بررسی قابلیت توسعه گونه در حال انقراض سرخدار در استان گلستان با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (پژوهش موردی: ذخیره‌گاه پونه آرام استان گلستان)

نوع مقاله : علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، پردیس علوم و تحقیقات گیلان

2 دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت

3 دانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

سرخدار از گونه­های بومی سوزنی­برگ ایران­ و جزو گونه­های در حال انقراض است. این گونه در گذشته گستره وسیعی را دربر­گرفته ولی هم­اکنون در مناطق محدودی دیده می­شود. به دلیل حمایت از این گونه دارویی انجام بررسی­های بیشتری از جنبه­های پراکنش مکانی ­و امکان توسعه کاشت آن ضروریست. هدف از انجام این پژوهش تطبیق خواهش­های اکولوژیک این گونه با خصوصیات اکولوژیک منطقه مورد پژوهش در استان گلستان به­منظور مکان­یابی­ و تعیین مناطق مستعد کاشت بوده است. بدین منظور از روش‌های ارزیابی چند معیاره مبتنی بر تحلیل سلسله مراتبی استفاده شده است. طی این فرایند ابتدا شاخص‌های طبیعی مورد نیاز و تأثیرگذار در رشد گونه سرخدار (ارتفاع، شیب، جهت­شیب، سنگ­شناسی، رطوبت نسبی هوا، بارش، دما، تیپ خاک، پوشش گیاهی، تراکم تاج پوشش) در قالب 10 شاخص تعیین­ و پس از مشخص شدن وزن آنها، سرانجام نقشه نهایی مناطق مناسب کاشت گونه سرخدار براساس مدل ارزیابی چند معیاره (Multi Criteria Evaluation) تهیه گردید. براساس یافته­های تحقیق، در روش ارزیابی چند معیاره، از کل مساحت 30554 هکتاری محدوده مورد پژوهش حدود 2482 هکتار از اراضی دارای توان بسیار خوب ­و 10982 هکتار دارای توان خوب­ و 10909 هکتار دارای توان متوسط­ و 6181 هکتار فاقد توان رویشگاهی جهت کاشت گونه سرخدار برآورد گردید. با استفاده از نتایج این تحقیق می‌توان مناطق مستعد حضور گونه سرخدار را مشخص­ و در آینده نسبت به انجام برنامه­ای مدون جهت تسهیل کاشت آن در مناطق جنگلی شمال اقدام کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation on development potential of endangered species of Taxus baccata at Golestan Province, based on GIS technology (Case study: Pooneh Aram reserve)

نویسندگان [English]

  • Anoshirvan Alemi 1
  • Alireza Eslami 2
  • Shaban Shataee Joibari 3
1 Associate Professor, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Golestan University of Agriculture and ‎Natural Resources, Gorgan, I.R. Iran.‎
2 Associate Professor, Department of Agiculture , Islamic Azad University, Rasht branch,Rasht, Iran
3 MSc Graduate, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Islamic Azad University, ,Guilan Science ‎and Research Unit, Rasht, I.R. Iran. ‎
چکیده [English]

Taxus baccata is a native endangered coniferous species of Iran. Although the species had a wide range distribution in the past, but now has limited habitats. Therefore, further studies of the species spatial distribution and its possible development and extant by plantation projects, is necessary due to vital support of this medicinal species. The aim of the study was to compare the Yew’s ecological requirements with the ecological characteristics of the studied area at Golestan province in order to identify the most appropriate sites for forest plantation. For this reason, the multi-criteria evaluation (MCE) method, based on analysis of hierarchical process (AHP) was used. At first, the 10 required natural criteria which affect T. baccata’s growth, including altitude, slope gradient, slope aspect, geology, relatively air moisture, precipitation, temperature, soil type, plant cover and canopy cover density were considered and at the end after identifying their weight, final map of the area suitable for the Yew’s plantation was developed, based on the Multi Criteria Evaluation model. The results showed that from the studied total area of 30554 hectares, the classified lands for the Yew’s plantation were as follows: 2482 ha. Excellent, 10982 ha. fine, 10909 ha. moderate and 6181 ha poor. Overall, it’s easy to specify the areas suitable for Yew’s plantation as well as to develop a registered program and plan for its plantation at the Caspian forests of Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Multi-criteria evaluation
  • analysis of hierarchical process
  • soil
  • Climate
  • geology
  • topography

فصلنامة علمی - پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران

جلد 21  شمارة 4، صفحة 689-678، (1392)

 

بررسی قابلیت توسعه گونه در حال انقراض سرخدار در استان گلستان با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (پژوهش موردی: ذخیره­گاه پونه آرام استان گلستان)

 

انوشیروان عالمی1، علیرضا اسلامی*2 و شعبان شتایی3

1- کارشناس ارشد، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، پردیس علوم و تحقیقات گیلان

*2- نویسنده مسئول، دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت. پست‌الکترونیک:dr_eslami2006@yahoo.com

3- دانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

تاریخ دریافت: 14/12/91                                                              تاریخ پذیرش: 26/4/92

 

چکیده

سرخدار از گونه­های بومی سوزنی­برگ ایران­ و جزو گونه­های در حال انقراض است. این گونه در گذشته گستره وسیعی را دربر­گرفته ولی هم­اکنون در مناطق محدودی دیده می­شود. به دلیل حمایت از این گونه دارویی انجام بررسی­های بیشتری از جنبه­های پراکنش مکانی ­و امکان توسعه کاشت آن ضروریست. هدف از انجام این پژوهش تطبیق خواهش­های اکولوژیک این گونه با خصوصیات اکولوژیک منطقه مورد پژوهش در استان گلستان به­منظور مکان­یابی­ و تعیین مناطق مستعد کاشت بوده است. بدین منظور از روش‌های ارزیابی چند معیاره مبتنی بر تحلیل سلسله مراتبی استفاده شده است. طی این فرایند ابتدا شاخص‌های طبیعی مورد نیاز و تأثیرگذار در رشد گونه سرخدار (ارتفاع، شیب، جهت­شیب، سنگ­شناسی، رطوبت نسبی هوا، بارش، دما، تیپ خاک، پوشش گیاهی، تراکم تاج پوشش) در قالب 10 شاخص تعیین­ و پس از مشخص شدن وزن آنها، سرانجام نقشه نهایی مناطق مناسب کاشت گونه سرخدار براساس مدل ارزیابی چند معیاره (Multi Criteria Evaluation) تهیه گردید. براساس یافته­های تحقیق، در روش ارزیابی چند معیاره، از کل مساحت 30554 هکتاری محدوده مورد پژوهش حدود 2482 هکتار از اراضی دارای توان بسیار خوب ­و 10982 هکتار دارای توان خوب­ و 10909 هکتار دارای توان متوسط­ و 6181 هکتار فاقد توان رویشگاهی جهت کاشت گونه سرخدار برآورد گردید. با استفاده از نتایج این تحقیق می‌توان مناطق مستعد حضور گونه سرخدار را مشخص­ و در آینده نسبت به انجام برنامه­ای مدون جهت تسهیل کاشت آن در مناطق جنگلی شمال اقدام کرد.

 

واژه ­های کلیدی: تحلیل سلسله مراتبی، ارزیابی چند معیاره، خاک، آب و هوا، سنگ­شناسی، پستی و بلندی

 


مقدمه

درخت سرخدار از رده بازدانگان، راسته Taxales، تیره Taxaceae ­ و جنس Taxus  که سه گونه آن در ایران وجود دارد­ و فقط گونه Taxus baccata بومی ایران است. سرخدار درختی است همیشه سبز با دیرزیستی بسیار طولانی و کند رشد {رویش ارتفاعی سالانه حدود 10 سانتی­متر­ و رویش قطری سالانه حدود نیم میلی­متر (سالانه 64/0 میلی­متر) برآورد شده است (Lesani, 1999)}، دارای تنه صاف و مقطع آن سینوسی شکل که تا ارتفاع 30 متر نیز می­رسد و بقطر 5/2 متر نیز در سیاهکل دیده شده است (Poorbabaei et al., 1998). سرخدار بردبار به سایه بوده و قادر است با وجود مقادیر اندک نور فعالیتهای فیزیولوژیک خود را ادامه دهد. روش ازدیاد آن با بذر همراه با پوشش 5/2 سانتی­متر خاک سبک ­و یا قلمه در پاییز می‌باشد. آمیختگی توده‌ها در حفظ ­و احیای توده سرخدار نقش مهمی دارد. کند رشد بودن، دوره بذر­دهی نامنظم­ و طولانی، مرغوبیت­ و غیره دلایل نابودی­ و در معرض خطر انقراض قرار گرفتن این گونه می‌باشد (گل علیزاده، 1380). قدمت درختان سرخدار به 190 میلیون سال می‌رسد. قدیمی­ترین فسیل آن مربوط به دوره­های میوسن و پلیوسن است. جنگل­های آن به­صورت مخلوط همراه با گونه­های راش­ و ممرز دیده می­شود. در اغلب جنگلهای شمالی ایران از آستارا تا آزادشهر و در ارتفاع متوسط 900 تا 1800 متر از سطح دریا به­صورت پراکنده موجود می­باشد. حداقل ارتفاع از سطح دریای این گونه در جنگلهای مرزی حویق تالش (220 متر)­ و جنگل فیل بک سرای لنگرود (270 متر) مشاهده شده (Poorbabaei et al., 1998) و حداکثر ارتفاع از سطح دریای آن در جنگلهای علی­آبادکتول (1800 متر) ذکر گردیده­ است (Lessani, 1985 Habibi Kaseb &). چند پایه درختان سرخدار در سال 1354 در جنگلهای ارسباران توسط دکتر جوانشیر مشاهده شده­ است (Javanshir, 1994). در طی دهه 1960 انستیتو ملی سرطان تحقیقاتی را روی اثرهای ضد سرطانی این گیاهان آغاز کرد­ و در نهایت ماده Taxol را کشف کرد. Taxol نام تجاری ماده Paclitaxel است که برای اولین بار در سال 1977 به­صورت تجربی آزمایش شد و برای درمان سرطان رحم، سرطان پستان و Kaposis sarcoma مورد تصویب قرار گرفت (Etokawa & Lee, 2002). ازاین‌رو جهت استعدادیابی­ و توسعه این گونه با­ارزش و در حال انقراض، می­توان از مدل‌های فرایند مکانیابی با استفاده از نرم­افزار GIS استفاده کرد (Parhizkar & Ghaffari, 2006). این فرایند شامل یک سری مراحل معین و مشخصی بوده که برای دستیابی به نتایج قابل اطمینان، اجرای آنها اجتناب‌ناپذیر می­باشد. بطورکلی فرایند مکانیابی را می­توان شامل مراحل شناخت، تهیه داده­های مورد نیاز، تعیین فاکتورهای تأثیرگذار، شناخت دقیق از محدوده مطالعاتی، گردآوری ­و آماده­سازی داده­ها، تهیه نقشه، تلفیق نقشه­ها و تهیه نقشه­های خروجی دانست .(Salmanmahiny & kamyab, 2009) GIS در ساخت داده مورد نیاز و نمایش دادن­ و ارائه نتایج آنالیز در مدلها استفاده می­شود (Store et al., 2003).

مزیت اصلی روش ارزیابی چند معیاره (MCE)، امکان سنجیدن عاملهای زیستگاهی روی معیار­های مختلف، ترکیب ارزیابی زیستگاهی مناسب برای چندین گونه­ و وزن­دهی گونه­های مختلف با روشهای مختلف و همچنین یکسان سازی روشهای تجربی و علوم تخصصی است (Store et al., 2003).

بررسی پراکنش گونه سرخدار در جنگل­های جنوبی دریای خزر (استان گیلان) توسط Eslami et al. (2010) با استفاده از GIS انجام شد و با استفاده از روش آنالیز AHP، اختلاف­های موجود در پراکنش جغرافیایی گونه‌های درختی را مقایسه کردند. همچنین Dengiz et al. (2010) در ارزیابی زمین به‌منظور توسعه جنگل با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، توان منطقه را به 3 طبقه تقسیم کردند. طبقه با توان مناسب جنگلکاری، طبقه با توان متوسط جنگلکاری و طبقه نا­مناسب جنگلکاری.

برای تعیین زمینهای مناسب کشاورزی در مناطق خشک و نیمه‌خشک در مصر، Abdel Kawy et al (2010) از ارزیابی چند معیاره به­همراه سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده کردند. همچنین (2009) Hasmadi جهت تعیین مناطق مناسب جنگلکاری بوسیله روش ارزیابی چند­معیاره در مالزی تحقیقی را انجام داد. همچنین Zare et al. (2011) در تحقیقی جهت معرفی گونه­های گیاهی مناسب برای جنگلکاری در حوضه آبخیز دره وسیه با استفاده از ارزیابی چند­معیاره و به­کمکGIS از 8 لایه اطلاعاتی شیب، جهت­جغرافیایی، هپیسومتری، بارندگی، درجه­حرارت، لایه­های خاک، زمین­شناسی و رودخانه استفاده کردند. یکی از موارد با اهمیت در مکانیابی استخراج، عوامل مهم محیطی ­و طبقه­بندی آن به چند بخش تأثیرگذار بوده که مستلزم شناخت دقیق اهمیت هر یک از عوامل می­باشد، در همین راستا پژوهش حاضر نیز با الهام از خصوصیات محیطی رویشگاه طبیعی این گونه، اقدام به شناخت مناطق قابل توسعه ­و کاشت آن در منطقه مورد پژوهش (حوضه آبخیز 88) در استان گلستان کرده است.

 

مواد و روش‌ها

موقعیت و وضعیت کلی منطقه

حوضه آبخیز 88 با وسعتی معادل 30554 هکتار در مختصات جغرافیایی "08 '44 ˚36  تا "32 '55 ˚36 عرض شمالی و "06 '50 ˚54 تا "42 '09 ˚55 طول شرقی واقع شده است. حداقل ارتفاع منطقه مورد پژوهش 119 متر و حداکثر ارتفاع آن 2570 متر می‌باشد و مشتمل بر چهار طرح جنگلداری رضائیان (سریهای 4، 3، 2، 1)، سرخداری (سریهای 1،2)، زرین گل­ و کبودوال است. همچنین ذخیره­گاه‌های پونه­آرام و افراتخته در این منطقه واقع شده است (شکل1).

 

 

حوضه آبخیز 88

   

شکل1- موقعیت منطقه مورد پژوهش در استان گلستان

 


روش تحقیق

ابتدا اقدام به ایجاد پایگاه اطلاعاتی داده شامل تهیه نقشه­های توپوگرافی رقومی، تصاویر ماهواره­ای TM سال 2010، تهیه نقشه­های دما و بارش، رطوبت نسبی، تیپ­خاک، تیپ­ و تراکم تاج پوشش گیاهی و سنگ‌شناسی، که می­توانست به­عنوان عوامل تأثیرگذار محیطی در حضور و استقرار این گونه در طبیعت باشد پرداخته شد (شکل2).

 

 


 

 
   
   
   
   

 

شکل2- مشخصات ارتفاعی، دما، رطوبت، شیب، خاک، پوشش­گیاهی، جهت و طبقات شیب منطقه مورد پژوهش

 


سپس در قالب عملیات میدانی نقشه­ موقعیت مناطق ذخیره­گاه‌های سرخدار با استفاده از دستگاه موقعیت‌یاب جهانی (Global Positioning System (GPS)) به جهت کنترل نهایی با مناطق مکانیابی شده توسط نرم­افزار، ثبت و روی نقشه پیاده گردید.

در مرحله بعد، اقدام به وزن­دهی هریک از لایه­های تهیه شده بالا، براساس نظر کارشناسان­ و محققان در قالب مقایسات زوجی و روش سلسله مراتبی (AHP) با استفاده از نرم‌افزار Expert_ Choice – 11گردید. تجزیه­ و تحلیل­ و جمع­بندی داده­ها به روش ارزیابی چند­معیاره MCE)) انجام شد. این روش که مبنای آن تلفیق داده­ها براساس اهمیت آنها در تصمیم­گیری است، الگوریتم­های عددی هستند که تناسب یک راه‌حل ویژه را مبنی بر ارزش‌ها و معیار درون داده تعریف می‌کنند و در استفاده از نرم‌افزار­های سامانه اطلاعات جغرافیایی جهت مکان­یابی­های محیطی کاربرد زیادی دارند. سرانجام پس از ارزش­گذاری لایه­­های مختلف­ و تلفیق آنها براساس اهمیتشان در حضور گونه سرخدار در طبیعت (وزن آنها)، نقشه نهایی مناطق مستعد توسعه ­و کاشت این گونه در حوضه آبخیز مورد پژوهش تعیین گردید.

 

نتایج

با جمع­بندی نظر کارشناسان در ارتباط با وزن ­و اهمیت هر یک از لایه­های اطلاعاتی که در جدول1 آمده است مقدار تأثیر هر یک از عوامل بر روی نقشه نهایی مشخص گردید که نتایج بدست‌آمده در جدول1 مشخص شده است.

 

 

جدول1- وزن­دهی شاخصهای مؤثر در مکان­یابی رویشگاه سرخدار به روش AHP

 

 

بر­اساس نظر کارشناسان وزن طبقات بارش100/0، طبقات شیب 084/0، طبقات سنگ­شناسی039/0، طبقات جهت 110/0، طبقات رطوبت نسبی135/0، طبقات تیپ خاک083/0، طبقات تیپ پوشش درختی059/0، تراکم تاج پوشش گیاهی147/0، طبقات ارتفاع146/0 و طبقات دما 097/0 محاسبه شد. بر این اساس تراکم تاج پوشش گیاهی (مهمترین معیار) با وزن 147/0 به­دست آمد. نکته با اهمیت در مورد ماتریس زوجی، درصد ناسازگاری باید کمتر از 1/0 باشد. درصد ناسازگاری (Incompatibility) در این تحقیق برابر 054/0IR=  است که از سازگاری بالایی برخوردار می‌باشد (جدول1).

در شکل3 نتایج حاصل ازوزن­دهی به لایه­های اطلاعاتی، طبقات ارتفاعی، شیب، جهت شیب، سنگ‌شناسی، رطوبت نسبی هوا، بارش، دما، تیپ خاک، پوشش گیاهی ­و تراکم تاج پوشش نشان داده شده است.

 

 

   
   
   
   
   

شکل3- وزن­دهی به لایه­های مختلف محیطی تأثیر­گذار در مکان­یابی گونه سرخدار

پس از اعمال وزن در لایه طبقات نقشه­ها نتایج بصورت زیر مشخص گردید:

 

جدول2 – نتایج وزن­دهی به لایه­های نقشه­ها

نقشه­ها

ارتفاع از سطح دریا (متر)

شیب (درصد)

جهت

زمین

خاک

رطوبت نسبی درصد

درجه سانتی­گراد

بارندگی میلی­متر

تراکم تاج پوشش درصد

تیپ پوشش درختی

ارزش طبقات

بیشترین وزن

1200-1600

25-50

شمال

Dckh

1.1.1

3/70-70

8/17-17

560-640

80<

سرخدار

کمترین وزن

 

100<

شرق

QSd

2.1.3

70/71-1/70

5/19<

720<

20>

انجیلی - آزاد

 

 

به­منظور مکانیابی گونه سرخدار با استفاده از مدل ارزیابی چند­معیاره (MCE)، وزن هر عامل در نقشه درصد آن ضرب شد و نقشه مکانهای مناسب کاشت سرخدار، از جمع حاصلضرب نقشه­های عوامل و براساس نقاط عطف منحنی فراوانی تجمعی پیکسل­ها (شکل4 و جدول3) در 4 کلاس طبقه­بندی گردید.

 

 

 

 

شکل4– نقشه کلاس­های مکانیابی گونه سرخدار به­روش سلسله مراتبی(AHP)

 

جدول3 - توزیع فراوانی کلاس­های مکانیابی گونه سرخدار به­روش سلسله مراتبی(AHP)

ردیف

طبقه

مساحت (هکتار)

درصد مساحت

1

فاقد توان رویشی سرخدار

6181

22/20

2

توان متوسط

10909

69/35

3

توان خوب

10982

96/35

4

توان خیلی خوب

2482

12/8

مجموع

 

30554

100

 

 

نقشه نهایی حاصل از روش MCE = (نقشه درصد طبقات بارش ×100/0) + (نقشه درصد طبقات شیب×084/0) + (نقشه درصد طبقات سنگ­شناسی ×039/0) + (نقشه درصد طبقات جهت × 110/0) + (نقشه درصد طبقات رطوبت نسبی ×135/0) + (نقشه درصد طبقات تیپ خاک ×083/0) + (نقشه درصد طبقات تیپ پوشش درختی ×059/0) + (نقشه درصد تراکم پوشش گیاهی ×147/0) + (نقشه درصد طبقات ارتفاع ×146/0) + (نقشه درصد طبقات دما × 097/0).

نتایج وزن­دهی با روش AHP نشان داد که بیشترین وزن مربوط به شاخص تراکم تاج پوشش گیاهی است که می­تواند عامل تعیین‌کننده­ای باشد، همچنین شاخص سنگ­شناسی کمترین وزن را به خود اختصاص داد. این نتایج مبین این مطلب است که شاخص سنگ­شناسی عامل کم تأثیری در مکانیابی این گونه است.

با انطباق نقشه حاصل از روش ارزیابی چند­معیاره (MCE) با نقشه­های شاخص­های مورد استفاده مشخص گردید که امکان حضور گونه سرخدار در طبقه ارتفاعی 1600- 1200 دارای بالاترین مساحت و طبقه ارتفاعی کمتر از 400 دارای کمترین مساحت است. همچنین از انطباق نقشه طبقات جهت شیب مشخص گردید که طبقه شمال دارای بیشترین مساحت از طبقه توان خیلی خوب و بالاترین امکان از لحاظ حضور گونه سرخدار است و طبقات شرق و جنوب شرق فاقد توان خیلی خوب است.

در مورد طبقات شیب نیز، طبقه شیب 50- 25 درصد دارای بالاترین امکان از لحاظ حضور گونه سرخدار (توان خیلی خوب) و طبقه شیب بیشتر از 100 درصد دارای کمترین امکان حضور گونه سرخدار است. همچنین سازند Pd  دارای بالاترین سطح در توان خیلی خوب­ و سازندQs.d  دارای کمترین امکان حضور گونه سرخدار در تمامی طبقات توان است.

در تراکم تاج پوشش گیاهی طبقه بیشتر از 80 درصد دارای بالاترین امکان از لحاظ حضور گونه سرخدار در طبقه توان خوب ­و طبقه تراکم کمتر از 20 درصد فاقد امکان حضور گونه سرخدار در طبقات خوب و خیلی خوب است. تیپ ممرزستان دارای بالاترین امکان از لحاظ حضور گونه سرخدار است.

نتایج انطباق نقشه حاصل از روش MCE با نقشه رطوبت نسبی نشان می‌دهد که طبقه رطوبت 33/70 – 97/69 دارای بالاترین مساحت از لحاظ حضور گونه سرخدار و طبقه رطوبت 05/71 – 69/70 فاقد امکان حضور گونه سرخدار است، همچنین طبقه بارش 640-560 دارای بالاترین امکان از لحاظ حضور گونه سرخدار و طبقه بارش بیشتر از 720 میلی­متر بیشترین مساحت را از طبقه فاقد توان رویشی سرخدار به خود اختصاص می‌دهد.

طبقه دمای 80/17 – 17دارای بالاترین امکان از لحاظ حضور گونه سرخدار در طبقه خیلی خوب و طبقه بیشتر از 5/19 درجه سانتی­گراد دارای بیشترین مساحت در طبقه فاقد توان رویشی سرخدار است.

تیپ خاک 1.1.1 دارای بالاترین امکان از لحاظ حضور گونه سرخدار در طبقه خیلی خوب و تیپ 2.2.2 بیشترین مساحت را در طبقه فاقد توان رویشی سرخدار به­خود اختصاص داده است، نتایج بررسی انطباق نقشه تیپ خاک با لایه نهایی نشان داد که گونه سرخدار در تیپ‌های مختلف خاک دارای پراکنش متفاوتی است.

 

بحث

سرخدار یکی از 5 گونه بومی سوزنی برگ ایران و جزو گونه­های دارویی و در حال انقراض می­باشد. این گونه در گذشته نه­چندان دور در سطح وسیعی از جنگل­های شمال ایران به­صورت متمرکز و یا پراکنده وجود داشته است ولی هم­اکنون فقط در مناطق محدودی به­ویژه در ارتفاعات بالادست دیده می­شود. بدلیل حمایت از این گونه با ارزش انجام بررسی­های بیشتری از جنبه­های پراکنش مکانی ­و امکان توسعه کاشت آن ضروریست. انتخاب مکان مناسب کاشت یک گونه جهت رسیدن به حد بیشتر رشد در حداقل زمان، باید با در نظر گرفتن کلیه شرایط محیطی انجام بگیرد. ازاین‌رو تنها وجود یک شرط (ارتفاع، شیب، خاک، جهت شیب و غیره) نمی­تواند دلیل کافی جهت کاشت آن گونه باشد، بلکه باید با در ­نظر گرفتن کلیه خواهش­های اکولوژیک یک گونه و انطباق آن با شرایط محیطی باشد تا بتوان به جنگلکاری آن در درازمدت اطمینان حاصل کرد و یا به­عبارتی به یک توسعه ­و پایداری اکولوژیک رسید. نتایج تحقیق حاضر نشان می­دهد که گونه سرخدار نسبت به دامنه تغییرات شاخص­های مختلف حساسیت از خود نشان می­دهد و پراکنش آن با عامل­های اکولوژیک به­ویژه عامل­های اقلیمی­ و فیزیوگرافی، رابطه مستقیم دارد. همچنین انطباق لایه مناطق و ذخیره­گاه­های مهم گونه سرخدار در منطقه، با لایه نهایی حاصل از روش ارزیابی چند­معیاره (MCE)، انطباق بالایی دارد.

در بررسی (2009) Hasmadi عامل شیب در ارزیابی چند­معیاره منطقه مالزی، بیشترین ارزش را دارا بوده ولی در تحقیق حاضر تراکم تاج پوشش و ارتفاع دارای بیشترین ارزش است. در تحقیقی جهت معرفی گونه­های گیاهی مناسب برای جنگلکاری در حوضه آبخیز دره وسیه با استفاده از ارزیابی چند­معیاره و به­کمکGIS  با استفاده از هشت لایه اطلاعاتی شیب، جهت جغرافیایی، هپیسومتری، بارندگی، درجه حرارت، لایه­های خاک، زمین­شناسی و رودخانه، Zare et al. (2011) به­این نتیجه رسیدند که لایه اطلاعاتی ارتفاع تأثیر­گذارتر از بقیه لایه­های اطلاعاتی است که با نتایج بدست‌آمده از این تحقیق همخوانی دارد. همچنین انطباق بین نقشه شیب و مکان‌یابی گونه سرخدار به روش MCE نشان داد که بیشترین مساحت از لحاظ امکان حضور گونه سرخدار مربوط به طبقه شیب 50-25 و بیشترین مساحت از لحاظ عدم امکان حضور گونه سرخدار مربوط به طبقه شیب بیشتر از 100 درصد است، این نتایج با مطالعات Esmailzadeh et al. (2007) مبنی بر غالب بودن پراکنش گونه سرخدار در شیب‌های بالاتر از 70 درصد مغایرت دارد. بیشترین مساحت از لحاظ امکان حضور گونه سرخدار مربوط به طبقه جهت شمال غرب و بیشترین مساحت از لحاظ عدم امکان حضور گونه سرخدار مربوط به طبقه جهت شرق است، بررسی این نتایج با مطالعات ٍEsmailzadeh & Hoseini (2007) مبنی بر تمایز بین گروه­های اکولوژیک گیاهی بر اثر متغیرهای فیزیوگرافی ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهات دامنه  مطابقت دارد.

همچنین نتایج بررسی انطباق نقشه تیپ خاک با لایه نهایی نشان داد که گونه سرخدار در تیپ‌های مختلف خاک دارای پراکنش متفاوتی است که این نتایج با نتایج پژوهش Dargahi (2000) مبنی بر عدم حساسیت پراکنش گونه سرخدار به تیپ­های مختلف خاک مغایرت دارد.

نتایج تحقیق حکایت از آن داشت که نیاز­های اکولوژیک گونه سرخدار متفاوت و متمایز است و می­توان با ترکیب لایه­های مختلف به نتایج مناسب­ و قابل توجه رسید. این نتایج با یافته­های Eslami et al. (2010) در مورد مکان­یابی گونه­های در حال انقراض در غرب استان گیلان و Yazdani et al. (2005) و Esmailzadeh et al. (2006 & 2007) همخوانی دارد. ازاین‌رو با توجه به شاخص­های مورد استفاده­ و وزن اختصاص یافته توسط کارشناسان خبره، تمایز بین شاخص­های مؤثر بر مکانیابی گونه سرخدار تأیید می­شود.

بنابراین با استفاده از نتایج این تحقیق می­توان مناطق مستعد حضور گونه سرخدار را با استفاده از ابزار قدرتمند سامانه اطلاعات جغرافیایی ­و مدل­های ارزیابی و وزن­دهی تشخیص داد و در آینده نسبت به انجام برنامه­ای مدون جهت تسهیل کاشت آن در مکانهای با قابلیت بالا برای افزایش سطح حضور این گونه در خطر انقراض در مناطق مختلف جنگلی شمال کشور اقدام کرد.

 

منابع مورد استفاده

References

- Abd el-kawy O, Ismail H, ROD J.Suliman, A, .2010. A Developed GIS-based Land Evaluation Model for Agricultural Land Suitability Assessments in Arid and Semi-Arid Regions. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 6(5): 589-599

- Dargahi, D., 2000. Ecological study on T. baccata in northern forests of Iran. PhD thesis, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University, Noor, Iran,  345 p.

- Dengiz, O., Gol, C., Sarioglu, F. and Edis, S., 2010. Parametric approach to land evaluation for forest plantation: A methodological study using GIS model. African Journal of Agricultural Research, 5(12): 1482-1496

- Eslami, A, Roshani, M. and Hassani, M., 2010. The application of GIS in selection of suitable species for afforestation in southern forest of Caspian Sea. Research Journal of Environmental Science, 4: 223-236.

- Eslami, A.; Roshani, M., Kaviani, B.and Taleghani, M., 2010.The Species query on the verge of Extinction in Southern Forests of Caspian sea. American-Eurasian Journal of Agriculture and Environment Science, 7(4):440-446.

- Esmailzadeh, O., Hoseini, S.M., 2006. The relationship between plant ecological groups with plant biodiversity indices in Afra Takhte T. baccata preserve. Journal of Environmental Studies. 33(43): 21-30.

- Esmailzadeh, O., Hoseini, S.M. and Tabari, M., 2007. A phytosociological study of English yew (T. baccata L.) in Afratakhteh reserve. Pajouhesh & Sazandegi, 74: 17-24.

- Etokawa, H. and Lee, K.H., 2002.The genus Taxus. Taylor and Francis. London , New York, 386 p.

- Golalizadeh, D., 2001. Phytosociological study on natural T. baccata in forests of Gorgan, Qaemshahr and Noor. MSc thesis, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, 120 p.

- Habibi Kaseb, H. and Lessani, M.R., 1985. Investigation on soil and stand quality of T. baccata in Iran. Iranian Journal of Natural Resources. 39: 13-27.

- Hasmadi, I., 2009. Developing policy for suitable harvest zone using multi criteria evaluation and GIS-based decision support system. International Journal of economics and finance, 1(2): 105-117

- Javanshir, K., 1994. Coniferous. Research Institute of Forests and Rangelands, publication No. 30, 547 p.

- Lessani, M.R., 1999. Yew T. baccata L. Research Institute of Forests and Rangelands. Technical Publication No. 210-1999: 71-73.

- Parhizkar, A. and Ghaffari Gilandeh, A., 2006. Geographical information system and multi-criteria evaluation. Samt Publication, 180 p.

- Poorbabaei, H., Javanshir, K., Makhdoom, M. and Zobeiry, M., 1998. Common yew distribution and biodiversity with a long wooden species of its stands in Gilan forests. Journal of Environmental Studies, 21-22: 29-40.

- Salmanmahiny, A. and Kamyab, H. 2009. Applied remote sensing and GIS with Idrisi. Mehr Mahdis Publication, Tehran, 582 p.

- Store, R. and Jokimaki, J., 2003. A GIS-based multi-scale approach to habitat suitability modeling. Ecological modeling, 169: 1-15

- Yazdani, D., Shahnazi, S., Rezazadeh, SH. And Pir Ali Hamedani, M., 2005. A review on T. baccata. Journal of Medicinal Plants, 4(15): 1-8.

- Zare, R., Babaei Kafaki, S. and Mataji, A., 2011. Suggestion the Appropriate Species for Afforestation in South Hillside of Alborz Mountain by Using GIS (Case Study: Dareh Vesieh Watershed). Journal of Research Renewable Natural Resources, 2(1): 55-67



Investigation on development potential of endangered species of Taxus baccata at Golestan Province, based on GIS technology (Case study: Pooneh Aram reserve)

 

A. Alemi1, A.R. Eslami2* and SH. Shataee joibari3

1- MSc Graduate, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Islamic Azad University, ,Guilan Science and Research Unit, Rasht, I.R. Iran.

2*- Corresponding Author, Associate Professor, Department of  Agiculture , Islamic Azad University, Rasht branch,Rasht, Iran.: dr_eslami2006@yahoo.com

3- Associate Professor, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Golestan University of Agriculture and Natural Resources, Gorgan, I.R. Iran.

Received: 04.03.2013                                                        Accepted: 17.07.2013

 

Abstract

Taxus baccata is a native endangered coniferous species of Iran. Although the species had a wide range distribution in the past, but now has limited habitats. Therefore, further studies of the species spatial distribution and its possible development and extant by plantation projects, is necessary due to vital support of this medicinal species. The aim of the study was to compare the Yew’s ecological requirements with the ecological characteristics of the studied area at Golestan province in order to identify the most appropriate sites for forest plantation. For this reason, the multi-criteria evaluation (MCE) method, based on analysis of hierarchical process (AHP) was used. At first, the 10 required natural criteria which affect T. baccata’s growth, including altitude, slope gradient, slope aspect, geology, relatively air moisture, precipitation, temperature, soil type, plant cover and canopy cover density were considered and at the end after identifying their weight, final map of the area suitable for the Yew’s plantation was developed, based on the Multi Criteria Evaluation model. The results showed that from the studied total area of 30554 hectares, the classified lands for the Yew’s plantation were as follows: 2482 ha. Excellent, 10982 ha. fine, 10909 ha. moderate and 6181 ha poor. Overall, it’s easy to specify the areas suitable for Yew’s plantation as well as to develop a registered program and plan for its plantation at the Caspian forests of Iran.

 

Key words: Multi-criteria evaluation, analysis of hierarchical process, soil, climate, geology, topography

- Abd el-kawy O, Ismail H, ROD J.Suliman, A, .2010. A Developed GIS-based Land Evaluation Model for Agricultural Land Suitability Assessments in Arid and Semi-Arid Regions. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 6(5): 589-599
- Dargahi, D., 2000. Ecological study on T. baccata in northern forests of Iran. PhD thesis, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University, Noor, Iran,  345 p.
- Dengiz, O., Gol, C., Sarioglu, F. and Edis, S., 2010. Parametric approach to land evaluation for forest plantation: A methodological study using GIS model. African Journal of Agricultural Research, 5(12): 1482-1496
- Eslami, A, Roshani, M. and Hassani, M., 2010. The application of GIS in selection of suitable species for afforestation in southern forest of Caspian Sea. Research Journal of Environmental Science, 4: 223-236.
- Eslami, A.; Roshani, M., Kaviani, B.and Taleghani, M., 2010.The Species query on the verge of Extinction in Southern Forests of Caspian sea. American-Eurasian Journal of Agriculture and Environment Science, 7(4):440-446.
- Esmailzadeh, O., Hoseini, S.M., 2006. The relationship between plant ecological groups with plant biodiversity indices in Afra Takhte T. baccata preserve. Journal of Environmental Studies. 33(43): 21-30.
- Esmailzadeh, O., Hoseini, S.M. and Tabari, M., 2007. A phytosociological study of English yew (T. baccata L.) in Afratakhteh reserve. Pajouhesh & Sazandegi, 74: 17-24.
- Etokawa, H. and Lee, K.H., 2002.The genus Taxus. Taylor and Francis. London , New York, 386 p.
- Golalizadeh, D., 2001. Phytosociological study on natural T. baccata in forests of Gorgan, Qaemshahr and Noor. MSc thesis, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, 120 p.
- Habibi Kaseb, H. and Lessani, M.R., 1985. Investigation on soil and stand quality of T. baccata in Iran. Iranian Journal of Natural Resources. 39: 13-27.
- Hasmadi, I., 2009. Developing policy for suitable harvest zone using multi criteria evaluation and GIS-based decision support system. International Journal of economics and finance, 1(2): 105-117
- Javanshir, K., 1994. Coniferous. Research Institute of Forests and Rangelands, publication No. 30, 547 p.
- Lessani, M.R., 1999. Yew T. baccata L. Research Institute of Forests and Rangelands. Technical Publication No. 210-1999: 71-73.
- Parhizkar, A. and Ghaffari Gilandeh, A., 2006. Geographical information system and multi-criteria evaluation. Samt Publication, 180 p.
- Poorbabaei, H., Javanshir, K., Makhdoom, M. and Zobeiry, M., 1998. Common yew distribution and biodiversity with a long wooden species of its stands in Gilan forests. Journal of Environmental Studies, 21-22: 29-40.
- Salmanmahiny, A. and Kamyab, H. 2009. Applied remote sensing and GIS with Idrisi. Mehr Mahdis Publication, Tehran, 582 p.
- Store, R. and Jokimaki, J., 2003. A GIS-based multi-scale approach to habitat suitability modeling. Ecological modeling, 169: 1-15
- Yazdani, D., Shahnazi, S., Rezazadeh, SH. And Pir Ali Hamedani, M., 2005. A review on T. baccata. Journal of Medicinal Plants, 4(15): 1-8.
- Zare, R., Babaei Kafaki, S. and Mataji, A., 2011. Suggestion the Appropriate Species for Afforestation in South Hillside of Alborz Mountain by Using GIS (Case Study: Dareh Vesieh Watershed). Journal of Research Renewable Natural Resources, 2(1): 55-67