude is associated with the creation of canopy gap, pit and mound. The number of therophytes increased in the middleland with the creation of canopy gap (especially> 200 m2) and the pit and mound. In term of geographical distribution, Irano-Turanian/Euro-Siberian/Mediterranean chorotype was a major component of both altitude classes in soil seed bank, while Euro-Siberian chorotype was a main component of both altitude classes in above ground vegetation and its change was influenced by pit and mound and canopy gap size.

کلیدواژه‌ها [English]

  • canopy gap
  • pit and mound
  • Life form
  • Flora

اثر زمین نمای پیت و ماند و روشنه بر فلور، شکل زیستی و کروتیپ پوشش روزمینی و بانک بذر خاک (مطالعه موردی، رویشگاه آمیخته ممرز)

حمدیه کریمی کیا1، مهدی حیدری1*، فایز رئیسی گهرویی2 و مسعود بازگیر3

1 ایران، ایلام، دانشگاه ایلام، دانشکده کشاورزی، گروه علوم جنگل

2 ایران، شهرکرد، دانشگاه شهر کرد، گروه بیولوژی و بیوشیمی خاک

3 ایران، ایلام، دانشگاه ایلام، دانشکده کشاورزی، گروه آب و خاک

تاریخ دریافت: 8/2/1398              تاریخ پذیرش: 4/6/1398

چکیده

این تحقیق بمنظور بررسی تأثیر پیت، ماند و روشنه بر ویژگی­های فلورستیکی پوشش روزمینی و بانک ­بذر خاک در رویشگاه آمیخته ممرز شهرستان آستارا انجام شد. نمونه­برداری از پوشش گیاهی و بانک بذر خاک در موقعیت­های پیت و ماند با قدمت­های متفاوت و روشنه با مساحت مختلف و همچنین زیر تاج بسته انجام شد. نتایج نشان داد که در بانک بذر خاک 32 گونه متعلق به 24 خانواده و در پوشش گیاهی 28 گونه از 23 خانواده وجود دارد. نتایج نشان داد که شکل­های زیستی غالب گونه­های پوشش روزمینی در میان­بند و بالابند فانروفیت­ها و همی کریپتوفیت­ها هستند و در هر دو موقعیت فیزیوگرافی ایجاد روشنه باعث غلبه شکل زیستی فانروفیت شده است. در بانک بذر شکل زیستی غالب متأثر از طبقه ارتفاع از سطح دریا نبود و در هر دو طبقه ارتفاعی، تروفیت­ها و همی کریپتوفیت­ها مهمترین شکل زیستی بودند. در بانک بذر خاک، تغییر شکل زیستی گونه­ها در هر طبقه ارتفاعی به ایجاد روشنه و پیت و ماند وابستگی نشان داد، بطوریکه در میان­بند با ایجاد روشنه (بویژه روشنه بزرگ­تر از 200 متر مربع) و پیت و ماند تعداد تروفیت­ها افزایش یافت. از نظر تعلق گونه­های گیاهی به مناطق جغرافیایی نتایج نشان داد که در هر دو طبقه ارتفاع از سطح دریا، در بخش بانک بذر بیشترین سهم مربوط به عناصر اروپا- سیبری- مدیترانه­ای- ایرانی- تورانی بود، درحالیکه در بخش پوشش روزمینی در هر دو طبقه ارتفاع از سطح دریا، عناصر اروپا- سیبری غالب­تر بودند و تغییر آنها تحت تأثیر زمین نمای پیت و ماند و ابعاد روشنه بود.

واژه­های کلیدی: روشنه، پیت و ماند، شکل زیستی، فلور

* نویسنده مسئول، تلفن:  09188425458، پست الکترونیکی: [email protected]

مقدمه

 

کشور ایران به لحاظ تنوع خاص اقلیمی و به تبع آن گوناگونی فلور گیاهی و گونه­های جانوری اهمیت خاصی دارد و در بین نواحی هم عرض ایران، جنگل­های شمال کشور ایران و شمال ترکیه از لحاظ تنوع زیستی غنای قابل توجهی دارند. از نظر جغرافیای گیاهی، جنگل­های شمال ایران در حوزه رویشی هیرکانی قرار دارند (5). این جنگل­ها یکی از مناطق مهم فلورستیک ایران به شمار می­آیند که روی شیب­های شمالی رشته کوه­های البرز قرار گرفته­اند. مساحت این جنگل­ها در گذشته 5 میلیون هکتار بوده اما امروزه حدود 9/1 میلیون هکتار از این مناطق باقی مانده است. در اغلب مناطق جنگلی شمال ایران، روستاییان در ارتباط تنگاتنگ با منابع طبیعی و به طور خاص جنگل هستند. این جنگل­ها نه تنها به سمت اقتصادی شدن برنامه­ریزی نشده اند، بلکه در هر زمان فقط بهره­برداری صرف از آنها مدنظر بوده است. این درحالی است که سهم قابل توجهی از عوامل تخریب در منابع طبیعی کشور را عوامل انسانی از جمله چرای بی رویه و اثرات ناشی از تخریب دامداران و جنگل­نشینان تشکیل داده و سهم کمی از این تخریب ناشی از عوامل طبیعی است (6). در چنین شرایطی شناسایی و معرفی رستنی­های یک منطقه برای دسترسی آسان و سریع به گونه­های گیاهی خاص در محل و زمان معین، تعیین پتانسیل و قابلیت­های رویشی منطقه، شناسایی گونه­های مقاوم و گونه­های در حال انقراض و کمک به حفظ آنها اهمیت ویژه­ای دارد. مطالعات فلورستیک با جمع­آوری اطلاعات پایه از رستنی­های هر منطقه و شناسایی کمی و کیفی پوشش گیاهی آن، نتایج ارزشمندی برای درک ظرفیت­های بوم­شناختی و امکان برنامه­ریزی و ایجاد راهکاری مناسب برای بهره­برداری اصولی و حفاظت از زیست بوم­های هر منطقه را فراهم می­کند (3، 13 و 21). فلور متنوع و غنی ایران از دیر باز توسط محققان خارجی و در سال­های اخیر توسط گیاه شناسان علاقمند داخلی مورد مطالعه قرارگرفته است. در بسیاری از رویشگاه­های مناطق هیرکانی مطالعات فراوانی در زمینه فلورستیک انجام شده است (1، 2 و 5). در این راستا مطالعه فلورستیک بانک بذر و پوشش روزمینی در جنگل­های هیرکانی بسیار محدود بوده است. اختلال در جنگل بر خصوصیات مختلف رویشگاهی مانند خاک (8)، ترکیب و تنوع پوشش گیاهی (18) و ساختار جنگل اثر می­گذارد (20).

نوروزی و همکاران (1395) (10) بیان کرد که اختلال­های ناشی از عوامل انسانی و طبیعی می­توانند با تغییر خصوصیات ساختاری جوامع، ترکیب و فراوانی گونه­های گیاهی، ذخیره مواد غذایی، تعادل رقابتی بین گونه­ها، غالبیت گونه­ای جوامع گیاهی و فلور وابسته به آن را تغییر و در نهایت فرایندهای زیست بوم را تحت تأثیر قرار دهند و به تدریج سیستم را از تعادل خارج کنند. از طرفی آشفتگی می­تواند عاملی مهمی در پویایی جنگل باشد (24). البته این مسئله بستگی به شدت اختلال و شرایط رویشگاه دارد، بطوریکه بر اساس تئوری اختلال متوسط، حداکثر تنوع در سطوح میانی اختلال رخ می­دهد (14). باد و طوفان یکی از مهمترین آشفتگی­ها در جنگل­های مناطق معتدله است که باعث ایجاد روشنه­ها و میکروتوپوگرافی­هایی ناشی از افتادن درختان به نام پیت و ماند می­شود (27). آشفتگی ایجادشده در خاک که شـکل ویـــژه­ای از ســـاختار ریشه­ها در سطح توده است پیت نام دارد (8). سـاختار بـشقاب مانند مجـاور پیـت­هـا که قـسمتی از محتویـات خاک را نیز بهمراه دارد ماند نامیده مـی­شـود (19). این آشفتگی می­تواند در تغییر ترکیب و تنوع پوشش گیاهی جنگل مؤثر باشد (12). در زمینه اثر پیت و ماند بر خصوصیات خاک اولین مطالعه در جنگل­های هیرکانی توسط کوچ (1391) در راشستان های آمیخته آغوزچال شهرستان نور انجام شد (8)، اما اثر این میکروتپوگرافی بر خصوصیات پوشش گیاهی تاکنون بررسی نشده است. از این رو در مطالعه حاضر در نظر است برای نخستین بار اثر پیت و ماند­های با قدمت مختلف و روشنه­های تاجی با ابعاد متفاوت بر خصوصیات فلورستیک پوشش روزمینی و بانک بذر خاک در دو طبقه ارتفاعی میان بند و بالابند جنگل­های آمیخته ممرز هیرکانی (آستارا) بررسی شود.

مواد و روشها

محدوده مطالعاتی جنگل­های ممرز آمیخته حوزه 1 آستارا چای، شهرستان آستارا در استان گیلان است (شکل 1). جنگل­های این منطقه شامل توده­های ممرز خالص است و در 11 کیلومتری شهر آستارا گسترش دارند. آب و هوای جنگل­های مورد مطالعه معتدله بوده و متوسط بارندگی ۱۳۴۵ میلی‌متر در ماه، گرم­ترین و سردترین ماه­های سال تیرماه با حرارت 1/30 درجه سانتی­گراد و بهمن ماه با دمای متوسط 5/2 درجه سانتی­گراد است. جهت باد غالب شمال شرقی است.

ابتدا تمامی پیت و ماندهای موجود در عرصه (حاصل افتادن درخت ممرز) با عمق و ارتفاع حداقل 3/0 متر با پیمایش زمینی تعیین و با استفاده از سیستم موقعیت یاب جغرافیایی (GPS) ثبت شدند. توده­های انتخاب شده در این تحقیق دارای جهت دامنه یکسان شمالی و در فاصله کمتر از 3 کیلومتر در دو طبقه ارتفاع از سطح دریای میان­بند و بالابند در حوزه جنگل­های آستارا در نظر گرفته شدند. محل نمونه برداری شامل پیت و ماندهای با قدمت ایجاد مختلف (دو تا سه سال و حدود 8 تا 10 سال اساس اطلاعات کتابچه بهره­برداری طرح­های جنگلداری و نیز سیاهه نشانه گذاری درختان ممرز موجود در اداره کل منابع طبیعی حوزه جنگل های آستارا)، روشنه یا حفره تاج پوشش بدون وجود پیت و ماند با حداقل مساحت حفره 30 متر مربع در دو گروه (مساحت کوچک 30 تا 200 متر مربع و مساحت متوسط 200 تا 600 تعیین گردید) (8). همچنین زیر تاج پیوسته و بسته نیز به عنوان نمونه شاهد نمونه برداری شد. در هر کدام از این حالت­ها حضور و غیاب گونه­ها انجام شد. این نمونه برداری در سطح پیت و ماند به صورت صد در صد و در سطح حفره و زیر تاج بسته با دو قاب 2 در 5/2 متر که به صورت تصادفی در سطح مستقر شدند انجام شد. برای بررسی بانک بذر خاک در هر حالت، با یک قاب فلزی 20×20 سانتی­متر و عمق 10 سانتی­متر در اوایل فصل رشد یعنی اواخر اردیبهشت ماه و اوایل خرداد ماه هنگامی که تصور می­رود اکثر بذور یک ساله موجود در خاک جوانه­زنی کرده و بذر­پاشی سال جدید آغاز نشده است به عمل آمد (15) دو نمونه تصادفی برداشت شد. این نمونه­ها براساس دستورالعمل روش پیدایش نهال در گلخانه ارزیابی و گونه­های موجود در آن در مدت 11 ماه شناسایی شدند (25). گونه­های جمع آوری شده (بانک بذر و پوشش) به تفکیک و کدگذاری حالت­های مورد مطالعه پس از جمع آوری خشک و پرس شده و در نهایت با استفاده از فلورهای ایرانیکا Rechinger (1963- 2010) (23) و فلور رنگی قهرمان (1384-1361) شناسایی شدند (7). تعیین شکل زیستی با استفاده از روش رانکایر انجام شد (22).

 

 

شکل 1- موقعیت منطقه مورد مطالعه، HGB: روشنه بزرگ بالابند،HGS : روشنه کوچک بالابند، MGB: روشنه بزرگ میان­بند،MGS : روشنه کوچک میان­بند، HP1: پیت بالابند جوان،HP2  : پیت بالابند مسن،MP1 : پیت میان­بند جوان، MP2 : پیت میان­بند مسن،HMa1 : ماند بالابند جوان،HMa2 : ماند بالابند مسن، MMa1: ماند میان­بند جوان، MMa1: ماند میان­بند مسن،HT : شاهد بالابند وMT : شاهد میان­بند

 

نتایج و بحث

در منطقه مورد بررسی 40 گونه گیاهی متعلق به 28 خانواده در هر دو بخش پوشش روزمینی و بانک بذر خاک شناسایی شد (شکل 2 و جداول 1و 2). خانواده­های Asteraceae با چهار گونه، Papilionaceae با سه گونه Betulaceae، Brassicaceae، Caryophyllaceae، Geraniaceae و  Euphorbiaceaeهرکدام با دو گونه بیشترین تعداد گونه­ها را دارند (شکل 2 و جدول 1). در بانک بذر خاک 32 گونه متعلق به 24 خانواده و در پوشش گیاهی 28 گونه متعلق به 23 خانواده ثبت شد (جداول 1 و 2).

 

 

شکل 2- تعداد گونه­های موجود در هر خانواده منطقه مورد مطالعه

 

بررسی تعداد خانواده و گونه­های گیاهی موجود هر موقعیت در رویشگاه میان بند نشان داد که بیشترین تعداد گونه در هر دو بخش پوشش روزمینی و بانک بذر خاک، در موقعیت تاج بسته وجود دارد. همچنین کمترین تعداد گونه در بانک بذر خاک و پوشش روزمینی در ماند 3-1 ساله و ماند 10-8 ساله ثبت شد. تعداد گونه در هر دو قدمت پیت و در دو مساحت روشنه در بانک بذر خاک بیشتر از پوشش روزمینی بود. مقایسه دو به دوی تمام موقعیت­های مورد مطالعه نشان داد که تعداد خانواده­های گیاهی در بخش بانک بذر خاک بیشتر از پوشش گیاهی است (شکل 3). در رویشگاه بالابند بیشترین تعداد گونه و خانواده در بخش بانک بذر در روشنه بزرگ­تر از 200 متر مربع و در پوشش روزمینی در موقعیت تاج بسته دیده شد. از طرفی بیشترین تعداد خانواده گیاهی در هر دو بخش در موقعیت تاج بسته ثبت شد (شکل 4). در میان بند تعداد گونه بانک بذر خاک با افزایش قدمت پیت روند کاهشی مشخص داشت ولی در ماند تغییر قابل توجی نشان نداد (شکل 3).در بخش بانک بذر رویشگاه بالابند با افزایش ابعاد روشنه و افزایش قدمت پیت تعداد گونه­های موجود در بانک بذر کاهش محسوسی نشان داد و در مقابل با افزایش قدمت ماند تعداد گونه بانک بذر روند کاهشی داشت. (شکل 4). نتیجه مهم دیگر تغییرات بیشتر تعداد گونه با تغییر قدمت پیت و ماند و ابعاد روشنه در بخش بانک بذر نسبت به پوشش روزمینی در هر دو موقعیت میان­بند و بالابند بود (شکلهای 3 و 4).

 

شکل 3- تعداد خانواده و گونه گیاهی موجود در پوشش گیاهی و بانک بذر خاک رویشگاه میان بند

 

شکل 4- تعداد خانواده و گونه­های گیاهی موجود در پوشش گیاهی و بانک بذر خاک رویشگاه بالا­بند

 

بررسی شکل زیستی عناصر گیاهی به روش رانکایر نشان داد که در رویشگاه میان بند، در بخش بانک بذر در همه موقعیت­ها تروفیت­ها و همی کریپتوفیت­ها شکل­های زیستی غالب ترکیب رستنی منطقه هستند که بیشترین حضور تروفیت­ها در ماند 8-10 سال و همی کریپتوفیت­ها در روشنه کمتر از 200 متر مربع بود. بطور کلی در مقایسه با تاج بسته با ایجاد روشنه (بویژه روشنه بزرگتر از 200 متر مربع) و پیت و ماند تعداد تروفیت ها افزایش یافته است (شکل 5 الف). در بخش پوشش رو­زمینی در همه موقعیت­ها (بجز روشنه ها) همی کریپتوفیت­ها بیشترین حضور را در داشتند و در روشنه ها فانروفیت ها نسبت به سایر موقعیت های مورد مطالعه غالب­تر بودند (شکل 5 ب). نتایج نشان داد که تنوع شکل­های زیستی در مقایسه با تاج بسته با ایجاد روشنه و پیت و ماند در بخش بانک بذر بیشتر از پوشش روزمینی است (شکل 5 الف و ب).

 

الف

ب

 

شکل 5- درصد شکل زیستی بانک بذر (الف) و پوشش روزمینی (ب) در میان بند، Th: تروفیت، He: همی کریپتوفیت، Cr: کریپتوفیت، Ge: ژئوفیت، Ph: فانروفیت و Ch: کاموفیت

 

همچنین بررسی شکل زیستی عناصر گیاهی در رویشگاه بالا بند نشان داد که در بخش بانک بذر، در همه ی موقعیت­ها تروفیت­ها و همی کریپتوفیت­ها شکل های زیستی غالب هستند. از بین همه موقعیت ها بیشترین حضور تروفیت­ها در پیت 1-3 سال و همی کریپتوفیت­ها در روشنه بیشتر از 200 متر مربع مشاهده شد (شکل 6 الف ). در پوشش روزمینی، در موقعیت­های روشنه کمتر از 200 متر مربع، روشنه بیشتر از 200 مترمربع، پیت 1-3 سال، پیت 8-10 ساله و ماند 1-3 ساله فانروفیت­ها، و در ماند 8-10 ساله و تاج پوشش بسته همی کریپتوفیت­ها بیشترین حضور را داشتند و کامفیت­ها در هر دو بخش پوشش و بانک بذر در هیچ موقعیت نمونه برداری حضور نداشتند (شکل 6 ب). همانند میان بند تنوع شکل­های زیستی با ایجاد روشنه و پیت و ماند (در مقایسه با تاج بسته) در بخش بانک بذر بیشتر از پوشش روزمینی بود (شکل 6 الف و ب).

از نظر تعلق گونه­های گیاهی به مناطق جغرافیایی در میان بند، در بخش بانک بذر (شکل 7 الف) در همه موقعیت­ها بیشترین سهم مربوط به عناصر اروپا- سیبری (ES) و اروپا- سیبری (ES) و اروپا- سیبری- مدیترانه ای- ایرانی- تورانی (ES-M-IT) بود که حداکثر عناصر اروپا- سیبری روشنه بزرگتر از 200 متر مربع مشاهده شد. همچنین کمترین تنوع کروتیپ ها در روشنه بزرگتر از 200 متر مربع مشاهده شد (شکل 7 الف). در بخش پوشش روزمینی، بیشترین سهم مربوط به عناصر اروپا- سیبری بود که بیشترین درصد آن در موقعیت روشنه بیشتر از 200 مترمربع مشاهده شد. همانند بخش بانک بذر خاک در پوشش روزمینی نیز عناصر گیاهی متعلق به ناحیه مدیترانه­ای (M) و اروپا- سیبری- مدیترانه­ای (ES-M) نیز در هیچ موقعیتی حضور نداشتند (شکل 7 ب).

 

الف

ب

 

شکل 6- درصد شکل زیستی بانک بذر (الف) و پوشش روزمینی (ب) در بالا بند، Th: تروفیت، He: همی کریپتوفیت، Cr: کریپتوفیت، Ge: ژئوفیت، Ph: فانروفیت و Ch: کاموفیت

 

همچنین در رویشگاه بالا­بند از نظر تعلق گونه های گیاهی به مناطق جغرافیایی در بخش بانک بذر، در همه موقعیت­ها بیشترین سهم مربوط به عناصر اروپاسیبری، مدیترانه­ای، ایرانی-تورانی (ES-M-IT) بود که حداکثر آن در موقعیت روشنه بیشتر از 200 متر مربع مشاهده شد (شکل 8 الف). در بخش پوشش روزمینی، بیشترین سهم مربوط به اروپا- سیبری بود که حداکثر آن در موقعیت پیت 8-10 مشاهده شد. در بخش پوشش روزمینی عناصر مدیترانه ای و اروپا-سیبری، ایرانی- تورانی (ES-IT) حضور نداشتند (شکل 8 ب).

براساس بررسی انجام شده مشخص شد که مهمترین خانواده­های گیاهی بانک بذر خاک منطقه، خانواده­های Betulaceae، Brassicaceae، Geraniaceae و Poaceae و در پوشش روزمینی، خانواده­های Poaceae، Polygonaceae  و Betulaceae  بیشترین سهم را به خود اختصاص می­دهند. خانواده Poaceae در دیگر مطالعات ناحیه رویشی هیرکانی به­عنوان یکی از مهمترین تیره­های گیاهی بانک بذر خاک معرفی شده است (3 و 11) که با نتایج تحقیق حاضر همخوانی دارند.

 

 

شکل 7- درصد فراوانی پراکنش جغرافیایی فلور بانک بذر (الف) و پوشش روزمینی (ب) در میان بند، :M مدیترانه­ای، :PL چندناحیه­ای، :COSM جهان­وطنی، :SCOM تقریباً جهان وطنی،  :ES-Mاروپا- سیبری و مدیترانه­ای،  :ES-M-ITاروپا- سیبری، مدیترانه­ای و ایرانی- تورانی، :ES-IT اروپا- سیبری و ایران- تورانی، :IT-M ایران تورانی و مدیترانه­ای، :ES اروپا-سیبری

 

شکل 8- درصد فراوانی پراکنش جغرافیایی فلور بانک بذر (الف) و پوشش روزمینی (ب) در بالابند، M مدیترانه­ای، :PL چندناحیه­ای، :COSM جهان­وطنی، :SCOM تقریباً جهان وطنی،  :ES-Mاروپا- سیبری و مدیترانه­ای،  :ES-M-ITاروپا- سیبری، مدیترانه­ای و ایرانی- تورانی، :ES-IT اروپا- سیبری و ایران- تورانی، :IT-M ایران تورانی و مدیترانه­ای، :ES اروپا-سیبری

 

در بررسی شکل زیستی عناصر گیاهی همانطور که در نتایج آمده است در بانک بذر خاک هر دو رویشگاه بالابند و میان­بند در همه موقعیت­ها، تروفیت­ها و همی کریپتوفیت­ها شکل­های زیستی غالب ترکیب رستنی منطقه هستند که در رویشگاه میان­بند بیشترین حضور تروفیت­ها در ماند 8-10 سال با 50 درصد و همی کریپتوفیت­ها با 44 درصد در روشنه کمتر از 200 متر مربع مشاهده شد و در رویشگاه بالا­بند بیشترین حضور تروفیت­ها در پیت 1-3 ساله با 50 درصد و همی کریپتوفیت ها با 45 درصد در روشنه بیشتر از 200 متر مربع مشاهده شد. باتوجه به اینکه تروفیت­ها بیشتر شامل گونه­های علفی و پیشگام و دارای بذرهای ریز و با قابلیت ماندگاری بالا در خاک می­باشند (17)، از این رو بخش عمده­ای از ترکیب گیاهی بانک بذر را بخود اختصاص داده و بعنوان فرم گیاهی رویشی غالب در بانک بذر خاک منطقه محسوب می­شود. اندازه کوچک بذر و بذرافشانی فراوان و سالیانه تروفیتها باعث می شود که راحت­تر، سریع­تر و با تراکم بیشتر در خاک نفوذ کرده و تشکیل بانک بذر پایدار بدهد (16). در واقع حضور نسبتاً بالای تروفیت­ها نسبت به سایر اشکال زیستی در بانک بذر خاک دو رویشگاه خصوصاً در موقعیت پیت و ماند می­تواند بدلیل تولید بذر فراوان و ریز آنها باشد. نقی نژاد و همکاران (1389) (9) فراوانی جمعیت تروفیت­ها را منعکس کننده وجود تخریب، آشفتگی و فشار بر اکوسیتم گزارش کردند که درصد زیاد تروفیت­ها در آشفتگی­های پیت و ماند قابل درک است. تروفیت­ها بدلیل تولید بذرهای کوچک که سهم مواد ذخیره های آنها نسبت به بذرهای درشت گونه­های اصلی در جنگل­های معتدله بسیار اندک است، کمتر دچار فساد و زوال شده و می­توانند برای چندین سال در داخل خاک باقی بمانند. آنها همچنین به دلیل تولید بذرهای کوچک از یک طرف کمتر مورد تغذیه بذرخواران قرار گرفته و از سوی دیگر بدلیل سهولت در نفوذ به اعماق پایین­تر خاک، شانس ماندگاری بالاتری دارند (17). تامپسون و گریم (26) تروفیت­ها را جزء گونه­های حاضر در بانک بذر دائمی معرفی کردند. علت حضور تروفیت­ها در بانک بذر دائمی شاید به علت کوچکی بذرآنها باشد که سبب می شود تا بذر این گیاهان آسیب کمتری دیده و قدرت زنده مانی خود را برای دوره بیشتری حفظ کنند (9). بذرهای تروفیت­ها در شرایط مناسبی که در گلخانه برای آنها فراهم می­شود براحتی جوانه می­زنند و رشد میکنند. همی کریپتوفیت­ها نیز پس از تروفیت­ها بعنوان مهمترین شکل­های زیستی حاضر در ترکیب بانک بذر خاک منطقه معرفی شدند که می­توان گفت به دلیل اقلیم سرد و مرطوب مناطق مطالعه شده خصوصاً موقعیت روشنه است (4 و 11).

نتایج بررسی طیف زیستی پوشش روزمینی در مناطق مورد مطالعه نیز نشان داد که در هر دو منطقه میانبند در همه­ی موقعیت­ها بجز روشنه بیشتر از 200 متر مربع، همی کریپتوفیتها و فانروفیت،ها بیشترین حضور را در منطقه داشتند که بیشترین حضور همی کریپتوفیت­ها در ماند 8-10 سال و فانروفیت­ها در روشنه بیشتر از 200 متر مربع مشاهده شد ولی در روشنه بیشتر از 200 مترمربع همی کریپتوفیت ها اصلاً حضور نداشتند و بیشترین حضور مربوط به فانروفیت ها و بعد از آن تروفیتها بود. در رویشگاه بالابند، در موقعیت­های روشنه کمتر از 200متر مربع، روشنه بیشتر از 200 مترمربع، پیت 1-3 سال، پیت 8-10 سال و ماند 1-3 سال فانروفیت­ها در حالی که در ماند 8-10 سال و تاج پوشش بسته همی کریپتوفیتها بیشترین حضور را داشتند و کامفیت­ها در منطقه حضور نداشتند. این موضوع بیانگر وجود یک اقلیم معتدل با زمستان­های سرد، اما بارندگی فروان و تابستانهای نسبتاً خنک و مناسب برای رویشهای جنگلی است که در آن فانروفیتها حضور چشمگیری دارند. همچنین باتوجه به اقلیم سرد و مرطوب مناطق مطالعه شده و قابلیت سازگاری همی کریپتوفیت ها، به دلیل پنهان شدن جوانه­های رویشی آنها در ماه­های سرد سال در لایه­های زیرین لاشبرگ، نتایج مطالعه را تأیید می کند که همسو با نتایج مطالعه اسماعیل زاد و همکاران (1384) (2) است.

بررسی پراکنش جغرافیای گونه­های گیاهی پوشش روزمینی مناطق نشان داد که در بخش پوشش روزمینی، در همه موقعیت­ها و در هر دو رویشگاه، بیشترین سهم مربوط به عناصر اروپا- سیبری است که در رویشگاه میان­بند بیشترین درصد آن در موقعیت روشنه بیشتر از 200 مترمربع مشاهده شد و عناصر مدیترانه­ای و اروپا- سیبری- مدیترانه­ای اصلاً حضور نداشتند. در رویشگاه بالابند، حداکثر مربوط به اروپا- سیبری و در موقعیت پیت 8-10 مشاهده شد. باتوجه به اینکه جنگلهای شمال ایران از نظر جغرافیای گیاهی متعلق به پروانس اکسین- هیرکانی از زیر حوضه­های پونتیک از ناحیه بزرگ اروپا سیبری است، درصد بالای عناصر اروپا-سیبری در فلور منطقه دور از انتظار نمی­باشد. که با دیگر مطالعات فلورستیکی انجام شده در سطح جنگل­های شمال انطباق دارد (2، 3 و 9). از نظر تعلق گونه­های گیاهی به مناطق جغرافیایی در میان بند، در بخش بانک بذر در همه موقعیت­ها بیشترین سهم مربوط به عناصر اروپا- سیبری (ES) و اروپا- سیبری (ES) و اروپا- سیبری- مدیترانه ای- ایرانی- تورانی (ES-M-IT) بود که حداکثر عناصر اروپا- سیبری روشنه بزرگتر از 200 متر مربع مشاهده شد. همچنین کمترین تنوع کروتیپ­ها در روشنه بزرگ­تر از 200 متر مربع مشاهده شد.

در رویشگاه بالا­بند نیز همانند میان­بند بیشترین سهم مربوط به عناصر اروپا-سیبری، مدیترانه­ای، ایرانی- تورانی بود که حداکثر آن در موقعیت روشنه بیشتر از 200 مترمربع مشاهده شد که دلیل آن می تواند بروز تغییرات بارزتر و متنوع­تر کف جنگل و تاج پوشش در اثر ایجاد روشنه باشد. حضور غالب عناصر اروپا سیبری در بخش بانک بذر خاک نیز به دلیل غالب بودن این عناصر در پوشش روزمینی است (1 و 2)، زیرا منشأ بانک بذر خاک، ترکیب فلورستیک پوشش روزمینی است (17). همچنین حضور نسبتاً بالای عناصر جهان وطنی در ترکیب گیاهی بانک بذر خاک خصوصاً پیت 1 – 3 ساله رویشگاه بالابند می­تواند بدلیل حضور فراوان عناصر گیاهی پیشاهنگ و مراحل اولیه توالی (بویژه گونه­هایی که فقط در بخش بانک بذر خاک حضور دارند) باشد که بدلیل کم نیاز بودن و برخورداری از دامنه بوم شناختی گسترده در طیف وسیعی از سرزمین­های گیاهی حضور یافته و تعلق خاصی را به یک اقلیم مشخص و یا جغرافیای گیاهی نشان نمی­دهند (15).

به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که ایجاد پیت و ماند و روشنه در اثر بادافتادگی بر فلور، شکل زیستی و کروتیپ پوشش روزمینی و بانک بذر خاک در جنگل­های آمیخته ممرز اثر دارد. در پوشش روزمینی و بانک بذر خاک تغییر شکل زیستی و کروتیپ غالب، چندان متأثر از تغییر طبقه ارتفاع از سطح دریا نبود و بیشتر به ایجاد روشنه و زمین نمای پیت و ماند وابستگی نشان دادند.

سپاسگزاری

نویسندگان مراتب تشکر و قدردانی خود را از کارشناسان اداره منابع طبیعی شهرستان آستارا که در برداشت میدانی مساعدت فراوان داشتند و نیز دانشگاه ایلام به­عنوان حامی مالی این تحقیق اعلام می­نمایند.

  • آتشگاهی، ز.، اجتهادی، ح.، و زارع، ح.، 1388. معرفی فلور، شکل زیستی و پراکنش جغرافیایی گیاهان در جنگل­های شرق دودانگه ساری، استان مازندران، مجله زیست شناسی ایران، 22(2)، صفحات 193-203.
  • اسماعیل زاده، ا.، حسینی، س. م.، و اولادی، ج.، 1384. معرفی فلور، شکل زیستی و پراکنش جغرافیایی گیاهان رویشگاه سرخدار افراتخته، نشریه پژوهش و سازندگی، 18 (3)، صفحات 66-76.
  • اسماعیل­زاده، ا، نورمحمدی، ک، اسدی، ح.، و یوسفزاده، ح.، 1393. مطالعه فلورستیک جنگلهای صلاحالدین کلا، نوشهر، ایران، تاکسونومی و بیوسیستماتیک، 6(19)، صفحات 37-54.
  • باصری، ف.، اکبری‌نیا، م.، و اسماعیل‌زاده، ا.، 1393. معرفی فلور، شکل زیستی و کورولوژی بانک بذر خاک ذخیره‌گاه شمشاد (Buxus hyrcana Pojark)، پارک جنگلی سی‌سنگان، زیست شناسی گیاهی ایران، 6 (21)، صفحات 9-22.
  • حقگوی، ط.، و پوربابایی، ح.، 1390. معرفی فلور، شکل زیستی و کوروتیپ گونه­های گیاهی در پـارک جنگلـی سد تاریک، رودبار، مجله جنگل ایران، 3 (4)، صفحات 331-340 .
  • عواطفی همت، م.، شامخی، ت.، زبیری، م.، رضا عرب، د.، و قاضی طباطبایی، م.، 1392. دلایل تخریب جنگل، بررسی مدل­های ذهنی کارشناسان منابع طبیعی و مردم محلی با استفاده از روش پویایی­های سیستم، جنگل و فراورده های چوب، 61 (1)، صفحات 39-54.
  • قهرمان، ا.، 1384. فلور رنگی ایران،
  • جلد 1-25. انتشارات موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور، تهران، 3250 صفحه.
  • کوچ، ی.، 1391. تغییرپذیری ویژگی­های خاک در ارتباط با پیت و ماند، حفره تاج پوشش و تک درختان در یک جنگل آمیخته راش هیرکانی، رساله دکتری، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی، 158 صفحه.
  • نقی نژاد، ع. ر.، حسینی، س.، رجامند، م. ع.، و سعیدی مهرورز، ش.، 1389. بررسی فلوریستیک جنگل­های حفاظت شده مازی بن و سی بن رامسر در طول شیب ارتفاعی (300 تا 2300 متر)، تاکسونومی و بیوسیستماتیک، 2 (5)، صفحات 93-114.
  • نوروزی هارونی، ن.، و بادهیان، ض.، 1395. بررسی فلور، شکل زیستی و پراکنش جغرافیایی گیاهان در دو عرصه تحت چرا و قرق در منطقه شفت، گیلان، مجله تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده، سال هفتم، شماره 2 ، صفحات 48-59.
  • یوسفوند، ث.، اسماعیل زاده، ا.، جلالی، س. غ.، و اسدی، ح.، 1396. معرفی فلور، شکل زیستی و کورولوژی پوشش گیاهی روزمینی و بانک بذر خاک پارک جنگلی نور، پژوهشهای گیاهی، 30 (1)، صفحات 232-246.

 

  • Bouget, C., and Duelli, P., 2004. The effects of windthrow on forest insect communities, a literature review, Biological Conservation, 118 (3), PP: 281-299.
  • Brūmelis, G., Artistova, A., Elferts, D., Kasparinskis, R., Nikodemus, O., Amatniece, V., and Rendenieks, Z., 2019. Effects of stand-level and landscape factors on understorey plant community traits in broad-leaved forest of the boreo-nemoral zone in Latvia, Forest Ecology and Management, 434, PP: 264-278.
  • Connell, H., 1978. Diversity in tropical rain forests and coral reefs, Science, 199, PP: 1302–1310.
  • Esmailzadeh, O., Hosseini, S. M., and Tabari, M., 2011. The Relationship between the Soil Seed Bank and above-ground Vegetation of a Mixeddeciduous Temperate Forest in Northern Iran, Journal of Agricultural Science and Technology (JAST), 13 (3), PP: 399- 409.
  • Fenner, M., and Thompson, K., 2005. The ecology of seeds. Cambridge University Press, Cambridge, 262 p.
  • Heydari, M., Pourbabaei, H., Esmaelzade, O., Pothier, D., and Salehi, A., 2013. Germination characteristics and diversity of soil seed banks and above-ground vegetation in disturbed and undisturbed oak forests. Forest Science and Practice, 15(4), PP: 286-301.
  • Heydari, M., Faramarzi, M., and Pothier, D., 2016. Post-fire recovery of herbaceous species composition and diversity, and soil quality indicators one year after wildfire in a semi-arid oak woodland, Ecological Engineering, 94, PP: 688-697.
  • Kooch, Y., Darabi, S. M., and Hosseini, S. M., 2015. Effects of pits and mounds following windthrow events on soil features and greenhouse gas fluxes in a temperate forest, Pedosphere, 25 (6), PP: 853-867.
  • Liira, J., Sepp, T., and Parrest, O., 2007. The forest structure and ecosystem quality in conditions of anthropogenic disturbance along productivity gradient. Forest Ecology and Management, 250 (1-2), PP: 34-46.
  • Manning, D. R., Kaye, M. W., Perles, S. J., and Mortensen, D. A., 2018. Short-Term Vegetation Responses Following Windthrow Disturbance on Preserved Forest Lands, Forests, 9 (5), 278 p.
  • Raunkiaer, C., 1934. The life forms of plants and statistical plant geography, Clarendon, Oxford, 633 pp.
  • Rechinger, K. H., (ed.). 2010. Flora Iranica, No. 1-178. Graz: Akademische Druck-und Verlasanstalt (1-174), Wien: Naturhistorisches Museum, PP: 175-178.
  • Šamonil, P., Antolík, L., Svoboda, M., and Adam, D., 2009. Dynamics of windthrow events in a natural fir-beech forest in the Carpathian Mountains, Forest Ecology and Management, 257(3), PP: 1148-1156.
  • Stark, K. E., Arsenault, A., and Bradfield, G. E., 2008. Variation in soil seed bank species composition of a dry coniferous forest spatial scale and sampling considerations, Plant Ecology, 197 (2), PP: 173-181.
  • Thompson, K., and Grime, J. P., 1979. Seasonal variation in the seed banks of herbaceous species in ten contrasting habitats, Journal of Ecology, 67, PP: 893-921.
  • Ulanova, N. G., 2000. The effects of windthrow on forests at different spatial scales: a review. Forest ecology and management, 135 (1-3), PP: 155-167.