فهرست مطالب
نشریه بوم شناسی جنگل های ایران
پیاپی 22 (پاییز و زمستان 1402)
- تاریخ انتشار: 1402/08/10
- تعداد عناوین: 13
-
-
بررسی پوشش درختی، جانوری، خاکی و برخی ویژگی های ریخت شناسی درختان دامنه مرداب خضر نبی در نیمور نوشهرصفحات 1-11مقدمه و هدف
جنگل ها، نظام های پویایی هستند که در معرض تغییرات دایمی قرار دارند. شناخت عناصر موجود در بوم سامانه جنگل و عوامل تاثیرگذار بر آن ، به حفظ این بوم سامانه ارزشمند کمک می کند و حفاظت از تنوع گونه ای تضمین کننده حفاظت از ارزش های بوم شناختی بوم سامانه خواهد بود. با مطالعه پوشش گیاهی و عوامل مختلف محیطی همچون فیزیوگرافی، خاک و اقلیم، می توان به پایداری جوامع گیاهی و همبستگی این عوامل با پوشش گیاهی پی برد که این مسیله از جهت توسعه و احیای جوامع جنگلی بسیار مهم و کاربردی است. اهمیت تنوع زیستی و مدیریت آن که به صورت ویژه بر حفاظت و بهره برداری پایدار از منابع بوم شناختی استوار است، از اهداف اصلی مدیریت منابع طبیعی است.
مواد و روش هامطالعه حاضر در منطقه جنگلی نیمور نوشهر با گونه های منحصر به فرد و غنی از ذخایر مهم گونه ای و با هدف ارزیابی پوشش گیاهی دامنه های اطراف مرداب خضر نبی، مورد بررسی قرار گرفت. همزمان با جنگل گردشی بر اساس همگنی یا ناهمگنی واحدهای رویشی نسبت به تغییرات فاصله از مرداب در نهایت ناحیه بندی گیاهان مرداب در سه ناحیه انجام و نمونه برداری از آنها صورت گرفت. با استفاده از روش بروان بلانکه با برداشت قاب های 1×2 متر در هشت جهت جغرافیایی نمونه ها تفکیک شد. تنوع گونه ای گیاهان در فصل رویش گیاهی (خرداد) با استفاده از شاخص های سیمپسون و شانون-وینر و تعیین غنا و یکنواختی گونه ها نیز از شاخص های مارگالف و منهنیک استفاده شد.
یافته هانتایج این مطالعه با توجه به شاخص های تنوع زیستی نشان داد که بیشترین تنوع و غنای گونه ای مربوط به شرق، شمال و شمال شرق است اما در بین جهات مرداب خضرنبی اختلاف آماری مشاهده نشد. از نظر شاخص غنای مارگالف و یکنواختی اختلاف آماری (p<0.05) مشاهده شد. بافت خاک جنگل در مرداب از خاک های لومی رسی شنی (62/5٪)، لومی شنی (25٪) و لومی (12/5٪) تکیل شده است و مشخصه های رس (p<0.01)، ماده آلی (p<0.01) و اسیدیته خاک (p<0.05) اختلاف معنی داری دارند. همچنین نتایج نشان داد از نظر تعداد گونه نیز جهت دامنه شمالی، بیشترین گونه مربوط به راش و در بین گونه های گیاهی و جانوری به ترتیب، خانواده گرامینه و مورچه خاکی بیشترین حضور را داشتند.
نتیجه گیریبا استناد به نتایج، پوشش درختی، جانوری و ادافیکی تحت تاثیر مرداب خضر نبی بوده است و یک خرد زیستگاه با ریزاقلیم خاصی را تشکیل داده اند.
کلیدواژگان: بوم شناسی، تنوع زیستی، رویشگاه، مرداب -
صفحات 12-21مقدمه و هدف
شمشاد هیرکانی با نام علمی Buxus hyrcana Pojark درختی همیشه سبز و بومی جنگل های هیرکانی در شمال ایران است که از جمله گونه های گیاهی در خطر انقراض محسوب میشود. تکثیر درون شیشهای این گونه با ارزش میتواند از انقراض آن جلوگیری کند. وجود آلودگیهای قارچی و باکتریایی از مشکلات اساسی کشت درون شیشهای شمشاد است که میتواند تکثیر این گونه را تحت تاثیر قرار دهد و از طرفی هزینه های بسیاری را در پی داشته باشد. در پژوهش حاضر کارایی ضدعفونی کننده های پرسیدین 15 درصد، پرسیدین آکوا، سوپر پرسیدین و پرسیدین پلاس در حذف آلودگی ریزنمونههای شمشاد هیرکانی در شرایط کشت درون شیشهای در مقایسه با ماده ضدعفونی کننده معمول (هیپوکلریت سدیم) مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روشها:
آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. ابتدا به منظور اعمال پیش تیمار، ریزنمونه ها (سرشاخه و بذر) با آب معمولی و چند قطره مایع ظرفشویی به مدت پنج دقیقه جهت حذف آلودگیهای سطحی مورد شستشوی اولیه قرار گرفتند. سپس، به مدت 10 دقیقه در قارچکش بنومیل (1%) قرار داده شدند. بعد از آبشویی، در زیر هود استریل، ضدعفونی ریزنمونه ها با تیمارهای آزمایشی انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل ماده ضدعفونی کننده (پرسیدین 15%، پرسیدین آکوا، سوپر پرسیدین، پرسیدین پلاس (در غلظتهای 0، 1، 2 و 4 درصد) در مقایسه با هیپوکلریت سدیم بودند. بعد از ضدعفونی ریزنمونهها، مواد گیاهی بر روی محیط کشت موراشی و اسکوگ قرارگرفتند. برای اندازهگیری آلودگی، کشتها در شرایط رشدی با دمای 1±25 درجه سانتیگراد با شدت نور 1000 تا 1500 لوکس 16 ساعت نور و 8 ساعت تاریکی قرار گرفتند.
یافته ها:
نتایج نشان داد که آلودگیهای قارچی و باکتریایی در ریزنمونه بذر به طور معنیداری در مقایسه با ریزنمونه سرشاخه کاهش یافت. از طرفی در ریز نمونه سرشاخه، ماده استریل کننده سوپرپرسیدین کارایی بالایی (63 درصد) را در کاهش آلودگی از محیط کشت نشان داد و در ریز نمونه بذر بعد از سوپرپرسیدین، ماده استریل کننده آکوا پرسیدین کارایی مناسبی را در کاهش آلودگی از سطح بذور داشت (33 درصد).
نتیجه گیری:
به نظر میرسد برای ریزنمونه سرشاخه استفاده از ماده استریل کننده سوپر پرسیدین (2 درصد) و برای ریز نمونه بذر استفاده از سوپر پرسیدین (2 درصد) و همچنین آکوا پرسیدین (2 درصد) میتواند مفید واقع شود.
کلیدواژگان: آکوا پرسیدین، سوپر پرسیدین، شمشاد هیرکانی، ضدعفونی، کشت بافت گیاهی -
صفحات 22-31مقدمه و هدف
تجدیدحیات درختان در جنگلهای با فصل خشک طولانی مانند زاگرس با دشواری های زیادی روبرو است. پیشبینی مقاومت به تنش خشکی در نتاج بر اساس ویژگی های ریختشناسی برگ و بذر درختان مادری و خصوصیات فیزیولوژیک نتاج مانند عملکرد بهینه فتوسیستم II میتواند به افزایش کارآیی جنگلکاریها منجر شود.
مواد و روش هادر این پژوهش نتاج حاصل از 40 درخت بلوط ایرانی از هشت پروونانس واقع در جنگل های زاگرس جنوبی از نظر مقاومت به تنش کمبود آب با استفاده از مشخصات جغرافیایی، رویشی و فیزیولوژیکی نظیر عملکرد بهینه فتوسیستم II در شرایط گلخانه ای ارزیابی شدند. همچنین درصد استقرار نهال با انجام آزمون پروونانس در عرصه برای هر درخت مادری به مدت دو سال تعیین گردید. داده های حاصل از این دو آزمون به همراه اطلاعات مربوط به ریخت شناسی برگ و بذر هر درخت مادری برای توسعه مدلهای پیش بینی کننده استقرار نهال در عرصه مورد استفاده قرار گرفت. نهال های بلوط ایرانی حاصل از درختان مادری مختلف در گلخانه تحت تنش خشکی با قطع آبیاری به مدت یک ماه قرار گرفتند. سپس نهالها دوباره بهمدت یک ماه آبیاری شدند و در تمام مراحل میزان عملکرد بهینه فتوسیستم II، درصد زردی برگ و درصد زنده مانی نهالها ثبت گردید. همچنین استقرار نتاج درختان مادری در عرصه جنگلی بر اساس درصد زندهمانی و ارتفاع نهال ها در طی دو سال ارزیابی گردید و ارتباط آنها با خصوصیات ریختشناسی برگ و بذر درختان مادری بررسی گردید.
یافته هانتایج مشخص نمود که ارتباط مثبت بین درصد زندهمانی، شاخصهای مقاومت به تنش در شرایط گلخانهای با درصد زندهمانی و ارتفاع نهالها در عرصه جنگلی وجود دارد. همچنین نهالهای حاصل از مبدا بذر خشکتر، ارتفاعات و عرضهای جغرافیایی پایین دارای مقاومت به خشکی بالاتری در شرایط کنترل شده گلخانهای بودند. اما هیچیک از پارامترهای رویشی و زندهمانی در عرصه با ویژگیهای محیطی مبدا بذر ارتباط نداشت. ارتباط بین صفات ریخت شناسی برگ و بذر درختان مادری با مقاومت به تنش و استقرار نهال ها نشان داد که نهال های حاصل از بذور پهن تر و سنگین تر دارای ویژگی های رویشی و زنده مانی بهتر تنها در سال اول بودند. همچنین برخی صفات ریخت شناسی برگ درختان مادری مانند طول دمبرگ، پهنای دندانه و تعداد رگبرگ از صفات تاثیرگذار در موفقیت استقرار نهال ها در عرصه جنگلی بودند.
نتیجه گیرینتایج این تحقیق نشان داد که جمع آوری بذور بزرگ تر از درختان مادری همراه با ویژگی های مناسب ریخت شناسی برگ می تواند در موفقیت جنگل کاری ها موثر باشد. همچنین استفاده از صفات فیزیولوژیک در شرایط کنترل شده گلخانه می تواند در انتخاب نتاج مقاوم حاصل از جمعیت ها یا درختان مادری برتر کمک نماید.
کلیدواژگان: تجدیدحیات، جنگل زاگرس، شاخص مقاومت به خشکی، فلورسانس کلروفیل، ویژگی درخت مادری -
صفحات 32-43مقدمه و هدف
مدیریت جنگل با در نظر گرفتن وضعیت طبیعی جنگل و داشتن دانش کافی در رابطه با ویژگی های بوم شناختی گونه های جنگلی و وضعیت فعلی ساختار جنگل و پایش تغییرات ناشی از فعالیت های مدیریتی می تواند به اهداف مدیریتی خود دست یابد. این پژوهش با هدف آگاهی از وضعیت ساختاری موجود، در منطقه جنگلی تنگ دالاب، در دو جهت جغرافیایی شمالی و جنوبی انجام شد.
مواد و روش هابه مرکز دو رویشگاه شمالی و جنوبی، یک قطعه نمونه مربعی شکل یک هکتاری (ابعاد 100 × 100 متر) دایمی انتخاب و پیاده شدند. تمامی درختان و جست گروه های واقع در این محدوده شماره گذاری و مشخص و متغیرهای ساختاری کلیه درختان موجود در قطعه نمونه اندازه گیری شد. برای مقایسه میانگین متغیرهای مورد بررسی در هر دو رویشگاه، پس از آزمون همگنی واریانس ها و نرمال بودن داده ها در متغیرهای مورد بررسی، از روش آزمون نمونه t مستقل استفاده شد.
یافته هانتایج نشان داد که توده جنوبی با تراکم 72 اصله گونه بلوط در هکتار کاملا دانه زاد بوده و تیپ جنگلی آن، برودار (Quercus brantii Lindl) است، درحالی که توده شمالی با تراکم 57 اصله در هکتار، 82 درصد آن دانه زاد و تیپ جنگلی اش، بلوط-زالزالک می باشد. نتایج آزمونt مستقل نشان داد که تمامی متغیرهای مورد بررسی در بین دو توده جنوبی و توده شمالی در سطح احتمال یک درصد تفاوت معنی داری وجود داشت. میانگین قطر در ارتفاع نیم متری و قطر برابر سینه درختان در توده جنوبی بیشتر از توده شمالی بود. پراکنش درختان در طبقات قطری توده جنوبی، نشان داد که این توده دارای ساختار همسال نامنظم با چولگی به چپ و بیانگر کاهش زادآوری در سال های اخیر است. در توده شمالی افزون بر درختان شاخه زاد و جوان بلوط ایرانی، در طبقات پایین قطری، تعدادی پایه جوان از درختان همراه، با قطر پایین دیده شد. نمودار پراکنش ارتفاعی درختان در توده جنوبی نشان داد که بیشترین تعداد درختان در میانه نمودار و در طبقات ارتفاعی 5 تا 11 متر حضور دارند. در توده شمالی، درختان شاخه زاد در طبقات پایین ارتفاعی (کمتر از 3 متر) حضور داشته، در حالی که بیش از 80 درصد درختان دانه زاد آن، ارتفاعی بین 6 تا 11 متر دارند. نتایج بررسی رویه زمینی در قطر 50 سانتی متری در هر دو توده نشان می دهد که این متغیر در توده جنوبی (26/41 مترمربع) بهخاطر وجود درختان تک تنه و تراکم بالاتر، بیش از سه برابر توده شمالی (7/48 مترمربع) است.
نتیجه گیریبرتری توده جنوبی نسبت به توده شمالی نشان داد که جهت جغرافیایی تاثیر عمده ای بر ساختار جنگل ها دارد. در برنامه ریزی مدیریت پایدار جنگل، ضمن پایش ساختار توده های جنگلی طی دوره های زمانی، حداقل ده ساله، لازم است به شرایط متفاوت جهت های جغرافیایی، جهت حفظ، احیا و توسعه این جنگل ها توجه ویژه شود.
کلیدواژگان: ایلام، برودار، جهت جغرافیایی، زاگرس میانی، ویژگی های ساختاری -
صفحات 44-56مقدمه و هدف
عملکرد درست در جهت کاهش حساسیت توده های جنگلی به عوامل محیطی مخاطره آمیز، مستلزم آگاهی و درک درست از آثار آن بر توده ها است. ضریب قد کشیدگی یکی از ابزارهای این شناخت محسوب می شود که به عنوان شاخص مقاومت درخت و پایداری توده در برابر عوامل نامساعد محیطی مانند باد شناخته شده است. مطالعه حاضر به ارزیابی ضریب قد کشیدگی گونه های درختی در یک توده جنگلی طبیعی آمیخته در جنگل حفاظت شده ارسباران به منظور کسب اطلاعات پایه از وضعیت پایداری آنها پرداخته است.
مواد و روش هاتعداد 500 پایه درخت نمونه (cm 7/5 ≤ DBH) به طور تصادفی از فراوان ترین گونه های حاضر (بلوط اوری، ممرز، کرب و زبان گنجشک) در منطقه انتخاب شد. در این روش هر درخت یک نمونه محسوب می شود. برای محاسبه ضریب قد کشیدگی توده، قطر و ارتفاع درختان اندازه گیری شد. ضریب قد کشیدگی کل توده و هرگونه درختی از تقسیم ارتفاع کل درخت به مقدار قطر برابر سینه آن محاسبه شد.
یافته هانتایج این پژوهش نشان داد که مقدار ضریب قد کشیدگی در کل توده 54/31 بود، همچنین مقدار آن بین گونه های حاضر در توده مورد مطالعه به ترتیب برای ممرز 55/04، کرب 54/93، زبان گنجشک 54/63 و بلوط 52/64 محاسبه شد و نشان داد که درختان از نظر این ضریب در طبقه پایدار قرار داشتند. تغییرات ضریب قد کشیدگی در طبقات قطری نیز نشان داد که با افزایش طبقات قطری درختان، از مقدار این ضریب کاسته شد. بررسی همبستگی بین ضریب قد کشیدگی و ویژگی های رویشی نشان داد که این ضریب با ارتفاع درختان همبستگی تقریبا بالا، مثبت و معنی داری را نشان داد. گونه های بلوط و ممرز به ترتیب با مقدار همبستگی 0/718 و 0/729 بیشترین همبستگی معنی دار بین ارتفاع با ضریب قد کشیدگی را داشتند.
نتیجه گیریمحاسبه مقدار ضریب قد کشیدگی در کمی کردن مقدار مقاومت در برابر عوامل نامساعد محیطی مانند برف، طوفان و باد غالب، ضروری و امری مدیریتی تلقی می شود و کمیتی برای تعیین سلامت توده است. با آگاهی از مقدار این ضریب مشخص می شود که برای هرگونه درختی، ناپایداری در چه طبقه قطری و در چه مقداری از این ضریب اتفاق میافتد و در برنامه ریزی های پرورشی و حفاظتی آینده مفید و کاربردی است زیرا آرایش فضایی مناسب طبقات قطری درختان در توده های جنگلی، تراکم توده و بررسی مقادیر بحرانی ضرایب قد کشیدگی به نوعی تنظیم میشوند که پایداری توده به خطر نیفتد.
کلیدواژگان: جنگل آمیخته، ذخیره گاه جنگلی، مقاومت توده، ویژگی های کمی -
صفحات 57-66مقدمه و هدف
بررسی حضور گونه ها در رویشگاه های جنگلی به منظور مکان یابی و شناسایی مناطق دارای توانایی کاشت و احیاء موفق گونه ها و ارتباط حضور گونه ها با عوامل محیطی بسیار حایز اهمیت است. در این پژوهش، پیشبینی احتمال حضور و عدم حضور گونه جنگلی بنه در ارتباط با متغیرهای محیطی (داده های توپوگرافی و خاکشناسی) در بخشی از پارک ملی خجیر استان تهران به مساحت 120 هکتار مورد بررسی و مدلسازی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و زمین آمار قرار گرفت.
مواد و روش هانقشه های شیب، جهت و ارتفاع با استفاده از نقشه مدل رقومی ارتفاع (DEM) منطقه تهیه گردید، نمونه برداری از درختان بنه در سطح موردمطالعه و در قالب نمونهبرداری منظم- تصادفی براساس شبکهای به ابعاد 100*150 متر با 61 قطعه نمونه 12 آری انجام شد. نمونه برداری از خاک در 17 قطعه نمونه با توجه به تنوع شرایط خاکی با برداشت مختصات مکانی قطعات نمونه انجام شد و متغیرهای وزن مخصوص ظاهری، وزن مخصوص حقیقی، پتاسیم قابل جذب، درصد ازت، فسفر قابل جذب، درصد کربن آلی، هدایت الکتریکی، اسیدیته، درصد اشباع خاک، درصد آهک خاک، درصد شن، درصد سیلت و درصد رس در آزمایشگاه مورد اندازه گیری قرار گرفتند. نقشه عوامل محیطی متغیرهای خاک به کمک زمین آمار و با استفاده از نرم افزار GS+ تهیه شد. سپس مدل شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه بین ویژگی های محیطی به عنوان ورودی های مدل و حضور و عدم حضور بنه به عنوان خروجی مدل با استفاده از نرمافزار SPSS Modeler طراحی و اعتبارسنجی شد. در نهایت براساس نتایج مدل و نقشه رقومی عوامل محیطی با استفاده از نرم افزار ArcGIS نقشه پیشبینی احتمال حضور و عدم حضور بنه تهیه گردید.
یافته هانتایج ب هدست آمده از مدل شبکه عصبی تدوین شده نشان از صحت زیاد شبکه عصبی مصنوعی (91 درصد) در پیشبینی احتمال حضور و عدم حضور بنه داشت و حاکی از ارتباط حضور بنه با متغیرهای هدایت الکتریکی، وزن مخصوص ظاهری، جهت جغرافیایی، میزان درصد ازت و ارتفاع از سطح دریا با ضریب اهمیت به ترتیب برابر با 0/43، 0/21، 0/17، 0/15 و 0/50 می باشد. همچنین، تطابق نقشه پیش بینی با نقشه واقعیت زمینی با ضریب کاپا 0/651 در حد خوب ارزیابی گردید.
نتیجه گیری:
نتایج نشان داد که با دقت قابلقبولی امکان استفاده از ترکیب دادههای توپوگرافی و خاکی برای برآورد مشخصه حضور گونه بنه در جنگلهای مورد تحقیق وجود دارد که می توان از نقشه های آن در شناسایی مناطق مستعد احیای رویشگاه این گونه استفاده کرد.
کلیدواژگان: احتمال حضور و عدم حضور، پرسپترون چندلایه، خصوصیات خاک و توپوگرافی -
صفحات 67-80مقدمه و هدف
قارچهای میکوریز آربوسکولار یک جز مهم از میکروفلور خاک را تشکیل میدهند و با 80 در صد از گونه های گیاهی همزیستی دارند. پژوهش حاضر با هدف شناسایی قارچهای میکوریز آربوسکولار در سه رویشگاه (شنهچیر، ایلام و ملکشاهی) با شرایط اقلیمی مختلف در دو جهت دامنه شمال و جنوب در جنگلهای استان ایلام انجام گرفت.
مواد و روشها:
به منظور نمونه برداری خاک، در هر رویشگاه و در هر جهت 20 نمونه خاک ترکیبی در دو جهت شمالی و جنوبی برداشت شد. در مجموع 60 قطعه نمونه برای هر سه رویشگاه بر اساس طرح نمونه برداری کاملا تصادفی از عمق 20-0 سانتیمتر در فصل بهار برداشت شد. استخراج اسپور قارچهای میکوریز با استفاده از روش الک مربوط و سانتریفیوژ کردن با ساکارز و شناسایی قارچها بر اساس اندازه گیری ویژگیهای ریخت شناسی و با استفاده از کلید شناسایی و سایت های اینترنتی معتبر انجام شد. درصد فراوانی گونه های قارچی با استفاده از درصد اسپورهای متعلق به یک گونه قارچی نیز محاسبه شد. برای تعیین درصد تشابه گونههای قارچی در مناطق و جهتهای شیب مختلف در هر رویشگاه از نمودار وون استفاده شد.
یافته ها:
نتایج این مطالعه نشان داد که در مجموع 39 گونه قارچ میکوریز آربوسکولار متعلق به 11 جنس در سه رویشگاه مورد مطالعه و دو جهت شناسایی شدند. 36 گونه قارچی متعلق به 11 جنس در رویشگاه ایلام، 37 گونه قارچ میکوریز متعلق به 11 جنس در ملکشاهی و 34 گونه قارچی متعلق به 10 جنس در شنه چیر شناسایی شد. از 11 جنس شناسایی شده بالاترین درصد فراوانی نسبی مربوط به جنسهای Acaulospora و Glomus بود. در هر سه رویشگاه و در دو جهت شمالی و جنوبی دو گونه Glomus nanolumen و Acaulospora lacunosa بالاترین درصد فراوانی گونه قارچی را داشتند. نتایج تشابه گونه ها در مناطق مختلف نشان داد که 30 گونه قارچ میکوریز معادل %76/92 گونه ها در بین مناطق مشترک بودند و یک گونه اندمیک (Glomus macrocarpum) در رویشگاه ملکشاهی وجود داشت. نتایج نشان داد تراکم اسپور در مناطق مورد مطالعه اختلاف معنیداری داشتند (000/0=p) که در رویشگاه ملکشاهی و شنهچیر بیشتر از ایلام بود. میانگین تراکم اسپور در تمام مناطق در جهت جنوبی بیشتر ار شمالی بود. میانگین تراکم اسپورها در مناطق مختلف از 111/20 در ایلام تا 140/25 در ملکشاهی و در بین جهتهای مختلف از 105/60 در شمال ایلام تا 150/90 در جهت جنوبی ملکشاهی متغیر بود.
نتیجه گیری:
نتیجه مطالعه حاضر نشان داد که قارچ های میکوریز در مناطق و جهت های مختلف از نظر تعداد گونه قارچی، پراکنش و تعداد اسپور متفاوت بودند و بیشترین تراکم اسپور در جهتهای جنوبی و در منطقه ملکشاهی مشاهده شد.
کلیدواژگان: اسپور، اقلیم، جهت شیب، میکوریز، همزیستی -
صفحات 81-90مقدمه و هدف
با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین، مطالعه و کمیسازی الگوهای مکانی عناصر تشکیل دهنده محیط زیست و تغییرات گستره آنها در مقیاس های مختلف امکانپذیر است. نتیجه این بررسی میتواند به درک مناسبی از چگونگی تغییرات سیمای سرزمین که لازمه مدیریت و برنامه ریزی پایدار است، منجر شود. با توجه به اهمیت موضوع، هدف از این پژوهش استفاده از سنجش از دور و بررسی کارایی سنجه های سیمای سرزمین در تحلیل تغییرات مناطق جنگلی و پوشش زمین در بخشی از مناطق جنگلی زاگرس شمالی است.
مواد و روشها:
نقشه پوشش زمین مربوط به سالهای مختلف (1377، 1388، 1399) از طریق طبقه بندی نظارت شده بهروش بیشینه شباهت تصاویر ماهوارهای و تفسیر چشمی تصاویر گوگل ارث و بازدید میدانی تهیه شد. بهمنظور پایش و بررسی سنجههای سیمای سرزمین از افزونه تحلیل مسیر (Patch Analyst) نرمافزار ARCGIS و نرمافزار FRAGSTAT استفاده شد. نه سنجه سیمای سرزمین شامل چهار سنجه تعداد لکه ها NP، تراکم لکه ها (PD)، درصد هر کلاس (PLAND) و مساحت هر کلاس CA در سطح کلاس و پنج سنجه در سطح سیمای سرزمین شامل تعداد لکه (NP)، میانگین اندازه لکه (MPS)، شاخص تنوع شانون H`، شاخص بزرگترین لکه ((LPI و شاخص پیوستگی (Contag) مورد بررسی قرار گرفتند.
یافته ها:
نتایج بررسی سنجه مساحت کلاس و درصد پوشش سیمای سرزمین در بازه سالهای 1377-1388-1399 در سطح کلاس، نشان دهنده کاهش مساحت جنگل و افزایش درصد پوشش مسکونی و کشاورزی طی دوره بوده است؛ به طوریکه در سال 1377 پوشش جنگلی 78/82 درصد منطقه را تشکیل میداده که در سال 1399 این مقدار به 77/36 درصد کاهش یافته است (مساحت جنگل ها در طول 22 سال، سالانه 0/066 درصد کاهش یافته است). در طول دوره شاهد افزایش تعداد لکه های مسکونی (از 13 به 17) و کشاورزی (از 19 به 42) و کاهش تعداد لکه های جنگلی (از 21 به 18) نیز بوده ایم. مقایسه سنجه تراکم لکه ها نیز نشاندهنده افزایش این سنجه در همه پوششها به جز پوشش جنگلی است. نتایج بررسی در سطح سیمای سرزمین هم نشاندهنده افزایش تعداد لکه و شاخص تنوع شانون و کاهش شاخص پیوستگی، میانگین اندازه لکه و شاخص بزرگترین لکه است.
نتیجه گیری:
نتایج این بررسی نشان دهنده گسترش مناطق مسکونی و کاربریهای کشاورزی و کاهش مناطق جنگلی میباشد که بیانگر تخریب یکپارچگی سیمای سرزمین به دلیل افزایش تعداد و مساحت کلاسهای انسان ساخت (مسکونی و کشاورزی) است. با توجه به نتایج، پیشنهاد میشود با توجه ویژه و نظارت و مدیریت صحیح، از تکه تکه شدن و تخریب بیشتر این مناطق جلوگیری شود و طرحهایی برای بازسازی مناطق تخریب شده تدوین گردد.
کلیدواژگان: بوم سازگان، جنگلهای آرمرده، زاگرس، ماهواره لندست -
صفحات 91-100مقدمه و هدف
تجمع کادمیوم یکی از سمیترین آلاینده ها در خاک، میتواند به کاهش فعالیتهای میکروبی و حاصلخیزی خاک و در نتیجه مرگ و میر گیاهان منجر شود؛ این مساله همواره نگرانی های جهانی را به همراه داشته است. پژوهش حاضر با هدف بررسی مقاومت به کادمیوم پایه های نر (کلون 62/167) و ماده (کلون 62/149) صنوبر تبریزی (Populus nigra L.) بر اساس مشخصه های رویشی و فیزیولوژیکی انجام شد.
مواد و روش هابرای این منظور، یک آزمایش گلخانه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو عامل غلظت کادمیوم در سه سطح (0، 50، 150 و 200 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و جنسیت در دو سطح (پایه نر و پایه ماده صنوبر تبریزی) در یک دوره 120 روزه انجام شد. متغیرهای فیزیولوژیک نهالها از جمله، نرخ فتوسنتز خالص، نرخ تعرق، هدایت روزنهای، کارایی مصرف آب، پتانسیل آبی، هدایت مزوفیلی و غلظت CO2 درون سلولی و مشخصهه ای رویشی از جمله قطر و ارتفاع نهالها، زی توده کل و سطح برگ مورد بررسی قرار گرفت. تیمار تنش آلودگی در اوایل خرداد از طریق آبیاری با محلول نمک کادمیوم به صورت هفتگی و به مدت پنج هفته اول انجام شد. پس از آن، آبیاری نهال ها با آب باران با رعایت ظرفیت زراعی خاک در فواصل سه روزه تا پایان دوره (اوایل مهر) صورت گرفت.
یافته هاصرفنظر از جنس پایه، با افزایش غلظت کادمیوم، سطح برگ و رویش ارتفاع نهالها کاهش یافت. در تیمار شاهد، بیشترین رویش ارتفاع (30/4 سانتی متر) و سطح برگ (51/8 سانتی متر مربع)، و در تیمار غلظت 50 میلی گرم در کیلوگرم کادمیوم، بیشترین زی توده کل نهال (59/2 گرم) مشاهده شد. صرف نظر از غلظت کادمیوم، اندازه رویش قطر یقه (نر 2/1، ماده 2 میلی متر)، رویش ارتفاع نهال (نر 21/5، ماده 19/9 سانتی متر)، سطح برگ (نر 43/08 ، ماده 43/64 سانتی متر مربع)، زی توده کل نهال (نر 46/48، ماده 44/19 گرم)، کارایی مصرف آب (نر 0/31، ماده 0/26 میکرومول بر میلی مول)، هدایت مزوفیلی (نر 0/003، ماده 0/002 مول بر متر مربع در ثانیه) و هدایت روزنه ای (نر 0/45، ماده 0/39 مول بر مترمربع در ثانیه) در جنس نر بیشتر از جنس ماده بود و تنها، مقدار تعرق (نر 3/31، ماده 4/01 میلی مول بر مترمربع در ثانیه) در جنس ماده بیشتر از جنس نر بوده است. اگرچه با افزایش غلظت کادمیوم، اندازههای فتوسنتز، پتانسیل آب، کارایی مصرف آب، قطر، ارتفاع، سطح برگ و زی توده روند کاهشی داشت؛ اما به طور کلی، نهال های هر دو جنس در غلظت های بالای کادمیوم فعالیتهای فیزیولوژیکی و رویشی خود را تا حدودی حفظ کردند.
نتیجه گیریاز نتایج این تحقیق استنتاج میشود که هر دو پایه، تحمل به غلظتهای بالای کادمیوم را دارند؛ با اینوجود، برای جنگلکاری با صنوبر تبریزی در خاکهای آلوده به کادمیوم، استفاده از پایه نر (کلون 62/167) می تواند موفقیت بیشتری نسبت به پایه ماده (کلون 62/149) به دنبال داشته باشد.
کلیدواژگان: آلودگی خاک، پتانسیل آبی، درخت تبریزی، زی توده، گیاه دوپایه -
بررسی صدمات وارد شده به تنه درختان بر اثر تردد خودروهای بیراهه نوردی (آفرود) در جنگلهای شمال ایرانصفحات 101-109مقدمه و هدف
امروزه از ماشین های بیراهه نوردی (آفرود) به جز طبیعت گردی برای مسابقه نیز استفاده میشود. در واقع بیراهه نوردی نوعی ورزش شناخته میشود. هجوم همزمان چندین خودرو به طبیعت بکر جنگلی و عدم اطلاع از عوامل زیست محیطی سبب تخریب خاک و پوشش گیاهی مناطق اطراف مسیر تردد می شود. لذا هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی اثر تردد خودروهای بیراهه نوردی بر درختان اطراف مسیر از نظر مساحت زخم، عمق زخم، محل زخم ایجاد شده در تنه یا ریشه، علت آسیب دیدگی و میزان آسیبرسانی هریک از عوامل میباشد.
مواد و روشها:
این مطالعه در قطعه 15 سری چهار طرح جنگلداری حاجی کلا تیرانکلی (میانشه) انجام شد. به همین منظور مسیر آفرود (بدون تردد اسکیدرها) در نظر گرفته شد. اثر تردد ماشینهای آفرود بر درختان اطراف مسیر از نظر تعداد درختان صدمه دیده، محل زخم ایجاد شده در تنه یا ریشه، مساحت زخم و عمق زخم، علت و نحوه آسیب به درختان اطراف مسیر و تاثیر شیب بر میزان آسیب مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها:
نتایج این پژوهش نشان داد برای درختانی که نزدیک به مسیر هستند، نوع صدمه به صورت نقطهای و با عمق زیاد است و هرچه فاصله از مسیر بیشتر شود عمق ضربه کم ولی مساحت آسیب دیده بیشتر میشود. عمق زخم در فاصله 50 سانتیمتری از مسیر تردد، 2/55 سانتیمتر، در فاصله 100 سانتیمتری از مسیر، 2/1 سانتیمتر و در فاصله 150 سانتیمتری از مسیر، عمق زخم 1/7 سانتیمتر بود. صدمه وارده به درختان حاشیه مسیر بر اثر تردد آفرود از نظر محل آسیبدیدگی، از سطح زمین تا یقه درخت 12٪، از محل یقه تا ارتفاع یک متری تنه درخت 56٪ و از ارتفاع یک تا دو متری درخت 32٪ میباشد. لذا بیشترین میزان آسیبدیدگی درختان بر اثر تردد آفرود در محل یقه تا ارتفاع یکمتری تنه درخت و کمترین میزان آسیبدیدگی در قسمت افق خاک تا سطح یقه درخت میباشد. همچنین میزان آسیب وارده به درختان حاشیه مسیر بر اثر تردد آفرود، بر اثر برخورد بدنه و چرخ خودرو با تنه 42 درصد، برخورد سقف یا تاج خودرو با درخت 30 درصد، زخم به دلیل بریدگی توسط سیم وینچ 16 درصد و زخم ریشه بر اثر سایش تایر 12 درصد میباشد. با افزایش شیب طولی، عمق و مساحت زخم افزایش یافته است. میانگین عمق زخم در شیب هفت درصد، یک میلی متر ثبت شد که این میزان در شیب 20 درصد به 3/4 میلیمتر افزایش یافته است.
نتیجه گیری:
با توجه به رونق تورهای آفرود در کشور که بهعنوان یک ورزش رسمی نیز ثبت شده است، نمیتوان از برگزاری آن جلوگیری کرد، اما میتوان با راه کارهای درست که مهمترین آن آموزش افراد است خطرات آن را برای طبیعت کاهش داد. همچنین با سازماندهی مناسب و تعیین مسیرهای مشخص برای تردد آفرود، میتوان از صدماتی نظیر آسیب به توده جنگلی، زادآوری و درختان سرپا و همچنین فشردگی خاک جلوگیری کرد.
کلیدواژگان: آسیب، رد چرخ، زخم، طبیعتگردی، لندروور، وینچ -
صفحات 110-120مقدمه و هدف
لایه رویه جاده با گذشت زمان و بر اثر ترافیک و عوامل جوی دچار آسیب های مختلف می شوند و از کیفیت آن ها کاسته می شود. بنابراین، استخراج سریع و دقیق ناهنجاری لایه رویه برای نظارت موثر بر وضعیت سلامت جاده بسیار مهم است. به منظور بهبود کارایی بازرسی لایه رویه، امروزه پهپادها ابزار مفیدی برای به دست آوردن اطلاعات قابل اعتماد در زمینه لایه رویه جاده استفاده می شود.
مواد و روش هااین پژوهش با هدف آشکارسازی خرابی لایه رویه جاده های جنگلی با استفاده از تصاویر پهپاد و فنون پردازش تصویر در جاده ای به طول 3/6 کیلو متر در جنگل آموزشی و پژوهشی دکتر بهرام نیا استان گلستان انجام گرفت. تصاویر حاصل از پهپاد با استفاده از محاسبات فتوگرامتری پردازش و تصویر ارتوموزاییک و مدل رقومی ارتفاع زمین تهیه شد؛ سپس تصاویر حاصل جهت شناسایی و بررسی چاله های لایه رویه با استفاده از سه الگوریتم یادگیری نظارت شده نزدیک ترین همسایه، K - نزدیکترین همسایه و ماشین بردار پشتیبان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت.
یافته هانتایج نشان داد که تصویر ارتوموزاییک حاصل از محاسبات فتوگرامتری دارای صحت بالایی است. همچنین بررسی صحت الگوریتم های مورد استفاده جهت طبقه بندی و شناسایی چاله ها نشان داد که این الگوریتم ها قابلیت خوبی در شناسایی خرابی لایه رویه جاده دارند. الگوریتم نزدیک ترین همسایه، K - نزدیکترین همسایه و ماشین بردار پشتیبان به ترتیب خرابی های لایه رویه را با صحت 92/04، 94/31 و 96/59 درصد برآورد کردند.
نتیجه گیریالگوریتم ماشین بردار پشتیبان یک الگوریتم یادگیری نظارت شده با صحت 96/59 درصد دارای بیشترین صحت طبقه بندی در مقایسه با دو الگوریتم دیگر بود و به عنوان یک روش مناسب جهت طبقه بندی و شناسایی خرابی ها در این پژوهش معرفی شد. از تصاویر پهپاد حاصل و الگوریتم های یادگیری نظارت شده می توان برای شناسایی ناهنجاری لایه رویه جاده های جنگلی از جمله چاله ها استفاده کرد.
کلیدواژگان: سنجش از دور، طبقه بندی نظارت شده، فتوگرامتری، کوادکوپتر، ناهنجاری روسازی -
صفحات 121-129مقدمه و هدف
اهداف مدیریتی جنگل با داشتن دانش کافی در رابطه با حضور خشک دارها و اهمیت تنوع زیستی می تواند به اهداف پایداری خود دست یابد. بنابراین، به منظور مدیریت صحیح جنگل به شاخص هایی نیاز است که اطلاعات کافی را در رابطه با تنوع زیستی و پایش تغییرات ناشی از فعالیت های مدیریتی به دست آورد. این پژوهش با هدف شناسایی انواع قارچ های ماکروسکوپی و بررسی تنوع زیستی این قارچ ها بر بستر زندگی خودشان یعنی خشک دارها بود.
مواد و روش هاتعداد 15 اصله خشک دارراش به صورت تصادفی در جنگل دارابکلا انتخاب شد. تمامی قارچ های ماکروسکوپی شماره گذاری و جمع آوری شد و برای شناسایی ریخت شناسی به آزمایشگاه قارچ شناسی انتقال داده شد. تنوع زیستی قارچ ها با استفاده از شاخص تنوع شانون وینر، شاخص تنوع سیمپسون، شاخص غنا و یکنواختی با نرم افزار PAST محاسبه شد.
یافته هانتایج به دست آمده نشان داد که 37 گونه قارچ ماکروسکوپی از 27 جنس و 16 خانواده تشکیل شده است که قارچهای Trametes versicolor، Daldinia concentrica، Trichaptum biforme و Fomes fomentarius به ترتیب بیشترین فراوانی و قارچ های Hericium coralloides، Ganoderma resinaceum، Ganoderma adspersum و Trametes trogii کم ترین فراوانی و همچنین خانواده Polyporaceae، Xylariaceae، Ganodermataceae، Pleurotaceae و Schizophyllaceae بیشترین فراوانی و خانواده Pezizaceae و Hericiaceae کم ترین فراوانی را داشتند. بیشتر قارچ ها در مراحل پایانی تجزیه حضور داشته اند. نتایج نشان داد که میانگین شاخص تنوع گونه ای شانون وینر 3/24، تنوع گونه ای سیمپسون 0/95، شاخص غنای گونه ای مارگالف 6/11 و شاخص منهینیک 1/95 و یکنواختی 0/69 می باشد. بررسی شاخص تنوع شانون وینر نشان داد قارچ های Trichaptum biforme و Trametes versicolor با عدد 1/46 از تنوع بیشتری برخوردار بودند.
نتیجه گیرینتایج این مطالعه نشان داد که برای مدیریت خشک دارهای افتاده به منظور افزایش تنوع زیستی قارچ ها پیشنهاد می شود که خشک دار افتاده در جنگل حفظ شوند تا به احیاء و تکمیل چرخه بوم سازگان کمک شود.
کلیدواژگان: بوم شناسی، زیست شناسی حفاظت، راش، غنا، مدیریت -
صفحات 130-137مقدمه و هدف
خشکه دارها یکی از حوضچه های کربن در بومسازگانهای زمینی هستند که از مهم ترین مولفه های سازنده در عرصه های جنگلی میباشند. اندازه گیری میزان ذخیره کربن در خاک جنگلی میتواند معیار و شاخص مهمی در سنجش پایداری یک زیست بوم باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر خشکهدارها بر تغییرات میزان ذخیره کربن خاک در امتداد گرادیان ارتفاعی جنگل قلاجه استان کرمانشاه انجام شد.
مواد و روش هابدینمنظور، محدودهای از جنگل قلاجه با دامنه ارتفاعی 2100-1400 متر از سطح دریا انتخاب، و منطقه به هفت طبقه ارتفاعی با اختلاف 100 متر تقسیمبندی شد. سپس در سطح هر طبقه ارتفاعی قطعات نمونه یک هکتاری جهت برآورد میزان ذخیره کربن خاک در قسمتهایی که خشکهدارهای سرپا و افتاده واقع شده بودند با سه تکرار پیادهسازی شد. در هر قطعه نمونه، در زیر پایه خشکهدار سرپا، خشکه دار افتاده، پایه درختی سالم و در قسمت فضای فاقد پوشش درختی (فضای باز) هر کدام یک نمونه خاک از عمق 20-0 سانتیمتر برداشت شد.
یافته هانتایج نشان داد که میزان ذخیره کربن خاک در مکانهایی که خشکه دارها (سرپا و افتاده) واقع شده بودند در مقایسه با خاک زیر پایه های درختی سالم و همچنین ناحیه فضای باز، بیشتر بود و در مجموع با افزایش ارتفاع از سطح دریا بر میزان ذخیره کربن خاک افزوده میشد. بطوریکه کمترین میزان ذخیره کربن (124 تن در هکتار) در طبقه ارتفاعی 1500 - 1400 متر و بیشترین (197 تن در هکتار) در طبقه ارتفاعی 2100 - 2000 متر واقع شده بود. همچنین نتایج آزمون همبستگی نشان داد که بین میزان ذخیره کربن خاک در زیر خشکه دار سرپا و خشکه دار افتاده با ارتفاع از سطح دریا همبستگی معنی دار مثبت وجود دارد.
نتیجه گیریبا توجه به نتایج این پژوهش می توان بیان کرد که خشکه دارها علاوه بر کارکردهای اکولوژیک خود، نقش مهمی در میزان ذخیره کربن خاک دارند. بنابراین با در نظر گرفتن اهمیت و نقش خشکه دارها در رابطه با مقادیر موجودی ذخایر کربن و روند انتقال آن به لایه های خاک، روند برداشت و حذف حوضچه های مذکور در جنگل های مورد اشاره الزاما باید متوقف شده و تمهیداتی برای این امر نیز در نظر گرفته شود.
کلیدواژگان: ارتفاع از سطح دریا، بلوط ایرانی، ذخیره کربن، حوضچه کربن، خشکه دار
-
Pages 1-11Introduction and Objective
Forests are dynamic systems that are constantly undergoing permanent changes. Understanding elements in the forestland ecosystem and factors affecting it will help preserve this ecosystem, as preservation of species diversity will help protect the ecological values of the ecosystem. By studying various environmental factors such as vegetation and topography, soil and climate, we can understand the stability of plant communities and the correlation between these factors and vegetation. This is very important and practical for forest community development and regeneration. The importance of biodiversity and its management especially based on the protection and sustainable use of ecosystem resources is one of the main objectives of natural resource management.
Material and MethodsThe present study examined unique species and rich specie reserves in the forestland region of Neimour in Iranian Noshahr, aiming to evaluate the vegetation of the edges surrounding the Khezr Nabi swamp. Simultaneously with survey, based on the homogeneity or heterogeneity of the vegetation units in relation to the distance from the marsh, ultimately, the zonation of marsh plants was carried out in three zones and sampling was done. Using the Braun-Blanquet method, samples were gathered by taking 1×2 meter frames in eight geographical directions. Plant species diversity in the growing season was examined using the Simpson and Shannon-Weiner indicators, and the richness and uniformity of the species were measured using menhinick and margalef richness indicators.
ResultsThe results of this study, taken from biodiversity indicators, suggested that the most species diversity and richness pertained to the east, north and northeast, with the swamp directions noting no statistical differences; but a statistical difference(p<0.05)was observedin menhinick and margalef richness indicators. The soil texture, including sandy clay loam (62.5%), sandy loam (25%) and loam (12.5%).The clay(p<0.01), organic matter(p<0.01) and soil acidity (p<0.05) characteristics have significant differences. The study also found that in terms of the number of the species, most species pertained to the beech trees, while in herbal and fauna species, the Gramineae family and soil ant family were seen most in the northern direction.
ConclusionAs the findings suggested, the cover tree, fauna, and the edaphic cover were affected by the Khezr Nabi swamp, which formed a sub-habitat with a special micro-climate.
Keywords: Biodiversity, Ecology, Habitat, Swamp -
Pages 12-21Introduction and Objective
Hyrcanian boxwood (Buxus hyrcana Pojark.) is an evergreen tree and native to the Hyrcanian forests in northern Iran, which is considred as one of the endangered plant species. In vitro propagation of this valuable species can prevent its extinction. The presence of fungal and bacterial contamination is one of the main challenges of in vitro culture of Buxus hyrcana, which can affect the propagation of this valuable species and on the other hand, can lead to many costs. In the present study, the efficacy of 15% Percidine, Aqua Percidine, Super Percidine and Percidine Plus in removing contamination from B. hyrcana explants was investigated under in vitro culture conditions compared to the usual method (using sodium hypochlorite).
Material and MethodsThe experiment was performed in factorial arrangement as a completely randomized design with 3 replications. First, for pre-treatment, explants (twigs and seeds) were washed with ordinary water and a few drops of dishwashing liquid for 5 minutes to remove surface contaminants. Then, they were placed in benomyl fungicide (1%) for 10 minutes. After washing, under laminar airflow, sterilization of explants was performed with experimental treatments. Experimental treatments included disinfectant (Percidine 15%, Percidine Aqua, Super Percidine, Percidine Plus (at concentrations of 0, 1, 2, and 4%) which were compared with sodium hypochlorite. After sterilization of the explants, the plant materials were placed on Murashige and Skoog medium. To measure contamination, cultures were examined under growth conditions at 25±1 °C with a light intensity of 1000 to 1500 lux (16 hours light and 8 hours dark).
ResultsThe results showed that fungal and bacterial contamination in the seed explant was significantly reduced compared to the twig explant. On the other hand, Super Percidine sterilizer showed high efficiency (63%) in the twig explant in reducing contamination from culture medium. Moreover, in seed explants, in addition to Super Percidine, Aqua Percidine sterilizer also showed high efficiency in reducing contamination from seed surface (33%).
ConclusionTherefore, it seems that the use of Super Percidine (2%) sterilizer can be useful for twig explants and both of Super Percidine (2%) and aqua Percidine (2%) is suitable for seed explants.
Keywords: Buxus hyrcana, Sterilization, Plant tissue culture, Super Percidine, Aqua presidine -
Pages 22-31Introduction and Objective
The regeneration of trees in forests with a long dry season such as Zagros has extreme difficulties. Predicting of water deficit tolerance in the progenies based on the geographic, vegetative and physiologic characteristics such as the performance of photosystem can conducted to increasing the efficiency of plantations.
Material and MethodsIn this study, the progenies of 40 Persian oak trees derived from 8 populations located in southern Zagros forests were assessed for water deficit tolerance based on their geographic, growth and physiological characteristics such as photosystem II under greenhouse conditions. Also, the percentage of seedling establishment for each mother tree were evaluated by field trial during two years. The corresponding data obtained from these experiments in accompanied by the morphological characteristics of leaves and seeds of mother trees were used to developing of the predictive models of seedling establishment in the field. In this research, greenhouse and forest field experiment was conducted to evaluate the response of Persian oak seedlings to drought stress based on some indicators of stress resistance from photosystem II. Persian oak seedlings from different mother trees were subjected to drought stress by stopping irrigation for one month in the greenhouse conditions. Then, the seedlings were irrigated for one month again and in all stages, the photosystem II, the percentage of leaf yellowing and the percentage of survival of the seedlings were recorded. Also, the establishment of the offspring of mother trees in the forest field was evaluated based on the percentage of survival and the height of the seedlings during two years, and their relationship with the leaf and seed morphological characteristics of the mother trees was investigated.
ResultsThe results showed that there is a positive relationship between the percentage of survival, and stress resistance indicators in greenhouse conditions with the percentage of survival and the height of seedlings in the forest field. Also, seedlings from drier seed origin, lower altitudes and latitudes, had higher drought resistance in greenhouse conditions. However, none of the growth and survival parameters in the field was related to the environmental characteristics of population. The relationship between the leaf and seed morphological characteristics of mother trees with stress resistance and the establishment of seedlings showed that the seedlings grown from wider and heavier seeds had better growth characteristics and survival only in the first year. Also, some leaf morphological characteristics of mother trees, such as petiole length, tooth width and number of veins were affecting traits to seedlings successful establishment in the forest field.
ConclusionThe results of this research showed that collecting of larger seeds from mother trees with suitable leaf traits could be effective for reforestation success. In addition, the use of physiological traits in the control condition in greenhouse can help for selecting the resistant progenies from superior populations or mother trees.
Keywords: Chlorophyll fluorescence, Drought resistant index, Regeneration, Zagros forests, Mother tree traits -
Pages 32-43Introduction and Objective
Forest management achieves its management goals by considering the natural state of the forest and having enough knowledge in relation to ecological characteristics of forest species and the current state of the forest structure and monitoring changes resulting from management activities. This research was carried out with the aim of knowing the existing structural situation in Tang Dalab forest area, in two Aspect direction, northern and southern.
Material and MethodsIn the center of two northern and southern sites, a square sample plot of one hectare (dimensions 100 x 100 meters) was permanently selected and planted. All trees and Coppice shoots located in this area were numbered and specified and the structural variables of all the trees in the sample plot were measured. To compare the average of the investigated variables in both sites, after testing the homogeneity of variances and the normality of the distribution of variables, t-student test was used
ResultsThe results showed that the southern stand with a density of 72 Persian oak species (Quercus brantii Lindl) per hectare was completely seedling and its forest type is Quercus brantii Lindl while the northern stand with a density of 57 trees per hectare, 82% of its seedling and its forest type was Q. brantii - C. azarolus. The results of the T-test showed that all the studied variables have a significant difference between the southern stand and the northern stand at the probability level of 1% The average diameter at root collar (DRC), diameter at 0.5m height, and diameter breast height (DBH) of trees in the southern stand were more than the northern stand. The distribution of trees in the diameter classes of the southern stand, showed that this stand has an irregularly even-aged structure. The chart of diameter distribution of this stand states that there was no regeneration in the past years in the northern stand, in addition to coppice and young Persian oak trees, in the lower diameter classes, a number of young trees of other species with small diameters were seen. The height distribution diagram of trees in the southern stand showed that the largest number of trees are in the middle of the diagram and in the height classes of 5 to 11 meters. In the northern stand, coppice trees were present in the lower height classes (less than 3 meters). While more than 80% of seedling trees have a height between 6 and 11 meters. The results of the investigation of the basal area diameter at 0.5m of the trees in both stands showed that This variable in the southern stand (26.41 square meters) due to the presence of seedling trees and higher density, it was about More than three times the northern stand (7.48 square meters).
ConclusionThe superiority of the southern group over the northern group showed that the aspect has a major influence on the vegetation and forest structure. in sustainable forest management planning, while monitoring the structure of forest stands during periods of time, at least ten years, it is necessary to pay special attention to the different conditions of aspect in order to preserve, revive and develop these forests.
Keywords: Aspect direction, Ilam, Middle Zagros, Oak, Structural Characteristics -
Pages 44-56Introduction and Objective
Correct performance to reduce the sensitivity of forest stands to environmental hazards requires knowledge and proper understanding of its effects on the trees. The tree height-diameter ratio is a tool that is known as an index of tree resistance and stand stability. The present study evaluated the tree's height-diameter ratio in a mixed species natural forest stand in a protected forest in Arasbaran to obtain basic information about the stand stability.
Material and Methods500 sample trees (DBH ≥ 7.5 cm) were randomly selected from the most abundant species present in the region to include all types of diameter classes from the lowest to the highest that are present in the stand. Each tree is one sample in this method. The diameter at breast height and the tree height were measured to calculate the height-diameter ratio. The height-diameter ratio of the stand and every tree species was calculated by dividing the tree's height by the diameter.
ResultsThe results of this research showed that the value of the height-diameter ratio was 54.31 at the stand level. In addition, this ratio value was 54.93 for maple, 55.04 for hornbeam, 54.63 for ash, and 52.64 for oak at the species level. The result showed that the trees were in the stable category in terms of this ratio. The changes in the height-diameter ratio in different diameter classes showed that the value of this ratio decreased with the increase of the diameter classes. The correlation analysis showed a high, positive, and significant correlation with the tree’s height. Oak and hornbeam species had the highest significant correlation between height and height-diameter ratio (0.718 and 0.729, respectively).
ConclusionComputing the value of the height-diameter ratio is considered necessary in quantifying the resistance against adverse environmental factors (snow, storm, and wind) and is considered a management issue. Estimating the value of this coefficient determines the diameter class in which instability occurs for any tree species, and it is valuable and practical in future silvicultural and protection planning because of the tree's proper spatial arrangement in the dbh classes in the stands, the density of the stand, and the critical values of the heigh-diameter coefficients are regulated such that the stability of the stand was not threatened.
Keywords: Forest protected reserve, Mixed forest, Quantitative characteristics, Stand persistence -
Pages 57-66Introduction and Objective
In vestigating the presence of species in forest habitats is very important in order to locate and identify areas with the ability to plant and successfully restore species and the relationship between the presence of species to environmental factors. In this research, predicting the probability of the presence and absence of Pistacia atlantica Forest species in relation to environmental variables (topography and soil science data) in a part of Khojir National Park of Tehran province with an area of 120 hectares and the modeling was done using artificial neural network and geostatistics.
Material and MethodsSlope, Aspect and Altitude maps were prepared using the Digital Elevation Model (DEM) map of the area, sampling of trees in the studied area was done in the form of regular-random sampling based on a grid of 100 x 150 meters with 61 pieces of 12 samples. Soil sampling was done in 17 sample plots according to the variety of soil conditions by taking the spatial coordinates of the sample plots. Variables of apparent specific gravity, true specific gravity, absorbable potassium, percentage of nitrogen, absorbable phosphorus, percentage of organic carbon, conductivity Electricity, acidity, soil saturation percentage, soil lime percentage, sand percentage, silt percentage and clay percentage were measured in the laboratory. The map of environmental factors of soil variables was prepared with the help of geostatistics and using GS+ software. Then, the multi-layer perceptron artificial neural network model was designed and validated between the environmental features as model inputs and the presence and absence of the Pistacia atlantica as the model output using SPSS Modeler software. Finally, based on the results of the model and the digital map of environmental factors, a prediction map of the probability of the presence and absence of the Pistacia atlantica was prepared using ArcGIS software.
ResultsThe results indicate that the artificial neural network had a high accuracy (91%) in predicting the probability of the presence and absence of the Pistacia atlantica. It indicate the relationship between the presence of a Pistacia atlantica and the variables of electrical conductivity, apparent specific gravity, direction Geographically, the percentage of nitrogen and height altitude with the importance coefficient is 0.43, 0.21, 0.17, 0.15 and 0.05 respectively. In addition, the agreement of the prediction map with the ground reality map was assessed as good with a Kappa coefficient of 0.651.
ConclusionThe results showed that with acceptable accuracy, it is possible to use the combination of topographic and soil data to estimate the characteristics of the presence of Pistacia atlantica species in the researched forests, and its maps can be used to identify areas prone to the restoration of the habitat of this species.
Keywords: Multilayer perceptron, Presence, absence, Soil properties, Topographic features -
Pages 67-80Introduction and Objective
Arbuscular mycorrhizal fungi constitute an important component of soil microflora and coexist with 80% of plant species. The present study was conducted with the aim of Morphology identifying arbuscular mycorrhizal fungi in three habitats (Shanachir, Ilam and Malekshahi) with different climatic conditions and in two aspect slopes, north and south, in the Oak forests of Ilam province.
Material and MethodsIn order to take soil samples, in each habitat and both north and south aspect slopes 20 mixed soil samples were taken. A total of 60 samples was taken from all three habitats based on a completely random sampling plan from a depth of 0-20 cm in the spring season. Spore extraction of mycorrhizal fungi was done using the method of sieving and centrifugation with sucrose, and the identification of fungi was done based on the measurement of morphological characteristics and using the identification key and reliable internet sites. The abundance percentage of fungal species was also calculated using the percentage of spores belonging to a fungal species. Venn diagram was used to determine the similarity percentage of fungal species in different habitats and aspect slopes in each habitat.
ResultsThe results of this study showed that a total of 39 species of arbuscular mycorrhizal fungi belonging to 11 genera were identified in three studied areas and two aspect slopes. 36 fungal species belonging to 11 genera were identified in Ilam habitat, 37 mycorrhizal fungal species belonging to 11 genera Malekshahi and 34 fungal species belonging to 10 genera were identified in Shanachir. The highest percentage of the relative frequency of the fungus genus also belonged to the two genera Acaulospora and Glomus.In all habitats and aspect slopes, the two species Glomus nanolumen and Acaulospora lacunosa had the highest percentage of fungal species abundance. The results of species similarity in different habitats showed that 30 species of mycorrhizal fungi, equivalent to 76.92% of the species, were common among the habitats, and there was one endemic species (Glomus macrocarpum) in Malekshahi city. The results showed that there was a significant difference in the spore density in the study areas (p=0.000), which was higher in Malekshahi and Shenchir than in Ilam. The average spore density was higher in all habitats in the southern aspect slope than in the northern aspect slope. The average density of spores in different areas varied from 111.20 in Ilam to 140.25 in Malekshahi and among different aspect slopes from 105.60 in the north of Ilam to 150.90 in the south of Malekshahi.
ConclusionThe result of the present study showed that mycorrhizal fungi in different areas and aspect slopes were different in terms of the number of fungal species, distribution and number of spores and the highest spore density was observed in the southern aspect slope and in Malekshahi region.
Keywords: Climate, Mycorrhiza, Slope aspect, Spore, Symbiosis -
Pages 81-90Introduction and Objectives
Using landscape metrics, it is possible to study the quantification of spatial patterns of environmental elements and changes in their extent at different scales. The result of this study can lead to a good understanding of how the landscape changes, which is required for sustainable management and planning. Due to the importance of the subject, the purpose of this study is to use remote sensing and evaluate the efficiency of landscape metrics in analyzing changes in forest areas and land cover in part of theNorthernZagros forest areas.
Materials and MethodsLand cover map related to different years (1998, 2009, 2020) was prepared through supervised classification of satellite images and visual interpretation of Google Earth images and field visits. The ArcGIS Patch Analyst extension and FRAGSTAT software were used in order to monitor and evaluate the landscape metrics. Nine landscape metrics including four metrics of the number of patches (NP), patch density (PD), percentage of each class (PLAND) and area of each class (CA) at the class level and five metrics at the landscape level including number of patches (NP), Mean Patch Size (MPS), Shannon Diversity Index (SHDI), Largest patch Index (LPI), Continuity (contag) were calculated.
ResultsThe results of measuring the area of the class and the percentage of each class in the period of 1998, 2009, 2020 at the class level showed a decrease in the forest area and an increase in the percentage of residential and agricultural cover during the period; So that in 1998, the forest cover was 78.82% of the area, and in 2020, this amount decreased to 77.36% (The area of forests has decreased by 0.066% annually during 22 years). During the period, we have seen an increase in the number of residential patches (13-17) and agricultural patches (19-42) and a decrease in the number of forest patches (21-18). The comparison of the patch density metric also shows the increase of this metric in all the land covers except the forest. The results of the survey at the surface of the land show an increase in the number of patches and the Shannon diversity index and a decrease in the continuity index, the mean patch size and the largest patch size metrices.
ConclusionThe results of this study show the expansion of residential areas and agricultural uses and the reduction of forest areas, which indicates the destruction of the integrity of the land due to the increase in the number and classes of man-made areas (residential and agricultural).
Keywords: Armardeh Forests, Ecosystem, Landsat Satellite, Zagros -
Pages 91-100Introduction and Objective
Accumulation of cadmium (Cd) as one of the most toxic pollutants in the soil can lead to the reduction of microbial activities and soil fertility and as a result the death of plants; This issue has always caused global concerns. The present study was conducted with the aim of investigating the resistance to Cd of male (62-167) and female (62-149) individuals of black poplar (Populus nigra L.) based on vegetative and physiological characteristics.
Material and MethodsFor this purpose, a greenhouse experiment was conducted in the form of a randomized complete block design with factors of cadmium (concentrations of 0, 50, 150 and 200 mg/kg soil) and gender (male and female bases of poplar) for a 120-day period. Physiological variables of seedlings including net photosynthesis rate, transpiration rate, stomatal conductance, water use efficiency, water potential, mesophilic conductance, intracellular CO2 concentration, and vegetative characteristics including root collar diameter growth and height growth, total biomass and leaf area were investigated. The stress treatment was done in late May through irrigation with cadmium salt solution on a weekly basis for the first five weeks. After that, the seedlings were irrigated with rainwater, respecting the soil capacity, at intervals of three days until the end of the period (late September).
ResultsRegardless of the root species, with the increase of Cd concentration, the leaf area and height growth of seedlings decreased. The highest height growth (30.4 cm) and leaf area (51.8 cm2) were observed in the control, and the highest total biomass of seedling (59.2 g) was observed at the concentration of 50 mg/kg of Cd. Regardless of the concentration of Cd, the size of collar diameter growth (male 2.1, female 2 mm), seedling height growth (male 21.5, female 19.9 cm), leaf area (male 43.08, female 43.64 cm2), total seedling mass (male 46.48, female 44.19 g), water use efficiency (male 0.31, female 0.26 μmol mmol-1), mesophilic conductance (male 0.003, female 0.002 mol m-2 s-1) and stomatal conductance (male 0.45, female 0.39 mol m-2 s-1) was higher in males than females and only, the amount of transpiration (male 3.31, female 4.01 mol m-2 s-1) was higher in females than in males. Although, with the increase of Cd concentration, the size of most of the physiological and growth characteristics including photosynthesis, water potential, water use efficiency, diameter, height, leaf surface, and biomass decreased in general, the seedlings of both clones maintained their physiological and growth activities to some extent in high Cd concentrations.
ConclusionIt can be concluded that both clones can tolerate high concentrations of Cd; nevertheless, for afforestation development with Populus nigra in Cd-contaminated soils, the use of male individual (clone 62-167) can be more successful than female one (clone 62-149).
Keywords: Biomass, Black poplar, Dioecious plant, Soil pollution, Water potential -
Pages 101-109Introduction and Objective
Today, off-road vehicles are used for nature tourism and also for competitions. In fact, off-road riding is also known as a kind of sport. The invasion of several cars into the forest and the lack of knowledge about environmental factors cause the damages to the soil and vegetation around the road. The main purpose of this study was to investigate the effect of off-road vehicle traffic on the trees around the road in terms of wound area, wound depth, location of wound on the trunk or root and the reason of injury by each factor.
Material and MethodsThis study was carried out in the Hajikla-Tirankali (Mianshe) forestry plan. For this purpose, the off-road path and control plot (outside the off-road route) was considered. The impact of off-road vehicles on the trees around the road was investigate according to wounding and slope gradient.
ResultsThe results showed that in trees closer to the roads the wound depth is more than wound area, and also in trees farther away from the road the wound area is more than wound depth. The depth at a distance of 50 cm from the road is 2.55 cm, at a distance of 100 cm from the road, 1.2 cm and at a distance of 15 cm from the road, the wound depth is 1.7 cm. The damage to the trees in terms of the location of damage was 12% from the soil horizon to collar of trees, 56% from the collar to one-meter height of trunk and 32% from one meter to two meters’ height of the tree. The highest rate of damage to trees was recorded for the location of collar to one-meter height of trunk and the lowest rate of damage was recorded for the soil horizon to tree collar. According to result, the rate of damages due to collision of the body and wheel of the car with the trunk is 42%, collision of the roof or crown of the car with the tree is 30%, wound due to cut by winch wire is 16% and root wound due to tire wear is 12%. The depth and area of the wound increased by increasing in longitudinal slope. The average wound depth was recorded 1 mm in the 7% slope, which that increased to 3.4 mm in the slope of 20%.
ConclusionDue to the registration of off-road as an official sport, it cannot be avoided. But by educating people and making them familiar with environmental demands, the damage can be reduced. Creating fixed and exciting tracks and preventing entry into the forest is one of the effective solutions.
Keywords: Damage, Land Rover, Nature tourism, Wheel tracks, Winch, Wounds -
Pages 110-120Introduction and Objective
The surface layer of the road suffers various damages with the passage of time due to traffic and atmospheric factors, and their quality decreases. Therefore, quick and accurate extraction of layer-surface anomaly is very important for effective monitoring of road health status. In order to improve the efficiency of surface layer inspection, today drones are used as a useful tool to obtain reliable information in the field of road surface layer.
Material and MethodsThis research was conducted with the aim of revealing the top layer damage of forest roads using UAV images and image processing techniques on a 3.6 km long road in Dr. Bahramnia educational and research forest, Golestan province. The images obtained from the UAV were prepared using photogrammetric processing calculations and orthomosaic image and digital model of the ground height, then the resulting images were used to identify and check the top layer pits using three supervised learning algorithms: nearest neighbor, K-nearest neighbor And the supporting machine was examined and evaluated.
ResultsThe results showed that the orthomosaic image obtained from photogrammetric calculations has high accuracy. Also, checking the accuracy of the algorithms used to classify and identify potholes showed that these algorithms have a good ability to identify the damage of the road surface layer. Nearest Neighbor, K-Nearest Neighbor, and Support Vector Machine estimated the top layer failures with accuracy of 92.04, 94.31, and 96.59 percent, respectively.
ConclusionThe support vector machine algorithm as a supervised learning algorithm with 96.59 percent accuracy had the highest classification accuracy compared to the other two algorithms and as a suitable method for classifying and identifying failures in this The research was introduced. The resulting UAV images and supervised learning algorithms can be used to identify the abnormality of forest roads including potholes.
Keywords: Pavement distress, Photogrammetry, Quadcopter, Remote Sensing, Supervised classification -
Pages 121-129Introduction and Objective
With sufficient knowledge regarding the presence of fungi and the significance of biodiversity, the forest's management objectives can achieve their sustainability goals. Therefore, in order to properly manage the forest, it is necessary to establish indicators that provide adequate information on biodiversity and monitor changes resulting from management activities. This study aims to identify various macroscopic fungi and investigate their biodiversity in their habitat, i.e., deadwood.
Material and MethodsFifteen specimens of deadwood fungi were randomly selected in Darabkola forest. All macroscopic fungi were numbered and collected, then transferred to the mycology laboratory for identification. The biodiversity of the fungi was calculated using Shannon-Wiener diversity index, Simpson diversity index, richness index, and uniformity index with PAST software
ResultsThe obtained results revealed that there were 37 species of macroscopic fungi belonging to 27 genera and 16 families. Trametes versicolor, Daldinia concentrica, Trichaptum biforme, and Fomes fomentarius were the most abundant, while Hericium coralloides, Ganoderma resinaceum, Ganoderma adspersum, and Trametes trogii were the least abundant species. Additionally, the families Polyporaceae, Xylariaceae, Ganodermataceae, Pleurotaceae, and Schizophyllaceae were the most abundant, whereas Pezizaceae and Hericiaceae were the least abundant. Most fungi were present in the final stages of decomposition. The results indicated that the mean diversity index for Shannon-Wiener species diversity was 3.24, Simpson species diversity index was 0.95, Margalef's richness index was 6.11, Menhinick's index was 1.95, and uniformity was 0.69. The analysis of the Shannon-Wiener diversity index showed that Trichaptum biforme and Trametes versicolor had a higher diversity value with a score of 1.46.
ConclusionThe results of this study indicate that for the management of fallen deadwood habitats with the aim of increasing the biodiversity of fungi, it is recommended to preserve these fallen deadwood areas within the forest. This preservation would contribute to the revitalization and completion of the ecosystem cycle.
Keywords: Ecology, Conservation biology, Beech, Richness, Management -
Pages 130-137Introduction and Objective
dead trees are one of the carbon pools in terrestrial ecosystems, which are one of the most important building components in forest areas. Measuring the amount of carbon storage in forest soil can be an important criterion and indicator in measuring the sustainability of an ecosystem. The aim of this study was to investigate the effect of dead trees on changes in soil carbon storage across an Altitudinal gradient of Qalajeh forest in Kermanshah province.
Material and MethodsFor this purpose, an area of Qalajeh forest with an altitude range of 1400-2100 meters above sea level was selected, the area was divided into seven altitudes classes with a difference of 100 meters. Then, at the level of each elevation class, one-hectare sample plots were implemented with three replications in order to estimate the amount of soil carbon storage in the areas containing the mentioned standing and fallen dead trees. In each sample plot, under the standing and fallen dead trees, healthy tree base and in the area without of tree cover (open space), each soil sample was taken from a depth of 0-20 cm.
ResultsThe results showed that the amount of soil carbon storage in the dead trees areas (standing and fallen) was higher than the soil under healthy tree foundations as well as in the open area, and in general with increasing altitude soil carbon storage increased from sea level. So that the lowest amount of carbon storage (124 tons per hectare) was located in the altitude class of 1400-1500 and the highest (197 tons per hectare) was located in the altitude class of 2000-2100. Also, the results of correlation test showed that there is a significant positive correlation between the amount of soil carbon storage under the standing and fallen dead trees with altitude.
ConclusionAccording to the results of this study, it can be said that in addition to their ecological functions, dead trees has an important role in soil carbon storage. Therefore, considering the importance and role of dead trees in relation to the amount of carbon storage and the process of its transfer to the soil layers, the process of harvesting and removal of these pools in these forests must be stopped and measures taken to This should also be considered.
Keywords: Altitude, Carbon Pool, Carbon storage, Dead trees, Quercus brantii