Ecology of Iranian Forests

fa ارزیابی تنوع و جوانه‌زنی بانک بذر خاک در مسیرهای تردد دام در جنگل‌های زاگرس Assessment of Diversity and Germination of Soil Seed Banks along Livestock Traffic in Zagros اکولوژی جنگل اکولوژی جنگل پژوهشي Research <div></div> <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: بانک بذر خاک نقش مهمی در حفظ تنوع بوم‌شناسی و توارثی جوامع گیاهی و همچنین تأمین تجدید حیات پوشش گیاهی بعد از تخریب دارد. عوامل محیطی و مـدیریتی (انسانی) مختلـف روی تـراکم، تنـوع، زنده‌مانی، مقدار و نوع بذر بانک بذر خـاک اثر می‌گذارند. مطالعه بانک بذر خاک می‌تواند موجب مقایسه پوشش‌گیاهی رو زمینی و بانک بذر خاک شود که برای مدیریت جوامع گیاهی مؤثر است. مسیرهای تردد دام در جنگل، تحت تأثیر لگدکوبی دام‌ها، دچار تغییرات فیزیکی، شیمیایی و زیستی می‌شود. از جمله تغییرات زیستی می‌توان به تغییرات جوانه‌زنی و تنوع بانک بذر خاک اشاره کرد. چرای دام می‌تواند باعث فشرده‌سازی خاک و کاهش ظرفیت نفوذ آب در خاک شود. در این شرایط، سبزشدن بذرهای گیاهان با اختلال مواجه می‌شود. مرور سوابق تحقیق نشان داد که در کشور مطالعات اندکی در زمینه بانک بذر مسیرهای تردد دام در جنگل انجام شده &lrm;است. عمده مطالعات بانک بذر در زمینه مراتع و جنگل‌های تحت چرا و قرق، مراتع تحت تیمارهای اصلاحی، بوم‌سازگان‌های جنگلی و مرتعی تحت آتش‌سوزی، روابط بین بانک بذر و پوشش گیاهی روی زمینی و تاثیر شیوه‌های مختلف بهره‌برداری و کاربری اراضی بر بانک بذر خاک بوده&lrm;&rlm;اند. بنا بر این، تحقیق حاضر در نظر دارد تا با بررسی تنوع و جوانه‌زنی بانک بذر در مسیر تردد دائمی دام گام موثری در توسعه برنامه‌های احیائی در جهت بازیابی توان خوداحیائی مسیرهای تردد دام در جنگل‌های زاگرس برداشته باشد. مواد و روش&lrm;ها: تحقیق حاضر در بخشی از جنگل‌های زاگرس در بخش دلفان استان لرستان انجام گرفت. به‌منظور دستیابی به اهداف پژوهش، در ابتدا با بازدید میدانی و شناسایی دقیق منطقه یک مسیر تردد دام‌های روستانشین‌ها به طول بیش از چهار کیلومتر شناسایی شد. نمونه‌برداری از خاک روی مسیر بر اساس طرح منظم تصادفی انجام گرفت. در مسیر مالرو با نقطه شروع تصادفی 20 قطعه‌نمونه یک مترمربعی با فواصل 100 متری پیاده شد. در هر قطعه‌نمونه، دو نمونه خاک از دو عمق 0 تا 5 و 5 تا 10 سانتی‌متری جمع‌آوری شدند. به‌موازات مسیر تحت بررسی، در عرصه جنگل (دست ‌کم 100 متر فاصله از مرکز مسیر) 20 قطعه‌نمونه با فواصل 100 متری پیاده و نمونه‌های خاک جمع‌آوری شدند. در این تحقیق، برای بررسی بانک بذر خاک از روش گلخانه‌ای استفاده شد. به‌همین منظور، ابتدا نمونه‌های خاک به گلخانه منتقل و سپس در بستری از ماسه استریل&lrm;شده در ابعاد 10×40 سانتی‌متر کشت شدند. سپس در فواصل منظم 12 روز یکبار، گیاهان جوانه‌زده شده شمارش، شناسایی و در نهایت از سینی‌ها جدا و حذف شدند. در نهایت، بعد از یک دوره دو هفته‌ای تیمار خشکی به سینی‌ها داده شد، سپس، آبیاری و شمارش آغاز شد تا دیگر بذری سبز نشود. برای شناسایی و ثبت گیاهان در منطقه مورد بررسی، از مجموعه فلورهای فارسی ایران استفاده شد. تراکم گیاهان از طریق شمارش در واحد سطح و تنوع گونه‌ای بذرها نیز با استفاده از شاخص‌های تنوع زیستی نظیر شانون- وینر و سیمپسون محاسبه شد. میانگین&lrm;ها در دو گروه (مسیر مالرو و عرصه جنگل) از طریق آزمون تی غیرجفتی مقایسه شدند. یافته&lrm;ها: در منطقه مورد بررسی، تعداد 49 گونه گیاهی از 17 خانواده شناسایی شدند که یک گونه درختی، دو گونه درختچه‌ای، پنج گونه علفی یک&lrm;ساله و 41 گونه چندساله بودند. از 49 گونه شناسایی شده، تعداد هشت گونه منحصرا در جنگل و دو گونه منحصرا در مسیر تردد دام یافت شدند و 39 گونه به‌صورت مشترک در هر دو منطقه مشاهده شدند. بررسی گونه‌های گیاهی شناسایی شده در جنگل از نظر شکل زیستی نشان داد که در این منطقه فراوانی گیاهان همی‌کریپتوفیت (29/70 درصد) از همه بیشتر و فراوانی گیاهان ژئوفیت (4 درصد) از سایر اشکال زیستی کمتر بود. همچنین، در مسیر تردد دام بیشترین فراوانی مربوط به گیاهان همی‌کریپتوفیت (00/37 درصد) بود و کمترین درصد فراوانی به گروه گیاهان ژئوفیت (2/50 درصد) اختصاص داشت. با توجه به نتایج به دست آمده، تردد دام منجربه افزایش گونه‌های همی‌کریپتوفیت و کاهش سایر اشکال زیستی نسبت به جنگل شده بود. همچنین، نتایج حاصل از آزمون تی غیرجفتی حاکی از این بود که در مسیر تردد دام و عرصه جنگل تفاوت معنی‌داری بین تراکم بذر در عمق‌های 5-0 و 10-5 سانتی‌متری در سطح احتمال 99 درصد وجود داشت. نتایج مربوط به شاخص‌های تنوع زیستی نشان دادند که این شاخص‌ها در دو مسیر تردد و جنگل طبیعی اختلاف معنی‌داری باهم داشتند. به‌طوری که شاخص تنوع سیمپسون در جنگل (0/9) به‌طور معنی‌داری بیشتر از مسیر تردد دام (0/82) بود. شاخص شانون وینر نیز در جنگل (0/86) به‌طور معنی‌داری بیشتر از مسیر تردد دام (0/79) بود. نتیجه گیری: به&lrm; طورکلی، نتایج این تحقیق نشان دادند که در هر دو عرصه جنگل و مسیر تردد دام، بیشترین فراوانی گیاهان مربوط به همی‌کریپتوفیت‌ها بود. همچنین، شاخص‌های تنوع ‌زیستی بانک بذر خاک در مسیر تردد دام به‌طور معنی‌داری کمتر از عرصه جنگل بود. با توجه به پایین بودن تراکم و تنوع بذور در مسیر تردد دام، باید در مدیریت و احیای این بخش در آینده اهتمام بیشتری ورزید. در مجموع درک و آگاهی از تغییرات بانک بذر خاک در عرصه‌های جنگلی تغییریافته می‌تواند در تفسیر این تغییرات و چگونگی مدیریت آن&lrm; ها در آینده موثر باشد.</div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Background: The soil seed bank plays a vital role in maintaining the ecological and genetic diversity of plant communities. Following ecosystem disturbances, it serves as a reservoir for vegetation reestablishment. Numerous environmental and anthropogenic factors influence the density, diversity, viability, quantity, and composition of the soil seed bank. Studying the soil seed bank enables comparisons with aboveground vegetation, offering valuable insights for plant community management. Livestock movement through forested areas induces physical, chemical, and biological alterations due to trampling. Among these, biological changes—particularly in seed germination and diversity—are significant. Grazing compacts the soil and reduces its water infiltration capacity, thereby impeding seed germination. A review of existing literature reveals limited research in Iran on soil seed banks along livestock traffic routes in forests. Most studies have focused on pastures and forests under grazing and enclosure treatments, post-fire disturbances, and the relationship between seed banks and surface vegetation, as well as land-use impacts. This study aims to assess the diversity and germination potential of soil seed banks along a permanent livestock movement corridor. The findings can inform ecological restoration strategies to enhance the self-recovery capacity of these disturbed routes in the Zagros forests. Methods: The research was conducted in the Zagros forests, within the Delfan district of Lorestan Province. A livestock traffic route exceeding 4 km was identified through field surveys. Soil sampling followed a randomized controlled design. Along the route, 20 one-square-meter plots were established at 100-meter intervals, starting from a random point. From each plot, soil samples were collected at two depths: 0–5 cm and 5–10 cm. A parallel set of 20 plots was established in adjacent forest areas, located at least 100 meters from the route’s centerline, with identical sampling procedures. The greenhouse germination method was employed to evaluate the soil seed bank. Samples were cultivated in sterilized sand beds (10×40 cm), and germinated seedlings were counted, identified, and removed at 12-day intervals. After 2 weeks, trays underwent a drought treatment, followed by irrigation and further monitoring until germination ceased. Plant identification was conducted using the Flora of Iran. Seed density was calculated per unit area, and species diversity was assessed using Shannon-Wiener and Simpson indices. Statistical comparisons between the livestock route and forest plots were performed using unpaired t-tests. Results: A total of 49 plant species from 17 families were identified, comprising one tree species, two shrubs, five annual herbs, and 41 perennials. Of these, eight species were exclusive to the forest, two to the livestock route, and 39 were common to both. Life-form analysis revealed hemicryptophytes as the dominant group in both areas—29.7% in the forest, and 37.0% along the livestock route. Geophytes had the lowest representation: 4.0% in the forest and 2.5% on the route. Livestock movement increased hemicryptophyte prevalence while reducing other life forms. Unpaired t-tests indicated a statistically significant difference in seed density between the two depths (0–5 cm and 5–10 cm) and between the forest and livestock route at the 99% confidence level. Biodiversity indices also differed significantly: the Simpson index was higher in the forest (0.90) than on the route (0.82), and the Shannon-Wiener index followed a similar trend (0.86 vs. 0.79). Conclusion: The study demonstrates that hemicryptophytes dominate both forest and livestock traffic areas. However, biodiversity indices and seed density are significantly lower along livestock routes, indicating ecological degradation. These findings underscore the need for targeted restoration efforts to rehabilitate disturbed forest corridors. Understanding soil seed bank dynamics in modified ecosystems is essential for effective management and ecological recovery planning.  </div> احیای بوم‌شناختی, اشکال زیستی گیاهان, بانک بذر خاک, دلفان, شاخص‌های تنوع و غنا Delfan, Diversity and richness indexes, Ecological restoration, Plant life forms, Soil seed bank 51 61 http://ifej.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-130-8&slc_lang=fa&sid=1 Farhad Ghasemi Aghbash فرهاد قاسمی آقباش ghasemifarhad@yahoo.com 100319475328460010567 100319475328460010567 Yes Department of Nature Engineering, Faculty of Natural Resources and Environment, Malayer University, Malayer, Iran گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و محیط ‎زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران Amin Pooladvand امین پولادوند emirzaii258@gmail.com 100319475328460010568 100319475328460010568 No Department of Nature Engineering, Faculty of Natural Resources and Environment, Malayer University, Malayer, Iran دانشکده منابع طبیعی و محیط ‎زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران