Ecology of Iranian Forests

fa بررسی شاخص پیچیدگی ساختار (SCI) و کیفیت توده‌ در رویشگاه‌های آمیخته مدیریت شده در جنگل خیرود نوشهر A Study on the Structure Complexity Index and Stand Quality in Managed Mixed Habitats in Kheyrud Fores اکولوژی جنگل اکولوژی جنگل پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">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 به&lrm;وجود 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 به&lrm;منظور 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 به&lrm;طور 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 به&lrm;ترتیب 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 به&lrm;ترتیب 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.  </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Background: As a forest evolves, it undergoes various processes that lead to the creation of complex structures and diversity. The heterogeneity of the structural conditions and species diversity increase as living and fallen trees accumulate in population structures. These processes are mainly related to the growth and death of trees, which occur in stages starting from youth, progressing through maturity, and culminating in structural complexity. By examining the complexity of a forest, forest experts can manage and change the complexity and diversity of the forest. This study compares the index of structural complexity in managed mixed stands in Hyrcanian forests to determine the effect of management interventions on this index. Methods: For this study, five one-hectare rectangular sample plots were selected in parcels 305, 306, 309, 310, and 311 located in the Grozbon section of Kheyrud forest situated 6 km east of Nowshahr in the Hyrcanian forest belt of Iran. The Gorzbon section has an area of 1001 hectares. The diameters of all trees above the counting limit were measured using complete inventory in one-hectare sample plots. In addition, we calculated the heights of the trees, the abundance of old trees, the abundance and volume of dry trees, the canopy gaps, the Mingling index, and the Gini coefficient. The structure complexity index was determined using a set of variables related to the most important structural features of forest stands. Single selection indices and the multivariate complexity index were calculated in four steps. Finally, the complexity index of the structure was determined between zero and 100 by adding up each variable. The numerical value of the index is close to 100 and zero in the forest stands with the highest and the least complexities in the structure, respectively. Results: The study examined 1836 trees in five sample plots across five parcels. The highest density of trees was 564 trees per hectare in plot 306. Mamrez was the dominant species in stands 306, 305, and 310  while beech was the dominant species in stands 309 and 311. The maximum average diameter, head volume, and height were 32.5 cm, 458 m3, and 41 m, respectively, for the sample plot 309. The distribution curve of tree abundance across different diameter classes showed a decreasing exponential distribution in the reverse J shape, with differences observed between the studied stands. The largest number of trees in small-diameter classes (15 and 20 cm) were found in cluster 306, with 283 and 137 trees, respectively. The lowest number of trees in the primary classes were 33 and 31 trunks in stand 309. Comparing the volume of trees in diameter classes showed that the volume distribution in all diameter classes was significant in parcel 309, where the volumes in thick and very thick classes were 296 and 83 m3 per hectare, respectively. Parcels 306 and 307 had no quantity of trees in the very thick class. The sample piece 309 had the highest value of complexity index, with a numerical value of 85 while the lowest value of this index (66) was found in the sample piece 305. The ANOVA test with a probability of 5% (P = 0.05) showed significant differences in the abundance and amount of tree volume, the abundance of old trees, the ratio of clear area to forest area, the abundance and volume of dry trees, tree height, and the Mingling index when comparing the studied characteristics to determine the structural complexity index among different populations. Conclusion: The habitats that have been studied have an average complexity index of 0.75. The highest and the lowest indexes belong to parcels 309 (0.85) and 306 (0.66), respectively. The other habitats have an intermediate level of complexity, which indicates the presence of different evolutionary stages in the forest, ranging from young to old. To illustrate the contribution of different structural features to the complexity and diversity of a forest, imagine a hypothetical forest in both complex and simple states. The complex forest has a wider range of tree sizes and potentially ages, including large trees, while the simple forest has a large number of smaller trees and no large trees, potentially lacking old-age trees. The complex forest includes at least two tree species while the simple forest consists of only one species. The complex forest also has larger erect and decumbent angiosperms on the ground while the simple forest lacks large decumbent angiosperms. Finally, the distribution of trees and canopies, or conversely clearings, is spatially variable in the complex forest, leading to structural heterogeneity in the area. To increase diversity and complexity, measures such as thinning or leaving trees with habitat importance such as thick and old trees, and standing and fallen dry trees in selective cuts can be taken to preserve or restore structural complexity, species diversity, and heterogeneity.  </div> توده‌های آمیخته, جنگل‌شناسی بوم‌شناختی, خشکه‌دارها, درختان قطور, درختان کهنسال, سطح روشنه Dead Trees, Ecological Silviculture, Gap Cover, Mixed Stands, Old Trees 99 112 http://ifej.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-115-6&slc_lang=fa&sid=1 Mohsen Javanmiri Pour محسن جوانمیری پور mjavanmiri@live.com 10031947532846009264 10031947532846009264 Yes Forestry and Forest Economics Dept., Faculty of Natural Resources, University of Tehran. Karaj-Iran گروه جنگل‌داری و اقتصاد جنگل دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران. کرج-ایران