Document Type : Research Paper
Abstract
The purpose of this study is determination of best altitude range for forestation of Quercus libani Oliv in Kurdistan province and dendrochronology of this species. For this purpose, twelve disks as a random sampling used from pulled trees on three elevation classes (1400-1600m, 1600-1800m, 1800-2000m) in Marivan forest. ANOVA results showed that diameter growth on these elevation ranges have significant difference (p<0.05). The average annual increment diameter on first class (1400-1600m) measured about 2.2mm, second class (1600-1800m) 2.6mm and third class (1800-2000m) 1.8mm. Also, results showed that second class site has a better growth condition than other sites. Thus in three sites, average of annual diameter increment in Quercus libani Oliv indicated a direct relationship with precipitation of the last 17 years.
Keywords
بررسی اثر ارتفاع از سطح دریا بر رویش قطری بلوط ویول (Quercus libani Oliv) در استان کردستان
ادریس قادری، ایرج حسن زاد ناورودی* و جواد ترکمن
صومعه سرا، دانشگاه گیلان، دانشکده منابع طبیعی، گروه جنگل داری
تاریخ دریافت: 22/6/88 تاریخ پذیرش: 22/3/90
چکیده
بهمنظور بررسی مناسبترین دامنه ارتفاعی برای جنگلکاری گونه مهم و نادر بلوط ویول (Quercus libani Oliv) در اراضی جنگلی استان کردستان و همچنین مطالعه گاه شناسی این گونه، سه رویشگاه در سه طبقه ارتفاعی مختلف در شهرستان مریوان انتخاب شدند. پس از انتخاب مناطق مورد مطالعه، 12دیسک از درختان قطع شده در هر طبقه ارتفاعی ( شامل: 1600-1400، 1800-1600، 2000-1800 متری از سطح دریا)، در جنگلهای شهرستان مریوان برداشت شد. نمونهها به روش آماری کاملا تصادفی از کنده درختان انتخاب و رویش قطری نمونهها مورد بررسی قرارگرفت. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که رویش قطری درختان در سه دامنه ارتفاعی مورد مطالعه، در سطح 5 درصد تفاوت معنیداری دارند. میانگین رویش قطری سالیانه در طبقه اول حدود 2/2 میلیمتر، در طبقه دوم 6/2 میلیمتر و در طبقه سوم 8/1 میلیمتر بدست آمد. آزمون مقایسه میانگینها به روش توکی نشان داد که طبقه ارتفاعی دوم وضعیت مناسبی از لحاظ رویش نسبت به دو رویشگاه دیگر دارد که این موضوع نشاندهنده شرایط رویشگاهی مناسب در این طبقه ارتفاعی برای این گونه است. بررسیهای بیشتر نشان داد که در 17 سال گذشته در سه رویشگاه مورد مطالعه، بین میزان رویش قطری و میزان بارندگی با توجه به رابطه رگرسیونی خطی، همبستگی بالایی وجود دارد .
واژه های کلیدی: ارتفاع از سطح دریا، استان کردستان، بلوط ویول، رویش دوایر سالیانه، گاهشناسی درختی
* نویسنده مسئول، تلفن: 01823223023 ، پستالکترونیکی: irzad2002@yahoo.com
مقدمه
گونه بلوط ویول (Quercus libani Oliv) یکی از گونه های خاص زاگرس شمالی است که ارتفاع آن به 10 متر میرسد و دارای تنه خاکستری رنگ است که درختان کهن و شیاردار دارد (5). عرصه رویشگاه ویول را عمدتاً کوههای مرکزی و شرقی تاوروس و آمانوس در آناتولی ترکیه، شمال شرقی عراق، شمال غربی سوریه و قسمت غربی ایران میدانند (14). جنگلهای زاگرس شمالی از خطالرأس شاهو در مرز استان کردستان و کرمانشاه آغاز شده و تا شمال پیرانشهر در آذربایجانغربی ادامه مییابد. مساحت جنگلهای زاگرس شمالی در حدود 449000 هکتار است که گونه بلوط ویول بصورت تودهای خالص و یا آمیخته سطحی معادل 106316 هکتار یعنی 24 درصد را می پوشاند (11). هر چند سازمان جنگلها، مراتع و آبخیزداری کشور آن را حفاظتی- حمایتی در نظر گرفتهاند ولی بهرهبرداری سنتی بهمنظور تأمین نیازهای معیشتی جوامع محلی بهرغم مخالفتهای این سازمان تقریبا در جنگلهای زاگرس رایج است. با توجه به رویکرد سازمان جنگلها در مشارکت مردمی لازم است بجای ممانعت از برداشتها نسبت به مدیریت آن در چهارچوب اصول فنی جنگلبانی اقدام شود. برای این منظور، آگاهی از رویش قطری درختان میتواند عامل مهمی در بکارگیری روش تنظیم جنگل بهمنظور مدیریت برداشت باشد. یکی از کاربردهای مهم رویش میتواند در بررسی پویایی شناختی تودههای جنگل باشد. این بررسی تأمین کننده اطلاعات پایه برای تعیین شیوههای جنگلشناسی نزدیک به طبیعت و الگو گرفتن از ساختار تودههای بکر و کهن است (10). در مطالعه دیگر با برداشت 8 قطعه نمونه یک هکتاری در 8 طبقه ارتفاعی از جنگلهای راش استان گیلان و برداشت 5 نمونه رویشی از 5 درخت در هر طبقه قطری، رویش حجمی و قطری و همچنین حلقههای رویشی شمارش و میزان رویش برآورد شد (9). بررسی رویش قطری یکی از سهلترین و عملیترین روشهایی است که میتواند برای ارزیابی کیفیت چوب مورد توجه قرار گیرد (3). در بررسی که بر روی خواص فیزیکی چوب راش (Fagus orientalis) مناطق اسالم، خیرود کنار، سنگده، نکا و گرگان در سه ایستگاه حد پایین، حد میانبند و حد بالای راشستانها انجام شد، به استفاده از مته سالسنج از 300 درخت نمونهبرداری و در هر نمونه، آزمایشهای تعیین رویش قطری سالیانه و جرم ویژه در جهات مختلف انجام شد. نتایج نشان داد که در دو منطقه گرگان و سنگده، با افزایش ارتفاع از سطح دریا، رویش کاهش مییابد و سنگینترین چوبها در ایستگاههای گرگان و خیرود کنار و سبکترین آنها در حد بالای جنگلهای سنگده و میانبند اسالم بدست آمده است (4). در یک بررسی بر روی میزان رویش قطری و حجمی درختان بنه و بلوط غرب ایران در جنگلهای استان کرمانشاه، میانگین رویش قطری بلوط و بنه، بهترتیب 87/3 میلیمتر و 34/3 میلیمتر برآورد شده است (2). میزان رویش در جنگلهای ورجینا در جهت های شمالی و جنوبی با تبادلات انرژی و رژیم حرارتی نسبت به رطوبت خاک، ارتباط بیشتری دارند. زیرا دسترسی به رطوبت در تمام جهات تقریبا یکسان است (16). به طور کلی مطالعه حاضر برای پی بردن به مناسبترین دامنه ارتفاعی برای کاشت این گونه و بررسی مطالعه گاهشناسی میباشد.
مواد و روشها
موقعیت منطقه مورد مطالعه: سه رویشگاه در سه طبقه ارتفاعی مختلف در شهرستان مریوان برای مطالعه انتخاب شد. رویشگاه اول در ارتفاع 1600-1400 متری از سطح دریا در منطقه جنگلی گمارلنگ با مساحتی حدود 1642 هکتار در شمال شرقی مریوان و در 30 کیلومتری این شهرستان قرار دارد. رویشگاه دوم در ارتفاع 1800-1600 متری بالاتر از سطح دریا در منطقه جنگلی مرانه با مساحتی حدود 732 هکتار در شمال غربی مریوان و در 15 کیلومتری این شهرستان واقع شده است. رویشگاه سوم در ارتفاع 2000-1800 متری از سطح دریا در منطقه جنگلی قامیشله با مساحتی حدود 2760 هکتار در 45 کیلومتری شهرستان مریوان قرار دارد (شکل1).
مشخصات خاک و اقلیم: از نظر خاکشناسی براساس پروفیلهایی که در سه طبقه ارتفاعی در این مناطق (12) حفرگردید، در بیشتر پروفیلها بدلیل شیبدار بودن منطقه، خاک کم عمق بوده و فاقد تکامل پروفیلی است. شیب تند و میکروکلیمای خاص و دمای پایین، عامل اصلی جوان بودن و عدم تکامل پروسه خاکسازی است. عمق خاک 10 تا 120 سانتیمتر و بافت خاک متوسط تا سنگین است (لوم رسی تا رس شنی و شنی). مواد آلی خاک نسبتا بالا بوده و بتدریج با افزایش عمق، کاهش مییابد. ساختمان خاک سطحی دانهای و در زیر مکعبی گوشهدار است. وضعیت زهکشی منطقه خوب بوده و در کلیه مناطق هیچ واکنشی در اثر اضافه کردن اسیدکلریدریک مشاهده نشد که بدلیل عدم حضور آهک است و نتایج آزمایشگاهی این موضوع را تایید میکند. افق سطح الارض (Epipedon) اکریک (Ochric) بوده و افقهای تحت الارض کمبیک (Cambic) است و خاکها در دو رده (Entisols) و (Inceptisols) قرار میگیرند و در گروه خاکهای قهوهای جنگلی با هوموس مول ردهبندی میشوند. نتایج تجزیه خاک نشان داد که پتاسیم در حد متوسط تا مطلوب و فسفر در حد نسبتاً مطلوب و PH بین 6 تا 7 متغیر است. به نظر میرسد از لحاظ تغذیهای مشکل خاصی در این مناطق وجود ندارد.
N (رویشگاه های مورد مطالعه)
|
|
|
1-گمارلنگ، 2- مرانه و 3- قامیشله
شکل 1- موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه
از لحاظ شوری هم مشکلی وجود ندارد. در کل تفاوت قابل ملاحظهای از لحاظ بسیاری از خصوصیات خاک در قامیشله، مرانه و کمارلنگ مشاهده نشد. از لحاظ آب و هوا، منطقه مریوان دارای تابستان گرم و زمستان سرد با حدود 75 روز یخبندان است. تیپ اقلیمی مریوان نیمه خشک مدیترانهای و در 5-4 ماه از سال باران نمیبارد و این مدت درست با رویش گیاهان همراه است و بیشترین بارندگی در فصل زمستان و کمترین بارندگی در فصل تابستان صورت میگیرد. برای جمعآوری آمار و اطلاعات هواشناسی از ایستگاههای هواشناسی مریوان سال1370 لغایت 1386 استفاده شد.
روش کار: برای مطالعه ابتدا نقشه توپوگرافی با مقیاس 50000/1 از سه منطقه مذکور تهیه و بعد از هر طبقه ارتفاعی 12 دیسک از کنده درختان تازه قطع شده، تهیه گردید. نمونهها جهت واضح شدن دوایر سالیانه، در مواد نفتی قرار داده شدند. سپس بوسیله میکروسکوپ دو چشمی با درشت نمایی 5/14 مورد بررسی و رویش قطری دوایر سالیانه اندازهگیری شدند. برای تجزیه و تحلیل دادهها از نرمافزار SPSS و برای بررسی نرمال بودن دادهها از آزمون کولموگراف ـ اسمیرنوف و همچنین از آزمون تجزیه واریانس یکطرفه جهت بررسی معنیدار بودن و عدم معنیدار بودن مؤلفهها استفاده گردید. در صورت معنی دار بودن مؤلفهها، مقایسه میانگینها توسط آزمون توکی انجام گردید.
نتایج
رویش قطری دوایر سالیانه در سه طبقه ارتفاعی: پس از آنالیز دادهها و مقایسه میانگین رویش قطری دوایر سالیانه در سه طبقه ارتفاعی با استفاده از آزمون توکی مشاهده شد که بین میانگین رویش قطری در سه طبقه ارتفاعی در منطقه مورد مطالعه، اختلاف معنیداری در سطح 05/0 وجود دارد. میزان رویش قطری در طبقه اول برابر با 2/2 میلیمتر در سال، در طبقه دوم 6/2 میلیمتر و در طبقه سوم 8/1 میلی متر بدست آمده است (جدولهای 1 و 2).
جدول 1- تجزیه واریانس رویش قطری دوایر سالیانه درختان ویول در سه طبقه ارتفاعی
منابع تغییرات |
درجه آزادی |
مجموع مربعات |
میانگین مربعات |
F |
P |
تیمار |
2 |
688/3 |
844/1 |
٭931/6 |
021/0 |
خطا |
48 |
771/12 |
266/0 |
||
کل |
50 |
459/16 |
٭معنیداری در سطح 5 درصد
جدول 2- آزمون معنیدار بودن توکی رویش قطری دوایر سالیانه درختان ویول در سه طبقه ارتفاعی
|
رویشگاه 1 (1600-1400متری) |
رویشگاه 2 (1800-1600متری) |
رویشگاه 3 (2000-1800متری) |
میانگین رویش قطری دوایر سالیانه |
38/1±19/2b |
57/1±6/2a |
c 04/1±8/1 |
حروف نامشابه در ردیف نشاندهنده اختلاف معنیدار میانگینهاست.
ارتباط رویش با میزان بارش در چند سال گذشته: نتایج نشان میدهد که بین میزان رویش با میزان بارندگی در 17 سال گذشته ارتباط مستقیمی وجود دارد. رابطه رگرسیونی بین میزان رویش قطری دوایر سالیانه با میزان بارندگی در سه رویشگاه نشاندهنده بالا بودن میزان همبستگی بین رویش و بارندگی است. بر این اساس بین رویش قطری دوایر سالیانه بلوط ویول و بارندگی در مناطق بررسی شده روابط زیر برقرار است. بعبارت دیگر در سالهایی که میزان بارندگی بالا بوده، میزان رویش دوایر سالیانه بلوط ویول نیز زیاد بوده که نشاندهنده رطوبتپسند بودن این گونه میباشد (شکلهای2، 3 و 4). همچنین مطالعات گاهشناسی نشان میدهد که در طی 17 سال گذشته (شکلهای 5، 6 و 7) بین میزان رویش و بارندگی رابطه وجود دارد، بهطوریکه از رویش سالهای گذشته میتوان به تغییرات آب و هوایی منطقه پی برد. در این سه رویشگاه بیشترین رویش مربوط به سال 1376 است (شکل 8).
شکل 2- رابطه میانگین رویش قطری دوایر سالیانه با بارندگی در رویشگاه 1
شکل 3- رابطه میانگین رویش قطری دوایر سالیانه با بارندگی در رویشگاه 2
شکل4- رابطه میانگین رویش قطری دوایر سالیانه با بارندگی در رویشگاه 3
شکل5- نمودار میزان رویش قطری دوایر سالیانه با میزان بارندگی در 17 سال گذشته در طبقه ارتفاعی1600-1400 متری
شکل6- نمودار میزان رویش قطری دوایر سالیانه با میزان بارندگی در 17 سال گذشته در طبقه ارتفاعی 1800-1600 متری
شکل7- نمودار میزان رویش قطری دوایر سالیانه با میزان بارندگی در 17 سال گذشته در طبقه ارتفاعی 2000-1800 متری
شکل8- تصاویری از نمونه چوب در سه رویشگاه و حداکثر میزان رویش در سال 1376
بحث و نتیجهگیری
در ارتفاعات پایین (1600- 1400متری) و بالا (2000-1800 متری) میزان رویش به دلیل شرایط اکولوژیکی نامناسب و پایین بودن دما در ارتفاعات بالا، کم است، اما در میانبند (1800-1600 متری) میزان رویش بیشتر از دو رویشگاه دیگر است. همچنین با بررسی میزان رویش قطری دوایر سالیانه مشخص شد که با افزایش ارتفاع از سطح دریا بر میزان رویش قطری دوایر سالیانه این گونه افزوده شده، تا جایی که در ارتفاع میانی میانگین قطری دوایر سالیانه درختان ویول به 6/2 میلیمتر میرسد که در سطج 5 0/0 اختلاف معنیداری با طبقات ارتفاعی دیگر دارد. حداکثر میزان رویش قطری دوایر سالیانه در این ارتفاع 2/4 میلیمتر است و بهترین دامنه ارتفاعی از لحاظ خصوصیات کمی و کیفی، طبقه ارتفاعی 1800-1600 متری از سطح دریا میباشد. اما در ارتفاعات بالاتر از 1800 متری از سطح دریا میزان رویش قطری دوایر سالیانه کاهش مییابد. در مطالعات انجام شده با استفاده از 42 کنده تازه قطع شده از مناطق مختلف رویشگاههای بانه و مریوان، میانگین رویش قطری دوایر سالیانه ویول 2/3 میلیمتر بدست آمده است (13). پورطهماسبی(1380) در مطالعات خود اشاره به این مطلب میکند که ارتفاع از سطح دریا تأثیر دوکی شکلی بر میزان رویش بعضی گونهها دارد(6). نتایج مطالعات انجام شده بر روی تغییرات فیزیکی و مکانیکی چوب بلوط بر حسب رویشگاه، نشان داد که چوب بلوط در ناحیه شرق مازندران با وجود داشتن دوایر سالیانه پهن، خواص مکانیکی بهتری از خود نشان میدهد و چوب بلوط میانبند با وجود تخلخل بیشتر، خواص بهتری دارد. ابراهیمی (1375) در مطالعات خود اشاره به این مطلب دارد که گونه بلوط در ارتفاعات میانی از وضعیت بهتری برخوردار است(1). در تحقیقی که بر روی رویشگاه پسته وحشی در استان مرکزی انجام شد، نتایج نشان داد که این گونه در دامنه ارتفاعی 2030-1845 متری از سطح دریا بهترین وضعیت را از لحاظ خصوصیات کمی و کیفی دارا میباشد و وضعیت توپوگرافی بخصوص ارتفاع از سطح دریا در رشد و کیفیت این گونه نیز مؤثر است (7). در 17 سال گذشته بارندگی در سال هایی که بیشتر بوده پهنای دوایر سالیانه عریض و بالعکس بوده است. در شکل 8 مشاهده میشود که در این سه رویشگاه، بیشترین رویش مربوط به سالهای 1376 بخصوص ارتفاع میانی میباشد. این بررسی نشان میدهد که میزان رویش بلوط با میزان ارتفاع رویشگاه و همچنین با میزان بارندگی ارتباط مستقیم و همبستگی بالایی دارد. میزان رویش در ارتفاع میانی (1800-1600متری) بیشتر از دو منطقه دیگر است. بررسیها نشان داده است که تأثیر عامل ارتفاع از سطح دریا، به رشد گیاهان محدود نمیشود. بهعنوان نمونه، نتایج حاصل از مطالعات آناتومی دو گونه Plantago major و Plantago lanceolataدر دو ارتفاع مختلف در شهرستان بهشهر و ارتفاع 1280 متر در شهرستان نکا نشان میدهد که ارتفاع از سطح دریا، سبب افزایش ضخامت کوتیکول و سلولهای اپیدرمی و ضخامت پهنک در برگ و همچنین افزایش ضخامت پریدرم ریشه، ضخامت پارانشیم طول آوندها و قطر ریشه میشود (8). مطالعات انجام شده (11) نشان میدهد که گونه ویول در نقاطی قرار دارد که دقیقا در معرض اقلیم مرطوب و نیمه مرطوب واقع شدهاند و از همه مهمتر خاک این منطقه به نسبت از غذای مناسبتری برخوردار است. در مجموع تلفیق شرایط اقلیمی و خاکی منجر به تشکیل تیپهای خالص در ارتفاعات بالا شده ولی در ارتفاعات پایینتر بلوط ویول همراه با دو گونه دیگر بلوط مشاهده میشود. بنابراین به نظر میرسد به دلیل مرطوب بودن و مطلوب بودن شرایط خاک در فرم دره بخصوص در جهت شمالی و از طرفی رطوبتپسند بودن گونه ویول، شرایط مناسبتری برای استقرار این گونه در دره فراهم شده و در نتیجه در مقایسه با فرمهای دیگر، بلوط ویول بیشتر در دره مستقر شده است. بررسیهای انجام شده به پراکنش وسیع گونه ویول در فرم دره و حضور درختان قطور با ارتفاع بالا در این شرایط اشاره دارد (13). تأثیر جهات جغرافیایی و میزان بارندگی، بر روی رشد قطری چهارگونه جنگلی صنوبر زرد، بلوط قرمز، افرای قرمز و شاه بلوط نشان داده است که همه گونهها بجز بلوط قرمز در جهات شمالی و جنوبی دارای اختلاف رشد هستند. اما شاه بلوط در جهت شمالی نسبت به سه گونه دیگر، دارای رشد کمتری است و بهطورکلی بیشترین و کمترین میزان رشد گونهها در شمالی و جنوبی بهترتیب درباره صنوبر زرد و بلوط قرمز گزارش شده است (15). این نتایج نشاندهنده وابستگی بعضی گونهها به بارندگی و میزان رطوبت قابل دسترس است که در استقرار بعضی گونهها و میزان رویش دوایر سالیانه نقش بسزایی دارد. از روی میزان رویش میتوان میزان بارندگی سالهای قبل را پیشبینی کرد. در یک مطالعه، رویش قطری درختان ارس، در سه رویشگاه لاین، فیروزکوه و زنجان برآورد شده و نتایج بدست آمده منجر به ارائه راهکارهایی برای اقلیمنگاری شده است (6). رشد درختان به وسیله عوامل مختلفی ازجمله تغییرات در اقلیم تحت تأثیر قرار میگیرد و تواتر سالیانه اقلیم مناسب و نامناسب در نهایت بصورت ترتیبی از حلقههای پهن و باریک در درختان یک منطقه ثبت میشود. با توجه به امکان بازسازی تغییرات شرایط آب و هوایی در دوران گذشته و دورههای زمانی بدستآمده از این منطقه اکولوژیکی حساس کوهستانی، میتواند برای تعیین تغییرات ایجاد شده در آب و هوا مورد استفاده قرار گیرد. بطورکلی با توجه به اینکه بلوط ویول گونهای رطوبتپسند بوده و نسبت به تغییرات آب و هوایی از خود واکنش نشان میدهد این تغییرات بر روی رویش قطری دوایر سالیانه بلوط ویول تأثیر گذاشته و از روی حلقههای پهن و باریک چوب بلوط میتوان میزان بارندگی را برآورد کرد. یکی از نکات مهم در جنگلکاری با گونه ویول توجه به شرایط رویشگاهی است که از اهمیت خاصی برخوردار است. زیرا این گونه در هر رویشگاهی بهویژه در هر ارتفاعی مستقر نخواهد شد و ارتفاع عامل عمده و مؤثر در پراکنش این گونه است و باید نسبت به احیا، توسعه و جنگلکاری آن تلاش بیشتری صورت بگیرد. گونه ویول به دلیل ارزش متعدد آن ازجمله حمایتی و حفاظتی، زیبایی و اقتصادی باید مورد توجه قرار گرفته و حفاظت شود. زیرا این گونه، در منطقه مورد مطالعه، حداقل حافظ مناطق فوقانی و بسترهای اقتصادی پاییندست است. در غیر این صورت امکان احیا و بازسازی این گونه در مناطق و بهرهمندی از مزایایی بیشمار آن بسیار سخت و غیرممکن خواهد بود. بنابراین پیشنهاد میشود که در جنگلکاری با گونه ویول به شرایط رویشگاهی ازجمله ارتفاع از سطح دریا، فرمهای مختلف زمین و جهتهای مختلف جغرافیایی توجه خاص شود. بهعنوان مثال این گونه در ارتفاعات پایینتر از 1400 متر از سطح دریا و خاکهای فشرده و دست خورده معمولاً کمتر مستقر میشود. ویول گونهای با پراکنش محدود است. بنابراین بهمنظور حفظ این ذخیره ژنتیکی، باید اقدامات لازم انجام شود. یکی از مسائل قابل توجه حفاظت تودهها و ایجاد ذخیرهگاههایی برای تولید بذر از پایههای مادری با کیفیت بالا در رویشگاههای مناسب است. همچنین از این گونه میتوان در مطالعه تغییرات آب و هوایی و اقلیمنگاری استفاده کرد.