Qualitative and quantitative traits and regeneration status in maple plantation and natural forests

Document Type : Research Paper

Authors

1 University of Mohaghegh Ardabili

2 دانشگاه محقق اردبیلی

3 University of Guilan

Abstract

The main purpose of this study was to determine the quantitative and qualitative characteristics of maple trees in the plantation of Lomar Asalem,. The measurement and comparison of quantitative and qualitative characteristics of maple trees and regeneration status in plantation and natural forests and compared to other species is concerned. This study was conducted in Maple plantations at the age of 25 based on a systematic random sampling method with 30 sample plots of 400 m2. The results of t-test showed a significant difference between the number of trees per hectare, basal area, volume, slenderness coefficient and diameter growth of the maple trees in the two areas. However, there was no significant difference in the mean height of trees in the two regions and their height growth. In terms of qualitative characteristics, there was no significant difference in the trunk health of maple trees in the two areas. However, there was a significant difference at the level of 0.05 compared to the trunk form of these trees between the two areas. Significant differences were observed in the crown symmetry of the maple trees in the two areas, but there was no significant difference in the crown health and vitality of these trees. Regeneration density in the natural forest was higher than in the plantation. While the frequency of healthy seedlings and single trunk seedlings in the plantation was significantly higher than natural forest. Plantation in the area had a suitable condition in terms of quantity and quality than natural forest.

Keywords

Main Subjects

مشخصات کمی و کیفی و وضعیت تجدیدحیات در جنگل­های طبیعی و دست­کاشت پلت

حاتم منفردی1، رقیه جهدی1* و کامبیز طاهری آبکنار2

1 ایران، اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده فناوری کشاورزی و منابع طبیعی، گروه علوم و مهندسی جنگل

2 ایران، رشت، دانشگاه گیلان، دانشکده منابع طبیعی، گروه علوم جنگل

تاریخ دریافت: 13/09/1399          تاریخ پذیرش: 03/04/1400

چکیده

هدف اصلی این مطالعه آگاهی از مشخصه­های کمی و کیفی پلت در جنگلکاری­های منطقه لومر اسالم می‌باشد که می­تواند نقش مهمی در افزایش موفقیت جنگلکاری‌های آینده با استفاده از این گونه در مناطق مشابه داشته باشد. علاوه بر این، اندازه‌گیری و مقایسه مشخصه­های کمی و کیفی درختان پلت و وضعیت تجدیدحیات در جنگل­های دست­کاشت و طبیعی و مقایسه با سایر گونه‌های موجود مورد توجه است. این تحقیق در جنگلکاری‌های پلت در سن 25 سالگی بر اساس روش نمونه­برداری تصادفی- سیستماتیک و با 60 قطعه نمونه 400 مترمربعی انجام شد. نتایج آزمون t مستقل نشان دهنده وجود اختلاف معنی­دار بین تعداد در هکتار، سطح مقطع برابر سینه، حجم، ضریب قدکشیدگی و رویش قطری گونه پلت در دو منطقه بود. در حالی که در مقایسه میانگین ارتفاع درختان در دو منطقه و نیز رویش ارتفاعی آنها اختلاف معنی­دار نیست. از نظر مشخصه­های کیفی، در مقایسه سلامت تنه درختان پلت در دو منطقه اختلاف معنی­داری مشاهده نمی­شود. درحالی که تفاوت معنی­دار در سطح 05/0 در مقایسه فرم تنه این درختان بین دو منطقه وجود دارد. اختلاف معنی­دار در تقارن تاج درختان پلت در دو منطقه بدست آمد ولی در مقایسه سلامت و شادابی تاج این درختان اختلاف معنی­داری وجود ندارد. تراکم تجدیدحیات در جنگل طبیعی بیشتر از جنگل دست­کاشت است. در حالی که فراوانی نهال­های سالم و نهال­های با تنه واحد در جنگل دست­کاشت به طور معنی­داری بیشتر از جنگل طبیعی است. جنگل دست­کاشت در منطقه مطالعه از نظر کمی و کیفی در وضعیت مطلوب­تری نسبت به جنگل طبیعی قرار دارد.

واژه­های کلیدی: پلت، جنگلکاری، جنگل طبیعی، رویش قطری، وضعیت تجدیدحیات.

* نویسنده مسئول، تلفن: 09112340249، پست الکترونیک:   roghayeh.jahdi@uma.ac.ir

مقدمه

 

بمنظور کاهش جنگل­زدایی و تخریب جنگل­های طبیعی، بهمراه ارائه کالاها و خدمات مختلف، احیاء و توسعة جنگل‌ها از طریق جنگل‌کاری­ها در جهان به سرعت در حال افزایش هستند (19 و 20). در جنگل‌های طبیعی شمال ایران نیز به دلیل بهره‌برداری‌های غیراصولی و افزایش تخریب به دلیل گسترش جمعیت و مداخلات انسانی در مناطق مختلف این جنگل­ها مورد تهدید قرار گرفته است (7). استفاده از گونه‌های بومی در جهت احیای جنگل­های مخروبه شمال ایران و به عنوان راه­حل مسئله کاهش سطح جنگل‌ها می‌باشد. پلتBioss.  Acer velotinum یکی از گونه­های جنگلی پراکنده و بومی در جنگل­های شمال و از خانواده افراها است که از نظر کمی و کیفی نقش مهمی در این جنگل‌ها دارد و در برنامه­های جنگلکاری به طور خالص و یا آمیخته با دیگر گونه‌های ‌بومی در این منطقه مورد توجه است. این گونه مهم‌ترین و اقتصادی‌‌ترین گونه جنس افرا می‌باشد (8). به طور کلی خانواده افرا شامل 16 گروه و حدود 126 گونه است (15). اگرچه افرا در سراسر نیمکره شمالی یافت می‌شود‌، اما در شرق آمریکای شمالی و شرق آسیا فراوانی قابل توجهی دارند (17). خانواده افرا در نواحی گرمسیری، گرمسیری کوهستانی و گرمسیری شمالی انتشار دارد، ولی پلت از آستارا تا گلیداغی و از شمال تا جنگل­های قفقاز گسترش یافته است (12). این گونه در شرایط اقلیمی خاص و در بعضی مواقع تا ارتفاع ۲۰۰۰ متر از سطح دریا بیشتر به حالت پراکنده و یا گروهی و بندرت به حالت توده‌ای دیده می‌شود (21). پلت به عنوان گونه پرستار در مناطق جنگلکاری شده استان گیلان به ویژه منطقه اسالم مورد استفاده قرار گرفته (4) و به همین علت بررسی کمی و کیفی این گونه از اهمیت قابل توجهی برخوردار است.

کاهش سطح جنگل­های طبیعی در نتیجه عوامل مختلف سبب شده که جنگلکاری با هدف احیاء جنگل و تولید چوب از اهمیت ویژه­ای برخوردار شود (23). آگاهی از مشخصات کمی و کیفی جنگلکاری از اصول مدیریت جنگل است. بسیاری از اقدامات جنگل­شناسی از جمله اصلاح وضعیت توده­ها مواردی چون انتخاب گونه، ارزیابی میزان موفقیت جنگلکاری، تعیین میزان سازگاری گونه، حاصلخیزی رویشگاه، نرخ رویش توده و درصد زنده­مانی را تحت تأثیر قرار می­دهد. بنابراین ارزیابی جنگلکاری‌های انجام گرفته می­تواند نقش مهمی در ایجاد جنگل­های با کیفیت و کمیت بهتر در آینده ایفا نماید. در مطالعات متعددی بویژه در جنگل­های شمال کشور به بررسی ویژگی­های کمی و کیفی گونه­های مختلف مورد استفاده در جنگلکاری­ها و مقایسه آنها با توده­های طبیعی پرداخته شده است. طاهری آبکنار و صفرپور (25) به بررسی جنگلکاری افراپلت بعد از 21 سال در غرب گیلان پرداختند که نتایج جنگلکاری از نظر اکولوژیکی و نیز اقتصادی مطلوب ارزیابی شد. بر اساس نتایج مطالعه کیالاشکی و اسدپور (9) در سری ۲ برنجستانک استان مازندران، ویژگی‌های کیفی پلت شامل کیفیت تنه، تقارن تاج، سلامت تاج و آشکوب بندی درختان موجود در توده جنگلکاری­ دارای شرایط بهتری نسبت به درختان توده شاهد (طبیعی) می­باشد. فلاح چای (2) در بررسی خود به مطالعه خصوصیات کمی و کیفی گونه‌­های توسکا ییلاقی، پلت و ون در جنگل­های توتکی استان گیلان پرداخت. بر اساس نتایج جنگلکاری با گونه توسکا از لحاظ متغیرهای کمی و کیفی بهترین وضعیت را دارا بوده و نسبت به گونه­‌های پلت و ون قابلیت توسعه بیشتری را دارا است. یوسفی و همکاران (26) مشخصه‌های کمی و کیفی چهار گونه جنگلکاری شده در مازندران را مورد بررسی قرار دادند که با توجه به نتایج، صنوبر و کاج بروسیا مناسب برای جنگلکاری به ویژه با هدف زراعت چوب معرفی شده است. ناجی و همکاران (22) اثر تراکم کاشت درختان پلت در تعیین رشد درخت و کیفیت چوب را مورد بررسی قرار دادند، که بر اساس نتایج تراکم کاشت کم درختان، قطر بزرگتر در ارتفاع برابر سینه و عرض حلقه سالانه بیشتر را نشان داد. حسن‌زاد ناورودی و حسن‌نژاد (3)، وضعیت مشخصه‌های کمی و کیفی در توده‌های جنگلکاری و طبیعی سری 7 شن رود سیاهکل را مورد بررسی قرار دادند که نتایج نشان داد که بین میانگین سطح مقطع، حجم در هکتار و درجه کیفی درختان در این توده­‌ها تفاوت معنی­داری وجود ندارد. از نظر سایر مشخصه‌های کمی (تعداد و حجم سرپا در هکتار، میانگین ارتفاع لوری و میانگین زادآوری) بین توده‌های مورد مطالعه اختلاف معنی­داری در سطح 05/0 مشاهده شد. میکائیلی دیگه سرا (6) در سری 12 طرح پیرهرات حوزه ناو اسالم گیلان، جنگلکاری­های سنواتی با پلت در سن 20 سالگی را مورد بررسی قرار داد. نتایج کمی میانگین درصد پلت، میانگین رویش قطری سالیانه، میانگین رویش ارتفاعی سالیانه، میانگین رویش حجمی سالیانه، میانگین حجم در هکتار و ضریب قدکشیدگی توده نشان داد که بدلیل عدم دخالت­های پرورشی در سن مناسب، توده در شرایط ناپایداری قرار گرفته است.

از طریق بررسی­های آماری جنگل‌ها می­توان تصویر روشنی از آنچه در عرصه جنگلکاری رخ می­دهد، بدست آورد. علاوه بر این، لازمه­ی هر گونه مدیریت و برنامه­ریزی اصولی، داشتن اطلاعات کمی و کیفی مناسب است. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی آماری بمنظور ارائه تصویری از وضعیت کمی و کیفی جنگلکاری پلت در جنگل‌های لومر اسالم، و نیز مقایسه با جنگل طبیعی پلت در منطقه مورد مطالعه با توجه به شرایط رویشگاهی و اکولوژیکی یکسان و نیز بررسی وضعیت تجدیدحیات در این دو جنگل است.

مواد و روشها

موقعیت جغرافیایی منطقه: در این مطالعه پارسل‌های 8 (53 هکتار) و 12 (58 هکتار) سری لومر اسالم بترتیب به عنوان جنگل طبیعی و جنگل دست­کاشت (با اجرای عملیات پرورشی به مدت 25 سال با چرخه 5 ساله) بمنظور بررسی مشخصه­های کمی و کیفی گونه پلت انتخاب شده است (شکل 1). منطقه مورد مطالعه ﻣﺤﺪوده ﺳﺮى ١٢ ﻃﺮح لومر اسالم از ﺟﻨﮕﻞﻫﺎى ﺣﻮزه آﺑﺨﻴﺰ اسالم (حوزه آﺑﺨﻴﺰ ﺷﻤﺎره ٨) را ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﺗﻤﺎﻣﺎً در ﺟﻨﻮب ﺷﺮﻗﻲ رودﺧﺎﻧﻪ ﻧﺎو ﻗﺮار دارد. این منطقه در طول جغرافیایی ̋۴۸ '۵۴ °۴۸ تا  ̋ ۵۷ '۵۷ °۴۸ شرقی و عرض جغرافیایی ̋ ۱۵ '۳۹ °۳۷ تا  ̋‌۱۵ '۴۲ °۳۷  شمالی قرار دارد. حداقل ارﺗﻔﺎع ﻣﻨﻄﻘﻪ ١٥٠ ﻣﺘﺮ و ﺣﺪاﻛﺜﺮ ارﺗﻔﺎع آن از ﺳﻄﺢ درﻳﺎ ٧٠٠ ﻣﺘﺮ اﺳﺖ.

براساس مطالعات انجام شده این منطقه دارای دو تیپ خاک قهوه­ای شسته شده با افق آرژیلیک و تیپ خاک تکامل نیافته رانکر همراه با خاک واریزه‌ای است (10). بر اساس داده­ هواشناسی اخذ شده از نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی به منطقه مطالعه (ایستگاه هواشناسی سینوپتیک تالش) آب و هوای این منطقه بسیار مرطوب بوده، میزان بارندگی سالانة آن در شمالی‌ترین نقطه ۱۴۴۶ میلی‌متر و در جنوبی‌ترین نقطه ۱۸۰۰ میلی‌متر است. درجه حرارت منطقه به صورت فصلی متغیر بوده و در سردترین ماه سال در زمستان ۳/۱ درجه سانتی‌گراد و حداکثر دما در گرم‌ترین ماه سال در تابستان ۸/۳۰ درجه سانتی­گراد است. متوسطه درجه حرارت سالانه آن معادل ۵/۱۵ درجه سانتی‌گراد و فصل خشک منطقه شامل تیرماه می­شود (10).

منطقه مطالعه بیشتر از جنگل­های پهن­برگ آمیخته تشکیل شده است. علاوه بر پلت، سایر گونه‌های درختی موجود در این منطقه شامل ممرز Carpinus betulus L. ، انجیلی Parrotia persica C.A. Mey.، لرگ Pterocarya fraxinifolia (Lam)، ون  Fraxinus execelsior L. و لیلکی  Gleditschia caspica Desf است. گونه راش Lipsky Fagus orientalis به صورت توده آمیخته بیشتر در بخش غربی و تا حدی بخش شرقی و نیز در ارتفاعات دیده می‌شود. گونه توسکا ییلاقی Alnus subcordata C.A. Mey. بیشتر در قطعات جلگه‌ای و ممرز به صورت آمیخته اکثراً در قطعاتی که بر اثر برش‌های انجام شده در زمان‌های گذشته به صورت فضاهای باز ایجاد شده است و به علت وجود نور کافی سریعاً جایگزین گونه‌های نخبه شده‌اند، پراکنش دارد. همچنین گونه سوزنی­برگ کاج تدا Pinus taeda L. تنها در قسمتی از منطقه مطالعه کاشته شده است (10).

روش آماری و شیوه نمونه­برداری: در این پژوهش نمونه­برداری از دو جامعه جنگلی مستقل به روش تصادفی- سیستماتیک با ابعاد شبکه 200×100 متر و قطعات نمونه دایره شکل صورت گرفت. 30 قطعه نمونه 400 مترمربعی (20×20) در هر یک از جنگل­ها (در مجموع 60 قطعه نمونه) مورد داده­برداری قرار گرفت (25). ﺷﻴﺐ، ﺟﻬﺖ، ارﺗﻔﺎع از ﺳﻄﺢ درﻳﺎ و ﻣﺨﺘﺼﺎت ﭘﻼت­ها در فرم­های مربوطه ثبت گردید. خصوصیات کمی از جمله ﻗﻄﺮ ﺑﺮاﺑﺮ ﺳﻴﻨﻪ تمام درختان زنده که در ارتفاع برابر سینه قطری بزرگ­تر از 5/7 سانتی­متر داشتند به کمک خط­کش دوبازو اندازه­گیری شد. همچنین ارﺗﻔﺎع 2 اصله درخت از نزدیک­ترین و قطورترین درختان داخل پلات با استفاده از شیب­سنج سونتو در فاصله 20 متری درخت تا دقت سانتی­­متر اندازه­گیری شد. ﻣﺸﺨﺼﻪ‌های ﻛﻴﻔﻲ این درختان شامل سلامت تنه (سالم یا ناسالم)، فرم تنه (تنه واحد یا چند شاخه)، تقارن تاج (متقارن یا نامتقارن)، سلامت ﺗﺎج (سالم یا ناسالم) و شادابی تاج (خوب یا ضعیف) نیز تعیین شد (6 و 8). همچنین تجدیدحیات پلت و وضعیت آن­ها از نظر تراکم و فراوانی نهال­های سالم و نیز نهال­ها با تنه واحد در قطعات نمونه دایره­ای شکل به مساحت 100 مترمربع در مرکز قطعه نمونه اصلی بررسی شد.

 

شکل 1- موقعیت منطقه مورد مطالعه در سری 12 لومر، حوزه آبخیز شماره 8 واقع در شمال شرق استان گیلان

 

محاسبه مشخصه­های کمی و کیفی: بمنظور حجم­یابی و رویش حجمی سالیانه در هکتار از فرمول  استفاده شد. (V: حجم توده، d: قطرمتوسط برابر سینه بر اساس درخت با رویه زمینی متوسط یا قطر کوادراتیک، h: ارتفاع متوسط درخت از روی منحنی ارتفاع، π: 14/3 و f: ضریب شکل توده) (14). در این مطالعه ضریب شکل برای درختان خوش­فرم و با تنه سیلندریک مقدار 8/0 و برای درختان بدفرم و با تنه چندشاخه مقدار 6/0 در نظر گرفته شده است (13). برای محاسبه قطر متوسط درختان در جنگل­های مورد بررسی، سطح مقطع کل به دست آمده را بر تعداد درختان پلت آماربرداری­شده تقسیم کرده و با استفاده از فرمول  قطر متوسط را محاسبه می‌کنیم. که در آن  D قطر متوسط توده و G سطح مقطع کل توده است. در ادامه از تقسیم ارتفاع متوسط به سن توده، متوسط رویش ارتفاعی سالیانه در هر منطقه به دست آمد. رویش قطری نیز با استفاده از مته­سال­سنج اندازه­گیری شد. برای محاسبه تعداد نهال­های موجود نیز ابتدا نسبت تعداد نهال­ها در قطعات نمونه به تعداد در هکتار تبدیل و به کل سطح منطقه مطالعه تعمیم داده شد.

تجزیه و تحلیل آماری: برای آزمون نرمال بودن داده­ها و نیز همگنی واریانس­ها بترتیب از آزمون­های کلموگروف-اسمیرنف و آماره لون استفاده شد. برای آنالیز داده­های کمی در مورد مقایسه­ی میانگین­های دو جامعه از آزمون t مستقل و برای آزمون اختلاف میانگین­های داده­ها از آزمون کای­اسکوئر استفاده شد. همچنین متوسط قطر و رویش متوسط قطر بر حسب سن، متوسط ارتفاع و رویش متوسط ارتفاع بر حسب سن، متوسط سطح مقطع و متوسط حجم بر حسب سن و ضریب قدکشیدگی (پایداری) توده با استفاده از نرم­افزار SPSS نسخه 20 محاسبه شد.

نتایج

مشخصه­های کمی: نتایج آزمون t مستقل برای بررسی اختلاف میانگین­های مشخصات کمی درختان پلت در دو جنگل دست­کاشت و طبیعی در جدول 1 ارائه شده است. نتایج توزیع فراوانی تعداد در هکتار کل گونه­های موجود در طبقات قطری مختلف در دو جنگل مورد مطالعه در شکل 2 ارائه شده که نشان­دهنده جنگل­های با ساختار چند سنی و تقریبا منظم و یکنواخت و پراکنش بیشتر درختان در طبقات کم قطر (نمایانگر وجود زادآوی بالا) است. لازم به ذکر است که به دلیل برداشت درختان قطور در بهره­برداری­های گذشته در دو جنگل مورد مطالعه، درختان قطور (با قطر برابر سینه بیش از 50 سانتیمتر) دیده نمی­شود و نمودار پراکنش کم­شونده است. تعداد کل درختان در طبقات قطری مختلف در جنگل دست­کاشت و جنگل طبیعی بترتیب برابر با 921 و 645 اصله در هر هکتار و با بیشترین فراوانی ثبت شده در طبقه قطری 15 سانتی­متر است. نتایج بررسی فراوانی گونه­های مختلف موجود در دو جنگل در جدول 2 ارائه شده است.

شکل 2- توزیع کل درختان در طبقات قطری مختلف در دو جنگل دست­کاشت و طبیعی

بر اساس نتایج به دست آمده اختلاف معنی­داری بین ارتفاع درختان پلت در دو منطقه وجود ندارد. همچنین گونه­های پلت و توسکا بیشترین ارتفاع را بین گونه­های موجود به خود اختصاص داده­اند (شکل 3). همچنین مقایسه میانگین ارتفاع گونه­های مختلف نشان داد که گونه­های توسکا و پلت دارای بیشترین مقادیر ارتفاع در بین گونه­های موجود هستند.

 

 

جدول 1- نتایج آزمون t مستقل برای بررسی اختلاف میانگین­های مشخصات کمی درختان پلت در دو جنگل دست­کاشت و طبیعی

منطقه

متغیر

میانگین

انحراف معیار

اشتباه معیار

t

F

P value

جنگل دست­کاشت

تعداد در هکتار

549

5/392

25/64

54/4

95/11

**000/0

قطر برابر سینه (سانتی­متر)

06/29

41/8

76/3

30/5

10/7

**001/0

ارتفاع درخت (متر)

46/15

46/7

51/0

91/1

01/2

ns57/0

سطح مقطع برابرسینه (مترمربع)

42/24

20/6

03/2

95/6

23/8

**001/0

حجم (مترمکعب در هکتار)

33/264

42/128

39/67

91/7

11/9

**000/0

ضریب قدکشیدگی

78

11/36

65/12

82/6

02/9

*021/0

رویش قطری (میلی­متر)

57/8

20/3

16/1

12/7

14/8

*021/0

رویش ارتفاعی (سانتی­متر)  

71

14/2

89/0

98/0

02/2

ns32/0

جنگل طبیعی

تعداد در هکتار

185

7/136

85/26

54/4

95/11

**000/0

قطر برابر سینه (سانتی­متر)

61/17

50/9

30/2

30/5

10/7

**001/0

ارتفاع درخت (متر)

90/13

99/3

14/0

91/1

01/2

ns57/0

سطح مقطع برابرسینه (مترمربع)

96/5

68/2

08/1

95/6

23/8

**001/0

حجم (مترمکعب در هکتار)

48/53

38/24

08/6

91/7

11/9

**000/0

ضریب قدکشیدگی

56

31/21

16/5

82/6

02/9

*021/0

رویش قطری (میلی­متر)

52/5

56/2

32/0

12/7

14/8

*021/0

رویش ارتفاعی (سانتی­متر)  

62

78/2

64/0

98/0

02/2

ns32/0

ns عدم تفاوت معنی‌دار؛     *معنی­داری در سطح احتمال 05/0؛      ** معنی­داری در سطح احتمال 01/0

                 

 

 

جدول 2- فراوانی تعداد در هکتار گونه­های مختلف درختان موجود در دو جنگل دست­کاشت و طبیعی

منطقه

متغیر

پلت

انجیلی

ممرز

توسکا

لرگ

ون

لیلکی

کل

جنگل دست­کاشت

مجموع تعداد در هکتار

659

74

49

40

46

28

3

899

میانگین تعداد در هکتار

549

40

25

20

10

8

2

43/93

درصد فراوانی

82/83

11/6

82/3

05/3

53/1

22/1

46/0

100

جنگل طبیعی

مجموع تعداد در هکتار

259

63

68

97

74

77

7

645

میانگین تعداد در هکتار

185

34

39

77

43

58

3

71/62

درصد فراوانی

14/42

74/7

88/8

54/17

79/9

21/13

68/0

100

 

 

بر اساس نتایج به دست آمده میانگین سطح مقطع درختان پلت در جنگل دست­کاشت (42/24 متر مربع درهکتار) بیش از جنگل طبیعی (96/5 متر مربع در هکتار) است. همچنین سطح مقطع این گونه بسیار بیشتر از سایر گونه­های موجود در دو منطقه است (شکل 3). همچنین میانگین حجم در هکتار درختان پلت در دو منطقه دارای اختلاف معنی­دار بوده و در جنگل دست­کاشت بیشتر از جنگل طبیعی است. همچنین حجم در درختان پلت بیشتر از سایر گونه­ها بوده و کمترین حجم ثبت شده مربوط به گونه لیلکی است (شکل 3).

 

 

       

شکل 3- مقایسه مشخصه­های کمی درختان پلت و سایر گونه­ها در دو جنگل دست­کاشت و طبیعی با استفاده از آزمون دانکن (حروف متفاوت نشان­دهنده اختلاف معنی­دار)

 

مقایسه ضریب قدکشیدگی درختان پلت در دو منطقه نشان­دهنده اختلاف معنی­دار است و در جنگل دست­کاشت بیشتر از جنگل طبیعی است (جدول 1). علاوه بر این، مقایسه ضریب قدکشیدگی گونه­های مختلف نشان­دهنده اختلاف معنی­دار گونه­ پلت با سایر گونه­ها است (شکل 3). نتایج این پژوهش نشان­دهنده میانگین رویش قطری بیشتر درختان پلت در جنگل دست­کاشت (57/8 میلی­متر) در مقایسه با جنگل طبیعی (52/5 میلی­متر) است. اما از نظر میانگین رویش ارتفاعی بین این درختان در دو جنگل اختلاف معنی­داری مشاهده نشد.

مشخصه­های کیفی: نتایج آزمون کای اسکوئر در مقایسه مشخصه­های کیفی درختان پلت در دو منطقه در جدول 3 ارائه شده است. مقایسه مشخصه­های کیفی درختان پلت با سایر گونه­های موجود در دو منطقه نیز با استفاده از آزمون دانکن در شکل 4 ارائه شده است. نتایج مقایسه سلامت تنه درختان حاکی از عدم معنی­داری اختلاف در دو منطقه و نیز بین گونه­های مختلف بود (جدول 3؛ شکل 4). درحالی که در مقایسه فرم تنه در دو منطقه اختلاف معنی­دار در سطح 005/0 دیده می­شود (جدول 2). در جنگل طبیعی درصد دوشاخگی درختان بیشتر از جنگل دست­کاشت مشاهده شده است. مقایسه درصد درختان دارای تنه واحد نشان­دهنده اختلاف معنی­دار بین گونه­های مختلف است و بیشترین دوشاخگی مشاهده شده نیز مربوط به گونه­های لیلکی و انجیلی است و گونه­های پلت و ون دارای تنه­های سیلندریک­تری نسبت به گونه­های دیگر موجود است (شکل 4). بررسی وضعیت تقارن تاج درختان پلت در دو منطقه اختلاف معنی­داری در سطح 05/0 نشان داد. درختان پلت در جنگل دست­کاشت تاج متقارن­تری نسبت به جنگل طبیعی دارند. از این نظر بین گونه­های مختلف نیز اختلاف معنی­داری وجود دارد (شکل 4). نتایج حاکی از عدم معنی­داری اختلاف سلامت و شادابی تاج درختان در دو منطقه است و اغلب گونه­های موجود از سلامت و شادابی تاج مناسبی برخوردار می­باشند.

 

 

جدول 3- مقایسه مشخصه­های کیفی درختان پلت در دو جنگل دست­کاشت و طبیعی با استفاده از آزمون کای اسکوئر

متغیر

درجه آزادی (df)

مقدار  مربع کای (Chi2)

سطح معنی­داری

سلامت تنه

2

02/10

ns24/0

فرم تنه  

2

52/15

**001/0

تقارن تاج

2

50/9

*028/0

سلامت تاج

2

85/0

ns42/0

شادابی تاج

2

98/0

ns42/0

ns عدم تفاوت معنی‌دار؛     *معنی­داری در سطح احتمال 05/0؛      ** معنی­داری در سطح احتمال 01/0

 

 

 

وضعیت تجدیدحیات: در ادامه به بررسی وضعیت زادآوری گونه پلت و مقایسه آن با زادآوری سایر گونه­های موجود در دو منطقه به لحاظ تعداد در هکتار و فراوانی نهال­های سالم و نیز نهال­ها با تنه واحد پرداخته شده است (شکل 5). نتایج مقایسه تعداد در هکتار زادآوری در دو منطقه نشان داد که اختلاف معنی­داری از این نظر وجود دارد و تعداد در هکتار زادآوری در جنگل طبیعی بیشتر از جنگل دست­کاشت می­باشد. بیشترین زاد­آوری مربوط به گونه­های پلت و توسکا و کمترین زادآوری مربوط به لیلکی و ون در هر دو منطقه است. فراوانی نهال­های سالم در جنگل دست­کاشت به طور معنی­داری از میزان این نهال­ها در جنگل طبیعی بیشتر است. همچنین درصد نهال­های با تنه واحد و غیرچنگالی در جنگل دست­کاشت بیشتر از جنگل طبیعی است.

 

      

شکل 4- مقایسه مشخصه­های کیفی درختان پلت و سایر گونه­ها در دو جنگل دست­کاشت و طبیعی با استفاده از آزمون دانکن (حروف متفاوت نشان­دهنده اختلاف معنی­دار)

 

  

شکل 5- مقایسه وضعیت تجدیدحیات درختان پلت و سایر گونه­ها در دو جنگل دست­کاشت و طبیعی با استفاده از آزمون دانکن (حروف متفاوت نشان­دهنده اختلاف معنی­دار)

 

بحث

مشخصه­های کمی: بر اساس نتایج بدست آمده در منطقه مطالعه، تعداد کل درختان در طبقات قطری مختلف در جنگل دست­کاشت بیش از جنگل طبیعی است و بیشترین فراوانی ثبت شده در طبقه قطری 15 سانتی­متر است. این اختلاف در تعداد به دلیل انجام جنگلکاری­ها با گونه پلت در جنگل دست­کاشت است. بنابراین برای مدیریت بهتر این جنگلکاری ضمن برداشت گونه­های نامرغوب و انجام یک تنک کردن سبک، شرایط را برای رشد و رویش بیشتر درختان پلت محیا کرد که ادامه این جنگلکاری از نظر اقتصادی توجیه کافی داشته باشد. همانظور که سالیوان و همکاران (24) با بررسی رشد و عملکرد رویش جنگلکاری کاج کوهی (Pinus contorta Dougl. ex. Loud.) دریافتند که تنک­ کردن باعث افزایش میانگین­ قطری و رویش­حجمی درختان در جنگلکاری­های کم قطر این گونه می­شود و به رسیدن جنگل به پایداری کمک می­کند.

میانگین ارتفاع درختان جنگلی از شاخص­های مهم و نمایانگر وضعیت حاصلخیزی رویشگاه­های جنگلی است (18). بر این اساس می­توان شرایط رویشگاه در دو منطقه را تا حدودی مشابه در نظر گرفت. بیشترین مقادیر میانگین ارتفاع در گونه­های توسکا و پلت در بین گونه­های موجود مشاهده شد. این نتیجه با نتایج سایر مطالعات انجام گرفته در جنگلهای شمال کشور که در آن­ها این دو گونه به عنوان گونه‌های تند رشد با رشد ارتفاعی مناسبی معرفی شده است مطابقت دارد (2 و 9). 

در مقایسه میانگین سطح مقطع برابر سینه درختان، تفاوت قابل­توجهی بین درختان پلت و سایر گونه­های موجود در هر دو جنگل و نیز در مقایسه این مشخصه از درختان پلت در بین دو جنگل مشاهده شد که به دلیل تراکم بالای پلت در جنگل دست­کاشت نسبت به جنگل طبیعی قابل پیش­بینی بود. علاوه بر این، با توجه به تراکم قابل توجه و نیز میانگین سطح مقطع برابر سینه و ارتفاع بیشتر پلت، تفاوت حجم بین دو جنگل و بین گونه­های مختلف قابل توجیه است. همچنین تاثیر عملیات پرورشی بر رویش و تولید حجمی بالای درختان پلت در منطقه مطالعه نیز قابل توجه است که با مطالعه مسلمی و همکاران (8) مطابقت دارد.

در مقایسه ضریب قدکشیدگی، اختلاف معنی­دار در دو جنگل ناشی از زیاد بودن تعداد در هکتار درختان پلت در جنگل دست­کاشت نسبت به جنگل طبیعی است. همچنین در مقایسه ضریب قدکشیدگی درختان پلت با سایر گونه­ها در دو منطقه، درختان پلت به دلیل سرشت نورپسندی نسبی بیشتر، در رقابت با سایر درختان موجود در منطقه مطالعه، در جوانی با سرعت خود را به ارتفاع بالاتری می­رسانند و در سنین بعدی با رشد بطئی ارتفاعی، بیشتر انرژی خود را صرف رویش قطری می­کنند. بر اساس مطالعه بورسشل و هاس (16) جنگل­ها با ضریب قد کشیدگی بالاتر از 100 بسیار ناپایدار، بین 80 تا 100 نا­پایدار، کمتر از 80 پایدار و کمتر از 45 را درختانی که با فرم ویژه و در فضای باز غیر جنگلی می‌رویند، تقسیم­بندی شده است. بنابراین هر دو جنگل مورد مطالعه پایدار هستند.

بر اساس نتایج این مطالعه، اختلاف قطری مشاهده شده ناشی از نظم کاشت، فواصل کافی و شرایط مناسب برای رویش قطری درختان در جنگل دست­کاشت است. اما در جنگل طبیعی، رقابت بین گونه­ای و تنوع موجود در جنگل طبیعی موجب کاهش رویش قطری این جنگل شده است. کیانی و همکاران (4) رویش قطری پلت را در جنگل­های دست­کاشت مازندران در منطقه پهنه‌کلای ساری مورد مطالعه قرار دادند. نتایج این تحقیق نشان داد که متوسط رویش قطری سالانه 36/8 میلی­متر می­باشد که با نتایج به دست آمده از رویش قطری پلت در مطالعه حاضر همخوانی دارد. گونه توسکا بیشترین رویش قطری و ارتفاعی را بین گونه­های موجود داشته است که با توجه به تند رشد بودن این گونه این موضوع توجیه­پذیر است.

مشخصه­های کیفی: درختان پلت در مقایسه با سایر گونه­های موجود به لحاظ مشخصه­های کیفی نتایج مطلوبی را نشان دادند که مطابق با نتایج مطالعات فلاح چای (2)، محمدنژاد کیاسری و همکاران (7) و میکائیلی دیگه­سرا (6) است. اگرچه در مطالعه یوسفی و همکاران (26) گونه پلت در مقایسه با سایر گونه­های جنگلکاری­شده مشخصات کیفی مطلوبی را نشان نداده است. با توجه به قرار داشتن درختان در یک سری و شرایط مشابه آب و هوایی و اقلیمی و عدم وجود آسیب­های ثانویه و آفات و بیماری­ها، درختان در دو منطقه دارای پوسیدگی اندکی بوده و این اختلاف معنی­دار نیست. درصد دوشاخگی درختان در جنگل طبیعی بیشتر از جنگل دست­کاشت بدست آمد که مطابق با مطالعات آذریان و همکاران (1) و مسلمی و همکاران (8) است. تقارن تاج اغلب گونه­های موجود در منطقه به جز گونه لیلکی با توجه به ارتفاع کم و مغلوب بودن آن، درصد بالایی را نشان داد. مطالعات پیشین نیز بر وجود تقارن بالای تاج درختان در جنگلکاری­ها اشاره نموده­اند (1). همچنین، با توجه به وجود خاک حاصلخیز، عدم وجود فصل خشک طولانی، رطوبت و بارش مداوم و کافی و عدم مشاهده طغیان آفت­ در منطقه مورد مطالعه بیشتر درختان موجود در منطقه مورد مطالعه دارای تاج سالم و شادابی هستند.

وضعیت تجدیدحیات: با توجه به مشاهدات میدانی بیشتر نهال­های موجود در جنگل طبیعی ناپایدار بوده و ضمن کیفیت پایین، در معرض آسیب­های متعدد محیطی و سر چر شدن قرار داشتند. اما نهال­های موجود در جنگل دست­کاشت هر چند تعداد در هکتار کمتری داشتند اما به دلیل حفاظت و مراقبت­های انجام شده کیفیت بالاتری را از نظر سلامت تنه و نیز داشتن تنه واحد داشتند. از دلایل وجود نهال­های بیشتر در جنگل طبیعی می­توان به تراکم کمتر درختان پلت و رقابت کمتر بین پایه­های این گونه با دیگر درختان و به هم خوردگی خاک و ایجاد شرایط استقرار بذر در منطقه حفاظت نشده نام برد. از دلایل دیگر نیز می­توان به وجود خاک غنی در جنگل آمیخته جنگل طبیعی اشاره نمود چرا که در مطالعات پیشین اثر غنای خاک با استقرار این گونه معنی­دار شناخته شده است (11).

نتیجه­گیری کلی

بمنظور شناخت و برنامه‌ریزی برای مدیریت جنگل­ها نیاز به طبقه­بندی، ترکیب و سنتز اطلاعات کمی و کیفی است. بر اساس نتایج پژوهش حاضر درختان پلت در جنگل دست­کاشت نسبت به جنگل طبیعی دارای مشخصات کمی و کیفی بهتری هستند. این درختان با توسعه بالای سطح مقطع و همچنین تولید حجم مناسب گزینه مناسبی برای جنگلکاری در اراضی حاصلخیز شمال کشور به­ویژه در استان گیلان می­باشد. نتایج نشان دهنده رویش قطری خوب درختان پلت در جنگل دست­کاشت در مقایسه با جنگل طبیعی می­باشد که ناشی از نظم کاشت، فواصل کافی و شرایط مناسب برای رویش قطری درختان در منطقه جنگلکاری است. اما در جنگل طبیعی، رقابت بین گونه­ای و تنوع موجود در جنگل طبیعی موجب کاهش رویش قطری این جنگل شده است. همچنین پلت از نظر بسیاری از شاخص­های کیفی از جمله توسعه تاج، شادابی تاج، سلامت تنه و ... وضعیت مناسبی را نشان داد و این خصوصیات در جنگل دست­کاشت نسبت به جنگل طبیعی بیشتر قابل توجه است. با توجه به نتایج بدست آمده در این تحقیق جنگلکاری با پلت با توجه به تولید حجمی این گونه توجیه­پذیر است و توصیه می­شود در کنار سایر گونه­های تند رشد بومی به جنگلکاری با این گونه نیز توجه شود.

  • 1- آذریان، م.، مروی مهاجر، م.ر.، اعتماد، و. شیروانی، ا. 1392. ویژگی های مورفولوژیکی درختان کهنسال در جنگل های هیرکانی (مورد مطالعه: بخش های پاتم و نم خانه، جنگل خیرود). جنگل و فرآورده های چوب. 68: 59-47.

    2- فلاح چای، م.م. 1390. بررسی کمی و کیفی گونه‌ های جنگل کاری شده توسکا ییلاقی، افرا و ون در جنگل ‌های سیاهکل (مطالعه موردی: در سری 1 جنگل ‌های توتکی). اکوسیستم های طبیعی ایران. 1: 63-55.

    3- حسن زاد ناورودی، ا. و حسن نژاد سادات محله، س. 1394. مقایسه مشخصه های کمی و کیفی در توده های جنگلی طبیعی مدیریت شده و مدیریت نشده سری 7 شن رود سیاهکل. پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران). 28: 115-103.

    4- کیانی، گ.، جلیلوند، ح. و پورمجیدیان، م.ر. 1392. رویش قطری افرا پلت (Boiss. Acer velutinum) در توده های دست کاشت مازندران (مطالعه موردی: منطقه پهنه‌کلای ساری). بوم شناسی جنگل های ایران. ۱ (۲) :۸۶-۹۴.

    5- کیالاشکی، ع. و اسدپور اتویی، د. 1390. بررسی اثرات عملیات پرورشی در توده مدیریت شده و توده شاهد (مطالعه موردی: قطعات 2 و 13 سری برنجستانک. علوم و فنون منابع طبیعی. 1: 87-75.

    6- میکائیلی دیگه سرا، ی.م. 1394. ارزیابی کیفی درختان دست کاشت پلت، در نوارهای حاصل از برش نواری در جهت توسعه پایدار جنگل در منطقه اسالم گیلان. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه گیلان.

    7- محمدنژاد کیاسری، ش.، ثاقب ‌طالبی، خ.، رحمانی، ر.، عادلی، ا.، جعفری، ب.، جعفرزاده، ح. 1389. ارزیابی کمی و کیفی عرصه‌های جنگل‌کاری و جنگل طبیعی منطقه دارابکلا در شرق مازندران. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران. 18: 351-337.

    8- مسلمی سیدمحله، س.م.، کیالاشکی، ع.، پری نژاد، ه. و حمیدی، س.ک. 1395. تاثیر عملیات پرورشی بر مشخصه‌های کمی و کیفی گونه افراپلت (مطالعه موردی: سری برنجستانک، استان مازندران). بوم شناسی جنگل های ایران (علمی- پژوهشی). ۴ (۸) :۵۱-۵۹.

    9- مسیب نژاد، ا.، رستمی شاهراجی، ت.،  کهنه، ا. و پوربابایی، ح. 1386. ارزیابی وضعیت موجود جنگل کاریهای پهن برگ بومی در شرق گیلان. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران. 15: 319-311.

    10- اداره منابع طبیعی گیلان. 1350. برنامه مدیریت جنگل، جنگل اسالم.

    11- پاوند درو، ع.، صالحی، ع.، پوربابایی، ح. و علوی، س.ج. 1393. رابطه بین استقرار و پراکنش گونه پلت (Acer velutinum Boiss.)  با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و عوامل توپوگرافی در جنگل های شمال (مطالعه موردی: حوزه ناو اسالم/استان گیلان). پژوهشهای گیاهی (زیست شناسی ایران). 27: 533-520.

    12- ثابتی، ح. 1387. جنگل­ها، درختان و درختچه­های ایران. دانشگاه یزد. چاپ پنجم، 886 ص.

    13- واحدی، ع.ا. و متاجی. ا. 1392. میزان توزیع ترسیب کربن تنه درختان بلوط (Quercus castaneifolia C.A. May.) در ارتباط با عوامل فیزیوگرافی جنگل های طبیعی شمال ایران. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران. 21 (4): 728-716.

    14- زبیری، م. 1379. آماربرداری در جنگل (اندازه‌گیری درخت و جنگل). انتشارات دانشگاه تهران. چاپ دوم، 424 ص.

     

    • Acevedo-Rodríguez, P., P.C. Van Welzen, F. Adema, and R.W. Van der Ham. 2010. The Families and Genera of Vascular Plants, vol 10. Springer, Berlin, Heidelberg. In: K. Kubitzki (eds), Flowering Plants. Eudicots. Sapindaceae. P 357-407.
    • Burschel, P., and J. Huss. 1997. Grundriß des Waldbaus. Blackwell Wissenschaftsverlag, Berlin, 448p.
    • Dirr, M.A. 1990. Manual of woody landscape plants: their identification, ornamental characteristics, culture, propagation and uses. Stipes Publishing Co., U.S.A., 1007p.
    • Husch, B., T.W. Beers, and J.A. Kershaw. 2003. Forest Mensuration, 4th ed. John Wiley and Sons, Inc., New Jersey, USA, 443p.
    • Kupka, I., M. Baláš, and S. Miltner, 2018. Quantitative and qualitative evaluation of Northern red oak (Quercus rubra L.) in arid areas of North-Western Bohemia. Journal of Forest Science. 64: 2. 53-58. (
    • Liu, C.L.C., O. Kuchma, and K.V. Krutovsky. 2018. Mixed-species versus monocultures in plantation forestry: Development, benefits, ecosystem services and perspectives for the future. Global Ecology and Conservation. 15: e00419.
    • Mohtashamian, M., F. Attar, K. Kavousi, and A. Masoudi-Nejad. 2017. Biogeography, distribution and conservation status of maples (Acer L.) in Iran. Trees. 31: 1583-1598.‏
    • Naji, H.R., M. Fallah, M. Kiaei, A.H. Hazandy, M. Soltani, and A. Faghihi. 2015. Effect of intensive planting density on tree growth, wood density and fiber properties of maple (Acer velutinum Boiss.). iForest-Biogeosciences and Forestry. 9: pe1-e5. 5p.‏
    • Shabanivaraki, H., S. Alvaninejad, and K. Espahbodi. 2017. Quantitative characteristics of coliseum maple (Acer cappadocicum Gled. 1785) in relation to physiographic factors in hyrcanian forests of Iran (case study: Sangdeh, Mazandaran province). Applied Ecology and Environmental Research. 15: 1355-1366.
    • Sullivan, T.P., D.S. Sullivan, P.M. Lindgren, and D.B. Ransome. 2010. Long-term responses of mammalian herbivores to stand thinning and fertilization in young lodgepole pine (Pinus contorta var. latifolia) forest. Canadian Journal of Forest Research. 40: 2302-2312.
    • Taheri Abkenar, K., and E. Safarpour. 2007. Performance of Planted Maple in Western Guilan Province, Iran. Asian Journal of plant sciences. 6: 1143-1146.
    • Yousefi, M., MR. Pourmajidian, M. Karimi, and L. Darvishi. 2013. Quantitative and qualitative evaluation of forest plantations by four species and suggestion the appropriate species in the Hyrcanian forest. European Journal of Experimental Biology. 3: 352-360.
Volume 35, Issue 4
November 2022
Pages 763-775
  • Receive Date: 03 December 2020
  • Revise Date: 02 May 2021
  • Accept Date: 24 June 2021