پایان نامه بررسی ساختار جنگل و خاک در دو توده ی تخريب شده و كمتر تخريب شده ی بلوط ایرانی در جنگل های زاگرس جنوبی،
فهرست محتوا
فهرست مطالب
- عنوان. صفحه
- فصل اول- مقدمه و کلیات.. 1
- 1-1- مقدمه. 1
- 1-2- کلیات.. 6
- 1-2-1- ساختار. 6
- 1-2-2- ویژگیهای ساختاری.. 7
- 1-2-3- ویژگیهای عمومی بلوط ایرانی.. 8
- 1-2-3-1- گسترشگاه گونه بلوط ایرانی.. 8
- 1-2-3-2- ویژگیهای اکولوژیک بلوط ایرانی.. 9
- 1-2-3-3- ویژگیهای جنگلشناسی بلوط ایرانی.. 9
- 1-2-4- مصارف و کاربردهای بلوط ایرانی: 11
- 1-2-5- عوامل تخریب در جنگلهای زاگرس… 12
- 1-2-6- خاک.. 12
- 1-2-6-1- خصوصیات فیزیکی خاک.. 13
- 1-2-6-2- خصوصیات شیمیایی خاک.. 14
- 1-2-6-2-1- pH.. 14
- 1-2-6-2-2- پتاسیم. 15
- 1-2-6-2-3- سدیم خاک.. 15
- 1-2-6-2-4-EC.. 15
- 1-2-6-2-5- آهک… 16
- 1-2-6-2-6- ماده آلی.. 16
- 1-2-6-2-6- فسفر. 16
- 1-2-7- تنوع زیستی.. 17
- 1-2-7-1- شاخصهای تنوع زیستی.. 18
- 1-2-7-2- شاخصها و نمایههای ریاضی برای اندازهگیری تنوع. 18
- 1-2-7-2-1- شاخصهای تنوع گونهای.. 18
- 1-2-7-2-2- شاخصهای غنای گونهای.. 19
- 1-2-7-2-3- شاخص یکنواختی.. 19
- فصل دوم- سابقه تحقیق.. 21
- 2-1- مطالعات انجام شده در زمینهی ساختار جنگل.. 21
- 2-2- مطالعات انجام شده در زمینهی خاک جنگل.. 26
- 2-3- مطالعات انجام شده در زمینهی تنوع زیستی و زادآوری.. 29
- فصل سوم- مواد و روشها 33
- 3- 1- منطقه مورد مطالعه. 33
- 3-1-1- اطلاعات هواشناسی.. 34
- 3-1-2- اطلاعات زمین شناسی.. 35
- 3-2- روش انجام کار. 37
- 3-2-1- روش نمونهبرداری.. 37
- 3-2-2- روش محاسبه پارامترهای جنگلشناسی.. 37
- 3-2-3- روش مطالعه تنوع زیستی.. 39
- 3-2-4- محاسبهی شاخص ارزش اهمیت (IVI) 40
- 3-2-5- روش نمونهبرداری خاک.. 41
- 3-2-6- روش آزمایشگاهی خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک.. 41
- 3-2-6-1- اندازهگیریpH خاک.. 41
- 3-2-6-2- اندازهگیری هدایت الکتریکیEC خاک.. 42
- 3-2-6-3- اندازهگیری پتاسیم قابل جذب.. 42
- 3-2-6-4- اندازه گیری کربن آلی (مواد آلی خاک) 42
- 3-2-6-5- اندازهگیری میزان آهک خاک (درصد کربنات کلسیم تبادلی خاک) 43
- 3-2-6-6- اندازهگیری سدیم خاک.. 44
- 3-2-6-7- تعیین بافت خاک به روش هیدرومتری.. 44
- 3-2-6-8- اندازهگیری فسفر قابل جذب خاک.. 45
- 3- 3- روش تجزیه و تحلیل دادهها 46
- 3- 3- 1- آنالیز آماری.. 46
- 3-3-2- آنالیز پارامترهای ساختار جنگل.. 47
- 3-3-3- آنالیز خاک.. 47
- 3-3-4- آنالیز دادههای تنوع زیستی.. 48
- 3-3-5- آنالیز دادههای زادآوری.. 48
- فصل چهارم- نتایج.. 49
- 4-1- بررسی ساختار جنگل.. 50
- 4-1-1- نتایج بررسی ساختار افقی جنگل.. 59
- 4-1-1-نتایج پراکنش درختان در طبقات قطری.. 61
- 4-1-2- ساختار عمودی توده: 63
- 4-2- نتایج بررسی خاک.. 70
- 4-3- نتایج بررسی تنوع زیستی.. 75
- 4-4- نتایج زادآوری گونههای درختی و درختچهای.. 80
- 4-5- نتایج عوامل غیر زنده (عوامل تخریب) 84
- 4-6- نتایج عوامل رویشی.. 85
- فصل پنجم: بحث و نتیجهگیری.. 92
- 5-1- ساختار. 92
- 5-1-1- ساختار افقی.. 92
- 5-1-2- ساختار عمودی.. 94
- 5-2- بررسی خاک.. 96
- 5-3- بررسی تنوع زیستی.. 98
- 5-4- زادآوری.. 102
- 5-5- نتیجهگیری کلی.. 106
- پیشنهادات.. 109
- منابع مورد استفاده. 110
فصل اول
مقدمه و کلیات
1-1- مقدمه
جنگلها به عنوان یکی از غنیترین عرصههای طبیعی، دربردارندهٔ حدود 65 درصد گونههای خشکیزی هستند (پیله ور و همکاران، 1389) و بیشترین تنوع گونهای را برای گروههای تاکزونومیک متعددی مانند پرندگان، بیمهرگان و میکروبها فراهم میکنند (لیندن مایر[1] و همکاران، 2006). در حال حاضر 46 درصد از جنگلهای دنیا به کاربریهای دیگر تبدیل شدهاند، فقط 22 درصد از جنگلهای اولیه یا 40 درصد از جنگلهای باقیمانده در سطح دنیا به صورت دستنخورده باقی ماندهاند (برایانت[2] و همکاران، 1997). حفاظت از این گنجینهٔ ارزشمند با توجه به تنگناهای اجرایی و محدودیت امکانات نیازمند برنامهریزی براساس اولویت حفاظتی پوششهای گیاهی مختلف میباشد. ایران با دارا بودن مساحتی بالغ بر 12 میلیون هکتار جنگل، یکی از کشورهای فقیر از لحاظ پوشش جنگلی است که سهم زاگرس از این منابع جنگلی حدود 5 میلیون هکتار میباشد که بیش از 40 درصد جنگلهای کشور را به خود اختصاص داده است (صالحی[3]، 2009).
جنگلهای زاگرس از آذربایجان غربی (شهرستان پیرانشهر) تا فارس (حوالی فیروزآباد) در نواری به پهنای 7 درجة عرض جغرافیایی و 5/7 درجة طول جغرافیایی، با قدمتی 5 هزار ساله استقرار یافتهاند (یوسفی و همکاران، 1381). جنگلهایی که گسترة آن 10 استان کشور را در امتداد رشتهکوههای زاگرس (جهت شمال غرب به جنوب شرق) با طول متوسط 1300 کیلومتر و عرض متوسط 200 کیلومتر درنوردیده است.
جنگلهای زاگرس در استانهای آذربایجان غربی، کردستان، کرمانشاه، لرستان، ایلام، فارس، خوزستان، اصفهان، چهارمحال بختیاری و کهگیلویه و بویراحمد پراکنده شدهاند که در این میان، کمترین سهم از پوشش جنگلی زاگرس با 5/4 درصد، متعلق به استانهای خوزستان و آذربایجان غربی بوده (یعنی تنها 5/4 درصد از مساحت استانهای مزبور را جنگل پوشانده است) و بالاترین سهم آن به استان کهگیلویه و بویراحمد (57 درصد) تعلق دارد (فتاحی، 1373).
جنگلهای زاگرس از دیرباز در معرض آسیبهای فراوان بودهاند. آسیبهایی که موجب محو جنگل در قسمتهایی از آن و باعث سیر قهقرایی در قسمتهای دیگر گردیده است. فضای بازی که هم اکنون در این جنگلها مشاهده میشود تنها منبعث از خشکی نیست و آسیبهای وارده به این جنگلها در طول قرنهای متمادی نیز سهمی در این تنکی جنگلها دارد.
جنگلهای زاگرس از نظر حفاظت آب و خاک، تنوّع زیستی و ارزشهای پناهگاهی از اهمیت انکار نشدنی برخوردار هستند. وجود گونههای متنوع گیاهی و جانوری، این منطقه را از سایر مناطق متمایز ساخته و توجه اکثر محققین علوم زیستی را به خود معطوف داشته است. شاخص تنوع گونهای، از شاخصهای مهم تنوعزیستی است که در ارزیابی زیستگاهها از آن استفاده میشود و مقدار آن به ثبات محیطزیست آن بستگی دارد. از آنجا که این ثبات در اجتماعات و اکوسیستمهای مختلف متفاوت است، وضعیت تنوع گونهای نیز در این مناطق دستخوش تغییرات محیطی میشود. بههمین دلیل محاسبةتنوع گونهای اهمیت زیادی در ارزیابی عملکرد و دخالت انسان در سیستمهای طبیعی دارد. در واقع، هر سیستم زمانی پایدار است که گونههای تشکیلدهندهٔ آن در طی زمان حفظ شوند و نیز جمعیت افراد تشکیلدهندهٔ آن دچار نوسانات زیاد نشود (اردکانی، 1385). حفاظت بهعنوان عاملی مهم، نقشی تعیینکننده در غنا و تنوعزیستی گیاهی دارد. رویشگاهی که تنوعزیستی بیشتری داشته باشد، پایداری اکولوژیکی و حاصلخیزی بیشتری را خواهد داشت و یک اکوسیستم پایدار خواهد بود (اسمیت[4]، 1996).
با توجه به جایگاه ویژهٔ جنگلهای زاگرس در پهنهٔ رویشی ایران و اهمیت حفظ و مدیریت تنوعزیستی آن به عنوان یکی از مهمترین و برجستهترین سیماهای طبیعی ایران، احیاء جنگلهای زاگرس امری لازم و ضروری است ولی احیاء جنگلها با توجه به ساختار اجتماعی اقتصادی جامعه جنگل نشین غرب کشور که تنها به دامداری و کشاورزی وابسته است امری مشکل و در بسیاری موارد غیر ممکن شده است.
در ایران بیشترین تعداد گونههای بلوط در رشته کوه زاگرس پراکنده شدهاند و فراوانترین آنها گونه بلوط غرب (بلوط ایرانی) است که وجه تسمیه جنگلهای بلوط غرب به همین خاطر است (حسینی و همکاران، 1387).
گونهٔ بلوط ایرانی از شمال غربی تا جنوب شرقی سلسله جبال زاگرس در تمام جهات و ارتفاعات و بر روی انواع خاکها گسترش دارد (فتاحی، 1387). بهرغم مقاومت زیاد آن در برابر عوامل مخرب بیشتر از سایر گونهها مورد تخریب قرار گرفته و فرم تودههای آن از دانهزاد به شاخهزاد تبدیل شده است (یوسفی و همکاران، 1381). نظر به اهمیت و جایگاه این جنگلها از نظر گونههای گیاهی و جانوری، ذخایر ژنتیکی، مراتع زیراشکوب و مسائل اقتصادی و اجتماعی و غیره، برای دستیابی به توسعهٔ پایدار و حفاظت از این اکوسیستمهای طبیعی و تنوع زیستی آنها لازم است مطالعات کارآمد در این راستا در جهت شناخت ساختار جنگلها و عوامل مؤثر بر آنها صورت پذیرد. به دلیل درجات مختلفی از تخریب یا دستخوردگی در تودههای جنگلی بلوط ایرانی، این تودهها از لحاظ ساختار جنگل نیز وضعیت متفاوتی دارند. تخریب میتواند به عنوان کاهش سود رسانی جنگل یا کاهش کیفیت جنگل، یا به عنوان وضعیتی که جنگل قادر نباشد نقشهای خود را به خوبی انجام دهد تعریف شود (هیتیمانا[5] و همکاران، 2004). پایش تغییرات تخریب جنگل به صورت کمی امری مشکل و پیچیده است و اغلب آن را به طور غیرمستقیم و با توجه به تأثیراتی که روی اکوسیستم میگذارد همانند تغییر ترکیب گیاهی، تنوع گونهای، حاصلخیزی خاک و خصوصیات زادآوری و به طور کلی ساختار جنگل مورد مطالعه قرار میدهند (هیتیمانا و همکاران، 2004).
توصیف کمی ساختار جنگل میتواند به عنوان قابل استفادهترین ابزار در مدیریت پیشرفته جنگل در نظر گرفته شود. ساختار جنگل منبع مناسبی از اطلاعات مختلف برای استفاده مدیران جنگل فراهم آورد (کینت و همکاران[6]، 2000). مدیر این امکان را مییابد که قبل از دخالت در توده، شناخت مناسبی از آن داشته باشد و با اطمینان بیشتری دخالت در توده را انجام دهد، به طوری که روند مدیریت در جهت بهبود وضعیت کمی و کیفی توده پیش برود (آقاخانی و متاجی، 1388). هنگامی که از ساختار پوشش گیاهی صحبت میشود، چگونگی پراکنش و اسقرار گیاهان تشکیلدهندهٔ آن را نسبت به یکدیگر مد نظر داریم، بیتردید با چنین دیدی به تمیز و تشخیص ساختار عمودی یا اشکوببندی و ساختار افقی هدایت میشویم (عطری، 1376). در مجموع شناخت ساختار جنگل و پیچیدگیهای آن از موارد مهم و ضروری در مدیریت منابع جنگلی میباشد (امیری و همکاران، 1387). بر اساس تعریف مهاجر (1385)، ساختار در حقیقت ساختمان (عمودی- افقی) و ترکیب و تنوع تودههای جنگلی را مشخص میکند. توده جنگلی یا به طور کلی جنگل همانند یک ساختمان دارای اشکال متفاوتی در مقاطع مختلف (طولی- افقی) میباشد. برای شناخت، مطالعه و برنامهریزی دقیق تودههای جنگلی میباید خصوصیات و مشخصات آنها را از مقاطع مختلف بررسی کرد. مدیریت یک جنگل با کنترل ساختار افقی توده (سن، اندازه تراکم) و ساختار عمودی جنگل (اندازه و نظم مکانی درختان) قابل اجرا میباشد زیرا مفهوم ساختار جنگل نسبت به ترکیب گونهای دارای اهمیت بیشتری است (اسمیت[7]، 1986). تعیین ساختار و ترکیب هر توده با خصوصیات جنگلشناسی که شامل: آمیختگی، سن، ساختار عمودی، ساختار افقی، وجود یا عدم وجود روزنه، تاج پوشش، انبوهی، وجود یا عدم وجود زادآوری یا زیراشکوب درختی و درختچهای است، میتواند ما را در دستیابی به یک مدیریت مناسب و فراگیر یاری نماید (صالحی شانجانی و ثاقب طالبی[8]،2004). سطح مقطع برابر سینه، پارامتر بسیار مفیدی برای به کمیت درآوردن ساختار تودههای جنگلی است (مهدیانی و همکاران، 1391). از نظر سنی دو ساختار عمدهٔ همسال و ناهمسال وجود دارد. در ساختار همسال توده جنگلی درختان از نظر ارتفاعی موقعیت نسبتاً پایداری دارند و از نظر دامنه پراکنش قطری محدود میباشند. در یک توده همسال پراکنش اغلب درختان نزدیک به میانگین قطری بوده و با دور شدن از میانگین تعداد در قطرهای بالاتر و پایینتر کاهش مییابد. توزیع قطری تودههای همسال از قوانین خاصی پیروی مینماید و غالباً به صورت یک توزیع چوله شده تقریباً نرمال است (فلاح،1379). در یک تودهٔ ناهمسال، درختان دارای سنین مختلف و اندازههای متفاوت از نونهال تا درختان کهنسال میباشند. در جنگل ناهمسال درختان از نظر ارتفاعی در اشکوبهای مختلف دیده میشوند. در نتیجه اگر پروفیلی از مقطع عمودی جنگل تهیه گردد، نامنظم به نظر میرسد. اغلب گونههای بردبار به سایه تمایل به تشکیل تودههای ناهمسال دارند. توزیع قطری شاخص برای تودههای ناهمسال یک توزیع کم شونده است به این صورت که تعداد درختان کم قطر در آن خیلی زیاد است و با افزایش قطر، فراوانی تعداد نیز کاهش مییابد (فلاح،1379). منظور از ساختار عمودی یک جنگل شامل تفاوتهای موجود بین لایههای روی زمین و تاج پوشش میباشد (بورگرون[9]، 1983). برای شناخت ساختار عمودی توده جنگل مشخصههای ارتفاع باید اندازهگیری شود تا تعداد اشکوبها مشخص گردد (مروی مهاجر،1385).
از لحاظ عمودی، جنگلها به لایههای پوشش گیاهی با ارتفاعات مختلف و گونههایی با تاج پوششهای متفاوت که فضا را اشغال کردهاند تقسیمبندی میشوند (ویتاکر[10]، 1975). صفات مورد استفاده برای مطالعهٔ ساختار عمودی شامل ارتفاع توده، وضعیت اشکوب بندی، چگونگی تراکم برگ درختان و وضعیت سایه اندازی تاج درخت و اندازهٔ تاج هر درخت میباشد (ریچارد[11]، 1981؛ برونینگ[12]، 1983؛ بروور[13] و همکاران، 1990) در حالی که ساختار افقی در یک جنگل به پراکنش گونههای مختلف درختان در طبقات قطری به صورت گروهی یا انفرادی میپردازد (داویس و جانسون[14]، 1987؛ فیلیپ[15]، 1994). برای شناخت ساختار افقی تودهٔ جنگل فاکتورهایی همچون درصد تاج پوشش و تأثیر آن، نوع یا مبدأ ترکیب، سن، شکل و تراکم تودههای جنگلی باید اندازهگیری شود (مروی مهاجر،1385).
پراکنش درختان در طبقات قطری میتواند برای ارزیابی میزان تخریب و جهت یافتن گرایش الگوهای زادآوری در جنگل مورد استفاده قرار گیرد (پورتر[16] و همکاران، 1996)
تنوع خاک در زاگرس نیز از نکات بارز این ناحیه رویشی است، همزمان با تخریب این جنگلهای کهن، تخریب خاک آن نیز سرعت گرفته است. خاک به عنوان نظامی پویا تحت تأثیر فرآیندهای زمین شناختی، فعالیتهای زیستی، آب شناختی و آب و هوایی قرار دارد (فتاحی و همکاران، 1379) و به عنوان بخش مهمی از اکوسیستم، نقش مهمی در توسعه و پراکنش گیاهی دارد (حیدری، 1386). جنگلها اثرات مهمی بر روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و نقش مهمی در ذخیره کربن و نیتروژن خاک در درازمدت دارند. مطالعه مواد آلی خاک برای درک چرخه کربن و نیتروژن و الگوی کنترل حاصلخیزی خاک مهم بوده و کیفیت این مواد در کنترل چرخه کربن و مواد معدنی در خاکهای جنگلی دارای اهمیت بسزایی میباشد. ماده آلی یکی از قسمتهای مهم خاک محسوب میشود که مقدار و نوع آن تحت تأثیر عوامل اقلیمی و پوشش گیاهی است (حیدری، 1386). تبدیل جنگل به مرتع ممکن است منجر به تغییرات اساسی در کیفیت مواد آلی خاک شود.
قابل توجه است که هرگونه تغییری در پوشش گیاهی و یا ساختار جنگل در یک منطقه ممکن است باعث به وجود آمدن تغییرات طولانی مدت و شدید در شرایط خـاک گردد، به طوری که حتی در یک دوره زمانی طولانی هم این خـاک نتواند به شرایـط اولیهاش برگردد. قطع درختان جنگلی، چرای مفرط دام و تغییرات در محدودهٔ اراضی جنگلی، موجب تغییرات منفی در خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک در ایران شده است (حاجعباسی[17]و همکاران، 1997).
از طرفی برای بقاء هر نوع پوشش گیاهی بهویژه برای بقاء و امکان بهرهدهی درختان جنگلی، همیشه امکان زادآوری اهمیت ویژهای را در احیاء جنگل دارا میباشد. روی هم رفته شرایط طبیعی رویش و زادآوری، چه از نظر شرایط آب و هوایی، چه از نظر درختان موجود جنگلی، چه از نظر شرایط خاک برای زادآوری طبیعی و احیاء جنگلها به صورت طبیعی و دانهزاد هنوز مساعد میباشد. اگر امکان این باشد که جنگل را حتی مدت نهچندان دراز قرق کرده و بتوان به حال خود باقی گذاشت به طوری که دخالتهای غیراصولی انسان از آن کنار باشد در آیندهٔ بسیار نزدیکی جنگلهای این منطقه، انبوهی لازم را به دست میآورد (طباطبایی و قصریانی، 1371). در عین حال میبایستی توجه داشت که در خاک جنگلهای زاگرس کمتر ممکن است نهالی بروید، زیرا بذر این درختان معمولاٌ زمین مساعدی برای روئیدن خود نمییابد (جزیرهای و ابراهیمی رستاقی، 1382) و از همین جاست که اهمیت مناطق قرق مشخص میگردد.
حفاظت بهعنوان عاملی مهم، نقشی تعیینکننده در مدیریت تنوعزیستی گیاهی دارد (مومنیپور، 1381). رویشگاهی که تنوعزیستی بیشتری داشته باشد، پایداری اکولوژیکی و حاصلخیزی بیشتری را خواهد داشت و یک اکوسیستم پایدار و پویا خواهد بود (اسمیت، 1996).
استان کهگیلویه و بویراحمد با وسعت 1626000 هکتار در جنوب غربی ایران واقع شده است. نزدیک به 900000 هکتار از مساحت استان را جنگل تشکیل میدهد که معادل 55 درصد وسعت استان میباشد (فتاحی، 1373). تنوع درختان جنگلی در این استان به گونهای است که 80 درصد آن را گونهٔ غالب بلوط ایرانی در بر گرفته است. با توجه به وسعت و پراکنش این گونه در جنگلهای استان و عدم وجود اطلاعات کافی در زمینهٔ ساختار جنگل در رویشگاههای مختلف به ویژه در رویشگاههای کمتر تخریب یافته، انجام این پژوهش ضروری به نظر میرسد. هدف از این تحقیق مقایسه و بررسی ساختار جنگل و خاک در دو تودهٔ تخریب شده و کمتر تخریب شده بلوط ایرانی در جنگلهای زاگرس جنوبی واقع در استان کهگیلویه و بویراحمد میباشد. نتایج این بررسی میتواند ما را در شناخت وضعیت ساختار جنگلشناسی و ارتباط آن با عوامل فیزیوگرافی و خاکی در این مناطق کمک نماید که این خود میتواند در روند برنامههای مدیریتی، اصلاحی و اقتصادی بسیار مؤثر باشد و همچنین در قالب این تحقیق میتوان به بررسی تأثیری که تخریب بر خصوصیات ساختار جنگلشناسی و خاک داشته است پرداخت. این تحقیق در جهت آگاهی از میزان تأثیر عوامل انسانی بر روی روند وضعیت جنگلها و دستیابی به روابطی قانونمند میان عوامل سازندهٔ اکوسیستم جنگلهای زاگرس جنوبی کشور و اعمال روشهای صحیح مدیریتی بهکار گرفته میشود. به طور کلی میتوان گفت که تحقیق حاضر اهداف زیر را دنبال خواهد کرد:
اهداف:
- تعیین ساختار افقی و عمودی تودههای بلوط ایرانی در دو منطقه با شدت تخریب متفاوت، در جنگلهای زاگرس جنوبی.
- مقایسهٔ شاخصهای تنوع، زادآوری و خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک در دو تودهٔ مورد مطالعه.
- بررسی ارتباط عوامل محیطی در مناطق مورد مطالعه با مؤلفههای تشکیلدهندهٔ ساختار و تنوع گونهای.
فرضیهها:
- از لحاظ مشخصههای ساختار افقی و عمودی جنگل، بین دو توده (توده با شدت تخریب بیشتر و توده کمتر تخریب شده) تفاوت معنیدار وجود دارد.
- از لحاظ شاخصهای تنوع زیستی، زادآوری و خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک، منطقه با شدت تخریب کمتر (رویشگاه سرآبتاوه) از وضعیت بهتری برخوردار است.
- در هر یک از مناطق مورد مطالعه مشخصههای ساختار جنگل و تنوع زیستی تحت تأثیر عوامل محیطی قرار دارند.
1-2- کلیات
1-2-1- ساختار
ساختار در حقیقت ساختمان (عمودی- افقی) و ترکیب و تنوع تودههای جنگلی را مشخص میکند (مهاجر، 1385). تشریح ساختار جنگل خاص منجر به تعیین مجموعهای از پارامترها میشود که در هنگام استفاده از مدلهای توسعه جنگل به عنوان یک مرجع قابل استفاده هستند؛ ساختار جنگل یک منبع اطلاعاتی مناسب برای مدیر جنگل در رابطه با دینامیک جنگل، زیباشناختی و تولید چوب میباشد. دخالتها در جنگل تأثیر مستقیم بر روی ساختار جنگل دارد و با استفاده از تشریح ساختاری جنگل به کمک روشهای سریع و ساده میتوان به بررسی تأثیر دخالتهای انجام شده در جنگل و همچنین تکامل طبیعی آن بر روی ساختار مکانی و تنوع زیستی پرداخت (کینت و همکاران[18]، 2000). هرگاه فراوانی کمیتهایی مثل تعداد، ارتفاع، تاجپوشش و … در ازای طبقات قطری یا کلاسههایی از قطر، همراه با نوع و سهم هر عامل بررسی شود، ساختار مطالعه شده است (امینی، 1380).
1-2-2- ویژگیهای ساختاری
ویژگیهای ساختاری برای توصیف ساختار سهبعدی جنگلها استفاده میشوند (گلدنهیوز و همکاران[19]، 1998). انتخاب ویژگیهای ساختاری در مطالعات بررسی شده گوناگون است. بررسی مطالعات مختلف نشان میدهد که مجموعهٔ قطعی از ویژگیهای ساختاری برای مشخص کردن آن وجود ندارد (مک آل هینی[20]، 2005). ارتباط کمی بین مشخصههای ساختاری جنگلی، فرآیند اندازهگیری، درک و مدیریت ساختار جنگل را آسان میکنند (اسپایس[21]، 1998). ویژگیهای ساختاری استفاده شده در این مطالعه در ذیل ذکر شده است.
ساختار توده اغلب با استفاده از قطر درختان توصیف میشود (نیوتن[22]، 2007). میانگین حسابی قطر به طور گستردهای در آمار توده استفاده میشود (کورتیس و مارشال[23]، 2000). پراکنش تعداد در طبقههای قطری یکی از شیوههای مناسب برای نمایش ساختار تودهٔ جنگلی میباشد. در جنگلداری پراکنش قطری برای تعیین مرحلهٔ توسعه مفید است (سیپیلهتو[24]، 2011). همچنین پراکنش درختان در طبقههای قطری بستگی به وضعیت توده جنگلی دارد. نمودار پراکنش درختان در طبقات قطری در تودههای جنگلی همسال و ناهمسال متفاوت است. در یک توده جنگلی خالص و همسال، نمودار پراکنش درختان در طبقههای قطری شبیه منحنی نرمال است. یعنی تراکم درختان در قسمت میانی بیشترین مقدار بوده و از دو طرف کم میشود (زبیری، 1373). نمودار پراکنش درختان در یک تودهٔ جنگلی ناهمسال به صورت J معکوس (توزیع نمایی کم شونده) میباشد. ساختار این ویژگی را دارد که بیشتر افراد در طبقههای قطری پایین دیده میشوند (نیوتن، 2007). مدل عمومی پراکنش قطری تحت تأثیر فاکتورهای محیطی مختلف مانند عوامل زیستی مثل قطع درختان، رقابت برای دسترسی به منابع، آللوپاتی بین گونهها یا درختان مادری و نهالها، الگوهای زادآوری، اختلاف در توپوگرافی یا خاکها، رخدادهای اقلیمی نامنظم یا فصلی قرار میگیرد. در نتیجه پراکنش قطری عموماً، برای تعیین اثرات تخریب در جنگلها و تعیین الگوهای زادآوری استفاده میشود (هیتیمانا و همکاران، 2004).
سطح مقطع توده ویژگی است که مستقیماً به میانگین قطر برابر سینه وابسته است (مک آل هینی، 2005). سطح مقطع در هکتار در بسیاری موارد در جنگلداری برای بیان حجم درخت و زیتوده در یک منطقه استفاده میشود (تاناکز و همکاران[25]، 2007).
ارتفاع به عنوان یکی از مشخصههای درجهٔ مرغوبیت رویشگاه به شمار میآید (دانهکار و همکاران، 1388). ویژگیهای ساختاری مربوط به ارتفاع اغلب برای ویژگیهایی که مستقیماً به ارتفاع وابستهاند، مثلاً مولفههای عمودی ساختار استفاده میشوند (مک آل هینی، 2005). پراکنش تعداد در طبقات ارتفاعی در تودهٔ ناهمسال به صورت کم شونده بوده و در تودههای جنگلی همسال معمولاً شبیه توزیع نرمال یا زنگولهای است. ساختار عمودی تودههای طبیعی ناهمسال (به لحاظ تعداد درختان در طبقههای ارتفاعی مختلف) شاخص مناسبی برای مشخص نمودن وضعیت رویشگاه موردنظر میباشد (آقاخانی و متاجی، 1388).
منظور از تاجپوشش، سطح اشغال شده تودهٔ جنگلی توسط تاج درختان است (مهاجر، 1385) که معمولاً به عنوان درصد پوشش تصویر عمودی تاج درختان تعریف میشود، میزان تاجپوشش در طی توسعهٔ توده تغییر میکند. برای مثال میزان پوشش تاج تودههای همسال عموماً از یک سطح کم آغاز میشود، کمی پس از بسته شدن تاج به حداکثر میرسد، سپس وقتی که عناصر اشکوب بالا تجزیه میشوند دوباره کاهش مییابد (مک آل هینی، 2005).
پراکنش تعداد در طبقههای قطر تاج در برخی منابع به عنوان شاخصی مناسب برای نمایش ساختار توده معرفی شده است. از آنجایی که افزایش ابعاد تاج به ویژه سطح آن موجب محدود شدن فضای رویش برای دیگر گونههاست، لذا پراکنش تعداد در طبقههای قطر تاج میتواند گویای نسبتاً خوبی از وضعیت ساختار تاجی توده باشد (حسینزاده و همکاران، 1383).
یکی از مهمترین فاکتورهای ساختار جنگل ارتباط بین قطر و ارتفاع است (گاداو و همکاران[26]، 2012). منحنی ارتفاع توده، نمایش رابطهٔ بین ارتفاع با قطر درختان در داخل توده است (حسینزاده و همکاران، 1383). منحنی ارتفاع برای درک ساختار عمودی گونههای درختی بهکار میرود (چتری[27]، 2004). برای رسم منحنی ارتفاع ابتدا باید ابر نقاط را تشکیل داده و سپس همبستگی بین دو مشخصهٔ انتخابی را تشخیص داد. برای تعیین بهترین مدل یا منحنی ارتفاع توده برای هر یک از گونهها به طور مجزا معادلات گوناگون ارزیابی میشود و با توجه به ضریب همبستگی بیشتر، معادله ارتفاع مشخص میشود (مهدیانی و همکاران، 1391).
1-2-3- ویژگیهای عمومی بلوط ایرانی
1-2-3-1- گسترشگاه گونه بلوط ایرانی
این گونه از وسیعترین گسترشگاه در بین گونههای جنس بلوط در حوزه رویشی زاگرس برخوردار است و در حال حاضر، از دره سیلوانا در آذربایجان غربی تا ارتفاعات جنوبی روستاهای دادجان و چنار سوخته شهرستان فیروزآباد فارس، دامنهٔ انتشار این گونه در ایران میباشد. به علاوه این گونه در جنگلهای کشورهای عراق، سوریه، لبنان و ترکیه نیز میروید (حسینی و همکاران، 1378). در عرضهای شمالی کشور در ارتفاعات کمتر از 1100 تا 1500 متر ارتتفاع از سطح دریا و در عرضهای جنوبی کشور تا 2200 متر ارتفاع از سطح دریا بالاتر میرود و معمولاً در بین دو طبقه جوامع نباتی بنه و ارس واقع شده است (ثابتی، 1385).
1-2-3-2- ویژگیهای اکولوژیک بلوط ایرانی
این گیاه غالباً در نواحی نیمهخشک میروید و گسترش اصلی آن در بخش کوهستانی زاگرس است، بیشتر در عرض جغرافیایی گسترش داشته و از غرب آذربایجان تا جنوب ایران و کوههای شمالی فارس ادامه دارد. تودههای بلوط ایرانی گاهی به صورت پیوسته و نسبتاً انبوه، و گاهی به صورت منقطع و کم و بیش دور از هم به نظر میرسند، اکثراً از حالت کلیماکس خارج گشته و به جنگلهای شاخهزاد، تبدیل شدهاند. آب و هوای این جامعه تقریباً نیمه مرطوب معتدل، (با بارندگی سالانهای بین 600 تا 800 میلیمتر) است و پراکنش بارندگی در پاییز، زمستان و بهار بوده و در تابستان تقریباً به مدت 4-5/4 ماه، دوره خشکی بدون بارندگی ملاحظه میشود، خاکهای این رویشگاه اکثراً از خاکهای آهکی و لیتوسولهای و ریگوسولهای آهکی در ناحیه خاکهای قهوهای و شاه بلوطی تشکیل یافته و در روی سنگهای مادری آهکی قرار دارد. pH خاک 5/6 تا 5/7 و میزان کربن به نیتروژن برابر 9 گزارش شده است، روشنایی پسندی، مقاومت به خشکی، باد و گرما از بارزترین ویژگیهای اکولوژیک بلوط ایرانی است، پایههای این گونه دارای جستهای فراواناند و در جنگلهای شاخهزاد این جامعه در پای هر درخت بیش از 15 جست دیده میشود، جامعه بلوط ایرانی به طور نامنظم، با انبوهی مختلف، به چشم میخورد و غالباً در ارتفاعات بالاتر از 1350 متر از سطح دریا ظاهر میشود، و بلوط ایرانی اغلب غالباً اشکوب اول را در جنگلهای زاگرس تشکیل میدهد، و به طور تخمین حدود 60 درصد از درختان زاگرس را شامل میشود (ثابتی، 1385).
1-2-3-3- ویژگیهای جنگلشناسی بلوط ایرانی
تجدید نسل این گونه به هر دو روش جنسی و غیر جنسی صورت میگیرد:
تجدید نسل جنسی
تجدید نسل دانه زاد گونه بلوط ایرانی اگرچه در صورت وجود شرایط مناسب به سهولت امکانپذیر است ولی به دلایل و محدودیتهای زیر متاسفانه باید اذعان نمود که نقشی را در آینده جنگلهای منطقه ایفا نمینماید.
– فقدان یا کمبود درختان مادری بذر ده
– فرسایش شدید بستر و فقدان شرایط مناسب خاک
– چرای مفرط دام در عرصههای جنگلی
– جمع آوری بذر بلوط برای مصارف مختلف
– مصرف وحوش از باقیمانده بذور در عرصه جنگل
از میان عوامل مذکور چرای دام و جمع آوری بذر بیشترین تأثیر منفی را در تجدید نسل دانهزاد این گونه اعمال مینماید. قابل ذکر است که جمع آوری بذر ضمن تهدید جدی حیات وحش وابسته به میوه بلوط اکوسیستم جنگلی زاگرس، تجدید نسل مصنوعی دانهزاد بلوط را نیز با خطر جدی مواجه ساخته است، چرا که بذر کاشته شده برای احیا و بازسازی جنگلهای مخروبه در قالب جنگلکاری، در چارچوب قانون تنازع بقا توسط وحوش از دل خاک خارج و مورد تغذیه قرار میگیرد. چرای مفرط دام در عرصه جنگل که عموماً دامها در تمام طول سال در صورتی که شرایط جوی اجازه دهد در عرصه جنگل پرسه میزنند، ضمن اینکه محدود نونهالهای رسته از بذر را تعلیف نموده و موجب کوبیدگی و فشردگی خاک و افزایش ضریب روانآب میگردد، با تعلیف دام حتی برگهای خزان شده (به دلیل فقدان علوفه) که میباید بخشی از مواد معدنی مصرف شده را به خاک برگردانند موجب ضعف و کاهش حاصلخیزی تدریجی خاک میگردند و لذا باقیمانده خاک رویشگاههای این گونه نیز به شدت کاهش حاصلخیزی پیدا نموده و تجدید نسل دانهزاد را با اشکال مواجه مینماید. (جزیرهای و ابراهیمی،1382).
تجدید نسل غیر جنسی
گونه بلوط ایرانی از قابلیت تجدید نسل غیر جنسی یا شاخهزاد خارقالعادهای برخوردارمیباشد. تجدید نسل شاخهزاد این گونه به دو روش ریشه جوش و پاجوش میباشد، گرچه در صورت قطع میان بر یا کمر بر درخت نیز تولید جست میگردد ولی به طور کلی فاقد ارزش جنگلشناسی میباشد. در صورتی که قطع درخت از قسمت بالای یقه انجام پذیرد جستها بر روی کنده باقیمانده درخت ظاهر میگردد که تحت عنوان پاجوش نامیده میشود. این نوع جستها که به صورت گروهی ظاهر شده و تحت عنوان جست گروه نامیده میشوند در اثر رقابت و چرای دام تعدادی از آنها حذف گردیده و باقیمانده جستها تا پایان عمر متکی به ریشه پایه قطع شده میباشند و از این رو برای این نوع تجدید نسل شاخهزاد نیز نمیتوان ارزش قابل ملاحظهای از نظر جنگلشناسی قائل گردید. چنانچه قطع درخت از قسمت یقه و یا پائینتر از آن صورت گیرد و یا به هر صورت ریشههای افقی درخت مورد قطع و زخم واقع گردد تولید جست ریشه جوش میگردد. این نوع جستها قادر به تولید ریشه مستقل از پایه مادری بوده و لذا از نظر خصوصیات جنگلشناسی نزدیک به پایههای دانهزاد بوده و حائز ارزش جنگلشناسی قابل ملاحظه میباشند. در واقع راز بقای جنگلهای بلوط زاگرس را باید همین امر دانست. جنگلهای بلوط اغلب به صورت یکدست و در پارهای از مناطق همراه با درختان و درختچهها و بوتههای چوبی و علفی دیگر یافت میشوند از گونههای درختی و درختچهای همراه آنها میتوان به موارد ذیل اشاره نمود (جدول 1-1).
1-2-4- مصارف و کاربردهای بلوط ایرانی:
میوه بلوط ایرانی هم به صورت مستقیم در عرصه مورد تغذیه دام و وحوش قرار میگیرد و هم جمع آوری شده و در زمستان مورد تغذیه دام قرار میگیرد، در سالهای اخیر با ایجاد کارخانههای تبدیل میوه به خوراک دام وطیور، بهرهبرداری از میوه آن جهت فروش شدت یافته است که آسیب فراوانی به تجدید حیات جنگلهای زاگرس وارد میکند در گذشته از میوه بلوط، محصولی به نام کالک تهیه و توسط ساکنین منطقه مورد مصرف قرار میگرفت، از پوسته نازک پیرامون دانه بلوط که تحت عنوان جفت در زاگرس جنوبی شناخته میشود پس از جدا نمودن آن از دانه بلوط برای تهیه چرم و مشک آب مورد استفاده قرار میگیرد، همچنین از گال بلوط که در گیاهشناسی کاربرد دارد، و در اثر عملکرد برخی انگلها، حشرات، قارچها و کنهها در بافت گیاه به وجود میآید جهت استفاده از تانن در آن که به مصارف صنعتی میرسد استفاده میشود، این گالها بر روی اندامهای مختلف بلوط (برگ، جوانه، میوه، پیاله میوه و غیره) به وجود میآید، که بسته به اشکال، ابعاد و رنگ آنها میزان تانن متفاوت میباشد (جزیرهای و ابراهیمی،1382). در زمانهای گذشته در فواصل زمانی بیست سال و بیشتر درختان بلوط قطع میشدند و در نتیجه شاخه و برگهای آن به صورت حصار برای ساختمانها و نیز از شاخههای نازکتر برای تولید هیزم و زغال استفاده میگردید و از پوست آن هم جوهر مازو میگرفتند که در صنعت چرمسازی استفاده میشد (نصری و علایی، 1383).
1-2-5- عوامل تخریب در جنگلهای زاگرس
از عوامل تخریب جنگلهای زاگرس قطع درختان جنگلی جهت تأمین سوخت میباشد که به علت کمبود مراکز پخش فرآوردههای نفتی و وضعیت بد اقتصادی از چوب درختان جهت تأمین نیازهای سوختی خود استفاده میکنند که به طور خلاصه عوامل عمدهٔ تأثیر گذار در روند تخریب جنگلهای زاگرس عبارتند از (فتاحی، 1373؛ حیدری، 1386؛ شاکری و همکاران، 1388 و عالیزاده و همکاران، 1390):
- فقر فرهنگی و اجتماعی.
- وضعیت معیشتی مردم و وابستگی جنگلنشینان به منابع جنگلی که شغل اکثریت مردم این مناطق کشاورزی و دامداری میباشد و به دلیل تعلیف دام و مشکلات معیشتی خرید علوفه مورد نیاز دام با قرق و حفاظت از جنگل مخالف هستند.
- وابستگی بالای مردم به هیزم کمبود گونههای مناسب و چوبده و عدم قابلیت تولید گونههای موجود نیز عدم رضایت مندی از وضعیت سوخترسانی به ویژه در فصل سرما.
- آتشسوزیهای عمدی و غیرعمدی.
- تخریب منابع جنگلی (قطع، کت زنی، شاخهزنی و …) به منظور افزایش اراضی زراعی در حاشیه جنگلها.
- جمعآوری بذر درختان بلوط و عدم وجود درخت مادری بذرده مناسب.
جنگلهای بلوط یاسوج در گذشته نهچندان دور پوشیده از درختان انبوه و سایر رستنیها بوده است، در حالی که امروزه به دلیل افزایش جمعیت انسانی، چرای مفرط دام، قطع اشجار، بهرهبرداریهای بیرویه از درختان و درختچهها، توسعهٔ اراضی کشاورزی و تأسیسات کشاورزی و … چهرهٔ آن کامل تغییر یافته و به جنگلهای مخروبه تبدیل شده است به استثنای مناطقی که از دستری دام و انسان خارج بوده در سایر نقاط جنگل به شدت تخریب و به صورت تک درختان معیوب و جستگروههایی پراکنده به چشم میخورد (یوسفی، 1378).
1-2-6- خاک
خاک به مجموعه فعالی گفته میشود که در حد فاصل جو، آب و قشر جامد زمین تشکیل گردیده و از اثر مشترک آب و هوا، گیاهان و جانوران بر سنگ پدید میآید و پس از تکامل تدریجی به حال تعادل میرسد (جزیرهای و ابراهیمی رستاقی، 1382). همان طور که بشر برای بقاء خود به خاک متکی است، دوام و تکامل خاک نیز تا حد زیادی به نحوه استفاده بشر از آن بستگی دارد. خاک آنقدر در طبیعت فراوان است که بسیاری از افراد واقعاً تعمق نکردهاند که خاک چیست، از چه موادی به وجود آمده و چه اختلافی ممکن است بین خاکها موجود باشد (مظاهری،1367). خاک یک منبع پایه است که شالوده تمام بوم سامانهای زمینی میباشد. خاکها در صورت مدیریت محتاطانه میتوانند قرنها مورد استفاده قرار گیرند اما در مقیاس عمر بشری نمیتوانند منبع تجدید شونده به حساب آیند. مدیریت بیرویه جنگل، مزارع و مراتع سبب تخریب کیفیت خاک به وسیله فرسایش میشود که اندک اندک، خاک سطحی را از بین میبرد. خاک همانند آب و هوا یک منبع طبیعی اصلی است. هم چنین تجمع نمک در خاکهای تحت آبیاری نامناسب در مناطق خشک باعث تخریب میشود (شاهویی، 1385).
تخریب خاک از نظر کمی و کیفی با اهمیت است. تخریب کمی همان کاهش ضخامت خاک و از بین رفتن مواد میباشد. تخریب کیفی عبارت است از شور شدن، کاهش تدریجی حاصلخیزی، مدفون شدن خاک توسط شنهای روان و غیره است. برای حفظ خاک در مقابل عوامل تخریبی مسلماً روشهای متعددی وجود دارد. در تمام برنامهریزیها مسئلهای را که میباید به آن توجه نمود نگهداری و حراست عوامل مهم محیط یا اکولوژیکی است (زرین کفش، 1368). هوای لازم برای نگهداری و رشد میکروارگانیسمهایی که در چرخه مادههای حیاتی دخالت دارند به وسیله خاک تاًمین میشود. خاک از دو جزء جامد تشکیل شده، نخست کانیهای خاک که حاصل هوادیدگی سنگهاست و دیگری مواد آلی که از گیاهان و میکروارگانیسمها به دست میآیند. بسیاری از فرآیندهای مربوط به خاک در سطح ذرهها و در جایی که محلول خاک با ذرههای جامد، هوا و یا یاختههای زنده در تماس است روی میدهد. واکنشهای سطحی شامل جذب یونها و مولکولهای خنثی از محلول و پس دادن آنها به کلوئیدهای خاک است. خاکها اکوسیستم به شمار میآیند. برخی از مهمترین فرآیندهای خاک منشاً بیولوژی دارند (حقنیا، 1375). کاربردهای کمتر متمرکز و بیشتر گسترده خاکها شامل کشت درختان برای فراوردههای چوبی و پرورش دام برای تولید فراوردههایی مانند گوشت، چرم و پشم میباشد. خاکهایی که برای این هدفها به کار میروند اغلب روی شیبهای تند قرار داشته و یا کم عمق هستند. بنابراین حفظ باروری آنها به مدیریت دقیقی نیازمند است. ارزیابی باروری بالقوه یک ناحیه دارای اهمیت بوده و این کار بیشتر با اندازهگیری شاخص رویشگاه برای تولید جنگل و مرتع انجام میشود. شاخص محل با ویژگیهای بیشماری از خاک مانند ژرفای خاک تا سنگ بستر یا لایه نفوذ ناپذیر، مقدار ریگ، حاصلخیزی و نفوذپذیری ارتباط دارد (حقنیا، 1375).
1-2-6-1- خصوصیات فیزیکی خاک
ویژگیهای فیزیکی خاک در چگونگی ایفای نقش خاک در یک بوم سامان و نحوه انجام بهترین مدیریت در آن بسیار مؤثر است. موفقیت و یا شکست برنامههای کشاورزی و مهندسی اغلب وابسته به خصوصیات خاک به کار گرفته، میباشد. وجود و رشد بسیاری از گونههای گیاهی و حرکت آب و مواد حلشده در رو و در درون خاک در ارتباط نزدیک با خصوصیات فیزیکی خاک است (شاهویی، 1385). صفات فیزیکی چه مستقیم و چه غیرمستقیم یکی از عوامل حاصلخیزی خاک محسوب میشوند (زرینکفش، 1368). خواص فیزیکی خاک در تعیین قابلیت استفاده از آن برای مقاصد گوناگون حائز اهمیت میباشد. استحکام و تحمل فشار، قابلیت زهکشی در حالت مرطوب و خشک، قدرت ذخیره رطوبت، خاصیت پلاستیکی، سهولت نفوذ ریشه گیاهان در خاک، تهویه و سرانجام قابلیت نگهداری عناصر غذایی گیاهان در خاک همگی ارتباط نزدیک با خواص فیزیکی خاک دارند (محمودی و حکیمیان، 1377).
[1] Linden mayer
[2] Brayant
[3] Salehi
[4] Smith
[5] Hitimiana
[6] Kint et al.
[7] Smith
[8] Salehi Shanjani And Sagheb Talebi
[9] Bourgeron
[10] Whittaker
[11] Richard
[12] Bruning
[14] Davis and Johanson
[15] Philip
[16] Poorter
[17] Hajabbasi
[18] Kint et al.
[19] Geldenhuys et al.
[20] McElhinny
[21] Spies
[22] Newton
[23] Curtis and Marshall
[24] Siipilehto
[25] Tanacs et al.
[26] Gadow et al.
[27] Chhetri
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.