بررسی الگوی پراکنش مکانی با استفاده از روشهای فاصلهای و کوادراتی در مناطق تحت تاثیر تفرج در زاگرس
محورهای موضوعی :کورش نظرپورفرد 1 , حسن پوربابائی 2
1 - دانشگاه گیلان
2 - دانشگاه گیلان
کلید واژه: الگوی پراکنش پارک جنگلی بلوران تفرج روشهای فاصله-ای مربع ,
چکیده مقاله :
بررسی الگوی پراکنش مکانی جوامع گیاهی، برای درک بسیاری از مسائل در اکولوژی و مدیریت جنگل ضروری است. اين تحقيق با هـدف بررسـي تـأثير تفرج بـر الگوهاي مکاني درختان در جنگل هاي بلوط زاگرس انجام شد.در اين تحقيق از روش هاي نمونه برداري، قطعه نمونه با مساحت ثابت و فاصله-اي مربع تي استفاده شد. در هر منطقه تعداد 40 قطعه نمونه 10 آری و 40 نقطه نمونه برداری برای اندازه گیری فاصله ها در روش فاصله ای در هر یک از مناطق برداشت شد. براي کمي کردن و تحليل الگوهـاي پـراکنش در روش قطعـه نمونه اي از شاخص هاي گرين، موريسيتا و استاندارد شده موريسيتا و در روش هاي فاصله اي از شاخص هاي هاپکينز، ابرهـارت، هينـز، C و جانسون و زايمر استفاده شد. شاخص های C، هاپکینز و هینز نشان دهنده الگوی کپه ای در منطقه شاهد بودند. اما شاخص جانسون زایمر و ابرهارت دلالت بر یکنواخت بودن الگوی پراکنش یکنواخت در منطقه شاهد دارند. نتايج نشان داد که از شاخص هاي قطعه نمونه اي شاخص های موريسيتا و موريسيتا و استاندارد شده در منطقه تفرجی و منطقه شاهد الگوي کپه اي را نـشان دادند و شاخص گرین نشان دهنده الگوی پراکنش یکنواخت در منطقه تفرجی و منطقه شاهد بود. مقادير به دست آمده از شاخص هاي فاصله اي نشان داد که تخريب در منطقه تفرجی باعث تغيير در الگوي مکاني شده و الگوی مکانی در منطقه تفرجی رو به تغییر می باشد به طوری بیشتر شاخص ها در این منطقه الگوی یکنواخت را نشان دادند.
Studying the spatial pattern in plant communities is necessary for their better recognition and is the prerequisite for understanding the many issues in forest ecology and management. The purpose of this study Investigating the effect of recreation on Spatial patterns of trees in oak Zagros forests. Sampling methods were fixed-area plots and T-square methods. In each region, there are 40 sample plots ( 1000m2 ) and 40 sampling points to measure distances In the distance method in each region were taken. To quantify and analyze the distribution patterns in the sample method was used with the Green, Morissita and Standardized Morisita indices. The Hopkins, Eberhardt, Heinz, C, Johnson and Zimmer indices were used in the distance methods. Indicators C, Hopkins and Heinz showed a clumped pattern But the Johnson Zaimer and Eberhart indices showed a regular pattern in the control area. The results showed that from the indices Sample plot the Morissita and Morissita standardized indices showed a clumped pattern in the recreational and the control area, and the Green index showed a regular pattern in the recreational area and the control area. The values obtained from the distance indices showed that the degradation in the recreational area caused a change in the spatial pattern and the spatial pattern in the recreational area was changing so that most indices in this area showed a regular pattern.
قمي، اویلی. علی.، سید محسن. حسيني.، متاجي، اسدالله.، جلالي، سید غلامعلی. «تنوع زيستي گونه¬هـاي چـوبي بـر روي خـاک-هـاي مختلـف در دو جامعـه گياهي»، مجله زيست¬شناسي ايران،تابستان سال 1386، دوره 20، شماره 2.
Pommerening, A. 2002., Approaches to quantifying forest structures. Forestry, vol. 75, pp. 305- 324.
Lamont, B. B. and J. E. D. Fox. 1981., Spatial pattern of six sympatric leaf variants and two size classes of Acaciaaneurain a smi-arid region of WesternAustralia. Oikos, vol.37, pp. 73-79.
Camarero, J.J. Gutierrrez, E. and Fortin, M.J., 2000. Spatial pattern of sub-alpine grassland ecotones in the Spanish central Pyrenees. Forest Ecology and Management, Vol. 134, pp. 1-16.
Krebs, C.J. 1999. Ecological Methodology (2ndEd.). Addison Welsey Educational Publisher Inc., California.
Alvarez, L.J., H.E. Epstein, J. Li and G.S. Okin., 2011. Spatial patterns of grasses and shrubs in an arid grassland environment. Ecosphere Vol. 2 ,pp.1-6.
Dale, M.R.T., P. Dixon, M. Fortin, P. Legendre, D.E. Myers and M.S. Rosenberg. 2002., Conceptual and mathematical relationships among methods for spatial analysis. Ecography, vol. 25, pp. 558-577.
Illian, J., A. Penttinen, H. Stoyan and D. Stoyan. 2008., Statistical analysis and modelling of spatial point patterns. John Wiley & Sons Inc., West Sussex.
Goreaud, Francois. B. Courbaud and Collinet, F.1997., Spatial structure analysis applied to modeling offorest dynamics: a few examples. IUFROworkshop: Emprical and process-based models forforest tree and stand growth simulation. NovasTecnologias,Oeiras, Portugal:155-172.
Ruprecht, H., A. Dhar, B. Aigner, G. Oitzinger, R. Klumpp and H. Vacik. 2010., Structural diversity of English yew (TaxusbaccataL.) populations. European Journal of Forest Research, vol. 129, pp. 189-198
Erfanifard, Y., J. Feghhi, M. Zobeiri& M.Namiranian., 2008. Comparsion of Two DistanceMethods for Forest Spatial Pattern Analysis (Casestudy: Zagros Forests of Iran), Journal of AppliedVScience, vol. 8, pp. 152-157.
پوربابايي، حسن.، آهني، حمید.، بنیاد. امیر اسلام. «بررسي الگوي مكاني درختان كركف در جنگل¬هاي شفارود، رضوانشهر، گيلان»، مجله محيط زيست، سال 1383، دوره 1، شماره 41.
ابراهیمی، سپیده. پوربابایی، حسن. « تأثير حفاظت بر الگوي پراکنش مکاني درختان غالب در جوامع راش(مطالعه موردي: ، گيلان)»، مجله اکولوژي کاربردي، تابستان 1392، جلد 4، شماره 2.
بصيري، رضا. سهرابي، هرمز.، مزين، ملیحه ۱۳۸۵«تحليل آماري الگوي پراکنش مکاني گونه¬هاي درختي در منطقه قميشله مريوان»، مجله منابع طبيعي ايران، پاییز سال 1385، دوره 53، شماره 3.
شهسواري پيرکويي، حمزه.، متاجي، اسدالله.، اخوان، رضا. « تعيين الگوي مکاني خشکه دارها در منطقه مديريت شـده و مـديريت نـشده راش (مطالعه موردي: جنگل¬هاي خيرودکنار نوشهر)»، فصلنامه تخصصي علوم و فنون منابع طبيعي، بهار سال1388، دوره 4، شماره 1.
حيدري، رضا. حسین.، زبيري، محمود.، نميرانيان، منوچهر.، سبحاني، هوشنگ. «بررسي روش نمونه¬برداري فاصله¬اي چهارگوش در جنگل¬هـاي زاگـرس )بررسي موردي: سرخه ديزة كرمانشاه(»، فصلنامة منابع طبيعي، بهار سال 1387، دوره 61، شماره 1.
کوچ، یحیی.، جلیلوند، حمید.، بهمنیار، محمدعلی.، پورمجیدیان، محمدرضا. «تعيين تيپهاي جنگلي بر مبناي شاخص اهميت (IV) در جهـت هـاي جغرافيايي جنگل¬هاي پايين بند خانيکان چالوس»، مجله محيط¬شناسي، تابسان سال1387، دوره 34، شماره 46.
Fortin, M.J. and M.R.T. Dale. 2005. Spatial analysis. Cambridge University Press, Cambridge.
Getzin, S., C. Dean, K. Wiegand and T. Wiegand. 2006., Spatial patterns and competition of tree species in a Douglas-fir chronosequence on Vancouver Island. Ecography, vol. 29, pp. 671–682.
Guo, Y., J. Lu, S.B. Franklin, Q. Wang, Y. Xu, K. Zhang, D. Bao, X. Qiao, H. Huang, Z. Lu and M. Jiang. 2013., Spatial distribution of tree species in a species-rich subtropical mountain forest in central China. Canadian Journal of Forest Research., vol. 43, pp. 826-835.
Oliver, C.D. & Larson, B.C., 1996. Forest Stand Dynamics', Update Edition. Jojn Wiley & Sons,Inc. New York, 540pp.
پژوهش و فناوری محیط زیست، دوره چهارم، شماره شش، بهار و تابستان 98، صفحه‌ی 3-8
بررسی الگوی پراکنش مکانی با استفاده از روشهای فاصلهای و کوادراتی در مناطق تحت تاثیر تفرج در زاگرس
Investigation of Spatial Distribution Pattern Using Distance and Quadratic Methods in Zagros recreational area
Abstract Studying the spatial pattern in plant communities is necessary for their better recognition and is the prerequisite for understanding the many issues in forest ecology and management. The purpose of this study Investigating the effect of recreation on Spatial patterns of trees in oak Zagros forests. Sampling methods were fixed-area plots and T-square methods. In each region, there are 40 sample plots ( 1000m2 ) and 40 sampling points to measure distances In the distance method in each region were taken. To quantify and analyze the distribution patterns in the sample method was used with the Green, Morissita and Standardized Morisita indices. The Hopkins, Eberhardt, Heinz, C, Johnson and Zimmer indices were used in the distance methods. Indicators C, Hopkins and Heinz showed a clumped pattern But the Johnson Zaimer and Eberhart indices showed a regular pattern in the control area. The results showed that from the indices Sample plot the Morissita and Morissita standardized indices showed a clumped pattern in the recreational and the control area, and the Green index showed a regular pattern in the recreational area and the control area. The values obtained from the distance indices showed that the degradation in the recreational area caused a change in the spatial pattern and the spatial pattern in the recreational area was changing so that most indices in this area showed a regular pattern. Keywords: Bolouran Forest Park, Distribution Pattern, Distance Methods, Recreation, T- Square
Keywords: 3-5 word
|
بررسی الگوی پراکنش مکانی جوامع گیاهی، برای درک بسیاری از مسائل در اکولوژی و مدیریت جنگل ضروری است. اين تحقيق با هـدف بررسـي تـأثير تفرج بـر الگوهاي مکاني درختان در جنگلهاي بلوط زاگرس انجام شد. در اين تحقيق از روشهاينمونهبرداري، قطعه نمونه با مساحت ثابت و فاصلهاي مربع تي استفاده شد. در هر منطقه تعداد 40 قطعه نمونه 10 آری و 40 نقطه نمونهبرداری برای اندازهگیری فاصلهها در روش فاصلهای در هر یک از مناطق برداشت شد. برای کمي کردن و تحليل الگوهـاي پـراکنش در روش قطعـه نمونهاي از شاخصهاي گرين، موريسيتا و استاندارد شده موريسيتا و در روشهاي فاصلهاي از شاخصهاي هاپکينز، ابرهـارت، هينـز، C و جانسون و زايمر استفاده شد. شاخصهای C، هاپکینز و هینز نشان دهنده الگوی کپهای در منطقه شاهد بودند. اما شاخص جانسون زایمر و ابرهارت دلالت بر یکنواخت بودن الگوی پراکنش یکنواخت در منطقه شاهد دارند. نتايج نشان داد که از شاخصهاي قطعه نمونهاي شاخص های موريسيتا و موريسيتا و استاندارد شده در منطقه تفرجی و منطقه شاهد الگوي کپهاي را نـشان دادند و شاخص گرین نشان دهنده الگوی پراکنش یکنواخت در منطقه تفرجی و منطقه شاهد بود. مقادير به دست آمده از شاخصهاي فاصلهاي نشان داد که تخريب در منطقه تفرجی باعث تغيير در الگوي مکاني شده و الگوی مکانی در منطقه تفرجی رو به تغییر میباشد به طوری بیشتر شاخصها در این منطقه الگوی یکنواخت را نشان دادند.
واژگان كليدي: الگوی پراکنش، پارک جنگلی بلوران، تفرج، روشهای فاصلهای، مربع T
1- مقدمه
در حال حاضر با افزايش جمعيت کره زمين و اثر مخرب انسان روي طبيعت، سيماي آن حالـت طبيعـي خـود را از دسـت داده اسـت[1]. و در ايـن ميـان اکوسيـستمهـاي جنگلـي بـه ويـژه گونههاي گياهي به طور دائم بر اثر عوامل مخرب در حال تغييـر هستند، از اين رو براي رسـيدن بـه اهـداف جنگـلداري نـوين نيازمنـد ابـزاري هـستيم کـه از طريـق آن بتـوان اخـتلاف بـين تودههاي مختلف و تغييرات آنها را در طـي زمـان تعيـين کـرد، تعيين الگوهاي مکاني يک ابزار مناسـب در ايـن ارتبـاط اسـت[2]. عوامل فيزيکي مثل شيب، جهت جغرافيایي، ارتفاع از سطح دريا و عوامل بيولوژيکي مانند چـراي دام و آتـش سـوزيهـاي ناشي از فعاليتهاي انسان بر نحوه اسـتقرار الگوهـا در طبيعـت مؤثر هستند[3]. به دليل چنين ارتباطي نياز به کمي کردن ايـن الگوهاست.آگاهي از الگـوي پـراكنش مكـاني جوامـع گيـاهي در هـرمنطقــه گــامي ضــروري بــراي درك ديناميــك آنهــا اســت[4]. از آنجایی که توزیع مکانی درختان اطلاعات ارزشمندی در مورد پویایی بومسازگان جنگل، رقابت درون و بینگونهای درختان در این بومسازگان را نشان میهد، بسیاری از پژوهشهای بومشناسی در سالهای اخیر بر شناسایی این موضوع تمرکز دارند[5]. موقعیت مکانی یک درخت نتیجه عوامل مختلف زیستشناختی یک توده جنگلی است و بنابراین این ویژگی نه تنها یک مشخصه مهم مکانی بوده، بلکه یکی از مشخصات کمی اصلی درختان در جنگل نیز است[6]. یکی از اهداف اصلی در تحلیل الگوی مکانی درختان در بومسازگان جنگل کشف روابط معنیدار بیشتر بین درختان و محیط زیست آنها و همچنین، آزمون فرضیات بومشناسی وابسته به مکان است[7]. اخیرا در تحلیل الگوهای نقطهای مکانی در بومشناسی روشهای تعیین پراکنش مکانی الگوهای نقطهای به سه نوع اصلی تجزیه و تحلیل کوادرات، روشهای نزدیکترین همسایه و تابع K رایپلی (و مشتقات آن) تقسیمبندی میشوند[8]. سه نوع الگوی پراکنش درختان در جنگل وجود دارد (شکل 1).
کپهای یکنواخت تصادفی
شکل 1: انواع الگوهای پراکنش مکانی درختان در جنگل [9)
شـناخت ايـن الگـوهـا بـراي طراحـي طرحهاي مـديريتي، اقـدامات حفـاظتي و حمـايتي مفيـد بـوده و ابزاري مناسب براي مـديريت بهينـه در بـسياري از عرصــههــاي جنگلــي و بررســي آثــار مــديريت بــر روي جنگلهـاي حفـاظتي اسـت[10]. در مـورد الگـوي پـراكنش گياهي مطالعـات زيـادي در داخـل و خـارج از كشـور صـورت گرفته است. از جمله در پـژوهش[11] Erfanifard, et al از روش نزديكترين همسايه، مربع T بـراي تعيــين الگــوي مكــاني درختــان در جنگــلهــاي بلــوط در منطقه زاگرس استفاده کردند و نتـايج نشــان داد كــه روش مربــع T قــویتــر و مناســبتــر اســت. پوربابـائي و همکـاران [12] الگوي مکاني درختان کرکف را در منطقه شفارود بررسي کـرده و به الگوي کپهاي دست يافتند. ابراهیمی و همکاران [13] به بررسی تأثير حفاظت بر الگوي پراکنش مکاني درختان در جوامع راش پرداختند، مقادير به دست آمده از شاخصهاي فاصلهاي نشان داد که تخريب در جوامع راش باعث تغيير در الگوي مکاني گونههاي غالب شـده است. بصيري و همکاران [14] الگوي مکــاني درختــان بلــوط، زالزالــک و گلابــي را بــا اســتفاده ازشاخصهاي مختلف در منطقه قميشله مريوان، کپهاي تـشخيص دادند.شهسواري ميرکوپي و همکـاران [15] الگـوي مکـاني خـشکهدارها را در تودههاي مديريت شده و مديريت نشده، جنگلهاي خيرودکنار نوشهر بررسي، و بـه الگـوي کپـهاي دسـت يافتنـد. [3] Lamont, et al الگوي مکاني بيشتر درختـان آکاسيا در استرالياي غربي را بررسي کردنـد و بـه اين مطلب پي بردند کـه خـشکسـالي و چـراي دام بر نوع الگو تأثير ميگـذارد. جنگلهای بلوط زاگرس با توجه به اینکه در معرض تخریب قرار گرفتهاند و صدمه به این جنگلها طی سالیان گذشته زیاد بوده است و میزان تخریب در برخی مناطق بیشتر از سایر مناطق زاگرس میباشد. یکی از این مناطق جنگلی، مکانهای میباشد که به منظور تفرج توسط گردشگران مورد استفاده قرار میگیرند که این مناطق از نظر ساختار مکانی دستخوش تغییر شده است.
با توجه به اهميت اين جوامـع و به منظور اعمال مديريت حفاظتي صحيح بـراي جلـوگيري از تخريب و کمک به احياي آنها لازم است که مطالعـات جـامعي در ارتباط با ساختارهاي مکاني در اين جوامع انجام شود. هدف از اين تحقيق، تعيين الگوهاي مکاني، شناخت اثرات تفرج بر روي الگوهاي مکاني درختان میباشد. به طورکلي، ضرورت اين تحقيق، شناخت الگوي مکاني درختان بـه منظـور پي بردن به اثـرات تفرج بـه منظـور انتخـاب بهتـرين روش مديريتي در منطقه است.
2- مواد و روشها
2-1- منطقه مورد مطالعه
پارک جنگلی بلوران با مساحت 1100هکتار در 25 کیلومتری جنوب غربی شهرستان کوهدشت در مسیر غربی جاده پلدختر به اسلام آباد غرب می باشد(شکل 2). این منطقه جنگلی از سال 1370به عنوان پارک جنگلی بلوران تغییر کاربری یافته و دارای طرح مصوب میباشد که به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. ارتفاع آن از1600 متری از سطح دریا شروع و تا 2000 متری از سطح دریا امتداد دارد. از نظر آب و هوایی و براساس سیستم اقلیمی آمبرژه این منطقه دارای آب وهوای مدیترانهای سرد بوده و میانگین بارندگی آن حدود 480 میلی متر می باشد.میانگین دمای سالیانه 18 درجه سانتی گراد میباشد. تیپ غالب پوشش گیاهی منطقه تیپ بلوط ایرانی (QuercusBrantiiLindl. var.persica) میباشد که عناصردرختی و درختچهای دیگر ازجمله زالزالک (Crataegus sp.)، بادام (Amygdalus sp.) و کیکم (Acer monspessulanumL.) آن را همراهی میکنند.
شکل 2: موقعیت منطقه مورد مطالعه
2-2- روش تحقیق
در ايـن تحقيـق برای بررسي الگوهاي پـراکنش درختـان ازروشهاي نمونهبرداري، نمونه با مساحت ثابت و فاصلهاي مربعتي استفاده شد. در ابتدا محدوده منطقه با تفرج شدید در پارک جنگلی و یک منطقه بدون تفرج مشخص شد و در هر یک از مناطق تعداد 20 قطعه نمونه 10 آری با ابعاد شبکه 100*150 متر به صورت سیستماتیک تصادفی پیاده شد.
2-2-1 روش فاصلهای
در اين روش بعد از استقرار نقاط نمونهبرداري در منطقه، در هر نقطه دو فاصله اندازهگيري شد. ابتدا فاصـله بـين نزديـکتـرين درخت به نقطه نمونهبرداري (Pt) اندازهگيري شد (rp) سـپس از مرکز درخت انتخاب شده، خطـي فرضـي عمـود بـر امتـداد فاصله درخت تا نقطه، رسـم شـد، در سـمت ديگـر ايـن خـط فرضي (سمت مقابل نقطهنمونهبـرداري)، فاصـله نزديـکتـرين درخت به اولين درخت اندازهگيري شد (rn) [13 و 16]..
براي کمي کردن و تحليـل الگوهـاي پراکنش در روش فاصلهاي از شاخصهاي زير استفاده شد(جدول 1).
جدول1: شاخصهايفاصلهاي مورد استفاده در اين تحقيق
شاخصهاي فاصلهاي | روش فاصلهاي | مشخصات | فرمول | مبنا تعيين الگو پراکنش |
جانسون و زايمر | نزديکترين فرد | I= شاخص پراکنش جانسون و زايمر n= تعداد نقاط نمونهبرداري
|
| 2 I= پراکنش تصادفي، کمتر از 2 يکنواخت و بيشتر از 2 کپهاي |
ابرهارت | نزديکترين فرد | IE- شاخص ابرهارت S- انحراف معيار فواصل اندازهگيري شده -x ميانگين فواصل اندازهگيري شده |
| 27/1 IE = پراکنش تصادفي، کمتر از1.27 يکنواخت و بيشتر از 1.27 کپهاي |
هاپکينز | نزديکترين فرد و نزديکترين همسايه | Ih- شاخص هاپکينز
rni- فاصله نزديکترين گياه تا گياه همسايه |
| 5/0 Ih = پراکنش تصادفي 0 Ih =، يکنواخت و 1 Ih = کپهاي |
هينز | مربع T | hT- شاخص هينز
rni- فاصله نزديکترين گياه همسايه به نزديکترين گياه در نقطه نمونهبرداري i به روش مربعT n= تعداد نقاط نمونهبرداري |
| 27/1 hT = پراکنش تصادفي، کمتر از1.27 يکنواخت و بيشتر از 1.27 کپهاي |
شاخص C | مربع T | C- شاخص مربع تی
n- تعداد نقاط نمونهبرداري |
| 5/0 C =پراکنش تصادفی، کمتر از 0.5 یکنواخت و بیشتر از 0.5 کپهای |
2-2-2 روش قطعه نمونه
ابتدا در هر قطعه نمونه تمـامي درختـان بـا قطـر بيـشتر از 5/7سانتيمتر اندازهگيـري شـدند [17]. سـپس بـه منظـور تحليل الگوي پراکنش درختان و آناليز دادههاي به دسـت آمـده، از شاخصهاي پراکنش زير استفاده شد:
الف- شاخص گرين (Green)
این ضریب توسط وضع شده و به صورت زیر می باشد(رابطه 1) و مستقل از n میباشداز این رو محاسبه آن راحت است.
1 رابطه
= S2واريانس نمونهها
= x تعداد درختان در هر قطعه نمونه
ب- شاخص موریسیتا (Morisita)
که به صورت رابطه زیر میباشد
موریسيتا | Id- شاخص پراکنش موريسيتا n- اندازه نمونه (تعداد کوادرات) Xi∑- مجموعتعدادافرادشمارششدهدرکوادراتها Xi2∑- مجموع مربعات تعداد افراد در کوادراتها |
| Id = 1 پراکنش تصادفي، کمتر از 1 يکنواخت و بيشتز از 1 کپهاي |
براي آزمون تصادفي بودن الگوي پراکنش از طريق اين شاخص از آزمون کاي اسکوير (رابطه2) استفاده شده است.
رابطه 2
= n تعداد قطعات نمونه
ج- شاخص موریسیتای استاندارد شده (Standardized Morisita)
اين شاخص از تراکم جمعيت و تعداد نمونه مـستقل اسـت و از بهترين معيارها در سنجش پراکنش ميباشد[17].
برای انجام محاسبات از نرم افزارهای Ecological methodology وStatistical ecology استفاده شد.
3- نتایج
3-1- شاخصهای فاصلهای
شاخصهای C، هاپکینز و هینز در منطقه شاهد با توجه به آماره به دست آمده دلالت بر کپهای بودن درختان در منطقه شاهد دارند. اما شاخص جانسون زایمر و ابرهارت با توجه به مقدار آماره با توجه به اینکه آماره به دست آمده دلالت بر یکنواخت بودن الگوی پراکنش دارند(جدول 2).
جدول 2: مقدار شاخصهای فاصلهای برای مناطق شاهد و تفرجی
منطقه | شاخص | مقدار شاخص | الگوی پراکنش |
شاهد | شاخصC | 89/0 | کپه ای |
هاپکینز | 96/0 | کپه ای | |
جانسون- زایمر | 20/1 | یکنواخت | |
ابرهارت | 1/1 | یکنواخت | |
هینز | 34/1 | کپه ای | |
تفرجی | شاخصC | 63/0 | کپه ای |
هاپکینز | 37/1 | کپه ای | |
جانسون- زایمر | 35/1 | یکنواخت | |
ابرهارت | 04/1 | یکنواخت | |
هینز | 22/1 | یکنواخت |
شاخصهای Cو جانسون زایمر در منطقه شاهد نشان دهنده الگوی کپهای و الگوی یکنواخت بودند. شاخص Cو I به ترتیب الگوی پراکنش کپهای و یکنواخت را نشان دادند اما مقدار z
محاسبه شده برای هر دو شاخص فرض صفر را مبنی بر تصادفی بودن الگوی پراکنش در منطقه شاهد را تایید کرد(جدول 3).
جدول 3: مقادیر شاخصهاي فاصلهاي C، جانسون و زايمر در دو منطقه شاهد و تفرجی
منطقه | C | Z | I | Z |
تفرجی | 63/0 | 89/1 | 35/1 | 75/1- |
شاهد | 89/0 | 96/2 | 20/1 | 35/1- |
3-2- شاخصهای کوادراتی
مقدار شاخص گرین برای منطقه شاهد مثبت بود که نشان دهنده الگوی کپهای بود اما برای منطقه تفرجی مقدار شاخص گرین منفی و کمتر از صفر بود که نشان دهنده الگوی پراکنش یکنواخت میباشد. مقدار شاخص موریستا در هر دو منطقه تفرجی و شاهد بیشتر از یک بود که نشان داد الگوی پراکنش کپهای است. شاخص استاندارد شدهی موریستا نیز برای هر دو منطقه بیشتر از صفر است که الگوی کپهای را نشان میدهد.
جدول4. مقادیر شاخصهای کوادراتی برای مناطق تفرجی و شاهد
منطقه | شاخص | مقدار شاخص | الگوی پراکنش |
شاهد | گرین | 018/0 | کپه ای |
موریستا | 04/1 | کپه ای | |
موریستای استاندارد شده | 6/0 | کپه ای | |
تفرجی | گرین | 033/0- | یکنواخت |
موریستا | 28/1 | کپه ای | |
موریستای استاندارد شده | 5/0 | کپه ای |
4- بحث و نتيجهگيري
ساختار توده درختان در جنگل، نتیجه تاثیر متقابل عوامل مختلف مانند ترکیب گونهها، کیفیت زیستگاه و همچنین میزان ناهمگنی محیطی با یکدیگر است. این عوامل اثرات مختلفی بر نحوه استقرار، زندهمانی و رویش درختان در جنگل داشته و در مراحل بعدی، توسعه توده تحت تاثیر آنها قرار خواهند گرفت[5]. الگوی مکانی درختان روابط متقابل آنها با یکدیگر را نمایان کرده و امکان توجیه برخی از فرضیات بومشناسی را فراهم میآورد. الگوی مکانی درختان در جنگل، علاوه بر رقابت بین و درون گونهای، از عوامل مهمی چون شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک نیز تاثیر گرفته و در نتیجه این ناهمگنی محیطی، دچار ناهمگنی در استقرار در عرصه جنگل میشوند. بنابراین برای تفسیر درست از نحوه پراکنش درختان در جنگل باید این موضوع را لحاظ نمود و از روشهای مناسب آن استفاده کرد[8، 17، 18 و 19]. بنابراین الگوهاي مکاني در شناخت و حل مـسائل اکولـوژيکي و ارائـه راهکارهاي مديريتي داراي نقش قابـل تـوجهي هـستند.در ايـن تحقيق علاوه بر بررسي الگوهاي مکاني در دو منطقـه تفرجی و شاهد(حفاظتي)، نتايج شاخصهاي مختلـف مقايـسه شـد. به طوری که نتایج نشان میدهد شاخصهایC، هاپکینز و هینز در منطقه شاهد و همچنین شاخصهای C و هاپکینز در منطقه تفرجی نشان دهنده الگوی پراکنش کپهای بودند که با نتایج بصيري و همکاران [14] که الگوي مکــاني درختــان را بــا اســتفاده ازشاخصهاي مختلف در منطقه قميشله مريوان، کپهاي
تـشخيص دادند مطابقت داشت. تعداد شاخصهای که الگوی پراکنش کپهای را در منطقه شاهد نشان دادند بیشتر از تعداد شاخصهای بود که در منطقه تفرجی الگو را کپهای نشان میدادند به طوری که در منطقه شاهد تعداد سه شاخص از شاخصهای مورد اندازهگیری الگو را کپهای و در منطقه تفرجی تعداد دو شاخص(شاخصهای C و هاپکینز) این الگو را نشان دادند که این نشان دهنده این موضوع است که ساختار مکانی و الگوی پراکنش در منطقه شاهد نسبت به منطقه تفرجی کمتر دچار تغییر شده و حالت کپهای خود را حفظ کرده است که با نتایج حیدری و همکاران[16] که نشان دهنده الگوی پراکنش کپهای در جنگلهای زاگرس بود مطابقت داشت. همچنین تعداد سه شاخص (جانسون و زایمر،ابرهارت و هینز) الگوی پراکنش یکنواخت(منظم) را در منطقه تفرجی نشان دادند که میتواند نشان دهنده تغیر الگوی مکانی درختان در این مناطق باشد که در اثر تخریب و دخالت بی رویه،کيفيت خاک و مواد معدني کـاهش يافتـه و از طرفـي بـه علـت مورد استفاده قرار گرفتن بیش از حد این مناطق برای گردشگری و تفرج باشد که به نوبه خود سبب شده که الگوی پراکنش درختان از حالتهای دیگر (تصادفی و کپهای) به سمت الگوی پراکنش یکنواخت هدایت شود. اکثر شاخصهای کوادراتی در هر دو منطقه شاهد و تفرجی الگوی پراکنش کپهای را نشان دادند. نتایج شاخصهای کوادراتی در هر دو منطقه با نتایج بصيري و همکاران [14] در جنگلهاي بلــوط مريــوان که از شاخصهای کوادرتی استفاده کرد الگوی پراکنش را کپهای بدست آورد مطابقت داشت. از بین شاخصهای کوادراتی فقط شاخص گرین در منطقه تفرجی الگو را به صورت یکنواخت نشان داد که با نتايج تحقيق [11] Erfanifard et al که الگوي پراكنش مكاني بلوط ايراني بـه شـكل يكنواخت تعيين شد مطابقت دارد که از دلایل آن اول اينكـه، سـطح و مقيـاس مـوردبررسي با هـم يكـسان نيـست و دوم اينكـه، خـالص بـودن جنگــل مــورد بررســي و كــاهش تعــداد در اثــر رقابــت درون گونهاي و تخريب سبب الگوي يكنواخـت شـده اسـت[20، 21]. در مطالعه بصيري و همکاران [14] كارايي چندين شاخص براي تعيين الگوي پـراكنش در مراتـع استان يزد مورد بررسي قرار گرفت و نتيجه حاكي از ايـن بـود که شـاخص گرين (Green)بالاترين دقت را در بين روشهـاي مبتنـي بـر اندازهگیری فاصله دارد که میتواند تایید کننده این موضوع باشد که الگوی پراکنش در حال تغییر میباشد و از حالت کپهای در منطقه شاهد به سمت الگوی یکنواخت در منطقه تفرجی پیش میرود.
نتایج این تحقیق نشان داد که شاخصهای فاصلهای در نشان دادن دادن الگوهای مختلف یکسان عمل نمیکنند و با هم متفاوت هستند. با توجه به نتايج بـه دسـت آمـده مـشخص شـد کـه تخريب در جوامع جنگلی زاگرس باعث تغيير در الگوي مکاني گونههـاي درختی و درختچهای شده و اين گونهها در دو منطقه شاهد و تفرجی الگوهاي متفاوتي را نشان دادند.
با توجه به اينکه تاکنون مطالعات زیادی در اين ارتباط در منطقـه مورد مطالعه انجام نشده است، نتايج حاصل از این تحقیق به منظور بررسي اخـتلاف بـين دو توده و تغييرات آنها در طول زمان مناسب میباشد، به طوری که الگوهاي پراکنش درختان در تودههاي شاهد ميتواند به عنوان الگـويي بـراي جنگـلکـاري و احيـاي منطقـه تفرجی (تخريب شده) و اعمال مـديريت درسـت در تـودههـاي جنگلـي مورد استفاده دست اندرکاران قرار گيرد. همچنين بـا توجـه بـه نتايج به دست آمده از اين تحقيق ميتوان بيـان کـرد کـه تعيـين الگــوي مکــاني پوشــش گيــاهي در منطقــه، در تعيــين روش نمونهبرداري به خصوص در تعيين سطوح قطعـات نمونـه، نـوع برنامهريزي براي مديريت، حفاظـت از تنـوع زيـستي و مطالعـه سير تکاملي اين گونهها داراي اهميت است. در نهایت پيشنهاد ميشود در تودههاي مشابه موجود در ساير نقاط زاگرس مطالعات تكميلي مشابه و هم سو با این تحقیق انجام شود تا بتوان با قطعیت بیشتر در مورد الگوي مكاني درختان و روند تغييرات آنها در اثر دخالت و تخریب اظهارنظر نمود.
5- منابع
1- قمي، اویلی. علی.، سید محسن. حسيني.، متاجي، اسدالله.، جلالي، سید غلامعلی. «تنوع زيستي گونههـاي چـوبي بـر روي خـاکهـاي مختلـف در دو جامعـه گياهي»، مجله زيستشناسي ايران،تابستان سال 1386، دوره 20، شماره 2.
2- Pommerening, A. 2002., Approaches to quantifying forest structures. Forestry, vol. 75, pp. 305- 324.
3- Lamont, B. B. and J. E. D. Fox. 1981., Spatial pattern of six sympatric leaf variants and two size classes of Acaciaaneurain a smi-arid region of WesternAustralia. Oikos, vol.37, pp. 73-79.
4- Camarero, J.J. Gutierrrez, E. and Fortin, M.J., 2000. Spatial pattern of sub-alpine grassland ecotones in the Spanish central Pyrenees. Forest Ecology and Management, Vol. 134, pp. 1-16.
5- Krebs, C.J. 1999. Ecological Methodology (2ndEd.). Addison Welsey Educational Publisher Inc., California.
6- Alvarez, L.J., H.E. Epstein, J. Li and G.S. Okin., 2011. Spatial patterns of grasses and shrubs in an arid grassland environment. Ecosphere Vol. 2 ,pp.1-6.
7- Dale, M.R.T., P. Dixon, M. Fortin, P. Legendre, D.E. Myers and M.S. Rosenberg. 2002., Conceptual and mathematical relationships among methods for spatial analysis. Ecography, vol. 25, pp. 558-577.
8- Illian, J., A. Penttinen, H. Stoyan and D. Stoyan. 2008., Statistical analysis and modelling of spatial point patterns. John Wiley & Sons Inc., West Sussex.
9- Goreaud, Francois. B. Courbaud and Collinet, F.1997., Spatial structure analysis applied to modeling offorest dynamics: a few examples. IUFROworkshop: Emprical and process-based models forforest tree and stand growth simulation. NovasTecnologias,Oeiras, Portugal:155-172.
10- Ruprecht, H., A. Dhar, B. Aigner, G. Oitzinger, R. Klumpp and H. Vacik. 2010., Structural diversity of English yew (TaxusbaccataL.) populations. European Journal of Forest Research, vol. 129, pp. 189-198
11- Erfanifard, Y., J. Feghhi, M. Zobeiri& M.Namiranian., 2008. Comparsion of Two DistanceMethods for Forest Spatial Pattern Analysis (Casestudy: Zagros Forests of Iran), Journal of AppliedVScience, vol. 8, pp. 152-157.
12- پوربابايي، حسن.، آهني، حمید.، بنیاد. امیر اسلام. «بررسي الگوي مكاني درختان كركف در جنگلهاي شفارود، رضوانشهر، گيلان»، مجله محيط زيست، سال 1383، دوره 1، شماره 41.
13- ابراهیمی، سپیده. پوربابایی، حسن. « تأثير حفاظت بر الگوي پراکنش مکاني درختان غالب در جوامع راش(مطالعه موردي: ماسال، گيلان)»، مجله اکولوژي کاربردي، تابستان 1392، جلد 4، شماره 2.
14- بصيري، رضا. سهرابي، هرمز.، مزين، ملیحه ۱۳۸۵«تحليل آماري الگوي پراکنش مکاني گونههاي درختي در منطقه قميشله مريوان»، مجله منابع طبيعي ايران، پاییز سال 1385، دوره 53، شماره 3.
15- شهسواري پيرکويي، حمزه.، متاجي، اسدالله.، اخوان، رضا. « تعيين الگوي مکاني خشکه دارها در منطقه مديريت شـده و مـديريت نـشده راش (مطالعه موردي: جنگلهاي خيرودکنار نوشهر)»، فصلنامه تخصصي علوم و فنون منابع طبيعي، بهار سال1388، دوره 4، شماره 1.
16- حيدري، رضا. حسین.، زبيري، محمود.، نميرانيان، منوچهر.، سبحاني، هوشنگ. «بررسي روش نمونهبرداري فاصلهاي چهارگوش در جنگلهـاي زاگـرس )بررسي موردي: سرخه ديزة كرمانشاه(»، فصلنامة منابع طبيعي، بهار سال 1387، دوره 61، شماره 1.
17- کوچ، یحیی.، جلیلوند، حمید.، بهمنیار، محمدعلی.، پورمجیدیان، محمدرضا. «تعيين تيپهاي جنگلي بر مبناي شاخص اهميت) (IVدر جهـت هـاي جغرافيايي جنگلهاي پايين بند خانيکان چالوس»، مجله محيطشناسي، تابسان سال1387، دوره 34، شماره 46.
18- Fortin, M.J. and M.R.T. Dale. 2005. Spatial analysis. Cambridge University Press, Cambridge.
19- Getzin, S., C. Dean, K. Wiegand and T. Wiegand. 2006., Spatial patterns and competition of tree species in a Douglas-fir chronosequence on Vancouver Island. Ecography, vol. 29, pp. 671–682.
20- Guo, Y., J. Lu, S.B. Franklin, Q. Wang, Y. Xu, K. Zhang, D. Bao, X. Qiao, H. Huang, Z. Lu and M. Jiang. 2013., Spatial distribution of tree species in a species-rich subtropical mountain forest in central China. Canadian Journal of Forest Research., vol. 43, pp. 826-835.
21- Oliver, C.D. & Larson, B.C., 1996. Forest Stand Dynamics', Update Edition. Jojn Wiley & Sons,Inc. New York, 540pp.
پژوهش و فناوری محیط زیست، دوره چهارم، شماره شش، بهار و تابستان 98 1
