بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق ابتدا 20 درختچه جهت قطع به صورت تصادفی انتخاب شد. مشخصات درختچهها از قبیل قطر یقه، ارتفاع، تعداد ساقه، قطر تاج و مساحت تاج شمارش یا اندازهگیری و سپس درختان قطع شدند. تنه و شاخه تفکیک و توزین شده، نمونههایی از چوب تنه گرفته و به آزمایشگاه منتقل شد. حجم نمونهها با غوطهور کردن در آب و وزن آنها پس از خشککردن با ترازوی دیجیتال اندازهگیری و وزن مخصوص چوب محاسبه شد.
با استفاده از وزن خشک و حجم نمونهها حجم تنه تمام درختان محاسبه و از تحلیل رگرسیون خطی برای برقراری ارتباط بین حجم تنه و مشخصات سرپا استفاده شد. نتایج نشان داد که رابطه قوی و معنیداری بین حجم تنه درختچههای تاغ و نماینده قطر یقه وجود دارد. نماینده قطر یقه توانست 81 درصد تغییرات حجم تنه درختچههای تاغ را با دقت بالا پیشبینی کند که بسیار قابلتوجه است. این در حالی بود که هیچکدام از مدلهای مبتنی بر تعداد ساقه معنیدار نبودند. متغیرهای مساحت تاج، ارتفاع و قطر تاج نیز پیشبینی کنندههای مناسبی بودند و توانستند 70-60 درصد تغییرات حجم تنه را پیشبینی کنند.
مقدمه
یکی از مشکلات زیستمحیطی عصر حاضر گرمایش جهانی منتج از اثر گازهای گلخانهای است. با توجه به مقدار انتشار دیاکسید کربن، این گاز مهمترین گاز گلخانه ای است. غلظت دیاکسید کربن از سال 1750 میلادی تاکنون 31 درصد افزایشیافته است و پیشبینی می شود این روند تا 100 سال آینده ادامه مییابد . - Backeus et al., 2005 - جنگل کاری ها با تثبیت کربن جو در اندامهای گیاهی نقش بسیار مهمی در کاهش آلودگی هوا و کاهش معضلات مربوط به گرمی هوا و تغییرات اقلیمی دارند. حجم درخت در ارزیابی تولید جنگلکاری ها سودمند است و برای برآورد مقدار چوب تولیدشده در واحد سطح و این که تا چه حد میتوان روی تولید چوب یک جنگلکاری حساب کرد ناچار به محاسبه آن خواهیم بود. درواقع حجم تنه میتواند به عنوان یک شاخص اقتصادی از بهرهوری رویشگاه مطرح شود.
روشی که اغلب برای تعیین حجم درختچهها استفاده می شود استفاده از روابط آلومتریک است - Whittaker & . - Woodwell 1968 علت هم این است که امکان استفاده از فرمولهای حجمیابی شبیه آنچه برای درختان استفاده می-شود، در مورد آنها وجود ندارد. حجم چوب با کمک یک معادله از بعضی متغیرهایی که بهراحتی اندازهگیری میشوند مانند قطر یقه یا ارتفاع قابل پیشبینی است.
مطالعات کمی در مورد حجمیابی درختچهها با استفاده از روابط آلومتریک انجامشده است. ازجمله در مطالعهای در نوادا که به تعیین حجم برای گونه Curlleaf cercocrpus در پرداخت و یک مدل خطی ساده برای پیشبینی حجم از نماینده قطر یقه استفاده شد .اما در مورد درختان مطالعات متعددی انجامشده که از آن جمله می-توان به تحقیقی در مورد Pinus sylvestris L. اشاره کرد که قطر برابرسینه، ارتفاع و سن را در برآورد حجم مناسب دانستند
همچنین در تحقیقی در تانزانیا به این نتیجه رسیدند که مدلهای مبتنی بر ارتفاع کل و قطر برابرسینه برای برآورد حجم درختان جنگلهای تانزانیا برآوردهایی بدون اریبی داشته و تا 95 درصد از تغییرات حجم را پیشبینی میکنند
در تحقیق دیگری در جنگلهای کاستاریکا نیز مشخص شد که قطر برابرسینه میتواند 66 تا 81 درصد حجم تنه و حجم کل درختان را برآورد کند همچنین در مطالعهای در کره جنوبی توانستند با اندازهگیری دو صفت قطر برابرسینه و ارتفاع، حجم درختان موجود در خیابانهای شهر Daegu کره جنوبی را با ضریب تعیین بیش از 92 درصد پیشبینی کنند
اگرچه در مورد درختچهها کمتر بحث حجم مطرح است اما در سالهای اخیر به علت بروز آفات مختلف موارد زیادی پیشآمده که ادارات منابع طبیعی در مناطق گم و خشک کشور درصدد فروش هیزم درختان آفتزده برآمدهاند. بر همین اساس تعیین حجم چوب تولیدی توسط درختچه تاغ درصورتی که با اندازهگیری سریع یک یا چند صفت سرپا میسر باشد، راهنمای خوبی برای مدیران در این زمینه خواهد بودخصوصاً. که گونهی مزبور اهمیت حیاتی در اکوسیستم مناطق خشک و کویری ایران دارد. بر همین اساس در تحقیق حاضر تلاش شد تا با کمک روابط آلومتریک حجم چوب تولیدشده توسط اینگونه در واحد درخت و در واحد سطح مورد ارزیابی و برآورد قرار گیرد.
مواد و روشها منطقه موردمطالعه
در این تحقیق سه قطعه جنگلکاری تاغ واقع در کمربندی میبد، ایستگاه علیآباد و ایستگاه گرد فرامرز یزد که موقعیت آنها در شکل 1 به ترتیب با حروف الف، ب و ج مشخصشده است برای نمونهبرداری انتخاب شد. پوشش گیاهی در این مناطق تاغ خالص از گونه Halloxylon ammodenderon C.A.May بوده که کاشت آنها بهصورت نهالهای گلدانی در ردیف های مشخص بوده است. فاصله ردیف ها اغلب حدود 30متر و بعضاً کمتر میباشد - ایراننژاد پاریزی، . - 1385 این جنگلکاریها از سالیان دور بهمنظور تثبیت شنهای روان و جلوگیری از فرسایش بادی انجامشده و نقش مهمی در جلوگیری از حرکت شن روان بهسوی مناطق مسکونی و صنعتی یزد داشتهاند. امروزه با توجه به از بین رفتن پایهها در برخی مناطق و نظر به اینکه عملیات جوانسازی قبلاً انجامنشده، لزوم تجدید نهالکاری بهخوبی احساس میشود.
شکل .1 موقعیت عرصههای نمونهبرداری شده شامل کمربندی میبد - الف - ، ایستگاه علیآباد - ب - و کمربندی یزد - ایستگاه گرد فرامرز - - ج -
روش تحقیق
در هر قطعه یک ردیف جنگلکاری بهصورت تصادفی انتخاب و درمجموع تعداد 20 درختچه از ابعاد مختلف برای قطع انتخاب شدند. مشخصات سرپای درختچههای انتخاب شده شامل ارتفاع با شاخص مدرج تا دقت سانتیمتر، قطر تاج با متر نواری تا دقت سانتیمتر، قطر یقه تمام ساقههای قطورتر از یک سانتیمتر تا دقت میلیمتر و هم چنین تعداد ساقهها مورداندازهگیری یا شمارش و ثبت قرار گرفت. در مرحله بعد تمامی اندامهای هوایی قطع و جداسازی برگها و شاخهها از تنه انجام شد. تنهها با ترازوی دیجیتال تا دقت 0/01 گرم توزین شده و نمونه هایی بهمنظور خشککردن و تعیین وزن مخصوص برداشت شد. نمونهها به آزمایشگاه منتقلشده و پس از خشک شدن وزن خشک و وزن مخصوص آنها اندازهگیری شد.
با توجه به مشخص شدن وزن خشک تنهها و وزن مخصوص چوب تاغ، حجم تنهها بهصورت دقیق مشخص شد. سپس تحلیل رگرسیون خطی ساده برای برقراری ارتباط بین مشخصات سرپا و حجم تنه انجام شد. لازم به ذکر است که نماینده قطر یقه از رابطهی زیر به دست آمد:
در این رابطه d1 تا dn قطر یقهی ساقه های گیاه هستند. جهت مشخص شدن دقت مدلها از معیار جذر میانگین نرمال شده مربعات خطا NRMSE استفاده شد. همچنین اشتباه معیار و ضریب تعیین برای مدلهای مختلف محاسبه و برای تعیین مدل بهینه و مشخص نمودن بهترین متغیر پیشبینی کننده حجم تنه مورداستفاده قرار گرفت.
