بخشی از مقاله
چکیده
تابع همبستگی ویژگیها بر این اصل که هر چه درختان به یکدیگر نزدیکتر باشند، قطر برابر سینه آنها نسبت به متوسط توده کمتر است تاکید میکند. این تحقیق با هدف کاربرد تابع همبستگی ویژگیها به منظور بررسی تنوع ابعاد درختان تیپهای مختلف جنگلی در جنگلهای هیرکانی انجام شد. برای این منظور در هر یک از تیپهای راش، راش- افرا و راش- ممرز در جنگلهای ناو اسالم گیلان دو قطعه نمونه یک هکتاری مورد آماربرداری قرار گرفت و موقعیت مکانی و نوع گونه تمامی درختان با قطر برابر سینه بیشتر از 7/5 سانتیمتر ثبت شد.
سپس به منظور تعیین وضعیت درختان از لحاظ دسترسی به منابع و رقابت بین آنها نمودار پراکنش تعداد درختان در طبقات ارتفاعی و نمودار تابع همبستگی جفتی برای هر یک از تیپها به تفکیک رسم شد. نتایج نشان داد بر خلاف تیپ راش، پراکنش درختان در طبقات ارتفاعی در تیپهای راش- افرا و راش- ممرز به سمت راست متمایل است که یکی از مهمترین دلایل آن رقابت درختان برای رسیدن به نور است.
همچنین مقدار تابع همبستگی ویژگیها در تیپ راش در فاصله 10 متری برابر با یک شد که نشان داد جفت درختانی که در فاصله کمتر از 10 متر نسبت به یکدیگر قرار دارند دارای قطر برابر سینه کمتر نسبت به متوسط قطر برابر سینه درختان محدوده مورد مطالعه است. این در حالیست که مقدار این تابع برای تیپ راش- افرا و راش- ممرز به ترتیب در فواصل بین درختی 8 و 6 متر برابر با یک شد. نتایج به دست آمده با استفاده از تابع همبستگی ویژگیها نشان داد، این تابع برای نشان دادن اختلاف ابعاد درختان در تیپهای مختلف جنگلی دارای قابلیت بالایی میباشد.
مقدمه
جنگلهای شمال ایران از مهمترین و با ارزشترین اکوسیستمهای کشور و منبع تولید چوب محسوب میشود، که در برگیرندهی 15 درصد مساحت کل جنگلهای ایران و 1/1 درصد از مساحت کل کشور است - نوری و همکاران، . - 1387 این جنگلها با داشتن حدودا 80 گونه درختی و 50 گونهی درختچهای جزء جنگلهای غنی دنیا بوده و شباهتهای زیادی با جنگلهای پهنبرگ مخلوط اروپای مرکزی دارد؛ ولی از نظر تعداد و تنوع گونهای بسیار غنیتر است
ساختار جنگل ارتباطی مستقیم با زیستگاه بسیاری از گونههای گیاهی و جانوری دارد - Kint et al ., 2000 - ؛ به همین دلیل به عنوان یکی از مهمترین اجزای کلیدی در تشریح اکوسیستمهای جنگلی و تنوع زیستی به کار میرود
به طور کلی، موضوع "ساختار جنگل" چیدمان فضایی یکسری از ویژگیهای درختان از جمله سن درخت، ابعاد، گونه، جنسیت - در مورد درختان دو پایه - و مواردی از این دست را مورد توجه قرار میدهد . - Graz, 2006 - به منظور تشریح ساختار جنگل نیاز است که ساختار مکانی در سه جنبه تنوع موقعیت مکانی، تنوع گونهای و همچنین تنوع ابعاد درختان مورد بررسی قرار گیرد
تنوع موقعیت مکانی درختان منعکس کنندهی الگوی پراکنش آنها میباشد که ممکن است از یکی از الگوهای کپهای، تصادفی، منظم و یا حالتی مابین آنها پیروی کند. تنوع گونهای به بررسی چیدمان مکانی گونههای مختلف در ارتباط با یکدیگر میپردازد؛ درحالی که تنوع ابعاد درختان در برگیرنده چیدمان مکانی مشخصه-هایی از جمله قطر برابر سینه و ارتفاع است
یکی از جنبه های مهم ساختار تنوع ابعاد درختان میباشد و با توجه به این مسئله که اختلاف ابعاد قطری و ارتفاعی درختان که حاصل موقعیت مکانی درختان، آمیختگی گونهای، توزیع سنی و رقابت بین درختان است به طور مستقیم و غیر مستقیم بر روی غنای گونههای گیاهی و جانوری اثرگذار است . - Kint et al., 2000 - لازم است در جنگلهای مناطق مختلف تنوع ابعاد درختان مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد.
در خارج از کشور مطالعات زیادی در زمینه کاربرد تابع همبستگی ویژگیها به منظور بررسی ابعاد درختان صورت گرفته است اما در ایران از اندک مطالعات صورت گرفته در زمینه به کار گیری این تابع میتوان به علیجانی و همکاران - 1391 - اشاره کرد که به منظور بررسی اختلاف ابعاد قطری گونههای درختی جنگلهای بخش گرازبن جنگل خیرود از تابع همبستگی ویژگیها استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که در این جنگلها درختان با فاصله کمتر از 7/5 متر از یکدیگر دارای قطری کمتر نسبت به متوسط قطر تودههای مورد مطالعه هستند.
همچنین فرهادی و همکاران - 1392 - در مطالعات خود به منظور بررسی تنوع ابعاد درختان در جنگلهای قلعهگل خرم آباد از تابع همبستگی ویژگیها استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که جفت درختانی که در فاصله کمتر از 7 متر نسبت به یکدیگر قرار گرفتهاند دارای سطح تاج پوششی کمتر نسبت به متوسط درختان منطقه مورد مطالعه هستند. با بررسی پیشینه پژوهشی که در بالا اشاره شد، ملاحظه گردید که این تابع در مطالعه روابط درختان در ایران متاسفانه چندان توسعه پیدا نکرده است. این موضوع بر ضرورت کاربرد این تابع در بررسی ابعاد درختان موجود در تیپهای مختلف جنگلی دلالت دارد.
بنابراین آشنایی با تابع همبستگی ویژگیها و استفاده از آن که میتواند اطلاعات ارزشمندی در مورد روابط بین درختان و تنوع ابعاد آنها ارائه کند، ضروری به نظر میرسد. بنابراین هدف این پژوهش علاوه بر معرفی این تابع مهم و کاربردی، استفاده از آن در مطالعه تنوع ابعاد تیپهای مختلف جنگلی در جنگلهای طبیعی ناو اسالم گیلان است.
مواد و روشها
منطقه مورد بررسی
سری شماره سه ناو، که یکی از سریهای حوزه هفت ناو در استان گیلان و شهرستان تالش به شمار میآید، بین عرض جغرافیایی ًَ-22َ-41 تا37ًَ-28َ37 -36 شمالی و طولهای جغرافیایی ًَ-22َ-40 تا48ًَ-04َ48 - 48 شرقی واقع شده است. این سری در حدود ارتفاعی 450 تا 2150 متر از سطح دریا با ارتفاع اکثریت سطح سری 1200 متر واقع شده است - شکل . - 1 جنگلهای این منطقه از نظر زمین شناسی متعلق به دوران دوم زمینشناسی و از نظر خاکشناسی، تیپ خاک هوموسی واریزی و نوع سنگ مادری آن شیست است. متوسط بارش سالانه منطقه، حدود 945 میلیمتر و متوسط درجه حرارت سالیانه منطقه 12/4 درجه سانتیگراد بوده و نوع اقلیم منطقه بر اساس روش آمبرژه، از نوع مرطوب سرد میباشد.
در این منطقه از عمدهترین گونههای موجود به همراه راش درختان ممرز، بلوط، توسکا، افرا، شیردار، ملج، ون، خرمندی و گیلاس وحشی میباشد - فلاح چای و همکاران، . - 1390 پس از تعیین تیپهای مختلف در منطقه مورد مطالعه، در هر یک از تیپهای راش، راش- افرا و راش- ممرز، دو پلات یک هکتاری - مجموعا 6 پلات - مشخص و مورد آماربرداری قرار گرفت و مشخصاتی از جمله نوع گونه، قطر برابر سینه، ارتفاع، فاصله و آزیموت درختان نسبت به یک نقطهی مشخص ثبت شد. در مرحله بعد، به منظور بررسی تنوع ابعاد درختان موجود در هر یک از تیپهای مورد مطالعه، دادهها آماده و با استفاده از نرمافزار - Pommerening, 2006a - Crancod 1.3 مورد آنالیز قرار گرفت.
شکل .1 منطقه مورد مطالعه در سری شماره سه ناو اسالم - الف - ، استان گیلان - ب - و ایران - ج -
تابع همبستگی ویژگیها: - K - r - - 1
اساس کار این تابع همانند تابع همبستگی جفتی - g - r - - 2است - مقدار این تابع از رابطه 1 قابل محاسبه است - و تنها تفاوت این است که این تابع علاوه بر در نظر گرفتن موقعیت درختان به بررسی ویژگی m - قطر برابر سینه - نیز میپردازد. یک جزء اساسی این تابع، تابع غیر منفی F - m1,m2 - است، که به شکلF - m1,m2 - =m1.m تعریف میشود. در این تابع Z - r - یک عدد متغیر است که در صورتی که در هر یک از دو دایره فرضی با مساحت بسیار کم df1 و df2، یک مرکز نقاط یافت شود دارای ارزش F - m1,m2 - بوده و در غیر اینصورت دارای ارزش صفر می شود - علیجانی و همکاران، . - 1391 در رابطه 2، نحوه محاسبه ارزش مورد انتظار برای - E - Z - r - - - Z - r - نشان داده شده است.
