نوع مقاله : علمی- پژوهشی
نویسنده
استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه.
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسنده [English]
Abstract
This study reconstructs 850 years of vegetation dynamics, climate change, and human impact in Kelardasht (Mazandaran province, N Iran), based on a palynological study of Tepe Kelar mire (1080 m asl; N 36˚ 31′ 17′′; E 51˚ 11′ 57′′). The pollen record of Tepe Kelar shows substantial changes in vegetation as a function of human impact and climate. In the last millennium beech (Fagus), hornbeam (Carpinus), and oak (Quercus) have been the most abundant tree species in the forests surrounding the Kelardasht plain; however, due to increased human interference, oak has severely declined over the past 1-2 centuries. Maple (Acer), ash (Fraxinus), and elm (Ulmus) may have been accompanying tree species on the slopes facing Kelardasht. Our study indicates that alder (Alnus) and wingnut (Pterocarya) once were abundant on the plain, but that human-induced hydrological change, particularly drainage of wetlands, has decimated alder and eliminated wingnut. The dramatic decline of wingnut at around 700-800 BP has also been found in other palynological studies from the central Hyrcanian forests and from Colchis in western Georgia. Being synchronous with the so-called Mediaeval Climatic Anomaly, a regional climate change could also have been responsible for this phenomenon. The occurrence of several pollen types indicative of human presence, such as Juglans regia and Avena triticum, may point to human habitation in the area at least since 850 years ago. Substantially higher values of Sambucus ebulus, Polygonum aviculare, and Plantago lanceolata indicate intensified anthropogenic vegetation change and land use over the past 300-400 years.
کلیدواژه‌ها [English]
چکیده
این پژوهش پالینولوژیک، با بررسی توربزار تپهکلار، تاریخچه 850 ساله پوشش گیاهی را در منطقه کلاردشت در استان مازندران بازسازی و نقش آب و هوا و انسان را بررسی میکند. نمودار گرده تپهکلار نشان میدهد که پوشش گیاهی منطقه در اثر دخاالتهای انسان و تغییرات آب و هوا، در طول زمان تغییرات قابل توجهی یافته است. راش، ممرز و بلوط همواره فراوانترین درختان در تودههای جنگلی مجاور دشت کلار بودهاند؛ هرچند، بلوط بهدلیل افزایش فعالیتهای انسان در یک تا دو قرن اخیر، کاهش چشمگیری نشان میدهد. گونه‌هایی همانند افرا، زبانگنجشک و ملج نیز در تودههای جنگلی دامنههای مشرف به دشت، حضور داشتهاند. بهطوریکه در دشتهای همجوار تپهکلار، توسکا و لرگ گاهی به‌فراوانی میروییدند، ولی انسان با تغییر ویژگیهای هیدرولوژیک منطقه، بهویژه زهکشی اراضی مرطوب، موجب کاهش قابلتوجه توسکا و حذف لرگ شده است. البته کاهش اصلی لرگ در حدود 700 تا 800 سال پیش، در پژوهشهای گردهشناسی مشابه در بخش مرکزی جنگلهای هیرکانی و نیز منطقه کولشیس در غرب گرجستان نیز ثبت شده که با توجه به همزمانی این دوره با پدیده آب و هوایی موسوم به بینظمی اقلیمی سدههای میانی، احتمالا منشأ اقلیمی نیز داشته است. وجود گردههای نشاندهنده حضور انسان در منطقه، همانند گردو و گندم، در طول دوره مورد بررسی، گویای سکونت انسان در منطقه از حداقل 850 سال پیش است. باوجوداین، در 300 تا 400 سال اخیر نقش انسان در تغییر پوشش گیاهی و کاربری زمین شدت یافته که این امر از افزایش قابل توجه گردههای گیاهان معرف اراضی باز، همانند آقطی، علف هفتبند و بارهنگ برگنیزهای دارد.
واژههای کلیدی: توربزار، گردهشناسی، پوشش گیاهی، تغییرات هیدرولوژیک، بینظمی اقلیمی، لرگ
مقدمه
پوشش گیاهی در هر منطقه تحت تأثیر آب و هوا و فعالیتهای انسان است؛ بنابراین، بررسی تغییرات پوشش گیاهی در طول زمان اطلاعات سودمندی در مورد تغییرات آب و هوایی گذشته و نیز نقش و دخالت انسان در تغییر و تحول درازمدت پوشش گیاهی فراهم میکند. علم گردهشناسی (پالینولوژی) مهمترین ابزار برای بازسازی پوشش گیاهی و محیط‌زیست گذشته است که افزون بر این، کاربرد گستردهای در پژوهشهای تاکسونومی، ژنتیک و تکامل، تغییرات اقلیمی، باستانشناسی، زمینشناسی، آلرژیشناسی و علوم قضایی دارد (Fægri & Iversen, 1989; Moore et al., 1991).
پژوهشهای پالئواکولوژیک کواترنری در ایران بیشتر در منطقه زاگرس و بر روی رسوبات دریاچههای زریبار در کردستان (Van Zeist & Wright, 1963; Van Zeist & Bottema, 1977; Wasylikowa, 2005 & 2008)، ارومیه در آذربایجان‌غربی (Bottema, 1986; Djamali et al., 2008) و میرآباد در جنوبغربی خرمآباد (Griffiths et al., 2001; Stevens et al., 2006) متمرکز بوده است. بر پایهی این پژوهشها، در دورههای بهنسبت گرم و مرطوب بین یخبندان، پوششهای درختی و درختچهای (همانند بلوط، افرا، پسته و ارس) و در دورههای یخبندان، پوششهای استپی، بهویژه درمنه و اسفناجیان (نشانگر آب و هوای خشک و سرد) گسترش داشتهاند. بررسی تاریخچه پوشش گیاهی منطقه غرب کشور در آخرین دوره بین یخبندان یعنی هولوسن (از حدود 11-10 هزار سال پیش تاکنون)، نشان میدهد که در ابتدا گندمیان جایگزین درمنه و اسفناجیان شده و تک‌درختان پسته، افرا، و بلوط به‌تدریج به منطقه مهاجرت کردهاند. رژیم آب و هوایی فعلی از میانههای هولوسن (6000-5500 سال پیش) حاکم شده و جنگلهای کنونی زاگرس از آن زمان مستقر شدهاند (El-Moslimany, 1986; Stevens et al., 2001; Wright et al., 2003; Djamali et al., 2008).
پژوهشهای گردهشناسی دیگری هم در منطقه زاگرس انجام شده که اطلاعات باارزشی از فعالیتهای انسان و تحولات فرهنگی و تاریخی گذشتهی این پهنه در اختیار میگذارد. در یک نمودار گردهای از دریاچهی مهارلو در استان فارس، آغاز کاشت گردو در حدود ٢۵۰٠ سال پیش از میلاد و چنار در حدود ١٩٠۰ سال پیش از میلاد ثبت شده است (Djamali et al., 2009). در نمودار گردهای سایت آلمالو (بر روی دامنههای شرقی کوههای سهند)، آغاز کاشت درخت گردو به اندکی دیرتر و در حدود ٢٠٠٠ سال پیش به دورهی پارتی باز میگردد. نکته جالب در این دو بررسی، همزمانی تغییرات چشمگیر در فراوانی گردههای درختان کاشته شده با برخی از وقایع تاریخی مانند پیدایش، شکوفایی و یا پایان امپراطوریهای بزرگ است (Djamali et al., 2011).
در چند سال اخیر، تاریخچه پوشش گیاهی جنگلهای هیرکانی در اواخر هولوسن با بررسی پالینولوژیک چند توربزار در مناطق جلگهای و کوهستانی در بخشهای مرکزی البرز، بازسازی و نشانههایی از تأثیر آب و هوا و نقش انسان در این تغییرات مشاهده شده است (Ramezani, 2009; Ramezani et al., 2008;).
افزون بر این، پژوهشهایی هم بر روی رسوبات دریایی و یا تالابی در شمال کشور با هدف بررسی نوسانهای سطح آب دریای خزر انجام شده است. بهعنوان مثال، Kazanci et al. (2004) با بررسی لایههای رسوبی تالاب انزلی در استان گیلان، پیشرویهای درازمدت دریای خزر طی چند هزار سال اخیر را بازسازی کردهاند. آنها از روی رسوبات غیر دریایی (خشکی)، بهویژه یک کمپلکس لس- خاک، به این نتیجه رسیدند که یک اقلیم خشک و بادی در 10000-8000 سال پیش در منطقه حکمفرما بوده است.
پژوهشهای گردهشناسی بیشماری در خارج از کشور، بهویژه در آمریکای شمالی و اروپا، انجام شده و تاریخچه پوشش گیاهی و آب و هوای گذشته زمین در دوره کواترنری بازسازی شده است. Leroy & Arpe (2007) پناهگاههای بالقوه درختان سبز تابستانه را در اروپا و جنوبغربی آسیا طی آخرین دوره یخچالی موسوم به Last Glacial Maximum (LGM) بررسی کردهاند. این پژوهش، مناطق کوچکی از جنوب اروپا همچون اسپانیا، ایتالیا و یونان و نیز بخشهایی از شمال ترکیه، سواحل شرقی دریای سیاه و مناطق جنوبی دریای خزر (جنگلهای هیرکانی) را پناهگاههای درختان سبز تابستانه معرفی میکند.
انجام شده و تاریخچه پوشش گیاهی و آب و هوای گذشته زمین در دوره کواترنری بازسازی شده است. Leroy & Arpe (2007) پناهگاههای بالقوه درختان سبز تابستانه را در اروپا و جنوبغربی آسیا طی آخرین دوره یخچالی موسوم به Last Glacial Maximum (LGM) بررسی کردهاند. این پژوهش، مناطق کوچکی از جنوب اروپا همانند اسپانیا، ایتالیا و یونان و نیز بخشهایی از شمال ترکیه، سواحل شرقی دریای سیاه و مناطق جنوبی دریای خزر (جنگلهای هیرکانی) را پناهگاههای درختان سبز تابستانه معرفی میکند.
نمونه دیگر از پژوهشهای گردهشناسی در جنوب گرجستان و در امتداد یک ترانسکت ارتفاعی انجام شده که در آن به اهمیت گردههای شاخص بهعنوان راهنمای تغییرات مرز درختی و جنگلتراشیها در هولوسن اشاره شده است (Connor et al., 2004).
Feurdean & Willis (2008) با هدف بررسی قدمت جوامع جنگلی کنونی نراد اروپایی (Abies alba) در جنگلهای شمالغربی رومانی و عوامل تأثیرگذار بر تغییرات این جنگلها طی 6000 سال گذشته به این نتیجه رسیدند که این تودههای جنگلی حداقل از حدود 5700 سال قبل در منطقه میروییدهاند و تا 4200 سال پیش فراوانی کمی داشتند. پس از آن، طی دوره زمانی 4200 تا 1200 سال پیش، این گونه توسعه یافته و در تودههای جنگلی آمیخته به همراه راش، نوئل، ممرز، نمدار، بلوط و ملج ظاهر شده است. کاهش نهایی در فراوانی و انتشار نراد از حدود 1200 سال قبل آغاز شده و طی 300 سال گذشته کاهش بیسابقهای یافته که بهطور عمده بهدلیل افزایش دخالتهای انسان در منطقه، چرای دام و آتشسوزی در جنگل و جنگلداری صنعتی بوده است.
هدف از این پژوهش، بازسازی تاریخچه پوشش گیاهی کلاردشت در حدود هزار سال گذشته و بررسی مهمترین عوامل تأثیرگذار بر آن است.
مواد و روش‌ها
منطقه مورد بررسی
توربزار تپهکلار (′′57 ′11 ˚51 طول شرقی و ′′17 ′31 ˚36 عرض شمالی) در مجاورت تپه باستانی کلار و در نزدیکی روستای کردیچال (کلاردشت، مازندران) واقع شده و در منطقه به «چمن‌کلار» معروف است (شکل1). مساحت توربزار مورد بررسی 7 تا 8 هکتار و ارتفاع آن 1080 متر از سطح دریاست. تپهکلار یکی از سایتهای مهم باستانشناسی در شمال کشور است که کاوشهای باستانشناسی نشانههایی از سکونت انسان را از دوره نوسنگی (Neolithic) در این منطقه نشان داده است (Anonymous, 2008). تپه و توربزار کلار در دشتی وسیع واقع شده که بهوسیله زمینهای کشاورزی (گندم و جو)، باغها و مناطق مسکونی احاطه شده است. در پیرامون این دشت وسیع چندین هزار هکتاری، کوههای بلند سربرافراشتهاند. اغلب این کوهها در دامنههای شمالی، شمالشرقی، و شمالغربی دارای پوشش جنگلی انبوه بوده، ولی دامنههای جنوبی بدون پوشش جنگلی و یا دارای پوششهای تنک و کوتاه‌قامت هستند. امروزه انواع غلات همانند گندم و جو، بر روی تپه باستانی فوق کاشته میشود (Personal observation, 2011). فهرست گیاهانی که در سطح، حاشیه، و یا خاک معدنی اطراف توربزار میرویند در جدول1 آورده شده است.
به دلیل نبود ایستگاه سینوپتیک در منطقه مورد بررسی از دادههای ایستگاه هواشناسی نوشهر برای تخمین وضعیت آب و هوایی منطقه مورد بررسی استفاده شد. بر این اساس، میانگین بارش سالیانه 1310 میلیمتر، میانگین دمای سالانه 1/16 درجه سانتیگراد و میانگین سردترین (بهمن) و گرمترین (مرداد) ماه سال بهترتیب 3/2 و 2/29 درجه سانتیگراد است.
شکل1- موقعیت توربزار تپهکلار در البرز مرکزی در شمال کشور
جدول1- گیاهان مشاهده شده در سطح، حاشیه، و خاک معدنی اطراف توربزار تپهکلار (ده گونه اول در ستون سمت چپ از بیشترین فراوانی برخوردارند).
|
سطح توربزار |
حاشیهتورب‌زار |
خاک معدنی اطراف توربزار |
|
Carex strigosa* |
Trifolium repens |
Populus caspica |
|
Lythrum salicaria |
Verbena officinalis |
Lonicera cf. floribunda |
|
Mentha aquatica |
Eryngium caucasicum |
Cornus australis |
|
M. longifolia |
Plantago major |
Crataegus sp. |
|
Cyperus sp. |
Prunella vulgaris |
Rosa sp. |
|
Equisetum palustre |
Potentilla reptans |
Prunus spinosa |
|
E. arvense |
|
Onopordom sp. |
|
Rumex sanguineus |
|
Evonymus velutinum |
|
Epilobium hirsutum |
|
Pyrus cf. grossheimii |
|
Poa trivialis |
|
Sambucus ebulus |
|
Cirsium hygrophilum |
|
|
|
Pimpinella affinis |
|
|
|
Lemna minor |
|
|
|
Schoenoplectus sp. |
|
|
|
Ranunculus sp. |
|
|
|
Nasturtium officinale |
|
|
|
Agrostis sp. |
|
|
|
Juncus acutus |
|
|
|
Juncus sp. |
|
|
|
Cynodon dactylon |
|
|
|
Rumex cf. acetosa |
|
|
|
Lolium perenne |
|
|
|
Polygonum hydropiper |
|
|
|
Hypericum cf. hyssopifolium |
|
|
|
Leonurus cardiaca |
|
|
|
Phragmites australis |
|
|
|
Samolus cf. valerandi |
|
|
|
Oplismenus cf. compositus |
|
|
|
Calystegia cf. silvestris |
|
|
*: فراوانترین گونه گیاهی سطح توربزار
مغزهبرداری و آمادهسازی نمونههای پالینولوژیک
برای مغزهبرداری از دستگاه مغزهبردار روسی استفاده شد. پس از انتقال مغزههای برداشت شده به آزمایشگاه، از هر مغزه نمونههای پالینولوژیک حجمی (بهمقدار 5/0 سانتیمترمکعب در هر عمق) با فاصله 10 سانتیمتر از هم برداشت شد.
برای آمادهسازی نمونهها از روش استاندارد پیشنهادی بهوسیله Fægri & Iversen (1989) استفاده شد که شامل تیمار اسید کلریدریک (HCL)، و هیدروکسید پتاسیم (KOH)، الک (با مش 125 میکرومتر)، تیمار با اسید هیدروفلوریک (HF)، استولیز و قراردادن نمونهها در روغن سیلیکون (با ویسکوزیته 2000 سنتیاستوک) می‌باشد (Moore et al., 1991).
شمارش گرده و ترسیم نمودار گرده
برای آنالیز گرده، برای هر عمق اسلایدهای میکروسکوپی تهیه و با کمک میکروسکوپ نوری اولمپیوس (Olympus) مدل CX31 با بزرگنمایی 400 برابر محتوای گرده و هاگ آنها شمارش شد.
بهمنظور متمایز کردن گردهها از تاکسونهای گیاهی، تیپهای مورفولوژیک گرده در متن با Small capital نشان داده شدهاند (Joosten & de Klerk, 2002). گردهها و هاگهای متداول با کمک منابع زیر شناسایی شد: جلدهای 8-1 فلور گردهای شمالغربی اروپا (NEPF) (Punt, 1976; Punt & Clarke, 1980, 1981, 1984; Punt et al., 1988, 1995, 2003; Punt & Blackmore, 1991)؛ Moore et al. (1991)؛ Beug (2004) و اسلایدهای میکروسکوپی مرجع (Reference slides) نگارنده.
برای محاسبه و نمایش دادههای گردهشناسی، از نرم‌افزار Tilia version 1.7.16 (Grimm, 1994-2011) استفاده شد. در نمودار گرده، تیپها بهصورت چینهبندی مرتب و زونهای (اجتماعات گردهای) همگون با کمک چشم تفکیک شدند تا تشریح و تفسیر زونها آسانتر شود.
تعیین سن (روش رادیوکربن)
برای تعیین سن مغزه مورد بررسی، از روش کربن رادیواکتیو (AMS: Accelerator mass spectrometry) استفاده شد. برای این کار ماکروفسیلهای گیاهی (جدول3) از پایینترین قسمت مغزه جمعآوری و به روش زیر آمادهسازی شد: تیمار هیدروکسید پتاسیم 5 درصد (جوشاندن به‌مدت پنج دقیقه: روش Grosse-Brauckmann (1986)) و خشک کردن به‌مدت یک شب در دمای 40 درجه سانتیگراد. سپس برای تعیین سن، نمونهها به آزمایشگاه رادیوکربن پوزنان (Poznań) در لهستان ارسال شد.
نتایج
چینهشناسی مغزه مورد بررسی
مغزهای به طول حدود یک متر از بخش مرکزی توربزار تپهکلار برداشت شد؛ ویژگیهای چینه‌شناختی این مغزه در جدول2 نشان داده شده است. لازم به ذکر است که در حدود 12 تا 13 سانتیمتر بالایی مغزه، بسیار آبکی و فاقد مواد قابل برداشت برای انجام پژوهش پالینولوژیک بود.
جدول2- چینهشناسی (لیتولوژی) مغزه تپهکلار
|
توصیف ستون چینهای |
عمق (سانتیمتر) |
|
پیت (تورب) قهوهای تیره با درجه تجزیهشدگی کم به‌همراه مقدار زیادی ریشه، ساقه و برگ گیاهان خانواده جگن (Cyperaceae) و گندمیان (Poaceae) |
25-12 |
|
پیت به‌شدت تجزیه شده قهوهای رنگ به‌همراه مقدار زیادی ریشه و دیگر بقایای گیاهی |
45-25 |
|
پیت به‌شدت تجزیه شده به رنگ قهوهای روشن به‌همراه مقدار زیادی رس (پیت رسی) و مقداری مواد آلی |
49-45 |
|
پیت قهوهای به‌شدت تجزیه شده به‌همراه رس و حاوی ریشه و دیگر بقایای گیاهی |
64-49 |
|
پیت به‌شدت تجزیه شده به رنگ قهوهای روشن تا مایل به خاکستری به‌همراه مقدار زیادی رس (پیت رسی)؛ مقدار اندکی بقایای گیاهی |
73-64 |
|
پیت قهوهای تاحدی تجزیه شده همراه با ریشههای گیاهی، قطعات کوچک سنگ و مقداری رس؛ در عمق 94 سانتیمتری: بقایای چوب |
94-73 |
|
پیت ماسهای قهوهای رنگ به‌شدت تجزیه شده همراه با ماسه‌سنگ به قطر تا 5/0 سانتیمتر و مقداری رس؛ در عمق 109-107 سانتیمتری: قطعات نسبتاً بزرگ چوب |
113-94 |
تعیین سن
نتیجه تعیین سن توربزار تپهکلار به روش AMS در جدول3 نشان داده شده است.
جدول3- نتیجه حاصل از تعیین سن به روش AMS برای توربزار تپهکلار
|
سن کالیبره شده (BP) (2 σ range) |
سن کربن 14 *(BP) |
مواد آلی استفاده شده برای تعیین سن |
عمق (سانتیمتر) |
کد نمونه در آزمایشگاه رادیوکربن |
|
(850) 924-773 |
30±925 |
میوههای علف هفتبند (Polygonum)، ترشک (Rumex) و قاشقواش (Alisma) |
114-111 |
Poz-26230 |
*: مخفف پیش از زمان حال (که البته منظور پیش از 1950 میلادی است).
نمودار گرده و توصیف آن
بهطور میانگین در هر عمق از مغزه تپهکلار تعداد 55 دانه گرده درختی (AP) و غیردرختی (NAP) شمارش شد. میانگین کل گردهها و هاگهای شمارش شده (مجموع گردههای درختی و غیردرختی و نیز گردهها و هاگهای تولید شده بهوسیله گیاهان سطح توربزار) در هر عمق 338 عدد بوده است.
نمودارهای گرده تپهکلار (شکلهای2 و 3) بهطور عمده از گردههای توسکا، ممرز، بلوط، راش، درمنه و اسفناجیان تشکیل شده است. مجموع گردههای مورد استفاده برای محاسبات درصد فراوانی گردهها (pollen sum) براساس تیپهای گردهای درختی و غیر درختی (گیاهانی که بر روی خاک معدنی روییده و یا نشانگر باز بودن عرصه هستند) محاسبه شده است. چهار زون اجتماع گردهای به‌شرح زیر قابل تفکیک است.
اجتماع گردهای TKR2-A (113-5/92 سانتیمتر)
ویژگی اصلی این اجتماع گردهای، فراوانی گردههای ممرز (Carpinus)، راش (Fagus)، بلوط (Quercus) و اسفناجیان (Chenopodiaceae/ Amaranthaceae) است (دو تیره گیاهی اسفناجیان (Chenopodiaceae) و تاجخروس (Amaranthaceae) تیپ گردهای مشابهی را تولید میکنند که معمولا در بررسیهای پالینولوژیک آنها را تیپ Chenopodiaceae and Amaranthaceae در نظر میگیرند. در این مقاله این تیپ گردهای را بهاختصار اسفناجیان مینامیم) گردههای توسکا (Alnus)، درمنه (Artemisia)، و هاگ سرخس عقابی (Pteridium aquilinum) با مقادیر کم مشاهده میشود. در پایینترین عمق، گرده بید (Salix) و در نیمه بالایی زون، گردههای لرگ (Pterocarya fraxinifolia) و سرخدار (Taxus) از فراوانی نسبی برخوردارند. تعداد کمی گردههای زبانگنجشک (Fraxinus) و گردو (Juglans regia) نیز مشاهده شد (شکل2).
خونفام (Lythrum salicaria)، فراوانترین تیپ گردهای را در بین گردههای تولید شده بهوسیله گیاهان سطح توربزار (Wetland types) به خود اختصاص داده و نیتوپی (Sparganium erectum) و سرخس باتلاقی (Thelypteris palustris) با مقادیر کمتر مشاهده شد (شکل3).
از بین گردههایی که اکولوژی گیاهان تولیدکننده آنها بهدلیل تنوع زیاد گیاهان این گروه، نامشخص است (در اصطلاح Types of uncertain habitats)، بیشترین فراوانی مربوط به گردههای گروهی از گندمیان (Wild grass group)، خانواده جگن (Cyperaceae)، خردل (Sinapis)، خردل/ فراسیون (Sinapis/ Marrubium) و برگسدابی (Thalictrum) است. گردههای خانواده میخک (Caryophylaceae)، گروهی از گیاهان خانواده کاسنی (Lactuceae)، ترشک (Rumex acetosa)، خانواده گل سرخ (Rosaceae)، و شیرپنیر (Galium) با مقادیر کم مشاهده شد (شکل3).
اجتماع گردهای TKR2-B (5/92-5/62 سانتیمتر)
مهمترین ویژگی این زون، افزایش قابل توجه گردههای ممرز است. گردههای توسکا و درمنه روند افزایشی را به طرف مرز بالایی زون نشان میدهند. راش و بلوط کم و بیش شرایطی مشابه با زون پیشین دارند، درحالی‌که لرگ و اسفناجیان کاهش مییابند. البته تک گردههای گردو، افرا (Acer)، انگور (Vitis)، ارس (Juniperus) و شمشاد (Buxus) مشاهده شد. از بین گردههای گیاهان غیردرختی مختص خاکهای معدنی (در اصطلاح NAP)، بارهنگ (Plantago major)، آقطی (Sambucus ebulus)، و گندم- یولاف (Avena-Triticum) مشاهده شد (شکل2).
در نیمه بالایی زون، بر فراوانی هاگ دماسب (Equisetum) و گرده خونفام افزوده میشود. از بین گردههای گیاهان با اکولوژی نامشخص، Sinapis، Wild grass group و برگ سدابی کاهش چشمگیری داشته و در عوض، Cyperaceae و Sinapis/ Marrubium به بیشینه فراوانی خود در کل رکورد گردهای میرسند. از همین گروه میتوان به گردههای بابونه (Anthemis)، ستارهای (Aster)، خانواده چتریان (Umbelliferae)، آلاله (Ranunculus)، شیر پنیر، و خانواده گل سرخ اشاره کرد (شکل3).
اجتماع گردهای TKR2-C (5/62 تا 40 سانتیمتر)
توسکا به بیشترین مقدار خود در کل رکورد گردهای میرسد ولی ممرز کاهش مییابد. راش و بلوط کماکان از فراوانی قابل توجهی برخوردارند. گردههای ملج (Ulmus glabra) و فندق (Corylus) در این زون پدیدار میشوند. شمشاد و لرگ با همان مقادیر کم قبلی در این زون هم مشاهده میشوند. مهمترین گردههای گروه NAP عبارتنداز: درمنه، اسفناجیان، آقطی، علف هفتبند (Polygonum aviculare)، و بارهنگ برگنیزهای (Plantago lanceolata) (شکل2).
اجتماع گردهای TKR2-D (40-13 سانتیمتر)
توسکا و ممرز کماکان فراوانترین تیپهای گردهای در این اجتماع گردهای هستند. راش در حد بالایی زون افزایش یافته و بلوط روند کاهشی را نشان میدهد. در این زون، بر فراوانی گردههای گردو، انگور، و شمشاد افزوده میشود. گرده کاج در بالاترین نمونه مشاهده شد. این زون، از بیشترین تنوع گردههای گروه NAP در کل رکورد گردهای برخوردار است. بهطوریکه افزون بر درمنه و اسفناجیان، گردههای بارهنگ (Plantago lanceolata و P. major)، گندم- یولاف، علف هفتبند، و هاگ سرخس بسفایج (Polypodium vulgare) در این زون مشاهده میشوند (شکل2).
شکل2- نمودار گردههای چوبی (Arboreal pollen) و غیرچوبی (Non-arboreal pollen) توربزار تپهکلار (سن کالیبره شده رادیوکربن و ستون عمق مغزه در سمت چپ، منحنیهای درصد فراوانی گردهها در متن نمودار، و نام اجتماعات گردهای در ستون سمت راست نشان داده شده است).
شکل3- نمودار گردههای تولید شده بهوسیله گیاهان سطح توربزار (Wetland types) و گردههای گیاهان با اکولوژی نامشخص (Types of uncertain habitats) برای توربزار تپهکلار
از بین گردههای تولید شده بهوسیله گیاهان سطح توربزار، دماسب از بیشترین فراوانی برخوردار است. گردههای تولید شده بهوسیله گیاهان با اکولوژی نامشخص، تنوع و فراوانی قابلملاحظهای را نشان میدهند. از این گروه، اگرچه خانواده جگنها و Lactuceae بیشترین فراوانی را نشان میدهند، هاگهای بدون پرین سرخسها (پرین: لایهای شفاف در اطراف هاگ سرخسها)، گرده خانوادههای چتریان و میخک، خردل، و برگ سدابی هم با فراوانی قابل توجهی حضور دارند (شکل3).
بحث
فراوانی قابل توجه گردههای بلوط، راش، و ممرز در این رکورد گردهای نشان میدهد که این درختان تقریباً در کل دوره زمانی مورد بررسی (850 سال اخیر)، درختان اصلی در تودههای جنگلی واقع بر دامنههای مجاور دشت کلار بودهاند. همچنین، درختانی مانند ملج، زبانگنجشک و افرا (شیردار و پلت)، حداقل در برخی از دورههای زمانی، بهصورت گونههای همراه در ترکیب گونهای این جنگلها حضور داشتهاند. البته با توجه به تولید کم و انتشار ضعیف گرده در گروه اخیر، بهویژه در درختان حشرهگردهافشان افرا (Connor et al., 2004; Ramezani et al., 2013)، یافت نشدن گردههای این درختان در رسوبات، الزاماً به‌معنی نبود آنها در تودههای جنگلی اطراف نیست.
تغییر در منحنی گردههای درختی (شکل2)، نشانگر تغییر در فراوانی درختان در طول زمان در اثر عوامل طبیعی (آب و هوا) و انسانی است. با توجه به حضور گردههای گیاهانی مانند گردو، فندق و گندم بهنظر میرسد که عامل انسانی نقش مهمتری را در این میان ایفا کرده باشد. گندم گیاهی زراعی است، گردو و فندق بهویژه بهدلیل ارزش غذایی میوه، از دیرباز مورد توجه انسان بودهاند. از نظر ثابتی (1373) بومی بودن گردو در جنگلهای هیرکانی مبهم است. براساس پژوهشهای گردهشناسی که تاکنون بهوسیله نگارنده و همکاران در منطقه شمال کشور انجام شده (Ramezani et al., 2008; Ramezani, 2009)، قدیمیترین رکورد گردهای مربوط به گردو به حدود 2300 تا 2400 سال پیش برمیگردد. بنابراین، وجود گرده گردو در این رکورد، میتواند گویای کاشت این درختان در منطقه، دستکم از حدود 1000 سال پیش باشد.
همچنین، کاهش گردههای بلوط در بخشهای بالایی نمودار گرده، در درجه نخست باید ناشی از دخالتهای انسان باشد که چوب این درختان را به مصارف گوناگونی مانند ساختمانسازی می‌رسانیده‌اند.
نمودار گرده تپهکلار، تغییرات چشمگیر تراکم توسکا را در طول زمان در دشت کلار نشان میدهد؛ بهطوریکه بجز در دورههای اولیه و نیز در دوره اخیر، این درختان از انتشار قابلتوجهی در دشت کلار برخوردار بودهاند. بهنظر میرسد که تغییرات هیدرولوژی ناشی از فعالیتهای اخیر بشر و قطع درختان توسکا در منطقه، عوامل اصلی کاهش شدید این درختان باشد.
کاهش تدریجی لرگ نیز در طول رکورد گردهای تپهکلار درخور توجه است. امروزه لرگ در منطقه نمیروید؛ اما همانگونه که منحنی گرده آن (اجتماع گردهای TKR2- A) نشان میدهد، این درخت در گذشته بهویژه تا حدود 700 سال پیش از فراوانی قابل توجهی برخوردار بوده است. این امر در دیگر رکوردهای گردهای تعیین سن شده با روش رادیوکربن در جنگلهای هیرکانی (Ramezani et al., 2008; Ramezani, 2009) و نیز منطقه کولشیس در قفقاز (De Klerk et al., 2009) نیز به ثبت رسیده است. پدیده کاهش فراوانی درختان لرگ تقریباً مقارن با یک دوره اقلیمی موسوم به بینظمی اقلیمی سدههای میانی (Mediaeval Climatic Anomaly) است که طی آن برخی از مناطق زمین شاهد افزایش قابل ملاحظه دما و خشکسالیهای طولانی بوده، درحالی‌که مناطق دیگر بارندگیهای استثنایی را تجربه کردهاند (Bradley et al., 2003). با توجه به سرشت رطوبت‌پسند و گرمادوست لرگ و الگوی پراکنش امروزی آن (مناطق جلگهای و جنگلهای پایینبند)، احتمالاً در بازه زمانی گفته شده، آب و هوایی گرمتر و پربارانتر از امروز در شمال کشور حاکم بوده، ازاین‌رو این گونه از گسترش (در ارتفاعات بالاتر) و فراوانی بیشتری برخوردار بوده که به دنبال گرمتر و (یا) خشکتر شدن شرایط محیطی (ظاهراً یک پدیده فرامنطقهای) از فراوانی آن کاسته شده و یا حداقل به ارتفاعات پایینتر کشیده شده است.
بررسی منحنیهای مربوط به گردههای درختی (AP) و غیردرختی (NAP) نشان میدهد که عرصههای مجاور توربزار تپهکلار در هیچ دورهای در طول 850 سال گذشته از جنگل انبوه پوشیده نشده بود. هرچند بهصورت مقطعی، مثلا در زون TKR2-B، یعنی دوره زمانی 400 تا 600 سال پیش، ممرز از فراوانی بیشتری برخوردار بوده و احتمالاً در دشت کلار بهمقدار قابل توجهی انتشار داشته است. همان‌طور که در شکل2 دیده میشود، پس از این دوره، از فراوانی گرده ممرز کاسته و بر فراوانی توسکا افزوده میشود. این تغییر را میتوان ناشی از تغییرات هیدرولوژیک (بالا آمدن سطح سفره آب زیرزمینی) در منطقه دانست، زیرا ممرز نیاز رطوبتی کمتری نسبت به توسکا دارد. از نشانههای دیگر افزایش سطح آبهای زیرزمینی در این دوره، مقادیر بسیار زیاد هاگ دماسب (شکل3) است. گونه Equisetum fluviatile از گیاهان مولد تورب در تورب‌زارهایی است که از آب زیرزمینی غنی از آهن تغذیه میشوند (Prof. Hans Joosten, Greifswald University, personal communication, 2013). البته، چون تفکیک هاگ دماسب در سطح گونه با میکروسکوپ نوری میسر نیست (Moore et al., 1991)، نمیتوان گفت که E. fluviatile عامل افزایش قابل توجه هاگ دماسب در این دوره بوده است. در هر صورت، پیک منحنی دماسب در این بخش از نمودار گرده، نشانگر بالا آمدن سطح آب زیرزمینی و به عبارت دیگر افزایش رطوبت در سطح توربزار تپهکلار است که خود میتواند گویای جنگلتراشی باشد.
افزایش گردههای گردو، فندق، آقطی، علف هفتبند، و بارهنگ برگنیزهای در 300 تا 400 سال گذشته نشانگر وجود پوشش گیاهی غیرجنگلی در زمینهای مجاور توربزار است. در بسیاری از مناطق با شرایط مشابه، وجود این گردهها به افزایش فعالیتهای انسانی در یک منطقه نسبت داده میشود. بهویژه اینکه گردههای گندم- یولاف نشانهای محکم از حضور انسان در منطقه است. حضور ناپیوسته گرده گندم در نمودار تپهکلار را میتوان به تعداد نسبتاً کم گردههای درختی و غیردرختی شمارش شده که اساس محاسبه درصد فراوانی گردهها و هاگهاست، نسبت داد. تأثیر این عامل بر نمایش گردهای گیاهانی که تولید و انتشار گرده در آنها کم است بیشتر نمایان میشود. در پژوهشهای گردهشناسی، نبود گرده یک گیاه در یک رکورد گردهای به معنی نبود گیاه مولد آن در پوشش گیاهی منطقه نیست.
افزایش گردههای درمنه و اسفناجیان در رکوردهای گردهای میتواند منشأ آب و هوایی و یا انسانی داشته باشد. گیاهانی مانند Artemisia و Chenopodium که تیپهای گردهای فوق را تولید میکنند، در فضاهای باز میرویند. از طرفی، افزایش قابلتوجه این گردهها گویای شرایط آب و هوایی خشک و سرد در یک منطقه نیز هست. همانگونه که پیشتر گفته شد، در پژوهشهای گردهشناسی انجام شده در منطقه ایرانو- تورانی، بهعنوان مثال: دریاچه زریبار در غرب (van Zeist & Bottema, 1977) و دریاچه ارومیه در شمالغرب (Bottema, 1986; Djamali et al., 2008)، مقادیر زیاد گردههای این گیاهان در دوره سرد و خشک انتهای پلئیستوسن مشاهده شده است.
در مناطق کوهستانی، جریان باد در هنگام روز دانههای گرده را از دامنههای پاییندست به ارتفاعات بالا منتقل میکند؛ از طرف دیگر، نقش انتقال گرده از ارتفاعات بالا به سمت مناطق پاییندست بسیار کم است (Markgraf, 1980). این ویژگی احتمالاً میتواند وجود دانههای گرده شمشاد را در نیمه بالایی رکورد گردهای حاضر توضیح دهد. درختان شمشاد در شمال ایران معمولاً در ارتفاعات پایین (کمتر از حدود 500 متر از سطح دریا) میرویند. با توجه به ارتفاع محل مورد بررسی (1080 متر)، باید گردههای این درختان از رویشگاههای پایینبند به این محل رسیده باشند. پژوهشهای نمونهبرداری سطحی در جنگلهای شمال کشور (Ramezani et al., 2013) و قفقاز (Connor et al., 2004) نشان دادهاند که گرده شمشاد میتواند فواصل طولانی را حتی در تاج‌پوشش بسته جنگل طی نماید.
حضور گرده کاج در نمونه بالایی نمودار گرده تپه کلار میتواند نشاندهنده انتقال گرده درختان کاج کاشته شده در منطقه باشد که در چند دهه اخیر انجام شده است. البته، به دلیل وجود کیسههای هوایی در گرده کاج، امکان انتقال آن از فواصل بسیار طولانی (حتی منطقه قفقاز و یا ترکیه) نیز دور از ذهن نیست.
این پژوهش، امکان بازسازی تاریخچه پوشش گیاهی کلاردشت در 850 سال گذشته و عوامل اصلی تاثیرگذار بر آن یعنی انسان و آب و هوا را در منطقه فراهم کرده است. حضور درازمدت انسان در منطقه و نقش تعیینکننده وی در تغییر پوشش گیاهی و استفاده از سرزمین، موجب تغییراتی در هیدرولوژی منطقه دشت کلار نیز شده است. چنین تغییراتی، که در نتیجهی فعالیتهایی مانند حفر کانال، توسعه اراضی کشاورزی و باغها، و ساخت‌وساز حاصل شده، خود موجب تغییر تراز سفرههای آب زیرزمینی در منطقه شده است. بنابراین بهنظر میرسد که استفاده از چوب درختان جنگلی برای ساختمانسازی و مصارف دیگر در تمام مدت تحت پوشش این رکورد گردهای، در منطقه وجود داشته است. این دخالتها، تغییرات قابل ملاحظهای را در ترکیب و ساختمان تودههای جنگلی منطقه ایجاد کرده که بهعنوان نمونه میتوان به کاهش فراوانی درختان بلوط و ممرز در سدههای اخیر اشاره کرد. شکل دیگر دخالتهای انسانی در منطقه، کاشت درختان مثمر از قبیل گردو، فندق و احتمالاً انگور و ارقام زراعی مانند گندم بوده است.
براساس پیشبینیها، تغییرات اقلیمی در طی 50 تا 100 سال آینده افزایش خواهد یافت و در بسیاری از مناطق بر شدت دخالتهای بشر در طبیعت افزوده خواهد شد؛ بنابراین لازم است که واکنش پوشش گیاهی (در محدوده تغییرپذیری طبیعی آن) را در برابر این تغییرات بدانیم و قادر به مدیریت آن باشیم (Feurdean & Willis, 2008). آگاهی از تغییرات گذشته جنگل و پویایی طبیعی آن در طول زمان لازمه درک صحیح وضعیت کنونی جنگلها بوده و میتواند در برنامههای حفاظتی و سیاستگذاری جنگل و نیز پیش‌بینی وضعیت آینده آن نقش اساسی ایفا نماید.
پژوهشهای دیرینه بومشناختی، که گردهشناسی مهمترین ابزار آن است، ما را به دستیابی چنین چشماندازی رهنمون میسازد. پژوهشهای بیشتر، امکان بازسازی کامل تاریخچه پوشش گیاهی منطقه هیرکانی را در دوره کواترنری (از 2 میلیون سال پیش تاکنون) و نقش آب و هوا و انسان را در بروز این تغییرات، در مقیاس محلی و منطقهای فراهم خواهد آورد.
سپاسگزاری
از آقای دکتر حبیب زارع (مرکز تحقیقات جنگلها و مراتع، نوشهر) برای شناسایی گیاهان و آقای بهادر هرسیجثانی، قرقبان اداره منابع طبیعی کلاردشت، برای شرکت در مغزهبرداری از توربزار تپهکلار سپاسگزارم. همچنین، از آقایان دکتر مهدی عرفانیان و هادی بیگی (دانشکده منابع طبیعی دانشگاه ارومیه) برای تهیه نقشه منطقه متشکرم. گروه پالئواکولوژی و تحقیقات توربزار دانشگاه گرایفسوالد (آلمان) ضمن آمادهسازی نمونههای پالینولوژیک، هزینه تعیین سن به روش رادیوکربن را نیز متقبل شد، که جا دارد از رییس این مرکز، آقای پروفسور هانس یوستن و همکاران ایشان، صمیمانه تشکر کنم. همچنین، از آقای پروفسور یوستن برای ویرایش چکیده انگلیسی این مقاله سپاسگزارم. این پژوهش با حمایت مالی دانشگاه ارومیه در قالب طرح پژوهشی به شماره 88/م/004 (الیاس رمضانی) با عنوان "تاریخچه پوشش گیاهی کلاردشت (مازندران) در اواخر هولوسن" انجام شده است.
)