Relationships between forest structure and tree's dimensions with physiographical factors in Armardeh forests (Northern Zagros)

Document Type : Research article

Authors

1 PhD student, Department of Forestry and Forest Economics, Faculty of Natural Resources, Tehran University, Karaj, I.R. Iran

2 Professor, Department of Forestry and Forest Economics, Faculty of Natural Resources, Tehran University, Karaj, I.R. Iran

3 Assistant Professor, Department of Forestry, Kurdistan University, Sanandaj and The Center for Research and Development of Northern Zagros Forests, Baneh, I.R. Iran

4 Assistant Prof., Department of Forestry and Forest Economics, Faculty of Natural Resources, Tehran University, Karaj, I.R. Iran

5 Associate Professor, Institute of Silviculture, University of BOKU, Vienna, Austria

6 Assistant Professor, Academy of Sciences and Humanities, Berlin, Germany

Abstract

Abstract
The study was carried out to investigate relationships between physiographical factors and some tree's characteristics and forest structure at Kurdistan province of Iran. For this reason, effects of slope (five levels), aspect (four levels) and elevation (four levels) on tree's characteristics (dbh, total height and crown area) and forest structure (diameter distribution curve, density and basal area) were investigated. The trees were sampled, using 77 plots (1000m2 area) under systematic randomized sampling method, based on completely randomized design. Results showed that the physiographical factors affected the tree's characteristics significantly. The greatest tree's diameter, total height and crown cover were found on low slopes, eastern and northern aspects and high altitudes. The interaction analysis showed that slope had important role on most of the tree's performance. The diameter distribution patterns at all physiographical conditions were uneven-shaped normal and Kortiusis and low tree density at low diameter classes, indicated poor regeneration at past. The diameter distribution curves at intermediate slopes and altitude and northern slopes showed an adequate condition, in which density indices (number and basal area per hectare) were also at best conditions. In contrast, sites with southern aspects and low slopes had poor density indices, for this reason they need high attention and preference in forest management projects. It could be concluded that difference in species composition and human intervention are main sources of tree's characteristics and forest structure variation at physiographical units.

Keywords

Full Text

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی رابطه بین عامل­های فیزیوگرافی و برخی از مهمترین ویژگیهای اندازه­ای درختان و ساختار جنگل در جنگلهای آرمرده بانه در استان کردستان انجام شد. بدین منظور اثر سه مشخصه شیب (پنج طبقه)، جهت جغرافیایی (چهار جهت اصلی) و ارتفاع از سطح دریا (چهار طبقه) بر ویژگیهای اندازه­ای درختان شامل قطر برابرسینه، ارتفاع و مساحت تاج و ویژگیهای ساختاری جنگل در سطح یکان­های فیزیوگرافیک شامل تعداد در هکتار، منحنی پراکنش قطری و رویه زمینی بررسی شد. تعداد 77 قطعه نمونه دایره­ای 10 آری با روش منظم تصادفی در جنگلهای منطقه مورد بررسی، برداشت و با استفاده از آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی، تجزیه و تحلیل شد. ابعاد درختان به­طور معنی­داری تحت تأثیر عامل­های فیزیوگرافی تغییر کردند. به‌طوری‌که قطورترین و بلندترین درختان با تاج بزرگ­تر در شیب­های کم، جهت­های شرقی و شمالی و ارتفاع از سطح دریای بالاتر قرار داشتند. تجزیه و تحلیل اثرهای متقابل نشان­دهنده اهمیت عامل شیب در بروز بیشتر ویژگیهای اندازه­ای درختان بود. الگوهای پراکنش قطری در همه موقعیت­های فیزیوگرافیک زنگوله­ای شکل نامتقارن، چوله به راست و تعداد کم پایه­ها در طبقه­های قطری جوان بیانگر ضعف تجدیدحیات گذشته در آنها بود. این منحنی­ها در شیب­ها و ارتفاع­های متوسط و دامنه­های شمالی وضعیت مناسب­تری را نشان دادند. شاخص­های تراکم (تعداد در هکتار و رویه زمینی) نیز در همین مناطق بهترین حالت خود را داشتند. البته دامنه­های جنوبی و کم­شیب از نظر تعداد درخت در هکتار و رویه زمینی وضعیت نامناسبی داشتند که پیشنهاد می­شود در طرح‌های مدیریتی، با اولویت بیشتری مورد توجه قرار گیرند. این پژوهش نشان داد که تفاوت در ترکیب گونه­ای و دخالت­های انسانی ناشی از تفاوت­های رویشگاهی، منابع اصلی اختلاف ابعاد درختان و ویژگیهای ساختاری جنگل در یکان­های فیزیوگرافی هستند.

 

واژه­های کلیدی: پراکنش قطری، ترکیب گونه­ای، رویة زمینی، تراکم، ارتفاع کل، پراکنش چوله

 


مقدمه

گونه­های مختلف بلوط گسترة وسیعی را در جنگلهای هیرکانی، ارسباران و زاگرس به­خود اختصاص داده­اند، ولی بیشترین تنوع گونه­ای این جنس در جنگلهای زاگرس شمالی (استان­های آذربایجان­غربی و کردستان) مشاهده می‌شود (Djavanchir Khoie, 1967; Panahi et al., 2012a,b). سه گونة اصلی بلوط شامل برودار (Quercus persica Jaub. & Spach)، مازودار (Oliv. Q. infectoria) و وی­ول (Q. libani Oliv.) در این منطقه پراکنش دارند. اکوسیستم زاگرس شمالی با شدت­های مختلف تحت تأثیر فعالیت­های انسانی تغییر یافته است (Fattahi, 2000). مالکیت عرفی اگرچه با وجود ملی بودن جنگل در مناطق مختلف کشور در کنار مالکیت ملی دوگانگی را در این زمینه به­وجود آورده است، اما شدت وابستگی به جنگل به‌دلایلی مانند شیوه معیشت مبتنی بر دامداری، دلایل تاریخی و فرهنگی و نبود منابع درآمد جایگزین منجر به پررنگ­تر شدن دوگانگی مذکور در زاگرس شمالی شده است (Jazirehi & Ebrahimi Rostaghi, 2003; Ghazanfari et al., 2004). دامنه نسبتاً وسیعی از کاربریها و استفاده­های محلی از گذشته­های دور در این جنگلها وجود داشته است که بر ترکیب و ساختار جنگل و ویژگیهای درختان تأثیر می­گذارد. شدت و نحوه تأثیر این فعالیت­ها به­طور مستقیم به رفتار مدیران سنتی بستگی دارد، اما عامل‌های دیگری هم در آن مؤثر هستند. در این تحقیق عامل­های فیزیوگرافی تجزیه و تحلیل می­شود. بررسی فیزیوگرافی به‌دلیل اثرهای دوسویه آن قابل توجه است و البته پیچیدگیهایی را هم ایجاد می­کند. از یک طرف عامل‌های فیزیوگرافی نقش تعیین­کننده­ای در کیفیت و چگونگی رویشگاه دارند و از طرف دیگر تعیین کننده ویژگی دسترس­پذیری هستند که بر شیوه رفتار با سرزمین نقش چشمگیری دارد. رویشگاه­های قرار گرفته در دامنه­های جنوبی محیط مناسبی برای گونه برودار هستند، درحالی‌که گونه­های وی­ول و مازودار در دامنه­های شمالی و شرقی غالب هستند (Fattahi, 1997; Maroufi, 2000; Ghahramany et al., 2009). برگ گونه­های وی­ول و مازودار نسبت به برودار برای تغذیه زمستانه دام به­عنوان علوفه درختی ارجحیت دارند. بنابراین بهره­برداری از جنگل (گلازنی) به­طور غیرمستقیم متأثر از عامل­های فیزیوگرافی است. قابل انتظار است که تردد دام به­منظور چرا در مناطق با شرایط توپوگرافی هموار بیشتر باشد و در نتیجه اثرهای مستقیم و غیرمستقیمی مانند کاهش زادآوری و افزایش کوبیدگی خاک را به‌همراه داشته باشد.

علاوه بر جنبه­های مدیریتی، تعداد زیادی از ویژگیهای اکولوژیک و جنگل­شناسی به­ویژه نور و رطوبت خاک توسط عامل­های فیزیوگرافی تنظیم می­شوند. این ویژگیها کنترل­کننده بخش مهمی از شاخص­های کمی و کیفی توده‌ها هستند (Barnes et al., 1997; Kaufmann et al., 1986).

پژوهش­های انجام شده در این زمینه نشان می­دهد که ویژگیهای ساختاری (مانند پراکنش قطری و تراکم) و نیز مشخصه­های بیومتری درختان (مانند قطر و ارتفاع) در موقعیت­های مختلف فیزیوگرافی متغیر است. Talebi et al. (2006) در تحقیقی با عنوان نیاز رویشگاهی بلوط ایرانی در جنگلهای استان چهارمحال و بختیاری و Maroufi (2000) در بررسی نیازهای رویشگاهی وی­ول در استان کردستان نتیجه گرفتند که بلوط­ها توانایی سازگاری در موقعیت­های مختلف فیزیوگرافی (جهت، شیب و ارتفاع) را دارند، اما هر گونه بلوط دامنه­ای مشخص برای حضور بهینه دارد. به‌عنوان‌مثال، حضور گونه وی­ول در شیب­های متوسط نسبت به شیب­های دیگر بیشتر می­شود. Ghahramany et al. (2009) در بررسی ساختار جنگلهای تحت مدیریت محلی در زاگرس شمالی دریافتند که رویه زمینی در جهت­های مختلف جغرافیایی متفاوت است، درحالی‌که مشخصه­هایی مانند ارتفاع درخت و مساحت تاج درختان تحت تأثیر این عامل قرار نگرفتند. آنها فعالیت­های انسانی و مدیریت محلی جنگلها را مهمترین عامل مؤثر در بروز ویژگیهای بیومتری درختان در این منطقه می­دانند.

علاوه بر ویژگی­های درختان، زادآوری نیز در شرایط مختلف فیزیوگرافیک تغییر می­کند. با توجه به اهمیت سازوکار شاخه­زاد به­عنوان یکی از راهبردهای بلوط­ها برای زادآوری به­ویژه در مناطق خشک (Oliver & Larson, 1996) بررسی رابطه این سیستم زادآوری با فیزیوگرافی، مورد توجه پژوهشگران جنگلهای بلوط بوده است. Pourhashemi et al. (2007) و Soleymani et al. (2008) تأثیر فیزیوگرافی را بر توانایی جست­دهی و ساختار جست­گروه­ها بررسی کردند. نتایج آنها بیانگر این است که ویژگیهای تعداد جست در جست­گروه، مساحت تاج، ارتفاع درختان و سطح مقطع به شکلهای مختلف تحت تأثیر شیب، جهت، ارتفاع از سطح دریا و شکل دامنه هستند. یکی از دلایل بنیادی نحوه اثر فیزیوگرافی بر پوشش­های گیاهی تفاوت رژیم­های آشفتگی کنترل­کننده پویایی توده‌های جنگلی در موقعیت­های مختلف فیزیوگرافیک است (Wyant et al., 1991; Oliver & Larson, 1996).

به‌طورکلی عامل­های فیزیوگرافی یکی از مهمترین منابع ایجاد تغییر در اکوسیستم­های جنگلی هستند (Barnes et al., 1997; Bale et al., 1998). اگرچه درک شیوه تأثیر آنها به‌دلیل برهم‌کنش­های عامل­های مختلف پیچیده است، اما بخش مهمی از آن ناشی از تنظیم نور و رژیم رطوبتی است (Kaufman et al., 1986; Griffiths et al., 2009). مقدار نیتروژن در دسترس خاک برای گیاهان، که خود مقدار تولید خالص اولیه را تحت تأثیر قرار می‌دهد، نیز متأثر از شرایط توپوگرافی است (Tateno & Takeda, 2003; Griffiths et al., 2009). یکی دیگر از دلایل پیچیدگی تحقیق در مورد فیزیوگرافی وجود اثرهای متقابل بین عامل­های مختلف مرتبط با آن است. عامل­های درونی مثل شیب، جهت، ارتفاع از سطح دریا و موقعیت (شکل) و عامل­های بیرونی مثل اثرهای انسانی (مدیریت) متأثر از دسترس­پذیری، مالکیت و کاربری زمین است. Stage & Salas (2007) یک مدل ریاضی برای نشان دادن اثرهای متقابل ارتفاع، جهت و شیب در مدل­های تولید گونه­های جنگلی ارائه کردند. با توجه به حضور و دخالت انسان در بیشتر اکوسیستم­ها در کنار اثرهای اکولوژیک فیزیوگرافی، تاریخچه بهره­برداری و کاربری گذشته اراضی نقش مهمی در ترکیب گونه­ای و ساختار جوامع جنگلی دارد (Gerhardt & Foster, 2002). مروری بر پیشینه پژوهش­های مربوطه نشان می­دهد که ویژگی­های درختان و توده­ها تحت تأثیر عامل­های گوناگونی بوده و نباید آنها را صرفاً به اثر فیزیوگرافی نسبت داد.

این پژوهش به‌منظور نشان دادن رابطه مهمترین ویژگی­های درختان و ساختار جنگل با عامل­های فیزیوگرافی انجام شده است. بدین منظور سه عامل شیب، جهت جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. فرضیه تحقیق این بود که ویژگیهای اندازه­ای درختان (قطر برابرسینه، ارتفاع و مساحت تاج) و ویژگیهای ساختاری جنگل (تعداد در هکتار، منحنی پراکنش قطری و رویه زمینی) در یکان­های مختلف فیزیوگرافی با هم متفاوت هستند.

 

مواد و روش‌ها

منطقه مورد مطالعه

این تحقیق در جنگلهای آرمرده در جنوب غربی شهرستان بانه در استان کردستان انجام شد. جنگلهای آرمرده ترکیبی از سه گونه اصلی بلوط­های غرب (94%) و گونه­های همراه (6%) هستند. بیش از 80 درصد پایه­ها شاخه­زاد و بقیه دانه­زاد هستند (Anonymous, 2005). بهره­برداری جنگل به­منظور تأمین علوفه زمستانه دام در قالب گلازنی، چرای دام در فصل خشک، جمع­آوری چوب هیزمی، برداشت چوب ساختمانی و جمع­آوری محصولات فرعی از مهمترین استفاده­هایی است که از گذشته در این جنگلها مرسوم بوده است. از نظر شرایط آب و هوایی، منطقه دارای اقلیم سرد و نیمه‌مرطوب با میانگین بارندگی سالانه 760 میلی­متر و میانگین درجه حرارت ˚14 سانتی­گراد است (Anonymous, 2005). منطقه پژوهش بخش دوم از «طرح جنگلداری چندمنظوره با تأکید بر ساماندهی و مدیریت گلازنی در حوضه آرمرده» است.

 

روش‌ها

87 قطعه نمونه دایره­ای شکل ثابت به مساحت 10 آر که با استفاده از یک شبکه آماربرداری منظم تصادفی با ابعاد 670×670 متر در سطح 4000 هکتار از جنگلهای آرمرده در سال 1384 برای طرح ساماندهی گلازنی پیاده شده بود، با استفاده از دستگاه GPS بازیابی و در بهار 1390 اندازه­گیری شد. در هر قطعه نمونه ویژگیهای کمی درختان شامل قطر برابرسینه (با حد شمارش 5 سانتی­متر)، ارتفاع کل (متر) و دو قطر بزرگ و کوچک تاج (متر) اندازه­گیری شد. از کل قطعه نمونه­های پیش­بینی شده ده قطعه نمونه به‌دلیل قرار گرفتن در زمین­های کشاورزی و مسکونی حذف و در نهایت داده­های 77 قطعه نمونه تجزیه و تحلیل شد.

براساس اطلاعات قطعه نمونه­ها تیپ­بندی جنگل برحسب درصد فراوانی گونه­ها انجام شد (Jazirehi & Ebrahimi Rostaghi, 2003). اطلاعات قطعه نمونه­ها با برداشت کیفی و تیپ­بندی با جنگل­گردشی مطابقت داده شد و در صورت نیاز برای تصمیم­گیری در مورد ترکیب کردن تیپ­ها و اصلاح آنها از برداشت­های کیفی که در هر فرم آماربرداری بخشی برای آن در نظر گرفته شده بود، استفاده شد.

عامل­های فیزیوگرافی با توجه به دامنه آنها در منطقه به پنج طبقه شیب، چهار جهت اصلی جغرافیایی و چهار طبقه ارتفاع از سطح دریا طبقه­بندی شد. جدول1 چگونگی طبقه­بندی عامل­های فیزیوگرافی و تعداد قطعه نمونه­های هر طبقه را نشان می­دهد.

 

 

جدول1- طبقه­بندی عامل­های فیزیوگرافی مورد بررسی در جنگل آرمرده

عامل فیزیوگرافی

طبقه

تعداد قطعه نمونه

درصد

شیب (درصد)

20-0

5

5/6

40-20

36

8/46

60-40

30

39

80-60

4

2/5

100-80

2

6/2

جهت جغرافیایی

جنوب

40

9/51

شمال

22

6/28

شرق

6

8/7

غرب

9

7/11

ارتفاع از سطح دریا (متر)

1400-1250

9

7/11

1550-1400

25

5/32

1700-1550

28

4/36

1850-1700

15

5/19

 

 

برای تجزیه و تحلیل داده­ها در گام نخست آماده­سازی آنها انجام شد. برای این منظور تبعیت پراکنش داده­ها (باقیمانده­ها) از پراکنش نرمال با آزمون کولموگروف- سمیرنوف؟ و همگنی واریانس­ها با آزمون لِون بررسی شد. در برخی موارد نتایج آزمون­ها معنی­دار بود. در نتیجه پس از بررسی داده­ها و حذف داده­های پرت و آزمون دوباره، در صورت لزوم از تبدیل کاکس- باکس و مقدار لامبدا (λ) برای تبدیل داده­ها استفاده شد. اثر هر کدام از عامل­های فیزیوگرافی بر ویژگی­های تک درختان و ویژگی­های ساختاری جنگل تجزیه و تحلیل شد. از آنجایی که تجزیه و تحلیل­ها در سطح یکا­های فیزیوگرافیک انجام شد نتایج مربوط به ساختار در سطح سیمای جنگل (landscape) مورد تفسیر قرار گرفت. با توجه به پیش­بینی وجود اثرهای متقابل از آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی برای تجزیه و تحلیل داده­ها استفاده شد (Soltani, 2010). مقایسه میانگین­ها نیز با استفاده از آزمون دانکن انجام شد. در مورد هر کدام از ویژگیهای اندازه­ای درختان، مقایسه بین­گونه­ای هم انجام شد. این مقایسه برای تفسیر نقش ترکیب گونه­ای در رابطه با اثرهای عامل­های فیزیوگرافی مورد استفاده قرار گرفت. از نرم­افزارهای آماری Minitab برای آماده­سازی داده­ها، SAS برای تحلیل­های آماری و Excel و SigmaPlot 12.0 برای رسم نمودارها استفاده شد.

 

نتایج

تیپ­های شناسایی شده در جنگل آرمرده

جنگلهای مورد بررسی به‌طور کلی ترکیبی از سه گونه اصلی بلوط­های غرب با درصدی از گونه­های همراه بودند. درصد حضور این گونه­ها در تیپ­های جنگلی کم (در بیشتر نقاط کمتر از 10% و به‌طور میانگین 6%) بود و بیشتر به­صورت پراکنده در میان گونه­های بلوط مشاهده شد. با در نظر گرفتن حداقل 10% حضور برای مشارکت یک گونه در تیپ جنگلی، فقط در 2 مورد گونه­های همراه وارد تیپ شدند. بنابراین بیشتر تیپ­های شناسایی­شده ترکیبی از سه گونه بلوط وی­ول، مازودار و برودار بودند و عامل تفکیک آنها درصد مشارکت هر گونه در تیپ بود که از داده­های آماربرداری استخراج و با نتایج کیفی جنگل­گردشی تکمیل شد. تیپ­های خالص سه گونه نیز در مواردی به­صورت لکه­ای با مساحت­های کم مشاهده شد. در مجموع 11 تیپ اولیه در منطقه شناسایی شد که با توجه به آمیختگی زیاد گونه­ها و تغییرات زیاد آنها می­تواند به­صورت جدول2 خلاصه شود.

 

 

جدول2- تیپ­های درختی شناسایی­شده در جنگل آرمرده و ویژگیهای آنها

شماره

نام تیپ

مساحت نسبی

(درصد)

تعداد در هکتار

رویه زمینی

(مترمربع در هکتار)

1

وی­ول خالص

6/2

225

8/23

2

مازودار خالص

9/3

104

1/12

3

برودار خالص

9/3

340

9/12

4

بلوط آمیخته

1/9

116

2/8

5

وی­ول- مازودار

8/20

217

8/18

6

مازودار- وی­ول

13

156

4/14

7

وی­ول- برودار

9/3

237

8/10

8

برودار- وی­ول

8/7

193

9/7

9

مازودار- برودار

5/19

152

10

10

برودار- مازودار

13

151

3/9

11

برودار- بنه

6/2

240

9/12

 


مقایسه ویژگیهای اندازه­ای گونه­ها

ویژگیهای سه گونه بلوط و گونه­های دیگر (گونه­های همراه) با تجزیه واریانس یک‌طرفه مقایسه شد. نتایج نشان داد که اختلاف بین سه مشخصه مورد بررسی درختان (قطر برابرسینه، ارتفاع و مساحت تاج) با هم در سطح 01/0 خطا معنی‌دار است. با انجام آزمون مقایسه میانگین­ها مشخص شد که در بین گونه­های بلوط، برودار کمترین مقدار ویژگیهای مذکور را به خود اختصاص داده است (جدول3).

 

 

جدول3- مقایسه ویژگیهای اندازه­ای گونه­های تشکیل­دهنده جنگل آرمرده (اعداد داخل پرانتز اشتباه­معیار هستند. میانگین­های با حروف مشابه اختلاف معنی­داری با هم ندارند).

گونه

قطر برابرسینه (سانتی­متر)

ارتفاع (متر)

مساحت تاج (مترمربع)

برودار

a (392/0±) 8/21

a (079/0±) 5/5

a (536/0±) 84/9

مازودار

b (563/0±) 3/32

b (114/0±) 86/6

ab (575/0±) 84/11

وی­ول

c (494/0±) 1/30

b (099/0±) 16/7

b (586/0±) 58/13

گونه­های دیگر

d (558/0±) 9/26

a (229/0±) 53/5

c (335/0±) 3/16

 

 

تجزیه و تحلیل اثرهای عامل­های فیزیوگرافی بر مشخصه­های جنگل در دو دسته اصلی ویژگیهای درخت و ویژگیهای ساختاری دسته­بندی شد. در هر دسته ویژگیهای مختلف درخت شامل قطر برابرسینه، ارتفاع کل و مساحت تاج و ویژگیهای ساختاری شامل ساختار قطری، تعداد در هکتار و رویه زمینی در هکتار بررسی شد.

قطر برابرسینه

تجزیه فاکتوریل نشان داد که اثر شیب، جهت جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، اثر متقابل شیب- جهت، شیب- ارتفاع و جهت- ارتفاع بر قطر برابرسینه درخت معنی­دار است (جدول4).

 

 

جدول4- نتایج تجزیه واریانس مشخصه­های درختان در رابطه با عامل­های فیزیوگرافی درصد شیب، جهت جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا و اثرهای متقابل آنها در قالب طرح آزمایش فاکتوریل


منبع تغییرات

درجه آزادی

F

قطر برابرسینه

(سانتی­متر)

ارتفاع

(متر)

مساحت تاج

(مترمربع)

شیب

4

**70/8

**72/7

**89/5

جهت جغرافیایی

3

*82/2

**63/7

**56/7

ارتفاع از سطح دریا

3

**96/14

**70/4

ns25/2

شیب × جهت

5

**50/3

ns54/1

*86/2

شیب × ارتفاع

4

**58/3

**82/6

**22/16

جهت × ارتفاع

5

**35/8

**33/4

**16/5

شیب × جهت × ارتفاع

2

*40/3

ns70/0

**19/13

*، ** و ns به­ترتیب نشان­دهنده وجود اختلاف معنی­دار در سطح 05/0 خطا، وجود اختلاف معنی­دار در سطح 01/0 خطا و عدم وجود اختلاف معنی­دار هستند.

 

 

آزمون دانکن برای نشان­دادن اثرهای اصلی و متقابل بیانگر این است که قطورترین درختان در مناطق با شیب 20 تا 40 در جهت­های شرقی و شمالی و ارتفاع از سطح دریای بالاتر قرار گرفته­اند. درختان واقع در شیب­های تند (80 تا 100 درصد) در جهت جنوبی و ارتفاع­های پایین کم­قطرترین درختان بودند (جدول5).

 

 

جدول5- مقایسه میانگین­های قطر برابرسینه (سانتی­متر) تحت تأثیر عامل­های فیزیوگرافی با آزمون دانکن (اعداد داخل پرانتز اشتباه­معیار هستند)

شیب (درصد)

جهت جغرافیایی

ارتفاع از سطح دریا (متر)

40-20

a (466/0±) 0/30

شرق

a (170/1±) 1/33

1850-1700

a (740/0±) 9/31

20-0

ab (773/1±) 4/28

شمال

b (510/0±) 5/30

1700-1550

b (549/0±) 4/30

60-40

b (450/0±) 6/26

غرب

c (053/1±) 2/28

1550-1400

c (469/0±) 2/26

80-60

b (826/0±) 8/24

جنوب

d (387/0±) 9/24

1400-1250

d (606/0±) 4/22

100-80

c (063/1±) 6/17

 

 

 

 

 

 

در نتیجه بررسی اثرهای متقابل، تعداد نسبتاً زیادی زیرگروه­ میانگین در هر ترکیبی از عامل­ها به‌وجود آمد. به­منظور جلوگیری از طولانی شدن بحث مهمترین نتایج آنها به­صورت خلاصه آورده می­شود. برهم‌کنش شیب و جهت جغرافیایی به­گونه­ای بود که قطورترین درختان در مناطق با ترکیب کمترین شیب با جهت­های مختلف قرار گرفتند. نتایج نشان داد که از این نظر شیب عامل تعیین­کننده­تری نسبت به جهت جغرافیایی است و در واقع، شیب عامل گروه­بندی بود (شکل1). بررسی ترکیب شیب و ارتفاع از سطح دریا بیانگر این بود که قطورترین درختان در شیب‌های کم و در ارتفاع­های فوقانی قرار دارند. در مقایسه با جهت جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا اثر شیب را بیشتر تعدیل کرده است و اثرهای متقابل آنها تا حدی با هم برابری می­کند. با این­حال در ارتفاع­های زیاد با وجود شیب بالا، درختان قطور قرار گرفتند. این نشان می­دهد که اثر ارتفاع از سطح دریا در مقادیر زیاد آن بر اثر شیب غلبه کرده است (شکل1). اثر متقابل جهت جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا نشان داد که درختان ارتفاع­های 1700 تا 1850 متر بالاتر از سطح دریا در جهت غربی بیشترین قطر را داشتند و در بقیه موارد هم عامل ارتفاع از سطح دریا بیشتر تنظیم‌ کننده مقدار قطر برابرسینه بوده است. بدین ترتیب روند منظمی در افزایش قطر درختان از ارتفاع از سطح دریای کم به زیاد مشاهده شد، درحالی‌که چنین روندی در مورد جهت جغرافیایی مشاهده نمی­شود (شکل1). اثر همزمان هر سه عامل (واحدهای شکل زمین) به­گونه­ای است که قطورترین درختان در شیب­های کمتر، جهت جنوبی و ارتفاع بالا دیده می­شود. به­طور کلی روند منظم و قاعده­مندی در بین واحدهای شکل زمین قابل پیگیری نیست.

 

 

 

شکل1- اثر متقابل عامل­های فیزیوگرافی بر قطر برابرسینه درختان. گرادیان شیب (درصد): 1 (20-0)، 2 (40-20)، 3 (60-40)، 4 (80-60) و 5 (100-80)؛ جهت جغرافیایی: 1 (جنوب)، 2 (شمال)، 3 (شرق) و 4 (غرب)؛ ارتفاع از سطح دریا (متر): 1 (1400-1250)، 2 (1550-1400)، 3 (1700-1550) و 4 (1850-1700).

 


ارتفاع

ارتفاع درختان در شیب­ها، جهت­های جغرافیایی و طبقه­های مختلف ارتفاع از سطح دریا به­طور معنی­داری متفاوت بود (جدول4). به‌طوری‌که درختان در شیب­های کم، بیشترین و در شیب­های بیشتر از 80 درصد کمترین ارتفاع را داشتند. بلندترین درختان در جهت شرقی و شمالی و کوتاه­ترین آنها در جهت جنوبی قرار داشت. همچنین درختان در ارتفاع از سطح دریای بالاتر دارای بیشترین ارتفاع بودند (جدول6).

 

 

جدول6- نتایج آزمون دانکن برای مقایسه میانگین ارتفاع (متر) درختان در موقعیت­های مختلف فیزیوگرافی (اعداد داخل پرانتز اشتباه­معیار هستند)

شیب (درصد)

جهت جغرافیایی

ارتفاع از سطح دریا (متر)

20-0

a (355/0±) 0/7

شرق

a (207/0±) 3/7

1850-1700

a (129/0±) 2/7

40-20

a (089/0±) 9/6

شمال

a (104/0±) 2/7

1700-1550

b (102/0±) 8/6

60-40

b (087/0±) 2/6

غرب

b (178/0±) 3/6

1550-1400

c (098/0±) 2/6

80-60

b (153/0±) 7/5

جنوب

c (071/0±) 8/5

1400-1250

d (109/0±) 5/5

100-80

c (224/0±) 6/4

 

 

 

 

 

 

در رابطه با اثرهای متقابل، روند نسبتاً منظمی در ترکیب شیب و ارتفاع از سطح دریا مشاهده شد. در شیب کم و ارتفاع از سطح دریای کم، ارتفاع درختان کمتر است، درحالی‌که با افزایش شیب و ارتفاع از سطح دریا، ارتفاع درختان افزایش یافته است (شکل2). یعنی اثر شیب بر ارتفاع درختان در این مورد مغلوب اثر ارتفاع از سطح دریا شده است. در ترکیب جهت جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا هم بلندترین درختان در جهت شرقی و ارتفاع­های میانی قرار دارد و روند تأثیر همزمان این دو عامل منظم نیست. واحدهای شکل زمین هم ضمن اینکه اثر معنی­داری بر ارتفاع درختان ندارند روندشان از نظم خاصی پیروی نمی­کند.

 

 

 

 

شکل2- اثر متقابل عامل­های فیزیوگرافی بر ارتفاع درختان. گرادیان شیب (درصد): 1 (20-0)، 2 (40-20)، 3 (60-40)، 4 (80-60) و 5 (100-80)؛ جهت جغرافیایی: 1 (جنوب)، 2 (شمال)، 3 (شرق) و 4 (غرب)؛ ارتفاع از سطح دریا (متر): 1 (1400-1250)، 2 (1550-1400)، 3 (1700-1550) و 4 (1850-1700)

 


مساحت تاج

تجزیه فاکتوریل نشان داد که بجز ارتفاع از سطح دریا عامل­های دیگر به­طور معنی­داری بر مساحت تاج درختان مؤثر هستند (جدول4). بزرگترین تاجها در شیب 0 تا 20 درصد و دامنه­های شرقی قرار داشت. همچنین مساحت تاج با افزایش ارتفاع از سطح دریا افزایش یافت (جدول7).

 

 

جدول7- مقایسه میانگین­های مساحت تاج (مترمربع) در موقعیت­های فیزیوگرافیک مختلف (اعداد داخل پرانتز اشتباه­معیار هستند)

شیب (درصد)

جهت جغرافیایی

ارتفاع از سطح دریا (متر)

20-0

a (360/2±) 5/18

شرق

a (808/1±) 8/18

1700-1550

a (708/0±) 9/13

40-20

b (560/0±) 5/13

شمال

b (578/0±) 4/13

1850-1700

a (738/0±) 3/13

60-40

cb (455/0±) 9/10

غرب

b (943/0±) 9/11

1550-1400

b (487/0±) 8/10

80-60

c (944/0±) 3/9

جنوب

c (423/0±) 9/9

1400-1250

c (773/0±) 4/9

100-80

d (521/0±) 2/4

 

 

 

 

 

 

با تجزیه و تحلیل برهم‌کنش عامل­ها مشخص شد که در مناطق کم‌شیب، مساحت تاج درختانی که در جهت جنوبی قرار گرفته بودند بیشتر از بقیه درختان بود و کوچکترین تاج­ها در شیب­های بیشتر از 80 درصد و جهت شمال قرار داشتند. این نتیجه نشان می­دهد که عامل شیب در تعیین اندازه تاج درختان مهم‌تر از جهت جغرافیایی است. روند اثرهای متقابل در ترکیب دو عامل شیب و ارتفاع از سطح دریا نظم بیشتری را نشان داد؛ به­طوری‌که مساحت تاج درختان شیب­های کم در جهت شرق بیشترین و در مناطق پُرشیب در جهت جنوب کمترین مقدار را دارا بود. همچنین بزرگترین تاجها در واحد­های دارای ارتفاع متوسط تا زیاد (در تقسیم­بندی انجام­شده در این تحقیق) و جهت­های شرق و شمال قرار گرفته بودند (شکل3).

 

 

 

 

شکل3- اثر متقابل عامل­های فیزیوگرافی بر مساحت تاج درختان. گرادیان شیب (درصد): 1 (20-0)، 2 (40-20)، 3 (60-40)، 4 (80-60) و 5 (100-80)؛ جهت جغرافیایی: 1 (جنوب)، 2 (شمال)، 3 (شرق) و 4 (غرب)؛ ارتفاع از سطح دریا (متر): 1 (1400-1250)، 2 (1550-1400)، 3 (1700-1550) و 4 (1850-1700) (دو خط تراز 10- و 20- به‌دلیل نبود طبقه ارتفاع از سطح دریای 1400-1250 در شیب­های 20-0 و 40-20 بود. این مقادیر صرفا از طریق مدل برآورد شده و دارای ارزش تفسیر نیست)

 


تراکم و ساختار

در شکل4 منحنی­های پراکنش قطری در سطح یکان­های مختلف فیزیوگرافیک برای هر سه عامل مورد بررسی و طبقه­های در نظر گرفته­شده نشان داده شده است. منحنی­های پراکنش قطری با میانگین کل 179 اصله درخت در هکتار و شکل زنگوله­ای به‌شدت چوله (متمایل) به راست و حالت بینابینی همسال و ناهمسال را نشان داد که در آن تعداد درختان قطور (پیر) زیاد بود. باوجوداین، ضعف تجدید حیات و تهدید پایداری در همه حالتها چشمگیر است؛ زیرا تعداد درختان در طبقه­های جوان بسیار کم است. در شیب­های 0 تا 20 و 20 تا 40 این وضعیت نامناسب بیشتر به چشم می­آید و با افزایش شیب تعداد کل درختان و نیز درختان نسبتاً جوان بیشتر شده و وضعیت مطلوب­تر است. تعداد در هکتار در شیب 60 تا 80 و در شیب 0 تا 20 به­ترتیب با 307 و 78 اصله در هکتار بیشترین و کمترین تراکم را نشان داد.

منحنی پراکنش قطری در جهت­های مختلف جغرافیایی وضعیت همگن­تری نسبت به شیب دارد. مُد در جهت­های جنوبی و غربی تمایل بیشتری به سمت چپ دارد و نسبت به جهت­های شمالی و شرقی در قطرهای کمتری قرار گرفت. مُد و میانگین در جهت­های شمالی و شرقی تمایل بیشتری به مرکز نمودار دارند و در طبقه­های قطری بالاتر قرار می­گیرند. دامنه­های شمالی دارای بیشترین تراکم با 215 اصله درخت در هکتار بودند و تنک­ترین جنگلها در جهت غربی با 152 اصله درخت در واحد سطح قرار داشتند.

نمودار پراکنش قطری در دو طبقه ارتفاع از سطح دریای 1250 تا 1400 و 1400 تا 1550 متر مشابه بود و وضعیت آنها نسبت به دو طبقه ارتفاعی سوم و چهارم از نظر وجود پایه­های جوان بهتر است. اختلاف معنی­داری بین طبقه­های مختلف ارتفاع از سطح دریا از نظر تراکم درختان وجود نداشت (جدول8)؛ اما با افزایش ارتفاع از سطح دریا تعداد در هکتار به­طور منظم کاهش یافت.

 

 

 

 

 

 

شکل4- منحنی­های پراکنش قطری جنگل آرمرده در موقعیت­های مختلف فیزیوگرافی

 

رویه زمینی

بجز جهت جغرافیایی، اختلاف معنی­داری بین دیگر عامل­ها از نظر رویه زمینی مشاهده نشد (جدول8).

 

جدول8- نتایج تجزیه واریانس مشخصه­های درختان در رابطه با عامل­های فیزیوگرافی درصد شیب، جهت جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا و اثرهای متقابل آنها در قالب طرح آزمایش فاکتوریل


منبع تغییرات

درجه آزادی

F

تعداد در هکتار

رویه زمینی

(مترمربع در هکتار)

شیب

4

ns70/1

ns38/1

جهت جغرافیایی

3

ns62/0

**70/4

ارتفاع از سطح دریا

3

ns76/0

ns03/0

شیب × جهت

5

ns32/0

ns72/0

شیب × ارتفاع

4

ns56/0

ns51/0

جهت × ارتفاع

5

ns05/1

ns44/0

شیب × جهت × ارتفاع

2

ns83/0

ns74/0

*، ** به­ترتیب نشان‌دهنده وجود اختلاف معنی­دار در سطح 05/0 خطا و 01/0 خطا و ns به معنی عدم وجود اختلاف معنی­دار هستند.

 

 

رویه زمینی در شیب­های میانی بیشتر بود و کمترین مقدار آن در شیب­های خیلی کم و خیلی تند مشاهده شد. جهت­های جغرافیایی شمال و شرق بیشترین مقدار رویه زمینی را دارند و جهت جنوبی کمترین مقدار آن را نشان داد. همچنین بیشترین و کمترین مقدار رویه زمینی به­ترتیب در ارتفاع­های میانی و پایین دیده شد (جدول9).

 

 

جدول9- مقایسه میانگین­های مقادیر رویه زمینی (مترمربع در هکتار) در موقیعت­های مختلف فیزیوگرافی

شیب (درصد)

جهت جغرافیایی

ارتفاع از سطح دریا (متر)

80-60

a (886/5±) 89/16

شمال

a (882/1±) 23/18

1550-1400

a (629/1±) 85/13

40-20

ab (284/1±) 70/13

شرق

ab (176/2±) 99/16

1700-1550

a (624/1±) 49/12

60-40

ab (364/1±) 26/12

غرب

bc (844/1±) 30/11

1850-1700

a (146/2±) 10/12

100-80

ab (349/0±) 27/9

جنوب

c (939/0±) 27/9

1400-1250

a (830/0±) 89/10

20-0

b (974/2±) 67/5

 

 

 

 

 

 

برهم‌کنش شیب و جهت به‌گونه­ای است که ترکیب شیب­های میانی و جهت شمالی و پس از آن شرقی بیشترین مقدار رویه زمینی را دارد. همچنین جنگلهای واقع در ارتفاع­های 1400 تا 1700 متر بالاتر از سطح دریا در شیب­های میانی رویه زمینی بیشتری نسبت به ارتفاع­های دیگر دارند. توده­های واقع در جهت شمالی و ارتفاع­های میانی و بالا دارای بیشترین و در جهت جنوبی و ارتفاع بالا دارای کمترین مقدار رویه زمینی بودند. بررسی اثرهای متقابل سه عامل فیزیوگرافی با هم نشان داد که روند منظمی از نظر تغییرات رویه زمینی در واحدهای شکل زمین قابل پیگیری نیست.

 

بحث

ابعاد درختان

در رابطه با ویژگی­های درختان، مشخصه­های مورد بررسی تحت تأثیر عامل­های فیزیوگرافی تغییر کردند. تغییرات سه مشخصه مورد بررسی قطر، ارتفاع و مساحت تاج در موقعیت­های فیزیوگرافیک مختلف از یک الگوی کم و بیش مشابه پیروی کرد. افزایش شیب اثر منفی بر قطر، ارتفاع و مساحت تاج درختان داشت. به­نظر می­رسد که با توجه به پیشینه بهره­برداری محلی از جنگل، دلیل اصلی به مدیریت و شیوه رفتار مالکان عرفی برمی­گردد که از گذشته از این جنگلها استفاده کرده­اند. علاوه بر این، شیب بر فرایندهای تشکیل خاک و ظرفیت نگهداری آب خاک اثر دارد و حاصلخیزی رویشگاه­های کم­شیب بیشتر است. این مسئله را باید در تعیین سن درختان نیز در نظر گرفت چون به‌نظر می­رسد درختان در مناطق کم­شیب رویش بیشتری داشته باشند. بنابراین قضاوت در مورد سن درختان از روی قطر آنها نیازمند وجود مدل­های مناسب قطر و سن است. در مناطق کم­شیب تراکم درختان کمتر، اما ابعاد آنها بزرگتر است. بررسی پراکنش قطعه نمونه­ها نشان داد که این درختان معمولاً در کنار یا داخل زمین­های کشاورزی قرار دارند و به­عنوان درختان سایه­بان در هنگام استراحت روزانه کشاورزان و همچنین پایه­هایی برای تولید گزو و دیگر محصولات غیرچوبی مورد استفاده قرار می­گیرند. علاوه بر این به‌دلیل تنک­بودن جنگل در شیب­های کم و در معرض دید بودن بیشتر، قطع درختان در این مناطق کمتر انجام می­شود. از آنجایی که مردم محلی در شکل­دهی ویژگیهای درختان به­ویژه تاج و ارتفاع کاملاً نقش دارند، معمولاً رابطه خیلی قوی و معنی­داری را نمی­توان بین مشخصه­های قطر برابرسینه و ارتفاع درختان پیدا کرد. پژوهش­های Shakeri (2006) و Abdollahpour (2005) نمونه­هایی هستند که این موضوع را تأیید می­کنند. باوجوداین، نگهداری درختان و افزایش قطر آنها در مناطق کم‌شیب منجر به افزایش ارتفاع و اندازه تاج آنها به­صورت نسبی شده است.

درختانی که در جهت­های جغرافیایی شرقی و شمالی قرار دارند، ابعاد بزرگ­تری دارند؛ به­طوری‌که میانگین قطر برابر سینه، میانگین ارتفاع و میانگین مساحت تاج آنها بیشتر است. ابعاد درختان در جهت­های جنوبی کمتر از دامنه‌های دیگر بود. با توجه به آنچه Fattahi (1997)، Basiri et al. (2003)، Maroufi (2000) و Ghahramany et al. (2009) در رابطه با پراکنش گونه­های بلوط بیان کرده‌اند، پراکنش گونه­ها در جهت­های جغرافیایی بررسی شد. فرضیه چنین بود که جهت­های جغرافیایی می­توانند ترکیب توده­ها و حضور گونه­ها را تعیین کنند و درصد حضور هر کدام از گونه­های بلوط در یکان­های فیزیوگرافی می­تواند منجر به ایجاد اختلاف در ابعاد درختان شود. بررسی ترکیب گونه­ای در جهت­های جغرافیایی نشان داد که تیپ غالب در دامنه­های شمالی و شرقی وی­ول، مازودار و برودار، در دامنه­های جنوبی برودار، مازودار و وی­ول و جهت­های غربی وی­ول، برودار و مازودار است. البته همراه هر کدام از تیپ­ها حدود 6 درصد از گونه­های دیگر وجود دارد. از طرفی مقایسه میانگین ابعاد سه گونه اصلی بلوط که ترکیب اصلی این جنگلها را تشکیل می­دهند بدین صورت بود که از نظر قطر برابرسینه، گونه­های مازودار، وی­ول و برودار به­ترتیب دارای بیشترین و کمترین مقادیر بودند. از نظر ارتفاع هم، گونه­های وی­ول، مازودار و برودار به‌ترتیب بیشترین و کمترین مقادیر را نشان دادند.

این اندازه­ها با توجه به سرشت فیزیولوژیک گونه­ها با گزارشهای پیشین در مورد ابعاد درختان بلوط در جنگلهای زاگرس شمالی مطابقت دارد (Sabeti, 2008; Jazirehi & Ebrahimi Rostaghi, 2003) بنابراین ابعاد بزرگتر درختان در دامنه­های شرقی و شمالی و ابعاد کمتر آنها در جهت­های جنوبی و غربی کاملاً منطبق با ترکیب گونه­ای (تیپ) جهت­های جغرافیایی مختلف است. از نظر گرایش به نور، بردباری به خشکی و شرایط نامطلوب گونه برودار نسبت به گونه­های مازودار و وی­ول بردبارتر است (Jazirehi & Ebrahimi Rostaghi, 2003) و در نتیجه در دامنه­های غربی و جنوبی با شرایط به­نسبت سخت­تر اکولوژیکی، برودار درصد بیشتری از ترکیب گونه­ای را به خود اختصاص داده است. درحالی‌که در دامنه­های شرقی و شمالی که رویشگاه­های مناسب­تری هستند گونه‌های وی­ول و مازودار غالب شده­اند. Barnes et al. (1997)، Kaufmann et al. (1986)، Griffiths et al. (2009) و Wyant et al. (1991) تأثیر عامل­های فیزیوگرافی را در تنظیم تیپ و ترکیب توده­ای تأیید کرده و آن را ناشی از اختلاف در رژیم رطوبتی، نور و آشفتگی می­دانند. با افزایش ارتفاع از سطح دریا نیز ابعاد درختان افزایش نشان داد، به­طوری­‌که درختان در ارتفاع­های کم دارای کمترین قطر، ارتفاع و مساحت تاج بودند. یکی از مهمترین دلایل وجود درختان بزرگ­تر در ارتفاع­های بالاتر می­تواند دسترسی کمتر و سخت­تر به این درختان باشد. به­دلیل وجود روستاها و حضور مردم در پایین­دست، درختان این مناطق بیشتر تحت تأثیر دخالت­های انسانی هستند.

 

تراکم و ساختار جنگل

میانگین تعداد 179 اصله درخت در هکتار نشان­دهنده تنک­بودن توده­های جنگلی آرمرده است. نحوه پراکنش درختان در طبقه­های قطری (ساختار قطری) از شاخص­های مهمی است که از گذشته مورد استفاده جنگلداران به‌منظور مدیریت جنگل بوده است (Davis & Johnson, 2001). هر چند امروزه برخی پژوهشگران استفاده از شاخص­هایی مثل رویه زمینی را به جای منحنی پراکنش قطری توصیه می­کنند (O’Hara, 1998) اما این شاخص همچنان متداول است. در جنگل آرمرده، تفاوت معنی­داری بین تراکم در واحدهای مختلف فیزیوگرافیک مشاهده نشد. با این حال در شیب­های میانی (40 تا 80 درصد)، ارتفاع 1400 تا 1700 متر و دامنه­های شمالی و شرقی شرایط نسبتاً بهتری از نظر تعداد درختان در هکتار وجود دارد. بنابراین به­نظر می­رسد تعداد کم درختان در جهت‌های جنوبی و شیب­های کم به‌دلیل اثر دخالت بیشتر انسان است. در جهت­های جنوبی علاوه بر ضعف رویشگاه (رطوبت کمتر، خاک ضعیف­تر) به‌دلیل شرایط مناسب­تر برای زندگی، محلی برای استقرار روستاها و مناطق مسکونی بوده و در نتیجه بیشترین تردد مردم و دام در این مناطق متمرکز بوده است. الگوی پراکنش قطری اندازه­گیری شده در سطح یکان­های فیزیوگرافیک حالت بینابینی همسال و ناهمسال را دارد که می­توان آنرا همسال نامتقارن نامید. اگرچه این منحنی­ها از نظر گسترش قطری، و به دنبال آن گسترش سنی، دامنه به­نسبت وسیعی را شامل می­شوند، اما به­دلیل تعداد کم درختان به‌طور کلی و در طبقه­های قطری جوان به­ویژه، پایداری بالایی نشان نمی­دهند؛ زیرا براساس نظر Rozas (2003) ساختار قطری مشاهده شده کنونی تا حد زیادی بیانگر رژیم تجدید حیات گذشته است. پس همان‌طور که Ghahramany et al. (2009) نتیجه­گیری کرده­اند ساختار قطری این جنگلها نشان­دهنده این واقعیت است که مدت زمان زیادی است که نهالهای کافی به­عنوان نسل پشتیبان درختان کنونی مستقر نشده­اند.  تقریباً در همه حالتها منحنی پراکنش قطری به سمت راست چولگی دارد که این نشان­دهنده تمایل جنگل به مسن شدن است. لازم است یادآوری شود که گستردگی و دامنه نسبتاً زیاد قطری منحنی­های پراکنش قطری تا حدی به­دلیل مقیاس پژوهش است. همان­طور که گفته شد این پژوهش در سطح یکان­های سیمای جنگل تفکیک شده با ویژگیهای فیزیوگرافیک انجام شده است که معمولاً نسبت به توده سطح بیشتری را دربرمی­گیرد. البته همان­طور که گفته شد باید در تفسیر این منحنی­ها و ارتباط دادن آنها به وضعیت سنی جنگل جانب احتیاط را در نظر داشت. از منحنی­های پراکنش قطری می­توان نتیجه گرفت که وضعیت در شیب­های کم (تا 40 درصد) بحرانی است. در این مناطق به‌دلیل دسترسی آسان­تر و مناسب­بودن برای کشاورزی در بیشتر موارد تلفیقی از دو کاربری جنگلداری و زراعت زیراشکوب وجود داشته یا دارد. به‌طوری‌که بیشتر درختان این مناطق پایه­های مسنی هستند که به‌دلایلی توسط مالکان عرفی نگه داشته شده­اند. Gerhardt & Foster (2002) به نقش تاریخچه بهره­برداری و کاربری گذشته اراضی در ترکیب گونه‌ای و ساختار جوامع جنگلی اشاره کرده­اند. در شیب­های زیاد دامنه پراکنش قطری کمتر است، اما تعداد درخت بیشتری در واحد سطح وجود دارد و منحنی پراکنش قطری وضعیت مطلوب­تری دارد. ترکیب گونه­ای در شیب­های زیاد، برودار- وی­ول با گونه­های همراه است و با توجه به اینکه قطر درختان برودار کمتر از دیگر گونه­هاست ساختار قطری جوان‌تر است. ترکیب گونه­ای در شیب­های کم، وی­ول- مازودار- برودار است. Lindenmayer et al. (1999) تأثیر شیب بر ساختار توده را تأیید کرده و نشان دادند که در شیب­های تندتر توده­ها ساختار چند سنی پیدا می­کنند. تفاوت­های کمی که در منحنی­های پراکنش قطری در جهت­های مختلف جغرافیایی وجود دارد به‌دلیل ترکیب گونه­ای متفاوت آنهاست. چنانکه در جهت­های شمالی و شرقی به­دلیل درصد بالاتر مازودار و وی­ول اوج منحنی در طبقه­های قطری بالاتر نسبت به جهت جنوبی قرار دارد.

رویه زمینی

این شاخص به­ویژه در جنگلهای مخروبه و تنک از اهمیت زیادی برای تنظیم جنگل برخوردار است (Namiranian, 2010). علاوه بر این، یکی از شاخص­هایی است که در جنگلهای تجاری هم می­تواند راهنمای عمل مدیران باشد (O’Hara & Gersonde, 2004). مقدار رویه زمینی در ارتباط با قطر برابرسینه تک­تک درختان و تراکم جنگل است. با بررسی وضعیت این شاخص در موقعیت­های مختلف فیزیوگرافیک می­توان دریافت که رویه زمینی در مناطقی که گونه­های وی­ول و مازودار غالب هستند و همچنین تعداد در هکتار بیشتر است، مقدار بیشتری دارد. در آرمرده این دو شاخص (ترکیب گونه­ای و تعداد در هکتار) در شیب 60 تا 80 درصد در جهت شمالی و ارتفاع­های میانی به بیشینه خود رسیده است.

در رابطه با اثرهای متقابل عامل­های فیزیوگرافی، اثرهای ترکیبی در بیشتر موارد تقریباً برآیند اثر هر عامل به‌تنهایی بود. اما در هر مورد میانگین­ها به سمت یکی از عامل­ها تمایل بیشتری داشت که در بیشتر موارد این عامل شیب بود. ترکیب شیب و ارتفاع از سطح دریا بیشترین نظام­مندی را نشان داد و روند منظمی در تغییرات ابعاد درختان در آن قابل مشاهده بود. درحالی‌که در ترکیب­های دوتایی شیب و جهت جغرافیایی و ارتفاع و جهت جغرافیایی عامل­های شیب و ارتفاع نقش تعیین­کننده­تری در اندازه درختان داشتند. به­عبارت دیگر میانگین ابعاد درختان به‌سمت عامل­های نامبرده متمایل بود. تقریباً در هیچ موردی روند منظمی بین اثرهای متقابل سه عامل فیزیوگرافی با هم یافت نشد. از آنجا که در هر شرایطی این عامل­ها با هم اثر می­گذارند، اهمیت اثر متقابل آنها نمایان است. برای نمونه، اثر متقابل شیب و ارتفاع از سطح دریا بر ارتفاع درخت نشان داد که با افزایش این دو عامل، ارتفاع درخت افزایش می­یابد. این به احتمال زیاد مربوط به اثر گلازنی بر ویژگیهای درختان است که امکان دسترسی به درختان در ارتفاع از سطح دریا و شیب زیاد کاهش می­یابد. البته باید توجه کرد که عامل­هایی مانند شیوه مدیریت سنتی و عامل­های دیگر اکولوژیک هم در بروز ویژگیهای درختان و ویژگیهای ساختاری جنگل تأثیرگذار هستند. Stage & Salas (2007) بر اهمیت اثرهای متقابل عامل­های فیزیوگرافی به­عنوان عامل پیچیدگی در بررسی رابطه فیزیوگرافی و ویژگیهای درختان و ساختار جنگل تأکید کرده­اند.

بررسی عامل­های فیزیوگرافی به­دلیل وابستگی که به عامل­های گوناگون در تعیین ویژگیهای درختان و جنگل دارد، به­تنهایی نمی­تواند تمام سئوالها را در این زمینه پاسخ دهد، اما از آنجا که جزئیات زیادی را دربرمی­گیرد راه مناسبی برای درک بسیاری از ناشناخته­هاست. از میان آنها می­توان به تعیین مناسب­ترین رویشگاه­ها و قابلیت آنها اشاره کرد. این تحقیق می­تواند راهنمایی برای مدیران به­منظور شناسایی نقاط ضعف و قوت جنگل و برنامه­ریزی برای تمرکز عملیات مدیریتی باشد. در این پژوهش مشخص شد که بسیاری از اثرهای عامل­های فیزیوگرافی تحت تأثیر ترکیب گونه­ای، دخالت­های انسانی و تفاوت­های رویشگاهی ناشی از عامل­های اکولوژیک در واحدهای فیزیوگرافیک به­وجود آمده بودند. با در نظر گرفتن شاخص­های تراکم (تعداد در هکتار و رویه زمینی) بهترین رویشگاه­ها در شیب­های 40 تا 80 درصد، دامنه­های شمالی و ارتفاع­های میانی (1400 تا 1700 متر از سطح دریا) قرار دارد. البته دامنه­های جنوبی و شیب­های کم (20 تا 40 درصد) وضعیت نامناسبی دارند و در طرحهای مدیریتی لازم است این مناطق با اولویت بیشتری مورد توجه قرار گیرد. این پژوهش نشان داد که بررسی ابعاد درختان می‌تواند برخی سئوالهای مربوط به ویژگیهای ساختاری جنگل را پاسخ دهد. همچنین ترکیب­های دوتایی عامل­های فیزیوگرافی در این پژوهش و ایجاد واحدهای فیزیوگرافیک براساس ترکیب دو عامل، اطلاعات مفیدی برای مدیریت جنگل تولید می­کند. در نهایت می‌توان گفت که بسیاری از ویژگیهای درختان و جنگل و تغییرات آنها در یکان­های مختلف فیزیوگرافیک نمودی از تأثیر عامل­های فیزیوگرافی بر چگونگی رفتار بهره­برداران محلی و ترکیب گونه­ای است.

 

سپاسگزاری

این پژوهش با استفاده از اعتبار پژوهشی دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران و همکاری مرکز پژوهش و توسعه جنگلداری زاگرس شمالی، بانه (وابسته به دانشگاه کردستان) انجام شد. نویسندگان بر خود لازم می­دانند از نهادهای نامبرده به دلیل این همکاری سپاسگزاری نمایند. از داوران محترم که با بازبینی مقاله و ارائه نظرهای سازنده امکان اصلاح و بهبود این کار را فراهم نمودند سپاسگزاریم.

References

Abdollahpour, J., 2005. Investigation and comparison of diameter growth of natural and harvested forest stands in Nejo, Baneh. M.Sc. thesis, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, 96 p.
Anonymous, 2005. Multipurpose forest management plan; emphasis on organizing and management of pollarding in Armardeh, west of Iran. The center of Research and Development of Northern Zagros Forests, University of Kurdistan, Baneh, 70 p.
Bale, C.L., Williams, J.B. and Charley, J.L., 1998. The impact of aspect on forest structure and floristics in some Eastern Australian sites. Forest Ecology and Management, 110: 363-377.
Barnes, B.V., Zak, D. R., Denton, S. R. and Spurr, S. H., 1997. Forest ecology. 4th ed., John Wiley & Sons, Inc. New York, 774 p.
Basiri, R., Akbarinia, M., Hosseini, M., Asadi, M. and Tabari, M., 2003. Determination and quantitative analysis of forest types with respect to aspect in Ghamisheleh, Marivan, Iran. Pajouhesh & Sazandegi, 60: 59-68.
Davis, L. S. and Johnson, K.N., 2001. Forest Management. 3th ed. Mc Grow-Hill, New York, 548 p.
Djavanchir Khoie, K., 1967. Les chênes de l`Iran. Ph. D thesis. University de Montpellier, Faculté des Sciences, Montpellier, France, 223 p.
Fattahi, M., 1997. Habitat and typology of Lebanon oak in Iran. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, 73 p.
Fattahi, M., 2000. Management of Zagros Forests. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, 472 p.
Gerhardt, F. and Foster, R.D., 2002. Physiographical and historical effects on forest vegetation in central New England. USA. Journal of Biogeography, 29: 1421-1437.
Ghahramany, L., Ghazanfari, H. and Fatehi, P., 2009. Investigation of structure of oak forests under local management in northern Zagros. 3rd National Conference on Forest. University of Tehran, Karaj, 11-13 May. 2009.
Ghazanfari, H., Namiranian, M., Sobhani, H. and Mohajer, R.M., 2004. Traditional forest management and its application to encourage public participation for sustainable forest management in the northern Zagros mountain of Kurdistan province, Iran. Scandinavian Journal of Forest Science, 19(suppl. 4): 65-71.
Griffiths, R.P., Madritch, M.D. and Swansona, A.K., 2009. The effects of topography on forest soil characteristics in the Oregon Cascade Mountains (USA): Implications for the effects of climate change on soil properties. Forest Ecology and Management, 257: 1-7.
Jazirehi, M.H. and Ebrahimi Rostaghi, M., 2003. Silviculture in Zagros. University of Tehran Press, Tehran, 560 p.
Kaufmann, R.M. and Ryan, G.M., 1986. Physiographic, stand, and environmental effects on individual tree growth and growth efficiency in subalpine forests. Tree Physiology, 2: 47-59.
Lindenmayer, D.B., Mackey, B.G., Mullen, I.C., McCarthy, M.A., Gill, A.M., Cunningham, R.B. and Donnelly, C.F., 1999. Factors affecting stand structure in forests – are there climatic and topographic determinants?. Forest Ecology and Management, 123: 55-63.
Maroufi, H., 2000. Site demands of Lebanon oak (Quercus libani Oliv.) in Kurdistan province. M.Sc. thesis, Imam Khomeini Higher Education Center, Karaj, 95 p.
Namiranian, M., 2010. Tree measurement and forest biometry. University of Tehran Press, Tehran, 574 p.
O’Hara, L.K., 1998. Silviculture for structure diversity: a new look at multi-aged system. Journal of Forestry, 96(7): 4-10.
O’Hara, L.K. and Gersonde, R.F., 2004. Stocking control concepts in uneven-aged silviculture. Forestry, 77(2): 131-143.
Oliver, D.C. and Larson, B.C., 1996. Forest Stand Dynamics. John Wiley & Sons, New York., 520 p.
Panahi, P., Jamzad, Z., Pourmajidian, M.R., Fallah, A. and Pourhashemi, M., 2012a. Foliar epidermis morphology in Quercus (subgenus Quercus, section Quercus) in Iran. Acta Botanica Croatica, 71(1): 95-113.
Panahi, P., Jamzad, Z., Pourmajidian, M.R., Fallah, A., Pourhashemi, M. and Sohrabi, H., 2012b. Taxonomic revision of the Quercus brantii complex (Fagaceae) in Iran with emphasis on leaf and pollen micromorphology. Acta Botanica Hungarica, 54(3-4): 355-375.
Pourhashemi, M., Marvi Mohajer, M.R., Zobeiri, M., Zahedi Amiri, Gh. and Panahi, P., 2007. A Study of the factors effective on sprouting of oak species in Marivan forests (Case study: Doveyse forest). Iranian Journal of Natural Resources, 59(4): 819- 830.
Rozas, V., 2003. Regeneration patterns, dendroecology, and forest-use history in an old-growth beech–oak lowland forest in Northern Spain. Forest Ecology and Management, 182: 175-194.
Sabeti, H., 2008. Forests, trees and shrubs of Iran. University of Yazd Press, Yazd, 886 p.
Shakeri, Z., 2006. Silvicultural and ecological effect of Galazani on oak trees in Baneh forests (Kurdistan, NW Iran). M.Sc. thesis, University of Tehran, Karaj, 59 p.
Soleymani, N., Dargahi, D., Pourhashemi, M. and Amiri, M., 2008. Effects of physiographical factors on oak sprout-clumps structure in Baba-Koose forest; Kermanshah province. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 16(3): 467-477.
Soltani, A., 2010. Application of SAS (statistical analysis software) for agricultural fields. Jahad-e Daneshgahi, Mashhad, 182 p.
Talebi, M., Sagheb-Talebi, Kh. and Jahanbazi, H., 2006. Site demands and some quantitative and qualitative characteristics of Persian Oak (Quercus brantii Lindl.) in Chaharmahal & Bakhtiari Province (western Iran). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 14(1): 67-79.
Stage, R.A. and Salas, Ch., 2007. Interactions of elevation, aspect, and slope in models of forest species composition and productivity. Forest Science, 53(4): 486-492.
Tateno, R. and Takeda, H., 2003. Forest structure and tree species distribution in relation to topography-mediated heterogeneity of soil nitrogen and light at the forest floor. Ecological Research, 18: 559-571.
Wyant, G.J., Alig, R.J. and Bechtold, W.A., 1991. Physiographic position, disturbance and species composition in North Carolina coastal plain forests. Forest Ecology and Management, 41(1-2): 1-19.

Files

Share

How to cite

Statistics