ارزیابی مقایسه‌ای اثر قطع درخت و کوبیدگی خاک در دپوی چوب بر رژیم نوری و تغییر پوشش گیاهی کف جنگل راشستان خیرود، نوشهر

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 استاد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 دانشیار گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

10.22069/jwfst.2026.25005.2173

چکیده

سابقه و هدف: جنگل‌های راش هیرکانی به‌عنوان اکوسیستم‌های حساس و ارزشمند، در برابر اختلالات ناشی از عملیات چوبکشی گذشته (پیش از اجرای طرح «توقف برداشت» از سال ۱۳۹۶) که بدون رعایت اصول و ضوابط فنی مربوطه انجام شده بود، آسیب‌پذیر هستند. رفت‌وآمد ماشین‌های چوبکشی خارج از مسیرهای استاندارد تعیین‌شده و احداث دپوهای چوب در مناطق نامناسب و با ابعاد بزرگ‌تر از استاندارد فنی، با حذف تاج‌پوشش و تغییر رژیم نوری کف جنگل، ساختار و ترکیب پوشش گیاهی زیراشکوب را دچار تغییر کرده است. اگرچه بهره‌برداری چوب از سال ۱۳۹۶ متوقف شده است، اما آثار باقی‌مانده از این عملیات همچنان پابرجاست و مطالعه حاضر به ارزیابی این اثرات ماندگار در دپوهای چوب می‌پردازد. با وجود پژوهش‌های متعدد، سهم مستقل رژیم نوری در تفکیک از فشردگی خاک بر تغییر پوشش علفی دپوهای چوب هیرکانی پس از دو دهه ناشناخته مانده است، در حالی که تعیین عامل غالب (نور یا فشردگی) برای طراحی راهکارهای احیا و کاهش اثرات ماندگار بهره‌برداری ضروری است؛ این پژوهش با طراحی شبه‌آزمایشی سه‌گانه شامل دپوی قطع‌شده، دپوی بدون قطع و شاهد، برای نخستین بار در جنگل خیرود این دو عامل را تفکیک می‌کند.

مواد و روش‌ها: این پژوهش در قالب یک طرح شبه‌آزمایشی با سه تیمار در دپوهای چوب جنگل خیرود انجام شد: (۱) دپوی دارای قطع درخت همراه با کوبیدگی شدید خاک (پارسل‌های ۲۱۲ و ۲۱۴)، (۲) دپوی فاقد قطع درخت اما دارای کوبیدگی شدید و تاج‌پوشش بسته (پارسل ۲۱۳)، و (۳) مناطق شاهد دست‌نخورده مجاور (در فاصله حداقل 30 متری از لبه دپو). در هر دپو ۶ قطعه نمونه یک متر مربعی (۱ × ۱ متر) به‌صورت منظم و در هر منطقه شاهد ۴ قطعه نمونه مستقر شد (در مجموع 81 قطعه نمونه). شدت روشنایی (LUX) با لوکس‌متر دیجیتال و تشعشع فعال فتوسنتزی (PAR) با دستگاه SunScan به‌صورت هم‌زمان در مرکز هر قطعه نمونه اندازه‌گیری شد. شاخص‌های تنوع زیستی شامل شانون-وینر، سیمپسون، مارگالف، یکنواختی و غالبیت، و نیز ترکیب فلورستیک و فراوانی گونه‌های علفی در هر قطعه نمونه تعیین گردید. برای مقایسه تیمارها از تحلیل واریانس یک‌طرفه و آزمون توکی و برای بررسی روابط میان متغیرها از تحلیل مؤلفه‌های اصلی استفاده شد.

یافته‌ها: میانگین شدت نور در منطقه شاهد 19/1225 لوکس، در دپوی بدون قطع 33/2158 لوکس و در دپوی قطع‌شده 67/3031 لوکس بود. میانگین تشعشع فعال فتوسنتزی به‌ترتیب ۱۳/۳۹، ۲۸/۸۴ و ۴۳/۰۹ میکرومول بر مترمربع در ثانیه ثبت شد. تعداد کل گیاهان علفی در شاهد 70/85، در دپوی بدون قطع 28/101 و در دپوی قطع‌شده 72/162 پایه در مترمربع بود. شاخص شانون-وینر به‌ترتیب 78/1، 58/2 و 92/2 و شاخص غالبیت 22/0، 10/0 و 07/0 محاسبه شد. گونه‌های نورپسند مانند فرفیون (Euphorbia amygdaloides) و ملف (Oplismenus undulatifolius) در دپوی قطع‌شده غالب شدند و گونه‌های سایه‌پسند مانند آسپرولا (Asperula odorata) و ترشک (Oxalis acetosella) به‌شدت کاهش یافتند. در دپوی قطع‌شده هیچ گونه درختی مشاهده نشد. تحلیل مؤلفه‌های اصلی نشان داد که دو مؤلفه اول در مجموع ۸۲/۹ درصد از واریانس کل را تبیین می‌کنند. مؤلفه اول (2/70 درصد) با شدت نور، تشعشع فعال فتوسنتزی ، کوبیدگی خاک و شاخص‌های تنوع زیستی همبستگی قوی داشت و مؤلفه دوم (7/12 درصد) با عناصر غذایی خاک و گونه‌های درختی سایه‌پسند مرتبط بود.

نتیجه‌گیری: رژیم نوری به‌عنوان فیلتر محیطی مستقل، ترکیب پوشش علفی دپوها را از گونه‌های سایه‌پسند به نورپسند تغییر داد؛ افزایش تشعشع فعال فتوسنتزی در دپوی قطع‌شده (09/43 میکرومول) به غلبه فرفیون و ملف و توقف کامل زادآوری درختی انجامید. شاخص‌های تنوع افزایش یافت، اما این «تنوع کاذب» با حذف گونه‌های شاخص جنگل همراه بود. یافته خاص این مطالعه، نقش تعیین‌کننده تشعشع فعال فتوسنتزی در تفکیک اثر نور از فشردگی است که لزوم کاهش ابعاد دپوها و حفظ تاج‌پوشش حاشیه را برای مدیریت پایدار نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comparative assessment of tree felling and soil compaction effects in timber landings on light regime and understory vegetation change in beech forest in the Kheyrud, Nowshahr

نویسندگان [English]

  • Amirmohammad Alihosseini 1
  • Meghdad Jourgholami 2
  • Vahid Etemad 3
1 M.Sc. Student of Dept. of Forestry and Forest Economics, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Professor, Dept. of Forestry and Forest Economics, Faculty of Natural resources, University of Tehran, Karaj, Iran
3 Associate Prof., Dept. of Forestry and Forest Economics, Faculty of Natural resources, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]

Background and Objectives: Hyrcanian beech forests, as sensitive and valuable ecosystems, are vulnerable to disturbances caused by past skidding operations (before the 2017 "Harvest Suspension" plan) that were conducted without adhering to technical principles. Machinery traffic outside designated trails and the establishment of timber landings in unsuitable locations with dimensions exceeding standards, through canopy removal and altered light regime, have changed the structure and composition of understory vegetation. Although timber harvesting has been halted since 2017, residual effects persist, and this study evaluates these lasting impacts in timber landings. Despite numerous studies, the independent contribution of light regime, separated from soil compaction, to herbaceous cover change in Hyrcanian timber landings after two decades remains unknown, whereas identifying the dominant factor (light or compaction) is essential for designing restoration strategies and mitigating persistent harvesting effects. Using a three-treatment quasi-experimental design (felled landing, unfelled landing, and control), this study disentangles these factors for the first time in Kheyrud Forest.



Materials and Methods: This quasi-experimental study comprised three treatments in Kheyrud Forest timber landings: (1) felled landing with severe soil compaction (compartments 212 and 214), (2) unfelled landing with severe compaction and closed canopy (compartment 213), and (3) adjacent undisturbed control areas (at least 30 m from the landing edge). Six 1-m² plots were systematically established in each landing, and four plots in each control area (81 plots total). Light intensity (LUX) was measured with a digital luxmeter, and photosynthetically active radiation (PAR) with a SunScan device, simultaneously at each plot center. Biodiversity indices (Shannon-Wiener, Simpson, Margalef, evenness, and dominance), floristic composition, and herbaceous abundance were determined. One-way ANOVA and Tukey's HSD tested treatment differences, and principal component analysis (PCA) examined variable relationships.



Results: Mean light intensity was 1225.19 lux in control, 2158.33 lux in the unfelled landing, and 3031.67 lux in the felled landing. Mean PAR was 13.39, 28.84, and 43.09 µmol m⁻² s⁻¹, respectively. Total herbaceous plant count was 85.70, 101.28, and 162.72 individuals m⁻², respectively. Shannon-Wiener index was 1.78, 2.58, and 2.92; dominance index was 0.22, 0.10, and 0.07, respectively. Light-demanding species such as Euphorbia amygdaloides and Oplismenus undulatifolius dominated the felled landing, while shade-tolerant species such as Asperula odorata and Oxalis acetosella declined sharply. No tree species were observed in the felled landing. PCA showed the first two components together explained 82.9% of total variance. The first component (70.2%) was strongly correlated with light intensity, PAR, soil compaction, and biodiversity indices; the second (12.7%) was associated with soil nutrients and shade-tolerant tree species.



Conclusion: Light regime, as an independent environmental filter, shifted herbaceous cover composition from shade-tolerant to light-demanding species; increased PAR in the felled landing (43.09 µmol) led to dominance of Euphorbia amygdaloides and Oplismenus undulatifolius and complete cessation of tree regeneration. Diversity indices increased, but this "spurious diversity" accompanied the loss of forest indicator species. The specific finding is the decisive role of PAR in disentangling light from compaction effects, demonstrating the necessity of reducing landing dimensions and preserving edge canopy cover for sustainable management. These results provide a quantitative basis for revising landing establishment practices and restoring degraded Hyrcanian forests.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biodiversity
  • Understory herbaceous cover
  • Floristic composition
  • Spurious diversity
  • Biotic homogenization