دوره 12، شماره 1 - ( بهار و تابستان 1403 )                   جلد 12 شماره 1 صفحات 112-99 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Javanmiri Pour M. (2024). A Study on the Structure Complexity Index and Stand Quality in Managed Mixed Habitats in Kheyrud Fores. Ecol Iran For. 12(1), 99-112. doi:10.61186/ifej.12.1.99
URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-526-fa.html
جوانمیری پور محسن. بررسی شاخص پیچیدگی ساختار (SCI) و کیفیت توده‌ در رویشگاه‌های آمیخته مدیریت شده در جنگل خیرود نوشهر بوم شناسی جنگل های ایران (علمی- پژوهشی) 1403; 12 (1) :112-99 10.61186/ifej.12.1.99

URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-526-fa.html


گروه جنگل‌داری و اقتصاد جنگل دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران. کرج-ایران
چکیده:   (975 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: همان‌طور که جنگل با گذر زمان دچار تحول می‌‌گردد‌، فرآیندهایی که منجر به ایجاد جنبه‌های پیچیدگی نظیر ناهمگنی شرایط ساختاری توده و تنوع گونه‌ای می‌گردند بیشتر می‌شوند. انباشت مولفه‌های ساختاری از قبیل درختان زنده‌، خشکه‌دارهای سرپا‌ و افتاده در ساختارهای جمعیتی پیچیدگی توده را بهوجود می‌آورد. این‌ موارد، فرآیندهایی هستند که عمدتاً به رویش و مرگ و میر درختان مربوط می‌شود که در مرحله جوانی آغاز شده، در مرحله بلوغ ادامه یافته و در نهایت به نوعی پیچیدگی ساختاری منجر می‌شود. با بررسی پیچیدگی در توده‌ می‌توان از جنگل‌شناسی برای تحول پیچیدگی و تنوع در توده استفاده نمود. این مطالعه شاخص پیچیدگی ساختار در توده‌های آمیخته مدیریت شده نسبت به همدیگر را در جنگل‌های هیرکانی را بهمنظور تاثیر دخالت‌های مدیریتی در میزان این شاخص را مورد مقایسه قرار داد.
مواد وروش‌ها: برای انجام این مطالعه پنج قطعه نمونه یک هکتاری مستطیلی در پارسل‌های 305، 306، 309، 310 و 311 در بخش گرازبن جنگل خیرود که در مجاورت هم قرار دارند، انتخاب شدند. جنگل آموزشی و پژوهشی خیرود در 6 کیلومتری شرق نوشهر از نوار جنگل های هیرکانی ایران واقع شده است که بخش گرازبن دارای مساحتی برابر 1001 هکتار است. برای انجام این مطالعه قطر کلیه درختان بالاتر از حد شمارش با استفاده از آماربرداری صددرصد در قطعات نمونه یک هکتاری مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. ارتفاع درختان، فراوانی درختان کهنسال، فراوانی و حجم خشکه‌دارها، روشنه‌های تاج پوشش، شاخص مینگ‌لینگ و ضریب جینی نیز محاسبه گردید. برای کمّی‌سازی شاخص پیچیدگی ساختار از مجموعه‌ای از متغیرهای مرتبط با مهم‌ترین ویژگی‌های ساختاری توده‌های جنگلی استفاده شد. برای این امر شاخص‌های منفرد انتخاب و شاخص چندمتغیره پیچیدگی در چهار مرحله محاسبه شد. در نهایت با جمع هر یک از متغیرهای شاخص پیچیدگی ساختار بین صفر و 100 تعیین شد. بر این اساس مقدار عددی شاخص در توده‌های جنگلی با بیشترین پیچیدگی نزدیک به 100 و در توده‌های با کمترین پیچیدگی در ساختار مقدار عددی نزدیک به صفر خواهد بود.
یافته‌ها: نتایج نشان داد در پنج قطعه نمونه در پنج پارسل 1836 اصله درخت بررسی گردید. بیشترین تعداد درخت در واحد سطح 564 اصله در هکتار در توده 306 است. گونه ممرز بهطور نسبی گونه غالب‌ در توده‌های 306، 305 و 310 و گونه راش گونه غالب در توده‌های 309 و 311 مورد مطالعه می‌باشد. همچنین، بیشترین میزان میانگین قطر، حجم سرپا و ارتفاع به ترتیب 32/5 سانتی‌متر و 458 مترمکعب و 41 متر مربوط به قطعه‌نمونه 309 می‌باشد. منحنی توزیع فراوانی درختان در طبقات قطری مختلف نیز اگرچه روند کاهنده و مبتنی بر توزیع نمایی کاهنده به حالت J شکل معکوس است، اما تفاوت‌هایی بین توده‌های مورد مطالعه در طبقات قطری مختلف مشاهده می‌گردد. بیشترین تعداد درختان در طبقات قطری کوچک (یعنی 15 و 20 سانتی‌متر) در توده 306 وجود دارد که بهترتیب 283 و 137 اصله می‌باشد. کمترین تعداد درخت در طبقات اولیه نیز 33 و 31 اصله می‌باشد که مربوط به توده 309 می‌باشد. مقایسه حجم درختان در کلا‌س‌های قطری نشان می‌دهد پراکنش حجم در همه کلاسه‌های قطری در پارسل 309 قابل توجه می‌باشد که در آن حجم در کلاسه‌های قطور و خیلی قطور بهترتیب 296 و 83 متر مکعب در هکتار می‌باشد. در پارسل‌های 306 و 307 برای درختان در کلاسه خیلی قطور کمیتی وجود ندارد. قطعه‌نمونه 309 دارای بیشترین مقدار شاخص پیچیدگی می‌باشد که مقدار عددی آن 85 می‌باشد و کمترین مقدار این شاخص (66) در قطعه‌نمونه 305 وجود دارد. نتایج مقایسه ویژگی‌های مورد مطالعه برای تعیین میزان شاخص پیچیدگی ساختاری در بین توده‌های مختلف با استفاده از آزمون ANOVA با احتمال 5% (0/05=P) نشان داد فراوانی و مقدار حجم درختان، فراوانی درختان کهنسال، نسبت سطح روشنه به سطح جنگل، فراوانی و حجم خشکه‌دارها، ارتفاع درخت و شاخص Mingling دارای تفاوت معنی‌دار هستند.
نتیجه‌گیری کلی: میانگین شاخص پیچیدگی برای رویشگاه‌های مورد مطالعه 75/0 می‌باشد که بیشترین آن 0/85 می‌باشد و در پارسل 309 دیده می‌شود در حالیکه کمترین مقدارشاخص پیچیدگی 0/66 می‌باشد که در پارسل 306 وجود دارد. سایر رویشگاه‌ها دارای حالت بینابین می‌باشند. این تنوع پیچیدگی در رویشگاه‌های مختلف نشان دهنده وجود مراحل مختلف تحولی از جوان تا کهنسال در جنگل است. تصویری ساده می‌تواند نشان دهد که چگونه ویژگی‌های گوناگون ساختاری، پیچیدگی و تنوع را به جنگل منتقل می‌کند. اگر جنگلی فرضی در حالت‌های پیچیده و ساده در نظر گرفته شود. تفاوت آشکار در این مقایسه این است که توده پیچیده دارای دامنه وسیع‌تری از ابعاد درختان (و به‌طور بالقوه سنین) مانند برخی از درختان بزرگ‌، در مقایسه با توده ساده است که دارای تعداد زیادی از درختان با ابعاد کوچک‌تر و بدون درختان بزرگ می‌باشد و به‌طور بالقوه درخت کهن‌سالی در آن وجود ندارد. توده پیچیده دارای حداقل دو گونه درختی است، در مقابل توده‌ی ساده فقط از یک گونه تشکیل شده است. توده‌ پیچیده همچنین حاوی تعدادی خشکه‌دار سرپا و افتاده بزرگتر بر روی زمین است و در مقابل، توده ساده فاقد خشکه‌دار افتاده بزرگ است. سرانجام‌، پراکنش درختان و تاج پوشش‌ها یا برعکس‌، روشنه‌ها، از نظر مکانی در توده پیچیده متغیر است و منجر به ناهمگنی ساختاری در منطقه مورد نظر می‌شود. برای افزایش تنوع و پیچیدگی انجام اقداماتی از قبیل تنک کردن یا باقی گذاشتن درختان دارای اهمیت زیستگاهی از قبیل درختان قطور و کهنسال و خشکه‌دارهای سرپا و افتاده در برش‌های گزینشی که پیچیدگی ساختاری‌، تنوع گونه‌ها و ناهمگنی را حفظ یا بازیابی می‌کند‌، ضروری است.

 
متن کامل [PDF 1390 kb]   (323 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اکولوژی جنگل
دریافت: 1402/6/4 | پذیرش: 1402/8/24

فهرست منابع
1. Asbeck, T., Benneter, A., Huber, A., Margaritis, D., Buse, J., Popa, F., Pyttel, P., Förschler, M., Gärtner, S., & Bauhus, J. (2023). Enhancing structural complexity: An experiment conducted in the Black Forest National Park, Germany. Ecology and Evolution, 13, e9732. [DOI:10.1002/ece3.9732]
2. Azarian, M., Marvi-Mohajer, M.R., Etemad, V., Shirvani, A., & Sadeghi, M. (2013). Morphological characteristics of old trees in Hyrcanian forests (case study: Patam and Nemkhaneh sections, Kheyrud forest). Journal of Forest and Wood Products, 68 (1), 48-59 (In Persian).
3. Akhavan, R., Hasani, M., & Sadeghzadeh Hallaj, M. H. (2022). Comparison of pure beech masses using structure complexity index (SCI) in Hyrcanian forests of Mazandaran. Iranian Forest Journal, 14(4), 456-445 (In Persian).
4. Barmann, L., Kaufmann, S., Weimann, S., & Hauck, M. 2023. Future forests and biodiversity: Effects of Douglas fir introduction into temperate beech forests on plant diversity. Forest Ecology and Management, 454: 121286. [DOI:10.1016/j.foreco.2023.121286]
5. Brang, P., Spathelf, P., Larsen, J.B., Bauhus, J., Boncčìna, A., Chauvin, C., Drössler, L., García-Güemes, C., Heiri, C., Kerr, G., & Lexer, M.J. (2014). Suitability of close-to-nature silviculture for adapting temperate European forests to climate change. Forestry, An International Journal of Forest Research, 87(4), 492-503. [DOI:10.1093/forestry/cpu018]
6. Dehghan, M., Sefidi, K., & Sadeghi, M. (2020). Structural changes of hand-planted mixed forests after abandoning forest management. Wood and Forest Science and Technology Research, 27(4), 97-112 (In Persian).
7. Feldmann, E., Glatthorn, J., Ammer, C., & Leuschner, C. (2020). Regeneration Dynamics Following the Formation of Understory Gaps in a Slovakian Beech Virgin Forest. Forests, 11, 585. [DOI:10.3390/f11050585]
8. Franklin, J. E., Shugart, H. H., & Harmon. M. E. (1987). Tree death as an ecological process. BioScience, 37, 550-556. [DOI:10.2307/1310665]
9. Franklin, J. F., & DeBell, D. S. (1988). Thirty-six years of tree population change in an old-growth Pseudotsuga-Tsuga forest. Canadian Journal of Forest Research, 18, 633-639. [DOI:10.1139/x88-093]
10. Franklin, J.F., Spies Th, A., Van Pelt, R., Carey, A, B., Thornburgh, D.A., Berg, D., Lindenmayer, D.B., Harmon, M,E., Keeton, W, S., Shaw, D.C., Bible, K., & Chen, J. (2002). Disturbances and structural development of natural forest ecosystems with silvicultural implications, using Douglas-fir forests as an example. Forest Ecology and Management. 155 (1-3), 399-423. [DOI:10.1016/S0378-1127(01)00575-8]
11. Frelich, L.E. (2002). Forest Dynamics and Disturbance Regimes, Studies from Temperate Evergreen-Deciduous Forests, Cambridge, 278 pp. [DOI:10.1017/CBO9780511542046]
12. Halpern, C. B., & Spies. T. A. (1995). Plant species diversity in natural and managed forests of the Pacific Northwest. Ecological Applications, 5, 913-934. [DOI:10.2307/2269343]
13. Horsley, S. B., Long, R. P., Bailey, S. W., Hallett, R. A., & Hall, T. J. (2000). Factors associated with the decline and disease of sugar maple on the Allegheny Plateau. Canadian Journal of Forest Research, 30, 1365-1378. [DOI:10.1139/x00-057]
14. Gilhen-Baker, M., Roviello, V., Beresford-Kroeger, D. et al. (2022). Old growth forests and large old trees as critical organisms connecting ecosystems and human health. A review. Environ Chem Lett, 20, 1529-1538. [DOI:10.1007/s10311-021-01372-y]
15. Islami, A., & Sagheb Talebi, Kh. (2007). Investigating the natural structure of pure and mixed forests in the forests of the north of the country (Zalemroud Neka region). Research and construction, 20 (4 (issue 77) in natural resources), 39-46 (In Persian).
16. Javanmiri pour, M, Marvi Mohajer, M.R, Zobeiri, M, Etemad, V, & Jorgholami, M. (2017). The effect of management interventions on the structure of natural stands (case study: Grozban section of Kheyrud forest). Iran Forest and poplar Research, 25(2), 209-219 (In Persian)
17. Javanmiri pour, M, Marvi Mohajer, M.R, Zobeiri, M, Etemad, V, & Jorgholami, M. (2018). Determining the structural diversity of mixed beech stands in the Grozban section of Khairud forest. Iran Forest and Poplar Research, 26 (2): 143-155 (In Persian).
18. Javanmiri Pour, M., Marvi Mohadjer, M.R., Etemad, V., & Jourgholami, M. (2019). Determining structural variation in a managed mixed stand in an old-growth forest, northern Iran. Journal of Forestry Research, 30(5), 1859-1871. [DOI:10.1007/s11676-018-0736-0]
19. Javanmiri pour M, & Etemad, V. (2022). Development of the Dead Trees Structural Legacy in the Dynamics Process of Pure Beech (Fagus orientalis L) Stands (Case study: Gorazbon District of Kheyrud Forest). Ifej, 10 (20), 73-87 (In Persian). [DOI:10.52547/ifej.10.20.73]
20. Kakavand, M., Etemad, V., Sagheb Talebi, H., Marvi Mohajer, M.R., & Amer, Ch. (2020). The dynamics of forest stands development stages in control plots in Hyrcanian forests. Iranian Forest and Spruce Research, 28(3), 231-243 (In Persian).
21. Keenshaw, D., Bergeron, Y. (1998). Canopy gap characteristics and tree replacement in the southern Boreal forest. Ecology, 79 (3), 783-794. [DOI:10.1890/0012-9658(1998)079[0783:CGCATR]2.0.CO;2]
22. Latterini, F., Mederski, P.S., Jaeger, D. (2023). The Influence of Various Silvicultural Treatments and Forest Operations on Tree Species Biodiversity. Curr Forestry Rep, 9, 59-71. [DOI:10.1007/s40725-023-00179-0]
23. Lian, Z., Wang, J., Fan, Ch., & von Gadow, K. (2022). Structure complexity is the primary driver of functional diversity in the temperate forests of northeastern China. Forest Ecosystems, 9, 100048. [DOI:10.1016/j.fecs.2022.100048]
24. Larrieu, L., Cabanettes, A. & Delarue. (2012). Impact of silviculture on dead wood and on the distribution and frequency of tree microhabitats in montane beech-fir forest of the Pyrenees. Europian Journal of Forest Research, 131, 773-786. [DOI:10.1007/s10342-011-0551-z]
25. Marvie Mohadjer, M. R., Zobeiri, M., Etemad, V., & Jourgholami, M. (2009). Performing the single selection method at compartment level and necessity for full inventory of tree species (Case study: Gorazbon district in Kheyroud Forest). Journal of the Iranian Natural Resources, 61 (4), 889-908.
26. McElhinny, C., Gibbons, P., Brack, C., & Bauhus., J. (2005). Forest and woodland stand structural complexity: Its definition and measurement. Forest Ecology and Management, 218, 1-24. [DOI:10.1016/j.foreco.2005.08.034]
27. McGuire J. P., Mitchell, R. J., Moser, E. B., Pecot, S. D., Gjerstad, D. H., & Hedman, C. W. (2001). Gaps ina gappy forest: Plant resources, pine regeneration, and understory response to tree removal in longleaf pine savannas. Canadian Journal of Forest Research, 31, 765-778. [DOI:10.1139/x01-003]
28. Moridi, M., Fallah, A., Pourmejidian, M.R., & Sefidi, K. (2021). Evaluation of the quantitative and qualitative characteristics of dry farms in the evolutionary stage of volume increase (case study: Grozban section, Kheyrud forest). Iran Forest and Poplar Research, 29 (2), 153-163 (In Persian).
29. Muller-Using, S. & Bartsch, N. (2004). Dynamics of woody debris in a beech (Fagus sylvatica L.) forest in central Germany. Improvement and silviculture of Beech, Proceedings from the 7th international Beech symposium, 10-20 May 2004, IU. FRO research group, Tehran, Iran. 83-89. Research institute of forests and rangelands, Iran, 183 pp.
30. Oliver, C. D., & Larson, B. C. (1996). Forest stand dynamics. New York: Wiley.
31. Põldveer, E., Potapov, A., Korjus, H., Kiviste, A., Stanturf, J., Arumäe, T, Kangur, A., Laarmann, D. (2021). The structural complexity index SCI is useful for quantifying structural diversity of Estonian hemiboreal forests. Forest Ecology and Management, 490, 119093. [DOI:10.1016/j.foreco.2021.119093]
32. Sabatini, F.M., Burrascano, S., Lombardi, F., Chirici, G., & Blasi, C. (2015). An index of structural complexity for Apennine beech forests. iForest 8, 314-323. [DOI:10.3832/ifor1160-008]
33. Sagheb Talebi, Kh. (2017). Forestry close to nature, perspectives and goals. Nature of Iran, 1(2), 6-9 (In Persian).
34. Sefidi, K. (2022a). Comparison of structure complexity index (SCI) in evolutionary stages of mixed beech forests of Hyrcanian. Iranian Forest Journal, 14(4), 389-405 (In Persian).
35. Sefidi, K. (2022b). The effect of rare species on structure complexity index (SCI) in Hyrkanian beech forests. Forest Research and Development, (In Persian).
36. Spies, T. A., Franklin, J. F., & Thomas, T. B. (1988). Coarse woody debris in Douglas-fir forests of western Oregon and Washington. Ecology, 69, 1689-1702. [DOI:10.2307/1941147]
37. Palik B. J., Pregitzer, K.S. (1993). Height Growth of Advance Regeneration Under an Even-Aged Bigtooth Aspen (Populus grandidentata) Overstory. The American Midland Naturalist, 134(1), 166-175. [DOI:10.2307/2426493]
38. Palik, B. J., & Pederson, N. (1996). Natural disturbance and overstory mortality in longleaf pine ecosystems. Canadian Journal of Forest Research, 26, 2035-2047. [DOI:10.1139/x26-229]
39. Palik, B., D'Amato, A., Franklin, J., & Johnson, J. (2020). Ecological Silviculture: Foundations and Applications 1st Edition, Wavelan press. 343 pp.
40. Parsons, W. F. J., Knight, D. H., & Miller, S. L. (1994). Root gap dynamics in a lodgepole pine forest, nitrogen transformations in gaps of different size. Ecological Applications, 4, 354-362. [DOI:10.2307/1941939]
41. Stiers, M., Willim, K., Seidel, D., Ehbrecht, M., Kabal, M., Ammer, Ch., & Annighöfer, P. (2018). A quantitative comparison of the structural complexity of managed, lately unmanaged and primary European beech (Fagus sylvatica L.) forests. Forest Ecology and Management, 430, 357-365. [DOI:10.1016/j.foreco.2018.08.039]
42. Zenner, E.K., Sagheb-Talebi, Kh., Akhavan, R., & Peck, J.E. (2015). Integration of small-scale canopy dynamics smoothes live-tree structural complexity across development stages in old-growth Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) forests at the multigap scale. Forest Ecology and Management, 335, 26-36. [DOI:10.1016/j.foreco.2014.09.023]
43. Zhu, C., Zhu, J., Wang, G. G., Zheng, X., Lu, D., & Gao, T. (2019). Dynamics of gaps and large openings in a secondary forest of Northeast China over 50 years. Annals of forest science, 76, 1-10. [DOI:10.1007/s13595-019-0844-9]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به بوم‏شناسی جنگل‏های ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Ecology of Iranian Forest

Designed & Developed by : Yektaweb