دانلود مقاله اثرات اکولوژیکی جادههای جنگلی بر روی تنوع زیستی و ترکیب گونههای گیاهی ( مطالعه موردی : طرحهای جنگلداری لیرهسر ، گلندرود و مکارود )

بخشی از مقاله

بطور کلی حاشیه جادهها متلاطم و آشفتهتر، گرمتر، خشکتر و نورخیزتر میباشد .(16) بدین ترتیب رستنیهاي پیرامون جاده هاي جنگلی با استقرار گونههاي سریعالّرشد و نورپسند مانند توسکا، کلهو، تمشک و غیره افزایش مییابد 22)، .(24 این وضعیت تا حدود زیادي به نوع مسیرحمل و نقل (راه آهن یا جاده) و مشخصات روسازي جاده اعم از آسفالته و خاکی بستگی دارد 17)، .(19 قطع درختان در هنگام ساخت جادههاي جنگلی باعث افزایش میزان نور و سطوح فعالیت فتوسنتزي اشکوب زیرین می گردد .(14) شدت نور و دما از حاشیه جاده بسمت بخشهاي داخلی جنگل کاهش معنیداري را نشان می دهد، درحالیکه میزان رطوبت افزایش نسبی را نشان میدهد

.(15) عرصههایی که تاج پوشش بازتري دارند، بیشتر مورد هجوم گونههاي غیربومی (24) و نورپسند قرار می گیرند .(12)

تنوع گونهاي بهعنوان یکی از موضوعات مهم و اساسی در اکولوژي خصوصاً اکولوژي پوشش گیاهی مطرح میباشد(.(6 تنوع زیستی جنگل منبع بسیار مهم و با ارزشی است، زیرا گونههاي موجود در جنگل و ذخایر ژنتیکی تشکیل دهنده آن براي سلامتی و تأمین نیازهاي بشر و سایر موجودات حائز اهمیت بوده و قطعاً فقدان تنوع زیستی تهدید خطرناکی براي بقاي انسان و سایر موجودات محسوب میشود .(6) احداث جاده در

41

مجله پژوهشهاي گیاهی (مجله زیست شناسی ایران) جلد 27، شماره 1، 1393

اکوسیستم جنگل موجب تغییر یافتن میکروکلیما، رژیم نوري، وزن مخصوص ظاهري، رطوبت، مواد آلی خاك و آغاز فرایند توالی در نوارها و دیوارههاي خاکی حاشیه جادههاي حمل و نقل میشود 21)، .(26 همچنین کاهش تراکم تاج پوشش و رقابت نوري در حریم جاده، امکان دسترسی به تشعشعات خورشیدي را براي انواع رستنیها فراهم مینماید .(20) ترابی (1387) اثرات جادههاي جنگلی بر روي آشکوب علفی، میزان رطوبت خاك و لاشبرگ مجاور در جنگلهاي چمستان و لاویج را بررسی کرد. به این منظور تغییرات فاکتورهاي رطوبت خاك، وزن خشک لاشبرگ و عدم حضور گونههاي علفی از لبه جاده-

ها تا فاصله 40 متري در عمق جنگل و در دو ارتفاع از سطح دریا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که با فاصله از جاده میزان رطوبت خاك افزایش یافته است و این افزایش در ارتفاع زیر1000 متر تا فاصله 25

متر و براي ارتفاع بالاي 1000 متر تا فاصله 7/5 متر و در مجموع تا فاصله 15 متر به صورت معنیدار میباشد(.(5

ریاحی فر (1389) اثر جادههاي جنگلی بر خصوصیات خاك و پوشش گیاهی در جنگلهاي نکا (ظالم رود) را بررسی کرد و از 3 قطعه نمونه 400 متر مرّبعی در هر طرف جاده از لبه جادهها تا فاصله 100 متري در عمق جنگل پرداخت. نتایج این تحقیق نشان داد که با فاصله از جاده میزان تنوع زیستی پوشش علفی و زادآوري کاسته میشود. همچنین میزان منیزیم تبادلی و هدایت الکتریکی خاك در فاصله 0-20 متري حاشیه جاده بیشتر از 20

مترهاي دوم و سوم است(.(7

اسپونر و همکاران (2003) اثرات تخریب و بهم خوردگی ناشی از شبکههاي جادهاي را بر روي بوتههاي کنار جاده-

اي در استرالیا بررسی کردند. براي این منظور 80 جمعیت با فاصله 250 متر از همدیگر را در اطراف جادهها انتخاب نمودند و به این نتیجه رسیدند که ارتباط معنیداري بین تجدید حیات عمده آکاسیا با حوادث شبکههاي جادهاي وجود دارد. همچنین آکاسیاهاي با سنین کمتر در فاصله

نزدیکتري نسبت به جاده قرار دارند .(25) دلگادو و همکاران (2007) اثرات حاشیهاي جادهها را بر روي دما، نور، تاج پوشش و ارتفاع تاج در جنگلهاي کاج و برگ بو در جزایر قناري و تنریف با استفاده از ترانسکتهایی به صورت عمود بر مسیر از لبه جاده بسمت داخل جنگل تا عمق 100 متر، مورد بررسی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که از لبه جاده بسمت بخشهاي داخلی جنگل تغییرات دمایی معنیدار تنها براي 3 متر، نوسان نوري در 6

متر و تغییرات تاج پوشش و ارتفاع آن در 10 متر اول ثابت شده است. همچنین جادههاي آسفالته و مسیرهاي شوسه الگوهاي مختلفی را در مورد تغییرات دمایی از خود نشان دادند .(15)

کریم و مالیک (2008) به بررسی پوششهاي گیاهی که بعد از ساخت جادههاي جنگلی از کنارههاي جادههاي جنگلی تا لبه جنگل مستقر میشوند و همچنین اثرات ناشی از ساخت جادهها در پارك ملی ترانوا واقع در کانادا پرداختند و براي آنالیز پوشش گیاهی و خاك در زیستگاههاي کوچک اطراف جادهها از 34 ترانسکت که به صورت تصادفی و عمود بر جاده تا لبه جنگل (به طول
10متر) ادامه داشت بهره بردند و به این نتیجه رسیدند که پراکندگی پوششهاي گیاهی در طول کنارههاي جاده متأثر از عوامل میکروتوپوگرافی، نوع لایهها و افقهاي خاك و همچنین عوامل محیطی ایجاد شده در اثر ساخت جادهها می باشد. همچنین نتایج مطالعه آنها نشان داد که کمترین میزان رطوبت و مواد آلی و بالاترین چگالی حجمی در شانه جادهها دیده میشود .(21) زانگ و دینگ (2009)

ترکیب جامعه، ساختار و عملکرد گیاه (بذردهی و چوب تولیدي) را در سه قسمت مسیر جاده، خاکبرداري، خاکریزي و جاده بهرهبرداري بررسی کردند. از آنجاییکه ساخت جادههاي جنگلی باعث تغییر در تنوع و ترکیب گونههاي کناره و کف جنگل میشود، بنابراین بررسی تنوع و ترکیب گونههاي علفی از حاشیه جاده به عمق جنگل ما را به درك بهتري از اثرات زیستمحیطی جادههاي جنگلی

42

مجله پژوهشهاي گیاهی (مجله زیست شناسی ایران) جلد 27، شماره 1، 1393

میرساند. این تحقیق بمنظور بررسی اثرات اکولوژیکی جادههاي جنگلی آسفالته و خاکی بر روي تنوع زیستی و ترکیب گونههاي گیاهی انجام شده که تاکنون تحقیق جامعی در ارتباط با آن در داخل کشور انجام نشده است.

مواد و روشها

منطقه مورد مطالعه: این تحقیق در سریهاي چهارم، اول و دوم شهرستانهاي تنکابن، نور و چالوس واقع در حوزههاي آبخیز 35، 48 و 36 استان مازندران در شمال ایران انجام شده است. سریهاي مورد مورد مطالعه بهترتیب داراي طولهاي جغرافیاییً00َ55ْ50 تاً00َ50ْ50،ً30

َ53 ْ52 تاً10َ32ْ52 ًو00َ51˚ 60 تاً5 َ51 ˚ 10

شرقی و عرضهاي جغرافیاییً24َ44ْ36 تاً30 َ37

ْ36 ًو30 َ28 ْ36 تاً30َ33ْ36 و40َ36˚ 36 تاً32

َ38ْ36 شمالی میباشد. ارتفاع از سطح دریا در سه منطقه

تقریباً یکسان و بین 420 تا 430 متر میباشد. متوسط دما در گرمترین ماه سال در سریهاي مذکور بهترتیب 22/4، 26/7 و27/2 درجه سانتیگراد و در ماههاي مرداد و تیر است. متوسط دما در سردترین ماه سال 0/5، 0/4 و 0/3

درجه سانتیگراد (در بهمنماه) است. متوسط باران سالیانه در سریهاي مذکور بالغ بر 554، 1086 و 1251 میلیمتر و متوسط رطوبت نسبی هوا حدود 81%، 85% و 83%
می باشد. بیشترین سطح مناطق مورد بررسی داراي شیب بین 20 تا 30 درصد و با جهت غالب اکثرًا شمالی است.

بافت خاك سریهاي مورد مطالعه، سنگین تا بسیار سنگین است. خاك کمعمق تا عمیق بوده، ساختمان خاك در سریهاي مورد مطالعه بهترتیب دانهاي ریز و درشت، در بالا چند وجهی، دانهاي، منشوري و دانهايریز تا درشت است

1)، 2، .(3

100متر 20متر

20 متر

20متر

میکروپلاتهاي 2×2 متر براي بررسی پوشش گیاهی

شکل -1 روش نمونهبرداري در اطراف جادههاي جنگلی

43

مجله پژوهشهاي گیاهی (مجله زیست شناسی ایران) جلد 27، شماره 1، 1393

روش جمعآوري دادهها: در ابتدا با جنگلگردشی و استفاده از کتابچههاي طرحهاي جنگلداري موردنظر جاده-

هاي آسفالته و خاکی به طول یک کیلومتر که حداقل 10

سال از ساخت آن گذشته باشد شناسایی شد، زیرا تغییر و تحول در جنگل و محیط طبیعی کند و بطئی و در درازمدت صورت میگیرد، بنابراین جادههایی انتخاب گردید که تأثیر خود را بر تنوع و ترکیب گونههاي علفی اطراف خود گذاشته باشد. همچنین سعی شد شرایط فیزیوگرافی جنگلهاي مورد مطالعه از نظر توپوگرافی، شیب، ارتفاع از سطح دریا، جهت دامنه و غیره یکسان

باشد. در هر طرف جاده شش قطعه نمونه 400 متر مربعی

20×20) متر) برداشت شد .(11) بدین صورت که سه قطعه نمونه به فواصل 100 متر در حاشیه و سه قطعه نمونه دیگر به موازات قطعات نمونه حاشیه جاده و فواصل 20 متري برداشت گردید (شکل .(1 از 9 میکروپلات 2×2 براي اندازهگیري پوشش علفی استفاده شد .(11) در مجموع از

72 پلات و 648 میکروپلات براي ثبت پوششهاي گیاهی استفاده گردید. در داخل میکروپلاتها پارامترهاي نوع گونه-

ها و درصد پوشش علفی به درصد طبق معیار براون بلانکه اندازهگیري و ثبت شد.

جدول -1 آنالیز واریانس چندطرفه شاخصهاي تنوع گونههاي گیاهی در رابطه با مشخصههاي مورد بررسی (در جاده آسفالته)

منبع تغییرات شاخصهاي تنوع F Sig

منطقه سیمسون 0/72 0/49
شانون وینر 2/31 0/12
مارگالف 0/87 0/43
منهینیک 1/05 0/36
کامارگو 0/11 0/89
اسمیت ویلسون 0/94 0/40
موقعیت سیمسون 45/54 0/00
(فاصله از جاده) شانون وینر 951/71 0/00
مارگالف 501/70 0/00
منهینیک 34/16 0/00
کامارگو 478/49 0/00
اسمیت ویلسون 610/05 0/00
بالا و پایین بودن سیمسون 0/64 0/43
شانون وینر 0/00 0/96
مارگالف 1/50 0/23
منهینیک 0/95 0/33
کامارگو 1/02 0/32
اسمیت ویلسون 0/58 0/45

محاسبه شاخصهاي تنوع زیستی: مقادیر شاخصهاي آنالیز دادهها: درصد پوشش گونههاي گیاهی وارد نرم
تنوع، غناي و یکنواختی با در نظر گرفتن درصد پوشش افزارPast ver . 1.39 و Ecologycal Methodology ver.
گونههاي گیاهی ثبت شده در عرصه مورد مطالعه محاسبه 6.0 شد و شاخص تنوع شانونوینر و سیمسون، غنا براي
گردید 7)، 9، .(11 شاخصهاي مارگالف و منهینیک، یکنواختی براي

44

مجله پژوهشهاي گیاهی (مجله زیست شناسی ایران) جلد 27، شماره 1، 1393

شاخصهاي کامارگو و اسمیت - ویلسون در جادههاي آسفالته و خاکی محاسبه گردید.
جدول-2 مقایسه میانگین ±) اشتباه معیار) مقادیر شاخصهاي تنوع در ارتباط با مشخصههاي مورد بررسی (در جادههاي آسفالته)
مشخصههاي مورد بررسی شاخصهاي تنوع شاخصهاي غنا شاخصهاي یکنواختی
سیمسون شانون وینر مارگالف منهینیک کامارگو اسمیت ویلسون
مناطق مورد لیره سر 0/79(0/01) 1/59(0/12) 1/60(0/15) 0/84(0/06) 0/63(0/05) 0/57(0/06)
بررسی گلندرود 0/81(0/01) 1/53(0/13) 1/55(0/14) 0/95(0/07) 0/63(0/06) 0/58(0/06)
مکارود 0/80(0/01) 1/53(0/13) 1/53(0/13) 0/87(0/07) 0/62(0/06) 0/55(0/07)
فاصله از جاده حاشیه جاده 0/84(0/00)a 1/97(0/02)a 2/03(0/04)a 1/07(0/03)a 0/82(0/01)a 0/78(0/01)a
(موقعیت) دور از جاده 0/76(0/00)b 1/13(0/01)b 1/09(0/00)b 0/71(0/03)b 0/44(0/01)b 0/35(0/01)b
بالا یا پایین بالاي جاده 0/81(0/01) 1/55(0/10) 1/53(0/10) 0/86(0/05) 0/64(0/05) 0/56(0/05)
بودن جاده پایین جاده 0/80(0/01) 1/55(0/10) 1/58(0/12) 0/92(0/05) 0/62(0/04) 0/57(0/05)
ابتدا نرمال بودن دادهها بوسیله آزمون کولموگروف و غنا کاهش مییابد (جدولهاي 2 و .(4 البته مقادیر
اسمیرنوف و تست همگنی واریانس با استفاده از آزمون شاخصهاي تنوع زیستی گونههاي علفی در جادههاي
لون مورد بررسی قرارگرفت. سپس اثر موقعیت (فاصله از آسفالته و خاکی تفاوت معنیداري را نشان نمیدهد
جاده) و بالا یا پائین جاده بر روي شاخصهاي تنوع، غنا، (جدول .(5
یکنواختی با استفاده از آنالیز واریانس چندطرفه در قالب جدول -3 آنالیز واریانس چندطرفه شاخصهاي تنوع گونههاي گیاهی
رویه (General Linear Model) GLM تعیین گردید و از در رابطه با مشخصههاي مورد بررسی (در جادههاي خاکی)
آزمون دانکن نیز بمنظور مقایسه چندگانه میانگین استفاده منبع شاخصهاي F Sig

شد. لازم به ذکر است که کلیه محاسبات آماري در نرمافزار تغییرات تنوع
SPSS 11.5 انجام شد. منطقه سیمسون 0/65 0/52
شانون وینر 0/48 0/62
نتایج
مارگالف 1/12 0/34
شاخصهاي تنوع زیستی: آنالیز واریانس چندطرفه نشان منهینیک 1/33 0/28
کامارگو 0/13 0/87
داد که اثر موقعیت (فاصله از جاده) جادههاي آسفالته و اسمیت ویلسون 0/12 0/88
خاکی کاملاً معنیدار است، بدین صورت که با فاصله از موقعیت سیمسون 159/81 0/00
جاده مقادیر تنوع زیستی کاهش مییابد. مکانهاي بالا و (فاصله از شانون وینر 822/83 0/00
جاده) مارگالف 624/61 0/00
پایین جادههاي آسفالته و خاکی بر روي شاخصهاي تنوع
منهینیک 317/57 0/00
زیستی معنیدار نیست (جدولهاي 1 و.(3 مقایسه میانگین
کامارگو 536/48 0/00
مقادیر شاخصهاي تنوع زیستی در موقعیتهاي بالا و پائین اسمیت ویلسون 460/41 0/00
جاده نشان میدهد که بالا و پائین بودن جاده بر روي بالا و پایین سیمسون 1/20 0/28
شاخصهاي تنوع زیستی معنیدار نیست و آنالیز دادههاي بودن شانون وینر 0/26 0/60
مارگالف 0/04 0/84
مربوط به پلاتها براساس فاصله پلاتها نسبت به جاده، نشان
منهینیک 0/07 0/78
میدهد که با افزایش فاصله از جاده، میزان شاخصهاي تنوع
کامارگو 0/31 0/57
اسمیت ویلسون 0/05 0/81

45

مجله پژوهشهاي گیاهی (مجله زیست شناسی ایران) جلد 27، شماره 1، 1393

جدول-4 مقایسه میانگین ±) اشتباه معیار) مقادیر شاخصهاي تنوع در ارتباط با مشخصههاي مورد بررسی (در جادههاي خاکی)

مشخصههاي مورد بررسی شاخصهاي تنوع شاخصهاي غنا شاخصهاي یکنواختی
سیمسون شانونوینر مارگالف منهینیک کامارگو اسمیت ویلسون
مناطق مورد لیره سر 0/79(0/02) 1/53(0/12) 1/ 53(0/13) 0/84(0/03) 0/60(0/05) 0/58(0/05)
بررسی گلندرود 0/ 79(0/02) 1/50(0/12) 1/53(0/12) 0/ 82(0/04) 0/ 59(0/05) 0/57(0/05)
مکارود 0/80(0/01) 1/53(0/12) 1/58(0/11) 0/81(0/03) 0/ 59(0/05) 0/58(0/06)
فاصله از جاده حاشیه جاده 0/86(0/00)a 1/93(0/02)a 1/ 95(0/02 )a 0/ 94(0/01)a 0/ 76(0/01)a 0/75(0/00)a
(موقعیت) دورازجاده 0/ 73(0/00)b 1/10(0/00)b 1/ 13(0/02)b 0/70(0/00)b 0/42(0/00)b 0/40 (0/01)b
بالا یا پایین بودن بالاي جاده 0/ 79(0/01) 1/53(0/10) 1/55(0/10) 0/82(0/03) 0/60(0/04) 0/58(0/04)
جاده پایین جاده 0/80(0/01) 1/51(0/10) 1/54(0/09) 0/82(0/03) 0/ 59(0/04) 0/57(0/04)
جدول - 5 مشخصههاي آماري مقادیر شاخصهاي تنوع زیستی گونههاي گیاهی در جادههاي آسفالته و خاکی
مشخصههاي آماري میانگین انحراف معیار اشتباه معیار مقدارt Sig
شاخصهاي تنوع آسفالته خاکی آسفالته خاکی آسفالته خاکی
شاخصهاي سیمسون 0/80 0/79 0/05 0/07 0/00 0/01 0/50 0/61
تنوع شانون وینر 1/55 1/52 0/43 0/42 0/07 0/07 0/31 0/75
شاخصهاي مارگالف 1/56 1/54 0/49 0/42 0/08 0/07 0/14 0/88
غنا منهینیک 0/89 0/82 0/24 0/13 0/04 0/02 1/42 0/16
شاخصهاي کامارگو 0/63 0/59 0/20 0/17 0/03 0/02 0/78 0/43
یکنواختی اسمیت ویلسون 0/57 0/57 0/22 0/18 0/03 0/03 -0/13 0/89

ترکیب گونههاي گیاهی: در این بررسی در مجموع سه منطقه، 35 گونه گیاهی در جادة خاکی و 39 گونه گیاهی در جادة آسفالته شناسایی شد که در جدولهاي 6 و 7

حضور و یا عدم حضور گونههاي گیاهی در مناطق مورد مطالعه و فواصل 0 - 20 و 40– 60 متر در بالا و پائین جاده آورده شده است. در پلاتهاي حاشیه جادههاي آسفالته و خاکی حضور گونههاي نورپسند بیشتر از پلاتهاي داخل جنگل میباشد.

بحث و نتیجهگیري

بررسی و نتایج این تحقیق در سه منطقه نشان داد که جاده-

هاي آسفالته و خاکی بر روي تنوع زیستی و ترکیب گونههاي علفی به لحاظ درصد پوشش و نوع گونه، به طور معنیداري تأثیر دارند که با نتایج تحقیق الاندر و همکاران
(1998) مطابقت دارد (جدولهاي 6 و .(7 در جادههاي

آسفالته میزان تنوع و غناي گونهاي به میزان اندکی بیشتر از جادههاي خاکی بود که علت این اختلاف اندك را میتوان به خصوصیات فیزیکی مصالح روسازي جادههاي آسفالته مرتبط دانست ولی تفاوت معنیداري بین جادههاي آسفالته و خاکی به لحاظ تنوع و غناي گونهاي مشاهده نشد، که با نتایج تحقیق گاستاوسون (1990) و همچنین هانسن و کلونگر (2005) مطابقت دارد. همچنین حضور گونهها در حاشیه جادههاي آسفالته و خاکی نشان داد که گونههاي نورپسند مانند تمشک، پلهم و توسکا در حاشیه جادههاي آسفالته و خاکی بمراتب بیشتر از میکروپلاتهاي داخل جنگل می باشند که با نتایج مطالعات دلگادو و همکاران

(2007) که بیان نمودند در حاشیه جادههاي جنگلی گونه-

هاي نورپسند مستقر میشوند مطابقت دارد.