بخشی از مقاله
چکیده
جهت دستیابی به توسعه پایدار و همچنین حفاظت از اکوسیستمهای طبیعی و تنوع زیستی آنها لازم است نقش عوامل اکولوژیکی و تأثیر آنها بر تنوع گونههای گیاهی مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد. در این راستا با توجه به شرایط توپوگرافی جنگلهای شمال ایران، عامل اکولوژیک ارتفاع از سطح دریا از اهمیت خاصی برخوردار است. این پژوهش به منظور بررسی رابطه تنوع گونههای چوبی و علفی با عامل محیطی ارتفاع از سطح دریا در جنگلهای کردکوی انجام گرفت. روش نمونه برداری به صورت تصادفی منظم و با تعداد 48 قطعه نمونه بود. سطح قطعات نمونه برای آشکوب درختی 100آر و بصورت دایرهای و در آشکوب علفی با استفاده از روش سطح حداقل تعیین شد. در منطقه مورد مطالعه تعداد 62 گونه 55 - گونه علفی و 7 گونه درختی - شناسایی گردید. برای محاسبه تنوع زیستی از شاخصهای تنوع شانون- وینر و سیمپسون و شاخصهای غنای مارگالف و یکنواختی اسمیت ویلسون استفاده گردید. نتایج نشان داد ارتفاع از سطح دریا بر تنوع گونهها تأثیر معنی دار داشته، بطوریکه بالاترین مقادیر شاخصها مربوط به طبقات ارتفاعی اول و دوم 500-700 - و - 700-900 و پایین ترین آنها مربوط به طبقات بالاتر میباشد.
کلمات کلیدی: ارتفاع از سطح دریا، تنوع زیستی، شاخصهای تنوع، جنگلهای کردکوی
.1 مقدمه
تنوع گیاهی به طور وسیع در مطالعات پوشش گیاهی و ارزیابی زیست محیطی به عنوان یکی از شاخصهای مهم و سریع در تعیین وضعیت اکوسیستم مورد استفاده قرار می گیرد و از طریق مطالعه آن می توان پویایی جامعه گیاهی را بررسی کرد. با اندازهگیری تنوع میتوان توزیع گونه ها را در محیط بررسی کرد و با تأکید بر پویایی اکوسیستم توصیههای مدیریتی لازم را ارائه نمود .[45,46] این معیار، ترکیبی است از دو مؤلفه بهم پیوسته، که مؤلفه اول مربوط به گونههای حاضر در واحد نمونه برداری میباشد که به آن غنای گونهای اطلاق میشود .[16] دومین مؤلفه، یکنواختی است که به توزیع افراد گونهها در طبیعت مربوط میشود .[21]
میان جوامع گیاهی وشرایط محیطی همبستگی عمیقی وجود دارد که دامنه تولید در جوامع گیاهی با توجه به شرایط محیطی آن جامعه متفاوت خواهد بود .[15]میتوان با طبقه بندی پوشش گیاهی براساس گروههای اکولوژیک و گونههای علفی شاخص ویژگیهای تودههای جنگلی را منعکس نمود .[41] بروان- بلانکه و النبرگ در اروپا بر گونههای علفی بعنوان شاخص در تعیین کیفیت تودههای جنگلی تأکید کردند .[8] تنوع گونهای یکی از خصوصیات مهم جوامع زیستی است که تابعی از شمار گونههای موجود و اندازه جمعیتهای معرف آن گونهها در یک حوزه جغرافیایی معین است.[35] عوامل فیزیوگرافی بر میزان رطوبت خاک،شیمی و سایر مشخصههای آن تأثیر دارند، که در پراکنش گونههای گیاهی و تنوعشان نقش مهمی را دارند .[26]
هر گونه گیاهی نیازهای محیطی ویژهای دارد و با توجه به آنها مکانی را به عنوان زیستگاه انتخاب می کند .[22] تشکیل جوامع گیاهی در روی زمین تصادفی نبوده، بلکه بین آنها و شرایط محیطی اطرافشان همبستگی بالایی برقرار است، بهطوریکه ساختار و ترکیب جوامع گیاهی تا حد زیادی تحت تأثیر عوامل محیطی قرار دارد [28,31,34]، بنابراین با تغییر متغیرهای محیطی جوامع گیاهی تغییر میکند.[29,49]از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر جوامع گیاهی عوامل اقلیمی، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و عوامل توپوگرافی میباشند.اقلیم بر پراکنش انواع اصلی پوشش گیاهی جهان کنترل اعمال میکند، ولی ویژگیهای خاک و توپوگرافی بر پراکنش پوشش گیاهی تغییرات کمتری را اعمال میکند.. [48]
تغییرات ارتفاع میتوانند بسیاری از عوامل محیطی را تغییر دهند. عامل ارتفاع از سطح دریا با تأثیری که بر اقلیم منطقه میگذارد بر پراکنش گونههای گیاهی نقش مؤثری دارد. با افزایش ارتفاع از سطح دریا، از متوسط دمای هوا کاسته شده و با توجه به عوامل دیگر اقلیمی باعث ایجاد نواحی اقلیمی گشته، که در نهایت نواحی گیاهی با تنوع گونهای خاص ایجاد میشود .[38] تغییر ارتفاع با تنوع رویش گیاهی در شیبهای متفاوت از لحاظ درجه زاویه و جهت عواملی هستند که موزاییک جوامع را در اکوسیستم ایجاد میکنند. .[3,5,14] پراکنش جغرافیایی تیپهای مختلف پوشش گیاهی در محیطهای کوهستانی مرتفع با توپوگرافی مرتبط است [12,13]
در نتیجه فاکتورهای مربوط به فرم زمین مثل ارتفاع، از فاکتورهای مهم ورودی برای آنالیز مکانی و مدلسازی پراکنش پوشش گیاهی در چشم اندازهای کوهستانی میباشند .[24,33,39,43] در این راستا با توجه به شرایط توپوگرافی جنگلهای شمال ایران، عامل اکولوژیک ارتفاع از سطح دریا از اهمیت خاصی برخوردار بوده و بسیاری از پارامترهای کمی و کیفی درختان تابع آن میباشد .[9] با توجه به مطالب گفته شده تحقیق انجام شده در بررسی تنوع گونه-ای منطقه مورد مطالعه و تأثیر عامل اکولوژیک ارتفاع از سطح دریا بر تنوع گیاهی صورت گرفته است.
.2 مواد و روشها
.1 .2 منطقه مورد مطالعه
این تحقیق در سری 3 جنگلهای کردکوی در حوزه آبخیز شماره 84 - براساس تقسیم بندی سازمان جنگلها و مراتع کشور - واقع در عرض جغرافیایی 36 39 00 تا 36 41 30 شمالی و طول جغرافیایی 54 04 30 تا 54 07 38 شرقی انجام گرفته است. حداقل ارتفاع 150 متر و حداکثر ارتفاع آن 2400 متر از سطح دریا میباشد. سری 3 ناحیه طرح کردکوی با مساحت 5265/9 هکتار، از شمال به زمینهای مزروعی کردکوی و ولاغوز، از جنوب به ارتفاعات درازنو، از شرق به سری 2 طرح جنگلداری کردکوی و از غرب به طرح جنگلداری وطنا از توابع شهرستان بندرگز محدود میباشد. میزان بارندگی سالیانه 655 میلیمتر که بیشترین ریزش در فصل پاییز و برابر با 235/9 میلیمتر و کمترین آن در فصل تابستان برابر با 19/6 میلیمتر بوده است. دامنه تغییرات نم نسبی بین 65 تا 75 درصد بوده که حداقل آن در خرداد ماه 65 - درصد - و حداکثر آن در اسفند ماه 75 - درصد - است. با توجه به منحنی آمبروترمیک طول دوره خشکی 2/5 ماه از سال است و از اوایل ماه خرداد شروع میشود و تا اواسط مرداد ادامه دارد.
.2 .2 روش جمعآوری داده
برای بررسی تأثیر ارتفاع بر جوامع گیاهی در منطقه مورد نظر از کلاسه ارتفاعی استفاده شد. به این معنی که منطقه مورد مطالعه با توجه به دامنه ارتفاعی مورد نظر 500 – 1700 - متر ارتفاع از سطح دریا - به شش طبقه یا کلاسه ارتفاعی تقسیم شد. فواصل بین طبقات ارتفاعی 200 متر از هم در نظر گرفته شد .[36] در این تحقیق برای هر کلاسه ارتفاعی 8 قطعه نمونه و در مجموع 48 قطعه نمونه در نظر گرفته شد. قطعات نمونه در عرصه به منظور پراکنش بهتر و مطابقت با اصول علم آمار، بصورت تصادفی منظم پیاده شد. فاصله بین هر پلات در هر کلاسه ارتفاعی 150 متر از هم در نظر گرفته شد - مهدوی و همکاران، . - 1388 مساحت قطعات نمونه در آشکوب درختی و درختچهای، 10 آر در نظر گرفته شد. برای تعیین اندازه قطعه نمونه در آشکوب علفی از روش سطح حداقل استفاده شد . - Cain, 1938 - در این بررسی بزرگترین سطح حداقل برای کل عرصه 1 آر یا 100 مترمربع در نظر گرفته شد. قطعات نمونه علقی در مرکز قطعات نمونه در آشکوب درختی واقع شدند. در هر قطعه نمونه فهرست تمامی گونههای درختی، درختچهای و علفی موجود همراه با ارزشهای فراوانی B غلبه - Abundance-Dominance - بر اساس مقیاس بروان- بلانکه [37] ثبت گردید.
.3 .2 روش تجزیه و تحلیل دادهها
نظر به اینکه تنوع از دومؤلفه غنا - تعداد گونهها - و یکنواختی - نحوه پراکنش افراد در هر گونه - تشکیل شده است و تفسیر بوم شناختی هریک از این مؤلفه ها به تنهائی مشکل است، بنابراین بوم شناسان برای حل این مشکل از شاخصهای تنوع استفاده می کنند که هر دو مؤلفه را به یک ارزش عددی تبدیل می کنند و تفسیر این شاخصها به آسانی صورت می گیرد .[7] در این تحقیق از شاخصهای تنوع سیمپسون و شانون – وینر برای محاسبه تنوع، برای محاسبه غنا از شاخص غنای مارگالف [7] و برای محاسبه یکنواختی از شاخص اسمیت ویلسون استفاده شد .[35] شاخصهای گفته شده با استفاده از نرم افزار Ecological Methodology و Past محاسبه گردید .[35]
مقادیر بدست آمده از این شاخصها در نرم افزار آماری SPSS16 با استفاده از آزمون F تجزیه و تحلیل شد. در اولین مرحله، نرمال بودن دادهها به وسیله آزمون کولموگراف اسمیرنوف، همگن بودن دادهها با استفاده از آزمون لون مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تفاوت یا عدم تفاوت طبقات مختلف ارتفاعی براساس هریک از شاخصهای تنوع زیستی با توجه به نرمال و همگن بودن دادهها از آنالیز واریانس یک طرفه [42,47] استفاده گردید. آزمون توکی [40] نیز به منظور مقایسه چندگانه میانگین به کار گرفته شد.
