تاثیر برش تک‌گزینی بر تنوع زادآوری گونه‌های درختی (مطالعه موردی: جنگل ناو اسالم، غرب گیلان، ایران)

اکوسیستم های طبیعی ایران

مقاله 4، دوره 8، شماره 4 - شماره پیاپی 30، اسفند 1396، صفحه 45-57   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

زهرا مرادی^{* 1}؛ علی صالحی¹؛ حسن پوربابایی²؛ جمشید اسلام دوست³

¹دانشگاه گیلان

²گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان.

³دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این مطالعه اثر مساحت، شیب و جهت روشنه بر تنوع زادآوری گونه‌های درختی در راشستان آمیخته، سری دو از جنگل‌های ناو اسالم استان گیلان مورد بررسی قرار گرفت. بدین‌منظور 15روشنه با سه اندازه روشنه کوچک (200-100 مترمربع)، متوسط (300-200 مترمربع) و بزرگ (400-300 مترمربع) هرکدام با پنج تکرار انتخاب شد. نقاط شاهدی نیز با همین اندازه زیر تاج پوشش بسته در نظر گرفته شد. شیب در چهار کلاسه (30-20، 40-31، 50-41 و 50 درصد به بالا) طبقه‌بندی شد. سپس درصد زادآوری گونه‌های چوبی آن‌ها براساس مقیاس دومین در ریز قطعه نمونه‌های 4 متر مربعی ثبت شد. نتایج نشان داد که شاخص‌های سیمپسون، شانون- وینر و غنا با افزایش اندازه روشنه افزایش معنی‌داری پیدا می‌کنند در حالی ‌که سطوح نقاط شاهد مجاور روشنه-ها بر شاخص‌های تنوع تأثیر معنی‌داری نداشت. در بین جهت‌های جغرافیایی و شیب‌های مورد بررسی بالاترین مقدار شاخص‌های تنوع به شاخص‌ شانون- وینر اختصاص داشته است. بر این اساس بیشترین مقدار شاخص شانون- وینر (203/2) و غنا (5) به جهت شما‌ل شرق و به شیب 50-41 درصد (18/2 و 5) اختصاص داشت. در حالی که بیشترین مقدار شاخص یکنواختی به شاخص کامارگو در جهت شرق (88/0) و به شیب 40-31 درصد (86/0) اختصاص داشته است. بر اساس نتیجه تجزیه واریانس، اختلاف معنی‌داری در بین شاخص‌های مذکور در جهت‌های مختلف جغرافیایی و شیب‌های مختلف مشاهده نشد.

کلیدواژه‌ها

ویژگی‌های روشنه؛ جنگل شاهد؛ زادآوری؛ شاخص‌های تنوع

اصل مقاله

تاثیر برش تک­گزینی بر تنوع زادآوری گونه­های درختی

(مطالعه موردی: جنگل ناو اسالم، غرب گیلان، ایران)

زهرا مرادی[1]^*، حسن پوربابایی²، علی صالحی³، جمشید اسلام­دوست⁴

تاریخ دریافت :  13/01/96    تاریخ پذیرش:22/09/96

چکیده

در این مطالعه اثر مساحت ، شیب و جهت روشنه بر تنوع زادآوری گونه‌های درختی در راشستان آمیخته، سری دو از جنگل‌های ناو اسالم استان گیلان مورد بررسی قرار گرفت. بدین­منظور 15روشنه با سه اندازه روشنه کوچک (200-100 مترمربع)، متوسط (300-200 مترمربع) و بزرگ (400-300 مترمربع) هرکدام با پنج تکرار انتخاب شد. نقاط شاهدی نیز با همین اندازه زیر تاج پوشش بسته در نظر گرفته شد. شیب در چهار طبقه (30-20، 40-31، 50-41 و 50 درصد به بالا) طبقه­بندی شد. سپس درصد زادآوری گونه­های چوبی آن­ها براساس مقیاس دومین در ریز قطعه نمونه­های 4 متر مربعی ثبت شد. نتایج نشان داد که شاخص­های سیمپسون، شانون- وینر و غنا با افزایش اندازه روشنه افزایش معنی­داری پیدا می­کنند در حالی ­که سطوح نقاط شاهد مجاور روشنه­ها بر شاخص­های تنوع تأثیر معنی­داری نداشت. در بین جهت­های جغرافیایی و شیب­های مورد بررسی بالاترین مقدار شاخص­های تنوع به شاخص­ شانون- وینر اختصاص داشته است. بر این اساس بیشترین مقدار شاخص شانون- وینر (203/2) و غنا (5) به جهت شما­ل شرق و به شیب 50-41 درصد (18/2 و 5) اختصاص داشت. در حالی که بیشترین مقدار شاخص یکنواختی به شاخص کامارگو در جهت شرق (88/0) و به شیب 40-31 درصد (86/0) اختصاص داشته است. براساس نتیجه تجزیه واریانس، اختلاف معنی‌داری در بین شاخص­های مذکور در جهت­های مختلف جغرافیایی و شیب­های مختلف مشاهده نشد.

کلمات کلیدی: ویژگی­های روشنه، جنگل شاهد، زادآوری، شاخص­های تنوع.

مقدمه

 

عوامل مختلفی بر زادآوری و تنوع گونه­ای در جنگل­ها تأثیرگذار هستند که عملیات مدیریتی به‌وسیله تغییر شرایط رویشگاهی، یکی از مهم‌ترین پارامترهای موثر تلقی می­شود (6). شیوه­های مدیریتی هم‌چون تک­گزینی که از الگوهای تخریب طبیعی پیروی می­کنند، ممکن است برای توسعه تنوع اکوسیستم در دراز مدت سودمند باشند (19). مدیریت­ تک­گزینی با استفاده از زادآوری طبیعی و حفاظت از ترکیب گونه­­های طبیعی می­توانند ناهمگنی را در مناطق جنگلی افزایش دهند و با ایجاد شرایط متفاوت محیطی باعث افزایش تنوع در گونه­های جنگلی شود (10). در مدیریت گزینشی با حذف یک یا چند درخت فضایی در تاج پوشش تحت عنوان روشنه به وجود می­آید. با ایجاد روشنه در تاج­پوشش و افزایش نور رسیده به کف جنگل، یک میکرواقلیم جدید با منابع و شرایط متفاوت در اکوسیستم جنگل ایجاد می­شود که به تجدید حیات درختان و هم­زیستی گونه­های نورپسند و سایه­پسند کمک می­کند (7). البته با توجه به سرشت نوری درختان یک حداکثر و حداقل نور برای رشد و توسعه آنها لازم است. بنابراین، میزان نور ورودی به دنبال تغییر اندازه روشنه تأثیر زیادی بر رشد و استقرار گونه­ها دارد (1).

تاکنون پژوهش­های متعددی در مورد تأثیر اجرای این شیوه مدیریتی و همچنین تأثیر روشنه بر زادآوری در کشور انجام شده است. در این زمینه می­توان به مواردی همچون مطالعه فلاح­چای (2011) در بررسی عملکرد اجرایی شیوه تک­گزینی بر تنوع گونه­های درختی در سیاهکل بیان کرد که با افزایش سطح روشنه تعداد (غنا) و فراوانی (یکنواختی) گونه­های درختی افزایش داشته، اما دارای نظم خاصی نبوده است. همچنین افزایش شاخص تنوع گونه­ای به وسیله افزایش شاخص غنای گونه­ای در مراحل تکاملی نهال و شل در جنگل­های ناو اسالم توسط توانکار و همکاران (2011) گزارش شد (23). مطالعه دورا ماریا و همکاران (2006) در بخشی از جنگل­های برزیل نشان داد که شیوه تک­گزینی تأثیر معنی­داری بر شاخص تنوع زیستی درختان نداشته است (3). علاوه بر سطوح روشنه عوامل فیزیوگرافی همچون شیب و جهت جغرافیایی روشنه نیز از عناصر تأثیرگذار در تنوع محسوب می­شوند، چرا که پیدایش پوشش گیاهی، حاصل برخورد و کنش متقابل بین عناصر رویشی و عوامل فیزیکی است (20). به‌طوری­که هریک از عوامل فیزیوگرافی به علت اثرات متفاوت خود سبب ایجاد تفاوت در تنوع پوشش گیاهی می­شوند. بدین­منظور محققین مختلف تنوع زیستی را با مد نظر قرار دادن فیزیوگرافی مورد بررسی قرار داده­اند (15). شعبانی و همکاران (2011) در بررسی تأثیر عوامل فیزیوگرافی بر تنوع گونه­های گیاهی در جنگل لالیس چالوس نشان دادند که  جهت شمالی بالاترین مقادیر تنوع را به خود اختصاص داده و با افزایش شیب از مقادیر شاخص تنوع سیمپسون و غنای منهینیک کاسته می­شود. آملی کندری و همکاران (2012) با بررسی تأثیر شیب و جهت روشنه­ها بر تراکم زادآوری گونه‌های مختلف نشان دادند که در طبقه شیب 11 تا 20 درصد بیشترین تراکم زادآوری راش و پلت وجود دارد، همچنین بالاترین تراکم زادآوری در روشنه­های با جهت جنوب­غربی و مربوط به گونه­های راش، پلت، ممرز و ملج بود. جنگل­های منطقه ناو اسالم به واسطه تنوع گونه­های چوبی، به‎عنوان یکی از مهم­ترین جنگل­های تجاری شمال کشور محسوب می‌شوند. از طرف دیگر پژوهش‌های انجام شده در مورد اهمیت تأثیر شیوه­ تک­گزینی بر تنوع زادآوری در این منطقه محدود است (23). این مطالعات بیشتر در روشنه انجام شده و کمتر جنگل مجاور این روشنه­ها مد نظر قرار گرفته است. بنابراین پژوهش پیش­رو سعی دارد ضمن بررسی تأثیر سطوح، شیب و جهت روشنه­های ایجاد شده در شیوه تک­گزینی بر تنوع زادآوری، به تنوع زادآوری زیر تاج­پوشش بسته نیز نگاهی داشته باشد. هدف اصلی این پژوهش، بررسی تأثیر ویژگی­ها و سطوح متفاوت روشنه در شیوه تک‌گزینی بر تنوع زادآوری در جنگل­ ناو اسالم می­باشد. اهداف فرعی آن نیز بررسی تنوع زادآوری زیر تاج پوشش بسته و مقایسه تغییرات تنوع زادآوری بین روشنه و زیر تاج پوشش بسته مجاور روشنه است.

 

مواد و روش­ها

مشخصات منطقه مورد مطالعه

پارسل­های 20 و 27 سری دو ناو، یکی از سری‌های حوزه­ی هفت ناو در محدوده­ی حوزه جنگلداری شهرستان تالش تحت نظر اداره کل منابع طبیعی استان گیلان قرار دارد. این سری با وسعت 3559 هکتار درطول جغرافیایی 48 درجه و 44 دقیقه و 36 ثانیه شرقی و عرض جغرافیایی 37 درجه و 42 دقیقه و31 ثانیه شمالی و در محدوده­ی ارتفاعی 2120-280 متر از سطح دریا واقع شده است (شکل 1). مساحت این پارسل­ها  به­ترتیب 82 و 42 هکتار است. منطقه مورد مطالعه براساس طبقه‎بندی آمبرژه دارای آب و هوای مرطوب سرد می­باشد. متوسط حداقل دما در سردترین ماه سال (دی ماه) 4/1 درجه سانتی­گراد و متوسط حداکثر دما در گرم‌ترین ماه سال (مرداد) به 7/21 درجه سانتی­گراد می­رسد. میزان بارندگی سالانه محل مورد مطالعه 848 میلی­متر است. در منطقه مورد مطالعه سنگ مادری از نوع سیلیسی با نفوذ­پذیری متوسط تا نسبتأ خوب، با ساختمانی دانه ای-منشوری مشخص می­باشد. تیپ خاک قهوه­ای جنگلی با عمق مناسب و بافت شنی تا رسی شنی است. جنگل­های این سری غالبأ از گونه راش به صورت خالص و آمیخته با توسکا، ممرز، انواع افرا تشکیل شده است و مهم‌ترین گونه­های علفی همراه شامل آقطی، کوله خاس، تمشک، سرخس جنگلی، متامتی، کارکس، پامچال، بنفشه وحشی می­باشد (14).

 

 

 

 

شکل 1- موقعیت پارسل­های مورد مطالعه در سری 2 ناو اسالم، استان گیلان

 

روش پژوهش

 

ابتدا جنگل­گردشی در محدوده قطعات مورد نظر صورت گرفت و بر اساس اهداف مطالعه تعداد 30 روشنه­ی حاصل از برش تک‌گزینی انتخاب شدند. با توجه به این که سن روشنه­ها در مطالعات علمی از اهمیت زیادی برخوردار است، با کمک مجریان و نشانه­گذاران در اداره کل منابع طبیعی شهرستان تالش، روشنه­هایی که از سن یکسان شش سال برخوردار بودند (قطع در یک سال صورت گرفته بود)، انتخاب شدند. حداقل سطوح برای روشنه­ها 100 مترمربع در نظر گرفته شد و برای محاسبه مساحت آنها از رابطه 1 استفاده شد (18).

 

رابطه 1

14/3

که در آن S مساحت، D_L قطر بزرگ و D_M قطر کوچک روشنه است.

 سپس روشنه­های شناسایی شده در سه طبقه 2-1، 3-2 ، 4-3 (آر) طبقه­بندی شدند و از هر طبقه 5 روشنه (در مجموع 15 روشنه) به طور تصادفی انتخاب شد (18، 24) و برای هر اندازه روشنه در فاصله 20 متری (به­منظور بی اثر کردن اثر حاشیه­ای روشنه)، نقطه شاهدی زیر تاج پوشش مجاور روشنه­ها در نظر گرفته شد. در هر روشنه میزان شیب با شیب­سنج و بر حسب درصد و جهت جغرافیایی روشنه (آزیموت) با استفاده از قطب­نما سونتو و بر حسب درجه اندازه­گیری شد.

برای بررسی پوشش گیاهی در شیب­های مختلف، شیب منطقه در چهار طبقه (30-20، 31-40، 50-41 و  بیشتر از 50 درصد) تقسیم­بندی شد. برای نمونه­برداری از زادآوری گونه­ها از ریز قطعه نمونه­های 2×2 متر با فاصله یک متر از هم در راستای دو قطر عمود بر هم در هر روشنه استفاده شد (24). سپس در داخل این ریز قطعه نمونه­ها، تعداد گونه­های زادآوری و نوع گونه­ها و درصد پوشش گونه­های درختی با ارتفاع کمتر از 3/1 متر توسط معیار چیرگی­ _ وفور دومین ثبت شد (20). از این معیار به منظور بیان فضای نسبی اشغال شده­ای که هر گونه با تعداد و ابعاد خود اشغال می­کند استفاده می­شود. اندازه­های متناظری زیر تاج پوشش مجاور روشنه­ها نیز به­­منظور بررسی زادآوری در نظر گرفته شد و درصد پوشش زادآوری در آن­ها ثبت شد.

تحلیل داده­ها:

مقادیر شاخص­های تنوع گونه­ای با استفاده از شاخص­های سیمپسون و شانون ­وینر، یکنواختی با استفاده از شاخص­های کامارگو و اسمیت ویلسون، غنای گونه­ای با استفاده از شمارش تعداد گونه­های چوبی محاسبه شد (4). محاسبه شاخص‌های تنوع با استفاده از نرم‌افزارEcological Methodology  انجام گرفت. روابط مورد استفاده عبارتند از:

الف) شاخص­های تنوع گونه­ای

1- شاخص سیمپسون (Simpson)

رابطه 2

که در آن §، شاخص تنوع سیمپسون، s تعداد گونه­ها و ni تعداد افراد مربوط به هر گونه با رتبه i و  Ni تعداد کل افراد می­باشد .

2- شاخص شانون – وینر (Shanon-Wiener)

رابطه 3

H’: شاخص تنوع گونه ای شانون- وینر. P_i: فراوانی نسبی گونه i ام.

ب ) شاخص­های یکنواختی

1- شاخص یکنواختی اسمیت – ویلسون (Smith-Wilson)       رابطه 4

که در این فرمول E_var برابر مقدار شاخص و arctangent به عنوان زاویه مرکزی در رادیان ها (زاویه مرکزی قوس دایره) است، n_i تعداد افراد گونه i ام در نمونه، n_j تعداد افراد گونه j ام در نمونه و S تعداد گونه‌ها در تمام نمونه‌ها می‌باشد.

2- یکنواختی کامارگو (Camargo)

رابطه 5

که در آن E، شاخص یکنواختی کامارگو، ، نسبت گونه I ام به کل نمونه، ، نسبت گونه jام به کل نمونه و S تعداد گونه در نمونه است.

پ ) شاخص غنا

1- غنای گونه­ای

ماگوران (1996) عنوان می­کند که غنای گونه­ای به معنی شمارشی از تعداد گونه­های گیاهی در یک واحد نمونه برداری، یک منطقه و یا جامعه گیاهی است و از بین شاخص­های متفاوت ارائه شده، شاید از همه مشهورتر باشد. R: شاخص غنای گونه­ای، N: تعداد گونه‌های شمارش شده.

رابطه 6

نرمال بودن داده­های شاخص­ها با استفاده از آزمون کولموگروف– اسمیرنوف و همگنی واریانس­ها با آزمون لون مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی اثرات سطح روشنه­ها و همچنین موقعیت ریز قطعه نمونه­ها (درون روشنه و زیر تاج پوشش بسته مجاور روشنه‌ها) از تجزیه واریانس دو طرفه در قالب رویه GLM استفاده شد­. آزمون دانکن نیز به منظور مقایسه میانگین­ها به کار گرفته شد. بررسی شیب و جهت نیز از طریق تجزیه واریانس یکطرفه انجام شد. کلیه آنالیزهای آماری داده­ها با استفاده از نرم افزار SPSS صورت گرفت.

 

 

نتایج

نتایج نشان داد که در منطقه مورد مطالعه 6 گونه­ درختی شامل ممرز، راش، شیردار، پلت، ون و ملج حضور دارد. بررسی مقادیر تنوع گونه‌ای، یکنواختی و غنا در روشنه و زیر تاج پوشش مجاور روشنه­ بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در موقعیت­های مورد مطالعه بود اما بررسی مقادیر شاخص­های تنوع و غنا در روشنه تفاوت معنی‌داری را نشان داد (جدول 1) به­طوری که بالاترین این مقادیر در روشنه 400-300 متر مربعی مشاهده شد (شکل 2).

 

با بدست آوردن شیب هر یک از روشنه­ها و تقسیم­بندی آن­ها به چهار طبقه شیب و بررسی شاخص‌های تنوع مشخص شد اختلاف معنی‌داری بین طبقات شیب روشنه و شاخص‌های تنوع وجود نداشت (جدول 2).

.

 

 

 

 

 

 

جدول 1- تجزیه واریانس دوطرفه مشخصه­های آماری تنوع، یکنواختی و غنا در موقعیت­های مختلف (روشنه و تاج پوشش مجاور روشنه)

غنای گونه­ای	یکنواختی کامارگو	تنوع شانون وینر	تنوع سیمپسون	منبع تغییرات / شاخص­های تنوع
508/0	167/1	290/0	102/0	آماره F	موقعیت
ns 483/0	ns 291/0	ns 595/0	ns752/0	معنی­داری
222/6	910/0	615/6	327/5	آماره F	سطوح مختلف روشنه
* 007/0	ns 416/0	*005/0	* 012/0	معنی­داری
508/0	256/1	487/0	518/0	آماره F	اثرات متقابل موقعیت × سطوح روشنه
ns 608/0	ns 303/0	ns 620/0	ns 602/0	معنی­داری
nsعدم تفاوت معنی­دار در سطح 5 درصد (05/0>P) * وجود اختلاف معنی­دار در سطح 95 درصد

 

 

 

	(الف)	(ب)
	(ج)	(د)

 

 

 

 

جدول 2-  نتایج آنالیز واریانس درصد پوشش زادآوری در طبقه­های شیب
متغیر	شاخص	درجه آزادی	میانگین مربعات	F	معنی­داری
تنوع	سیمپسون	3	010/0	212/1	351/0 ns
	شانون- وینر	3	210/0	227/1	346/0ns
یکنواختی	اسمیت ویلسون	3	006/0	304/0	822/0ns
	کامارگو	3	002/0	203/0	892/0ns
غنا	تعداد گونه ها	3	600/1	211/1	ns351/0

^nsعدم تفاوت معنی­دار در سطح 5 درصد (05/0>P)

 

نتایج تأثیر جهت روی میانگین مقادیر شاخص‌های تجدید حیات نشان داد که در جهت­های مختلف اختلاف معنی­داری از لحاظ شاخص­های تنوع گونه­ای وجود ندارد (جدول 3)، اما بیشترین مقادیر شاخص­های تنوع و غنا در جهت شمال­شرقی و بالاترین مقادیر شاخص‌های یکنواختی در جهت شرق به دست آمد (شکل 3). در ضمن، هیچ کدام از روشنه‌های آماربرداری شده در وضعیت جهات جنوب، جنوب غرب، غرب و شمال غرب قرار نداشتند.

 

 

 

جدول 3-  آنالیز واریانس پوشش زادآوری در طبقه­های جهت
متغیر	شاخص		درجه آزادی		میانگین مربعات		F		معنی­داری
تنوع	سیمپسون		3		006/0		748/0		546/ 0  ns
	شانون- وینر		3		134/0		749/0		545/0ns
یکنواختی		اسمیت ویلسون		3		018/0		046/1		411/0 ns
غنا	کامارگو		3		007/0		719/0		ns561/0
	تعداد گونه ها		3		905/0		708/0		567/0ns

^nsعدم تفاوت معنی­دار در سطح 5 درصد (05/0>P)

شکل 3- میانگین شاخص­های تنوع گونه­ای در جهت­های مختلف روشنه (میانگین± اشتباه معیار)

 

بحث

 

نتایج بررسی تنوع گونه­های درختی در طبقه‌های مساحت روشنه نشان داد که شاخص­های تنوع گونه­ای سیمپسون، شانون- وینر و غنا در روشنه­ها دارای اختلاف معنی­داری بودند. تنوع گونه­ای بعد از بهره­برداری به دلیل هجوم گونه­هایی که مناطق تخریب شده را ترجیح می­دهند، افزایش می­یابد (23). شعبانی و همکاران (2011) با بررسی تنوع گونه­های چوبی در راشستان لالیس گزارش دادند که با افزایش سطح روشنه­های جنگلی میزان تنوع گونه­ای افزایش پیدا می­کند. توانکار و همکاران (2011) نیز در بررسی تأثیر اجرای شیوه تک‌گزینی بر تنوع گونه­های درختی در جنگل‌های ناو اسالم بیان کردند بعد از گذشت 10 سال از اجرای شیوه تک­گزینی در مرحله رویشی نهال و شل گروه میزان غنای گونه­ای افزایش یافته است و به علت افزایش غنای گونه‌ای بر مقادیر تنوع افزوده شده است (23). همچنین بر اساس تحقیقی در جنگل شصت کلاته گرگان، نتیجه­گیری شد که بر اثر اجرای شیوه تک‌گزینی یکنواختی و تنوع گونه­ای افزایش می­یابد. بر خلاف نتایج مطالعه حاضر، فلاح­چای (2011) با بررسی در جنگل­های شن‌رود سیاهکل و مادسن (2004) در جنگل‌های راش دانمارک اظهار کردند که اندازه روشنه تأثیر معنی­داری بر تنوع گونه­های چوبی ندارد، اما گالیدی و همکاران (2006) عنوان کرد که مساحت روشنه دارای تأثیرات قابل توجهی بر تنوع و پوشش گیاهان زیر آشکوب است. فلتون و همکاران (2006) با بررسی روشنه­های جنگلی، تأکید کردند که مهم‌ترین عامل تأثیرگذار در افزایش تنوع و غنای گونه­ای در روشنه­ها، اندازه روشنه­ها و به دنبال آن قابلیت دسترسی راحت­تر به انرژی نور و منابع موجود در میکرو­اقلیم است. نتایج مقایسه میانگین شاخص­های تنوع بین روشنه و تاج پوشش بسته مجاور روشنه اختلاف معنی­داری را نشان نداد. مطالعاتی در راستای بررسی تنوع گونه­های سایه‌پسند در جهان و حتی در راشستان­های شمال ایران صورت گرفته است و بر عدم وجود تنوع بالا زیر آشکوب این گونه‌ها تأکید دارند (13). نتایج مطالعه انجام شده در جنگل­های توسکانی ایتالیا هم نشان داد که جنگل­های راش در لایه­های درختی و درختچه­ای حداقل غنای گونه­ای را دارند. به طورکلی جنگل­های راش جزو اکوسیستم مراحل آخر توالی محسوب می­شود، ضمن سایه­پسند بودن و شدت بالای رقابت، راش مانع از حضور جوامع متعدد در مناطق با تاج بسته نسبت به روشنه­ها می­شود که در نتیجه آن، شاهد کاهش قابل ملاحظه مقادیر تنوع در زیر آشکوب این جنگل­ها خواهیم بود (5). در ارزیابی و مقایسه وضعیت تنوع روشنه و زیر تاج پوشش مجاور روشنه هم نتایج به دست آمده حاکی از عدم وجود تغییرات معنی­دار بین این دو موقعیت بود. شیوه­های جنگل شناسی جدید تأکید بر حفظ تنوع زیستی هم­زمان با برداشت چوب دارند. بنابراین می­توان چنین اذعان داشت که تنوع گونه­ای درختان با اجرای این شیوه در مدت زمان سپری شده حفظ شده است و این شیوه مناسب منطقه بوده است (23). همانطور که در شکل 1 ملاحظه می­شود حداکثر مقادیر شاخص­های تنوع شانون- وینر و سیمپسون و غنا در روشنه و حداکثر مقادیر شاخص یکنواختی مربوط به نقاط شاهد زیر تاج پوشش بسته مجاور روشنه­ها بوده است. ممکن است بالا بودن مقادیر یکنواختی در زیر تاج پوشش بسته مجاور روشنه به دلیل دوام و ثبات طولانی مدت جوامع گیاهی و همچنین بسته بودن تاج پوشش درختان باشد، چرا که تعداد گونه­های محدودی توانایی رشد در فضای بسته تاج پوشش را دارند. یکی از برجسته­ترین فاکتورهای مؤثر در نحوه پراکنش گونه­های گیاهی، وجود شیب­های مختلف در مناطق جنگلی می­باشد که به طور غیر مستقیم بر حضور گونه­ها اثر مثبت یا منفی دارد (21). ماگوران (1996) از درصد شیب به عنوان عامل موثر بر تنوع و غنا یاد کرده است. اما نتایج مطالعه حاضر نشان داد که درصد شیب بر تنوع، غنا و یکنواختی تأثیر معنی­داری ندارد. پوربابائی و حقگوی (2013) با بررسی تأثیر عوامل فیزیوگرافیک بر تنوع گونه‌های چوبی در استان گیلان به نتایج مشابهی دست یافتند و علت آن را در کم بودن تغییرات شیب منطقه ذکر کردند. بخش عمده روشنه‌های مورد بررسی در شیب 50-31 درصد واقع شده و درصد کمی از روشنه­ها در شیب‌های پایین­تر و بالاتر واقع شده­اند، از این رو تغییرات شیب کم بوده و اثر معنی­داری بر تنوع، غنا و یکنواختی نداشته است. در تحقیقی پیرامون استراتژی­های نمونه­گیری برای ارزیابی تنوع گونه­ای نتیجه­گیری شد که شیب­های تندتر غنا و تنوع گونه­ای چوبی بیشتری نسبت به شیب ملایم دارند (2). در تحلیل این نتیجه بیان می­کنند که با افزایش شیب، میزان مرگ و میر و استقرار گونه­های مختلف با تغییرات بیشتری همراه بوده و وضعیت آن نامتعادل­تر از شیب­های ملایم است بنابراین در شیب­های بالاتر تعداد گونه­های بیشتری می­توانند در نتیجه تغییر و تحولات سریعتر در روند استقرار و حذف گونه­ای نمود پیدا کرده و عملأ تنوع گونه­ای را به طور صعودی افزایش دهند (2). این درحالی­است که برخی از محققین بالاترین تنوع گونه­ای را مربوط به شیب ملایم ذکر کردند. تاکیو و همکاران (2002) در بررسی شاخص‌های تنوع زیستی به این نتیجه رسیده است که میزان تنوع زیستی در شیب­های ملایم نسبت به شیب­های تند به طور معنی­داری افزایش پیدا کرد. شعبانی و همکاران (2011) هم در بررسی تأثیر عوامل فیزیوگرافیک بر تنوع گونه­ای گیاهی در عرصه­های باز جنگلی در لالیس چالوس به نتایج مشابهی دست یافتند و در تأیید نتایج خود چنین بیان می­کنند که عرصه‌های باز جنگلی که در مناطق پر شیب قرار گرفته‌اند، علاوه بر این که توانایی نگهداری و جذب رطوبت را ندارد، جریانهای آبی با سرعت بالا را ایجاد می­کند و شستشوی مواد غذایی سریع­تر انجام می­گیرد و شرایط برای استقرار گونه­ها محدود می‌شود. در مطالعه حاضر علاوه بر شیب، جهت جغرافیایی نیز به عنوان دیگر عامل فیزیوگرافی موثر بر تنوع زادآوری در روشنه مورد بررسی قرار گرفت. جهت جغرافیایی تأثیر معنی­داری بر مقدار تنوع نشان نداد. این طور به­نظر می­رسد که در مطالعه حاضر به سبب محدود بودن جهات جغرافیایی همانند شیب، این عامل نیز تأثیر مشخصی بر تنوع نشان نداده است. مطالعه شعبانی و همکاران (2011) در زمینه رابطه سطح روشنه­های زادآوری با عوامل فیزیوگرافی در نوشهر نیز عدم تأثیر معنی­دار جهت جغرافیایی بر تراکم زادآوری را تأیید می‌کند. با اینکه در این مطالعه جهت تأثیر معنی­داری بر مقدار تنوع نشان نداد، اما این نکته قابل ذکر است که از تأثیر و اهمیت جهت جغرافیایی در مقدار تنوع هر منطقه نمی­توان چشم‌پوشی کرد. همان­طور که در تأثیر جهت بر تنوع (شکل3) ملاحظه می­شود به طورکلی تنوع در جهت شمال­شرق بیشتر از جهات دیگر است. سهرابی و اکبری‌نیا (2005) رطوبت زیاد جهت شمالی را یکی از دلایل افزایش تنوع گونه­ای در این جهات بیان کردند. به طوری­که بر اثر وجود رطوبت مناسب در جهات شمالی توان اکولوژیک رویشگاه برای گونه­های چوبی افزایش می­یابد. با توجه به نتایج به دست آمده در این مطالعه می­توان چنین اظهار کرد که روشنه­های بزرگ بیشترین تنوع زادآوری را به خود اختصاص داده­اند اما عوامل فیزیوگرافی تأثیری بر مقدار تنوع نداشته­اند. بنابراین جهت بررسی بهتر وضعیت تنوع زادآوری در روشنه 400-300 متر مربعی بررسی تغییرات میکرواقلیمی همچون رطوبت هوا، دمای هوا و نور محیط به همراه شرایط خاکی همچون میکرو و ماکروارگانیسم­ها در کنار بررسی تأثیر سطوح مختلف و عوامل فیزیوگرافیک پیشنهاد می­شود.

 

References

1- Amoli Kondori, A.R., M.R. Marvi Mohajer, M. Zobeiri, & V. Etemad, 2012. Natural regeneration of tree species in relation to gaps characteristics in natural beech stand (Fagus orientalis Lipsky), north of Iran. Iranian Journal of Forest and Poplar Research 20: 151-164.

2- Carpentier, G., C. Pélissier, R. Pascal, J. Pierre, & F. Houllier, 1998. Sampling strategies for the assessment of tree species diversity.  Journal of Vegetation Science 9: 161-172.

3- Dora Maria, V., M. Nascimento, L. Aragao, & D. Da Gama, 2006. Effect of selective logging on forest structure and nutrient cycling in a seasonally dry Brazilian Atlantic forest. Journal of Biogeography 33: 506-516.

4- Ejtehadi, H., A. Sepehri, & H. Akafi, 2009. Methods of biodiversity measurement, Ferdowsi Mashhad University Press, 288 pp.

5- Ellenberg, H. & C. Leuschner, 1996. Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen, Ulmer, Stuttgart.

6- Elliott, K.J. & J.D. Knoepp, 2005. The effects of three regeneration harvest methods on plant diversity and soil characteristics in the southern Appalachians. Forest Ecology and Management 211: 296-317.

7- Fallahchai, M.M. 2011.  Study of Single Selection Method with Administering Function on Tree Species Diversity in Siyahkal Shenroud Forests. Journal of Sciences and Techniques in Natural Resources 6: 41-54.

8- Felton A.M., J. Wood, & D.B. Lindenmayer, 2006. Vegetation structure, phenology, and regeneration in the natural and anthropogenic tree-fall gaps of a reduced-impact logged subtropical Bolivian forest. Forest Ecology and Management 235: 186–193.

9- Galhidy, L., B. Mihok, A. Hagyo, K.R. ajkai, & T. Standovar, 2006. Effects of gap size and associated changes in light and soil moisture on the understory vegetation of a Hungarian beech forest. Plant Ecology 183: 133-145.

10- Klinka, K., A.M. Scagel, & P.J. Courtin, 1985. Vegetation relationships among some seral ecosystems in southwestern British Columbia. Canadian Journal of Forest Research 15: 561-569.

11- Madsen, P., K. Hahn, J.B. Larsen, & S. Lidhold, 2004. Gap regeneration in a close- to- natural managed beech sylvatica forest in Denmark. 7th international Beech symposium IUFRO, 25pp.

12- Maguran, A.E. 1996. Ecological diversity and its measurement. Chapman and Hall. XP, 256 pp.

13- Moore, M.R. & J.L. Vankat, 1986. Responses of the herb layer to the gap dynamics of a mature beech-maple forest. Am Midl Nat 115: 336-347.

14- Moradi, Z., H. Pourbabaie, A. Salehi & A.R. Sayadi, 2016. The effect of single tree selection cutting on herbaceous diversity in mixed oriental beech forest (Case study: Nav-e Asalem, Guilan). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 23: 583-593.

15- Mosadegh A. Plantation and Forest Nursery, Tehran University Press, 516 pp.

16- Nagaik, T., T. Kamitani, & Nakshizuka, T. 2005. Effects of different forest management systems on plant species diversity in a Fagus crenata forested landscape of central Japan. Canadaian Journal Forest Reseasrch 12: 2832- 2840.

17- Pourbabaei, H. & T. Haghgooy, 2013. Effect of physiographical factors on tree species diversity (Case study: Kandelat Forest Park). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 21: 243-255.

18- Pourbabaei, H., H. Haddadi-Moghaddam, & M. Begyom Faghir, 2013. The influence of gap size on plant species diversity and composition in beech (Fagus orientalis) forest, Ramsar, Mazandaran Province, North of Iran. Journal of Biodiversity 14: 89-94.

19- Ren-hui, Q., C. Han, & Z. Li-xin, 2006. Effects of selection cutting on the forest structure and species diversity of evergreen broad leaved forest in northern Fujian, southern China. Forestry Studies in China 8: 16-20.

20- Shabani, S., M., Akbarinia,  Gh. Jalali, & A. Aliarab, 2011. Impact of canopy gaps size on woody species biodiversity in mountainous forests of northern Iran (Case study: beech stands of Lalis, Chalous). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 19: 73-82.

21- Sohrabi H, & M. Akbarinia 2005. Plant species diversity in relation to physiographical factors at Dehsorkh Woodland). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 21: 279-294.

22- Takyu, M., S.I. Aiba, & K. Kanehiro, 2002. Effects of topography on tropical lower montane forests under different geological conditions on Mount Kinabalu, Borneo, Plant Ecology 159: 35-49.

23- Tavankar, F., J. Mahmoudi, & A. Iranparast Bodaghi, 2011. The effect of single selection method on tree species diversity in the northern forests of Iran (Case study: Asalem-Nav, Guilan province). Journal of Sciences and Techniques in Natural Resources 6: 27-40.

24- Zhang, Q. & Y. Liang, 1995. Effects of gap size on nutrient release from plant litter decomposition in a natural forest ecosystem. Canadian Journal of Forest Research 25: 1627–1638.

 

---

1. دانشجوی دکتری جنگلشناسی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان

*. مسئول مکاتبات، پست الکترونیک: [e-mail]

2. استاد گروه جنگلشناسی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان

3. دانشیار گروه جنگلشناسی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان

4. دانشجوی دکتری دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس

مراجع

1- Amoli Kondori, A.R., M.R. Marvi Mohajer, M. Zobeiri, & V. Etemad, 2012. Natural regeneration of tree species in relation to gaps characteristics in natural beech stand (Fagus orientalis Lipsky), north of Iran. Iranian Journal of Forest and Poplar Research 20: 151-164.

2- Carpentier, G., C. Pélissier, R. Pascal, J. Pierre, & F. Houllier, 1998. Sampling strategies for the assessment of tree species diversity.  Journal of Vegetation Science 9: 161-172.

3- Dora Maria, V., M. Nascimento, L. Aragao, & D. Da Gama, 2006. Effect of selective logging on forest structure and nutrient cycling in a seasonally dry Brazilian Atlantic forest. Journal of Biogeography 33: 506-516.

4- Ejtehadi, H., A. Sepehri, & H. Akafi, 2009. Methods of biodiversity measurement, Ferdowsi Mashhad University Press, 288 pp.

5- Ellenberg, H. & C. Leuschner, 1996. Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen, Ulmer, Stuttgart.

6- Elliott, K.J. & J.D. Knoepp, 2005. The effects of three regeneration harvest methods on plant diversity and soil characteristics in the southern Appalachians. Forest Ecology and Management 211: 296-317.

7- Fallahchai, M.M. 2011.  Study of Single Selection Method with Administering Function on Tree Species Diversity in Siyahkal Shenroud Forests. Journal of Sciences and Techniques in Natural Resources 6: 41-54.

8- Felton A.M., J. Wood, & D.B. Lindenmayer, 2006. Vegetation structure, phenology, and regeneration in the natural and anthropogenic tree-fall gaps of a reduced-impact logged subtropical Bolivian forest. Forest Ecology and Management 235: 186–193.

9- Galhidy, L., B. Mihok, A. Hagyo, K.R. ajkai, & T. Standovar, 2006. Effects of gap size and associated changes in light and soil moisture on the understory vegetation of a Hungarian beech forest. Plant Ecology 183: 133-145.

10- Klinka, K., A.M. Scagel, & P.J. Courtin, 1985. Vegetation relationships among some seral ecosystems in southwestern British Columbia. Canadian Journal of Forest Research 15: 561-569.

11- Madsen, P., K. Hahn, J.B. Larsen, & S. Lidhold, 2004. Gap regeneration in a close- to- natural managed beech sylvatica forest in Denmark. 7th international Beech symposium IUFRO, 25pp.

12- Maguran, A.E. 1996. Ecological diversity and its measurement. Chapman and Hall. XP, 256 pp.

13- Moore, M.R. & J.L. Vankat, 1986. Responses of the herb layer to the gap dynamics of a mature beech-maple forest. Am Midl Nat 115: 336-347.

14- Moradi, Z., H. Pourbabaie, A. Salehi & A.R. Sayadi, 2016. The effect of single tree selection cutting on herbaceous diversity in mixed oriental beech forest (Case study: Nav-e Asalem, Guilan). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 23: 583-593.

15- Mosadegh A. Plantation and Forest Nursery, Tehran University Press, 516 pp.

16- Nagaik, T., T. Kamitani, & Nakshizuka, T. 2005. Effects of different forest management systems on plant species diversity in a Fagus crenata forested landscape of central Japan. Canadaian Journal Forest Reseasrch 12: 2832- 2840.

17- Pourbabaei, H. & T. Haghgooy, 2013. Effect of physiographical factors on tree species diversity (Case study: Kandelat Forest Park). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 21: 243-255.

18- Pourbabaei, H., H. Haddadi-Moghaddam, & M. Begyom Faghir, 2013. The influence of gap size on plant species diversity and composition in beech (Fagus orientalis) forest, Ramsar, Mazandaran Province, North of Iran. Journal of Biodiversity 14: 89-94.

19- Ren-hui, Q., C. Han, & Z. Li-xin, 2006. Effects of selection cutting on the forest structure and species diversity of evergreen broad leaved forest in northern Fujian, southern China. Forestry Studies in China 8: 16-20.

20- Shabani, S., M., Akbarinia,  Gh. Jalali, & A. Aliarab, 2011. Impact of canopy gaps size on woody species biodiversity in mountainous forests of northern Iran (Case study: beech stands of Lalis, Chalous). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 19: 73-82.

21- Sohrabi H, & M. Akbarinia 2005. Plant species diversity in relation to physiographical factors at Dehsorkh Woodland). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 21: 279-294.

22- Takyu, M., S.I. Aiba, & K. Kanehiro, 2002. Effects of topography on tropical lower montane forests under different geological conditions on Mount Kinabalu, Borneo, Plant Ecology 159: 35-49.

23- Tavankar, F., J. Mahmoudi, & A. Iranparast Bodaghi, 2011. The effect of single selection method on tree species diversity in the northern forests of Iran (Case study: Asalem-Nav, Guilan province). Journal of Sciences and Techniques in Natural Resources 6: 27-40.

24- Zhang, Q. & Y. Liang, 1995. Effects of gap size on nutrient release from plant litter decomposition in a natural forest ecosystem. Canadian Journal of Forest Research 25: 1627–1638.