تحلیل الگوی مکانی روشنه‌‌های طبیعی در توده‌‌های آمیخته راش (Fagus orientalis Lipsky) در جنگل‌‌های هیرکانی

نوع مقاله : علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، گروه جنگل‌داری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

2 استادیار، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران

3 کارشناس ارشد جنگل‌داری، اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان مازندران، نوشهر، ایران

چکیده

الگوی مکانی و پراکندگی روشنه‌‌های ایجادشده در جنگل‌های طبیعی، یکی از موارد مهمی هستند که می‌‌توانند در ارزیابی کیفیت آینده این بوم‌سازگان‌ها به‌کار برده شوند. در این راستا، پژوهش پیش‌رو در قطعه شاهد سری سه در گلندرود شهرستان نور با هدف معرفی الگوی مکانی روشنه‌‌های طبیعی در جنگل‌‌های آمیخته راش (Fagus orientalis Lipsky) انجام شد. برمبنای آماربرداری صددرصد، مرکز روشنه‌‌های موجود در منطقه مورد مطالعه با استفاده از دستگاه موقعیت‌‌یاب ثبت شد. همچنین، سطح هر روشنه با استفاده از روش شعاعی اندازه‌‌گیری شد. تحلیل‌های آماری با کاربرد فرم اصلاح‌شده تابع K رایپلی در قالب تابع L و نیز تابع تک‌متغیره همبستگی نشان‌‌دار انجام گرفت. از آزمون مونت‌کارلو به‌منظور بررسی معنی‌داری تفاوت الگوهای مشاهده‌شده نسبت به الگوی تصادفی به‌عنوان فرض صفر استفاده شد. نتایج نشان داد که روشنه‌‌های با مساحت‌های کوچک (کمتر از دو آر) و متوسط (دو تا پنج آر) به‌‌ترتیب 32 و 49 درصد از فراوانی روشنه‌‌ها را در منطقه مورد مطالعه به‌خود اختصاص دادند. پراکنش روشنه‌‌های کوچک فقط در شعاع 14 تا 20 متری از نوع کپه‌‌ای (تجمعی) بود. به‌غیراز این مورد، روشنه‌‌ها در همه طبقه‌های سطحی، پراکنش کاملاً تصادفی داشتند. با احتساب تمام طبقه‌های سطحی، الگوی مکانی روشنه‌‌ها در جنگل مورد مطالعه به‌‌صورت کپه‌‌ای به‌دست آمد. نتایج تحلیل تابع همبستگی نشان‌‌دار و شاخصه همبستگی تراکم به‌ترتیب نشان دادند که استقرار و تعداد انواع طبقه‌های سطحی روشنه در هر کپه به‌‌صورت تصادفی و مستقل از یکدیگر هستند. با استناد به وضعیت و نحوه چیدمان روشنه‌‌ها در این پژوهش می‌توان به‌ازای شعاع 40 متر، موزاییک‌‌هایی را در جنگل مورد مطالعه تفکیک کرد که شامل یک یا چند توده با سنین مختلف و در مراحل مختلف تحولی باشند. از این موزاییک‌ها می‌توان به‌‌عنوان یکی از شاخصه‌‌های سطح مبنا برای اجرای روند بهینه مدیریتی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Spatial patterns analysis for natural disturbances consequences within the Hyrcanian mixed-beech (Fagus orientalis Lipsky) forests, Iran

نویسندگان [English]

  • A. Mataji 1
  • A.A. Vahedi 2
  • E. Khatibnia 3
1 Prof., Department of Forestry, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Assistant Prof., Research Division of Natural Resources, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Sari, Iran
3 M.Sc. of Forest Management, Mazandaran Natural Resources and Watershed Management Administration, Nowshahr, Iran
چکیده [English]

One of the most prominent issues indicating the future quality and quantity of natural forest ecosystems is spatial pattern and distribution of disturbances consequences manifested as canopy gaps (CGs). The main purpose of this study was to illustrate the CGs distribution pattern in one of the Hyrcanian mixed-beech (Fagus orientalis Lipsky) forests, so-called preserved Glandroud forests. All CGs areas were measured based on full callipering on the basis of the radius method, and the coordinate of each CG was recorded in the forest. The univariate Ripley’s L-function, mark correlation function (MCF), and density function (DC) in turns were used for analyzing the spatial patterns, size correlation, and frequency of the CGs distribution at the observation scale. Furthermore, the statistical significance of all ordination analyses was tested by the Monte Carlo permutation method. The results showed that the frequency of small gaps (0-2 R), medium gaps (2-5 R), and in turns were almost 32%, 49% in the study forest. Only the small CGs distribution was clustered at a specified distance of 14–20 meters, though the other CGs size classes were completely randomly distributed in the forest. Integrating whole CGs size classes on the basis of Ripley’s L-function showed that the CGs spatial pattern in the studied forest was clustered at a distance of 40 m. According to the mark correlation function (MCF) and density correlation (DC) analyses, there in turns were found that the location and number of size classes in each aggregation were totally significantly independent and random based on the specific distance in the forest. Pertaining to these results, it is possible to introduce mosaics consisting of forest stands which may include specified tree stands with various tree species composition, different developmental stages, and structures in the forest. Therefore, each mosaic can be a base area for monitoring disturbances consequences and implementing optimum managements.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate change
  • forest mosaics
  • natural canopy gaps
  • preserved forests

مراجع

- Akhavan, R. and Sagheb-Talebi, Kh., 2012. Application of bivariate Ripley's K- function for studying competition and spatial association of trees (Case study: intact Oriental beech stands in Kelardasht). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 19(4): 632-644 (In Persian).
- Akhavan, R., Sagheb-Talebi, Kh., Zenner, E.K. and Safavimanesh, F., 2012. Spatial patterns in different forest development stages of an intact old-growth Oriental beech forest in the Caspian region of Iran. European Journal of Forest Research, 131(5): 1355-1366.
- Amanzadeh, B., Pourmajidian, M.R., Sagheb-Talebi, Kh. and Hojjati, S.M., 2015. Impact of canopy gap size on plant species diversity and composition in mixed stands, case study: Reserve area, district No.3 Asalem forests. Journal of Forest and Wood Product, 68(2): 287-301 (In Persian).
- Asner, G.P., Keller, M. and Silvas, J.N.M., 2004. Spatial and temporal dynamics of forest canopy gaps following selective logging in the eastern Amazon. Global Change Biology, 10(5): 765-783.
- Bugmann, H., 2001. A review of forest gap models. Climatic Change, 51: 259-305.
- Erfanifard, Y., 2014. Analysing the effect of intraspecific competition on biometric attributes of Persian oak coppice trees using pair- and mark-correlation functions in Zagros dry forests. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 23(2): 89-109 (In Persian).
- Ford, S.A., Kleinman, J.S. and Hart, J.L., 2017. Spatial patterns of canopy disturbance, structure, and species composition in a multi-cohort hardwood stand. Forests, 8(3): 93.
- Frelich, L.E. and Lorimer, C.G., 1991. Natural disturbance regimes in hemlock-hardwood forests of the upper Great Lakes region. Ecological Monographs, 61(2): 145-164.
- Garbarino, M., Borgogno Mondinnno, E., Lingua, E., Nagel, T.A., Dukić, V., Govedar, Z. and Motta, R., 2012. Gap disturbances and regeneration patterns in a Bosnian old-growth forest: a multispectral remote sensing and ground-based approach. Annals of Forest Science, 69(5): 617-625.
- Karami, A., Feghhi, J. and Marvie Mohajer, M.R., 2014. Analysis environmental and ecological spatial state of forest regeneration patches in various types natural Fagetum - orientalis north Iran. (Case study: Gorazbon district, Kheyrod forest). Journal of Natural Environment, 66(4): 411-422 (In Persian).
- Khan, M.N.I., Sharma, S., Berger, U., Koedam, N., Dahdouh-Guebas, F. and Hagihara, A., 2013. How do tree competition and stand dynamics lead to spatial patterns in monospecific mangroves? Biogeosciences, 10: 2803-2814.
- Lydersen, J.M., North, M.P., Knapp, E.E. and Collins, B.M., 2013. Quantifying spatial patterns of tree groups and gaps in mixed-conifer forests: Reference conditions and long-term changes following fire suppression and logging. Forest Ecology and Management, 304: 370-382.
- Mataji, A., Babaie Kafaki, S., Safaee, H. and Kiadeliri, H., 2008. Spatial pattern of regeneration gaps in managed and unmanaged stands in natural beech (Fagus orientalis) forests. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 16(1): 149-157 (In Persian).
- Miao, N., Liu, S., Yu, H., Shi, Z., Moermond, T. and Liu, Y., 2014. Spatial analysis of remnant tree effects in a secondary Abies-Betula forest on the eastern edge of the Qinghai-Tibetan Plateau, China. Forest Ecology and Management, 313: 104-111.
- Moayeri, M.H., Hajivand, A.R., Shataee Joybari, Sh. and Rahbari Sisakht, S., 2017. Spatial pattern and characteristic of tree-fall gaps to approach ecological forestry in Northern Iran. Environmental Resources Research, 5(1): 51-61.
- Muscolo, A., Bagnato, S., Sidari, M. and Mercurio, R., 2014. A review of the roles of forest canopy gaps. Journal of Forestry Research, 25(4): 725-736.
- Nagel, T.A., Mikac, S., Dolinar, M., Klopcic, M., Karen, S., Svoboda, M., … and Paulic, V., 2017. The natural disturbance regime in forests of the Dinaric Mountains: A synthesis of evidence. Forest Ecology and Management, 388: 29-42.
- Namiranian, M., 2007. Measurement of Tree and Forest Biometry. University of Tehran Press, Tehran, 574p (In Persian).
- Nouri, Z., Zobeiri, M., Feghhi J. and Marvie-Mohadjer, M.R., 2015. Application of nearest neighbor indices in studying structure of the unlogged beech (Fagus orientalis Lipsky) forests in Kheyrud, Nowshahr. Iranian Journal of Applied Ecology, 4(12): 11-21 (In Persian).
- Omidvar Hosseini, F., Akhavan, R., Kia-Daliri, H. and Mataji, A., 2015. Spatial patterns and intra-specific competition of Chestnut-leaved oak (Quercus castaneifolia C. A. Mey.) using O- ring statistic (Case study: Neka Forest, Iran). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 23(2): 294-306 (In Persian).
- Parhizkar, P., Amanzadeh, B., Hassani, M. and Sadeghzadeh Hallaj, M.H., 2020. Effect of single tree selection system on some of the canopy gap characteristics within Shafaroud beech forests. Journal of Forest Research and Development, 6(2): 203-218 (In Persian).
- Sefidi, K., Marvie Mohadjer, M.R., Etemad, V. and Mozandel, R., 2014. Canopy gaps properties effect on regeneration of oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) in the mixed beech stands. Journal of Natural Ecosystems of Iran, 5(2): 25-40 (In Persian).
- Sefidi, K., Marvie Mohadjer, M.R., Mosandl, R. and Copenheaver, C.A., 2011. Canopy gaps and regeneration in old-growth Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) stands, northern Iran. Forest Ecology and Management, 262(2): 1094-1099.
- Wälder, K. and Wälder, O., 2007. Analysing interaction effects in forests using the mark correlation function. iForests, 4(4): 365-372.
-Anonymous, 2008. Glandrood forest management project, District no: 3, Noor, Mazandaran (second renewal view). General Office of Natural Resources and Watershed Management of Mazandaran Province, Nowshahr, 174p (In Persian).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار