فهرست مطالب

پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل - سال بیست و نهم شماره 2 (تابستان 1401)

فصلنامه پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل
سال بیست و نهم شماره 2 (تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/06/31
  • تعداد عناوین: 8
|
  • پیمان احمدی، داود افهامی سیسی*، ماری، فرانس تونون، حمید زارع حسین آبادی، رضا اولادی، جان جرارد صفحات 1-20
    سابقه و هدف

    تانن یک بسپار طبیعی است که اخیرا برای حفاظت چوب پیشنهادشده است، اما این پلیمر به تنهایی در برابر آب مقاومت چندانی نداشته و به آسانی هیدرولیز می شود. استفاده از آلدهیدهای مختلف برای ساخت رزین های بر پایه تانن برای بهبود خواص این رزین بارها مورد مطالعه قرارگرفته است. فورفورال یک آلدهید طبیعی است که از هیدرولیز اسیدی ضایعات کشاورزی ازجمله تفاله نیشکر تولید می شود. در این تحقیق ابتدا اثر افزودن فورفورال به عنوان یک آلدهید طبیعی بر روی ویژگی های شبکه تانن بررسی شد. سپس قابلیت رزین طبیعی تانن/فورفورال برای اصلاح آغشتگی چوب صنوبر به منظور بهبود خواص فیزیکی آن ارزیابی شد.

    مواد و روش ها: 

    محلول های آبی تانن با غلظت 20 درصد و نسبت های مختلف فورفورال (5/2، 5، 10، 15، 20، 25، 40 و 50 درصد وزن خشک تانن) در pH های متفاوت متفاوت (2، 5/4، 7 و 9) ساخته شدند. سپس ویژگی های مختلف رزین ها ازجمله مقاومت به آبشویی، ویسکوزیته، دانسیته و زمان ژله ای شدن ارزیابی شده و در ادامه با روش فاکتوریل کامل به وسیله نرم افزار مینی تب در سطح اطمینان 95 درصد شرایط بهینه برای ساخت رزین مناسب اشباع چوب انتخاب شد. رزین ساخته شده در شرایط بهینه برای اشباع چوب صنوبر با استفاده از روش خلا/فشار مورداستفاده قرار گرفت. برای پخت رزین و تبدیل آنها به بسپار در داخل چوب از حرارت دهی استفاده شد. سپس ویژگی های فیزیکی چوب طبق استانداردهای سری (2020) ISO 13061 اندازه گیری شد.

    یافته ها: 

    نتایج نشان داد که با افزایش نسبت فورفورال دانسیته رزین ها افزایش پیدا کرد. زمان ژله ای شدن و گرانروی رزین ها با افزایش نسبت فورفورال روند افزایشی داشت. رزین ساخته شده با نسبت فورفورال 50 درصد بالاترین مقاومت به آبشویی را داشت. بررسی میکروسکوپی نشان داد که رزین های حاوی فورفورال دارای ساختار متخلخل تری بودند. مطالعات وزن-سنجی حرارتی نشان داد که تا دمای 580 درجه سانتی گراد پلیمر تانن/فوفورال اصلاح شده دارای ثبات حرارتی ببشتری بود. بر اساس روش فاکتوریل کامل، شرایط بهینه برای ساخت رزین، نسبت فورفورال 50 درصد در اسیدیته 5/4 بود. نمونه های چوب صنوبر اشباع شده با رزین منتخب دارای جذب آب واکشیدگی حجمی کمتری نسبت به نمونه تیمار نشده بودند. با افزایش غلظت رزین، میزان جذب آب واکشیدگی ابعاد نمونه های تیمار شده کاهش قابل ملاحظه ای داشت.

    نتیجه گیری

    مطالعات وسیعی در سطح جهانی برای استفاده از پلیمرهای طبیعی به منظور حفاظت و اصلاح چوب در حال اجرا است. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از رزین طبیعی تانن/فورفورال دورنمای نویدبخشی برای اصلاح ویژگی های فیزیکی چوب را دارد. با تنظیم درست شرایط ساخت رزین و پیش تیمار تانن-فورفورال می توان به رزینی با گرانروی مناسب و مقاوم به آبشویی برای استفاده در صنعت اشباع چوب دست یافت.

    کلیدواژگان: تانن، فورفورال، ثبات ابعاد، آبشویی، چوب صنوبر
  • رضا حاجی حسنی*، مسعود گرامی، کامیار صالحی، سامان قهری صفحات 21-37

    سابقه و هدف:

     از آنجایی که در تولید تخته خرده چوب امکان استفاده از انواع مواد لیگنوسلولزی وجود دارد، لذا استفاده از پسماندهای کشاورزی می تواند یکی از راهکارهای تامین بخشی از نیاز به ماده اولیه صنعت تخته خرده چوب باشد؛ ضمن اینکه مزایای دیگری از جمله کاهش فشار بر منابع جنگلی، ایجاد ارزش افزوده، کاهش آلودگی های زیست محیطی، اشتغال زایی و... را نیز یه همراه دارد. گیاه کنف با داشتن مزایایی چون دوره رویشی کوتاه، نیاز اکولوژیکی کم و الیاف بلند از رشد و توسعه مطلوبی در جهان برخوردار بوده است؛ لذا در سال های اخیر مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است و تحقیقاتی نیز در زمینه استفاده از مغز و پوست کنف در تولید فرآورده های مرکب چوبی انجام گرفته و یا در حال اجرا می باشد. این تحقیق نیز با هدف بررسی امکان تولید تخته خرده چوب از مغز کنف در ترکیب با باگاس و ارزیابی خواص فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده صورت پذیرفت.

    مواد و روش ها

    کنف (Hibiscus cannabinus) و باگاس مورد استفاده در این بررسی به ترتیب از موسسه تحقیقات نیشکر اهواز و شرکت نیوپان کارون شوشتر تهیه گردید. مغز کنف پوست کنی شده ابتدا به خرده چوب و سپس به پوشال قابل استفاده برای تولید تخته خرده چوب تبدیل گردید. مراحل ساخت تخته خرده چوب شامل الک کردن، خشک کردن، چسب زنی، تشکیل کیک خرده چوب و پرس کردن می باشد. در این بررسی شرایط ساخت شامل چهار ترکیب ماده اولیه (100% مغز کنف، 75% مغز کنف و 25% باگاس، 50% مغز کنف و 50% باگاس، 25% مغز کنف و 75% باگاس)، دو سطح حرارت پرس (170 و 180 درجه سانتی گراد) و دو سطح زمان پرس (4 و 5 دقیقه) به عنوان عوامل متغیر در نظر گرفته شدند. سایر عوامل شامل مصرف چسب (10 درصد ماده خشک تخته) و فشار پرس (kg/cm2 25) به عنوان عوامل ثابت بودند. در نهایت با در نظر گرفتن سه تکرار برای هر تیمار در مجموع 48 تخته آزمایشگاهی ساخته شد. آزمون های فیزیکی شامل اندازه گیری جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب بودند. مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و مقاومت چسبندگی داخلی نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت تجزیه و تحلیل آماری از آزمون فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. تجزیه و تحلیل نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان دادند که با افزایش دما و زمان پرس مقاومت خمشی افزایش می یابد. همچنین افزایش میزان کنف در ترکیب ماده اولیه سبب بهبود مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی تخته ها گردید. میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت تخته ها نیز با افزایش دمای پرس، زمان پرس و میزان کنف در ترکیب ماده اولیه کاهش یافت..

    نتیجه گیری

    به طور کلی می توان گفت که در ساخت تخته خرده چوب می توان از پسماند لیگنوسلولزی مغز کنف در ترکیب با باگاس استفاده نمود و تخته های حاصله دارای خواص فیزیکی و مکانیکی قابل قبول می باشند. همچنین استفاده از باگاس در مقادیر کم در ترکیب ماده اولیه می تواند تخته هایی با ویژگی های قابل قبول ارایه نماید؛ اما در مقادیر بالاتر باعث افت خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها می گردد. لذا پسماند لیگنوسلولزی مغز کنف در ترکیب با باگاس می توانند به عنوان مواد اولیه مناسب در صنعت تخته خرده چوب مورد استفاده قرار گیرند

    کلیدواژگان: تخته خرده چوب، کنف، باگاس، خواص فیزیکی و مکانیکی
  • منصوره آقاسی زاده شعرباف، وحیده پیام نور*، عباس رضایی اصل صفحات 39-57

    سابقه و هدف:

     تجمع متابولیت های ثانویه در گیاهان بخشی از پاسخ های دفاعی در برابر حملات پاتوژنی است که معمولا به مقدار کم در سلول های گیاهی تجمع می یابند و محرک ها می توانند مقدار آن ها را افزایش دهند. کشت بافت و سلول گیاهی به عنوان یک روش پایدار برای بررسی متابولیت های ثانویه گیاهی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. بتولینیک اسید یکی از مهم ترین متابولیت های ضد سرطان و ضد ویروس ایدز است که اصلی ترین منبع اولیه تهیه آن درخت توس است. با توجه به در حال انقراض بودن این درختان در ایران، جایگزین نمودن روش های نوین کشت سلول و بافت بجای استخراج از پوست این گونه امری ضروری است. تحقیق حاضر در همین راستا و باهدف افزایش مقدار ماده موثر تولیدی صورت گرفته است.

    مواد و روش ها

    ریزنمونه های پوست داخلی توس در محیط کشت NT با 3 درصد ساکارز، 8/0 درصد آگار، 5/2 میلی گرم بر لیتر 2-4,D و 5/0 میلی گرم بر لیتر BAP کشت شد و کالزایی صورت گرفت. بازکشت ها به صورت ماهانه انجام شد و سلول های 8 ماهه تحت اثر میدان مغناطیسی قرار گرفتند. سلول های توس در کشت تعلیقی (حدود 1 گرم کالوس نرم و سفید در 30 میلی لیتر محیط کشت NT با ترکیبات هورمونی فوق الذکر بدون آگار) توسط میدان مغناطیسی ایستا با شدت 30 میلی تسلا و در روزهای 11-8 بعد از واکشت، روزی 4 ساعت تیمار شدند. سپس زنده مانی سلول ها، میزان رشد، بتولینیک اسید و خواص آنتی اکسیدانی در سلول های تیمار شده با میدان مغناطیس، اندازه گیری و با سلول های تیمار نشده مقایسه گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد میزان رشد، بتولینیک اسید و خواص آنتی اکسیدانی در سلول های تیمار شده توسط میدان مغناطیس نسبت به شاهد افزایش یافت؛ اما زنده مانی سلول ها تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار نگرفت، با این حال میزان مغناطیس وارد شده باعث از بین رفتن و مرگ سلولی نشد. در کشت های تیمار شده تولید بتولینیک اسید کل (98/18 گرم بر لیتر) نسبت به کشت های شاهد (28/7 گرم بر لیتر) 5/2 برابر و نسبت خواص آنتی اکسیدانی در کشت های تیمار شده (09/40 درصد) نسبت به کشت های شاهد (2/14 درصد) 8/2 و نسبت رشد در کشت های تیمار شده (12/0 درصد) نسبت به کشت های شاهد (09/0 درصد) 2/1 برابر شد.

    نتیجه گیری

    در این تحقیق میدان مغناطیسی نیز مثل دیگر القاکننده ها یا محرک ها با راه اندازی زنجیره انتقال پیام از طریق استرس اکسیداتیو ایجادشده، متابولیسم ثانویه را در سلول ها القاء نموده و باعث افزایش تولید متابولیت های ثانویه در سلول های توس نسبت به نمونه های شاهد شدند. همچنین می توان گفت میدان مغناطیس به عنوان یک تنش مصنوعی باعث واکنش سلول ها و افزایش رشد و تولید مواد موثره شد. این محرک می تواند با افزایش میزان بتولینیک اسید و ظرفیت آنتی اکسیدان، در کشت های این ویترو این گیاه دارویی در حال انقراض به کار رود.

    کلیدواژگان: کشت سلولی، توس، بتولینیک اسید، آنتی اکسیدان، میدان مغناطیسی
  • مریم صداقت، برهان ریاضی*، فرزاد ویسانلو، خسرو ثاقب طالبی صفحات 59-75
    سابقه و هدف

    حفاظت از آب و خاک، مهیا کردن شرایط زیستی برای جوامع انسانی و تولید محصولات فرعی از مهمترین عملکردها و ویژگی های جنگل های زاگرس به شمار می آیند. حدود یک سوم از کل جمعیت کشور در این ناحیه رویشی زندگی می کنند و بیش از 70 درصد از کل عشایر کشور در این محدوده بسر می برند؛ به طوریکه از لحاظ دامداری 50 درصد از جمعیت دام کشور در این ناحیه استقرار دارند. متاسفانه امروزه تخریب جنگل های زاگرس به دلایل مختلف انسانی و اکولوژیک در حال وقوع است. یکی از راهکارهای مدیریت تخریب جنگل ها، مدلسازی عوامل اثرگذار بر تخریب می باشد. با توجه به اهمیت موضوع تخریب در جنگل های زاگرس و شرایط شکننده ی این اکوسیستم، پژوهش حاضر با هدف مدلسازی جغرافیایی عوامل تخریب جنگل در زیرحوضه خرم آباد به انجام رسید.

    مواد و روش ها

    بر اساس مطالعات و بررسی ها، پنج عامل اصلی تخریب شامل چرای بی رویه دام، مسیر های کوچروی عشایری، پراکنش سکونتگاه ها، پراکنش راه های ارتباطی و زراعت در زیراشکوب جنگل شناسایی شدند. برای هر عامل، نقشه ی رقومی تهیه گردید و توسط روش فازی در محیط نرم افزار ArcGIS بی مقیاس شدند. لایه های فازی توسط روش AHP وزین شدند و توسط روش WLC لایه ی پتانسیل تخریب بدست آمد. به منظور صحت سنجی این لایه، پنج طبقه در نظر گرفته شد و در هر طبقه 12 قطعه نمونه ی 35×35 متر پیاده سازی شد و دو فاکتور زراعت زیر اشکوب و خشکیدگی درختی بررسی و سنجش گردید. سپس بر اساس مقادیر عددی لایه ی پتانسیل تخریب جنگل (به عنوان متغیر پاسخ) و برداشت های میدانی پنج عامل تخریب (به عنوان متغیرهای مستقل) در 30 نقطه ی تصادفی، اقدام به مدلسازی توسط روش Geographically Weighted Regression گردید.

    یافته ها

    نتایج وزن دهی به عوامل اثرگذار در تخریب جنگل های منطقه نشان داد، دو عامل زراعت زیراشکوب جنگل و چرای بی رویه دام وزن بالاتری نسبت به دیگر عوامل دارند. بر اساس مدلسازی جغرافیایی، نتایج پیش بینی تخریب در نقاط نمونه نشان داد انحراف معیار مقادیر باقیمانده بدون هیچ گونه الگوی مکانی خاصی در تمامی بخش های جنگل منطقه پراکنش دارند. نقشه ی پیوسته ی پیش بینی تخریب نیز نشان داد که پتانسیل تخریب در تمامی سطوح جنگل البته با شدت های مختلف وجود دارد. بر روی این نقشه سه نقطه بحرانی وجود دارد که در امر مدیریت این جنگل ها باید به این نقاط توجه ویژه گردد.

    نتیجه گیری

    محققین مختلف برای مدلسازی و بررسی عوامل موثر در تخریب جنگل ها اغلب از روش های رگرسیون کلاسیک بهره گیری نموده اند ولی پژوهش حاضر از رگرسیون فضایی استفاده نموده است و بسیاری از خطاهای مکان مبنا نبودن داده های پیش بینی خود به خود حذف می گردد، لذا می توان با اطمینان بیشتر از این روش استفاده نمود و برای تهیه ی نقشه های پیش بینی، آن را بکارگیری کرد.

    کلیدواژگان: تخریب جنگل، خرم آباد، رگرسیون فضایی، زاگرس
  • پدرام غدیری پور، امید اسماعیل زاده*، رفعت الله قاسمی صفحات 77-94

    سابقه و هدف :

    جنس صنوبر از درختانی است که گستردگی زیادی در مناطق مختلف جهان داشته و از تنوع ریخت شناسی زیادی برخوردار است. یکی از مشخصات گونه های مختلف صنوبر وجود ناجوربرگی در آنهاست. به همین علت گاهی تشخیص کلن های مختلف یک گونه از همدیگر دشوار می شود. در نیمه شمالی کشور کلن های مشخصی از جنس صنوبر کاشته می شوند که شناخت صفات ریخت شناسی برگ شاخص آنها می تواند به تشخیص آنها از یکدیگر کمک نماید. شناسایی این صفات مهمترین هدف اجرای این تحقیق بوده است. از طرفی همبستگی میان صفات ریخت شناسی برگ با صفات رویشی درختان بالغ ممکن است سبب معرفی صفات ریخت شناسی برگ شود که به وسیله آنها ارزیابی رویش درخت میسر گردد. بنابراین به عنوان هدف فرعی، مطالعه همبستگی صفات ریخت شناسی برگ با مشخصه های رویشی درختان بالغ مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق 14 کلن از 4 گونه نیگرا (78/42، 154/62، 135/63، betulifolia)، کبوده (45/20، 13/44)، دلتوییدس (8/63، 55/69، 258/92، marquette) و اورامریکن (154، 214، costanzo، vernirubensis) که به خصوص در نیمه شمالی کشور بیش از سایر گونه ها کاشته می شوند از محل کلکسیون کلن های مختلف صنوبر در ایستگاه تحقیقاتی البرز موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور واقع در کرج انتخاب شد. در این کلکسیون با هدف حفظ ذخایر ژنتیکی، 9 پایه از هر ژنوتیپ کاشته شده است. به منظور مطالعه صفات ریخت شناسی برگ سه پایه از مجموع نه پایه کاشته شده به صورت تصادفی انتخاب شد و پس از نمونه برداری برگ از ارتفاع 3 تا 8 متری درختان هفت ساله، 12 صفت ریختشناسی در آنها اندازه گیری شد. همچنین به منظور بررسی همبستگی میان صفات ریخت شناسی برگ با رویش درخت بالغ، در اواخر فصل رویش در مورد همان سه پایه مربوط به هر کلن، قطر برابر سینه، ارتفاع کل درخت و شعاع تاج در چهار جهت جغرافیایی اصلی ثبت گردید و سپس سطح تاج پوشش محاسبه شد. جهت تحلیل داده ها با ترکیب نتایج تحلیل خوشه ای با تحلیل تجزیه به مولفه های اصلی (با دو روش محاسبه همبستگی صفات با مولفه های اصلی و رگرسیون چندگانه صفت های برگ با محورهای اصلی) و همچنین طرح آشیانه ای اقدام به تعیین مهمترین صفات موثر در تفکیک کلن ها از یکدیگر گردید. در انتها این صفات مهم در بین گروه های مختلف حاصل از خوشه بندی با استفاده از آزمون دانت تی 3 مورد مقایسه قرار گرفتند تا صحت نتایج مورد تایید قرار گیرد.

    یافته ها

    براساس نتایج تحلیل خوشه ای، کلن های کبوده و نیگرا و همچنین دو کلن دلتوییدس 8/63 و 258/92 هر یک به طور جدگانه در یک گروه و چهار کلن اورآمریکن همراه با کلن های دلتوییدس marquette و 55/69 در گروه دیگر جای گرفتند. 5 صفت طول برگ، سطح برگ، حداکثر پهنای برگ، وزن خشک برگ و طول دمبرگ به عنوان اثرگذارترین مشخصه های شکل شناسی تعیین شدند که با استفاده از این صفت ها می توان کلن های مورد مطالعه را از همدیگر تفکیک نمود. مساحت تاج نیز تنها صفت رویشی بود که همبستگی معنی دار مثبتی با صفات ریخت شناسی برگ داشت به طوری که با افزایش مساحت تاج بر طول برگ، حداکثر پهنای برگ، طول دمبرگ، ضخامت برگ و سطح برگ و وزن خشک برگ افزوده شد.

    نتیجه گیری

    با توجه به ناجوربرگی جنس صنوبر و شباهت زیاد برگ کلن ها در گونه های مورد بررسی در این تحقیق، پنج صفت کلیدی برگ شامل طول، سطح، حداکثر پهنا و وزن خشک همراه با طول دمبرگ صفات شاخص در تشخیص 14 کلن مورد مطالعه می باشند. بنابراین با اندازه گیری این صفات می توان کلن های کاشته شده در زمین های کشاورزی مردم را تا حد زیادی شناسایی نمود. طبق نتایج این پژوهش چنین استنباط می شود که سطح تاج بیش از رویش قطری و ارتفاعی بر ابعاد برگ اثرگذار است. از این رو دست کم در مورد کلن های مورد بررسی در این تحقیق، صفات ریخت شناسی برگ نمی تواند معیاری جهت ارزیابی رشد قطری و ارتفاعی درختان بالغ صنوبر باشد.

    کلیدواژگان: صنوبر، کلن، ریخت شناسی، برگ، مساحت تاج
  • رویا عابدی* صفحات 96-119

    سابقه و هدف:

     اجرای عملکردهای اقتصادی و غیر اقتصادی جنگل ها مستلزم برنامه ریزی و مدیریت کارآمد در جنگل است که این امر نیاز به کسب اطلاعات قابل اعتماد و حقیقی از منابع جنگلی دارد و این اطلاعات بهینه از جزییات پارامترهای توده های جنگلی کسب می شود. مدل های توزیع احتمال انواع پارامترهای درختان توده، اطلاعات بسیار مفیدی از تعاملات پیچیده بین درختان و محیطشان در اختیار قرار می دهند و به طور دقیقی فرآیندهای رشد درختان را توصیف می کنند. هدف مطالعه حاضر توسعه مدل های توزیع مناسب برای قطر، ارتفاع و مساحت تاج درختان بلوط اوری (Quercus macranthera Fisch. & Mey.) در جنگل ارسباران و ارزیابی اثر ارتفاع از سطح دریا بر این مدل ها است.

    مواد و روش ها

    نمونه برداری به روش انتخابی از توده های بلوط اوری واقع در جنگل ارسباران در مختصات 38 درجه و 57 دقیقه عرض شمالی تا 47 درجه و 17 دقیقه طول شرقی در سه دامنه ارتفاعی 1200 تا 1300، 1300 تا 1400 و 1500 تا 1600 متر بالاتر از سطح دریا که این گونه بیشترین حضور را داشت و در قطعه های نمونه به ابعاد 100 × 100 متر در سه تکرار انجام شد. در داخل قطعات نمونه قطر برابر سینه، ارتفاع کل و دو قطر عمود برهم تاج تمام درختان، اندازه گیری صد درصد شد. محاسبه آماره های کمی و مقایسه میانگین ها با استفاده از آنالیز واریانس و آزمون توکی در محیط نرم افزار SPSS 16 بررسی شد و بررسی انواع توزیع های آماری در نرم افزارEasyfit 5.5 انجام شد و توابع توزیع احتمال پارامترهای قطر برابر سینه درختان، ارتفاع و مساحت تاج درختان با استفاده از آزمون نیکویی برازش کولموگروف-اسمیرنوف در سطح اطمینان 95 و 99 درصد، بررسی و گزارش شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بهترین تابع برای توزیع قطر برابر سینه درختان در ارتفاع اول، دوم و سوم به ترتیب توزیع بتا، نرمال و بتا بود. آزمون نیکویی برازش برای ارتفاع درختان نشان داد که درختان در ارتفاع اول توزیع ویبول و در ارتفاع دوم و سوم توزیع بتا داشتند. مساحت تاج درختان نشان داد که توزیع های ویبول در ارتفاع اول و بتا برای ارتفاع دوم و سوم مناسب ترین مدل ها برای نشان دادن توزیع احتمال این پارامتر بودند. همچنین قطر درختان در سه دامنه ارتفاعی تفاوت معنی داری نشان ندادند، درحالی که ارتفاع درختان در مناطق مرتفع تر به طور معنی داری بیشتر بود و تاج درختان به شدت تحت تاثیر افزایش ارتفاع از سطح دریا بوده و تفاوت معنی داری را در هر سه ارتفاع نشان داد (05/0 ≤ p).

    نتیجه گیری

    براساس نتایج حاصل از مطالعه حاضر، ارتفاع از سطح دریا عامل موثری بر ارتفاع و مساحت تاج درختان بلوط اوری بود و عامل اثرگذار بر ایجاد تنوع توابع توزیع احتمال قطر، ارتفاع و مساحت تاج درختان بلوط اوری در جنگل ارسبارن محسوب می شود که می تواند ناشی از اثر ارتفاع بر عوامل محیطی جنگل مانند آب و هوا، خاک، رطوبت و همچنین ویژگی های فیزیولوژیکی درختان باشد. اطلاعات حاصل می تواند نتایج قابل استنادی در اختیار مدیران و تصمیم گیرندگان برنامه ریزی جنگل های ارسباران قرار دهد.

    کلیدواژگان: برازش مدل، بلوط اوری، توزیع احتمال، جنگل ارسباران، جنگلداری
  • کیومرث سفیدی، محمد اسماعیل پور* صفحات 121-136

    سابقه و هدف:

     در جنگل شناسی همگام با طبیعت، خشک دارها به دلیل داشتن نقش اساسی در حفاظت از تنوع زیستی در بوم سازگان جنگل از اهمیت زیادی برخوردار هستند. در همین راستا میزان (حجم) خشک دار در جنگل های طبیعی می تواند راهنمایی برای نگه داشت آن در جنگل های مدیریتی باشد. یکی از مهم ترین پرسش های مطرح در سال های اخیر این است که در جنگل های طبیعی مدیریت شده چه مقدار خشک دار در جنگل ها می تواند پیشنهاد گردد. بررسی منابع نتایج متفاوتی را برای حجم خشک دار در جنگل های هیرکانی نشان می دهد. از این رو در یک فراتحلیل مجموعه ای از پژوهش ها در جنگل های هیرکانی بررسی شد. این اولین مطالعه فراتحلیل در زمینه ویژگی ساختاری مهم و مورد توجه در جنگل شناسی نزدیک به طبیعت، به نام حجم خشک دار در جنگل های هیرکانی می باشد.

    مواد و روش ها

    این مطالعه شامل طراحی و راهکار جستجو، جمع آوری مقالات و استخراج داده از آن ها، بررسی معیارهای ورود و خروج و در نهایت تجزیه آماری داده های استخراج شده است. پژوهش های مرتبط با موضوع خشک دار در پایگاه های ملی و بین المللی شامل SID، Science Direct، Web of Science، Scopus، Google Scholar و IranDoc بدون محدودیت زمانی تا اردیبهشت 1401 جستجو شدند. در این پژوهش پس از بررسی دقیق مقالات متعدد، در نهایت از داده های (میانگین، انحراف از معیار و تعداد نمونه) 16 پژوهش اصیل مرتبط با متغیر حجم خشک دار در جنگل های هیرکانی استفاده شد که دارای 163 نمونه و مساحت کل قطعات نمونه 44/92 هکتار بودند. بعد از استخراج داده ها، از آزمون کیو کوکران و شاخصI2 برای ارزیابی ناهمگنی بین پژوهش ها و انتخاب مدل مناسب برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شد. برای یافتن منبع ناهمگنی بین پژوهش ها، تحلیل زیرگروه بر اساس مناطق جغرافیایی (استان) و ترکیب درختی انجام شد. در این پژوهش برای بررسی سوگیری انتشار از آزمون های ایگر و بگز استفاده شد. آنالیز داده های استخراج شده با نرم افزار Comprehensive meta-analysis ver. 3.7 انجام شد. نتایج میانگین حجم خشک دار با توجه به معنی دار شدن آزمون کیو کوکران و شاخص I2 بر اساس مدل اثرات تصادفی 293/35 مترمکعب در هکتار (بازه اطمینان 95 درصد: 817/45-769/24) برای جنگل های هیرکانی محاسبه شد. تحلیل زیرگروه ها نشان داد بیشترین این میزان بر اساس مدل تصادفی در جنگل های استان گلستان به میزان 520/50 مترمکعب در هکتار (بازه اطمینان 95 درصد: 372/55-669/45) می باشد. در این پژوهش آزمون سوگیری انتشار معنی دار نبود (مقدار پی برای آزمون های ایگر و بگز به ترتیب 28/0 و 24/0 بود).

    نتیجه گیری

    میانگین حجم خشکه دار در جنگل های هیرکانی در حد "متوسط" برآورد شد. بر این اساس نگه داشت حداقل 35 مترمکعب در هکتار خشکه دار در جنگل های هیرکانی مدیریت شده می تواند تضمینی برای حفظ کارکردهای زیستی این درختان باشد.

    کلیدواژگان: پوسیدگی، جنگل شناسی نزدیک به طبیعت، جنگل کهن رست، راش شرقی، ساختار جنگل
  • محمود ردایی*، هاشم حبشی صفحات 137-152
    سابقه و هدف

    نشانه گزاری و برداشت درختان با شدت های مختلف در شیوه جنگل شناسی تک گزینی تابعی از مشخصات توده، رویشگاه و نظر کارشناس است. شدت برداشت متفاوت بر توده باقیمانده و وضعیت تجدیدحیات که آینده جنگل را معرفی می کند تاثیر قابل ملاحظه ای دارد. تاثیر شدت برداشت بر مشخصه های مختلف جنگل و توده جنگلی از جمله بر ساختار جنگل های هیرکانی ارزیابی نشده است. تحقیق حاضر به بررسی و مقایسه مشخصه های ساختار توده ممرز آمیخته در یک توده کنترل (بهر ه-برداری نشده) و توده برداشت شده با شدت های متفاوت می پردازد.مواد و

    روش

    برای انجام این پژوهش از شبکه نمونه برداری منظم تصادفی به ابعاد 300 در 400 متر استفاده گردید. تعداد 70 قطعه نمونه نیم هکتاری در 24 پارسل از دو توده برداشت شده و کنترل، اندازه گیری گردید و اطلاعات درختان و خشکه دارها در قطعات نمونه برداشت شد. با توجه به اطلاعات صورت مجلس برداشت، توده ها به چهار گروه برداشت با شدت کم، متوسط و زیاد و بدون برداشت (کنترل) تقسیم گشت. برای تعیین ساختار توده از مثلث ساختار انجمن جنگلبانی فرانسه. استفاده شد و با توجه به نمودار نیمه لگاریتمی تعداد کل درختان در طبقه های قطری 5 سانتیمتری طبقات قطری 40 و 90 سانتیمتر به عنوان حد کلاسه های کم قطر، میان قطر و قطور تعیین گردید.

    یافته ها: 

    تراکم گونه ممرز به عنوان گونه اصلی در توده برداشت شده بیشتر از توده کنترل بود اما قطر برابرسینه کمتری داشتند. نتایج نشان داد شدت برداشت تاثیری بر مشخصه های ارتفاع لوری، حجم درختان و حجم خشکه دار نداشت درحالی که تاثیر آن بر قطر برابرسینه و مشخصه های تاج پوشش به ویژه ارتفاع تنه و تاج، سطح و حجم تاج درختان معنی داری بود. کمترین شدت برداشت بیشترین تاثیر افزایشی را بر سطح تاج (47 درصد) و حجم تاج (142 درصد) درختان ایجاد نمود و افزایش شدت برداشت در کوتاه مدت منجر به بهبود مشخصه حجم تجاری تنه شد. ساختار توده های برداشت شده تفاوت معنی داری با توده کنترل نداشت هرچند بیشترین شدت برداشت باعث جوانترشدن توده ها و ایجاد ساختار کم قطر و میان قطر شد. شدت برداشت متوسط بیشترین شباهت ازلحاظ قرارگیری قطعات نمونه در هفت کلاسه ساختار را با توده کنترل داشت. اغلب توده ها ساختاری نامنظم، قطور و میان قطر داشتند که گویای وضعیت ساختاری برای توده های نامنظم ناهمسال برای تمامی توده های ممرز آمیخته بررسی شده است.

    نتیجه گیری:

     نتایج نشان داد که شیوه تک گزینی با شدت کمتر از 5/13 درصد در توده ممرز آمیخته جنگل شصت کلاته باعث بهبود مشخصات ساختار توده گردیده که این موضوع بیان کننده اهمیت و تاثیر مدیریت صحیح و اجرای مناسب شیوه تک گزینی در حفظ و بهبود ساختار توده جنگلی ممرز آمیخته می باشد. با توجه به نزدیکی ساختار توده در شدت برداشت متوسط (بین 3.5 تا 9.5 درصد) با توده کنترل این شدت به عنوان شدت بهینه در تنظیم ساختار توده ممرز آمیخته میان بند جنگل های شرق هیرکانی معرفی می گردد.

    کلیدواژگان: ارتفاع تنه، شیوه گزینشی، ساختار توده، شدت بهره برداری، ممرز
|
  • Peyman Ahmadi, Davood Efhamisisi *, Marie-France Thevenon, Hamid Zarea Hossainabadi, Reza Oladi, Jean Gerard Pages 1-20
    Background and objectives

    Tannin is a natural polymer that has recently been proposed for wood protection, but the structure of this polymer is not resistant to water and can be easily hydrolyzed or leached out from the wood. The use of various aldehydes to synthesize tannin-based resins and therefore improving the properties of these resins has already been studied. Furfural is a natural aldehyde and is the raw material for the production of furfuryl alcohol that is produced from the acidic hydrolysis of agricultural wastes, such as sugarcane. In this study, first, the effect of adding furfural on the tannin network features was investigated. Then, the ability of tannin/furfural natural resin was evaluated to impregnate and modify poplar wood to improve its physical properties and hygroscopic behavior.

    Materials and methods

    Tannin-based resins were made with 20% m/m tannin and different ratios of furfural (2.5, 5, 10, 15, 20, 25, 40, and 50% of tannin dry weight) in different acidic conditions (pH 2, 4.5, 7, 9). For all formulations, the properties of resins were evaluated, including impregnation abilities, leaching resistance, viscosity, density and gel time. Optimal condition for making suitable resin to impregnate wood was selected by the complete factorial method using mini-tab software at a 95% confidence level. Then, the resin made under optimal condition was used to impregnate the poplar wood using the vacuum/pressure method. Heating was used to cure the resin and turn it into a polymer inside the wood. The physical properties of modified wood were measured according to ISO 13061 standard.

    Results

    Examination of resin properties showed that with an increase in furfural ratio, the resin density increases. Moreover, the resin gel time and viscosity increased, with increasing furfural ratio and acidity respectively. The highest leaching resistance of resin was obtained with a resin made with 50% of furfural. Microscopic studies showed that resins containing furfural had a more porous structure. Thermogravimetric analysis showed that up to 580 °C, tannin / furfural modified polymer had higher thermal stability. According to the complete factorial method used, the optimal condition of resin manufacturing was adding 50% of furfural to tannin with an acidity of 4.5. Samples impregnated with the selected resins had less water absorption and swelling than the untreated ones. The volumetric swelling and water absorption of treated samples showed a considerable decrease with increasing resin concentration.

    Conclusion

    Extensive studies are underway worldwide to use natural polymers as wood preservatives or modifiers. The results of this study showed that the use of natural tannin / furfural resin has a promising prospect for improving the physical properties of wood. By accurately ‎adjusting the resin manufacturing conditions and the tannin-furfural pretreatment, a resin with suitable viscosity and leaching resistance can be achieved to be used in the wood impregnation industry. It is suggested that future studies investigate the conferred durability and mechanical properties of woods treated and modified with tannin / furfural polymer.

    Keywords: Tannin, furfural, Dimensional stability, Leaching, Poplar wood
  • Reza Hajihassani *, Masoud Gerami, Kamyar Salehi, Saman Ghahri Pages 21-37
    Background and objectives

    Since it is possible to use all kinds of lignocellulosic materials in particleboard production, so the utilization of agricultural residue can be one of the solutions to provide raw materials of this industry. At the same time, it has other advantages such as reduction of forest resources consumption, added value, reduction of environmental destruction, jobs creating, etc. Cultivation of kenaf plant has a considerable expansion in the world due to its advantages such as short growing season, low echological requirement as well as long fibers. Therefore, in recent years, it has been considerable by researchers, and there have been different studies on the use of kenaf bark and core in the production of wood composite products. This research was carried out with the aim of investigating the possibility of particleboard production from kenaf core in combination with bagasse and also evaluation of physical and mechanical properties of the produced particleboard.

    Materials and methods

    In this study, kenaf (Hibiscus cannabinus) and bagasse were obtained from Ahvaz Sugarcane Research Institute and Neopan Karun Company, respectively. Debarked kenaf was first turned into chips and then into flakes that can be used for particleboard production. The other steps of particleboard production were included screening, drying, gluing, forming and pressing. Sample boards were made from lignocellulosic residue at two press time (4 and 5 minutes), two press temperature (170 and 180ᴼc) and four compositions (100:0, 75:25, 50:50 and 25:75 percent, kenaf core to bagasse). Other factors were as fixed factors such as resin consumption (10% based on dry material of the board) and press pressure (25 kg/cm2). Finally, a total of 48 laboratory boards were made based on different treatments and considering of three replications for each treatment. The specimens were then physically and mechanically tested as water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hours soaking in water, bending strength, modulus of elasticity and internal bonding based on EN standard. The results were analyzed based on complete randomized design (CRD) under a factorial experiment by SPSS software. The mean comparison was evaluated using Duncan's multiple range test.

    Results

    The results showed that the bending strength improved with increasing of press temperature and press time. Moreover, increasing of kenaf consumption in the composition of raw material improved the bending strength, modulus of elasticity and internal bonding of the boards. On the other hand, the results revealed that the water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hours soaking in the water decreased with increasing of pressing temperature, pressing time as well as amount of kenaf in the composition of the raw material.

    Conclusion

    In general, the particleboards from combination of kenaf and bagasse have acceptable physical and mechanical properties. Also, the small use of bagasse in the composition of the raw material can provide acceptable characteristics in the boards; but in higher amounts, it causes a drop in the physical and mechanical properties of the boards. Therefore, kenaf lignocellulosic residue in combination with bagasse can be used as suitable raw materials in the particleboard industry.

    Keywords: Particleboard, kenaf, Bagasse, Physical, mechanical properties
  • Mansooreh Aghasizadeh Shaarbaf, Abbas Rezaei Asl Pages 39-57
    Background and Objectives

    Accumulation of secondary metabolites in plants is part of the defensive responses to pathogenic attacks that inducers induce and activate. Plant tissue and cell culture is widely used as a sustainable method for the study of plant secondary metabolites. Betulinic acid is one of the most important anti-cancer and anti-AIDS metabolites, the main source of which is birch (Betula pendula Roth). Due to the extinction of these trees in Iran, it is necessary to replace modern methods of cell and tissue culture instead of skin extraction. The present study has been conducted in the same direction and with the aim of increasing the amount of effective substance produced.

    Methods

    Birch inner skin Explants were cultured in NT+ (2.5 mlg.l) 2-4,D +(0.5 mlg.l) BAP with 3% sucrose and 0.8% agar and callogenesis was done. Sub cultures were performed once a month and The 8-month-old cells were exposed to a magnetic field. Birch cells were treated in Suspension culture (About 1 g of soft and white callus in 30 ml of NT culture medium with the above-mentioned hormonal compounds without agar) by static magnetic field with an intensity of 30 mT and on days 8-11 after sub culture, 4 hours a day. Then cell viability, growth rate, betulinic acid and antioxidant properties in cells treated with magnetic field were measured and compared with untreated cells.

    Results

    The results of this study showed that growth rate, betulinic acid and antioxidant properties in treated cells increased compared to control. But, cell viability was not affected by the magnetic field. However, the amount of magnetic input did not cause cell death or death. In treated cultures, total betulinic acid production (18/51 g/l) was 2.5 times higher than control cultures (7/28 g/l) and in treated cultures the ratio of antioxidant properties (40/09 %) was 2.8 times higher than control cultures (14/2 %) and in treated cultures the ratio of growth (0/12 %) was 1.2 times higher than control cultures (0.09).

    Conclusion

    Plant cells affected by magnetic field can have unpredictable responses due to various factors including species, magnetic field strength and duration of exposure. In this study, the magnetic field, like other inducers or elicitors, induced secondary metabolism in the cells by triggering the message chain through oxidative stress, and increased the production of secondary metabolites in birch cells compared to control samples. It can also be said the electromagnetic field as an artificial stress caused the cells to react and increase the growth and production of active substances. This elicitor can increase the medicinal properties of birch by increasing the amount of betulinic acid and antioxidant capacity.

    Keywords: Cell culture, Birch, betulinic acid, Antioxidant, Magnetic field
  • Maryam Sedaghat, Borhan Riazi *, Farzad Veisanloo, Khosro Sagheb-Talebi Pages 59-75
    Background and objectives

    Water and soil protection, providing living conditions for human communities and production of by-products are the most important performances and characteristics of Zagros forests. About one third of the total population of the country lives in the Zagros region and more than 70% of the total nomads of the country are in this area; in terms of livestock, 50% of the country's livestock are located in this area. Unfortunately, today the Zagros forests degradation is happening for various human and ecological reasons. Due to the importance of degradation in the Zagros forests and the unfavorable conditions of this ecosystem, the present study was conducted with the aim of geographical modeling of forest degradation factors in the Khorramabad basin.

    Materials and methods

    Based on studies, five main causes of degradation were identified, including overgrazing, nomadic migration routes, distribution of residences, distribution of access roads and farming under the forest canopy. For each factor, a digital map was prepared and normalized by fuzzy method in ArcGIS. Fuzzy layers were weighted by AHP and degradation potential layer was obtained by WLC method. In order to validate this layer, five classes were considered and in each class 12 sample plots of 35 × 35 m were implemented and two factors of farming under the forest canopy and tree decline were examined and measured. Then, based on the numerical values of the forest degradation potential layer (as a response variable) and the field surveys of five degradation factors (as independent variables) at 30 random points, the modeling was performed by geographically weighted regression method.

    Results

    The results of weighting the factors affecting forest degradation showed that the two factors of farming under the forest canopy and overgrazing are more important than other factors. Based on geographical modeling, the results of forest degradation prediction in the sample points showed that the residuals standard deviation without any specific spatial pattern are distributed throughout the forest. The continuous forest degradation prediction map also showed that there is potential for degradation in all parts of the forest, but with different intensities. There are three critical points on this map that should be given special attention in the management of these forests.

    Conclusion

    Various researchers have often used classical regression methods to model and investigate the factors affecting forest degradation, but this study has used geographical regression and many georeferencing errors of predictive data are automatically eliminated. Therefore, this method can be used with more confidence and used to prepare prediction maps.

    Keywords: Forest degradation, Khorramabad, Geographical regression, Zagros
  • Pedram Ghadiripour, Omid Esmaeilzadeh *, RafaTollah Ghasemi Pages 77-94
    Background and Objectives

    Populus spp. have a wide distribution and also morphological variation in the world. One of the poplar species characteristics is being leaf heterophyllic; therefore sometimes it is difficult to distinguish different clones of a species from each other. Some certain poplar clones are commonly planted in the northern half of Iran. Knowledge of their indicator leaf morphological traits would be useful in distinguishing them from each other, finding these morphological traits was the main aim of this study. As well, the correlation between leaf morphological and the growth traits in mature trees could be led to introduce the leaf morphological traits which the evaluation of tree growth would be possible by them. Therefore, the investigation of correlations among leaf morphological and the growth traits of mature trees was considered as a sub-objective of the study.

    Materials and Methods

    In this study, we chose 14 clones, commonly planted in the northern half of Iran, includes four poplar species of P. nigra (42.78, 62.154, 63.135, betulifolia), P. alba (20.45, 44.13), P. deltoids (63.8, 69.55, 92.258, marquette), and P. euramericana (154, 214, costanzo, vernirubensis) from poplar clones collection of Alborz research station belongs to research institute of forests and rangelands (RIFR) located in Karaj where 9 individual with the aim of genetic preserve were planted. Studying the morphological traits, three of nine individuals from each clone randomly selected, and after leaves sampling from the height of 3-8 m of seven-year-old trees, 12 morphological traits of leaf were measured. As well as DBH, total tree height and also tree crown radius at any cardinal directions for calculating the crown horizontal projection, was measured in the late growing season in the case of the same three individuals belongs to any clone. Then, the correlations between the mature tree growth and leaf morphological traits were calculated. Finally by PCA (with two methods of correlation between main axes and the traits and also envi-fit) and nested design, the most effective traits for recognition of the clones were determined. Then for certifying the results, mean of the main traits between the groups resulted by clustering was compared by dunnet T3 test.

    Results

    According to the clustering results, P. nigra, P. alba, and two of P. deltoids (63.8, 92.258) clones were placed in three groups separately. The four P. euramericana clones besides marquette and 69.55 from P. deltoids consisted another group. The five traits of leaf length, leaf area, maximum width of the leaf, leaf dry weight and petiole length were determined as the most effective morphological traits among investigated clones. Therefore the clones are recognized by using these traits. Crown area also was the only growth trait showing significant positive correlation with leaf morphological traits in a way that with its increasing, the traits of leaf length, maximum width of the leaf, petiole length, thicket of the leaves, leaf area, and dry mass were increased.

    Conclusion

    Respecting leaf heterophylly in the poplar genus and the high leaf similarity of the clones in investigated species, the key traits of leaves include length, area, maximum width, and dry weight besides petiole length were morphological indicators for distinguishing the 14 clones. Consequently, the poplar clones planted in private fields could be identified by measuring these traits to a large extent. It is inferred that crown area is more affected than DBH and total tree height on the leaves dimensions based on the present study. Hence, leaf morphological traits could not be reliable criteria for evaluating the diameter and height growth of the mature poplar trees, at least in the case of the clones investigated in this study.

    Keywords: Poplar, clone, Morphology, leaf, crown area
  • Roya Abedi * Pages 96-119
    Background and Objectives

    Implementation of economic and non-economic functions of forests requires efficient planning and management, which requires reliable and dedicated information from forest resources, and the optimal information obtained from the details of forest stands parameters. The probability distribution models of various tree parameters provide helpful information about the complex interactions between trees and their environment and accurately describe tree growth processes. This study aims to develop suitable distribution models for the diameter, height, and canopy area of Caucasian oak trees in the Arasbaran forest and evaluate the effect of elevation on these models.

    Materials and Methods

    A selective sampling plot (with 100 × 100 meters dimensions) was designed in Caucasian oak stands located in Arasbaran Forest at 38 degrees and 57 minutes of north latitude to 47 degrees and 17 minutes of east longitude at three elevations including 1200-1300, 1300-1400, and 1500-1600 meter above sea level in three replications, which was the most present for the Caucasian oak tree. The diameter at breast height, the total height, and the two diameters of all trees’ canopy were measured inside each sampling plot. Quantitative statistics and comparison of means were analyzed using ANOVA and Tukey tests in SPSS 16 software and various statistical distributions were performed in Easyfit 5.5 software. The Kolmogorov-Smirnov fit goodness test was evaluated and reported at 95% and 99% confidence levels.

    Results

    The results showed that the best function for the diameter distribution at the first, second, and third elevations were Beta, Normal, and Beta distributions, respectively. Fit goodness test for tree height showed that the trees had Weibull distribution at the first elevation and Beta distribution at the second and third elevations. The canopy area of the trees showed that the Weibull distributions at the first elevation and the Beta distribution at the second and third elevations were the most suitable models to show the probability distribution of this parameter. In addition, the diameter of trees in the three elevations does not have a significant difference. In comparison, the height of trees in more elevated areas was significantly higher, and the canopy of trees was strongly affected by the increase in elevation and showed a significant difference in all elevations (p≤ 0.05).

    Conclusion

    Based on the results of the present study, elevation is an influential factor in the height and canopy area of Caucasian oak trees. It is a factor in the diversity of probability distribution functions of diameter, height, and canopy area of Caucasian oak trees in the Arasbarn forest, which can be caused by the effect of various elevations on the environmental factors such as weather, soil, humidity and also the physiological characteristics of trees. This information provides reliable results for managers and decision-makers of Arasbaran forests.

    Keywords: Arasbaran forest, Fitting model, Forestry, Probability distribution, Quercus macranthera
  • Kiomars Sefidi, Mohammad Esmaeilpour * Pages 121-136
    Background and Objectives

    In close to nature silviculture, dead trees have great importance because of their essential role in the conservation of biodiversity in forest ecosystems. In this regard, the amount (volume) of dead trees in pristine natural forests can be a guide for its maintenance in managed forests. One of the most important questions in recent years is how much dead trees can be recommended to retention in the managed natural forests. Related resources show different results for this variable. Therefore, in a meta-analysis, studies in Hyrcanian forests were collected and analyzed. This is the first meta-analysis for important structural factor in close to nature silviculture, dead tree volume, in the Hyrcanian forests.

    Materials and Methods

    This study includes design and search strategy, collecting articles and extracting data from them, include and exclude criteria and finally statistical analysis of extracted data. Dead tree related research was searched in national and international data base, including SID, Science Direct, Web of Science, Scopus, Google Scholar and IranDoc until May 2022. In this study, after review of several articles, data (mean, standard deviation and sample size) of 16 original studies related to the dead tree volume variable in Hyrcanian forests were collected that had 163 samples and the total area of the sample plots was 92.44 hectares. After extracting the data, Cochran's Q test and I2 index were used to evaluate the heterogeneity the studies and select the appropriate model for data analysis. To find the source of heterogeneity between studies, subgroup analysis was performed based on geographical areas (province) and tree composition. In this study, Beggs and Egger tests were used to investigate the publication bias. Data analysis was done with Comprehensive meta-analysis ver. 3.7.

    Results

    The mean of dead tree volume was estimated to be 35.293 m3/h (Confidence interval 95%: 24.769 - 45.817) for Hyrcanian forests according to the significance of Cochrane Q test (p = 0.0001) and I2 index (99.735) based on the random effects model. Subgroup analysis showed that the highest dead tree volume was estimated based on a random model in the Golestan province forests as 50.520 m3/h (95% CI: 45.669 - 55.372). In this study, the publication bias test was not significant (p-value for Egger and Beggs tests was 0.28 and 0.24, respectively).

    Conclusion

    The average of dead tree volume in the Hyrcanian forests was estimated to be "average". Accordingly, the maintenance of at least 35 m3/h of dead tree in Hyrcanian-managed forests can be a guarantee for the preservation of the biological functions of these trees.

    Keywords: Close to nature silviculture, Decay, Forest structure, Old growth forest, Oriental Beech
  • Mahmoud Radaei *, Hashem Habashi Pages 137-152
    Background and Objectives

    Tree marking and harvesting intensities in the single-tree selection method are a function of the stand characteristics, site description, and expert opinion in silvicultural practices. The different harvesting intensity has a significant effect on the remaining stands and the regeneration characteristics that introduce the forest’s future st. The impact of harvesting intensity on forest characteristics and forest stands specific to Hyrcanian forest structure has not been evaluated. This study investigated the silvicultural characteristics of mixed Hornbeam stands in control and compared them with different harvesting intensity stands.

    Materials and Methods

    A regular randomized sampling layout with a 300 × 400 m dimension was used in this research. The trees and shrubs characteristics of 70 sample plots of half a hectare were collected in harvested and control stand in 24 parcels. Forest stands were classified into three harvesting intensity groups low, medium, and high and without harvesting (control) based on the harvesting council report. The stand structure determines by using the triangle structure of the French Forestry Society. According to the total number of trees in 5 cm diameter classes and semi-logarithmic Y axis, 40 and 90 cm diameter classes were determined as the limit of small, medium, and large diameter classes.

    Results

    The Hornbeam density as the main species in the harvested stands was higher than that of the control stand, but it had a smaller diameter at the breast height. The results showed that harvesting intensity had no effect on the characteristics of Lorey’s height, trees volume, and the volume of deadwood, while its effect on the diameter at the breast height and the trees crown characteristics, especially the height of the trunk and crown, the trees canopy surface area and volume was significant. The lowest harvesting intensity had the greatest additive effect on the tree crown (47%) and tree canopy volume (142%) and increasing in the harvest intensity recovered in the trade stem volume characteristic in the short time. The harvested stand structure did not significantly change with the control while the highest harvesting intensity made it younger and created a small and medium diameter class. The medium harvesting intensity was the most similar with control stand structure in terms of the placement of the samples in the seven structural classes. Most of the stands had an irregular structure, and large and intermediate-large diameter class, which is indicative of the uneven age and irregular structural condition of all mixed hornbeam stands.

    Conclusion

    The results showed that harvesting intensity less than 13.5% was improved the stands characteristics in mixed Hornbeam stands which indicating the importance of forest management and the impact of implementation of the single tree selection method in maintaining and improvement in forest stand structure. The stand structure in medium harvest intensity (between 3.5 and 9.5 percent) is closed to the control stand, so this harvesting intensity is introduced as the optimal intensity in accommodating the structure of the mixed Hornbeam stand of the eastern Hyrcanian forests located in the intermediate altitude from sea level.

    Keywords: Stem height, .selection system, Stand structure, Harvest intensity, Carpinus