تغییرپذیری صفات جوانه‌زنی بذر و نونهال‌های بلندمازو (Quercus castaneifolia C.A. Mey.) در مبداءهای بذری مختلف جنگل‌های هیرکانی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

2 گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 عضو هیات علمی دانشکده علوم جنگل دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

4 بخش منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، ساری، ایران.

10.22069/jwfst.2026.24356.2139

چکیده

سابقه و هدف: بخش مهمی از عدم موفقیت بلندمازو در جنگل‌کاری‌ها به مبدأ جغرافیایی بذر و نهال و تأثیر آن در استقرار مربوط است. خلأ ارزیابی‌های منطقه‌ی پرونانسی برای تعیین شعاع انتقال بذر و نهال و نیز اثرات پایه‌های مادری روی استقرار و رشد نهال‌ها در نهالستان‌ها و جنگل‌کاری‌های محلی که رابطه مستقیم با تغییرات اقلیمی دارد، کاملا محسوس است. از این‌رو، پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرپذیری صفات جوانه‌زنی بذر و ویژگی‌های رشد اولیه نونهال‌های بلندمازو در مبداءهای بذری مختلف جنگل‌های هیرکانی انجام شد.
مواد و روش‌ها: بذور بلندمازو از 3 رویشگاه جنگل‌های هیرکانی (اسالم در گیلان، نکا در مازندران و لوه در گلستان) و هریک در سه گرادیان ارتفاعی (پایین‌بند، میان‌بند و بالابند) جمع‌آوری گردید و در ایستگاه تحیقات جنگل و مرتع پاسند کشت شدند. در مجموع بذرهای ۹ مبدأ و ۹۰ درخت مادری (10 درخت مادری از هر مبداء بذر) طی یک طرح آشیانه‌ای تحت آزمون جوانه‌زنی و رشد نونهال قرار گرفتند. صفات جوانه‌زنی بذر شامل توانایی جوانه‌زنی، میانگین مدت زمان جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، طول و وزن خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه و نسبت‌های طول ریشه‌چه به ساقه‌چه مورد بررسی قرار گیرند. آزمایشات در قالب طرح آشیانه‌ای و با استفاده از روش‌های تجزیه واریانس یک‌ متغیره با در نظر گرفتن خطای نوع اول مجاز پنج درصد میانگین و اثر تیمارهای مربوطه با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای SNK مورد مقایسه قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد مبدأ بذر و پایه‌های مادری اثر معنی‌دار و گسترده‌ای بر تمامی صفات جوانه‌زنی، شاخص‌های رشد و وزن خشک نونهال‌های بلندمازو دارند. بیشترین درصد جوانه‌زنی (8/89 درصد)، سرعت جوانه‌زنی (57/0 بذر در روز) و بالاترین شاخص بنیه بذر (78/18) در توده بذر حاصل از ارتفاعات بالاتر استان گلستان مشاهده شد، در حالی‌که مشخصه‌های رویشی نونهال‌ها (طول و قطر ساقه و وزن خشک اندام‌ها) در رویشگاه‌های استان گیلان، خصوصاً پایین‌بند و میان‌بند، در بالاترین میزان قرار داشت. نونهال‌های حاصل از بذرهای جنگل لوه (گلستان) دارای طول ریشه بیشتر و نسبت ریشه به ساقه بالاتری بودند که نشان‌دهنده مکانیسم سازگاری این جمعیت با شرایط گرم‌تر و خشک‌تر است. تحلیل همبستگی نشان داد عوامل رویشگاهی نظیر ارتفاع، جهت دامنه، تاج‌پوشش و شاخص بار گرمایی ارتباط معنی‌داری با برخی از صفات جوانه‌زنی و رشد نونهال‌های بلندمازو داشتند.
نتیجه‌گیری: به‌طورکلی نتایج نشان داد نمی‌توان به‌صورت مطلق یک مبداء بذر بلندمازو را به‌عنوان بهترین مبداء در جنگل‌های هیرکانی معرفی نمود و تصمیم‌گیری در مورد مبدا بذر می‌تواند به اهداف پروژه بستگی داشته باشد. بنابراین توصیه می‌گردد در مواردی که استقرار سریع و نرخ بالای جوانه‌زنی بذر مدنظر است، از بذرهای استان گلستان استفاده شود، اما در مواردی که در نهالستان و یا عرصه مورد نظر افزایش سریع‌تر ارتفاع نهال و پتانسیل رویش بالاتر اندام هوایی نهال‌ها بیشتر مدنظر است، استفاده از بذور مبداء گیلان، بویژه در ارتفاعات میان‌بند و پایین‌بند در اولویت قرار گیرد. هرچند باتوجه به تغییرپذیری معنی‌دار جوانه‌زنی و صفات رویشی نونهال‌ها در پایه‌های مادری مختلف، اجرای مطالعات تکمیلی در این زمینه جهت جمع‌آوری و انتقال بذر بلندمازو در جنگل‌های هیرکانی قابل توصیه است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Variability of seed germination and early grown seedling traits across different seed origins of Chestnut-leaved Oak (Quercus castaneifolia CA Mey.) in Hyrcanian forests

نویسندگان [English]

  • masoud Nazifi 1
  • Asghar fallah 2
  • Alireza Aliarab 3
  • Seyyed Ehsan Sadati 4
1 Department of forest science and engineering, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, I.R. Iran.
2 Department of Forest sciences and engineering, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, I.R. Iran
3 Assist. professor, Faculty of forest sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
4 Research Division of Natural Resources, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Sari, I.R. Iran.
چکیده [English]

Background and Objectives: An important portion of the failure observed in Chestnut-leaved oak afforestation programs is related to the geographic origin of seeds and seedlings and its influence on establishment and growth of seedlings. The lack of provenance-based evaluations for determining appropriate seed and seedling transfer zones, as well as the effects of mother trees on seedlings establishment and early growth in local nurseries and plantation sites, which are directly linked to climate change adaptation, is quite remarkable. Therefore, the present study aimed to investigate the variability of seed germination traits and early growth characteristics of Chestnut-leaved oak seedlings in different seed sources of Hyrcanian forests.
Materials and Methods: Acorns were collected from 3 Hyrcanian forest sites (Asalem in Guilan, Neka in Mazandaran, and Loveh in Golestan), each representing 3 elevational gradients (lowland, midland and highland). Acorns were then sown at the Pasand Forest and Rangeland Research Station. Totally seeds from 9 provenances and 90 mother trees (10 per provenance) were evaluated under a nested experimental design for germination performance and early seedling growth. Germination traits including germination percent, mean germination time, germination rate, radicle and plumule length, their biomass and ratio were measured. Experimental data were analyzed using a uni variate nested ANOVA. Treatment means and their effects were compared using Student Newman Keuls (SNK) multiple range test at 5% significance level.
Results: The results indicated that seed provenance and maternal trees had significant and broad effects on all germination traits, growth indices, and biomass of Oak seedlings. The highest germination percentage (89.8%), germination rate (0.57 seed.day⁻¹), and seed vigor index (18.78) were observed in the higher elevation provenance seed lot of Golestan Province. In contrast, the growth characteristics of seedlings, including shoot length, stem diameter, and dry weight of different parts of seedlings were greatest in the forest sites of Guilan Province, particularly in the lowland and mid-elevation zones. Seedlings originating from Loveh Forest (Golestan) exhibited greater root length and higher root-to-shoot ratios, reflecting an adaptive strategy of this population to warmer and drier conditions. Correlation analysis revealed that site-related factors such as elevation, slope aspect, canopy cover, and heat load index (HLI) were significantly associated with several germination traits and early growth parameters of Chestnut-leaved oak seedlings.
Conclusion: Overall, the findings demonstrated that the harsher the environmental and site conditions of the maternal seed provenance, the higher the germination-related indices of its seeds, and the more favorable the early growth performance of the resulting seedlings. This suggests that seedling producers can benefit from using seeds originating from such environments. In this study, the high-elevation sites of Golestan particularly the Loveh Forest provided the strongest seed sources, indicating that this area is highly suitable for collecting Oak seeds for seedling production within the Hyrcanian region.
In general, the results showed that one source of Chestnut-leaved oak seeds cannot be absolutely recommended as the best source in Hyrcanian forests and the decision on the best provenance of acorns can depend on the objectives of the project. Therefore, it is recommended to use acorns from Golestan province in cases where rapid establishment and high seed germination rate are desired, but in cases where faster increase in seedling height and higher growth potential of seedlings' aerial parts are more desired in the nursery or the planting area, the use of seeds from Guilan origin, especially in mid- and low-altitude areas, should be given priority. However, given the significant variability in germination and vegetative traits of seedlings in different mother trees, it is advisable to conduct additional studies in this field to collect and transfer Chestnut-leaved oak acorns in Hyrcanian forests.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mother tree
  • Provenance
  • Hyrcanian Forest
  • Altitudinal gradient
  • Forest nursery