تأثیر شدت های خریب بر تنوع ساختاری توده‌های بلوط – ممرز در جنگل های ارسباران

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2 استادیار ، گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

3 کارشناس‌ارشد علوم جنگل، اداره کل منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی، تبریز، ایران.

4 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

چکیده

سابقه و هدف: به‌دلیل رشد سریع جمعیت و افزایش نیازمندی‌ها به منابع جنگلی، مناطق وسیعی از جنگل‌ها تحت شدت‌های مختلف تخریب قرار گرفته‌اند و ‌این تخریب با سرعت هشدار دهنده‌ای در حال افزایش است. به طوری که تنها 15 درصد جنگل‌های جهان دست نخورده، 20 درصد تخریب شده و 28 درصد نیز جنگل‌زدایی شده‌اند. تخریب جنگل‌ها پدیده‌ای جهانی است که در نتیجه‌ی آن هر ساله 6/10 میلیون هکتار از سطح جنگل‌های دنیا کاهش می‌یابند. از‌این رو مطالعات در سراسر جهان بر آثار انواع تخریب‌ها بر ساختار و ترکیب جنگل‌ها تمرکز دارند. پژوهش حاضر با هدف مقایسه ساختار توده‌های بلوط - ممرز از نظر اثرات میزان تخریب، در جنگل‌های ارسباران انجام شد.
مواد و روش‌ها: به‌منظور محاسبه شاخص تنوع ساختاری در توده‌های بلوط - ممرز با درختان غالب بلوط اوری (Quercus macranthera C.A.Mey) و ممرز (Carpinus betulus L.) در جنگل‌های ارسباران، با استفاده از سه شاخص زاویه یکنواخت، تمایز قطری و آمیختگی مینگلینگ، از روش نمونه‌برداری فاصله‌ای با چهار درخت همسایه و اندازه‌گیری قطر برابر سینه، فاصله و زاویه بین درختان در هر منطقه استفاده شد. در هر منطقه با شدت متفاوت از تخریب انسانی، قطعه‌نمونه ای به مساحت یک هکتار انتخاب شد. برای تعیین محل نمونه برداری به شکل منظم و تصادفی شبکه‌ آماربرداری با ابعاد 25×25 متر پیاده و نزدیک ترین درخت به محل تقاطع اضلاع شبکه به همراه چهار درخت همسایه در نزدیک ترین فاصله انتخاب و اندازه‌گیری شدند. به منظور محاسبه شاخص ها علاوه بر قطر درختان در ارتفاع برابر سینه فاصله و زاویه بین درختان نیز ثبت شد. در نهایت بر اساس مقادیر عددی این شاخص‌ها، تنوع ساختاری در سه منطقه محاسبه شد.
یافته‌ها: نتایج محاسبه شاخص زاویه یکنواخت نشان داد که الگوی پراکنش درختان توده با افزایش میزان تخریب از تصادفی به کپه‌ای و یکنواخت تغییر کرد. شاخص تمایز قطری درختان نشان داد که مقدار ‌این شاخص در توده با دستخوردگی متوسط کمترین (12/0) و در توده با دستخوردگی شدید بیشترین (38/0) مقدار بود. بیشترین مقدار شاخص آمیختگی گونه‌ای در توده با دستخوردگی کم (61/0) و کمترین مقدار آن در توده با دستخوردگی متوسط (08/0) مشاهده شد. آنالیز آماری تفاوت معنی‌دار را بین‌ این شاخص‌ها در بین مناطق نشان داد. محاسبه شاخص تنوع ساختاری نیز نشان داد که بیشترین تنوع ساختاری در توده با دستخوردگی کم (5/0) بود و توده‌های با دستخوردگی متوسط دارای کمترین مقدار تنوع ساختاری (14/0) بودند.
نتیجه‌گیری: شدت‌های مختلف تخریب بر تنوع ساختاری توده‌های بلوط - ممرز اثر معنی‌داری را داشت و با توجه به این آثار تخریب انسانی بر ساختار جنگل‌ها در ارسباران بایستی برنامه‌ریزی در جهت شناسایی مناطق با بیشترین میزان تخریب و اقدام برای کاستن از دخالت‌های انسانی در اولویت قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Degradation Intensities on the Structural Diversity of Caucasian Oak-Hornbeam Stands in the Arasbaran Forests

نویسندگان [English]

  • Kiomars Sefidi 1
  • Roghayeh Jahdi 2
  • Milad Safari 3
  • Amin Asadi 4
1 University Of Mohaghegh Ardabili
2 University of Mohaghegh Ardabili
3 University of Mohaghegh ardabili
4 University of Mohagegh Ardabili
چکیده [English]

Background and Objectives: Due to rapid population growth and increasing demand for forest resources, large areas of forest have been subjected to different degrees of degradation, and this degradation is increasing at an alarming rate. Large areas of forest have been varied by various degrees of degradation, and this degradation is increasing with an alarming rate due to rapid population growth and increasing demand for forest resources. Only 15 percent of the world's forests are undegraded, 20 percent have been destroyed and 28 percent have been deforested. Forest degradation is a global phenomenon that destroy10.6 million hectares of the world's forests each year. Therefore, studies focus on the effects of forest degradation impacts on the structure and composition of forests around the world. The goal of this study was to compare the structure of oak-hornbeam stands in different degradation intensities in Arasbaran forest.
Materials and Methods: The distance method was used to calculate the structural diversity index in Arasbaran forests, using three indicators, including uniform angle, tree diameter differentiation, and mingling indices. Within the study area with the different intensity of human interventions, three one-hectare sampling areas were selected. In order to select the study points in the regular systematic way 25 *25 m grid was laid out and the nearest tree to the intersection point of gird as reference tree was selected and measured with the four nearest neighbor trees. the diameter at the breast height (DBH), distance, and angle between trees in structural groups were measured.
Results: The results of calculating the uniform angle index showed a change in the distribution pattern of stands due to the increase in the intensity of destruction from random to clump and uniform distribution. The diameter diffrentation index of trees showed that the value of this index was the lowest (0.12) in the moderate and was the highest (0.38) in the severe degradation intensity. The results of the study of the mingling species index showed that the highest value of this index was in the low degradation intensity (0.61) and the lowest value was in the moderate degradation intensity (0.08). Statistical analysis showed a significant difference (p≤ 0.05) between these indices in all stands. Calculation of the structural diversity index also showed that the highest structural diversity was in the stands with low degradation intensity (0.5) and the stands under medium degradation intensity had the lowest amount of structural diversity index (0.14).
Conclusion: Planning to reduce the human interference should be prioritized considering the effects of human degradation on the structure of the Arasbaran forest.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diversity
  • Distance sampling
  • Uniform angel index
  • Diameter differentiation index
  • Mingling index
 1.Abedi, R. 2019. Estimation of structural diversity of Acer campestre stands by using of complexity structural diversity index in Arasbaran forest. Iranian J. of Plant Biology. 11: 3. 49-60. (In Persian)
2.Amirghasemi, F., Saghebtalebi, Kh., and Dargahi, D. 2001. The study of natural regeneration structure in Arasbaran forest (Sotanchi region). Iranian J. of Forest and Poplar Research. 6: 1. 1-62. (In Persian)
4.Azizi Mehr, M., Kooch, Y., and Hosseini, S.M. 2020. The effect of forest degradation intensity on the dynamics of soil microbial activities and biochemical in the plain region of Noshahr. Iranian J. of Forest. 12: 2. 175-188. (In Persian)
5.Biabani, K., Pilehvar, B., and Safari, A. 2016. Comparison of spatial patterns and interspecific association of Gall oak (Quercus infectoria Oliv.) and Lebanon oak (Q. libani Oliv.) in two less degraded and degraded oak stands in northern Zagros (Case study: Khedrabad, Sardasht). Iranian J. of Forest and Poplar Research. 24: 1. 77-88. (In Persian)
6.Chapagain, U., Chapagain, B.P., Nepal, S., and Manthey, M. 2021. Impact of disturbances on species diversity and regeneration of Nepalese Sal (Shorea robusta) forests managed under different management regimes. Earth. 2: 826-844.
7.Farhadi, P., Soosani, J., and Erafnifard, S.Y. 2017. Evaluation level of tree diversity in the Hyrcanian forests using complex structural diversity index (Case study: beech-hornbeam type, Nav-e Asalem, Gilan), Iranian J. of Forest and Poplar Research. 25: 3. 495-505. (In Persian)
8.Farhadi, P., Soosani, J., Erfanifard, S.Y., and Akhtari, M.H. 2019. Analysis of different type’s structure in Nave
Asalem-Gilan forests by using nearest neighbor indices. J. of Plant Research.32: 1. 167-182. (In Persian)
9.Kooch, Y., and Moghimian, N. 2015. The effect of deforestation and land use change on ecophysiology indices of soil carbon and nitrogen. Iranian J. of Forests. 2: 2. 243-256. (In Persian)
10.Masrouri, E., Shataei, Sh., Moayeri, M.H., Soosani, J., and Bagheri, R. 2015. Modeling of forest degradation extend using physiographic and socio-economic variables (Case study: a part of Kaka-Reza district in Khorramabad), Ecology of Iranian Forests. 3: 5. 20-30. (In Persian)
11.Modaberi, A., and Mirzaei, J. 2017. Study of decline effect on structure of central Zagros forests. J. of Forest Research and Development. 2: 4. 325-336. (In Persian)
12.Ngoc Le, D.T., Thinh, N.V., Dung, N.T., and Mitlöhner, R. 2016. Effect of disturbance regimes on spatial patterns of tree species in three sites in a tropical evergreen forest in Vietnam. International J. of Forestry Research. 4903749: 1-16.
13.Nouri, Z., Zobeiri, M., Feghhi, J., and Marvie Mohadjer, M.R. 2013. An investigation on the forest structure and trees spatial pattern in Fagus orientalis stands of Hyrcanian forests of Iran (Case study: Gorazbon district of Kheyrud forest). J. of Natural Environment.66: 1. 113-125. (In Persian)
14.Safari, M., Sefidi, K., Alijanpour, A., and Elahian, M.R. 2020. Efficiency evaluation of the plotless method methods for estimating the spatial structure of Persian oak (Quercus macranthera) stands in Arasbaran forests. J. of Forest Research and Development. 5: 4. 599-612. (In Persian)
15.Safari, M., Sefidi, K., Alijanpour, A., and Elahian, M.R. 2019. Evaluation of altitude effects on the spatial structure of Caucasian oak (Quercus macranthera) stands in Arasbaran protected forests. northwest of Iran. Forestry Ideas.
25: 2. 227-236.
16.Saleh, I., Rafiee, H., and Mirbagheri, S.Sh. 2021. Investigating the effects of climatic and economic variables on forest degredation of Iran. Iranian J. of Forest. 12: 4. 467-489. (In Persian)
17.Salehzadeh, O., Eshaghi Rad, J., and Maroofi, H. 2016. The effect of anthropogenic disturbance on flora and plant diversity in oak forests of west (Baneh city). Forest Research and Development. 2: 3. 219-240. (In Persian)
18.Sefidi, K. 2017. Structural diversity as component of biodiversity in forest ecosystems, case study from population of Persian ironwood (Parrotia persica C.A. Meyer) in the north Iran. J. of Plant Research. 29: 4. 805-818. (In Persian)
19.Sefidi, K., Copenheaver, C.A., and Sadeghi, S.M.M. 2021. Anthropogenic pressures decrease structural complexity in Caucasian forests of Iran. Écoscience. pp. 1-11.
20.Tiwari, O.P., Sharma, C.M., Rana, Y.S., and Krishan, R. 2019. Disturbance, diversity, regeneration, and composition in temperate forests of western Himalaya, India. J. of Forest and Environmental Science. 35: 1. 6-24.
21.Vásquez-Grandón, A., Donoso, P.J., and Gerding, V. 2018. Forest Degradation: When Is a Forest Degraded?. Forests.
9: 726. 1-13.