Ecology of Iranian Forests

fa مطالعه برخی از شاخص‎ های رشد درختان دارمازو در حاشیه جاده‎ های جنگلی (مطالعه موردی: جنگل شوی شهرستان بانه) Study of Some Growth Indicators of Quercus infectoria on the Side of Forest Roads (Case Study: Shoy Forest in Baneh City) اکولوژی جنگل اکولوژی جنگل پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: جاده سازی در جنگل تغییراتی را در شرایط میکروکلیمایی و بیولوژیکی حاشیۀ جاده ها به وجود می آورد که این تغییرات منجر به پیامدهای مثبت و منفی می شود. تکه تکه شدن جنگل منجر به ایجاد زیستگاه های کوچک تر و تغییراتی در عکس العمل های بوم شناختی جنگل می شود که این تغییرات در اثر فاصله از جاده متفاوت است این نوع تغییرات را اثرهای حاشیه ای می نامند. اثرهای حاشیه ای بر شاخص های رشد درختان متفاوت است و در بسیاری از تحقیقات از مثبت تا منفی گزارش شده است. مرور سوابق تحقیق نشان داد که در کشور مطالعات اندکی در مورد اثرهای حاشیه ای جاده های جنگلی بر مقادیر کلروفیل و کاروتنوئید برگ ها انجام شده است. بنابراین تحقیق حاضر در نظر دارد تا با بررسی اثرهای حاشیه ای جاده های جنگلی پیامدهای ناشی از آن را در بخشی از جنگل های زاگرس مشخص نماید. در این تحقیق مقادیر کلروفیل های a و b، کاروتنوئیدها و شاخص سطح ویژۀ برگ ها و همچنین مقادیر رطوبت نسبی برگ ها و آلودگی های ناشی از ترافیک و مقدار کلروفیل از دست رفتۀ برگ ها بررسی شد. مواد و روش ها: در این تحقیق برای ارزیابی پیامدهای مثبت و منفی جاده سازی شاخص های سطح ویژۀ برگ، رطوبت نسبی برگ ها، مقادیر کلروفیل های a، b و کاروتنوئیدهای برگ ها، مقادیر کلروفیل از دست رفته و آلودگی ناشی از گرد و غبار در سطح برگ ها در جنگل شوی شهرستان بانه در استان کردستان بررسی شد. اقلیم منطقه بر اساس ضریب اقلیمی دومارتن نیمه‌ مرطوب است. به منظور انجام این تحقیق یک جاده خاکی پر ترافیک انتخاب و سه ترانسکت به فاصله 100 متری عمود بر جاده در دو طرف آن پیاده شد. در طول ترانسکت ها، در فواصل مختلف از جاده (0، 50 و 100 متر) برگ های دارمازو (QuercusOliv. infectoria) جمع آوری شدند. در هر ترانسکت، اولین قطعه نمونه 10×10 متری چسبیده به جاده بوده و دومین و سومین قطعه نمونه به ترتیب در فواصل 30 و 50 متری جاده قرار داشتند. در هر قطعه نمونه نمونه برگ ها از تمامی قسمت های تاج شامل برگ های آلوده، آسیب دیده و سالم بود جمع آوری شدند. برآورد محتوی کلروفیل و کاروتنوئید برگ ها از طریق روش آوون انجام شد. برگ های دارمازو بلافاصله پس از جمع آوری به آزمایشگاه منتقل و با استفاده از ترازوی رقومی (با دقت 0/001 گرم) وزن تر آنها محاسبه شد. اندازه گیری سطح برگ ها بوسیله دستگاه سطح برگ سنج و رطوبت برگ ها نیز از طریق روابط وزنی وزن خشک و تر برگ ها محاسبه شد. مقایسۀ کلی میانگین ها از طریق تجزیه واریانس یک طرفه و مقایسه میانگین گروه ها نیز با استفاده از آزمون دانکن انجام گرفت. یافته ها: نتایج اثرهای حاشیه ای جاده سازی بر شاخص سطح ویژۀ برگ ها نشان داد که با افزایش فاصله از جاده، مقدار شاخص سطح ویژۀ برگ ها کاهش می یابد. به طوریکه بیشترین مقدار شاخص در فواصل 0 و 50 متری جاده مشاهده شد. نتایج حاصل از تأثیر جاده سازی بر مقدار رطوبت نسبی برگ ها نشان داد که در فاصله پنجاه متری از جاده بیشترین مقدار رطوبت نسبی مشاهده شده و در حاشیه و فاصلۀ صد متری جاده هیچگونه اختلاف معنی داری وجود ندارد. در مورد تغییرات رطوبت نسبی برگ ها روند ثابتی مشاهده نشد ولی آنچه که قابل توجه بود کاهش این متغیر در حاشیه جاده بود که این امر محتمل به نظر می رسید. نتایج حاصل از تأثیر جاده سازی بر مقادیر کلروفیل a و b برگ ها نشان داد که با افزایش فاصله از جاده، مقدار کلروفیل برگ ها کاهش می یابد، به طوریکه حداکثر مقدار کلروفیل در فاصلۀ صفر از جاده مشاهده می شود. نتایج مربوط به کاروتنوئید برگ ها نیز نشان داد که بیشترین مقدار در فواصل صفر و 50 متری از جاده و کمترین مقدار در فاصله 100 متری مشاهده شد. در واقع نتایج تحقیق نشان میدهد که با احداث جاده جنگلی رقابت نوری بین درختان کاهش یافته و درختان نزدیک جاده دارای کلروفیل بیشتری هستند که این مسئله می تواند منجر به افزایش فتوسنتز برگ ها شود. نتایج نشان داد که مقادیر کلروفیل a و b در فاصلۀ صفر (به ترتیب 2/01 و 0/97 میلیگرم بر گرم وزن تر) و کاروتنوئیدها در فاصله 50 متری جاده بیشترین مقدار را داشت (0/15 میلیگرم بر گرم وزن تر) که البته با مقدار کاروتنوئیدها در فاصلۀ صفر (0/14 میلیگرم بر گرم وزن تر) اختلاف معنی داری نداشت. نتایج بررسی مقدار گرد و غبار ناشی از تردد وسایط نقلیه نشان دهنده بیشتر بودن آلودگی برگ ها در حاشیۀ جاده بود (0/845 گرم). در حالی که مقدار آلودگی برگ ها در فاصله 100 متری جاده 0/13 گرم ثبت شد. یافته های تحقیق در مورد اثرهای جاده سازی بر مقدار کلروفیل از دست رفته برگ ها نشان داد که تنها در فاصلۀ صفر متری از جاده تفاوت معنی داری در مقدار کلروفیل از دست رفته برگ ها مشاهده می شود اما در فواصل 50 و 100 متری از جاده، این تفاوتها معنی دار نیستند. نتیجه گیری: به طورکلی نتایج این تحقیق نشان داد که اثرهای حاشیه ای جاده های جنگلی در منطقه مورد بررسی در مورد مقادیر کلروفیل a، کلروفیل b و کاروتنوئیدها و همچنین شاخص سطح ویژۀ برگ ها مثبت بود در حالی که این اثرات از نظر آلودگی برگ ها، مقدار کلروفیل از دست رفته و همچنین شاخص رطوبت نسبی برگ ها پیامدهای منفی جاده سازی را نشان داد.  </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Background: Road construction in the forest causes changes in the microclimatic and biological conditions of the roadsides, which lead to positive and negative consequences. Forest fragmentation leads to the creation of smaller habitats and changes in the ecological reactions of the forest, which are different at the distance from the road. These types of changes are called marginal effects. Marginal effects on tree growth indices are different and have been reported from positive to negative in many studies. A review of research records indicates that a few Iranian studies have investigated the marginal effects of forest roads on chlorophyll and carotenoid contents in leaves. Therefore, the current research intends to determine the consequences of forest roads in a part of Zagros forests by examining the marginal effects of forest roads. The contents of chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, and the specific leaf area index (LAI), as well as the relative humidity of leaves and pollution caused by traffic and the amount of chlorophyll lost in leaves, were evaluated in this research. Methods: To evaluate the positive and negative consequences of road construction, specific LAI, leaf relative humidity, chlorophylls a, b, and carotenoids in leaves, and the amount of leaf pollution caused by dust were studied in the Shoy Forest of Baneh City, Kordestan province. The climate of the region is semi-humid based on the Dumarten climate factor. To carry out this research, a forest road with heavy traffic passing through these forests was selected and three transects were made at a distance of 100 m perpendicular to the road on both sides. At different distances from the road (0, 50, and 100 m), samples of oak (Quercus infectoria Olive.) leaves were collected along the transects. In each transect, the first sample plot of 10 × 10 m was adjacent to the road, and the second and third sample plots were located at distances of 30 and 50 m from the road, respectively. In each plot, leaf samples were collected from all parts of the crown, including infected, damaged, and healthy leaves. The contents of chlorophyll a and b and carotenoids were measured by the Avon method. Oak leaves were taken to the laboratory immediately after collection and their fresh weight was calculated using a digital scale (accuracy of 0.001 g). The surface of the leaves was measured by a leaf surface meter, and the humidity of the leaves was calculated through the weight relationships of the dry and wet weight of the leaves. The total means were compared with the one-way analysis of variance (ANOVA), and the group means were compared using Duncan's test. All statistical tests were performed using SPSS software Ver. 22, and graphs were drawn with Excel software. <v:shape href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/?ref=chooser-v1" id="Picture_x0020_86" o:button="t" style="position:absolute; left:0; text-align:left; margin-left:8px; margin-top:285px; width:67.7pt; height:24.05pt; z-index:251661312" type="#_x0000_t75"> <v:fill o:detectmouseclick="t"> </v:fill></v:shape>Results: The marginal effects of road construction on the specific LAI showed that the value of this index decreased with increasing distance from the road, and the highest value was observed at distances of 0 and 50 m from the road. The highest leaf relative humidity was measured at a distance of 50 m from the road, and there was no significant difference at the edge and at a distance of 100 m from the road. No consistent trend was observed in the relative humidity changes, but this variable noticeably decreased on the roadside, which seemed probable. The results of the effect of road construction on the leaf chlorophyll a and b contents showed a decrease in thisvariable with increasing the distance from the road, and the maximum chlorophyll content was obtained at zero distance from the road. Moreover, the highest leaf carotenoids were recorded at distances of 0 and 50 m from the road, and the lowest amount was observed at a distance of 100 m. According to these results, the forest road construction has reduced the light competition between the trees, and those near the road contain more chlorophyll, which can lead to an increase in leaf photosynthesis. The highest contents of chlorophylls a and b were obtained at zero distance (2.01 and 0.97 mg/g of fresh weight, respectively), and carotenoids (0.15 mg/g fresh weight) were maximal at a distance of 50 m from the road, which was not significantly different from carotenoids in the zero distance (0.14 mg/g fresh weight). The results of dust volume caused by the traffic of vehicles showed more pollution of leaves (0.845 g) on the roadside while a leaf contamination level of 0.13 g was recorded at a distance of 100 m from the road. The present findings on the effects of road construction on the amount of chlorophyll lost in leaves showed a significant difference in this variable only at a distance of 0 m from the road, but these differences were not significant at distances of 50 and 100 m from the road. Conclusion: Overall, the marginal effects of forest roads in the investigated area were positive regarding the contents of chlorophylls a and b and carotenoids, as well as the specific LAI, while these effects were negative in terms of pollution. The lost amount of chlorophyll in leaves and the leaf relative humidity index demonstrate the negative consequences of road construction.  </div> جادۀ جنگلی, جنگل های زاگرس, شاخص سطح ویژۀ برگ, کلروفیل Chlorophyll, Forest Road, Specific Leaf Area Index, Zagros forests 160 169 http://ifej.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-130-7&slc_lang=fa&sid=1 Bayan Ahmadi بیان احمدی bayan68.ahmadi@gmail.com 10031947532846009799 10031947532846009799 No Department of Nature Engineering, Faculty of Natural Resources and Environment, Malayer University, Malayer, Iran گروه مهندسی طبیعت، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران Farhad Ghasemi Aghbash فرهاد قاسمی آقباش ghasemifarhad@yahoo.com 10031947532846009800 10031947532846009800 Yes Department of Nature Engineering, Faculty of Natural Resources and Environment, Malayer University, Malayer, Iran گروه مهندسی طبیعت، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران