Ecology of Iranian Forests

fa بررسی تغییرات کیفیت چوب تنه درختان شکسته افتاده بر اثر قارچ چوب‌زی عامل پوسیدگی در اطراف جاده‎ های جنگلی در یک دوره یک‎ساله Evaluation of One-Year Wood Quality Degradation in Fallen Tree Trunks Due to Wood-Decaying Fungi Along Forest Roads اکولوژی جنگل اکولوژی جنگل پژوهشي Research چکیده مبسوط مقدمه و هدف: در جنگل‌های شمال ایران به &lrm;دلیل وقوع طوفان و بادهای شدید، باد افتادگی درختان و ریشه &lrm;کن شدن آن &lrm;ها در مناطق زیادی مشاهده می شود. با توجه به حجم بالای درختان شکسته و افتاده در جنگل‌های شمال ایران به دلیل برنامه استراحت جنگل، شرایطی به &lrm;وجود آمده &lrm;اند که می &lrm;توان میزان افت کیفیت چوب این درختان را بررسی کرد. در این میان، یکی از عوامل آسیب &lrm;رسان قارچ‌های ماکروسکوپی عامل پوسیدگی چوب هستند. قارچ &lrm;های ماکروسکوپی عامل پوسیدگی چوب به دست ه&lrm;ای از قارچ‌ها اطلاق می‌گردد که به &lrm;دلیل دراختیار داشتن سازوکارهای شیمیایی و فعالیت‌های آنزیمی ویژه، قادر به تجزیه ترکیبات مختلف شیمیایی در چوب هستند و درنهایت موجب پوسیدگی می‌گردند. میزان و گسترش پوسیدگی یکی از مهم‌ترین عوامل درجه‌بندی چوب‌آلات است. این پژوهش قصد دارد به بررسی انواع تغییرات مرتبط با افت کیفیت چوب به این پرسش پاسخ دهد که چه نوع آسیب هایی با توجه به نوع گونه درختی در یک دوره یک&lrm;ساله در درختان شکسته افتاده اطراف جاده های جنگلی یافت می&lrm;شوند. مواد و روش &lrm;ها: این تحقیق در سری 1 حوضه آبخیز 72، در فاصله 40 کیلومتری شهرستان نکا در محدوده کاری سرجنگلبانی استخرپشت این شهرستان اجرا شد. به &lrm;منظور بررسی کیفیت ظاهری چوب گونه‌های درختی (ترک&lrm; ها و شکاف &lrm;های تنه، قارچ &lrm;زدگی و پوسیدگی)، از هر گونه حداقل 30 اصله درخت شکسته افتاده (گرده‌بینه‌ و کاتین‌) در اطراف جاده‌های جنگلی تا حداکثر فاصله 200 متر از دو طرف جاده انتخاب شدند و عمق و طول ترک &lrm;ها و شکاف&lrm; های تنه با کولیس به دقت اندازه &lrm;&lrm;گیری شدند. به&lrm; منظور جمع&lrm; آوری نمونه&lrm; های قارچ &lrm;های ماکروسکوپی چوب&lrm;زی عامل پوسیدگی چوب، هر نمونه قارچ مشاهده&lrm; شده برای شناسایی براساس خصوصیات مورفولوژیکی برداشت و مشخصات رنگ، شکل، اندازه و تزئینات سطحی کلاهک، پایه و تیغه &lrm;ها ثبت شدند. به&lrm; منظور اندازه&lrm; گیری اندام&lrm; های میکروسکوپی، از هر کدام از این اندام&lrm; ها 20 عدد با استفاده از میکروسکوپ دارای عدسی مدرج اندازه&lrm; گیری شد. در نهایت، آرایه&lrm; های مختلف قارچی با در نظر گرفتن هر دو ویژگی ماکروسکوپی و میکروسکوپی و با استفاده از منابع مختلف شناسایی شدند. کلیه آنالیز&lrm;ها در نرم &lrm;افزار SPSS ورژن 22 و تهیه اشکال گرافیکی در نرم &lrm;افزار Excel و Sigmaplot انجام شدند. قبل از انجام آنالیزها، نرمال و همگن بودن داده&lrm;ها به &lrm;ترتیب توسط آنالیز کولموگروف اسمیرنوف و لوون مورد بررسی قرار گرفت. یافته&lrm; ها: نتایج پژوهش نشان دادند که بیش&lrm;ترین فراوانی را قارچ Auricularia mesenterica داشت که بیش‌تر بر روی گونه لرگ دیده شد. قارچ Ganoderma applanatum بیش&lrm;ترین فراوانی (34 درصد) را بر روی گونه افراپلت ثبت کرد. در درختان راش، توسکا و ممرز هر پنج نوع قارچ مشاهده شده شناسایی شدند. برای گونه افراپلت، سه گونه قارچ و برای گونه لرگ فقط دو گونه قارچ قابل رویت بود، اما فراوانی قارچ Auricularia mesenterica در سه گونه ممرز، توسکا ییلاقی و افراپلت تقریبا یکسان بود. از جاده به سمت داخل جنگل، میانگین طول شکاف&lrm;ها کم&lrm;تر &lrm;شد و میانگین طول شکاف‌ها در گونه توسکا ییلاقی به&lrm;طور قابل توجهی بیش&lrm;تر از گونه‌های لرگ، راش، پلت و ممرز بود. در این مطالعه، بیش&lrm;ترین عمق شکاف&lrm;ها برای فاصله 5 تا 20 متر به اندازه 25 سانتی &lrm;متر ثبت شد به &lrm;طوری &lrm;که تفاوت معنی&lrm;داری نسبت به سایر فاصله &lrm;ها داشت. همچنین، میانگین عمق شکاف‌ در چوب گونه راش و پلت بیش&lrm;تر از گونه‌های دیگر ثبت شد. بررسی افت کیفیت ظاهری چوب نشان می&lrm;دهد که پس از یک دوره یک ساله به&lrm; طور میانگین چوب گونه ممرز 48 درصد، چوب گونه راش 17 درصد و چوب گونه توسکا ییلاقی 30 درصد اٌفت کیفیت داشتند. نتایج مرتبط با آنالیز همبستگی پیرسون، همبستگی مثبت و معنی &lrm;داری را بین طول شکاف و عمق شکاف نشان دادند. همچنین، بین عمق شکاف و درجه کیفی چوب همبستگی منفی و معنی‌داری وجود داشت و بین فراوانی قارچ‌های چو‌ب‌زی و افت کیفی چوب نیز همبستگی منفی و معنی&lrm;داری به دست آمد. بررسی ارزیابی درجه پوسیدگی چوب‌ در گونه‌های جنگلی (لَرگ، راش، پلت، توسکا ییلاقی و ممرز) در فاصله 200 متر از جاده جنگلی هزارجریب نکا نشان داد که درجات پوسیدگی 3 و 4 در نمونه‌ها میزان قابل&lrm;توجهی را نشان دادند و گونه پلت نسبت به سایر گونه‌های مورد مطالعه بیشتر بود. همچنین، فراوانی درجه پوسیدگی گونه‌ها نشان داد که پوسیدگی درجه 3 نسبت به سایر پوسیدگی‌ها بیشتر بود. نتیجه&lrm;گیری: بسیاری از درختان شکسته و افتاده‌ای که در حاشیه جاده جنگلی قرار دارند قابل تبدیل و بهره‌برداری هستند و از نظر اقتصادی ارزش قابل توجهی دارند. با مدیریت صحیح می‌توان به‌درستی از این مقطوعات بهره برد و از سود حاصله برای اقداماتی حفاظتی نظیر بازسازی جاده‌های جنگلی استفاده نمود. بررسی&lrm;ها نشان می&lrm;دهند که باقی ماندن مقطوعات در فضای باز کنار جاده نسبت به داخل جنگل با توجه به بارندگی و نور مستقیم، سبب افت شدید کیفیت چوب می&lrm;شود، از ارزش آن به&lrm;شدت می‌کاهد و شرایط را برای عوامل پوسیدگی از جمله قارچ‌های عامل پوسیدگی چوب که از مهم‌ترین آن‌‌ها است، فراهم می‌کند، به&lrm;طوری&lrm;که ممکن است بعد از مدتی تجزیه شوند. با توجه به اهمیت این موضوع، پیشنهاد می‌شود در صورت لزوم، بهتر است فقط چوب&lrm; های کنار جاده از عرصه خارج شوند تا در معرض پوسیدگی توسط قارچ‌های چوب‌زی عامل پوسیدگی نباشند.   Extended Abstract Background: In the northern forests of Iran, wind throw and uprooting of trees are frequently observed in many areas due to the occurrence of storms and strong winds. Considering the large number of broken and fallen trees in these forests — especially due to the forest resting plan — conditions have arisen that allow for assessing the degree of wood quality deterioration in these trees. Among the damaging agents, macroscopic wood-decaying fungi are particularly important. These macroscopic fungi are a group of species that, through specific biochemical mechanisms and enzymatic activities, are capable of degrading various chemical components of wood and eventually cause decay. The extent and spread of wood decay are among the key factors in grading timber. This study aims to examine the types of changes associated with wood quality loss and to answer the question of what kinds of damage, depending on tree species, occur in fallen and broken trees along forest roads over a one-year period. Methods: This research was carried out in Series No. 1 of Watershed 72, approximately 40 km from Neka County, within the working area of the Estakhrposht forest district. To assess the apparent wood quality of tree species (cracks, splits, fungal infection, and decay), at least 30 fallen and broken trees (logs and cut pieces) of each species were selected along forest roads up to a maximum distance of 200 m on both sides. The depth and length of cracks and splits on the trunk were measured precisely using a caliper. For collecting samples of macroscopic wood-decaying fungi, each observed fruiting body was collected and identified based on morphological characteristics, such as color, shape, size, and surface ornamentation of the cap, stipe, and gills. To measure microscopic structures, 20 elements of each organ were measured using a microscope equipped with a graded eyepiece. Ultimately, fungal taxa were identified using both macroscopic and microscopic features in combination with relevant identification references. All analyses were performed using SPSS version 22, and graphical illustrations were prepared using Excel and SigmaPlot software. Prior to analysis, data normality and homogeneity were verified using the Kolmogorov–Smirnov and Levene’s tests, respectively. Results: Auricularia mesenterica had the highest frequency, mostly observed on Alnus subcordata, and Ganoderma applanatum showed the greatest abundance (34%) on Acer velutinum (Maple). All five fungal species were identified in beech (Fagus orientalis), alder (Alnus subcordata), and hornbeam (Carpinus betulus). Three fungal species were observed on Acer velutinum and only two on Alnus subcordata; however, the frequency of A. mesenterica was nearly similar among C. betulus, A. subcordata, and A. velutinum. The mean crack length decreased from the road toward the forest interior, and the mean crack length in A. subcordata was significantly higher than in A. subcordata, F. orientalis, A. velutinum, and C. betulus. The highest crack depth (25 cm) was recorded for trees located 5–20 m from the road, showing a significant difference compared to the other distances. Furthermore, the mean crack depth in F. orientalis and A. velutinum was greater than in the other species. After one year, the average visible quality loss of wood was 48% in C. betulus, 17% in F. orientalis, and 30% in A. subcordata. Pearson’s correlation analysis showed a positive and significant relationship between crack length and depth, and a negative and significant correlation between crack depth and wood quality grade. There was also a negative and significant correlation between the abundance of wood-decaying fungi and the degree of wood quality loss. Evaluation of decay grades among the studied species (A. subcordata, F. orientalis, A. velutinum, A. subcordata, and C. betulus) within 200 m of the Hezarjerib forest road in Neka indicated that decay grades 3 and 4 were predominant, with A. velutinum exhibiting the highest rate of decay. Moreover, decay grade 3 occurred more frequently than the other grades. Conclusion: Many of the broken and fallen trees along forest roads are still suitable for conversion and utilization and have considerable economic value. These trees can be efficiently harvested with proper management, and the resulting profits can be allocated to protective measures, such as forest road restoration. The findings revealed that wood pieces remaining in open areas beside roads, due to exposure to rainfall and direct sunlight, experienced a more severe decline in quality than those within the forest interior. This exposure facilitates the activity of wood-decaying fungi — one of the main agents of wood degradation — and may eventually lead to complete decomposition. Given the importance of this issue, it is recommended to remove only the wood located beside roads from the forest to prevent fungal decay and quality loss.   بوم ‎شناسی, جاده جنگلی, شکاف, قارچ ماکروسکوپی, کیفیت چوب, لرگ Crack, Ecology, Forest road, Macrofungi, Pterocarya fraxinifolia, Wood Quality 41 50 http://ifej.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-393-1&slc_lang=fa&sid=1 Amir Hossein Kazemi امیرحسین کاظمی edikazemi76@gmail.com 100319475328460010611 100319475328460010611 No Department of Forest Sciences and Engineering, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران Mehran Nasiri مهران نصیری me.nasiri66@gmail.com 100319475328460010612 100319475328460010612 No Department of Forest Sciences and Engineering, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران Hamed Aghajani حامد آقاجانی h.Aghajani@sanru.ac.ir 100319475328460010613 100319475328460010613 Yes Department of Forest Sciences and Engineering, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران Majid Lotfalian مجید لطفعلیان mlotfalian@yahoo.com 100319475328460010614 100319475328460010614 No Department of Forest Sciences and Engineering, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران