تحلیل ارتباط ویژگی‌های درختان توده حفاظت شده شیشم (.Dalbergia sissoo Roxb) با پدیده سرخشکیدگی در منطقه دیونی شهرستان دزفول

نوع مقاله : علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، بخش تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز،

2 کارشناس پژوهشی، بخش تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

3 دانشیار، بخش تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز،

4 کارشناس جنگل و مرتع، سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور، خوزستان، ‌ایران

چکیده

سابقه و هدف: درخت شیشم (.Dalbergia sissoo Roxb) به‌عنوان یکی از گونه‌های مهم خانواده Leguminosae و زیرخانواده Fabaceae، بومی نواحی مختلفی ازجمله نپال، هند، افغانستان و ایران است. در ایران، این گونه به‌طور محدود در استان‌های خوزستان، کرمان، سیستان و بلوچستان، بوشهر و هرمزگان حضور دارد. درخت شیشم به‌عنوان یک گونه خزان‌کننده شناخته می‌شود. یکی از مشکلات اساسی جنگل‌های طبیعی در مناطق خشک و نیمه‌خشک، پدیده سرخشکیدگی درختان است که به‌علت عوامل آسیب‌رسان و ضعف بوم‌شناختی درختان رخ می‌دهد. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط بین ویژگی‌های درختان شیشم و پدیده سرخشکیدگی در منطقه دیونی در شهرستان دزفول انجام شده است.
مواد و روش‌ها: ویژگی‌های کمی درختان شیشم با قطر برابرسینه بیشتر از 5/7 سانتی‌متر شامل قطر یقه، قطر برابرسینه، ارتفاع تنه خالص، ارتفاع کل، مساحت تاج و ارتفاع تاج اندازه‌گیری شد. همچنین، درجه شادابی درختان در دو طبقه سالم و دارای سرخشکیدگی ثبت شد. از آزمون کولموگروف- سمیرنوف برای بررسی نرمال بودن داده‌ها و آزمون‌های همبستگی اسپیرمن و پیرسون برای بررسی ارتباط بین متغیرها استفاده شد. همچنین، از تجزیه واریانس یک‌طرفه (ANOVA) و آزمون من-ویتنی برای تحلیل ارتباطات بین متغیرهای مستقل و وابسته بهره گرفته شد.
نتایج: براساس نتایج به‌دست‌آمده، متوسط قطر یقه، قطر برابرسینه، ارتفاع کل، مساحت تاج، ارتفاع تنه خالص و ارتفاع تاج به‌ترتیب برابر با 6/18 سانتی‌متر، 26/14 سانتی‌متر، 82/5 متر، 23/6 متر مربع، 11/2 متر و 7/3 متر بودند. همچنین، نتایج آزمون کولموگروف-سمیرنوف نشان داد که داده‌های مربوط به متغیرهای قطر یقه، قطر برابرسینه، ارتفاع درخت، مساحت تاج و ارتفاع تنه خالص از توزیع نرمال پیروی نمی‌کنند. در مقابل، توزیع داده‌های ارتفاع تاج درختان، نرمال ارزیابی شد. تحلیل همبستگی اسپیرمن نشان داد که فقط ارتفاع تنه خالص دارای همبستگی قوی با پدیده سرخشکیدگی بود (ضریب همبستگی 76/0). همچنین، بین متغیرهای قطر یقه و قطر برابرسینه با طبقه‌های سرخشکیدگی، ارتباط معناداری مشاهده نشد. نتایج آزمون ANOVA نیز نشان‌دهنده عدم وجود ارتباط معنی‌دار بین ارتفاع تاج و پدیده سرخشکیدگی بود. آزمون من-ویتنی نشان داد که که بین میانگین ارتفاع تنه خالص و سرخشکیدگی درختان، تفاوت‌های معنی‌داری وجود دارد. همچنین، فقط ارتفاع تنه خالص با سرخشکیدگی، همبستگی قوی و معنادار (ضریب همبستگی 76/0) داشت، درحالی‌که ضریب‌های معنی‌داری برای متغیرهای دیگر، کمتر از 5/0 بود. این نتایج نشان می‌دهد که احتمال بروز سرخشکیدگی در درختان با تنه خالص بلندتر افزایش می‌یابد.
نتیجه‌گیری کلی: به‌طورکلی، درختان شیشم با ارتفاع تنه بیشتر، احتمال بیشتری برای ابتلا به پدیده سرخشکیدگی دارند. این موضوع به تأثیر عوامل محیطی مانند تابش‌های خورشیدی و دما مرتبط است. نتایج پژوهش پیش‌رو نشان داد که با افزایش ارتفاع تنه خالص، احتمال سرخشکیدگی افزایش می‌یابد. تأثیر حجم و ارتفاع تاج بر سرخشکیدگی ناچیز است. این نتیجه ممکن است به شرایط بوم‌شناختی یا نوع گونه مرتبط باشد. این یافته‌ها می‌توانند به درک بهتر سازگاری درختان شیشم با شرایط محیطی و مدیریت بهینه منابع آبی در بوم‌سازگان‌های طبیعی کمک کنند. باتوجه‌به اهمیت این گونه و خطر انقراض آن در استان خوزستان، نیاز به پژوهش‌های بیشتر برای شناسایی و مدیریت بهتر عوامل مؤثر بر سلامت و بقای این گونه ضروری است.
 
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Analysis of relationship between characteristics of Shisham trees (.Dalbergia sissoo Roxb) and dieback in a protected stand, Deyoni region of Dezful County, Iran

نویسندگان [English]

  • S. Alimahmoodi Sarab 1
  • M. Najafi 2
  • M. Dinarvand 3
  • H. Arami 1
  • F. Alidadi 4
1 Assistant Prof., Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Ahvaz, Iran.
2 Research Expert, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Ahvaz, Iran.
3 Associate Prof. Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Ahvaz, Iran.
4 Expert of the General Directorate of Natural Resources and Watershed Management of Khuzestan province, Ahvaz, Iran.
چکیده [English]

Background and Objectives: The Shisham tree (Dalbergia sissoo Roxb.) is a significant species in the Leguminosae family and Fabaceae subfamily. It is native to regions including Nepal, India, Afghanistan, and Iran. In Iran, it occurs in limited numbers in Khuzestan, Kerman, Sistan and Baluchestan, Bushehr, and Hormozgan provinces. Classified as deciduous, Shisham faces major challenges in dry and semi-dry natural forests, particularly tree dieback due to damaging factors and ecological vulnerabilities. This study investigates the relationship between Shisham tree characteristics and dieback occurrence in the Deyoni region of Dezful County, Iran.
Methodology: This study measured quantitative characteristics of Shisham trees with diameters greater than 7.5 cm, including collar diameter, diameter at breast height, clear stem height, total height, crown area, and crown height. Tree vitality was categorized as healthy or exhibiting dieback. Data normality was assessed using the Kolmogorov-Smirnov test. Spearman and Pearson correlation tests examined relationships between variables, while one-way ANOVA and the Mann-Whitney test analyzed differences between independent and dependent variables.
Results: Average values were 18.6 cm for collar diameter, 14.26 cm for diameter at breast height, 5.82 m for total height, 6.23 m² for crown area, 2.11 m for clear stem height, and 3.7 m for crown height. The Kolmogorov-Smirnov test showed non-normal distributions for collar diameter, diameter at breast height, total height, crown area, and clear stem height, while crown height followed a normal distribution. Spearman correlation revealed a strong relationship between clear stem height and dieback (coefficient = 0.76). No significant relationships emerged between collar diameter, diameter at breast height, or crown height and dieback categories. The Mann-Whitney test confirmed significant differences in clear stem height between healthy and dieback-affected trees. Notably, only clear stem height showed a strong, significant correlation with dieback (0.76), while coefficients for other variables were below 0.5. These results indicate that trees with taller clear stems are more prone to dieback.
Conclusion: The research shows that Shisham trees with greater clear stem height are more susceptible to dieback, influenced by environmental factors like solar radiation and temperature. Trees with smaller crowns exhibit greater drought resistance due to lower water needs. Crown volume and height have minimal impact on dieback, possibly linked to ecological conditions or species traits. These findings improve understanding of Shisham adaptability to environmental stresses and guide water resource management in natural ecosystems. Given the species' importance and extinction risk in Khuzestan Province, further research is needed to identify and manage factors affecting tree health and survival.
 
Keywords: Dezful, Dieback, Shisham, tree biometric.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dezful
  • Dieback
  • Shisham
  • tree biometric

مراجع

- Abdullah, M. and Rafay, M., 2021. Ecology of Dalbergia sissoo: 13-26. In: Ijaz, S. and Haq, I.U. (Eds.). Dalbergia sissoo (Biology, Ecology and Sustainable Agroforestry). CRC Press, Florida, USA, 206p.
- Ahmad, I., Atiq, M., Gul, S., Hannan, A., Siddiqui, M.T., Farrakh Nawaz, M., ... and Ahmed, S., 2016. Dieback disease predictive model for sexually and asexually propagated Dalbergia sissoo (Shisham). Pakistan Journal of Botany, 48(4): 1645-1650.
- Ahmad, I., Atiq, M., Nawaz, M.F., Ahmed, S., Asif, M., Gull, S., ... and Rajput, N.A., 2019. Prediction of dieback disease of Dalbergia Sissoo (Shisham) based upon environmental factors and tree age. Applied Ecology and Environmental Research, 17(3): 6483-6495.
- Akoto, S.D., Otoo, D., Boadi, S., Appiah, M.A. and Ayisah, A.F., 2016. Allometric modelling of tectona grandis for diameter at breast height and crown collar diameter sstimations in the Dry Semi-Deciduous Forest zone of Ghana. Journal of Natural Sciences Research, 6(18): 1-7.
- Alemi, A., Oladi, J., Fallah, A. and Maghsodi, Y., 2020. Evaluating of different height-diameter nonlinear models for hornbeam in uneven-aged stands (Case study: Golestan Rezaeian forest). Ecology of Iranian Forests, 8(16): 29-38 (In Persian with English summary).
- Barazmand, S., Shataei, Sh., Kavosi, M.R. and Habashi, H., 2013. Spatial distribution of tree crown dieback and its relation with some environmental factors and road network. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 19(3): 159-174 (In Persian with English summary).
- Bhattacharya, M., Singh, A. and Ramrakhyani, C., 2014. Dalbergia sissoo-an important medical plant. Journal of Medicinal Plants Studies, 2(2): 76-82.
- Browne, F.G., 1968. Pests and Diseases of Forest Plantations Trees. Clarendon Press, Oxford, England, 1330p.
- Brunner, I., Herzog, C., Dawes, M.A., Arend, M. and Sperisen, C., 2015. How tree roots respond to drought. Frontiers in Plant Science, 6: 547.
- Derikvand, R. and Zolfaghari, R., 2013. Relationship between common cypress dieback, physiographic factors, and mother tree characteristics in the Tang-e Solak forest reserve, Bahmai. First National Conference on Solutions to Access Sustainable Development in Agriculture, Natural Resources and the Environment. Tehran, Iran, 10 Mar. 2013: 6p (In Persian).
- Dewyer, J.M., Fensham, R.J., Fairfax, R.J. and Buckley, Y.M., 2010. Neighbourhood effects influence drought-induced mortality of savanna trees in Australia. Journal of Vegetation Science, 21(3): 573-585.
- Dezfoli, H., Badehian, Z., Naghavi, H. and Karami, S., 2019. The relationship of some tree characteristics, forest stands and physiographic factors with the rate of dieback. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 26(3): 69-82 (In Persian with English summary).
- Elliott, K.J. and Swank, W.T., 1994. Impacts of drought on tree mortality and growth in a mixed hardwood forest. Journal of Vegetation Science, 5: 229-236.
- Erfanifard, Y. and Aali Beiranvand, F., 2016. Evaluating the intraspecific interactions of indian rosewood (Dalbergia sissoo Roxb.) trees in indian rosewood reserve of Khuzestan province. Iranian Journal of Applied Ecology, 5(15): 15-26 (In Persian with English summary).
- Fan, Z., Kabrick, J.M., Spetich, M.A., Shifley, S.R. and Jensen, R.G., 2008. Oak mortality associated with crown dieback and oak borer attack in the Ozark Highlands. Forest Ecology and Management, 255(7): 2297-2305.
- Farashi, V., Rezai, M., Mahdavi, R., Moslehi, M. and Eskandari, S., 2024. Effects of dieback severity on regeneration and some vegetative characteristics of pneumatophores of grey mangrove (Avicennia marina (Forssk.) Vierh.) (Study: Mangrove forest of Sirik). Iranian Journal of Forest, 16(2): 173-184 (In Persian with English summary).‏
- Ginwal, H., Kumar, P., Sharma, V., Mandal, A. and Harwood, C., 2004. Genetic variability and early growth performance of Eucalyptus tereticornis Sm. in provenance cum progeny trials in India. Silvae Genetica, 53(4): 148-153.
- Golmohamadi, F., Hassanzad Navroodi, I., Bonyad, A.E. and Mirzaei, J., 2017. Effects of some environmental factors on dieback severity of trees in Middle Zagros forests of Iran (Case Study: Strait Daalaab, Ilam Province). Journal of Plant Research, 30(3): 644-655 (In Persian with English summary).
- Grienson, A.J.C. and Long, D.G., 1987. Flora of Bhutan Including a Record of Plants from Sikkim, Vol. III. Royal Botanic Garden, Edinburgh, Scotland, 186p.
- Hevia, A., Sánchez-Salguero, R., Camarero, J.J., Querejeta, J.I, Sangüesa-Barreda, G. and Gazol, A., 2019. Long-term nutrient imbalances linked to drought-triggered forest dieback. Science of the Total Environment, 690(10): 1254-1267.
- Hosini, H. 1997. Report on the present situation of Natural Resources. Published by the Forests, Rangelands and Watershed Management Organization, Tehran, Iran, 325p (in Persian).
- Hosseini, A., Hosseini, S.M., Rahmani, A. and Azadfar, D., 2012. Effect of tree mortality on structure of Brant's oak (Quercus brantii) forests of Ilam province of Iran. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 20(4): 565-577 (In Persian with English summary).
- Hosseini, A., Matinizadeh, M., Soleimani, R. and Asgari, S., 2024. Three-year results of monitoring the leaf nutrients of Persian oak trees (Quercus brantii Lindl.) in declining forests. Iranian Journal of Forest, 16(1): 55-69 (In Persian with English summary).‏
- Hosseinzadeh, J. and Najafifar, A., 2016. Study of association between diameter and height of trees and decline distribution in oak forest stands of Ilam province. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 23(2): 75-88 (In Persian with English summary).
- Hosseinzadeh, J. and Pourhashemi, M., 2015. An investigation on the relationship between crown indices and the severity of oak forests decline in Ilam. Iranian Journal of Forest, 7(1): 57-66 (In Persian with English summary).
- Irandoost, F., Emtahani, M.H., Kiani, B. and Mirshamsi, H., 2018. Comparison Investigation of quantitative and qualitative characteristics of maple trees in reserved and unreserved areas (Case study: Bagh-e Shadi protected area, Yazd). Journal of Natural Ecosystems of Iran, 9(1): 91-101 (In Persian with English summary).
- Javaid, A., 2008. Research on shisham (Dalbergia sissoo Roxb.) decline in Pakistan–a review. Pakistan Journal of Phytopathology, 20(1): 134-142.
- Javaid, A., Bajwa, R. and T. Anjum., 2004. Identification of some more phenotypes of Shisham (Dalbergia sissoo Roxb.) and their response to dieback and wilt diseases. Mycopath 2(2): 55-59.
- Jurskis, V., 2004. The role of changed fire regimes in the apparent decline of eucalypts in temperate Australia. Proceedings of 11th Annual Australasian Fire Authorities Council (AFAC) conference. Perth, Western Australia, 7-9 Oct. 2004: no pagination.
- Karamian, M. and Mirzaei, J., 2020. The most important factors affecting Persian oak (Quercus brantii) decline in Ilam province. Ecology of Iranian Forest, 8(15): 93-103 (In Persian with English summary).
- Mahdavi, A., Mirzaei, J. and Karami, O., 2015. The status of dead standing trees in Zagros forest (Case study: Bioreh forests in Ilam Province). Journal of Forest Sustainable Development, 1(4): 329-340 (In Persian with English summary).
- Mohammadzade, A., Bagheri, F., Torahi, A.A. and Moallemi, N., 2017. Investigation of natural regeneration of Shisham reservery in Khuzistan provience. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 23(2): 65-80 (In Persian with English summary).
- Molaee, S., Zolfaghari, R., Alizadeh, Z. and Fayyaz, P., 2023. Evaluation of drought resistance in Brant's oak (Quercus brantii Lindl.) seedlings from different seed provenances of southern Zagros, Iran. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 31(1): 27-40 (In Persian with English summary).‏
- Mozaffarian, V., 2005. Trees and Shrubs of Iran. Published by Farhang Moaser, Tehran, Iran, 1082p (In Persian).
- N.A.S., 1979. Tropical legumes: resources for the future. National Academy of Sciences, Washington, DC, USA, 331p.
- Naqvi, S.A.H., Mushtaq, S., Malik, M.T., Umar, U.D., Rehman, A., Fareed, S. and Zulfiqar, M.A., 2019. Factors leading towards Dalbergia sissoo decline (Syndrome) in the Indian sub-continent: A critical review and future research agenda. Pakistan Journal of Agricultural Research, 32(2): 302-316.
- Nasir, E. and Ali, S.I., 1977. Flora of West Pakistan. Department of Botany, University of Karachi, Karachi, Pakistan, 389p.
- Sabeti, H., 1994. Forests, Trees and Shrubs of Iran. Published by University of Yazd, Yazd, Iran, 884p (In Persian).
- Shah, K.K., Tiwari, I., Modi, B., Pandey, H.P., Subedi, S. and Shrestha, J., 2021. Shisham (Dalbergia sissoo) decline by dieback disease, root pathogens and their management: a review. Journal of Agriculture and Natural Resources, 4(2): 255-272.
- Sheykholeslami, A., Kia Pasha, Kh. and Kia Lashaki, A., 2011. A Study of tree distribution in diameter classes in natural forests of Iran (Case study: Liresara forest). Annals of Biological Research, 2(5): 283-290.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار