Document Type : Research Paper
Authors
1 Department of Sciences and Forest Engineering, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
2 Forestry Dept., Tarbiat Modares University, Sari, I.R. of Iran.
3 Department of Sciences and Forest Engineering, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, P.O.Box:578, Sari, IR-Iran
4 Department of Range Management, Faculty of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University, Noor, IR-Iran
Abstract
Reforestation operations, recovery and acceleration of the regeneration and rehabilitation process of deforested areas are important to reach the pioneering forest. The current research aimed to study the effect of native broad-leaved species, redwood (Sequoi sempervirens) species and natural forest in Sardabrood forest, located in Mazandaran Province. For this purpose, four hectares from each studied forest stands (i.e. natural forest, redwood, maple, maple-alder and alder) were considered. In each of the stands, 16 sample plots (20 m ×20 m area) were taken to study of species diversity, richness and evenness indices in the term of plant biodiversity. Based on our data, the species of Carex sylvatica L. -Oplismenus undulatifolius (Ard.) P. Beauv- Pteris cretica L.- Viola alba L. - Microstegium vimenium (Trin.)- Ruscus hyrcanus Woron.- Rubus persicus Bioss. were found in all of studied stands. The highest diversity of forest floor belonged to the natural forest, so that the highest values of Simpson (0.94) and Shannon-Wiener (3.17), Camargo (0.49) and Smith-Wilson (0.24) were found in the natural forest. The greater amounts of Margalef (7.34) and Menhinic (4.78) were allocated to the redwood plantation. In the present study, monoculture plantation has led to the reduction of biodiversity. It is recommended to managing the degraded ecosystems. While maintaining the long-term quality and sustainability of forested areas, the maintenance of natural stands is prioritized and the reforestation with non-native needle-leaved species should be considered as next priority.
Keywords
اثر تودههای پهنبرگ بومی و سوزنیبرگ غیر بومی بر ترکیب و تنوع پوششهای کف زیر آشکوب در جنگل سردآبرود مازندران
سمانه حاجی میرزاآقایی1، حمید جلیلوند2*، سید محمد حجتی2 و یحیی کوچ3
1 ایران، ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، گروه جنگل شناسی و اکولوژی جنگل
2 ایران، ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، گروه علوم و مهندسی جنگل
3 دانشگاه تربیت مدرس نور، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریای، گروه جنگلداری
تاریخ دریافت: 8/8/1398 تاریخ پذیرش: 5/9/1398
چکیده
باتوجه به اهمیت و حساسیت عملیات جنگلکاری و در عین حال بازگردانیدن و سرعت بخشیدن به روند احیاء و بازسازی مناطق مخروبه جنگلی تا رسیدن به جنگل پیشگام و هدایت جنگلکاری تا عملیات پرورشی تنککردن، تحقیق حاضر در نظر دارد تأثیر جنگلکاری با گونههای پهنبرگ بومی و سکویا با جنگل طبیعی در رویشگاه جنگلی سردآبرود واقع در استان مازندران را بررسی کند. بدین منظور سطح چهار هکتار از هریک از تودههای جنگل طبیعی، سکویا، پلت، پلت-توسکا و توسکا مورد بررسی قرارگرفت. در هریک از تودهها تعداد 16 قطعه نمونه مربعی شکل به ابعاد 20 متر ×20متر برداشت شد. برای مقایسه تنوع گونهای در هریک از مناطق مورد مطالعه، از شاخصهای تنوع گونهای، غنا و یکنواختی استفاده شد. گونههای Carex sylvatica L. -Oplismenus undulatifolius(Ard.)P. Beauv- Pteris cretica L.- Viola alba L.- Microstegium vimenium (Trin.)- Ruscus hyrcanus Woron.- Rubus persicus Bioss. در تمامی مناطق مورد مطالعه حضور داشتند. بالاترین تنوع پوشش کف مربوط به جنگل طبیعی بوده و بیشترین مقدار شاخصهای سیمپسون (94/0) و شانونوینر (17/3)، کامارگو (49/0) و اسمیت و ویلسون (24/0) در منطقه جنگل طبیعی و بیشترین مقدار شاخص مارگالف (34/7) و منهینیک (78/4) به توده جنگلکاری با سکویا اختصاص داشت. در پژوهش حاضر جنگلکاریهای تک کشتی سبب کاهش سطح تنوع زیستی شدهاند، در حالی که جنگلکاری آمیخته به لحاظ تنوع گونهای رضایت بخش بوده است. لذا توصیه میشود، در مدیریت بومسامانههای تخریب یافته و در عین حال حفظ کمیت و پایداری بلند مدت عرصههای جنگلکاری شده، نگهداشت تودههای طبیعی در اولویت قرارگیرد.
واژههای کلیدی: بومسامانههای تخریب یافته، تغییر کاربری، جنگلکاری، تنوع گونهای، جنگل سردآبرود
* نویسنده مسئول، تلفن:09112140616، آدرس الکترونیکی: h.jalilvand@sanru.ac.ir
مقدمه
کاهش پوشش جنگلی و تخریب جنگل از طریق جنگلزدایی میتواند سبب تغییرات ناگهانی و غیرقابل برگشت شود (40). تقاضای زیاد برای مسکن، تهیه چوب از جنگل به منظور تأمین سوخت، تهیه الوار به صورت صنعتی، چرای مفرط و آتش سوزیهای کنترل نشده سبب از بین رفتن منابع طبیعی بهشکل جنگلزدایی و تخریب مراتع در اغلب نقاط ایران و جهان شده است (19). در دهههای اخیر، تغییر کاربریهایی در مقیاس وسیع توسط جنگلکاری با گونههای بومی و غیربومی سبب کاهش تنوعزیستی جنگل شده است (21و 22)، چراکه با تخریب زیستگاههای طبیعی آشیان بومشناختی گونههای گیاهی و جانوری از بین رفته و در نتیجه تنوع زیستی کاهش مییابد (12و 32). در دهههای اخیر رابطه بین تنوع زیستی و جنگلکاری از جمله موضوعاتی است که مورد بحث قرارگرفته است (13). انسان با جنگلکاری در پی دستیابی به یک بومسامانه جدید و به نسبت پایدار است که افزونبر انتخاب گونههای سازگار و قابل استقرار و رشد مطلوب، توانایی بومسامانه جدید در تجدید حیات و بازسازی خود نیز دارای اهمیت زیادی است. تداوم حیات و پایداری دائمی و تا حدی ترکیب توده جنگلی به زادآوری و تجدید حیات درختان بستگی دارد. آگاهی از وضعیت فعلی تجدید حیات و گرایش آن، عوامل تهدید کننده و چگونگی احیای آن از ضروریات برنامهریزی احیا و توسعه پوشش گیاهی است (7). جنگلکاری با گونههای بومی و غیربومی بهدلیل مشخصههای منحصر به فرد گونهها میتواند اثرات متفاوتی در تنوعزیستی پوشش گیاهی و زادآوری کف داشته باشد (4 و 35). هرچند که تجدید حیات طبیعی سبب بالابردن تنوعزیستی گونههای جنگلی شده لذا مناطق جنگلکاری شده میتوانند در بازسازی جنگل نقش داشته باشند (28). باتوجه به اینکه سرعت توسعه جنگلها توسط جنگلکاری معمولاً مورد بحث بوده (20)، لذا تاکید بر حفظ تنوعزیستی در زیستگاهها و بومسامانههای در معرض خطر، شناسایی اثرات جنگلکاری بر روی تنوعزیستی و کارکرد بومسامانهها مهم میباشد (18و33). پوشش کف نقش مهمی در چرخه مواد غذایی، حفاظت از عناصر مغذی، حفاظت خاک در مقابل فرسایش و ایجاد پایداری خاکدانه ایفا میکند (15). باتوجه به تحلیل بعضی از مطالعات مبنی بر جنگلکاری با یک گونه برای افزایش مواد غذایی قابل دسترس خاک و کارکرد تنوع گونههای بومسامانه که عموماً زیانآور است، جنگلکاری آمیخته میتواند جایگزین مناسبی باشد (34). حفظ تنوع گیاهی یکی از اهداف مهم مدیریت بومسامانه است، بهاین دلیل که باروری بومسامانه جنگلی را افزایش داده و توانایی آن را برای سازگار شدن بیشتر میکند (8). در اغلب بومسامانههای جنگلی در مناطق معتدله، گونههای گیاهی آشکوب علفی تا حد زیادی در تنوع گونهای شرکت دارند و در چرخه مواد غذایی نقش کارکردی مهمی ایفا میکنند، بدینمعنی که لایهی زیرآشکوب جزیی حیاتی از بومسامانه جنگلی است و بهطور معمول بیشترین تنوع گیاهی کل بومسامانه را شامل میشود (2)، زیرآشکوب نقش مهمی درکارکرد آن مانند شرکت در تشکیل مواد آلی، کمک به تجزیه مواد و حفظ مواد غذایی ایفا مینماید (17). درختان آشکوب بالا رویش پوشش کف و درختچهها را از طریق رقابت برای منابع، کنترل میکنند (31). افزایش تنوع میتواند کارکرد بومسامانه را بهبود بخشد که این تأثیر از طریق تفاوتهایی که در آشیان بومشناختی ایجاد میشود، اتفاق میافتد (44). پژوهش حاضر ضمن معرفی منطقه جنگلکاری شده با گونه سوزنیبرگ غیر بومی (سکویا) به عنوان جنگلکاری موفق، با هدف بررسی اثرات تغییر کاربری جنگل طبیعی به جنگلکاری با گونههای پهنبرگ بومی (توسکا، پلت، آمیخته پلت – توسکا) و جنگلکاری با گونه سوزنی برگ سکویا بر ترکیب و تنوع پوشش کف در بخشی از رویشگاه جنگلی سردآبرود مورد توجه قرارگرفت تا با استفاده از نتایج آن گامی مؤثر در جهت برنامهریزیهای آتی در مناطق جنگلی مشابه برداشته شود.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه: این تحقیق در سری یک طرح جنگلداری سردآبرود جنگلهای سلمانشهر و در قطعه 12به مساحت 7/71 هکتار صورت گرفت. جنگلکاریهای سنواتی به حدود 38 هکتار در قسمت شمالی حوزه 38 طرح جنگلداری تیلهکنار قرار دارند که در سال 1368 در قالب طرح کمربند سبز اجرا شده است. منطقه بین عرض جغرافیایی " 00′ 30 O 36 تا " 30′ 41 O36 و طول جغرافیایی " 30′ 07 O50 تا " 00′ 25 O51 قرار گرفته است. جهت عمومی قطعه شمالی، بیشینه و کمینه ارتفاع از سطح دریا بهترتیب 70 و 370 متر گزارش شده است. منطقه مورد نظر جزء محدوده اقلیمی نوشهر است و براساس طبقهبندی آمبرژه در طبقه اقلیمی خیلی مرطوب با زمستانهای معتدل قرار دارد. میانگین بارندگی منطقه مورد مطالعه 1300میلیمتر است (3). براساس مطالعات خاک شناسی انجام شده خاکهای محدوده سری از تیپ راندزین تکامل نیافته قهوهای جنگلی با pHاسیدی و قهوهای شسته شده با افق آرجلیک تشکیل یافتهاند. جنگلکاریهای سنواتی با گونههای پهنبرگ بومی، توسکای ییلاقی (C.A.Mey Alnus subcordata) به مساحت 2/9 هکتار، پلت (Acer insigne Boiss) به مساحت 4/8 هکتار، و توده آمیخته (پلت و توسکای ییلاقی) به مساحت 9/5 هکتار میباشند که توسط نهالهای یکساله به فاصله 3×3 متر جنگلکاری شدهاند. سوزنیبرگ غیر بومی سکویا یا سرخ چوب (D.Don) Endl.) Sequoi sempervirens) به مساحت 7/6 هکتار جنگلکاری شد.
روش نمونهبرداری: مساحتهایی که برای هر توده در نظر گرفته شد از نظر شیب، جهت جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا تقریباً مشابه بودند، لذا برای کاهش اثرات مرزی و حاشیه کاربریها، برداشت نمونهها متمایل به بخش مرکزی در هرکاربری انجام شد (29). بهمنظور انجام این پژوهش، بهازای هر توده جنگلکاری شده مساحت چهار هکتار مدنظر قرار گرفت (شکل 1). در هریک از تودهها تعداد 16 قطعه نمونه مربعی شکل به ابعاد 20 متر ×20متر برداشت شد (25). بنابراین باتوجه به پنج توده موجود در منطقه مورد مطالعه تعداد 80 قطعه نمونه برداشت شد. در هریک از قطعه نمونههای بزرگ 400 مترمربعی، قطعه نمونههای کوچک چهار مترمربعی برای ثبت درصد پوشش گونههای علفی کف ثبت شد (25).
روش تجزیه تنوع زیستی: برای مقایسه تنوع زیستی تودههای مختلف جنگلکاری شده و توده طبیعی از شاخصهای تنوع گونهای سیمپسون و شانونوینر، غنای گونهای مارگالف و منهینیک و شاخصهای یکنواختی کامارگو و اسمیت و ویلسون استفاده شد. برای بررسی شاخصهای مورد استفاده در تحقیق حاضر از فرمولهای ذکر شده در جدول 1 استفاده شد (14، 16، 30، 37، 39و 43). قابل ذکر است که شاخصهای تنوع، غنا و یکنواختی گونهها با نرم افزارهایPast و Ecological Methodology (24) محاسبه شدند.
تجزیه و تحلیل آماری: ابتدا نرمال بودن دادهها از طریق آزمون کولموگراف اسمیرنوف و همگنی واریانس از طریق آزمون لون بررسی شد. تجزیه آماری دادههای مشخصههای تنوعزیستی گیاهی با استفاده از آزمون تجزیه واریانس یکطرفه انجام شد. برای مقایسات چندگانه میانگینها از آزمون دانکن استفاده شد. تجزیه و تحلیل کلیه دادهها با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 24 انجام شد. سرانجام توسط شاخص تشابه جاکارد (رابطه 1)، شباهت بین گونههای گیاهی کف در مناطق مورد مطالعه به کار گرفته شد (36).
20متر
2متر 20متر 20متر
2متر 200متر
200متر
شکل1- نمای شماتیک قطعات نمونه بزرگ و قطعه نمونههای کوچک در هر توده جنگلکاری جهت ثبت اطلاعات
جدول 1 - شاخصهای تنوع گونهای استفاده شده در این مطالعه
رابطه |
پارامترها |
نام شاخص |
شاخص |
|
§ = شاخص سیمپسون , S = تعداد گونه , ni = تعداد افراد مربوط به گونه با رتبه i Ni,= تعداد کل افراد |
سیمپسون(39) |
تنـــوع گونــــهای |
|
H = شاخص تنوع شانون - وینر , Pi = فراوانی نسبی افراد گونهi در نمونه مورد نظر |
شانون – وینر(10و37) |
|
|
R = غنای گونهای, S = تعداد گونهها, Ln = لگاریتم طبیعی N, = تعداد افراد |
مارگالف(30) |
غنـــای گونـــهای |
|
R = غنای گونهای S, = تعداد گونهها, N = تعداد افراد |
منهینیک(16) |
|
|
E = شاخص یکنواختی کامارگو، Pi = نسبت گونه i ام به کل نمونه Pj = نسبت گونه j ام به کل نمونه،S = تعداد گونه در نمونه |
کامارگو(14) |
یکنـــواخــتـی |
|
Ev ar= شاخص اسمیت ویلسون، Ni = تعداد افراد گونه i در نمونه، Nj = تعداد افراد گونه j در نمونه |
اسمیت و ویلسون(43) |
رابطه (1)
که در آن JI = شاخص تشابه جاکارد، a = تعداد گونههای مشترک در نمونهها یا جامعه گیاهی، b = تعداد گونه هایی که فقط در اولین نمونه یا جامعه حضور دارند، c = تعداد گونه هایی که فقط در دومین نمونه یا جامعه حضور دارند.
نتایج
ترکیب پوشش گیاهی کف زیرآشکوب: در این بررسی از مجموع 80 قطعه نمونه برداشت شده تعداد 46 گونه گیاهی شناسایی شد. نتایج نشان داد که جنگل طبیعی با تعداد 38 گونه علفی بیشترین حضور گونههای علفی کف را نسبت به چهار توده جنگلکاری شده (سکویا با تعداد 28، توده آمیخته پلت – توسکا با تعداد 26، توسکا با تعداد 23 و توده جنگلکاری پلت با تعداد 14 گونه) دارد. بنابراین، وضعیت بهتری از نظر غنای گونهای داراست. برخی از گونههایی که در تمامی تودههای مورد مطالعه حضور داشتند، عبارتند از: Carex sylvatica L.،Oplismenus undulatifolius(Ard.)، P. Beauv.، Pteris cretica L.- Viola alba L.،Microstegium vimenium (Trin.) ،Ruscus hyrcanus Woron. ، Rubus persicus Bioss (جدول 2).
تنوعزیستی پوشش گیاهی کف زیرآشکوب: تجزیه واریانس مقادیر تنوعزیستی گونههای زیرآشکوب (کف جنگل) در تودههای مورد بررسی نشان داد که کلیه شاخصهای مورد نظر تفاوتهای آماری معنیداری دارند (جدول 3). بیشترین مقادیر شاخصهای تنوع در جنگل طبیعی و کمترین مقدار آن در توده جنگلکاری توسکا مشاهده شد (شکل 2). بیشترین مقدار شاخص منهینیک در توده جنگلکاری سکویا و کمترین مقدار آن در جنگل طبیعی مشاهده شد. بیشترین مقدار شاخص مارگالف در توده جنگلکاری سکویا و کمترین مقدار این شاخص در توده جنگلکاری توسکا حاصل شد (شکل 3). بیشترین مقدار شاخص کامارگو در جنگل طبیعی و کمترین مقدار آن در توده جنگلکاری توسکا وجود داشت. بیشترین مقدار شاخص اسمیت و ویلسون در جنگل طبیعی و کمترین مقدارآن در توده جنگلکاری توسکا بهدست آمد (شکل4).
جدول2- میانگین درصد پوشش گونههای کف در تودههای جنگلی مورد مطالعه
توده آمیخته پلت- توسکا |
توده توسکا |
توده پلت |
توده سکویا |
توده طبیعی |
نام فارسی |
نام علمی |
کد گونه |
13/0 |
0 |
0 |
27/0 |
21/4 |
لبدیسی خزنده |
Ajuga reptans L. |
1 |
0 |
3/0 |
0 |
4/0 |
0 |
سرخس ماده |
Athyrium filix femina (L.) Roth |
2 |
07/0 |
0 |
15/0 |
2/0 |
32/0 |
چمن جاروی جنگلی |
Brachypodium pinnatum(L.)P.Beauv. |
3 |
64/0 |
66/0 |
24/0 |
0 |
43/2 |
کتان کش |
Calystegia sepium (L.)R.Br. |
4 |
0 |
07/0 |
0 |
0 |
21/5 |
ترتیزک باتلاقی |
Cardamine impatiens L. |
5 |
35/1 |
46/2 |
7/1 |
54/1 |
22/1 |
جگن |
Carex sylvatica L. |
6 |
0 |
0 |
0 |
26/0 |
13/4 |
- |
Carpesium cernum L. |
7 |
0 |
39/0 |
0 |
0 |
21/2 |
مرزنجوش |
Clinopodium vulgare L. |
8 |
0 |
0 |
18/0 |
0 |
32/2 |
زردک واش |
Conyza bonariensis (L.) Cronq. |
9 |
0 |
0 |
2/0 |
0 |
12/0 |
سیکلامن |
Cyclamen coum Miller. |
10 |
07/0 |
0 |
0 |
0 |
41/7 |
همیشک |
Danea racemosa (L.) Moench |
11 |
05/0 |
0 |
05/0 |
13/0 |
23/12 |
توت فرنگی |
Fragaria vesca L. |
12 |
0 |
43/0 |
0 |
0 |
82/8 |
علف مبارک |
Geum urbanum L. |
13 |
08/0 |
0 |
0 |
15/0 |
31/4 |
داردوست |
Hedera pastuchovii Woron. |
14 |
0 |
05/0 |
0 |
03/0 |
21/2 |
متامتی |
Hypericum androsaemum L. |
15 |
7/0 |
0 |
0 |
0 |
22/9 |
خاس |
Ilex spinigera (Loes) Loes |
16 |
0 |
27/0 |
0 |
0 |
43/7 |
گزنه سفید کرکی |
lamium album L. |
17 |
05/0 |
0 |
0 |
0 |
28/2 |
بادرنجبویه |
Melisa officinalis L. |
18 |
09/2 |
0 |
0 |
2/0 |
0 |
نعنا فلفلی |
Mentha quatic L. |
19 |
8/0 |
0 |
0 |
07/0 |
23/5 |
علف جیوه |
Mercurialis prennis L. |
20 |
02/0 |
52/0 |
4/0 |
64/0 |
12/3 |
علف آمریکایی |
Microstegium vimenium (Trin.) |
21 |
65/20 |
9/51 |
69/15 |
15 |
32/33 |
چمن النا |
Oplismenus undulatifolius(Ard.)P. Beauv. |
22 |
0 |
0 |
09/0 |
0 |
21/0 |
خشخاش کم رنگ |
Oxalis corniculata L. |
23 |
0 |
0 |
55/0 |
0 |
0 |
گوش موش طبی |
Parietaria officinalis L. |
24 |
45/0 |
0 |
05/0 |
05/0 |
43/7 |
سرخس زنگی دارو |
Phylitis scolopendrium (L.) Newm. |
25 |
0 |
14/0 |
0 |
0 |
0 |
سرخاب کولی |
Phytoloca quatica L. |
26 |
31/0 |
0 |
0 |
24/0 |
23/3 |
ترتیزک باغی |
Pimpinella affinis Ledeb |
27 |
0 |
0 |
0 |
03/0 |
23/2 |
بارهنگ |
Plantago major L. |
28 |
8/1 |
57/0 |
0 |
21/0 |
89/11 |
سرخس سپری |
Polystichum aculeatum (L.) Roth |
29 |
1/0 |
0 |
0 |
17/0 |
22/5 |
- |
Potentilla reptans L. |
30 |
0 |
26/0 |
13/0 |
0 |
29/0 |
پامچال |
Primula heterochroma Stapf. |
31 |
0 |
89/0 |
0 |
0 |
32/3 |
پامچال هفت رنگ |
Prunella vulgaris L. |
32 |
55/11 |
84/0 |
45/0 |
64/5 |
09/21 |
سرخس پتریس |
Pteris cretica L. |
33 |
0 |
0 |
0 |
2/0 |
23/6 |
سرخس دوپایه دندانه دار |
Pteris dentate Forssk |
34 |
65/1 |
27/1 |
81/0 |
77/0 |
23/6 |
کوله خاس |
Ruscus hyrcanus Woron. |
35 |
05/0 |
07/0 |
05/0 |
09/0 |
22/9 |
تمشک |
Rubus persicus Bioss. |
36 |
54/0 |
5/0 |
0 |
07/0 |
23/8 |
آقطی |
Sambucus nigra L. |
37 |
37/0 |
0 |
0 |
39/0 |
31/3 |
(سانیکولا)پوپلمه اروپایی |
Sanicula europaea L. |
38 |
0 |
13/0 |
05/0 |
0 |
0 |
بشقابی شمال |
Scutellaria tournefortii Benth. |
39 |
45/0 |
0 |
0 |
21/0 |
22/4 |
ارزنی، گاورس |
Setaria viridis (L.) P. Beauv. |
40 |
0 |
37/0 |
25/0 |
39/0 |
32/5 |
ازملک |
Smilax exelsa L. |
41 |
0 |
3/0 |
0 |
0 |
0 |
تاج ریزی سیاه |
Solanum nigrum L. |
42 |
0 |
3/0 |
0 |
0 |
0 |
گندمک رایج |
Stellaria media (L.) Cyr |
43 |
71/1 |
0 |
0 |
05/0 |
0 |
تمیس |
Tamus communis L. |
44 |
05/0 |
0 |
07/0 |
0 |
23/1 |
گزنه دوپایه |
Urtica dioica L. |
45 |
32/1 |
07/1 |
26/1 |
83/1 |
11/21 |
بنفشه |
Viola alba L. |
46 |
جدول 3- تجزیه واریانس شاخص های تنوع زیستی پوشش گیاهی کف در تودههای مورد مطالعه
تنوع گونهای |
غنای گونه ای |
یکنواختی |
||||
شاخصها |
سیمپسون |
شانون وینر |
مارگالف |
منهینیک |
کامارگو |
اسمیت و ویلسون |
مقدارF محاسباتی |
548/645 |
947/847 |
997/87 |
638/135 |
209/535 |
250/9 |
مقدارP |
** 00/0 |
** 00/0 |
** 00/0 |
** 00/0 |
** 00/0 |
** 00/0 |
** : معنی داری در سطح 1%
شکل 2- میانگین مقادیر شاخص های تنوع سیمپسون (الف) و شانون وینر(ب) در تودههای جنگلکاری و جنگل طبیعی
شکل 3- میانگین مقادیر شاخصهای غنای مارگالف (الف) و منهینیک(ب) در تودههای جنگلکاری و جنگل طبیعی
شکل 4- میانگین مقادیر شاخص های یکنواختی کامارگو (الف) و اسمیت و ویلسون(ب) در تودههای جنگلکاری و جنگل طبیعی
شاخص تشابه جاکارد: شاخص تشابه جاکارد نشان داد که جنگل طبیعی و جنگلکاری پهنبرگ آمیخته شباهت زیادی از نظر لایه پوشش کف دارند و کمترین میزان شباهت بین جنگل طبیعی و جنگلکاری تککشتی توسکا بوده است (جدول4).
جدول 4- درصد شاخص شباهت جاکارد مربوط به پوشش کف مناطق جنگلکاری در مقایسه با جنگل طبیعی
پوشش گیاهی کف |
مناطق مورد مطالعه |
86/41 |
جنگلکاری توسکا |
53/61 |
جنگلکاری پلت – توسکا |
73/44 |
جنگلکاری پلت |
53/58 |
جنگلکاری سکویا |
بحث و نتیجهگیری
ترکیب پوشش گیاهی کف زیرآشکوب: جنگلکاریهای مورد بررسی در بخشی از بومسامانه مرطوب خزری واقعاند که به علت بالا بودن نزولات جوی، از فلور نسبتاً غنی و وضعیت بومشناختی خوبی برخوردار است. طبق نتایج بهدست آمده از این تحقیق بیشترین میانگین درصد پوشش گونههای کف تودهها مربوط به گونه النا میباشد که در تمامی تودهها حضور داشت و در توده توسکا دارای میانگین درصد 9/51 بود. در واقع، تشابه ساختاری و شکل زیستی گیاهان یک منطقه نشان دهنده سازگاری مشابه آنها با شرایط زیستگاهی جهت بهرهگیری از منابع محیطی موجود در آن زیستگاه است. میانگین درصد سرخسها نیز در توده سکویا بیشتر از سایر تودههای جنگلکاری بود. در منطقه مورد مطالعه پنج گونه سرخس مشاهده شد که این تنوع بالا حاکی از وجود رطوبت زیاد منطقه است. تنوع گونههای سرخس نشان دهنده رطوبت زیاد خاک منطقه مورد مطالعه در فصلهای بارانی است (38). افزونبرآن ممکن است در اثر کاهش pH خاک بهدلیل حضور گونهی سوزنیبرگ سکویا باشد که خود نیاز به مطالعه بیشتر را میطلبد. جنگلکاری تککشتی با گونه پهنبرگ بومی (توسکا) کمترین درصد تشابه با جنگل طبیعی را در منطقه مورد مطالعه نشان داد (86/41 درصد) در منطقه مورد مطالعه جنگلکاری توسکا در فاصله زیادی از جنگل قرارداشت لذا تحت تأثیر توده طبیعی قرارنگرفت، از طرفی تغییرات کاربری زمین ممکن است گونهها را بهطور موضعی حذف کند و زیستگاههای طبیعی، تنوعزیستی و خدمات تولیدی بومسامانهایی خود را دچار نقصان نماید (5). براساس نتایج پژوهش حاضر تشابه بالای ترکیب گونهای بین جنگل طبیعی و جنگلکاری آمیخته با گونههای پهنبرگ بومی بهدلیل نزدیک بودن جنگلکاری با توده طبیعی بوده که نتایج این تحقیق با نتایج گزارش شده توسط پوربابائی و رحمتی (2009) و پوربابائی (2012) مشابهت دارد. آنها دلیل تشابه را حضور جنگل طبیعی دانهزاد با منشأ بذر در مجاورت جنگلکاری آمیخته پهنبرگ و انتشار و پراکندگی بذور به داخل منطقه جنگلکاری شده بیان کردند. جنگلکاری تککشتی با گونه سوزنیبرگ غیربومی در رتبه دوم به لحاظ درصد شباهت پوشش گیاهی کف قرارگرفت (53/58 درصد)، که این نتیجه برخلاف یافته پوربابائی (2012) بود؛ نتیجه ایشان نشان داد که جنگلکاری با گونههای سوزنیبرگ (کاج بروسیا و زربین) کمترین درصد تشابه با جنگل طبیعی را دارد.
تنوع پوشش علفی کف زیرآشکوب: در شرایط جنگلی و در مراحل اولیه پس از قطع یکسره به دلیل شدت زیاد نور تنوع گیاهان علفی به سرعت افزایش یافته و گاهاً گونههای مهاجم، گونه غالب منطقه میشوند (41و 23). نتایج این تحقیق با شاخص مارگالف و منهینیک نشان داد که گونه سکویا با وجود غیربومی بودن در مقایسه با گونه پلت و توسکا از غنای بالاتری برخوردار میباشد، که دلیل آن را میتوان تاج پوشش انبوه توسکا و پلت دانست. تاج پوشش انبوه توسکا و پلت در این منطقه باعث کمتر بودن تعداد گونهها در کف این جنگلکاریها نسبت به جنگلکاری سکویا شده است. در تحقیقات مختلف نیز این موضوع ثابت شده که از زمان کاشت گونههای درختی در یک جنگلکاری به مرور زمان که درختان بزرگتر میشوند تاج آنها هم گستردهتر شده و این تغییرات باعث کاهش تنوع در توده جنگلکاریها میشود. بنابراین به مرور زمان با بسته شدن تاجپوشش جنگلکاریها، تنوعگونهای روند نزولی را طی میکند (26)؛ که نتایج این تحقیق با نتایج غیبی و همکاران (2014) و تحقیق احمدی ملکوت و همکاران (1394) مشابه است. یکی دیگر از عوامل مهم بر تغییرات تنوع گونهای را میتوان نوع گونه جنگلکاری شده دانست، بهعنوان نمونه گونههای پلت و توسکا جزو گونههایی هستند که در سالهای اخیر بیشترین تعداد و سطح را در جنگلکاریهای شمال کشور به خودشان اختصاص دادهاند (9)، گونه توسکا جزء گونههایی است که زودتر از سایر درختان برگ میدهد و دیرتر از همه خزان میکند لذا تاج پوشش انبوهی در طول سال در جنگلکاری با گونه توسکا وجود دارد و از طرفی گونه توسکا در اراضی مرطوب رشد میکند و بالا بودن آب در این گونه اراضی میتواند باعث کاهش تنوعزیستی شود (11). از طرفی ممکن است گونه سوزنیبرگ سکویا اثری روی خاک داشته و با ترغیب گیاهان علفی که گرایش بیشتری به سمت خاکهای اسیدی دارند موجب افزایش بعضی شاخصها در این توده شده باشد (23). غنای بالا در توده سکویا با درصد حضور سرخسها در این توده رابطه مستقیم داشته که دلیل آن نیز اسیدیتر بودن خاک در این توده نسبت به سه توده دیگر است. جنگلکاری با گونههای سوزنیبرگ میتواند تنوع زیستی پوشش علفی را خیلی بیشتر از جنگلکاری با گونههای پهنبرگ کاهش دهد (36). لذا جنگلکاریها بهدلیل اینکه با کاهش سطح تنوع زیستی بومسامانه همراه است معمولاً مورد انتقاد قرار میگیرد (27). در پژوهشی که ایوان و همکاران (2017) در جوامع جنگلی شیلی انجام دادند، تأثیر منفی جنگلکاری را روی پوشش کف و غنای گونهای در مقایسه با جنگل طبیعی عنوان کردند. عوامل متعددی در استقرار گونههای گیاهی کف جنگل تأثیرگذارند. لذا رویش گیاه در هر محل نشان از تعادل رقابتی آن گونه با گونههای دیگر و با شرایط محیطی حاکم است. بنابراین، گیاه در محیطی قرار میگیرد که ضمن دسترسی مناسبتر به منابع و شرایط بومشناختی در مقابل عوامل جوی محافظت شود (6). بررسی کاشت، سازگاری و اجرای عملیات پرورشی درجنگلهای دستکاشت با درختان سریعالرشد از مهمترین اقدامات جنگلداری و مدیریت جنگل برای افزایش تولید و تأمین نیازمندیهای چوبی کشور است. برای حفظ تنوعزیستی در مناطق مخروبه و جنگلکاریهای شمال کشور میتوان با بررسی بیشتر در دیگر مناطق جنگلهای شمال و سپس به طور کنترل شده از گونه سکویا استفاده کرد. لذا فعالیتها باید برای بهبود بخشیدن و حفاظت از جنگلهای طبیعی باشد با این وجود یکنواختی گونهها در جنگل طبیعی مناسبتر است. در مناطق مورد بررسی در برخی از موارد تأثیر منفی جنگلکاری در مقایسه با جنگل طبیعی کاملاً مشهود است.