فراتحلیل متغیر حجم خشک‌دار در جنگل‌های هیرکانی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2 استادیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز، اهر، ایران.

چکیده

سابقه و هدف: در جنگل­شناسی همگام با طبیعت، خشک­دارها به دلیل داشتن نقش اساسی در حفاظت از تنوع زیستی در بوم­سازگان جنگل از اهمیت زیادی برخوردار هستند. در همین راستا میزان (حجم) خشک‌دار در جنگل­های طبیعی می­تواند راهنمایی برای نگهداشت آن در جنگل‌های مدیریتی باشد. یکی از مهم‌ترین پرسش­های مطرح در سال­های اخیر این است که در جنگل­های طبیعی مدیریت‌شده چه مقدار خشک‌دار در جنگل­ها می­تواند پیشنهاد گردد. بررسی منابع نتایج متفاوتی را برای حجم خشک‌دار در جنگل­های هیرکانی نشان می­دهد. ازاین‌رو در یک فراتحلیل مجموعه­ای از پژوهش­ها در جنگل‌های هیرکانی بررسی شد. این اولین مطالعه فراتحلیل در زمینه ویژگی ساختاری مهم و مورد توجه در جنگل­شناسی نزدیک به طبیعت، به‌نام حجم خشک‌دار در جنگل‌های هیرکانی می­باشد.
مواد و روش‌ها: این مطالعه شامل طراحی و راهکار جستجو، جمع­آوری مقالات و استخراج داده از آن­ها، بررسی معیارهای ورود و خروج و درنهایت تجزیه آماری داده‌های استخراج شده است. پژوهش­های مرتبط با موضوع خشک‌دار در پایگاه­های ملی و بین‌المللی شامل SID، Science Direct، Web of Science، Scopus، Google Scholar و IranDoc
بدون محدودیت زمانی تا اردیبهشت 1401 جستجو شدند. در این پژوهش پس از بررسی دقیق مقالات متعدد، درنهایت از داده­های (میانگین، انحراف از معیار و تعداد نمونه)16 پژوهش اصیل مرتبط با متغیر حجم خشک‌دار در جنگل‌های هیرکانی استفاده شد که دارای 163 نمونه و مساحت کل قطعات نمونه 44/92 هکتار بودند. بعد از استخراج داده­ها، از آزمون کیو کوکران و شاخص I2 برای ارزیابی ناهمگنی بین پژوهش­ها و انتخاب مدل مناسب برای تجزیه‌وتحلیل داده­ها استفاده شد. برای یافتن منبع ناهمگنی بین پژوهش­ها، تحلیل زیرگروه بر اساس مناطق جغرافیایی (استان) و ترکیب درختی انجام شد. در این پژوهش برای بررسی سوگیری انتشار از آزمون­های ایگر و بگز استفاده شد. آنالیز داده­های استخراج شده با نرم­افزار Comprehensive meta-analysis ver. 3.7 انجام شد.
نتایج: میانگین حجم خشک‌دار با توجه به معنی­دار شدن آزمون کیو کوکران و شاخص I2 براساس مدل اثرات تصادفی 293/35 مترمکعب در هکتار (بازه اطمینان 95 درصد: 817/45-769/24) برای جنگل‌های هیرکانی محاسبه شد. تحلیل زیرگروه­ها نشان داد بیش‌ترین این میزان بر اساس مدل تصادفی در جنگل‌های استان گلستان به میزان 520/50 مترمکعب در هکتار (بازه اطمینان 95 درصد: 372/55-669/45) می­باشد. در این پژوهش آزمون سوگیری انتشار معنی­دار نبود (مقدار پی برای آزمون­های ایگر و بگز به ترتیب 28/0 و 24/0 بود).
نتیجه­ گیری: میانگین حجم خشکه‌دار در جنگل‌های هیرکانی در حد متوسط» برآورد شد. بر این اساس نگهداشت حداقل 35 مترمکعب در هکتار خشکه‌­دار در جنگل‌های هیرکانی مدیریت‌شده می­تواند تضمینی برای حفظ کارکردهای زیستی این درختان باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Meta-analysis of snag volume variable in Hyrcanian forests

نویسندگان [English]

  • Kiomars Sefidi 1
  • Mohammad Esmaeilpour 2
1 University Of Mohaghegh Ardabili
2 Ahar Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Tabriz, Ahar, Iran
چکیده [English]

Background and Objectives: In close-to-nature silviculture, snag and/or dead trees have great importance because of their essential role in the conservation of biodiversity in forest ecosystems. In this regard, estimating the volume of snag trees in old-growth forests can be a guide for its maintenance in managed forests. One of the most important questions in recent years is how much snag trees can be recommended for retention in the managed natural forests. Related resources show different results for this variable. Therefore, in a meta-analysis, studies in Hyrcanian forests were collected and analyzed. This is the first meta-analysis study of an important structural factor in close-to-nature silviculture, namely the snag volume in the Hyrcanian forests.
Materials and Methods: This study includes design and search strategy, articles collection and data extraction, inclusion and exclusion criteria, and finally statistical analysis of extracted data. Snag and/or dead tree related literature was searched in national and international database, including SID, Science Direct, Web of Science, Scopus, Google Scholar and IranDoc until May 2022. In this study, after a detailed literature review, finally, the data (i.e., mean, standard deviation and sample size) of 16 original studies related to the snag tree volumes in Hyrcanian forests were used, which has 163 samples with a total area of 92.44 hectares. After data extraction, Cochran's Q test and I2 index were used to assess the heterogeneity of the studies and choose the appropriate model for analysis. To find the source of heterogeneity, a subgroup analysis was performed based on geographical areas (province) and tree composition. In this study, Egger's and Beggs' tests were employed to investigate
the publication bias. Data analysis was performed with Comprehensive meta-analysis ver. 3.7.
Results: The average snag volume was estimated at 35.293 m3/h (95% confidence interval: 24.769 - 45.817) for Hyrcanian forests according to the significance of the Cochrane Q test (P=0.0001) and I2 index (99.735) based on the random effects model. Subgroup analysis showed that the highest snag volume was estimated based on a random model
in the Golestan province forests at 50.520 m3/h (95% confidence interval: 45.669 - 55.372). In this study, the publication bias test was not significant (p-value for Egger's and Beggs' tests were 0.28 and 0.24, respectively).
Conclusion: The average volume of snag trees in the Hyrcanian forests was estimated to be "average". Thus, the maintenance of at least 35 m3/h of snag tree in Hyrcanian-managed forests can be a guarantee for the preservation of the biological functions of these trees.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Close to nature silviculture
  • Decay
  • Forest structure
  • Old growth forest
  • Oriental beech
1.Lassauce, A., Paillet, Y., Jactel, H., and Bouget, C. 2011. Deadwood as a surrogate for forest biodiversity: Meta-analysis of correlations between deadwood volume and species richness of saproxylic organisms. Ecological Indicators. 11: 1027-1039.
2.Raymond-Léonard Laura, J., Bouchard, M., and Tanya, H.I. 2020. Springtails across a latitudinal gradient of forests in Quebec. Canada. Forest Ecology and Management. 472: 118237.
3.Uhl, B., Krah, F., Baldrian, P., Brandl, R., Hagge, J., Müller, J., Thorn, S., Vojtech, T., and Bassler, C. 2022. Snags, log, stumps and microclimate as tools optimizing deadwood enrichment for forest biodiversity. Biological Conservation. 270: 109569.
4.Kialashaki, A., and Shabani, S. 2011. Ecological effect of dead trees on soil characteristics in Lirehsar forests ecosystem, Tonekabon. Natural Ecosystems of Iran. 1: 112-119. (In Persian)
5.Sagheb Talebi, Kh., Parhizkar, P., Hassani, M., Amanzadeh, B., Hemmati, A., Khanjani Shiraz, B., Amini, M., Mohammadnejad Kiasari, Sh., Mirkazemi, S.Z., Karimidoost, A., Maghsoudlou, M.K., Mortazavi, M., Karandeh, M., Delfan Abazari, B., Moghadasi, D., Dastangoo, D., Mashayekh, V., and Sayadi Marzdashti, A. 2020. Preliminary results of survey on stand structure in permanent research plots of Hyrcanian intact Beech (Fagus Orientalis Lipsky) Forests. Iranian J. of Forest and Poplar Research. 28: 163-179. (In Persian)
6.Stillhard, J., Hobi, M., Brang, L., Brändli, P., Urs-Beat, K., Pokynchereda, V., and Abegg, M. 2022. Structural changes in a primeval beech forest at the landscape scale. Forest Ecology and Management. 504: 1-12.
7.Daniel, R., Franz-S, K., Martin, M., Britta, U., Didem, A., Kristin, B., François, B., Björn, H., Tiemo, K., Harald, K., Julia, M., Witoon, P., Sebastian, S., Wolfgang, W., and Claus, B. 2022. Disentangling the importance of space and host tree for the beta-diversity of beetles, fungi, and bacteria: Lessons from a large dead-wood experiment. Biological Conservation. 268: 109521.
8.Amiri, M., Rahamani, R., Sagheb Talebi, Kh., and Habashi, H. 2015. Structural characteristics of dead wood in a natural untouched of Fagus orientalis lipsky mixed stand forest (case study: Shastklateh forest, Gorgan, Iran). J. of Wood and Forest Science and Technology. 22: 185-205. (In Persian)
9.Shabani, S., Akbarinia, M., and Jalali, S.G. 2019. Assessment of dead tree role in natural regeneration (Lalis
beech forests, Nowshahr).
J. of Environment Science Technology. 21: 220-209. (In Persian)
10.Khalili, A., Mataji, A., Sagheb Talebi, Kh., and Hodjati, S.M. 2019. Spatial pattern and amount of deadwoods in managed and unmanaged natural forests in Kheiroudkenar region, Noshahr. J. of Renewable Natural Resources Research. 1: 10-16. (In Persian)
11.Pigott, T.D. 2012. Advances in meta-analysis. Springer, New York, 170p.
12.Mansouri, A., Norouzi, S., Yekta Kooshali, M.H., and Azami, M. 2017. The relationship of maternal subclinical hypothyroidism during pregnancy and preterm birth: A systematic review and meta-analysis of cohort studies. The Iranian J. of Obstetrics, Gynecology and Infertility. 19: 69-78. (In Persian)
13.Sefidi, K., and Marvie Mohadjer, M.R. 2010. Characteristics of coarse woody debris in successional stages of natural beech (Fagus orientalis) forests of northern Iran. J. of Forest Science. 56: 7-17.
14.Etemad, V., Moridi, M., Delfan Azary, M., and Kakavand, M. 2017. Quantitative and qualitative evaluation of deadwoods in mixed beech-hornbeam stands in the optimal stage (Case study: Kheyrood forest, Nowshahr). Iranian J. of Forest and Poplar Research. 25: 397-386. (In Persian)
15.Pullin, A.S., and Stewart, G.B. 2006. Guidelines for systematic review in conservation and environmental management. Conservation Biology. 20: 1647-1656.
16.Higgins, J.P., Thompson, S.G., Deeks, J.J., and Altman, D.G. 2003. Measuring inconsistency in meta-analyses. British Medical J. 327: 557-560.
17.Sterne, J.A., and Harbord, R.M. 2004. Funnel plots in meta-analysis. Stata J. 4: 127-141.
18.Harmon, M.E., and Sexton, J. 1996. Guidelines for measurements of woody detritus in forest ecosystems ecosystems. U.S. Lter Publication, Seattle, Washington, 73p.
19.Sefidi, K., Esfandiary Darabad, F., and Azarian, M. 2016. Effect of topography on tree species composition and volume of coarse woody debris in an Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) old growth forests, northern Iran. iForest, Biogeosciences and Forestry. 9: 1-8.
20.Jafari Afrapoly, M., Sefidi, K., Waez Mousavi, S.M., and Varamesh, S. 2018. Qualitative And quantitative evaluation of dead trees in English Yew (Taxus Baccata) in Afratakhteh forests, Golestan and northeastern Hyrcanian forests. Forest Research and Development. 3: 305-316. (In Persian)
21.Sefidi, K. 2015. The influence of forest histories on dead and habitat trees in the old growth forest in northern Iran. International J. of Agricultural and Biosystems Engineering. 9: 1019-1023.
22.Sefidi, K., Marvie Mohadjer, M.R., Mosandl, R., and Copenheaver, C.A. 2013. Coarse and fine woody debris in mature oriental Beech (Fagus orientalis Lipsky) forests of northern Iran. Natural Areas J. 33: 248-255.
23.Moridi, M., Sefidi, K., and Etemad, V. 2015. Stand characteristics of mixed oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) stands in the stem exclusion phase, northern Iran. European J. of Forest Research. 134: 693-703.
24.Kakavand, M., Marvi-Mohadjer, M.R., Sagheb-Talebi, Kh., Sefidi, K., Moridi, M., and Abbasian, P. 2017. Quantity
and quality of deadwood in the mid-successional stage in oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) stands (Case study: Kheyrood forest, Nowshahr). Iranian J. of Forest and Poplar Research. 24: 612-622. (In Persian)
25.Mohammadnejad Kiasari, Sh., Sagheb Talebi, Kh., Espahbodi, K., Shahabian, M., Amini, Sh., and Alavi Andrajami, S.H. 2020. Comparison of dead tree characteristics in single selection managed parcel with control parcel (Case Study: Neka-Mazandaran forests). J. of Hyrcanian Forest Conservation and Exploitation. 1: 75-84. (In Persian)
26.Eshaghi Rad, J., and Khanalizadeh, A. 2014. Quantitative comparison of microhabitats in deciduous forests with different management histories (Case study: Golband forest, Noshahr). Iranian J. of Forest and Poplar Research. 21: 594-605. (In Persian)
27.Sefidi, K. 2018. Quantitative evaluation of habitat and dead tree abundance in the oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) stands, case study from the Siahkal Forests. Iranian J. of Forest and Poplar Research. 26: 331-343. (In Persian)
28.Moridi, M., Malakshahi, M., Etemad, V., and Sefidi, K. 2016. Accumulation of fine woody debris in the stem exclusion phase in mixed beech (Fagus orientlais Lipsky) stands. Forest Research and Development. 1: 351-361. (In Persian)
29.Sefidi, K., Marvi Mohajer, M., Zobeyri, M., and Etemad, V. 2008. Investigation on dead trees effects on natural regeneration of oriental beech and hornbeam in a mixed beech forest. Iranian J. of Forest and Poplar Research. 15: 365-373. (In Persian)
30.Sefidi, K., and Mohammadi Haghighi, M. 2008. Diversity of dead wood inhabiting fungi and bryophytes in mixed beech forests (north of Iran). Pajouhesh-va-Sazandegi. 21: 122-128. (In Persian)