بهار و تابستان
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
1- گروه علوم جنگل، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران
2- گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران
2- گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران
چکیده: (740 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: جنگل های زاگرس به عنوان یکی از مهم ترین بوم سازگان های ایران، نقش کلیدی را در تعدیل آب و هوا، حفاظت از تنوع زیستی و ارائه خدمات بوم سازگانی ایفا می کنند. با این حال، عوامل انسانی و تغییرات اقلیمی، این جنگل ها را با تهدیداتی مانند کاهش زی توده و تنوع گونه مواجه کرده اند. تنوع زیستی از مهمترین ویژگی های بوم سازگان های جنگلی است و نقش مهمی در پایداری و حفاظت از کارکردهای بوم سازگانی از قبیل زی توده روزمینی دارد. هر چند که نقش عوامل توپوگرافی به ویژه ارتفاع از سطح دریا در مناطق اقلیمی بر ارتباط بین تنوع زیستی و کارکرد اکوسیستم در جنگلهای زاگرس به خوبی مورد بررسی قرار نگرفته است. پژوهش حاضر با هدف بررسی رابطه بین شاخصهای تنوع زیستی (تنوع، غنا، یکنواختی) و زیتوده روزمینی، تلاش دارد تا با طراحی مطالعه مشابه در مناطق اقلیمی مختلف، ارتباط بین شاخص های تنوع زیستی و کارکرد اکوسیستم در طول گرادیان ارتفاعی در استان ایلام را مورد بررسی قرار دهد.
مواد و روش ها: به منظور دستیابی به اهداف مطالعه، مناطقی با اقلیم متفاوت (نیمهمرطوب سرد: مانشت قلارنگ؛ نیمهخشک سرد: کبیرکوه) انتخاب شدند. مناطق مورد مطالعه با توجه به ویژگی های اقلیمی، توپوگرافی و پوشش گیاهی انتخاب شدند تا تأثیر این عوامل بر تنوع گونه ای و کارکرد اکوسیستم ارزیابی شود. در هر منطقه در امتداد گرادیان ارتفاعی 300 متری، 4 ترانسکت با فاصله 100 متر پیاده و قطعات نمونه با ابعاد 30 متر در 30 متر بهصورت تصادفی سیستماتیک روی ترانسکت ها پیاده شدند. دادههای مربوط به گونههای چوبی از قبیل نوع گونه، قطر برابر سینه، ارتفاع کل و قطر بزرگ و کوچک تاج ثبت شدند. برای ارزیابی تنوع زیستی، شاخصهای تنوع (شانون، سیمپسون)، غنا (مارگالف، منهینیک) و یکنواختی (پایلو) با استفاده از نرم افزار PAST محاسبه گردیدند. زیتوده روزمینی با استفاده از معادلات زیست سنجی به تفکیک گونه های گیاهی موجود در نمونه برداری برآورد شد. برای مقایسه شاخص های تنوعزیستی در دو منطقه اقلیمی از آزمون t مستقل، بهمنظور بررسی رابطه بین زیتوده (متغیر وابسته) و شاخصهای تنوع زیستی (متغیر مستقل)، و همچنین بررسی رابطه بین شاخص های تنوع زیستی و ارتفاع از سطح دریا نیز از رگرسیون خطی ساده (Simple Linear Regression) استفاده شد. در نهایت، برای بررسی میزان تفکیکپذیری مناطق اقلیمی بر اساس شاخص های تنوع از آزمون آنالیز مؤلفه های اصلی (PCA) استفاده گردید. پیش از این آنالیز، ابتدا همه داده ها استاندارد شدند. همچنین، متغیرهای با همبستگی بیش از 0/7 پیش از آزمون حذف شدند. آزمون PCA در نرم افزار R و با استفاده از بسته های آماری FactoMineR و factoextra انجام شد.
یافته ها: زی توده روزمینی در منطقه نیمهمرطوب سرد (278/57 ± 2973/18 کیلوگرم در هکتار) بهطور معنیداری بیشتر از منطقه نیمهخشک سرد (158/337 ± 1948/248 کیلوگرم در هکتار) بود؛ این تفاوت قابل توجه احتمالاً ناشی از شرایط اقلیمی مساعدتر، دوره رشد طولانی تر و در نتیجه رشد بهتر درختان در اقلیم مرطوب تر است. در مقابل، میانگین شاخص های تنوع گونه ای در اقلیم نیمهخشک (کبیرکوه) بیش از منطقه نیمهمرطوب (مانشت-قلارنگ) بود، که این پدیده می تواند به حضور گونه های مقاوم به خشکی، رقابت کمتر و تمایز آشیان های بوم شناختی در شرایط تنش محیطی نسبت داده شود. این نتایج با فرضیات اکولوژیکی مانند فرضیه آشفتگی متوسط و مدل تعادل پویا (وجود تنوع بیشتر در محیط های با تنش) همخوانی دارند. بررسی ارتباط رگرسیونی بین ارتفاع از سطح دریا و زی توده نشان داد که در منطقه نیمهمرطوب، زی توده با افزایش ارتفاع کاهش یافت (R2 = -0.368). این روند ممکن است بهدلیل کاهش تراکم گونه های غالب مانند بلوط ایرانی (L.Quercus brantii ) در ارتفاعات بالاتر و اثرات منفی ارتفاع بر دما، بارندگی و ساختار پوشش گیاهی باشد. بررسی رابطه بین شاخصهای تنوع و زیتوده نشان داد که در منطقه نیمهمرطوب سرد، غنای منهینیک رابطه معنیداری با زیتوده داشت، در حالیکه شاخصهای دیگر مانند شانون وینر و یکنواختی پیلو رابطه معنی داری نداشتند. در مقابل، در منطقه نیمهخشک کبیرکوه، شاخص یکنواختی پیلو بیشترین توان تبیین زیتوده را داشت و شاخصهای تنوع رابطه معنیداری با زیتوده نشان دادند. این تفاوتها میتوانند ناشی از ساختار متفاوت پوشش گیاهی، تفاوتهای اقلیمی و درجه تخریب در دو منطقه باشند. در شرایط تنشزا، کاهش منابع و سختی شرایط باعث ورود گونههای کمبازده میشود که منجر به کاهش کارکرد اکوسیستم و زیتوده میگردد. در نتیجه، در اقلیم نیمهخشک، رابطه منفی شاخصهای تنوع با زیتوده قابل انتظار است، در حالیکه در اقلیم نیمهمرطوب، تنها غنای گونهای با زیتوده رابطه منفی داشت که به رقابت شدید بین گونهها و همپوشانی عملکردی آنها نسبت داده میشود. در تحلیلPCA ، تفکیک دو منطقه بر اساس محورهای زیتوده و تنوع تأیید شد. منطقه نیمهمرطوب با زیتوده و تاج پوشش بالاتر، و منطقه نیمهخشک با تنوع و غنای بیشتر مشخص شدند. این یافتهها نشان میدهند که مدیریت جنگل باید متناسب با شرایط اقلیمی هر منطقه انجام شود به خصوص در نواحی خشک و نیمهخشک، حفاظت و توسعه گونههای مقاوم به خشکی و مدیریت رطوبت خاک میتوانند به افزایش پایداری زیتوده و تنوع گونهای کمک کنند.
نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که اقلیم و ارتفاع از سطح دریا بهعنوان عوامل کلیدی، تأثیر قابلتوجهی بر الگوهای تنوعزیستی گیاهان چوبی و زیتوده در جنگل های زاگرس داشتند. نتایج حاکی از آن هستند که در اقلیم های مرطوب تر، رقابت بین گونه ها منجربه زی توده بالاتر اما تنوع کمتر می شود. در حالیکه در مناطق نیمه خشک، تنوع بالاتر با کاهش زی توده همراه است. این یافته ها بر ضرورت توجه به مدیریت پایدار جنگلهای زاگرس با توجه به تفاوتهای بوم شناختی این مناطق، حفظ تنوعزیستی در مناطق نیمهخشک، افزایش ذخیره کربن در مناطق نیمهمرطوب و نیاز به مدیریت تفکیک شده بر اساس شرایط اقلیمی تأکید می کنند.
مقدمه و هدف: جنگل های زاگرس به عنوان یکی از مهم ترین بوم سازگان های ایران، نقش کلیدی را در تعدیل آب و هوا، حفاظت از تنوع زیستی و ارائه خدمات بوم سازگانی ایفا می کنند. با این حال، عوامل انسانی و تغییرات اقلیمی، این جنگل ها را با تهدیداتی مانند کاهش زی توده و تنوع گونه مواجه کرده اند. تنوع زیستی از مهمترین ویژگی های بوم سازگان های جنگلی است و نقش مهمی در پایداری و حفاظت از کارکردهای بوم سازگانی از قبیل زی توده روزمینی دارد. هر چند که نقش عوامل توپوگرافی به ویژه ارتفاع از سطح دریا در مناطق اقلیمی بر ارتباط بین تنوع زیستی و کارکرد اکوسیستم در جنگلهای زاگرس به خوبی مورد بررسی قرار نگرفته است. پژوهش حاضر با هدف بررسی رابطه بین شاخصهای تنوع زیستی (تنوع، غنا، یکنواختی) و زیتوده روزمینی، تلاش دارد تا با طراحی مطالعه مشابه در مناطق اقلیمی مختلف، ارتباط بین شاخص های تنوع زیستی و کارکرد اکوسیستم در طول گرادیان ارتفاعی در استان ایلام را مورد بررسی قرار دهد.
مواد و روش ها: به منظور دستیابی به اهداف مطالعه، مناطقی با اقلیم متفاوت (نیمهمرطوب سرد: مانشت قلارنگ؛ نیمهخشک سرد: کبیرکوه) انتخاب شدند. مناطق مورد مطالعه با توجه به ویژگی های اقلیمی، توپوگرافی و پوشش گیاهی انتخاب شدند تا تأثیر این عوامل بر تنوع گونه ای و کارکرد اکوسیستم ارزیابی شود. در هر منطقه در امتداد گرادیان ارتفاعی 300 متری، 4 ترانسکت با فاصله 100 متر پیاده و قطعات نمونه با ابعاد 30 متر در 30 متر بهصورت تصادفی سیستماتیک روی ترانسکت ها پیاده شدند. دادههای مربوط به گونههای چوبی از قبیل نوع گونه، قطر برابر سینه، ارتفاع کل و قطر بزرگ و کوچک تاج ثبت شدند. برای ارزیابی تنوع زیستی، شاخصهای تنوع (شانون، سیمپسون)، غنا (مارگالف، منهینیک) و یکنواختی (پایلو) با استفاده از نرم افزار PAST محاسبه گردیدند. زیتوده روزمینی با استفاده از معادلات زیست سنجی به تفکیک گونه های گیاهی موجود در نمونه برداری برآورد شد. برای مقایسه شاخص های تنوعزیستی در دو منطقه اقلیمی از آزمون t مستقل، بهمنظور بررسی رابطه بین زیتوده (متغیر وابسته) و شاخصهای تنوع زیستی (متغیر مستقل)، و همچنین بررسی رابطه بین شاخص های تنوع زیستی و ارتفاع از سطح دریا نیز از رگرسیون خطی ساده (Simple Linear Regression) استفاده شد. در نهایت، برای بررسی میزان تفکیکپذیری مناطق اقلیمی بر اساس شاخص های تنوع از آزمون آنالیز مؤلفه های اصلی (PCA) استفاده گردید. پیش از این آنالیز، ابتدا همه داده ها استاندارد شدند. همچنین، متغیرهای با همبستگی بیش از 0/7 پیش از آزمون حذف شدند. آزمون PCA در نرم افزار R و با استفاده از بسته های آماری FactoMineR و factoextra انجام شد.
یافته ها: زی توده روزمینی در منطقه نیمهمرطوب سرد (278/57 ± 2973/18 کیلوگرم در هکتار) بهطور معنیداری بیشتر از منطقه نیمهخشک سرد (158/337 ± 1948/248 کیلوگرم در هکتار) بود؛ این تفاوت قابل توجه احتمالاً ناشی از شرایط اقلیمی مساعدتر، دوره رشد طولانی تر و در نتیجه رشد بهتر درختان در اقلیم مرطوب تر است. در مقابل، میانگین شاخص های تنوع گونه ای در اقلیم نیمهخشک (کبیرکوه) بیش از منطقه نیمهمرطوب (مانشت-قلارنگ) بود، که این پدیده می تواند به حضور گونه های مقاوم به خشکی، رقابت کمتر و تمایز آشیان های بوم شناختی در شرایط تنش محیطی نسبت داده شود. این نتایج با فرضیات اکولوژیکی مانند فرضیه آشفتگی متوسط و مدل تعادل پویا (وجود تنوع بیشتر در محیط های با تنش) همخوانی دارند. بررسی ارتباط رگرسیونی بین ارتفاع از سطح دریا و زی توده نشان داد که در منطقه نیمهمرطوب، زی توده با افزایش ارتفاع کاهش یافت (R2 = -0.368). این روند ممکن است بهدلیل کاهش تراکم گونه های غالب مانند بلوط ایرانی (L.Quercus brantii ) در ارتفاعات بالاتر و اثرات منفی ارتفاع بر دما، بارندگی و ساختار پوشش گیاهی باشد. بررسی رابطه بین شاخصهای تنوع و زیتوده نشان داد که در منطقه نیمهمرطوب سرد، غنای منهینیک رابطه معنیداری با زیتوده داشت، در حالیکه شاخصهای دیگر مانند شانون وینر و یکنواختی پیلو رابطه معنی داری نداشتند. در مقابل، در منطقه نیمهخشک کبیرکوه، شاخص یکنواختی پیلو بیشترین توان تبیین زیتوده را داشت و شاخصهای تنوع رابطه معنیداری با زیتوده نشان دادند. این تفاوتها میتوانند ناشی از ساختار متفاوت پوشش گیاهی، تفاوتهای اقلیمی و درجه تخریب در دو منطقه باشند. در شرایط تنشزا، کاهش منابع و سختی شرایط باعث ورود گونههای کمبازده میشود که منجر به کاهش کارکرد اکوسیستم و زیتوده میگردد. در نتیجه، در اقلیم نیمهخشک، رابطه منفی شاخصهای تنوع با زیتوده قابل انتظار است، در حالیکه در اقلیم نیمهمرطوب، تنها غنای گونهای با زیتوده رابطه منفی داشت که به رقابت شدید بین گونهها و همپوشانی عملکردی آنها نسبت داده میشود. در تحلیلPCA ، تفکیک دو منطقه بر اساس محورهای زیتوده و تنوع تأیید شد. منطقه نیمهمرطوب با زیتوده و تاج پوشش بالاتر، و منطقه نیمهخشک با تنوع و غنای بیشتر مشخص شدند. این یافتهها نشان میدهند که مدیریت جنگل باید متناسب با شرایط اقلیمی هر منطقه انجام شود به خصوص در نواحی خشک و نیمهخشک، حفاظت و توسعه گونههای مقاوم به خشکی و مدیریت رطوبت خاک میتوانند به افزایش پایداری زیتوده و تنوع گونهای کمک کنند.
نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که اقلیم و ارتفاع از سطح دریا بهعنوان عوامل کلیدی، تأثیر قابلتوجهی بر الگوهای تنوعزیستی گیاهان چوبی و زیتوده در جنگل های زاگرس داشتند. نتایج حاکی از آن هستند که در اقلیم های مرطوب تر، رقابت بین گونه ها منجربه زی توده بالاتر اما تنوع کمتر می شود. در حالیکه در مناطق نیمه خشک، تنوع بالاتر با کاهش زی توده همراه است. این یافته ها بر ضرورت توجه به مدیریت پایدار جنگلهای زاگرس با توجه به تفاوتهای بوم شناختی این مناطق، حفظ تنوعزیستی در مناطق نیمهخشک، افزایش ذخیره کربن در مناطق نیمهمرطوب و نیاز به مدیریت تفکیک شده بر اساس شرایط اقلیمی تأکید می کنند.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |