فهرست مطالب

جنگل ایران - سال ششم شماره 1 (بهار 1393)

مجله جنگل ایران
سال ششم شماره 1 (بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/04
  • تعداد عناوین: 10
|
  • فاطمه موسوی، احسان عبدی*، علی رئیسی استبرق، باریس مجنونیان صفحات 1-10
    بسیاری از زیان های عمده ساخت جاده در جنگل با خصوصیات خاک تشکیل دهنده بستر جاده ارتباط مستقیم دارد. برخی خاک ها به دلیل مشخصات فنی نامطلوب، مشکلاتی را در جاده سازی ایجاد می کنند. روش های مختلفی برای بهبود و اصلاح خاک های مشکل دار پیشنهاد شده است. در این پژوهش قابلیت یک نوع ماده پلیمری در این زمینه آزمون شد. از آنجا که بافت خاک مسیر جاده در سری نم خانه جنگل آموزشی - پژوهشی خیرود، ریزدانه با درصد رس و خمیرایی بالاست، برای ساخت جاده بر روی آن باید خواص مکانیکی را تغییر داد و خاک را تثبیت کرد. به همین منظور آزمایش های متنوع شامل شناسایی، حدود آتربرگ، تراکم وCBR بر روی نمونه های خاک تیمار شده با درصد پیشنهادی از طرف سازندگان این ماده و نمونه های خاک شاهد انجام گرفت. نتایج نشان داد ماده پلیمری سبب کاهش حدود روانی و خمیری و شاخص خمیری شده است. همچنین تیمار مورد نظر موجب کاهش رطوبت بهینه و افزایش حداکثر دانسیته خشک و ظرفیت باربری می شود. البته میزان بهبود خصوصیات خاک و به ویژه ظرفیت باربری در حد ادعاشده توسط شرکت تولیدکننده نیست و سبب بهبود کلاسه خاک از نظر ظرفیت باربری نمی شود. بنابراین این ماده هنوز نمی تواند جایگزینی مناسب برای کاهش ضخامت شن ریزی باشد.
    کلیدواژگان: جاده های جنگلی، خصوصیات مکانیکی خاک، ظرفیت باربری، مواد پلیمری
  • کوروش احمدی، سیدجلیل علوی، مسعود طبری کوچکسرایی، ویم آرستن صفحات 11-22
    معادلات ارتفاع و قطر برابرسینه اغلب برای برآورد ارتفاع درختان، زمانی که فقط قطر درختان اندازه گیری می شوند به کار می روند. از آنجا که اندازه گیری قطر درخت ساده تر و کم هزینه تر است و خطای اندازه گیری کمتری نسبت به ارتفاع درخت دارد، از این معادلات برای پیش بینی ارتفاع درخت استفاده می شود. در مطالعه حاضر نوزده مدل غیرخطی ارتفاع و قطر برای داده های گونه راش (Fagus orientalis Lipsky) در جنگل آموزشی و پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس برازش داده شدند. داده ها به دو دسته تقسیم شدند. 315 پایه درخت برای مدلسازی و 290 پایه برای اعتبار سنجی استفاده شد. برای انتخاب مناسب ترین مدل از معیارهای مجذور میانگین مربعات خطا، ضریب تبیین تعدیل یافته، معیار اطلاعاتی آکائیک و میانگین خطا و بررسی بیولوژیک مدل استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل های مورد استفاده توانسته اند 70 تا 76 درصد تغییرات را توجیه کنند. به منظور بررسی بیشتر، داده های اعتبارسنجی به کلاسه های قطری 5 سانتی متری تقسیم و میانگین خطا یا اریبی برای هر مدل در هر کلاسه محاسبه شد و نمودار مربوط ترسیم شد. با در نظر گرفتن جنبه های ریاضی و بیولوژیک مدل ها، مدل های Weibul، Schnute و Richards عملکرد قابل قبول تری دارند که از بین آنها مدل Richards با توجه به کارایی بهتر در مقایسه با دو مدل دیگر، به عنوان مدل نهایی برای پیش بینی ارتفاع درخت راش در منطقه تحقیق پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: جنگل خزری، راش، رگرسیون غیرخطی، مدل های رویشی
  • قاسمعلی پاراد، مسعود طبری کوچکسرایی، سید احسان ساداتی صفحات 23-34
    هدف این پژوهش بررسی برخی تغییرات عناصر پرمصرف و کم مصرف در شاخساره و خاک نهال های گلدانی بلندمازو رشدیافته در شرایط غرقابی است. بدین منظور نهال های گلدانی در طرحی کاملا تصادفی در رژیم های غرقابی دائم و دوره ای و تیمار شاهد به مدت 120 روز بررسی شدند. نتایج نشان داد که غرقابی سبب کاهش درصد کربن آلی، نیتروژن کل و پتاسیم قابل جذب خاک شد، طوری که در تیمار غرقابی دائم نسبت به شاهد غلظت پتاسیم قابل جذب 49 درصد کاهش و غلظت آهن و منگنز در دسترس خاک به ترتیب 42 و 51 درصد افزایش یافت. در رژیم های غرقابی تجمع عناصر غذایی در برگ نهال ها کاهش یافت و این کاهش برای نیتروژن، کلسیم و منیزیم در محیط غرقابی دائم بیشتر از محیط غرقابی دوره ای بود. غلظت روی در محیط غرقابی دائم کاهش یافت. در هر دو رژیم غرقابی دائم و دوره ای، در مقایسه با تیمار شاهد غلظت منگنز در برگ نهال ها حدود 5/2 برابر و غلظت آهن به ترتیب 5/2 و 5/3 برابر شد. بین اغلب عناصر خاک و برگ همبستگی مثبت و معنی داری وجود داشت. در مجموع، عناصر پرمصرف در شاخساره و خاک نهال های غرقابی کاهش پیدا کرد اما عناصر کم مصرف افزایش یافت. نظر به اینکه برخی عناصر پر مصرف در خاک و برگ نهال های رشدیافته در محیط غرقابی دوره ای بیشتر از محیط غرقابی دائم بوده است این انتظار وجود دارد که وضعیت رویش نهال بلند مازو در محیط غرقابی دوره ای مطلوب تر از محیط غرقابی دائم شود.
    کلیدواژگان: بلندمازو، تجمع عناصر غذایی، عناصر کم مصرف، غرقابی دائم، غرقابی دوره ای
  • نرگس پورقاسمی، مژگان عباسی، علی سلطانی صفحات 35-48
    رطوبت گیاه، از عامل های مهم در تعیین وضع فیزیولوژیکی گیاه، شرایط سلامت، تعیین وضع استرس گیاه، ارزیابی خشکسالی و احتمال بروز آتش سوزی در جوامع جنگلی، به خصوص جنگل های با تاج پوشش باز است. نتیجه تحقیق های سنجش از دوری درصدد نشان دادن امکان برآورد متغیرهای گیاهی با هزینه کمتر، سرعت بیشتر و اطلاعات بهنگام، نسبت به روش های زمینی بوده است. در این تحقیق رابطه مقدار رطوبت سوختی، ضخامت آب معادل و وزن ویژه برگ گونه بلوط ایرانی (Quercus brantii) با شاخص های طیفی بررسی شد. به این منظور 40 درخت بلوط به طور تصادفی در دو دامنه جنوبی و غربی انتخاب و از هر چهار جهت اصلی تاج درخت ها توده ای برگ برای اندازه گیری طیفی برداشت شد. اطلاعات طیفی برگ ها در محدوده طول موج 350 تا 2500 نانومتر با استفاده از دستگاه طیف سنج زمینی ثبت شد. سپس 30 برگ از بین توده برگ برای اندازه گیری متغیر های گیاهی (سطح، وزن تر و خشک برگ ها) جدا شد. بنابر نتایج، شاخص رطوبت (WI) بیشترین ضریب همبستگی معنی دار (22/0=r، P<0/001) را با مقدار رطوبت سوختی دارد. همچنین، دو شاخص WI و تفاوت گیاهی نرمال شده (NDVI) روابط معنی داری با مقدار رطوبت سوختی و وزن ویژه برگ نشان دادند. هیچ کدام از شاخص های طیفی رابطه معنی داری با ضخامت آب معادل نداشتند. به عبارت دیگر هیچکدام از شاخص ها در این تحقیق، ارتباط معنی داری را با متغیر های مورد بررسی در جهت های مختلف تاج نشان ندادند. درحالی که این تفاوت در دامنه جغرافیایی غربی و جنوبی بین ضخامت آب معادل برگ و شاخص های NDVI، ]1242و 1108[NDSI و]1457و 1108[NDSI معنی دار بوده است.
    کلیدواژگان: سنجش از دور، شاخص طیفی، ضخامت آب معادل، طیف سنجی زمینی، مقدار رطوبت سوختی
  • صغری ملکی، رامین نقدی، احسان عبدی، مهرداد نیکوی صفحات 49-58
    ریشه گیاهان با افزایش مقاومت برشی و مسلح سازی خاک، موجب افزایش پایداری دامنه ها می شود. میزان مسلح سازی یک گونه، به ویژگی های زیست فنی از قبیل تراکم و مقاومت کششی ریشه ها بستگی دارد که این مطالعه به بررسی این ویژگی ها پرداخته است. به منظور تعیین نسبت سطح ریشه به خاک، از روش دیواره پروفیل استفاده شد و تعداد و قطر همه ریشه ها در هر افق اندازه گیری شد. برای اندازه گیری مقاومت کششی ریشه ها از دستگاه اینسترون استاندارد استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش عمق خاک، تعداد ریشه ها کاهش می یابد. روند تغییرات مقاومت کششی ریشه ها با افزایش قطر به صورت تابع توانی کاهشی و میانگین آن، 29/16 مگاپاسکال بود. با استفاده از نتایج حاصل از خصوصیات زیست فنی و مدل Wu، مقدار مسلح سازی برآورد شد که کمینه و بیشینه آن به ترتیب 55/0 و 76/110 کیلوپاسکال بود. از نتایج حاصل، می توان در محاسبات مربوط به تثبیت دامنه ها به روش زیست مهندسی بهره گرفت.
    کلیدواژگان: زیست مهندسی، مسلح سازی خاک، مقاومت کششی ریشه، نسبت سطح ریشه به سطح خاک
  • جداسازی جمعیت های برودار (Quercus brantii) با استفاده از شاخص های کلان شکلی برگ
    صفحات 59-74
    در این تحقیق 37 جمعیت درختان برودار (Quercus brantii) در استان های کردستان، کرمانشاه، ایلام، لرستان و چهارمحال و بختیاری انتخاب شدند. سپس نمونه های برگ از جهات مختلف تاج درختان تک تنه (با ریخت دانه زاد) برداشت شدند. ابعاد نسبی و شاخص های مختلفی از برگ شامل نسبت طول به عرض پهنک برگ، نسبت طول پهنک به طول دمبرگ، تعداد دندانه ها، تعداد رگبرگ ها، زاویه بیرونی ترین دندانه پهنک برگ، و نیز شاخص ابداعی جدیدی به نام شاخص دندانه ای محاسبه شدند. نتایج تحلیل واریانس آشیانه ای، موید الگوی یکسان تغییر شکل برگ های گونه برودار در دامنه مطالعات این تحقیق از تفاوت بیشتر در گروه های بزرگ تر (اجتماعات مختلف) به سمت تفاوت کمتر در گروه های کوچک تر (جمعیت درخت و محل قرارگیری برگ داخل تاج) است. خوشه بندی جمعیت ها با استفاده از شاخص های برگی، نشان داد که اجتماع بلوط زاگرس جنوبی، کاملا از سه اجتماع دیگر این گونه متمایز است (درصد تفاوت تا 50 درصد) و شاخص های متمایزکننده به خصوص شاخص تعداد و شکل دندانه های حاشیه برگ، عامل اصلی این تمایز هستند. روش تحقیق و استفاده از شاخص های برگی مناسب به کاررفته در این تحقیق، با در نظر داشتن دو عامل شکل پذیری فنوتیپی و ارث پذیری، نیاز به بازنگری دوباره در رده بندی کمپلکس این گونه با درنظر گرفتن تئوری جدایی جغرافیایی را مطرح می کند. عامل اصلی این جدایی به جز تغییرات عرض جغرافیایی (بیش از 80 درصد توضیح داده شده توسط شاخص دندانه ای)، تغییرات ارتفاع از سطح دریاست.
    کلیدواژگان: برودار، تنوع داخل گونه ای، ریخت شناسی برگ، زاگرس، شکل پذیری فنوتیپی
  • جواد اسحاقیراد صفحات 75-86
    هدف از این تحقیق، مقایسه ترکیب و تنوع گونه ای علفی در توده های خالص و آمیخته راش در جنگل خیرود نوشهر است. 9 توده خالص و 15 توده آمیخته راش انتخاب شدند. در هر توده یک قطعه نمونه 400 متر مربعی (20×20متر) برای تعیین نوع و فراوانی- پوشش گونه های زیراشکوب با استفاده از جدول ترکیبی برآون- بلانکه پیاده شد. همچنین در هر پلات، نسبت راش در لایه درختی به عنوان یک پارامتر محیطی محاسبه شد. در مرکز قطعات نمونه از دو عمق 10-0 و 30-10 سانتی متری افق معدنی نمونه های خاک برداشت شد و متغیرهای اسیدیته خاک، درصد مواد آلی، آهک، درصد نیتروژن کل، فسفر قابل جذب و پتاسیم تبادلی اندازه گیری شدند. به منظور ارزیابی تنوع گونه ای در قطعات نمونه، از شاخص های غنای گونه ای، تنوع گونه ای شانون، یکنواختی شانون و تنوع گونه ای سیمپسون استفاده شد. از روش رسته بندی مقیاس بندی چندبعدی غیرمتریک برای بررسی گرادیان تغییرات پوشش زیراشکوب در توده های مختلف، و از آزمون آماری t-studentبرای معنی دار بودن اختلاف بین میانگین شاخص های تنوع گونه ای در توده های خالص و آمیخته راش استفاده شد. نتایج آنالیز رسته بندی مقیاس بندی چندبعدی غیرمتریک نشان داد پوشش زیراشکوب توده خالص با توده آمیخته راش تفاوت دارد و در گروه های مجزا قرار می گیرند. گرادیان عمده این تغییرات در درجه اول، نسبت راش در اشکوب درختی و سپس مقدار مواد آلی و نیتروژن در عمق اول (افق سطحی) خاک هستند. همه شاخص های تنوع گونه ای و فراوانی بسیاری از گونه های زیراشکوب در توده های آمیخته نسبت به توده خالص راش بیشتر است. درصد فراوانی بسیاری از گونه ها مانند Carex divulsa، Calystegia sylvestrisو Brachypodium sylvaticumبا افزایش نسبت راش در اشکوب درختی کاهش یافته است، اما گونه های سایه پسند مانند Cardamine bulbifera، Mercurialis perennis در توده خالص راش با درصد فراوانی بیشتری نسبت به توده آمیخته مشاهده شده اند.
    کلیدواژگان: تنوع گونه ای، توده های راش، جنگل های هیرکانی، گونه های زیراشکوب
  • مریم سادات مطهری، پدرام عطارد صفحات 87-98
    آگاهی از اندازه باران ربایی توسط تاج پوشش درختان در مدیریت منابع آبی جنگلکاری های مناطق خشک و نیمه خشک حائز اهمیت است. هدف از اجرای تحقیق حاضر، ارزیابی مدل Sparse Gash در برآورد باران ربایی جنگلکاری توده خالص کاج تهران (Pinus eldarica Medw.) در پارک جنگلی چیتگر در منطقه نیمه خشک، بود. اندازه گیری بارندگی کل در هر بارش (PG) و تاج بارش (TF) از مهر 1388 تا اردیبهشت 1389 انجام گرفت. باران ربایی از تفاوت بین بارندگی کل در هر بارش و تاج بارش محاسبه شد. برآورد باران ربایی با استفاده از مدل Sparse Gash، که مدلی کارآمد برای برآورد باران ربایی است و در آن از داده های در دسترس تر ی مانند ظرفیت نگهداری آب تاج پوشش (S)، تاج بارش مستقیم (p) و نسبت تبخیر در زمان بارندگی به شدت باران () استفاده می شود، انجام گرفت. در طول دوره بررسی، در مجموع 8/164 میلی متر بارندگی طی 30 بارش اندازه گیری شد که 2/61 میلی متر آن به باران ربایی اختصاص یافت. نتایج نشان داد مقدار باران ربایی برآوردشده با مدل Sparse Gash (19/62 میلی متر) نسبت به باران ربایی اندازه گیری شده در توده، 99/0 میلی متر تفاوت دارد. رابطه ای خطی قوی بین باران ربایی برآوردشده با مدل Sparse Gash و باران ربایی اندازه گیری شده در توده به دست آمد (8772/0=R2). ریشه میانگین مربعات خطای (RMSE) باران ربایی برآوردشده با استفاده از مدل، 49/0 میلی متر در هر بارش محاسبه شد که 7/23 درصد خطا را در برآورد باران ربایی طی هر بارش نشان داد. ارزیابی مدل Sparse Gash در برآورد باران ربایی توده جنگلکاری شده کاج تهران واقع در منطقه مورد بررسی نتایج قابل قبولی را نشان داد بطوری که می توان از آن در مناطقی از جنگلکاری کاج تهران با تاج پوشش مشابه با منطقه تحقیق حاضر که اندازه گیری باران ربایی مشکل و زمان بر است، استفاده کرد.
    کلیدواژگان: باران ربایی، جنگلکاری، کاج تهران، مدل Sparse Gash
  • ستار عزتی، اکبر نجفی، وحید حسینی صفحات 99-112
    عملیات چوبکشی زمینی به عنوان مهم ترین عامل آسیب زدن به توده سرپا و خاک عرصه جنگلی شناخته شده است. مطالعه حاضر به بررسی کوبیدگی خاک و تجدیدحیات استقراریافته در یک مسیر چوبکشی که حدود 20 سال پیش، عملیات چوبکشی زمینی در آن متوقف شده بود می پردازد. بدین منظور پس از مطالعات صحرایی، یک مسیر چوبکشی رهاشده به طول یک کیلومتر در جنگل های حوزه نکا ظالمرود انتخاب شد. برای بررسی روند تغییرات وزن مخصوص ظاهری در طول مسیر چوبکشی، بر اساس فاصله از دپو، سه طبقه ترافیک (کم، متوسط و شدید) و در هر طبقه ترافیک دو طبقه شیب (0 تا 20 و بیشتر از 20 درصد) جدا شد. سپس در هر تیمار پنج قطعه نمونه با ابعاد 10×4 متر مستقر و سه قطعه نمونه به طور تصادفی برای برداشت نمونه های خاک انتخاب شد. تاثیر کوبیدگی خاک بر تجدیدحیات استقرار یافته، در داخل قطعات نمونه که نمونه های خاک در آن برداشت شد، بررسی شد و تمام نهال های موجود در آن شمارش شد. نتایج نشان داد که در مسیرهای پر ترافیک با شیب طولی بیشتر از 20 درصد، وزن مخصوص ظاهری در مقایسه با ناحیه شاهد به طور معنی داری کاهش پیدا نکرده،. به طوری که این عامل در شیب زیر 20 و بالای 20 درصد در سه طبقه ترافیک کم، متوسط و شدید به ترتیب 12/6، 83/41 و 38/40 درصد و 75/37، 34/17 و 90/45 درصد هنوز باقی مانده بود. این مطالعه نشان داد که گونه راش مقاوم ترین، و گونه های افرا و توسکا حساس ترین گونه ها در برابر کوبیدگی در تردد شدید پس از گذشت 20 سال هستند. به منظور کاهش آثار کوبیدگی در جنگل، دائمی نمودن مسیرهای چوبکشی و پرهیز از ترددهای نابجا در عرصه های جنگلی به ویژه در شیب های بیشتر از 20 درصد توصیه می شود.
    کلیدواژگان: بازیابی خاک، بهره برداری جنگل، جنگل های حوزه نکا ظالمرود، شیب مسیر چوبکشی
  • محسن نورزاد مقدم، تقی شامخی، وحید اعتماد، محمد عواطفی همت صفحات 113-125
    استفاده از چوب هیزمی از دیرباز، مهم ترین منبع تامین انرژی جوامع انسانی جنگل نشین بوده است. در سالیان اخیر با توجه به سهولت دسترسی به سوخت های فسیلی، استفاده از هیزم کاهش یافته است، اما همانند بسیاری از دیگر کشورهای در حال توسعه، همچنان استفاده از آن در جوامع جنگل نشین کشور رایج است، درحالی که پژوهش های کاملی برای ارائه تصویری از مهم ترین جنبه های استفاده از چوب سوخت در این جوامع به انجام نرسیده است. به همین منظور با بهره گیری از روش تحقیق اکتشافی و پژوهش میدانی که مصاحبه های سازمان نیافته، نیمه سازمان یافته و سازمان یافته و مشاهده غیرمشارکتی آشکار ارکان اصلی آن را تشکیل می دهند، به مسایلی از قبیل میزان وابستگی جوامع مرتبط با جنگل به هیزم، نحوه تامین هیزم، مقدار هیزم مصرفی و عوامل تاثیرگذار بر مقدار استفاده از هیزم پرداخته شده است. این مطالعه در روستاهای جنگلی ارتفاعات جنوبی جنگل آموزشی - پژوهشی خیرود در شهرستان نوشهر شامل برکن، کلیک و کهنه ده انجام گرفته است. براساس یافته های تحقیق، مصرف سوخت هیزمی در روستای برکن 87/1 مترمکعب، در روستای کلیک 96/1 متر مکعب و در روستای کهنه ده 17/2 متر مکعب در ماه به ازای هر خانوار است. مقدار مصرف کل سالانه خانوارهای روستای برکن 8/448 مترمکعب، روستای کلیک 6/369 متر مکعب و روستای کهنه ده 8/179 متر مکعب است. با توجه به مساحت جنگل های سامان عرفی روستاها سالانه به طور متوسط حدود 74/1 مترمکعب در هکتار هیزم توسط روستاییان از جنگل برداشت می شود. همچنین بین مقدار مصرف چوب هیزمی در جوامع مرتبط با جنگل با مقدار دارایی های خانوار به عنوان شاخصی از میزان درآمد، میزان دوری و نزدیکی به پوشش جنگلی، تراکم پوشش جنگلی و حد دسترسی به منابع انرژی جایگزین همانند نفت سفید و گاز مایع روابطی وجود دارد که شناسایی دقیق آنها نیازمند تحقیقات بیشتر است.
    کلیدواژگان: بهره برداری معیشتی، جنگل آموزشی، پژوهشی خیرود، جنگل نشینان، هیزم جنگلی
|
  • Pages 1-10
    Some soils cause many problems to the road because of their undesirable mechanical properties. Several methods have been proposed for improving the mechanical properties of soil and in this study the ability of a polymeric was tested. As the soil of study area is fine-grained texture، with high clay content and plasticity، it''s necessary to improve the mechanical properties and stabilize the soil before road construction. Therefore، various laboratory tests including grain size distribution، Atterberg limits، soil compaction and California Bearing Ratio (CBR) were performed on control and treated samples. The results showed that the material decreased the liquid limit and plasticity index and increased the optimum moisture، maximum dry density and bearing capacity. However، the improvements in soil properties، especially increasing the bearing capacity، were not as high as claimed by producer company.
    Keywords: Bearing capacity, Forest roads, Mechanical properties of soil, Polymer materials
  • Pages 11-22
    Height - diameter equations are often used to estimate tree height، when tree diameter is the only measured variable. Considering that tree diameter measuring is often easier and inexpensive than tree height، height-diameter functions are generally used to estimate tree height. In this study، nineteen non-linear height-diameter equations were fitted using data of Fagus orientalis Lipsky in the Experimental and Educational Forest of Tarbiat Modares University. The data were split into two groups: 315 individual trees for model calibration and 290 for validation. Root Mean Square Error، adjusted R2، Akaike Information Criterion and Mean Difference criteria، as well as biological evaluation were applied to select the most appropriate model. Moreover، validation datasets were divided into 5-cm DBH classes and Mean Difference was computed for each model in each class. The results showed that the used models could explain a variation amount of 0. 70 – 0. 76. Weibull، Schnute، and Richards appeared to be suitable models with regard to mathematical and biological features. We recommend the Richards model as the best model to predict beech height trees for its better performance than the others in the Experimental and Educational Forest of Tarbiat Modares University.
    Keywords: Beech tree, Caspian forests, Growth model, Non, linear regression
  • Pages 23-34
    The aim of this study was to investigate the variation in concentration of macro- and micro- nutrients in soil and shoots of Quercus castaneifolia seedlings growing in flooded and non-flooded conditions. For this purpose، one-year old seedlings of this species were subjected for 120 days to three different conditions: (i) well-drained control (ii) permanent flooding and (iii) periodic flooding in an experiment as a completely randomized design. The results showed that flooding reduced the ratio of Organic carbon، Total Nitrogen and available Potassium in the soil. Potassium concentration in permanent flooding was reduced to 49% in comparison to control treatment. Also، in the permanent flooding، availability of Fe and Mn increased to 42% and 51% with respect to controls، respectively. Under flooding conditions، nutrient accumulation decreased in leaves of stressed seedlings. In addition، the reduction in N، Ca and Mg in permanently flooded seedlings was greater than those in seedlings growing under periodic flooding. The Zn concentration in leaves diminished as a result of the permanent flooding. In both flooding regimes، Mn concentration in leaves with respect to controls increased 2. 5 times، whereas Fe concentration increased 2. 5 and 3. 5 times، respectively. There was found a positive significant correlation between most of nutrient concentrations of soil and leaf. In conclusion، macro-nutrients in soil and shoot of seedlings under flooding stress were reduced whereas micro-nutrients increased. Taking into account that some macro-nutrient concentrations in soil and leaf of seedlings grown in periodic flooding were greater than those in permanent flooding، it is concluded that for growth of Q. castaneifolia seedlings، periodic flooding is more favorable environment than permanent flooding.
    Keywords: Micro elemental nutrients, Nutrient accumulation, Periodic flooding, Permanent flooding, Quercus castaneifolia
  • Pages 35-48
    To assess the physiological states، the stress impact and ultimately the overall health condition of living plants، measuring moisture content is a well-known choice. Alteration in plant water is more likely occurs not only after prolonged drought and fire prone forests، but also in more sparse and weaken stands. Hyperspectral remote sensing techniques try to provide means to quantify the leaf moisture content with low cost، high-speed، online and up-to-date information. In this study the relationship between spectral reflectance of Quercus brantii leaves and fuel moisture content، equivalent water thickness and specific leaf weight was estimated. The sampling was done on 40 randomly selected oak trees in southern and western aspects in central Zagros range. To acquire spectral reflectance the leaves were scanned through wavelengths 350 to 2500 nm، using a ASD Fieldspec® field spectrometer. For each tree، leaves were picked up from four canopy directions. Then the leaf wet and dry weights as well as their masses were determined. Water Index (WI) spectral was most significantly correlated to fuel moisture content (P<0/001، r=0/22). In addition، WI and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) showed high correlation coefficient with both fuel moisture content and specific leaf weight. None of the spectral indices could establish significant relationship with equivalent water thickness. On the other hand، there was also no significant difference between fuel moisture content، water equivalent thicknesses، and specific leaf weight with spectral indices in four of the tree crown direction. Nevertheless، there was significant difference between leaf equivalent water thickness and indices NDVI، NDSI [1108، 1242] and NDSI [1108، 1457] in both western and southern aspects.
    Keywords: Fuel moisture content, Field spectrometry, Remote sensing, Spectral index, Water equivalent thickness
  • Pages 49-58
    The root of vegetation is known to increase the hill-slope stability by reinforcing soil shear strength. The amount of reinforcement depends on density and tensile strength of roots therefore this study assessed these biotechnical properties. The profile trenching methods was used to obtain root area ratio (RAR) and number and diameter of roots in each depth were measured. Standard Insrton was used to determine the tensile strength of roots. The results indicated that the root density and number of root were decreased with increasing depth. Tensile strength is decreased with diameter of roots following power function with an average of 16. 29 MPa. Using the results of biotechnical characteristics and Wu model، the reinforcement effect was calculated and minimum and maximum of reinforcement were 0. 55 KPa and 110. 76 KPa، respectively. The results presented in this paper can be used for hill-slope stability with bioengineering method.
    Keywords: Bioengineering, Root Area Ratio, Root tensile strength, Soil reinforcement, Soil shear strength
  • Separation of Brant's oak (Quercus brantii) populations using macro-morphologic leaf indices
    Pages 59-74
    Leaf samples were collected from 37 populations of Brant`s oak (Quercus brantii) high forests across Zagros in five provinces of Iran. The samples were subsequently labeled based on their maternal trees’ communities and populations، and the crown position، which leaves were located. For each leaf، lamina length to width and lamina to petiole length ratios as well as the number of veins and marginal teeth، a new invented leaf index called “serration index” and the angle between the outmost marginal tooth direction and leaf blade edge were measured. A fully nested ANOVA analysis showed that a steady pattern of decline exists in all leaf indices from community (high differences) to crown position (no difference). Sharp differences detected based on the leaf indices related to marginal teeth and veins. Using the leaf indices following clustering the populations، the results showed an up to 50% variation between southern and northern Brant`s oak populations. Considering two factors of heritability and phenotypic plasticity through proper research methodology، the results suggest a revising in botanical classification of the Brant`s oak taxa based on the samples collected in agreement with latitude as well as altitude alterations.
    Keywords: Brant's oak, Leaf morphology, Phenotypic plasticity, Within species variation, Zagros
  • Pages 75-86
    This study aims at comparing the understory vegetation composition and diversity in pure and mixed beech stands in the Hyrcanian forests. Nine pure beech and 15 mixed beech stands were selected. In each stand، 400 square meter (20×20 m) sample plots were established to determine the cover and abundance of all understory plants using Braun-Blanquet scale. As a biotic environmental parameter، beech tree-layer proportion of each sample plot was determined. At the center of each releve، two soil samples were taken from 0-10 and10-30 cm depths to analyze pH، organic matter، lime، available phosphorous، total nitrogen and exchangeable potassium. For measuring plant diversity within each sample،species richness، Evenness، Shannon and Simpson diversity indices were calculated. Non-metric multidimensional scaling (NMS) was applied to assess the rate and direction of changes on the understory vegetation in the different stands and t-test was used to test the differences in the species diversity indices between pure and mixed beech stands. The NMS result showed that the understory vegetation differed in pure and mixed beech stands and were categorized in distinct groups. The main variation gradient was firstly associated with beech proportion in the tree layer and then related to organic matter and total nitrogen in the first soil depth. All diversity indices and understory species frequency were higher in mixed beech stands than pure ones. Frequency of many species such as Carex divulsa،Calystegia sylvestris and Brachypodium sylvaticum decreased while increasing the proportion of beech in the tree layer. However، shade tolerant species such as Cardamine bulbifera and Mercurialis perennis were observed with higher frequency in pure beech stands than mixed ones.
    Keywords: Beech stands, Diversity, The Hyrcanian Forests, Understory species
  • Pages 87-98
    Research of the rainfall intercepted by trees is crucial in the management of water resources of afforestation in arid and semi-arid regions. The goal of this study was to evaluate the Sparse Gash model for estimation of rainfall interception (I) in a mature Pinus eldarica afforestation located in the Chitgar Forest Park in a semi-arid climate zone. Measurements of gross precipitation (PG) and throughfall (TF) were recorded on an event basis from 2009، September to 2010، April. I was calculated as the difference between PG and TF. Estimation of I was made by the Sparse Gash model، a powerful tool for estimating I، which uses canopy water storage capacity (S)، free throghfall (p)، and the ratio between evaporation rate from the wet canopy to the mean rainfall intensity (). For the measurement period، PG totaled 164. 8 mm during 30 rainfall events and rainfall interception loss totaled 61. 2 mm. The model predicted I to be 62. 19 mm for all the storms analyzed. This only differed from the measured I (61. 2 mm) by 0. 99 mm. A linear significant relationship (r2 = 0. 8772) was found between estimated I by the model and the measured I. Root mean square error (RMSE) of the estimation was 0. 49 mm in a storm scale corresponds to 23. 7% error. We concluded that the Sparse Gash model successfully predicted I for P. eldarica afforested regions of the semi-arid climate zone of Iran where a field measurement of rainfall interception is time-consuming and laborious.
    Keywords: Afforestation, Interception, Pinus eldarica, Sparse Gash model
  • Pages 99-112
    Ground-based skidding operations are known as an important source of damages to the residual stands and surface soil of forests. This research aims at studying the soil compaction and establishment of natural regeneration in an abandoned skid trail 20-year after cessation of timber harvest operations. For this purpose، an abandoned skid trail about 1 Km in length was chosen by field inspection at Neka-Zalemrud forest catchments. Before sampling، the skid trail was divided into three traffic intensities (low، medium and high) based on distance to log-landing. Two slope categories were then delineated for each traffic intensity. Treatments include three traffic intensities and two slope classes with three replicates for each category. Three sample plots (4×10 m) out of five ones were randomly selected for taking soil samples. The effect of soil compaction on all established regenerations was studied in same plots. Results showed that with increasing the traffic intensity and slope gradients، soil bulk density did not decrease compared to controlled areas. Soil bulk density values remained by about 6. 12، 41. 38 and 40. 38 and 37. 75، 17. 34، and 45. 91% for slope class 0-20% and over 20% within three traffic intensity including low، medium and high، respectively. Furthermore، results confirmed that the most tolerant and intolerant species to the compaction were beech and maple and alder in high traffic intensity، 20- year since stopping timber operations، respectively. To minimize the negative impacts of skidding operations on forest soils، permanent skid trail is required and ground-based skidding operations should be limited to areas where slope gradients do not exceed 20%.
    Keywords: Forest harvesting, Necka, Zalemrood forest, Skid trail slope, Soil recovery
  • Pages 113-125
    The use of fuelwood has long been the main source of energy for forest dwellers. Although in recent years، it has been diminished due to the ease of access to fossil fuels. Although like many other developing countries، the use of wood is common in community adjacent or in the forest area of Iran، studies to provide a complete insight of the most important aspects of firewood consumption in these communities haven’t been conducted. Therefore، this study has been done using the methods of exploration and field research with unstructured، semi-structured and structured interviews and non-participatory observation. Most important dimensions of fuelwood usage in the forest community، such as the amount of dependence of communities with firewood، supplying of firewood، firewood consumption rates and factors affecting the use of firewood were investigated. The area of case study is forest dependent villages in Southern part of Kheyrod forest in Noshahr، Mazandaran province، Iran، including Barkan، Kolyak and Kohne-deh. The amount of firewood consumption in the village Barkan، Kolyak and Kohne-deh were 1. 87، 1. 96 and 2. 17 cubic meters per household per month، respectively. Also total annual consumption of households in the village Barkan، Kolyak and Kohne-deh were 448. 8، 369. 6 and 179. 8 cubic meters، respectively. According to forests area in customary units of the villages، 1. 74 cubic meters of firewood were yearly harvested in average. Also there are corellations between amount of feuelwood consumption in households and family assets، as a proxy for income، distance to forested area، forest density، and the availability of alternative energy sources such as kerosene and liquefied natural gas. Further investigation is required to elaborate various aspects of subsistence wood consuming in the Caspian forests.
    Keywords: Forest dwellers, Fuelwood, Kheyrud forest, Subsistence wood harvesting