مجله تحقیقات اکوسیستم های جنگلی

پایش تغییرات و همبستگی متغیرهای خاک در جنگل های بویراحمد

یوسف عسکری

سابقه و هدف: پایش متغیرهای خاک جنگل در سال های مختلف یک فرآیند مهم برای درک تغییرات اکوسیستمی، سلامت جنگل و تأثیرات عوامل محیطی و انسانی بر خاک است. بررسی پارامترهای کلیدی خاک از جمله تنفس میکروبی، رطوبت خاک، اندوخته کربن آلی، فسفر قابل جذب و نیتروژن در اکوسیستم های جنگلی، به ویژه در شرایط تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی کنونی، از اهمیت راهبردی برخوردار است. این پژوهش سعی دارد تا در توده های جنگلی مورد مطالعه (در قطعات نمونه ثابت و دائم مورد نظر)، به سنجش ویژگی‏ های فیزیکی و شیمیایی خاک، همبستگی بین این عوامل و همچنین پایش درازمدت روند تغییرات در خاک این توده های جنگلی بپردازد.
مواد و روش ها: این پژوهش برای پایش تغییرات خاک و همبستگی بین این عوامل در دو رویشگاه سرآبتاوه و پریکدان واقع در شهرستان بویراحمد از استان کهگیلویه و بویراحمد انجام شد. دو قطعه نمونه یک هکتاری (ابعاد 100 × 100 متر) (پریکدان، دامنه جنوبی و سرآبتاوه، دامنه شمالی) و در مجموع به مساحت دو هکتار به صورت تصادفی انتخاب و نمونه برداری گردید. در هر رویشگاه، پنج نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی متری برداشت و عناصر کربن، نیتروژن، فسفر، و ویژگی های رطوبت، تنفس میکروبی، وزن مخصوص ظاهری و درصد سنگ ریزه خاک اندازه گیری گردید. برداشت داده های خاک طی 3 سال (1400-1398) اجرای پروژه ملی پایش کربن جنگل تکرار شد.
یافته ها: نتایج پایش تغییرات اندوخته کربن خاک طی سه سال متوالی اجرای پروژه، برای برخی از خصوصیات خاک دارای اختلاف معنی داری بوده است. مقدار رطوبت، تنفس میکروبی و فسفر قابل جذب درخاک قطعه نمونه پریکدان بیشتر از قطعه نمونه سرآبتاوه بود. در بین پارامترهای اندازه گیری شده تنها میزان تنفس میکروبی در طی سال های مختلف تفاوت معنی دار بود. همچنین اثر متقابل بین سال و قطعه نمونه در دو منطقه، حاکی از اختلاف آماری معنی دار برای نیتروژن خاک بود به نحوی که قطعه نمونه سرآبتاوه در سال های اول و دوم از میانگین بالاتری نسبت به قطعه نمونه پریکدان برخوردار بود. نتایج همبستگی متغیرهای اندازه گیری شده نیز نشان داد که بین مقدار کربن آلی خاک و نیتروژن کل رابطه مثبت معنی داری و نیز بین میزان رطوبت خاک با تنفس میکروبی رابطه مستقیم وجود دارد. همچنین در هر دو رویشگاه، کربن آلی خاک بیشترین همبستگی را با اندوخته کربن داشته است.
نتیجه گیری: پایش تغییرات و همبستگی متغیرهای خاک در اکوسیستم های جنگلی از اهمیت حیاتی برخوردار است، چرا که خاک به عنوان بستر اصلی حیات جنگل، نقش تعیین کننده ای در چرخه مواد مغذی، ذخیره کربن و حفظ تنوع زیستی ایفا می کند. به نظر می رسد ویژگی های فیزیک و شیمیایی و بیولوژیکی خاک، از جمله کربن آلی، رطوبت، نیتروژن، فسفر و فعالیت میکروبی، در یک شبکه پیچیده از روابط متقابل قرار دارند که به شدت تحت تأثیر عوامل محیطی و مدیریتی قرار می گیرد. بالا بودن مقدار ماده آلی خاک (کربن آلی)، مواد اولیه مورد نیاز جهت تنفس میکروبی خاک را فراهم تر می نماید و به دلیل رطوبت بیشتر خاک، مواد اولیه به راحتی دراختیار جمعیت میکروبی قرار گرفته و نرخ تنفس افزایش می یابد.

ارزیابی انعطاف‌پذیری فنولوژیکی و مقاومت به یخبندان در سه گونه بلوط زاگرس با استفاده از آزمایش باغ مشترک

خالد کریمی حاجی پمق

سابقه و هدف: سرما یکی از تنش های محیطی شدید و محدودکننده در اکوسیستم های جنگلی به ویژه در مناطق معتدله است. با توجه به تأثیر تغییرات اقلیمی بر الگوهای فنولوژیکی گیاهان و تغییر میزان مقاومت به سرمای بهاره و پاییزه (به طور خاص در نهال ها)، شناسایی گونه ها و ژنوتیپ های مقاوم برای جنگل کاری ها از اهمیت بالایی برخوردار است. بر این اساس، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تحمل به سرما در نهال های سه گونه برودار (Quercus brantii)، مازودار (Q. infectoria) و وی ول (Q. libani) و ارتباط آن با ویژگی های فنولوژیکی (زمان بازشدن جوانه ها و خزان) انجام شد.
مواد و روش ها: بذرهای ۵2 درخت مادری از منطقه جنگلی بانه (زاگرس شمالی، ارتفاع و عرض جغرافیایی بالاتر، سردتر) جمع آوری و در یک مکان در یاسوج (زاگرس جنوبی، ارتفاع و عرض جغرافیایی پایین تر، گرم تر) به مدت دو سال کشت شدند. پارامترهای فنولوژیکی (زمان و نرخ و سرعت بازشدن جوانه برگ، خزان برگ) و شاخص های بقا شامل زنده مانی و صدمه جوانه انتهایی نهال ها در مراحل مختلف زمانی ثبت و با استفاده از روش های آماری مانند تحلیل واریانس با اندازه گیری مکرر، آزمون دانکن و همبستگی پیرسون مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.
یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد که نهال های گونه های مختلف بلوط از نظر سرعت بازشدن جوانه برگ، صدمه نهال و زنده مانی با هم تفاوت معنی داری دارند. به طوری که در گونه برودار حدود 4-3 روز زودتر و سریع تر جوانه خود را باز کرد و از طرف دیگر کمترین آسیب به جوانه انتهایی و بالاترین میزان زنده مانی را نشان داد. گونه مازودار نیز نسبت به گونه های دیگر دیرتر و کندتر جوانه خود را باز کرد و بیشترین آسیب به جوانه انتهایی را متحمل شد و کمترین زنده مانی نیز در این گونه مشاهده گردید. اما نتایج همبستگی نشان داد که ژنوتیپ های هر گونه که جوانه آنها در اوایل فصل رویش سریع تر باز می شود، میزان صدمه جوانه انتهایی بیشتر اما زنده مانی بالاتری دارند. نتایج خزان نهال ها نیز نشان داد که تفاوت معناداری در بین سه گونه در دو سال وجود ندارد، اما همبستگی مثبتی بین سرعت بازشدن جوانه و خزان وجود داشت.
نتیجه گیری: به طور کلی نتایج این تحقیق مشخص نمود که گونه برودار به دلیل فنولوژی مناسب (بازشدن زودتر و سریع تر جوانه) و آسیب پذیری کمتر جوانه، مقاومت بیشتری به سرمای دیررس بهاره دارد و نسبت به دو گونه دیگر مورد مطالعه کمتر تحت تاثیر سرمای دیررس مرتبط با تغییرات اقلیمی قرار دارد. بنابراین توصیه می شود جنگل کاری گونه مازودار و وی ول بیشتر در مناطق مرتفع و سردتر زاگرس انجام شود و در برنامه های اصلاحی نیز بذر از ژنوتیپ هایی که جوانه آنها در بهار دیرتر باز می شود، انتخاب گردند.

برآورد ذخیره کربن پوشش درختی در جنگل شهری (منطقه پژوهش: استان مازندران، شهرستان ساری)

الهام فاضلی

چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: یکی از مهم ترین عوامل ایجاد گرمایش جهانی پدیده انتشار غیرمجاز گازهای گلخانه ای است؛ که مهم ترین آنها شامل دی اکسیدنیتروژن (NO2)، دی اکسیدکربن (CO2) و متان (CH4) هستند. اما با توجه به حجم بیشتر تجمع دی اکسیدکربن در اتمسفر، این گاز یکی از کلیدی ترین گازها در پدیده گرمایش جهانی کره زمین مطرح گردیده است. بنابراین به منظور کاهش دی‎اکسیدکربن اتمسفری و ایجاد تعادل در محتوای گازهای گلخانه‎ای، کربن اتمسفر باید جذب و در شکل‎های متعدد ترسیب شود. جنگل‎های شهری ظرفیت بالایی در جذب دی‎اکسیدکربن اتمسفری دارند و خدمات محیط زیستی بسیاری را در مناطق شهری ایجاد می‎کنند. بنابراین، کسب اطلاعات درست و دقیق در این رابطه به‎منظور مدیریت بهینه این جنگل‎ها در افزایش ترسیب کربن لازم و ضروری است. هدف از اجرای این پژوهش برآورد مقدار ذخیره کربن جنگل شهری در شهرستان ساری، مرکز استان مازندران بود.
مواد و روش‎ها: در این پژوهش با استفاده از نمونه‎برداری انتخابی تعداد 150 قطعه نمونه (50 قطعه نمونه در هر منطقه) برداشت شد و تلاش گردید که این قطعات نمونه در کل مناطق سه‎گانه دارای پراکنش مناسبی باشند. ابتدا اطلاعات مربوط به ویژگی‎های عمومی هریک از قطعات نمونه شامل ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت اندازه‎گیری و یادداشت شد. در هر قطعه نمونه، نوع گونه، قطر برابر سینه، ارتفاع و قطرهای کوچک و بزرگ تاج پوشش تمام درختان اندازه‎گیری شد، همچنین تعداد هرکدام از گونه‎های درختی و درختچه‎ای شمارش و برداشت شد. مرکز هر قطعه نمونه و درخت اندازه‎گیری شده با دستگاه GPS ثبت و به محیط نرم‎افزار GIS انتقال داده شد. پس از محاسبه ترسیب کربن درختان، رابطه قطر و ترسیب کربن با استفاده از رگرسیون خطی در نرم‎افزار SPSS نسخه 21 مورد بررسی قرار گرفت. سپس نقشه پهنه‎بندی ترسیب کربن در کل مناطق شهر ساری با استفاده از روش کریجینگ معمولی و در نرم‎افزار GS+ تهیه شد.
یافته‎ها: بیشترین و کمترین مقدار ترسیب کربن درختان به‎ترتیب در مناطق یک (10/31±95/60 تن در هکتار) و سه (84/3±68/13 تن در هکتار) شهر ساری مشاهده شد. تجزیه واریانس روابط قطر و ترسیب کربن نشان داد که مدل‎های رگرسیون خطی و توانی معنی‎دار بودند. نتایج ارزیابی مدل رگرسیون خطی (74/0R²=) و توانی (97/0R²=) نشان داد که هر دو مدل دقت بالایی در برآورد ترسیب کربن روی زمینی درختان دارند. مطابق نتایج به‎دست آمده بالاترین پتانسیل ترسیب کربن در قسمت شمال شرقی و واقع در منطقه یک شهر ساری مشاهده شد.
نتیجه‎گیری: در این پژوهش مقدار بالای ترسیب کربن در شهر ساری مشاهده شد. می‎توان دلیل اصلی بالا بودن مقدار ترسیب کربن در شهر ساری را ناشی از این بیان کرد بیشتر درختان در فضای سبز شهر ساری را درختان چنار کنهسال تشکیل می‎دهد. دلیل بالا بودن میزان ترسیب کربن درخت چنار بالا بودن چگالی چوب آن نسبت به سایر درختان است. به‎طور کلی درختان جوان میزان و سرعت ترسیب کربن بیشتری نسبت به درختان مسن دارند اما درختان مسن نیز کربن را به‎میزان بیشتری و مدت زمان طولانی‎تری ترسیب می‎کنند. کسب نتایج در مورد اینکه درختان شهر ساری ظرفیت جذب 200 تن کربن در هر هکتار را دارند، قابل توجه و امیدوارکننده است. اولویت دادن به حفظ و رشد درختان بزرگتر و مسن‎تر در محیط‎های شهری ممکن است نتایج قابل‎توجهی برای ترسیب کربن به‎همراه داشته باشد. در عین حال بررسی پویایی زمانی ترسیب کربن، ترکیب سایر متغیرهای محیطی، یا اصلاح تفکیک مکانی تجزیه و تحلیل می‎تواند دقت تخمین ترسیب کربن را بیشتر افزایش دهد. بنابراین کسب اطلاعات بیشتر در این راستا لازم و ضروری می‎باشد.

تأثیر اجرای شیوه پناهی بر تغییرات زیست‌توده روی زمینی درختان جنگل راشستان

هاشم حبشی

سابقه و هدف
جنگل های هیرکانی نقش کلیدی در ذخیره کربن، حفاظت خاک و آب، و کاهش تغییرات اقلیمی ایفا می کنند. پژوهش های موجود در خصوص پرورش این جنگل ها، عمدتاً به برآورد حجم و ویژگی های ساختاری توده ها محدود شده و تاثیر شیوه های مختلف مدیریت جنگل، به ویژه روش پناهی، بر زیست توده روی زمینی به عنوان مهمترین شاخص ترسیب کربن کماکان نامشخص است. هدف اصلی این پژوهش، کمّی سازی و تحلیل اثرات اجرای تیمارهای مدیریتی در شیوه پناهی بر ویژگی های کمّی درختان و زیست توده روی زمینی در جنگل های راشستان کلاردشت می باشد.
مواد و روش ها
این مطالعه در بخش هایی از سری پنج طرح جنگلداری کلاردشت انجام شد. پنج تیمار مدیریتی شامل تیمار کنترل، پناهی کامل، پناهی ناکامل، پناهی همراه با عملیات پرورشی و تیمار بدون طرح جنگلداری انتخاب شدند. در هر تیمار، پنج قطعه نمونه نیم هکتاری به صورت تصادفی انتخاب شد و داده های قطر برابر سینه، ارتفاع کل، ارتفاع تنه جمع آوری شد و حجم درختان محاسبه گردید. زیست توده روی زمینی بر اساس حجم درختان، وزن مخصوص چوب و ضرایب بسط FAO برآورد گردید. داده ها با آزمون های آنالیز واریانس یک طرفه و تی غیرجفتی تحلیل شدند.
یافته ها
میانگین قطر برابر سینه و ارتفاع کل در تیمارهای مدیریت نشده (کنترل و بدون طرح جنگلداری) به طور معناداری بالاتر از تیمارهای مدیریت شده بود. تیمار کنترل بیشترین زیست توده را با میانگین 613.58 تن در هکتار داشت، در حالی که پناهی کامل کمترین مقدار را با 272.56 تن در هکتار نشان داد که گویای کاهش 56٪ نسبت به تیمار کنترل است. تیمار پناهی ناکامل میانگین 417.13 تن در هکتار و پناهی همراه با عملیات پرورشی میانگین 273.61 تن در هکتار داشتند این الگوها با شاخص های ساختاری مانند حجم و ارتفاع کل همخوانی داشت؛ توده های یکنواخت حاصل از پناهی کامل زیست توده کمتری تولید کردند، در حالی که ساختار ناهمسال تیمار پناهی ناکامل و تیمار کنترل عملکرد بهتری داشتند.
نتیجه گیری
نتاج نشان می دهد که شیوه پناهی ناکامل گزینه ای مناسب برای منطقه میانبند کلاردشت است، زیرا ضمن کسب سودآوری اقتصادی قابل ملاحظه، دارای زیست توده نزدیک ترین مقدار به تیمار کنترل هست؛ ضمن آنکه مزایای جنگل ناهمسال را به همراه دارد. نتایج این پژوهش برای نخستین بار اثبات نمود که با افزایش طول مدت در شیوه پناهی قادر به ایجاد توده های طبیعی منطبق بر برخی از شاخصه های جنگل پایدار در جنگل های راش کلاردشت هستیم که پیامدهای مهمی برای مشارکت در جذب کربن در این اکوسیستم ارزشمند ارائه می کند.

مدل‌سازی رابطه بین نوسانات اقلیمی و رویش قطری گونه بنه در جنگل‌های زاگرس با استفاده از شبکه عصبی

علی مهدوی

چکیده مبسوط

سابقه و اهداف: تغییراقلیم که از طریق نوسانات متغیرهای کلیدی مانند دما و بارش تظاهر می یابد، تهدیدی جدی برای اکوسیستم های جنگلی، به ویژه در مناطق نیمه خشک ای مانند زاگرس محسوب می شود. گونه بنه (Pistacia atlantica) از گونه های بومی باارزش این جنگل هاست که رشد آن به شدت به دسترسی آب حساس است. کمّی سازی تأثیر متغیرهای اقلیمی بر رشد شعایی این گونه، برای مدیریت تطبیقی جنگل ضروری است. اگرچه از روش های آماری سنتی استفاده شده است، اما مدل های هوش مصنوعی پیشرفته ای مانند شبکه عصبی ساختار گروهی داده (GMDH)، به دلیل قابلیت بالاتر در مدل سازی روابط پیچیده و غیرخطی، مزیت ویژه ای دارند. اهداف اصلی این پژوهش عبارت بودند از: ۱) ارزیابی اثر متغیرهای اقلیمی (بارش، دما، رطوبت نسبی) بر رشد قطری بنه، ۲) تعیین مهم ترین عوامل اقلیمی تأثیرگذار، و ۳) ارزیابی دقت مدل شبکه عصبی GMDH در پیش بینی رشد بر اساس داده های اقلیمی.

مواد و روش ها: این مطالعه در سه رویشگاه بنه (دره شهر، آبدانان و ماژین) در استان ایلام انجام شد. در مجموع ۱۸ دیسک درختی (از هر منطقه ۶ دیسک، در دو طبقه قطری کمتر و بیشتر از ۳۰ سانتی متر) از درختانی با شرایط توپوگرافی مشابه برداشت شد. پس از آماده سازی و صیقل دادن سطوح، تصاویر با وضوح بالا تهیه و پهنای دوایر سالیانه با استفاده از نرم افزار Motic image با دقت اندازه گیری شد. جرم حجمی چوب نیز برای هر نمونه تعیین گردید. داده های اقلیمی (بارش سالانه، دمای میانگین، حداقل و حداکثر، رطوبت نسبی) مربوط به ۱۵ سال گذشته از نزدیک ترین ایستگاه های هواشناسی اخذ شد. در ابتدا، رابطه بین شاخص های پهنای دوایر و متغیرهای اقلیمی با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون در نرم افزار SPSS تحلیل شد. سپس، مدل شبکه عصبی GMDH در محیط MATLAB نسخه ۲۰۱۴ برای پیش بینی رشد شعایی بر پایه داده های اقلیمی پیاده سازی گردید. داده ها به صورت تصادفی به مجموعه های آموزش (۷۰٪)، اعتبارسنجی (۱۵٪) و آزمون (۱۵٪) تقسیم شدند. عملکرد مدل با شاخص های آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین مربعات خطا (MSE) و ضریب همبستگی (R) ارزیابی شد.
یافته ها: تحلیل آماری همبستگی مثبت و معناداری را بین پهنای دوایر سالیانه با هر دو متغیر بارش سالانه (r = 0.188, p=0.002) و رطوبت نسبی (r = 0.173, p=0.004) نشان داد. در مقابل، همبستگی منفی و معناداری با دمای میانگین سالانه ( r = -0.185, p=0.002) و دمای حداکثر سالانه ( r = -0.152, p=0.013) مشاهده شد. با دمای حداقل سالانه همبستگی معناداری یافت نشد. مدل شبکه عصبی GMDH دقت بالایی در پیش بینی رشد شعایی از متغیرهای اقلیمی نشان داد، به طوری که معیارهای عملکرد آن روی کل مجموعه داده به شرح زیر بود: RMSE = 3.86, MSE = 14.88, و R = 0.90. پیش بینی های مدل به خوبی با روندهای رشد مشاهده شده مطابقت داشت که مؤید کارایی آن است.
نتیجه گیری: رشد شعایی بنه در جنگل های نیمه خشک زاگرس به طور معناداری تحت تأثیر نوسانات اقلیمی قرار دارد. افزایش بارش و رطوبت نسبی رشد را به طور مثبت افزایش می دهد، در حالی که افزایش دما، به ویژه دمای حداکثر، اثر بازدارنده دارد که به احتمال قوی ناشی از افزایش تبخیر و تعرق و ایجاد تنش آبی است. کاربرد موفق مدل شبکه عصبی GMDH با دقت پیش بینی بالا (R = 0.90 ) آن را به عنوان ابزاری قدرتمند و قابل اعتماد برای مدل سازی روابط اقلیم-رشد در اکوسیستم های جنگلی پیچیده تثبیت می کند. این یافته ها بینش های مهمی برای تدوین راهبردهای حفاظتی و مدیریتی تطبیقی با اقلیم فراهم می آورد تا تاب آوری توده های بنه در برابر نوسانات اقلیمی آینده افزایش یابد.

بررسی فلور زیراشکوب تودههای مختلف بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl) (پژوهش موردی جنگلهای قلاجه استان کرمانشاه)

کامبیز ابراری واجاری

سابقه و هدف: گیاهان در زیراشکوب جنگل تعامل مستقیمی با نوع و شرایط بوم شناختی توده های جنگلی دارند و نقش بسیار مهمی در تعادل اکولوژیکی آن ایفا می کنند، شناخت و بررسی فلور زیر اشکوب توده های جنگلی بسیار ضروری است. این پژوهش با هدف بررسی و شناخت گونه های گیاهی، شکل زیستی و کورولوژی آن ها به تفکیک توده های اصلی بلوط ایرانی در جنگل حفاظتی قلاجه در استان کرمانشاه صورت گرفت.
مواد و روش ها: توده های جنگلی بر اساس فرم رویشی (دانه زاد، شاخه زاد و دانه و شاخه زاد) تفکیک گردید. سپس به صورت تصادفی در هر کدام سه قطعه نمونه یک هکتاری برداشت و ویژگی های ساختاری تمام درختان و جست گروه ها شامل نام گونه، فرم رویشی، تعداد جست ها، قطر برابر سینه، ارتفاع درختان و ارتفاع غالب جست گروه ها و دو قطر عمود برهم تاج برداشت شد. جهت بررسی گیاهان زیر اشکوب در هر کدام از قطعه نمونه های اصلی تعداد ده قطعه نمونه 100 متر مربعی به صورت تصادفی انتخاب و در هر گوشه آن ها چهار قطعه نمونه یک مترمربعی برداشت گردید. در هرقطعه نمونه نوع گونه گیاهی و درصد پوشش آنها، و تعداد لپه ها در آن ها ثبت شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که در زیراشکوب توده های مختلف بلوط ایرانی تعداد 146 گونه از گیاهان آوندی متعلق به 35 تیره و 104 جنس رویش دارند. از این تعداد 124 گونه گیاهی متعلق به 33 تیره و 88 جنس در توده شاخه زاد، 103 گونه متعلق به 31 تیره و 83 جنس در توده شاخه و دانه زاد و تعداد 108 گونه متعلق به 33 تیره و 81 جنس در توده دانه زاد شناسایی گردید. بررسی شکل زیستی گونه های گیاهی به روش رانکایر در زیراشکوب جنگل نشان داد که در هر سه توده مورد بررسی تروفیت ها غالب هستند و فانروفیت کمترین تعداد را به خود اختصاص می دهند. در همه توده ها تعداد گونه های گیاهی دولپه بیش از 75 درصد گونه های موجود در توده را تشکیل می دهند. بررسی پراکنش جغرافیایی در گونه های گیاهی به روش زهری نیز نشان می دهد در توده های شاخه زاد، شاخه دانه زاد و دانه زاد به ترتیب 25، 71/25 و 30 درصد گونه ها مربوط به ناحیه رویشی ایران تورانی، 6/30، 5/30 و 7/32 درصد در دو ناحیه، 9/20، 8/22 و 8/16 درصد در سه ناحیه و 5/22، 20 و 6/21 درصد جزو عناصر رویشی چند ناحیه از مناطق پراکنش می باشد. تعداد گونه های جهان وطنی در سه توده نیز کمتر از یک درصد گونه ها را به اختصاص داد. نتایج تجزیه واریانس نیز نشان داد که بین توده های بلوط دانه زاد، شاخه زاد و شاخه دانه زاد، به جز در تعداد گونه های تروفیت و گونه های تک لپه ای در سایر مؤلفه های مورد بررسی اختلاف معنی داری مشاهده نشد. در مقابل، تعداد گونه های تروفیت و تک لپه ای در توده شاخه زاد به طور معنی داری بیشتر از دو توده دیگر بود.
نتیجه گیری: به طور کلی نتایج نشان می دهد که تفاوت در ترکیب فلوری، ساختار اشکال زیستی و الگوی کورولوژیک زیراشکوب در توده های مختلف بلوط منطقه حفاظت شده قلاجه، بیانگر همگنی زیستگاهی و پایداری نسبی شرایط اکولوژیک منطقه است. غلبه تروفیت ها در تمامی توده ها نشان دهنده سازگاری پوشش گیاهی با شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک و نوسانات فصلی بوده و می تواند به عنوان شاخصی از پاسخ اکوسیستم به تنش های محیطی مورد توجه قرار گیرد که در توده شاخه زاد بیشتر از سایر توده ها بود.

ارزیابی نقش شاخص‌های طیفی استخراج‌شده از کتابخانه طیفی در بهبود طبقه‌بندی تیپ‌های جنگلی زاگرس مرکزی با استفاده از تصاویر Sentinel-2

حمیدرضا ریاحی بختیاری

سابقه و هدف: جنگل های زاگرس به عنوان یکی از اکوسیستم های طبیعی کشور، دارای تنوع اکولوژیکی قابل توجهی هستند و تیپ بندی آن ها نقش کلیدی در مدیریت پایدار دارد. جنگل های شهرستان فلارد در استان چهارمحال و بختیاری با پوشش غالب بلوط و بنه بخشی از زاگرس مرکزی را تشکیل می دهند و نقش برجسته ای در پایداری اکولوژیک، تنوع زیستی و تأمین خدمات زیست محیطی منطقه دارند. بااین حال، نبود نقشه های تیپ بندی به روز و دقیق، مدیریت علمی این عرصه ها را با دشواری مواجه ساخته است. روش های سنتی برداشت زمینی به دلیل هزینه های بالا و محدودیت های دسترسی فیزیوگرافیکی، کارایی لازم را ندارند. پژوهش پیش رو با هدف بهره گیری از فناوری های نوین سنجش از دور و ارزیابی تأثیر به کارگیری شاخص های طیفی مستخرج از کتابخانه طیفی بر افزایش دقت طبقه بندی نظارت شده تصاویر ماهواره ای Sentinel-2 در تفکیک تیپ های جنگلی انجام شد.
مواد و روش ها: به منظور بررسی تاثیر شاخص های طیفی حاصل از کتابخانه طیفی در تفکیک گونه های غالب منطقه، این مطالعه در سه منطقه جنگلی با دو تیپ خالص و یک تیپ مخلوط به ترتیب میشان (بلوط خالص)، کته سیاه (بنه خالص) و وندون (پوشش آمیخته بلوط و بنه) در شهرستان فلارد استان چهارمحال و بختیاری و با سه سناریو مختلف طبقه بندی انجام شد. در سناریو اول تنها تصاویرSentinel-2 مربوط به تاریخ ۲۴ مهر ۱۴۰۳)برای هر سه منطقه ی مورد مطالعه، مورد طبقه بندی قرار گرفت. در سناریو دوم علاوه بر باندهای اصلی سنجنده، شاخص های طیفی عمومی (NDVI ، SAVI، MSAVI، GNDVI، EVI) که به ترتیب برای ارزیابی سبزینگی، کاهش اثر خاک، سنجش سلامت کلروفیلی و افزایش حساسیت به پوشش های متراکم هست، بر روی داده های Sentinel-2 اعمال و وارد فرایند طبقه بندی شدند. در سناریو سوم علاوه بر باندهای اصلی، شاخص های طیفی تخصصی (PRI، CRI، MCRI، CAI، NDVI800، NPCI، RENDVI و ARI) مستخرج از داده های کتابخانه ی طیفی دو گونه بلوط و بنه در فرایند طبقه بندی قرار گرفتند. طبقه بندی داده ها در هر سه منطقه با سه الگوریتم نظارت شده شامل ماشین بردار پشتیبان (SVM)، حداکثر احتمال (MLC)و حداقل فاصله از میانگین (MinDist) انجام شد. صحت طبقه بندی با استفاده از نقشه واقعیت زمینی و معیارهای ضریب کاپا و دقت کلی بررسی شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که در حالت اول، الگوریتم حداکثر احتمال به ترتیب با صحت کلی و ضریب کاپا در میشان (4/98٪، 71/0)، کته سیاه (5/77٪، 32/0) و وندون (7/86٪، 67/0) عملکرد بهتری داشت. در حالت دوم، همین الگوریتم در میشان (7/97٪، 65/0) و کته سیاه (9/75٪، 38/0) بهترین بود، اما در وندون، ماشین بردار پشتیبان با صحت کلی 9/77٪ و ضریب کاپای 57/0 برتر بود. در حالت سوم، نتایج حاصل از بررسی صحت نشان داد الگوریتم ماشین بردار پشتیبان در هر سه منطقه میشان (2/99٪، 81/0)، کته سیاه (2/98٪، 74/0) و وندون (0/89٪، 67/0) بالاترین دقت را گزارش کرده است. مقایسه ی سه حالت نشان داد که شاخص های طیفی تخصصی حاصل از کتابخانه طیفی در افزایش دقت طبقه بندی، مؤثرتر از شاخص های عمومی عمل کردند. با وجود دقت بالای الگوریتم ها، محدودیت هایی مانند شباهت طیفی خاک و پوشش گیاهی در مناطق کم تراکم، بر نتایج تأثیر گذاشت.
نتیجه گیری: بر اساس یافته ها، می توان نتیجه گرفت که تلفیق داده های طیفی معتبر و الگوریتم های یادگیری ماشین، ابزار مؤثری در تهیه نقشه های دقیق پوشش جنگلی است. استفاده از کتابخانه طیفی در کنار تصاویر سنتینل-۲، امکان تفکیک دقیق تر گونه های جنگلی را فراهم می کند. همچنین الگوریتم SVM به عنوان گزینه ای مناسب برای طبقه بندی تیپ های جنگلی در مناطق با پوشش متراکم و ساختار پیچیده پیشنهاد می شود. یافته های این پژوهش در برنامه ریزی حفاظتی- مدیریتی و پایش مستمر اکوسیستم های جنگلی زاگرس قابل کاربرد است.

ارزیابی ترکیب فلورستیک، شکل‌های زیستی و الگوهای تنوع گونه‌ای در رویشگاه‌های جنگلی- مرتعی تحت رژیم‌های مدیریتی متفاوت در باشگل، قزوین

قاسمعلی دیانتی تیلکی

سابقه و هدف: مدیریت اکوسیستم های جنگلی-مرتعی و جنگل کاری ها فقط تولید چوب یا زی توده نیست، بلکه ترکیب گونه ای، استقرار و تاب آوری بوم سازگان را شکل می دهد. در اکوسیستم های خشک و نیمه خشک، چرا، کم آبی و مداخلات احیایی اثر هم افزا دارند. این پژوهش تغییرات پوشش زیراشکوب، ترکیب فلورستیک، شکل های زیستی و شاخص های تنوع را در جنگل کاری ها و رویشگاه های جنگلی تحت مدیریت های متفاوت باشگل قزوین بررسی کرد.
مواد و روش ها: مطالعه در رویشگاه های جنگلی-مرتعی باشگل قزوین (البرز مرکزی) انجام شد. برای کاهش ناهمسانی محیطی، عرصه ها در ارتفاع ۱۴۸۰ تا ۱۵۵۰ متر و شیب کمتر از ۱۰٪ انتخاب شدند. پنج رژیم مدیریتی شامل جنگل کاری، قرق، کپه کاری، چرای سبک و چرای سنگین ارزیابی شد. برای هر رژیم، سه ترانسکت ۱۰۰ متری و ۱۵ پلات (مجموعاً ۷۵ پلات) بررسی شد. در طول هر ترانسکت، ۱۰ پلات با ابعاد 1/5 مترمربع مشخص گردید که از میان آن ها، ۵ پلات به صورت تصادفی برای اندازه گیری انتخاب شد. سپس در هر پلات درصد پوشش، ترکیب فلورستیک و فرم رویشی ثبت شد. شاخص های شانون–وینر، سیمپسون، مارگالف، منهنیک، یکنواختی و تنوع آلفا و بتا محاسبه و با تحلیل واریانس (ANOVA) و آزمون دانکن مقایسه شدند.
یافته ها: ترکیب پوشش گیاهی منطقه نشان داد که گونه های چندساله با 77/63 درصد سهم غالب را دارند و گیاهان یک ساله 22/37 درصد از پوشش را تشکیل می دهند. در میان رژیم های بررسی شده، قرق بیشترین درصد پوشش را داشت؛ میانگین پوشش در این تیمار به 73 درصد رسید. با وجود پوشش کمتر در جنگل کاری، این تیمار از نظر برخی شاخص های تنوع نتیجه بهتری نشان داد. بیشترین مقدار شانون–وینر برابر با 1/31 و بیشترین مقدار سیمپسون، برابر با 0/38 در جنگل کاری به دست آمد. در مقابل چرای سنگین کمترین مقادیر را برای هر دو شاخص (شانون–وینر 0/29 و سیمپسون 0/14) نشان داد و در نتیجه تیمارها از نظر این دو شاخص معنی دار بودند. غنای مارگالف نیز تحت تأثیر مدیریت قرار گرفت و اختلاف تیمارها برای این شاخص نیز معنی دار بود. قرق، جنگل کاری و چرای سبک وضعیت مناسب تری از نظر مارگالف داشتند، اما چرای سنگین کمترین غنا را نشان داد. از طرف دیگر، بالاترین وضعیت غنای منهنیک در چرای سبک مشاهده شد. بیشترین تنوع آلفا در چرای سبک ثبت شد و مقدار آن 2/56 بود و کمترین مقدار این شاخص به کپه کاری با 0/63 اختصاص داشت. تنوع بتا در جنگل کاری بیشترین مقدار (0/69) را نشان داد؛ در حالی که قرق با 0/35 کمترین تنوع بتا را داشت. نتایج تحلیل واریانس نیز معنی دار بودن اثر رژیم مدیریتی را بر تنوع آلفا و بتا تأیید کرد.
نتیجه گیری: غلبه گونه های چندساله نشانه پایداری اکولوژیک و حضور گیاهان یک ساله نشانه واکنش پذیری به تنش است. قرق با حذف چرا و لگدمالی بیشترین پوشش را ایجاد کرد؛ جنگل کاری با ایجاد ناهمگنی خرداقلیمی بالاترین تنوع بتا را داشت. برتری غنا و تنوع آلفا در چرای سبک و افت شدید آن در چرای سنگین مؤید نظریه اختلال متوسط است. هیچ رژیمی همه شاخص ها را هم زمان بهینه نکرد؛ بنابراین هدف هر عرصه باید تعیین کننده شیوه مدیریت باشد. چرای سنگین پیامد نامطلوب دارد و ترکیب قرق های دوره ای، چرای سبک کنترل شده و جنگل کاری کم تخریب پیشنهاد می شود.

اثر وزن بذر بلوط بلندمازو (Quercus castaneifolia) بر رشد، زنده مانی و شاخص کیفیت نهالهای تولیدی

سید محسن حسینی

در پژوهش حاضر اثر وزن بذر بلوط بلندمازو بر رشد، زنده مانی و شاخص کیفیت نهالهای تولیدی بررسی شده است. 800 بذر بلوط از شاخه های رو به نور بخش میانی تاج از یک درخت بالغ در رویشگاه تمیشان نور جمع آوری گردید. بذور جمع آوری شده در چهار طبقه شامل وزن هر بذر کمتر از 4 گرم، 4 تا 6 گرم، 6 تا 8 گرم و بیش از 8 گرم طبقه بندی شدند. 400 عدد بذر از مجموعه فوق پس از تقسیم در چهار طبقه در آزمایشگاه به منظور مقایسه قوه نامیه در ژرمیناتور قرار داده شد. 400 عدد دیگر بذر باقیمانده، در چهار طبقه وزنی و شامل 100 بذر در هر طبقه در نهالستان کلوده آمل کاشته شد. نتایج نشان داد درصد جوانه زنی بذور اختلاف معنی دار آماری بین تیمارها ندارد. اما نهالهای تولید شده از بذور درشتر هم در 3 ماهگی و هم 8 ماهگی به ارتفاع بالاتری رسیده، و قطر یقه بیشتری داشتند که از نظر آماری اختلاف معنی داری با بذور ریزتر داشتند. درصد زنده مانی نیز در نهالهای حاصل از بذور بلوط درشت تر بیشتر بود. این در حالی است که شاخص کیفیت نهال SQ اختلاف معنی دار آماری در بین تیمارهای مختلف وزن بذر نشان نداد. از آنجایی که کاشت نهالهای بلندتر و قطورتر بلوط نتایج موفقتری را از نظر رقابت با رستنی های مزاحم در عرصه دارد و نیز با توجه به درصد زنده مانی بالاتر آنها، می توان توصیه نمود که در بذرکاری، تولید نهال در نهالستان و کاشت در عرصه های جنگلی از بذرهای درشتر بری تولید نهال بلوط بلندمازو استفاده شود.

ارزیابی وضعیت جاده جنگلی بعد از توقف بهره برداری طرح جنگلداری کلاردشت

عطااله حسینی

سابقه و هدف: جاده های جنگلی از زیرساخت های مهم برای مدیریت، حفاظت و دسترسی به عرصه های جنگلی می باشند. در دوره هایی که فعالیت های اجرایی مدیریت جنگل متوقف می شود، میزان رسیدگی و نگهداری از جاده های موجود ممکن است کاهش یابد. با این حال، وضعیت مشاهده شده جاده تنها به توقف بهره برداری وابسته نیست و عواملی مانند شیب طولی، وضعیت زهکشی، هندسه جاده، ویژگی های خاک، بارش، سن جاده، کیفیت ساخت اولیه و ترافیک نیز می توانند بر زوال آن اثرگذار باشند. بنابراین هدف این پژوهش مقایسه توصیفی شاخص های کمی و کیفی وضعیت جاده در دو طبقه شیب طولی، کمتر از 5 درصد و بیشتر از 7 درصد، در یک جاده درجه دو جنگلی در محدوده سری یک و پنج طرح جنگلداری کلاردشت (جاده خلاربن) واقع در جنگل های هیرکانی شمال ایران بود. هدف از این بررسی، ارزیابی تاثیر میزان شیب بر تخریب و زوال روسازی جاده های جنگلی در زمان استراحت جنگل ها می باشد.
مواد و روش ها: در طرح جنگلداری کلاردشت مازندران، هشت قطعه جاده که هر قطعه در فاصله بین دو آبروی عرضی متوالی قرار داشت، بررسی شد؛ چهار قطعه در طبقه شیب کمتر از 5 درصد و چهار قطعه در طبقه شیب بیشتر از 7 درصد قرار داشتند. شیب طولی قطعات و وضعیت آبروها، جوی های کناری، سطح جاده و ترانشه های خاک برداری و خاک ریزی در عرصه ثبت شد. متغیرهای کمی برای هر طبقه با میانگین حسابی خلاصه شدند و متغیرهای طبقه ای به صورت توصیفی گزارش شدند.
یافته ها: در قطعات بررسی شده با شیب بیشتر از 7 درصد، فراوانی مشاهده میدانی برخی شاخص های تخریب سطح جاده، انسداد آبروها، مشکلات عملکرد جوی کناری و ناپایداری ترانشه ها بیشتر بود. میانگین شیب طولی جاده در طبقه بیشتر از 7 درصد برابر 7/75درصد و در طبقه کمتر از 5 درصد برابر 2 درصد بود. میانگین شیب عرضی نیز به ترتیب 4/75و 2/5درصد به دست آمد. در تمام قطعات هر دو طبقه، نشانه فرسایش در زیر خروجی آبرو مشاهده شد. آبروهای جاده در شیب بالای هفت درصد و عامل ترانشه های خاک برداری تاثیر بیشتری بر فرسایش و انسداد جوی کناری و به طبع آن ایجاد رواناب بر سطح جاده داشت که منجر به ایجاد چاله و از دست رفتن مصالح شده بود.
نتیجه گیری: نشانه های تخریب جاده در هر دو طبقه شیب مشاهده شد، اما در قطعات بررسی شده با شیب بیشتر از 7 درصد، فراوانی برخی شاخص های تخریب بیشتر بود. نتایج ضرورت پایش و نگهداری منظم آبروها، جوی های کناری، سطح جاده و ترانشه های خاک برداری و خاک ریزی را نشان می دهد. بودجه کافی و فوری، به منظور نگهداری و تعمیر جاده های موجود امری ضروری می باشد. نوآوری این مطالعه در ثبت یکپارچه شاخص های سطح جاده، زهکشی، آبروها و ترانشه های خاک برداری و خاک ریزی در طبقات مشخص شیب طولی است. چک لیست حاصل می تواند مبنایی عملی برای پایش های بعدی و شناسایی قطعات نیازمند تعمیر و نگهداری باشد.