بررسی برخی عوامل اکولوژیک مؤثر بر انتشار گونه Festuca ovina در مراتع استان لرستان- شهرستان دلفان

اکوسیستم های طبیعی ایران

مقاله 4، دوره 7، شماره 4 - شماره پیاپی 26، اسفند 1395، صفحه 47-58   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

امیر میرزایی موسی وند^{* 1}؛ فرشاد کیوان بهجو²؛ پروین رامک³؛ احسان زندی اصفهان⁴

¹دانشگاه محقق اردبیلی

²دانشیار دانشگاه محقّق اردبیلی، گروه مرتع و آبخیزداری دانشکده فناوری کشاورزی و منابع طبیعی

³بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم آباد، ایران

⁴استادیار بخش تحقیقات مرتع، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران، ایران

چکیده

هدف این پژوهش بررسی تأثیر عوامل محیطی بر انتشار گونه Festuca ovina L. بود. ابتدا 5 رویشگاه در سطح شهرستان دلفان انتخاب شد. در هر رویشگاه سه سایت انتخاب و سپس در هر سایت 3 ترانسکت به طول 100 متر مستقر و در طول هر ترانسکت در 10 قطعه نمونه یک مترمربعی درصد تاج پوشش کل و تراکم گونه مورد بررسی در خردادماه تعیین شد. در ابتدا، وسط و انتهای هر ترانسکت از عمق 30-0 سانتی‌متری خاک برداشت شد (در مجموع 135 نمونه خاک). ارتفاع، شیب، جهت شیب و برخی مشخصه‌های خاک شامل: بافت، هدایت الکتریکی، اسیدیته، ماده آلی، فسفر و پتاسیم قابل جذب و درصد ازت تعیین شدند. برای طبقه‌بندی سایت‌های نمونه‌برداری از روش تجزیه خوشه‌ای، مقایسه گروه‌های حاصل از تجزیه خوشه‌ای از آزمون t مستقل و تعیین اهمیت پارامترها از آنالیز تشخیص استفاده شد. نتایج تجزیه خوشه‌ای نشان داد که سایت‌ها به 2 گروه اصلی در سطح 5 درصد تفکیک می‌شوند. نتایج نشان داد که گونه مورد بررسی بیش‌ترین حضور را در ارتفاع 2641 متر، شیب بالای 40 درصد و جهات جغرافیایی شمال‌غرب و غرب، دمای 10 درجه سانتی‌گراد، بارندگی 481 میلی‌متر، خاک‌های با ماده آلی 97/1 درصد و درصد رس کمتر و مقدار سیلت بیشتر دارد. نتایج آنالیز تشخیص نشان داد که در ارتفاع، بارندگی و دما و همچنین برخی از پارامترهای مربوط به خاک مانند درصد شن، درصد سیلت و مقدار ماده آلی و در درجه دوم جهت شیب و سایر خصوصیات مربوط به خاک مانند pH و پتاسیم در انتشار گونه مورد مطالعه مؤثر هستند.

کلیدواژه‌ها

"عوامل محیطی"؛ "تجزیه خوشه ای"؛ "آنالیز تشخیص"؛ "Festuca ovina L "؛ "استان لرستان"

اصل مقاله

بررسی برخی عوامل اکولوژیک مؤثر بر انتشار گونه Festuca ovinaدر مراتع استان لرستان- شهرستان دلفان

امیر میرزایی موسی­وند^*[1]،  فرشاد کیوان­بهجو[2]، پروین رامک[3]، احسان زندی اصفهان[4]

تاریخ دریافت: 5-3-95      تاریخ پذیرش: 19-11-95

چکیده

هدف این پژوهش بررسی تأثیر عوامل محیطی بر انتشار گونه Festucaovina L.بود. ابتدا 5 رویشگاه در سطح شهرستان دلفان در سال 1395 انتخاب شد. در هر رویشگاه سه سایت انتخاب و سپس در هر سایت 3 ترانسکت به طول 100 متر مستقر و در طول هر ترانسکت در 10 قطعه نمونه یک مترمربعی درصد تاج پوشش کل و تراکم گونه مورد بررسی در خردادماه تعیین شد. در ابتدا، وسط و انتهای هر ترانسکت از عمق 30-0 سانتی­متری خاک برداشت شد (در مجموع 135 نمونه خاک). ارتفاع، شیب، جهت شیب و برخی مشخصه­های خاک شامل: بافت، هدایت الکتریکی، اسیدیته، ماده آلی، فسفر و پتاسیم قابل جذب و درصد ازت تعیین شدند. برای طبقه­بندی سایت­های نمونه­برداری از روش تجزیه خوشه­ای، مقایسه گروه­های حاصل از تجزیه خوشه­ای از آزمون t مستقل و تعیین اهمیت پارامترها از آنالیز تشخیص استفاده شد. نتایج تجزیه خوشه­ای نشان داد که سایت­ها به 2 گروه اصلی در سطح 5 درصد تفکیک می­شوند. نتایج نشان داد که گونه مورد بررسی بیش‌ترین حضور را در ارتفاع 2641 متر، شیب بالای 40 درصد و جهات جغرافیایی شمال­غرب و غرب، دمای 10 درجه سانتی­گراد، بارندگی 481 میلی­متر، خاک­های با ماده آلی 97/1 درصد و درصد رس کمتر و مقدار سیلت بیشتر دارد. نتایج آنالیز تشخیص نشان داد که در درجه اول ارتفاع، بارندگی و دما و همچنین برخی از پارامترهای مربوط به خاک مانند درصد شن، درصد سیلت و مقدار ماده آلی و در درجه دوم جهت شیب و سایر خصوصیات مربوط به خاک مانند pH و پتاسیم در انتشار گونه مورد مطالعه مؤثر هستند. با استناد به نتایج این تحقیق می­توان در پیشنهاد گونه برای اصلاح و احیاء مراتع به­طور مناسب­تری استفاده نمود.

کلمات کلیدی: عوامل محیطی، تجزیه خوشه­ای، آنالیز تشخیص، Festucaovina L.، استان لرستان

مقدمه
با شناخت و مراقبت درست از اکوسیستم­های مناطق کوهستانی بهتر می­توان رویشگاه­های طبیعی، تنوع زیستی^[5] و آب و خاک این مناطق آسیب­پذیر را حفاظت کرد. برای این هدف، درک و آگاهی از تأثیر عوامل زنده و غیرزنده اکولوژیک و ارتباط بین آن‌ها ضروری است (8). بدین منظور، شناسایی روابط گیاهان بومی و مستقر در عرصه و عوامل موثر در استقرار و بقای آن‌ها ضروری به نظر می­رسد. فاکتورهای محیطی به نحو موثری در تعیین رویشگاه گیاهان نقش ایفا می­کنند (7). گیاهان منعکس­کننده مجموعه­ای از شرایط محیطی شامل آب و هوا، پستی و بلندی و متغیرهای خاکی هستند (6). با تشخیص جوامع گیاهی و تجزیه و تحلیل سرشت اکولوژیکی هر یک از گونه­ها می­توان برای مدیریت صحیح و منطبق بر اصول اکولوژیک برنامه­ریزی نمود. ویژگی­های پستی و بلندی همانند ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت از عواملی هستند که آب قابل‌دسترس و سایر شرایط محیطی مانند نور، دما و را تحت تأثیر قرار می­دهند (18). با توجه به نقش مهم گیاهان در تعادل اکوسیستم و استفاده­های مختلفی که انسان به­طور مستقیم و غیرمستقیم از آن‌ها می­نماید، شناخت روابط بین گیاهان و عوامل محیطی برای مدیریت گونه­های در معرض تهدید، ارزیابی موفقیت گونه­های غیربومی در محیط جدید، چگونگی پاسخ گونه به تغییرات محیطی و در کل ثبات و پایداری آن‌ها ضرورت دارد (22). همچنین مشخص کردن این روابط در ارتباط با استفاده از گونه­های گیاهی در امر اصلاح و توسعه مراتع و در کل مدیریت اکوسیستم­های طبیعی یک ضرورت پایه به­حساب می­آید (21).

بررسی رابطه گونه-محیط و تعیین عوامل محیطی موثر بر پراکنش گونه­های گیاهی با استفاده از روش­های رسته­بندی موضوع مطالعات زیادی بوده است که در اینجا به برخی از آن‌ها اشاره می­گردد. زارع­چاهوکی و همکاران (2012) ارتباط برخی عوامل محیطی با پراکنش پوشش گیاهی در مراتع دنبلید طالقان را مورد بررسی قراردادند و دریافتند که؛ بافت، میزان ماده آلی و درصد شیب از مهم­ترین عوامل مؤثر بر پراکنش گونه­های گیاهی منطقه مورد مطالعه است. قربانی و اصغری (2014) مهم­ترین عوامل بوم‌شناسی مؤثر بر انتشار گونه Festuca ovina در مراتع جنوب­شرقی سبلان؛ ارتفاع، پارامترهای دمایی و اقلیم، درصد سیلت در عمق سطحی، فسفر، درصد شن خاک سطحی، درصد مواد آلی، درصد شیب، هدایت الکتریکی عمق سطحی خاک، جهات شمالی و غربی، پتاسیم، اسیدیته، درصد رس خاک، جهات شمال­غربی و شمالی در گروه­بندی سایت­ها و گسترش گونه معرفی نمودند.همچنین میرزایی موسی­وند و همکاران (2016) عوامل محیطی مؤثر بر پراکنش گونه Prangos ferulacea Lindl. در مراتع استان اردبیل را مورد بررسی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که بیش‌ترین تراکم گونه در مناطق با ارتفاع متوسط بیشتر از 1790 متر، شیب بالای 80 درصد، بارندگی 358-227 میلی­متر، دمای متوسط سالانه 11-9 درجه سانتی­گراد و ماده آلی 35/1-98/0 درصد مشاهده گردید. گونه در مناطق با نیتروژن و پتاسیم بالاتر و در خاک­های لومی سازگاری بیشتری دارد.

گونه F.ovina از خانواده گندمیان (Poaceae)، گرامینه چندساله، با ارتفاع عموماً تا 60 سانتی­متر (گاهی بیشتر)، پشته­ای، ساقه ماشوره­ای، ایستاده یا کمی زانودار، کمی سخت و شکننده، صاف و بدون کرک، در زیر گل­آذین پانیکول زبر، پهنک برگ­ها خطی نوک کند، نخی شکل به­طول 3 تا 25 سانتی­متر، سبز یا سبز کلمی به­قطر 3/0 تا 6/0 میلی­متر، گل­آذین پانیکول، سنبلچه­ها بیضوی یا مستطیلی به­طول 5 تا 10 میلی­متر و 3 تا 9 گلچه­ای می­باشد (3).

این تحقیق با توجه به اهمیت گونه F. ovina از نظر تولید علوفه و حفاظت خاک و کمبود اطلاعات در ارتباط با آن به­خصوص از لحاظ امکان استفاده از آن در اصلاح و احیاء مناطق تخریب یافته باهدف بررسی رابطة حضور این گونه با عوامل محیطی در مراتع استان لرستان انجام شد تا با تعیین مهم‌ترین و اثرگذارترین عوامل اکولوژیکی در پراکنش این گونه در عملیات اصلاح و احیاء مراتع از این گونه به­صورت مناسب­تر استفاده کرد

مواد و روش­ها

موقعیت منطقه مورد مطالعه

منطقه مورد مطالعه با مساحت تقریبی 20000 هکتار در شهرستان­ دلفان ("30 '58 ˚33 تا "57 '08 ˚34 عرض شمالی و "33 '48 ˚47 تا "22 '21 ˚48 طول شرقی) واقع شده است (شکل 1). شهرستان دلفان در شمال غرب استان لرستان قرار دارد. بیش‌ترین ارتفاع منطقه مورد مطالعه 2920 متر و حداقل ارتفاع آن 1680 متر از سطح دریا است. بر اساس آمار 12 ساله ایستگاه­های هواشناسی موجود در شهرستان، متوسط بارندگی سالانه دلفان حدود 490 میلی‌متر و میانگین دمای سالانه آن 8/11 درجه سانتی‌گراد، به طوری که میانگین دمای حداقل سالانه آن 8/4 و حداکثر 9/18 درجه سانتی‌گراد می­باشد. (13). ابتدا با بازدیدهای میدانی، بررسی منابع، پراکنش گونه و جاده دسترسی و با در نظر گرفتن عوامل اکولوژیکی 5 رویشگاه (با در نظر گرفتن جاده دسترسی و تنوع عوامل محیطی تعداد رویشگاه قابل انتخاب) بـا توزیع نسبی در سطح شهرستان دلفان انتخاب شد. در هر رویشگاه سه سایت انتخاب شد و نمونه­برداری به روش تصادفی- سیستماتیک در سایت­ها انجام شد. در هر سایت سطح مناسب قطعه نمونه نمونه­برداری با توجه به نوع و پراکنش گونه­ها، به روش سطح حداقل (11) و تعداد قطعه نمونه بعد از نمونه­برداری اولیه با توجه به تغییرات پوشش با روش آماری تعیین شد. در منطقه مورد مطالعه، سطح پلات یک مترمربع و تعداد آن برای هر سایت 30 عدد تعیین گردید. سپس، در طول 3 ترانسکت 100 متری نمونه­برداری انجام شد. با توجه به شیب­دار بودن منطقه مورد مطالعه، یک ترانسکت در جهت شیب و دو ترانسکت عمود بر شیب مستقر گردید، سپس در طول هر ترانسکت، پلات ها به فاصله 10 متر از هم قرار داده شد. فاصله بین پلات­ها و ترانسکت­ها با

 

 توجه به خصوصیات پوشش گیاهی، وضعیت فیزیوگرافی، عوامل اکولوژیک، هدف تحقیق و مساحت رویشگاه در نظر گرفته شد. اطلاعات تراکم گونه (F. ovina) و تاج پوشش کل در هر یک از پلات ها یادداشت شد. همچنین در ابتدا، انتها و وسط هر ترانسکت پروفیل حفر و از عمق 30-0 سانتی­متری خاک برداشت شد که این عمق با توجه به کوهستانی بودن منطقه مورد مطالعه و نیز عمق ریشه دوانی گونه مورد نظر در منطقه تعیین شد (14). در هر منطقه نمونه­برداری ارتفاع، شیب و جهت شیب نیز یادداشت گردید. در آزمایشگاه نمونه­های خاک بعد از خشک شدن در هوای آزاد، کوبیده شده و از الک 2 میلی­متری عبور داده شدند تا برای آزمایش‌های فیزیکی و شیمیایی آماده شوند.

سپس برای تعیین بافت خاک از مثلث بافت خاک استفاده شد (4). در بررسی­های تجزیه شیمیایی خاک، میزان اسیدیته در گل اشباع (pH) با pH متر اندازه­گیری شد و ماده آلی به روش اسید سولفوریک سرد و غلیظ تعیین شد. پتاسیم خاک به روش فلیم­فتومتری اندازه­گیری شد. همچنین درصد ازت با روش کجلدال و مقدار فسفر با دستگاه اسپکتروفتومتری اندازه­گیری شد (17).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1. موقعیت استان لرستان و سایت­های نمونه­برداری

 

 

 

تجزیه و تحلیل داده­ها

در تجزیه و تحلیل آماری این تحقیق، پوشش تاجی کل (TC) و پوشش تاجی F. ovina به­عنوان متغیّرهای وابسته و سایر عوامل اکولوژیکی به­عنوان متغیّرهای مستقل در نظر گرفته شد. با توجه به اینکه داده­های جهات جغرافیایی به صورت اسمی شمال، جنوب، شرق، غرب و یا ترکیبی از آن‌ها بوده، لذا برای

کمّی کردن داده­های آن بر اساس زاویه صفر تا 360 درجه در نظر گرفته شد. به­طور مثال برای جنوب مقدار عددی 180 برای زاویه 180 درجه نسبت به شمال در نظر گرفته شد (2). برای طبقه­بندی سایت­ها بر مبنای عوامل اکولوژیکی اندازه­گیری شده از روش تجزیه خوشه­ای[6] استفاده گردید. با استفاده از روش تجزیه خوشه­ای سایت­ها بر اساس عوامل محیطی گروه­بندی شد و از آزمون t مستقل به­منظور بررسی وجود اختلاف معنی­دار بین گروه­های حاصل و تعیین متغیّرهایی که در تمایز گروه­های حاصل تأثیر معنی­دار داشته استفاده شد. برای تعیین درجه اهمیت متغیّرهای اندازه­گیری شده در انتشار گونه از آنالیز تشخیص[7] استفاده گردید. برای انجام تجزیه و تحلیل آماری از نرم­افزارهای SPSS18 استفاده شد.

نتایج

ابتدا سایت­های مورد مطالعه بر اساس تراکم گونه مورد بررسی در سطح منطقه مورد مطالعه در 2 طبقه گروه­بندی شـد (جدول 1). با توجه به جدول 1، بین سایت­های مورد بررسی از نظر خصوصیات فیزیوگرافی، اقلیمی و همچنین تراکم گونه و تاج پوشش کل اختلاف وجود دارد. به­طوری که بر اساس نتایج بدست آمده، سایت­های انتخاب­شده از نظر پوشش تاجی کل و تراکم گونه F.ovina و همچنین از نظر عوامل غیر زنده اکولوژیکی متفاوت بودند. این تفاوت­ها در ارتباط با گونه F. ovinaکاملاً قابل توجه و بین 01/0 تا 58/3 متغیّر بود. بدین منظور سایت­های مورد بررسی در دو گروه تقسیم­بندی گردید، گروه اول دارای تراکم گونه مورد نظر بین 01/0 تا 99/1 (سایت­های با کد 4، 5، 6، 7، 14 و 15) و گروه دوم دارای تراکم بین 99/1 تا 58/3 (سایت­های با کد 1، 2، 3، 8، 9، 10، 11، 12 و 13) می­باشند. همچنین متوسط بارندگی در گروه اول 452 میلی­متر در سال و در گروه دوم برابر با 481 میلی­متر می­باشد. ارتفاع متوسط سایت­های گروه اول 1845 متر و ارتفاع متوسط سایت­های گروه دوم 2641 متر می­باشد. شیب غالب در سایت­های هر دو گروه بیشتر از 40 درصد و جهت آن‌ها شمال­غرب و غربی می­باشد. تاج پوشش کل در سایت­های گروه اول بین 55-30 درصد و برای گروه دوم بین 65-35 درصد می­باشد.

متغیّرهایی که در تمایز گروه­های حاصل تأثیر معنی­دار داشته استفاده شد (جدول 2). مقایسه گروه­های 1 و 2 نشان داد که تمام متغیّرها بجزء دما، شیب، جهت، pH، هدایت الکتریکی، نیتروژنو درصد شن اختلاف معنی­داری در سطح احتمال 1 درصد دارند. با توجه به جدول 2، گونه مورد مطالعه در سایت­های گروه 2، دارای تراکم بیشتری نسبت به سایت­های گروه 1 می­باشد، همچنین میزان بارندگی و ارتفاع آن‌ها بیشتر از سایت­های گروه 1 می­باشد. همچنین سایت­های مورد بررسی از نظر پارامترهای مربوط به خاک دارای اختلاف می­باشند، به­طوری که مقدار ماده آلی خاک در گروه 2 بیشتر از گروه 1 بود. بنابراین، ارتباط نزدیکی بین مقدار مواد آلی خاک با تراکم و رویش گونه مورد مطالعه وجود دارد. مقدار فسفر خاک نیز در گروه 2 از گروه 1 بیشتر بود. بنابراین، فسفر از عوامل تعیین­کننده و نیاز پایه در سازگاری گونه مورد مطالعه بوده و خاک­های غنی از ایـن عنصر شرایط بهتری را برای رویش این گونه ایجاد می­کنند.

 

جدول 1- مشخصات طبقات تراکم گونه F.ovina در سایت­های مورد مطالعه

خصوصیات
تراکم	کد سایت	بارندگی	دما	ارتفاع	شیب %	جهت شیب غالب	تاج پوشش کل
99/1-01/0	4، 5، 6، 7، 14 و 15	452	11	1845	40<	شمال غرب و غرب	48-30
58/3-99/1	1، 2، 3، 8، 9، 10، 11، 12 و 13	481	10	2641	40<	شمال غرب و غرب	59-35

 

بر خلاف فسفر، خاک سایت­های با تراکم بیشتر گونه F.ovina نسبت به سایت­های با تراکم کمتر گونه مورد مطالعه دارای مقدار پتاسیم کمتری می­باشد. همچنین درصد سیلت خاک در سایت­های گروه 2 نسبت به گروه 1 بیشتر و درصد رس این گروه نسبت به گروه 1 کمتر می­باشد. این بیانگر این است که گونه مورد مطالعه در مناطق با رس کمتر و و سیلت بیشتر سازگاری بهتری دارد. همچنین متوسط درصد تاج پوشش کل در سایت­های گروه 2 با حدود 48 درصد، بیشتر از سایت­های گروه 1 با متوسط درصد تاج پوشش 39 درصد می­باشد. میزان شیب و جهت شیب در تمامی سایت­های مورد بررسی اختلاف معنی­داری با هم نداشتند و همه آن‌ها دارای شیب بیشتر از 40 درصد و جهت شیب شمال­غرب و غرب می­باشند. به­طور کلی گونه مورد بررسی در مناطق با ارتفاعات بالاتر، شیب زیاد، جهت جغرافیایی شمال­غرب و غرب، ماده آلی و فسفر بیشتر و همچنین مناطق با درصد سیلت بیشتر سازگاری بهتری دارد.

نتایج آنالیز تشخیص برای تعیین درجه اهمیت متغیّرهای اندازه­گیری شده در انتشار گونه مورد بررسی

با استفاده از آنالیز تشخیص سایت­ها بر مبنای عوامل محیطی و نتایج حاصل از آن، 2 تابع به­ترتیب 93 و 7 و در مجموع 100 درصد از واریانس کل داده­ها را توجیه کردند

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2- گروه­بندی سایت­های مورد مطالعه بر مبنای عوامل اکولوژیکی، پوشش تاجی کل و تراکم F.ovina با استفاده از روش تجزیه خوشه­ای

جدول 2- مقایسه میانگین گروه 1 و 2 از نظر پارامترهای مورد مطالعه با آزمون t

متغیّرها	گروه 1	گروه 2	مقدار t
	اشتباه معیار ± میانگین گروه	اشتباه معیار ± میانگین گروه
ارتفاع (متر)	47±1845	54±2641	**13/12
شیب %	02/1±47	01/2±48	ns95/0
جهت شیب	32±283	24±280	ns08/0
بارندگی (mm)	25/3±452	54/4±481	**12/6
دما (C0)	05/0±11	04/0±10	ns95/0
هدایت الکتریکی (Ds/m)	05/0±61/0	03/0±48/0	ns03/8-
pH	04/0±50/7	04/0±48/7	ns64/0
ماده آلی (%)	04/0±34/1	06/0±97/1	**50/6
نیتروژن (%)	02/0±070/0	03/0±075/0	ns25/0
فسفر (ppm)	21/0±26/2	34/0±75/3	**06/6-
پتاسیم (ppm)	35/6±41/202	84/8±03/186	**08/9
درصد رس	08/1±42/15	80/1±68/12	**08/3-
درصد سیلت	11/3±08/31	08/4±57/34	**06/4
درصد شن	58/4±50/53	25/5±75/52	ns12/0-
تراکم گونه	03/0±09/1	05/0±84/2	**02/17-
تاج پوشش کل	12/8±56/39	53/9±12/48	**16/14

**،* و ^ns به ترتیب معنی­دار در سطح احتمال 1 و 5 درصد و غیر معنی­دار

 

همچنین میزان ضریب همبستگی کانونی نشان می­دهد که توابع 1 و 2 قادرند به­خوبی گروه­ها را از همدیگر تفکیک کنند (جدول 3). جدول 4 مقدار لامبدای ویلکس را برای توابع نشان می­دهد. مشاهده می­شود که مقدار این شاخص از تابع اول به طرف تابع دوم افزایش می­یابد. هر چه این شاخص به صفر نزدیک­تر باشد، بیانگر مناسب­تر بودن تابع برآوردی در تفکیک گروه­هاست (19). با توجه به اینکه مقدار آماره آزمون کای­اسکور در سطح کوچک‌تر از 01/0 معنی­دار می­باشد، بنابراین میانگین گروه­ها متفاوت است.

در هر یک از توابع 1 و 2 پارامترهای مورد بررسی ضرایب متفاوتی داشتند که با توجه به این ضرایب (جدول 6) می­توان عوامل تأثیرگذار در درجه اول در گروه­بندی مکان­های مورد مطالعه و همچنین انتشار گونه F.ovina را تعیین کرد. بر این اساس در درجه اول ارتفاع، بارندگی و دما و همچنین برخی از پارامترهای مربوط به خاک مانند درصد شن، درصد سیلت و مقدار ماده آلی و در درجه دوم جهت شیب و سایر خصوصیات مربوط به خاک مانند pH، فسفر، درصد رس، نیتروژن، درصد شیب و پتاسیم در تمایز سایت­ها و انتشار گونه مورد مطالعه مؤثر بوده­اند. با توجه به نتایج آنالیز تشخیص به روش گام به گام، می­توان معادله توابع را برای سایت­های گروه 1 و 2 به­ترتیب به صورت معادلات 1 و 2 نوشت. برای هر دو گروه متغیّرهای ارتفاع از سطح دریا، بارندگی، درصد سیلت، درصد شن، جهت شیب و دما وارد معادله شده­اند؛ که هر کدام از این متغیّرها دارای ضرایب متفاوت در دو معادله می­باشند.

در مجموع با توجه به این نتایج مشخص می‌گردد که تمایز و طبقه­بندی سایت­ها و انتشار گونه مورد مطالعه متأثر از عوامل توپوگرافیکی، اقلیمی و خصوصیات خاک می­باشد و در تجزیه و تحلیل همبستگی انتشار پوشش گیاهی باید این عوامل مورد توجه قرار گیرد.

 

جدول 3- مقادیر ویژه و درصد واریانس توضیح داده‌شده توسط دو تابع اول در آنالیز تشخیص

	توابع	مقدار ویژه	درصد واریانس	واریانس تجمعی	ضریب همبستگی کانونی (Rc2)
آنالیز تشخیص	1	700/89	93	93	981/0
	2	025/8	7	100	956/0

جدول 4- مقادیر لامبدای ویلکس توابع ممیزی

آزمون توابع	آماره لامبدای ویلکس	کای-اسکور	درجه آزادی	سطح معنی­داری
1 به سمت 2	000/0	107/716	12	**000/0
2	025/0	241/176	5	**000/0

جدول 5- ضرایب تشخیص مربوط به متغیّرهای اندازه­گیری شده در سایت­های مورد مطالعه حاصل از آنالیز تشخیص

	توابع تشخیص
متغیّر	1	2
ارتفاع	*837/0	343/0-
بارندگی	*648/0	235/0-
درصد شن	*602/0-	210/0
درصد سیلت	*506/0	128/0
دما	*412/0	217/0
ماده آلی	*345/0-	102/0
جهت	107/0	*347/0
pH	099/0	*285/0-
فسفر	087/0-	*187/0-
درصد رس	012/0-	*144/0
نیتروژن	084/0	*127/0-
درصد شیب	068/0-	*089/0
پتاسیم	015/0-	*074/0-
EC	036/0	*053/0-

 

Y1=851/13-elev542/16-p_mm754/8+silt546/9-sand945/7+asp736/6-t007/11-                    (1)

Y2=758/12-elev953/9-p_mm258/1+silt753/6-sand157/5asp963/3-t421/11+                        (2)

که در آن‌ها؛ 1 و 2؛ به­ترتیب، معادله برای سایت­های گروه 1 و 2، elev: ارتفاع از سطح دریا، p_mm: بارندگی، silt: درصد سیلت، sand: درصد شن، asp: جهت شیب و t: دما می­باشند.

 

بحث و نتیجه­گیری

بررسی ارتباط انتشار گونه Festuca ovina با 3 متغیّر پستی و بلندی، 2 متغیّر آب و هوایی و 9 متغیّر خاک نشان داد که تمامی عوامل فوق در گروه­بندی سایت­های مورد مطالعه و انتشار گونه مؤثر هستند ولی اثرات آن‌ها یکسان نمی­باشد. گونه مورد بررسی در مناطق با ارتفاعات بالاتر، شیب زیاد، جهت جغرافیایی شمال­غرب و غرب، ماده آلی و فسفر بیشتر و همچنین مناطق با درصد سیلت بیشتر سازگاری بهتری دارد. همچنین نتایج حاصل از آنالیز تشخیص نشان داد که در درجه اول ارتفاع، بارندگی و دما و همچنین برخی از پارامترهای مربوط به خاک مانند درصد شن، درصد سیلت و مقدار ماده آلی و در درجه دوم جهت شیب و سایر خصوصیات مربوط به خاک مانند pH، فسفر، درصد رس، نیتروژن، درصد شیب و پتاسیم در تمایز سایت­ها و انتشار گونه مورد مطالعه مؤثر بوده­اند. مطابق نتایج این تحقیق که نشان داد عوامل مختلف در انتشار گونه مورد مطالعه تأثیرگذار می­باشد، فهیمی­پور و همکاران (2010) و قربانی و اصغری (2014) نیز تأکید کردند که تمامی متغیّرها در انتشار و ترکیب گیاهی تأثیر دارند، ولی اثرات آن‌ها یکسان نیست. با توجه به مرور منابع و نتایج این مطالعه چنین برمی­آید که، هر گونة گیاهی نیازهای محیطی ویژه­ای دارد و با توجه به آن‌ها مکانی را برای زیستگاه انتخاب می­کند (8 و 9). با توجه به نتایج این تحقیق بین حضور گونه F. ovina در طبقات مختلف ارتفاع اختلاف معنی­دار وجود دارد و با افزایش ارتفاع تراکم و حضور گونه بیشتر می­شود، به­طوری که بیش‌ترین حضور گونه در سایت­های با ارتفاع متوسط 2641 مشاهده گردید. ارتفاعات پایین منطقه تقریباً به­طور کامل تبدیل به عرصه­های زراعی و مسکونی شده و رویشگاه­های گونه تبدیل و تخریب‌شده و لذا حضور گونه در ارتفاعات پایین با محدودیت حضور مواجهه شده است، مطابق نتایج این تحقیق، قربانی و اصغری (2014) در بررسی عوامل بوم­شناختی مؤثر در انتشار گونه  F. ovina در مراتع استان اردبیل به این نتیجه رسیدند که این گونه در مناطق با ارتفاع بالا رویش بهتری دارد. و در دامنه ارتفاعی 2600 تا 3200 متر از سطح دریا رویش دارد. تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که این گونه شیب­های بیشتر از 40 درصد حضور دارد (9). همچنین نتایج نشان داد که بیش‌ترین حضور گونه در جهات شمال­غرب و غرب می­باشد، عامل جهت جغرافیایی بر مقدار آب در دسترس گیاه، درجه حرارت خاک و میزان نور دریافتی توسط گیاه تأثیر می­گذارد. از طرف دیگر تفاوت در شدت تابش نور در جهت­های مختلف یک دامنه باعث به­وجود آمدن تغییرات اقلیمی محلی در آن دامنه می­شود. بارندگی و دما دو معیار اصلی اقلیم یک منطقه هستند که هر دو تابعی از عامل ارتفاع بوده و با افزایش ارتفاع دما کاهش و میزان بارندگی افزایش می­یابد. گونه مورد مطالعه در سایت­های با بارندگی 481 میلی­متر و دمای 10 درجه سانتی­گراد دارای تراکم و حضور بیشتری بود. مطابق نتایج این تحقیق، مطابق نتایج این تحقیق، قربانی و اصغری (2014) به این نتیجه رسیدند که گونهF. ovina در مناطق با نزولات جوی بیشتر و دمای کمتر سازگاری بیشتری دارد (9).

بافت خاک از دیگر عوامل موثر بر پراکنش F. ovinaدر منطقه می­باشد. به­طوری که بیش­ترین تراکم و حضور را در سایت­های با بافت خاک شنی-لومی مشاهده گردید. نتایج تحقیقات عبادی و آل­شیخ (2002) و داویس[8] و همکاران (2006) نیز نشان دادند که بافت خاک از جمله عوامل مهم در تفکیک گروه­های اکولوژیک محسوب می­شود. بافت خاک بر نفوذ و نگهداشت آب و قابلیت دسترسی آب و مواد غذایی در گیاهان اثر می­گذارد (1 و 5). شکرالهی و همکاران (2013) یکی از مهم­ترین عوامل محیطی موثر در تفکیک رویشگاه­های گونه Agropyron cristatum را بافت خاک تشخیص داده­اند (16). مقدار ماده آلی خاک یکی از عوامل موثر در پراکنش و حضور گونه مورد بررسی می­باشد، به­طوری که مقایسه ماده آلی خاک سایت­های نمونه‌برداری نشان داد که در سایت­هایی که میزان ماده آلی خاک بیشتری دارند نسبت به سایت­هایی که مقدار ماده آلی کمتری در خاک دارند تراکم گونه مورد بررسی بیشتر می­باشد. ماده آلی بسیاری از خواص فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی خاک را تحت تأثیر قرار می­دهد. برخی از این خواص شامل ساختمان، ظرفیت نگه­داری آب، حاصلخیزی، فعالیت­های بیولوژیکی و هوادیدگی است (10). شیخ­حسینی و نوربخش (2007) اعتقاد دارند که ماده آلی خاک نقش اساسی در تأمین کربن خاک و انرژی میکروارگانیسم­های هتروتروف دارد. از این رو ماده آلی می­تواند از عوامل موثر بر توزیع گونه­های گیاهی محسوب شود (15).

بررسی مقدار نیتروژن، هدایت الکتریکی و pH خاک سایت­های مورد بررسی نشان داد که مقدار نیتروژن آن­ها بین 070/0 تا 075/0 درصد، pH بین 50/7-48/7 و هدایت الکتریکی آن‌ها 48/0 تا 61/0 دسی­زیمنس بر متر می­باشد. قربانی و اصغری (2014) در بررسی عوامل بوم­شناختی مؤثر در انتشار گونه  F. ovina در مراتع استان اردبیل به نتایجی تقریباً مشابه این تحقیق دست یافتند و گزارش کردند که هدایت الکتریکی خاک رویشگاه­های دارای بیشترین تراکم گونه مذکور 51/0 دسی­زیمنس بر متر و اسیدیته آن 26/7 می­باشد (9). از لحاظ پارامترهای اقلیمی؛ بیش‌ترین حضور را در دمای 10 درجه سانتی­گراد و بارندگی متوسط سالانه 481 میلی­متر مشاهده گردید. با توجه به نتایج این تحقیق استقرار و پوشش خوب F. ovina در شیب‌های بیش از 40 درصد یکی از مهم‌ترین مزیت‌های نسبی این گونه در حفاظت از فرسایش خاک مراتع تحت پوشش آن است. لذا با توجه به فشار‌های اکولوژیک ناشی از خشکسالی و چرای بی‌رویه در ده‌های اخیر، این گونه می‌تواند در برنامه‌های اصلاح و احیاء مراتع مرتفع سرد با ارتفاع بیش از 2000 متر، دمای متوسط سالیانه 10 درجه سانتی‌گراد و بارش سالانه کمتر از 500 میلی‌متر، به کار گرفته شود.

با استفاده از نتایج این تحقیق و مشخص کردن عوامل مؤثر در حضور و عدم حضور گونه F. ovina در رویشگاه­های آن در شهرستان دلفان، می­توان از توابع حاصل از آنالیز تشخیص، برای همین گونه در مناطق دیگر استفاده نمود و بدین وسیله در وقت و زمان انجام مطالعات مشابه صرفه­جویی کرد و از اطلاعات این مطالعه در مدیریت بهینه این

 

 مراتع استفاده نمود. همچنین بنابر نتایج این تحقیق و مشخص شدن رویشگاه گونه مورد مطالعه و چگونگی تأثیر عوامل اکولوژیکی در انتشار آن می­توان با استفاده از این یافته­ها در عملیات اصلاح و احیاء مراتع مشابه استفاده کرد.

 

Reference

1. Abbadi, G.A., & M.A. El Sheikh, 2002. Vegetation analysis of Failaka Island (Kuwait). Journal of Arid Environments 50: 153-163.
2. Beers, T.W., P.E. Dress & L.C. Wensel, 1966. Aspect transformation in site productivity research. Journal of Forestry 64: 691-692.
3. Bor, N.L., 1970. Festuca. 105-141. In: Reschinger. KH, (Eds.). Flora Iranica, Akademische, Druck. Verlagsanstalt, Graz, Austria.
4. Bybordi, M, 1993. Soil Physics. Tehran University Press, No, 1672, 671p.(In Persian).
5. Davies, K.W., J.D. Bates, & R.F. Miller, 2006, Vegetation characteristics across part of the Wyoming big sagebrush alliance. Rangeland Ecology & Management 59: 567–575.
6. Ellenberge, H., 1992. Indicator Values of plants in central Europe, Erich Goltze KG, D-3400 Gottingen, 132 pp.
7. Escudero, A.J., M. Iriondo, J.M. Olano, A. Rubio, & R.C. Somolinos, 2000. Factor affecting establishment of a Gypsophyte, the case of Lepidium subulatum (Brassicaceae). American Journal Botanic 87: 861-871.
8. Fahimipor, E., M.A. Zare chahoki, & A. Tavili, 2010. The relationships between environment characteristics and vegetation in Taleghan rangelands. Journal of Rangeland 4: 23-32.(In Persian).
9. Ghorbani, A., & A. Asghari, 2014. Ecological factors affecting the distribution of Festuca ovina in Southeastern rangelands of Sabalan. Iranian Journal of Range and Desert Research 21(2): 368-381.(In Persian).
10. Jafari, M., A. Tavili, M. Rostampour, M.A. Zare Chahouki, & J. Farzadmehr, 2009. Investigation of environmental factors affecting vegetation distribution in the Zirkouh rangelands of Qaen. Journal of Range and Watershed Management 62(2): 197-213.(In Persian).
11. Kent, M., & Coker, A. 1992, Vegetation description and analysis, John Wiley & Sons, England.
12. Mirzaei Mossivand, A., A. Ghorbani, M.A. Zare Chahoki, F. Keivan Behjou, & K. Sefidi, 2016. Effective environmental factors on the distribution of Species Prangos ferulacea Lindl in Rangelands of Ardabil Province. Journal of Rangeland 10(2): 191-203.(In Persian).
13. Mirzaei Mossivand, A., F. Keivan Behjou, E. Zandi Esfahan, & A. Ghorbani, 2015. Assessment of Fire Effects on Surface Cover Changes and Forage Production: A Case Study Delfan County in Lorestan Province. Journal of Rangeland Science 5(1): 60-71.(In Persian).
14. Northup, B.K., J.R. Brown, & J.A. Holt, 1996. Grazing impact on the spatial distribution of soil microbial biomass around tussock grasses in tropical grassland. Journal Applied Soil Ecology 13:259-270.
15. Sheikh Hosseini, A.R., & F. Noorbakhsh, 2007. The effect of soil and plant residues on net nitrogen mineralization. Pajouhesh & Sazandegi 75: 127-133.(In Persian).
16. Shokrollahi, Sh., H.R. Moradi, & Gh.A. Dianati Tilaki, 2013. Study of environmental factors affecting the distribution of plant species in the mountain ranges of Central Alborz (Case study: Polur Mazandaran Province). Journal Natural Ecosystems of Iran 3(3): 53-65.(In Persian).
17. Toranjzar, H., M. Jafari, H. Azarnivand & M.R. Ghannadha, 2005. Investigation on relationship between soil characteristics and vegetation properties in Voshnaveh rangeland in Qom Province, Desert 10(2): 349-360.(In Persian).
18. Vetaas, O.R., & J.A. Gerytnes, 2002. Distribution of vascular plant species richness and endemic richness along the Himalayan elevation gradient in Nepal. Global Ecology and Biogeography, 11: 291-301.
19. Zare Chahouki, M.A., 2013. Data analysis in natural resources research using SPSS software, Jahad Daneshgahi publications, 310 p.(In Persian).
20. Zare Chahouki, M.A., A. Zarei, & M. Jafari, 2012. Effective environmental factors on distribution of plant species (Case study: Donbalid rangelands of Taleghan). Watershed Management Research (Pajouhesh & Sazandegi) 94: 65-73.(In Persian).
21.  Zare Hesari, B., A. Ghorbani, A. Moatam, K. Hashemi Majd, & A. Asghari, 2014. Ecological factors affecting the distribution of Artemisia fragrans Willd on the southern slope of Sabalan. Journal of Rangeland 8(3): 225-237.(In Persian).
22. Zho, M., T.J. Hastie, & G. Walther, 2005, Constrained ordination analysis with flexible response function. Journal of Ecological Modeling 187: 524-536.
23.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---

[1] استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، ^*نویسنده مسئول، نشانی پست الکترونیک: [e-mail]

[2] دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقّق اردبیلی،

[3] استادیار بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم آباد، ایران

[4] استادیار بخش تحقیقات مرتع، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران، ایران

[5] Biodiversity

[6] Cluster analysis

[7] Discriminant analysis

[8]  Davies

مراجع

Reference

1. Abbadi, G.A., & M.A. El Sheikh, 2002. Vegetation analysis of Failaka Island (Kuwait). Journal of Arid Environments 50: 153-163.
2. Beers, T.W., P.E. Dress & L.C. Wensel, 1966. Aspect transformation in site productivity research. Journal of Forestry 64: 691-692.
3. Bor, N.L., 1970. Festuca. 105-141. In: Reschinger. KH, (Eds.). Flora Iranica, Akademische, Druck. Verlagsanstalt, Graz, Austria.
4. Bybordi, M, 1993. Soil Physics. Tehran University Press, No, 1672, 671p.(In Persian).
5. Davies, K.W., J.D. Bates, & R.F. Miller, 2006, Vegetation characteristics across part of the Wyoming big sagebrush alliance. Rangeland Ecology & Management 59: 567–575.
6. Ellenberge, H., 1992. Indicator Values of plants in central Europe, Erich Goltze KG, D-3400 Gottingen, 132 pp.
7. Escudero, A.J., M. Iriondo, J.M. Olano, A. Rubio, & R.C. Somolinos, 2000. Factor affecting establishment of a Gypsophyte, the case of Lepidium subulatum (Brassicaceae). American Journal Botanic 87: 861-871.
8. Fahimipor, E., M.A. Zare chahoki, & A. Tavili, 2010. The relationships between environment characteristics and vegetation in Taleghan rangelands. Journal of Rangeland 4: 23-32.(In Persian).
9. Ghorbani, A., & A. Asghari, 2014. Ecological factors affecting the distribution of Festuca ovina in Southeastern rangelands of Sabalan. Iranian Journal of Range and Desert Research 21(2): 368-381.(In Persian).
10. Jafari, M., A. Tavili, M. Rostampour, M.A. Zare Chahouki, & J. Farzadmehr, 2009. Investigation of environmental factors affecting vegetation distribution in the Zirkouh rangelands of Qaen. Journal of Range and Watershed Management 62(2): 197-213.(In Persian).
11. Kent, M., & Coker, A. 1992, Vegetation description and analysis, John Wiley & Sons, England.
12. Mirzaei Mossivand, A., A. Ghorbani, M.A. Zare Chahoki, F. Keivan Behjou, & K. Sefidi, 2016. Effective environmental factors on the distribution of Species Prangos ferulacea Lindl in Rangelands of Ardabil Province. Journal of Rangeland 10(2): 191-203.(In Persian).
13. Mirzaei Mossivand, A., F. Keivan Behjou, E. Zandi Esfahan, & A. Ghorbani, 2015. Assessment of Fire Effects on Surface Cover Changes and Forage Production: A Case Study Delfan County in Lorestan Province. Journal of Rangeland Science 5(1): 60-71.(In Persian).
14. Northup, B.K., J.R. Brown, & J.A. Holt, 1996. Grazing impact on the spatial distribution of soil microbial biomass around tussock grasses in tropical grassland. Journal Applied Soil Ecology 13:259-270.
15. Sheikh Hosseini, A.R., & F. Noorbakhsh, 2007. The effect of soil and plant residues on net nitrogen mineralization. Pajouhesh & Sazandegi 75: 127-133.(In Persian).
16. Shokrollahi, Sh., H.R. Moradi, & Gh.A. Dianati Tilaki, 2013. Study of environmental factors affecting the distribution of plant species in the mountain ranges of Central Alborz (Case study: Polur Mazandaran Province). Journal Natural Ecosystems of Iran 3(3): 53-65.(In Persian).
17. Toranjzar, H., M. Jafari, H. Azarnivand & M.R. Ghannadha, 2005. Investigation on relationship between soil characteristics and vegetation properties in Voshnaveh rangeland in Qom Province, Desert 10(2): 349-360.(In Persian).
18. Vetaas, O.R., & J.A. Gerytnes, 2002. Distribution of vascular plant species richness and endemic richness along the Himalayan elevation gradient in Nepal. Global Ecology and Biogeography, 11: 291-301.
19. Zare Chahouki, M.A., 2013. Data analysis in natural resources research using SPSS software, Jahad Daneshgahi publications, 310 p.(In Persian).
20. Zare Chahouki, M.A., A. Zarei, & M. Jafari, 2012. Effective environmental factors on distribution of plant species (Case study: Donbalid rangelands of Taleghan). Watershed Management Research (Pajouhesh & Sazandegi) 94: 65-73.(In Persian).
21.  Zare Hesari, B., A. Ghorbani, A. Moatam, K. Hashemi Majd, & A. Asghari, 2014. Ecological factors affecting the distribution of Artemisia fragrans Willd on the southern slope of Sabalan. Journal of Rangeland 8(3): 225-237.(In Persian).
22. Zho, M., T.J. Hastie, & G. Walther, 2005, Constrained ordination analysis with flexible response function. Journal of Ecological Modeling 187: 524-536.