دوره 11، شماره 21 - ( بهار و تابستان 1402 )
جلد 11 شماره 21 صفحات 147-138 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Kazemi S, Habashi H, Hojjati S M, Waez Mousavi S M, Rafiee F. (2023). Biodiversity Response of under Story Woody and Herbaceous Plant to the Developmental Stages of Forest in the Mixed Hornbeam Stands, Gorgan's Shast-Kalateh Forest. Ecol Iran For. 11(21), 138-147. doi:10.61186/ifej.11.21.138
URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-484-fa.html
URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-484-fa.html
کاظمی شهره، حبشی هاشم، حجتی سیدمحمد، واعظ موسوی سیدمحمد، رفیعی فاطمه. پاسخ تنوع زیستی گیاهان چوبی و علفی زیرآشکوب به مراحل تحولی جنگل در توده ممرز آمیخته، جنگل شصت‌کلاتۀ گرگان بوم شناسی جنگل های ایران (علمی- پژوهشی) 1402; 11 (21) :147-138 10.61186/ifej.11.21.138
1- دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان
2- دانشکده علوم جنگل ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان
3- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
2- دانشکده علوم جنگل ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان
3- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
چکیده: (2308 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: کسب اطلاعات و شناسایی تغییرات و پویایی بوم سازگان جنگل در مراحل مختلف تحولی به منظور مدیریت بهینه، احیا و اصلاح جنگل ها لازم و ضروری است. این تحقیق با هدف بررسی اثر مراحل مختلف تحولی توده بر روی زادآوری چوبی و پوشش علفی توده ممرز آمیخته در دو فصل بهار و تابستان (به دلیل شروع فعالیت های رویشی تا مرحله رویشی اوج گیاهان آشکوب علفی جنگل) در سری دو طرح جنگلداری شصت کلاته گرگان انجام شد.
مواد و روش ها: به منظور بررسی مراحل تحولی، پس از جنگل گردشی تعداد سه قطعه‌نمونه نیم هکتاری مستطیلی به ابعاد 50 × 100 متر برای هر مرحله تحولی براساس مشخصه‌های ارائه شده توسط لایبوندگوت و کورپل در زمینه الگوی ساختار مراحل و فازهای تحولی در جنگل‌های طبیعی استفاده شد. به منظور مطالعه و بررسی زادآوری چوبی و پوشش علفی تعداد پنج ریزقطعه نمونه (20×20 متر)، یکی از آنها در مرکز و چهار ریزقطعه نمونه دیگر در چهار گوشه قطعه‌نمونه پیاده شدند. در هر ریزقطعه نمونه نوع و درصد پوشش گونه های علفی و فراوانی زادآوری ها یادداشت شد. برای بررسی و مقایسه تنوع زیستی در مراحل مختلف تحولی از شاخص های تنوع سیمپسون و شانون–وینر و برای محاسبه غنا از شاخص های غنای مارگالف و منهینیک و برای یکنواختی از شاخص های یکنواختی اسمیت ویلسون و Evenness در نرم‌افزار PAST و R (بسته نرمافزاری adiv و تابع specieseve) استفاده شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که تعداد گونه های علفی و گونه های زادآوری در مرحله تخریب بیشتر از مراحل اولیه و اوج می باشد. شاخص های تنوع زیستی پوشش علفی و زادآوری گونه های چوبی نشان داد که مقدار تنوع شانون–وینر و سیمپسون در دو فصل بهار و تابستان در مرحله اوج کمتر از مراحل اولیه و تخریب بود. همچنین بیشترین مقدار شاخص های یکنواختی اسمیت ویلسون و Evenness نیز در هر دو فصل بهار و تابستان در مرحله اوج مشاهده شد. بیشترین مقدار شاخص غنای منهینیک پوشش علفی در فصل بهار در مرحله اوج مشاهده شد؛ در حالیکه در فصل تابستان بین مراحل مختلف اختلاف معنی داری مشاهده نشد. بیشترین مقدار شاخص غنای مارگالف زادآوری گونه های چوبی در هر دو فصل نیز در مرحله تخریب مشاهده شد.
نتیجه گیری: با استناد به نتایج حاصل از پژوهش حاضر، می توان بیان کرد که مراحل مختلف تحولی روی تنوع گونه های علفی و تجدید حیات جنگل اثرگذار است؛ بنابراین، پیامدهای قابل توجهی از مدیریت پایدار بر لایه پوشش گیاهی وجود دارد که پیشنهاد می شود در راهبردهای مدیریت جنگل در آینده مورد توجه قرار گیرد.
مقدمه و هدف: کسب اطلاعات و شناسایی تغییرات و پویایی بوم سازگان جنگل در مراحل مختلف تحولی به منظور مدیریت بهینه، احیا و اصلاح جنگل ها لازم و ضروری است. این تحقیق با هدف بررسی اثر مراحل مختلف تحولی توده بر روی زادآوری چوبی و پوشش علفی توده ممرز آمیخته در دو فصل بهار و تابستان (به دلیل شروع فعالیت های رویشی تا مرحله رویشی اوج گیاهان آشکوب علفی جنگل) در سری دو طرح جنگلداری شصت کلاته گرگان انجام شد.
مواد و روش ها: به منظور بررسی مراحل تحولی، پس از جنگل گردشی تعداد سه قطعه‌نمونه نیم هکتاری مستطیلی به ابعاد 50 × 100 متر برای هر مرحله تحولی براساس مشخصه‌های ارائه شده توسط لایبوندگوت و کورپل در زمینه الگوی ساختار مراحل و فازهای تحولی در جنگل‌های طبیعی استفاده شد. به منظور مطالعه و بررسی زادآوری چوبی و پوشش علفی تعداد پنج ریزقطعه نمونه (20×20 متر)، یکی از آنها در مرکز و چهار ریزقطعه نمونه دیگر در چهار گوشه قطعه‌نمونه پیاده شدند. در هر ریزقطعه نمونه نوع و درصد پوشش گونه های علفی و فراوانی زادآوری ها یادداشت شد. برای بررسی و مقایسه تنوع زیستی در مراحل مختلف تحولی از شاخص های تنوع سیمپسون و شانون–وینر و برای محاسبه غنا از شاخص های غنای مارگالف و منهینیک و برای یکنواختی از شاخص های یکنواختی اسمیت ویلسون و Evenness در نرم‌افزار PAST و R (بسته نرمافزاری adiv و تابع specieseve) استفاده شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که تعداد گونه های علفی و گونه های زادآوری در مرحله تخریب بیشتر از مراحل اولیه و اوج می باشد. شاخص های تنوع زیستی پوشش علفی و زادآوری گونه های چوبی نشان داد که مقدار تنوع شانون–وینر و سیمپسون در دو فصل بهار و تابستان در مرحله اوج کمتر از مراحل اولیه و تخریب بود. همچنین بیشترین مقدار شاخص های یکنواختی اسمیت ویلسون و Evenness نیز در هر دو فصل بهار و تابستان در مرحله اوج مشاهده شد. بیشترین مقدار شاخص غنای منهینیک پوشش علفی در فصل بهار در مرحله اوج مشاهده شد؛ در حالیکه در فصل تابستان بین مراحل مختلف اختلاف معنی داری مشاهده نشد. بیشترین مقدار شاخص غنای مارگالف زادآوری گونه های چوبی در هر دو فصل نیز در مرحله تخریب مشاهده شد.
نتیجه گیری: با استناد به نتایج حاصل از پژوهش حاضر، می توان بیان کرد که مراحل مختلف تحولی روی تنوع گونه های علفی و تجدید حیات جنگل اثرگذار است؛ بنابراین، پیامدهای قابل توجهی از مدیریت پایدار بر لایه پوشش گیاهی وجود دارد که پیشنهاد می شود در راهبردهای مدیریت جنگل در آینده مورد توجه قرار گیرد.
فهرست منابع
1. Aghabarati, A. 2018. The composition and structure of forest stands in different stages of succession in Fandkhaloi forests of Ardabil. PhD Thesis, Tehran University, Tehran, Iran, 110 pp (In Persian).
2. Amini, Sh. 2012. Impact of cavity area on vegetation biodiversity and soil characteristics in a managed forest (Case Study: Khalil Mahaleh and Abbas Abad Behshahr forestry plans series two). MSc Thesis, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran, 106 pp (In Persian).
3. Ardakani, M.H. 2013. Ecology. Tehran University Press, Tehran, Iran. 340 pp (In Persian).
4. Aubert, M., D. Alard and F. Bureau. 2003. Diversity of plant assemblages in managed temperate forests (case study: Normandy of France). Forest Ecology and Management, 175: 321-337. [DOI:10.1016/S0378-1127(02)00215-3]
5. Augusto, L., J. Ranger, D. Binkley and A. Rothe. 2002. Impact of several common tree species of European temperate forests on soil fertility. Journal of Forest Science. 59(3): 233-253. [DOI:10.1051/forest:2002020]
6. Barbier, S., R. Chavalier, Ph. Loussot, L. Berges and F. Gosselin. 2009. Improving biodiversity indicators of sustainable forest management. Forest Ecology and management, 258(1): 176-186. [DOI:10.1016/j.foreco.2009.09.004]
7. Chen, L.C. and Q.K. Wang. 2016. Ecosystem carbon stocks in a forest chronosequence respiration per unit biomass increases with carbon to-nutrient ratios in forest soils. Soil Biology and Biochemistry, 81(1): 128-133. [DOI:10.1016/j.soilbio.2014.11.008]
8. Comes, D.A. and P.J. Grubb. 2000. Impacts of root competition in forests and woodlands: a theoretical framework and review of experiments. Journal of Ecological Monographs, 70(2):171-207. [DOI:10.1890/0012-9615(2000)070[0171:IORCIF]2.0.CO;2]
9. Delfan Abazari, B., Kh. Sagheb-Talebi and M. Namiranian. 2004. Development stages and dynamic of undisturbed oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) stands in Kelardasht region (Iran). Journal of Forest and Poplar Research, 12(3): 307-326 (In Persian).
10. DeYoung, J. 2016. Forest measurements: An Applied Approach. 1st edn. Open Oregon Educational Resources Press, British Columbia, Canada. 165pp.
11. Durak, T., A. Bugno pogoda and R. Durak. 2022. Impact of forest stand development on long-term changes in the herb layer of semi-natural Carpathian beech forests. Forest Ecology and Management, 528(120233): 1-12. [DOI:10.1016/j.foreco.2022.120233]
12. Elliott, K.J., L.R. Boring, W.T. Swank and B.R. Haines. 1997. Successional changes in plant species diversity and composition after clear cutting a Southern Appalachian watershed. Forest Ecology and Management, 92(1-3): 67-85. [DOI:10.1016/S0378-1127(96)03947-3]
13. Fatemi Talab, R., A. Metaji and S. Babaei Kafaki. 2012. Determining of stand dynamic and its relationship with understory biodiversity in managed and unmanaged stands of beech forests. Iranian Journal of Forest, 4(3): 277-287 (In Persian).
14. Fischer, A., M. Lindner, C. Abs and P. Lasch. 2002. Vegetation dynamics in central European forest ecosystems (near-natural as well as managed) after storm events. Journal of Forest Folia Geobotanica, 37(1): 17-32. [DOI:10.1007/BF02803188]
15. Fox, C. 2017. The proposed use of pit and mound topography in conifer plantations: converting Cawthra Mulock's coniferous plantations to mixed-species forest. MSc Thesis, University of Toronto, Toronto, Canada, 55 pp.
16. Gheibi, F., M. Akbarinia, and Y. Kooch. 2015. Effect of Alnus subcordata, Acer insigne and Sequoia sempervirens plantations on plant diversity in Hyrcanian forest of Iran. Biodiversitas Journal of Biological Diversity, 16(1): 10-15. [DOI:10.13057/biodiv/d160102]
17. Habashi, H. 2019. Spatial correlation of pit and mound topography with canopy gaps in a virgin mixed beech forest, Northern Iran. Journal of forestry Research, 30(1): 295-303. [DOI:10.1007/s11676-018-0604-y]
18. Hammer, Ø., D.A. Harper and P.D. Ryan. 2001. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontolog.
19. IBM Corp. Released. 2019. IBM SPSS Statistics for Windows, Version 26.0. Armonk, NY: IBM Corp.
20. Ismailzadeh, A., S.H. Mohsen, H. Asadi, P. Ghadiripour and A. Ahmadi. 2013. The relationship between plant biodiversity and physiographic factors in Afratakhet Yew Reserve. Journal of Forest Plant Biology, 4(12): 1-12 (In Persian).
21. Kalacska, M., G.A. Sanchez-Azofeifa, J.C. Calvo-Alvarado, M. Quesadac, B. Rivard and D.H Janzen. 2004. Species composition, similarity and diversity in three successional stages of a seasonally dry tropical forest. Forest Ecology and Management, 200(1): 247-227. [DOI:10.1016/j.foreco.2004.07.001]
22. Kazemi, Sh., S.M. Hojjat, A. Fallah and K. Barari. 2015. The effect of single selection method on biodiversity of woody and herbaceous plants (Case study: Khalil-mahaleh Forest of Behshahr). Journal of Applied Ecology, 4(11): 15-25. [DOI:10.18869/acadpub.ijae.4.11.15]
23. Kern, C.C., J. Schwarzmann, J. Kabrick, K. Gerndt, S. Boyden, and J.S. Stanovick. 2019. Mounds facilitate regeneration of light-seeded and browse-sensitive tree species after moderate-severity wind disturbance. Forest Ecology and Management, 437: 139- 147. [DOI:10.1016/j.foreco.2018.12.040]
24. Korpel, S. 1995. Degree of equilibrium and dynamical changes of the forest on example of natural forest of Slovakia. Acta Facultatis Forestalis, Zvolen, Czechoslovakia, 24(1): 9-30.
25. Leibundgut, H. 1951. Der Wald, eine Lebensgemeinschaft. 1st edn, Zurich buchergilde Gutenberg Press, Gutenberg, German, 260 pp.
26. Li, Ch.Zh. and K.G. Löfgren. 2008. Evaluating projects in a dynamic economy: Some new envelope results. German Economic Review, 9: 1-16. [DOI:10.1111/j.1468-0475.2008.00420.x]
27. Marvi Mohajer, M.R. and K. Sefidi. 2013. Forest Ecology. Academic Jihad Press, Tehran, Iran. 400 pp (In Persian).
28. Mataji, A. and Kh. Sagheb-Talebi. 2007. Development stages and dynamic of two oriental beech (Fagus orientalis) communities at natural forests of Kheirudkenar-Noshahr. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 15(4): 398-416 (In Persian).
29. Mohammadnejad Kiasri, Sh., Kh. Saqib Talebi and R. Rahmani. 2018. Evaluation of the diversity of plants and soil invertebrates in the development stages of natural beech stand, Haft Khal forest in the East of Mazandaran. Journal of Forest and Wood Products, 3(17): 185-197 (In Persian).
30. Moslemi, S.M., S.Gh. Jalali, S.M., Hojjati and Y. Kooch, 2020. The Effect of Different Forest Types on Soil Properties and Biodiversity of Grassland Cover and Regeneration in Central Hyrcanian Forests (Case Study: Seri-Alandan-Sari). Ecology of Iranian Forests, 7(14): 10-21 (In Persian). [DOI:10.29252/ifej.7.14.10]
31. Nalbandi-Qaraqiyeh, Z. 2015. Ecology of forest soils. 1st edn. Iranian Agricultural Science press, Tehran, Iran, 412 pp (In Persian).
32. National Forests and Ranges Organization, Forestry Technical Office. 2012. General administration of natural resources and watershed management of Golestan province (second revision, forestry plan booklet of Shast Kalateh Gorgan), 320 pp.
33. Palmer, M.W., S.D. McAlister, J.R. Arevalo and J.K. De Coster, 2000. Changes in the understory during 14 years following catastrophic windthrow in two Minnesota forests. Journal of vegetable science, 11(1): 841-854. [DOI:10.2307/3236554]
34. Pavoine, S. 2020. "Adiv: An r package to analyse biodiversity in ecology." Methods in Ecology and Evolution, 11, 1106-1112.
https://doi.org/10.1111/2041-210X.13430 [DOI:10.1111/2041-210X.13430.]
35. Pourbabai, H., S. Shadram and M. Khorsani. 2013. Comparison of plant biodiversity alder (Alnus subcordata) afforestation with mixed ash-maple (Fraxinus coriarifolia - Acer insigne) afforestation in Tanyan area, Someah Sara, Gilan. Journal of Biology, 17(4): 357-369 (In Persian).
36. Sefidi, K., Z. Pour-gholi, Kh. Sagheb-Talebi and F. Keivan-Behjo. 2017. Structural Characteristics of Canopy Gaps in the Gap Making Phase in the Evolution of Beech Stands in the Asalem Forests- Guilan. Ecology of Iranian Forests, 4(7): 43-50 (In Persian).
37. Shabani, S., M. Akbarinia, G. Jalali and A. Ali Arab. 2009. The effect of the forest gaps size on biodiversity of plant species in the Lalis forest Nowshahr. Iranian Journal of Forest, 1(2): 125-135 (In Persian).
38. Smith, J.L. and J.W. Doran. 1996. Measurement and use of pH and electrical conductivity for soil quality analysis. In: Doran, J.W. and Jones, A.J. (eds.), Methods for assessing soil quality. SSSA Species Publ, 49: 169-185. [DOI:10.2136/sssaspecpub49.c10]
39. Sohrabi, H., M. Akbarinia, S.M. Hosseini, 2016, Investigating the diversity of plant species in ecosystem units in the forest area of Deh Sarkh, Javanrood, Journal of Environmental Science, 33(41): 61-68 (In Persian).
40. Spies, TA., BC. McComb, RS. Kennedy, MT. McGrath, K. Olsen and RJ. Pabst. 2007. Potential effects of forest policies on terrestrial biodiversity in a multi-ownership province. Journal of Ecological Applications, 17(1): 48-65. [DOI:10.1890/1051-0761(2007)017[0048:PEOFPO]2.0.CO;2]
41. Yousefi Kalkonari, M. 2015. Assessment of stand characteristics and plant biodiversity among different stand development stages in pure beech stands. MSc Thesis, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran, 67 pp (In Persian).
42. Yu M., O.J. Sun. 2013. Effects of forest patch type and site on herb-layer vegetation in a temperate forest ecosystem. Forest Ecology and Management, 300: 14-20. [DOI:10.1016/j.foreco.2012.12.039]
43. Yuan, Z., S. Wang, A. Gazol, J. Mellard, F. Lin, J. Ye, Z. Hao, X. Wang and M. Loreau. 2016. Multiple metrics of diversity have different effects on temperate forest functioning over succession. Journal of Ecosystem Ecology, 182(4): 1175-1185. [DOI:10.1007/s00442-016-3737-8]
44. Yulin, L., Zh. Guangyu, H. Xuying, L. Jiwei, Sh. Zhouping, P. Changhui and D. Lei. 2020. Long-term forest succession improves plant diversity and soil quality but not significantly increase soil microbial diversity: Evidence from the Loess Plateau. Journal of Ecological Engineering, 142: 1-13. [DOI:10.1016/j.ecoleng.2019.105631]
45. Yusef Pour, R., M.R. Marvi Mohajer, Kh. Sagheb-Talebi. 2013. Investigating the succession of beech stands in Fandaghlo forest, Ardabil. Journal of Natural Resources of Iran, 4(57): 714-703 (In Persian).
46. Zanganeh, Gh. 2013. Investigation of some ecological and silvicultural properties in non-harvesting and harvesting (shelterwood system) stands (Case study: Serie 2, Rezaeian forest plan, Aliabad Katol). MSc Thesis, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran, 154 pp (In Persian).
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
