تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 150 |
تعداد مقالات | 1,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,264,084 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,896,082 |
مقایسه تنوع گونهای علفی در روشنههای جنگل مدیریتنشده و روشنههای ناشی از بهرهبرداری (بررسی موردی: راشستانهای لیوان-بنفشتپه) | ||
پژوهش و توسعه جنگل | ||
دوره 9، شماره 4، اسفند 1402، صفحه 499-514 اصل مقاله (555.68 K) | ||
نوع مقاله: علمی - پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30466/jfrd.2023.54694.1668 | ||
نویسندگان | ||
پژمان پرهیزکار* 1؛ جواد اسحاقی راد2؛ حسین قربانی3 | ||
1استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
2استاد، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
3کارشناس پژوهش، بخش تحقیقات منابع طبیعی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران | ||
چکیده | ||
مقدمه و هدف: اهمیت ایجاد روشنه در پوشش تاجی جنگلهای طبیعی بهعنوان قسمتی از فرآیندهای توسعه توده، بر بومشناسان پوشیده نیست. به نسبت اندازه فضای باز شده، تغییرات متفاوتی در ریزاقلیم منطقه ایجاد خواهد شد که در نهایت حفظ و پویایی ساختار این تودهها را موجب میشود. در جنگلشناسی نزدیک به طبیعت ضمن شناخت رژیمهای آشفتگی طبیعی، تلاش میشود تا از آنها بهعنوان الگو در مدیریت پایدار جنگلها استفاده شود. هدف از اعمال مدیریت مبتنی بر تقلید، حفظ، پایداری و ارتقای تنوع گونهای است. تقلید از آشفتگیهای طبیعی اثرهای متفاوتی را در جنگلهای تحت مدیریت نشان داده است. در برخی موارد شرایط مناسبتری برای رشد نهالها و افزایش تنوع گونهای ایجاد شده است ولی در مواردی هم اعمال مدیریت یا بیاثر بوده و یا اثرهای منفی ایجاد کرده است. بنابراین راهبردهای مدیریت بهینه باید مبتنی بر ارزیابی عمیق تودههای جنگلی باشد که نتایج پژوهش پیش رو، دادههای مفیدی را در این زمینه در اختیار قرار میدهد. مواد و روشها: در این پژوهش، برای تعیین تغییرات احتمالی ناشی از اجرای مدیریت، شاخصهای تنوع گونهای علفی در روشنههای یک راشستان مدیریتشده به شیوه تکگزینی و یک راشستان شاهد (مدیریتنشده) در سری یک طرح جنگلداری لیوان و بنفش تپه در استان گلستان مورد مقایسه قرار گرفت. برای این منظور تمامی روشنههای موجود در هر جنگل پس از شناسایی و اندازهگیری سطح، براساس تعاریف جنگلشناسی به سه گروه کوچک (<200 مترمربع)، متوسط (200 تا 500 مترمربع) و بزرگ (>500 مترمربع) طبقهبندی و از هر گروه سه تکرار به طور تصادفی موردبررسی قرار گرفت. نوع و درصد پوشش تمام گونههای علفی در پنج قطعهنمونه (در مرکز قطعهنمونه و در چهار جهت اصلی جغرافیایی هر روشنه) ثبت شدند. برداشت گونههای علفی کف جنگل با استفاده از مقیاس تعدیل شده براون- بلانکه انجام شد. برای ارزیابی غنای گونههای گیاهی از تعداد گونههای گیاهی در هر قطعهنمونه استفاده شد. بررسی و مقایسه تنوع زیستی در قطعههای موردبررسی با استفاده از شاخصهای تنوع سیمپسون و شانون وینر و برای یکنواختی از شاخص یکنواختی پایلو استفاده شد. مقایسه میانگین شاخصها بین دو قطعه موردبررسی با استفاده از آزمونهای t مستقل و من-ویتنی و در روشنهها با اندازههای مختلف با آزمونهای توکی و Kruskal-Wallis انجام شد. از روش تجزیهوتحلیل خوشهای برای گروهبندی روشنهها با اندازههای مختلف استفاده شد. یافتهها: در این پژوهش تعداد 25 گونه علفی در دو منطقه موردبررسی شناسایی شد. در روشنههای قطعه مدیریتشده و مدیریتنشده بهترتیب 17 و 21 گونه علفی شناسایی شدند. برخی از گونههای علفی فقط در یکی از اندازههای روشنه حضور داشتند، ولی برخی دیگر در هر سه طبقه اندازه روشنه شناسایی شدند. نتایج نشان داد که اختلاف معنیداری بین شاخصهای غنا (7/0±2/7 در مقابل 6/0±3/8)، یکنواختی (05/0±6/0 در مقابل 04/0±5/0)، شانون (1/0±1/1 در مقابل 09/0±1/1) و سیمپسون (06/0±5/0 در مقابل 05/0±0.5) گونههای علفی بهترتیب بین دو قطعه مدیریتشده و مدیریتنشده وجود نداشت. همچنین تجزیهوتحلیل خوشهای نشان داد که از نظر پوشش علفی روشنههای منطقه مدیریتشده قابل تفکیک از منطقه مدیریتنشده نیستند. جالب توجه اینکه غنای گونهای در توده مدیریت شده با اندازه روشنه کوچک (کمتر از500 مترمربع) بهطور معنیداری کمتر از دیگر روشنههای این توده بود. اختلاف معنیداری بین دیگر شاخصهای موردبررسی بین اندازههای مختلف روشنهها در قطعه مدیریتشده و مدیریتنشده دیده نشد. نتیجهگیری کلی: نتایج برخی پژوهشگران نشان داده است که مدیریت جنگل میتواند تنوع گونهای درختی را نسبت به جنگلهای مدیریتنشده افزایش دهد ولی در پژوهش پیش رو، مدیریت مبتنی بر شیوه تکگزینی پس از گذشت یک دوره 10 ساله تأثیر معنیداری بر ترکیب و تنوع پوشش علفی در روشنههای ایجادشده نداشت. البته لازم به یادآوری است که نوع مدیریت جنگل میتواند تنوع زیستی را در مقیاس منطقهای تحت تأثیر قرار دهد بدون اینکه تغییری در مقیاس محلی ایجاد شود. همچنین تأثیر مدیریت جنگل بر تنوع گیاهی به شرایط زیستی و غیرزیستی و رویکردهای مدیریت جنگل بستگی دارد. نتایج برخی از پژوهشها نشان داده است که فراوانی گونههای علفی در کف جنگل به فراوانی گونههای درختی بستگی دارد. بنابراین در یک راشستان خالص که تعداد گونههای درختی نسبت به یک جنگل آمیخته کمتر است، پایین بودن فراوانی گونههای پوشش کف دور از انتظار نخواهد بود. در هر صورت، ارزیابی دقیق اثرهای مدیریتهای اعمال شده نیازمند بررسیهای بیشتر ویژگیهای فلورستیک و خاکی روشنهها در دورههای زمانی مختلف پس از اجرای برشها است. | ||
کلیدواژهها | ||
تنوع زیستی؛ سیمپسون؛ شانونوینر؛ غنای گونهای | ||
مراجع | ||
Amanzadeh, B.; Saghebtalebi, Kh.; Parhizkar, p.; Shahinrokhsar, P.; Moradi, A.; Purbabaae, A.; Yusefpour, M., Comparison of regeneration and diversity of herbaceous species in created and natural gaps. Journal of Forest Research and Development 2019, 5 (1), 153-167. (In Persian) Anderson, C.S.; Meikle, D.B., Annual changes in structural complexity of understory vegetation and relative abundance of Peromyscus leucopus in fragmented habitats. Acta Theriologica 2006, 51, 43–51. Anonymous, Forestry Plan of District One in Langa Region, watershed number 36. Noshahr natural resources office, Kazemrood, Mazandaran Province, Iran 1998, p 450. (In Persian) Ardakani, M. R., Ecology. Tehran University Press 2004, 340p. (In Persian) Bakhshande Navroud, B.; Abrari Vajari, K.; Pilevar, B.; Kouch, Y., Floristic study of herbaceous plants in Hyrkani beech forests (Case study: Beech Forest of Nav Islam). Journal of Plant Ecosystem Conservation 2016, 4 (9), 115-132. (In Persian) Brang, P., Virgin forests as a knowledge source for central European silviculture: Reality or myth? Forest Snow and Landscape Research 2005, 79, 19–32. Brown, A. K.; Gurevitch. J., Long–term impact of logging on forest diversity in Madagascar. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 20 April, 2004, 101 (16), 6045-6049. Daneil, T. W.; Helms, J. A.; Baker, F. S., Principles of silviculture. Oxford University Press, New York. 1979, p 512. Dugiud, M. C.; Ashton, M. S., A meta-analysis of the effect of forest management for timber on understory plant species diversity in temperate forests. Forest Ecology and Management 2013, 303, 81-90. Ehbrecht, M.; Schall, P.; Ammer, C.; Seidel, D. Quantifying stand structural complexity and its relationship with forest management, tree species diversity and microclimate. Agricultural and Forest Meteorology 2017, 242, 1–9. Eshaghi Rad, J.; Seyyedi, N.; Hasanzad Navrodi, I., Effect of single selection method on woody species diversity (case study: Janbe sara district-Guilan). Iranian Journal of Forest 2009, 4 (1), 277-285. (In Persian) Eshaghi Rad, J.; Khanalizadeh, A., Comparison of species diversity of woody and herbaceous plants in control and managed broadleaf stands (case study: Jamand series - Golband Nowshahr forest). Iranian Journal of Applied Ecology 2014, 3 (7), 27-38. (In Persian) Eshagh Nimvari, J.; Zahedi Amiri, Gh.; Marvi Mohajer, M.R.; Asadi, M.; Mattaji, A., Evaluation and comparison of species diversity in Fagetum orientalis, Carpino-Fagetum orientalis and Querco-Carpinetum betulii communities (Case study: Namkhaneh and Gorazbon Districts-Noshahr). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 2007, 14 (4), 326-337. (In Persian) Feldmann, E.; Drößler, L.; Hauck, M.; Kucbel, S.; Pichler, V.; Leuschner, C., Canopy gap dynamics and tree understory release in a virgin beech forest, Slovakian Carpathians. Forest Ecology and Managemen, 2018, 415, 38–46. Fenton, N.J.; Bergeron, Y., Does time or habitat make old-growth forests rich? Bryophyte richness in boreal 478 Picea mariana forests. Biological Conservation 2008, 141, 1389–1399. Ghorbani, H.; Parhizkar, p.; Hassani, M.; Karimidoust, A.; Maghsoudlu, K.; Babatabar Malekshah, R.; Mirkazemi, Z.; Teimouri, M., Investigation and monitoring on gap characteristics in managed and unmanaged of the old-growth beech forests in order to sustainable of forest stands (Golestan- Livan-Banafshtape). Research Institute of Forests and Rangeland 2023, 50p. (In Persian) Gustafsson, L.; Baker, S.C.; Bauhus, J.; Beese, W.J.; Brodie, A.; Kouki, J.; Lindenmayer, D.B.; Lõhmus, A.; Pastur, G.M.; Messier, C.; et al., Retention Forestry to Maintain Multifunctional Forests: A -World Perspective. BioScience 2012, 62, 633–645. Gutiérrez del Arroyo, O; Silver, W. L., Disentangling the long-term effects of disturbance on soil biogeochemistry in a wet tropical forest ecosystem. Global Change Biology 2018, 24, 1673-1684. Han, M.; Tang, M.; Shi, B.; Jin, G. Effect of canopy gap size on soil respiration in a mixed broadleaved-Korean pine forest: evidence from biotic and abiotic factors. European Journal of Soil Biology 2020, 99,103194 He, L.; Ivanov, V. Y.; Bohrer, G.; Thomsen, J. E.; Vogel, C. S.; Moghaddam, M., Temporal dynamics of soil moisture in a northern temperate mixed successional forest after a prescribed intermediate disturbance. Agricultural and Forest Meteorology 2013, 180, 22-33. Heinrichs, S.; Schmidt, W., Short term effects of selection and clear cutting on the shrub and herb layer vegetation during the conversion of even aged Norway spruce stands into mixed stands. Forest Ecology and Management 2009, 258 (5), 667-678. Hinsley, S.A.; Hill, R.A.; Fuller, R.J.; Bellamy, P.E.; Rothery, P., Bird species distributions across woodland canopy structure gradients. Community Ecology 2009, 10, 99–110. Horvat, V.; Biurrun, I.; Garcia- Mijangos, I., Herb layer in silver fir- beech forests in the western Pyrneese: 539 Does management affect species diversity? Forest Ecology and Management 2017, 385, 87-96. Humphries, C. J.; Williams, P. H.; VaneWright, R. I., Measuring biodiversity value for conservation, Annual Review of Ecology and Systematic 1996, 26, 93-111. Kazemi, Sh.; Hojjati, M.; Fallah, A.; Barari, K., The effect of single-selection method on the biodiversity of woody and herbaceous plants in Khalil Mahaleh-Behshahr Forest. Iranian Journal of Applied Ecology 2015, 4 (11), 15-25. (In Persian) Kazemnezhad, F.; Habibi, M. A.; Dastanpour, M., Investigating of plant biodiversity in the managed and unmanaged beech-hornbeam forests. Sciences and techniques of natural resources 2011, 6 (1), 65-74. (In Persian) Khanalizadeh, A.; Eshaghi Rad, J.; Zahedi Amiri, Gh.; Zare, H.; Schall, P.; Lexer, M.J., The relationship between plant diversity and aboveground biomass in managed and unmanaged temperate forests. European Journal of Forest Research 2023, 142, 1167–1175 Khodaparast, F.; Pourbabaei, H.; Salehi, A.; Reif, A., Impact of topographical variables and soil characteristics on herbaceous forest floor in Asalem Watershed basin NO.7, Talesh. Forest Research and Development 2021, 6 (4), 609-625. (In Persian) Kimmins, J.P., The Biogeochemical Cycle: Nutrient Cycling Within Ecosystems. In Forest Ecology: A Foundation for Sustainable Forest Management and Environmental Ethics in Forestry, 3rd ed.; Prentice Hall 2004, pp. 103–104. Krebs, C.J., Ecological Methodology. University of British Columbia, Harper Collius Publisher 1989, p 432. Kyde, K. L., The effect of logging and species diversity and exotic species presence in temperate hardwood forests. MSc. Thesis in Environmental Biology, Hood College, Maryland 1999. Loreau, M.; Hector, A., Partitioning selection and complementarity in biodiversity experiments. Nature 2001, 412, 72–76. Mallik, A. U.; Kreutzweiser, D. P.; Spalvieri, C. M., Forest regeneration in gaps seven years after partial harvesting in riparian buffers of boreal mixedwood streams. Forest Ecology and Management 2014, 312,117-128 Magurran, A.E., Ecological Diversity and Measurement. Princeton University Press, Princeton 1988. Marvie Mohadjer, M.R., Silviculture. University of Tehran press 2005, p 386. (In Persian). Mohammadi, L.; Mohadjer, M.R.M.; Etemad, V.; Sefidi, K.; Nasiri, N., Natural regeneration within natural and man-made canopy gaps in Caspian natural beech (Fagus orientalis Lipsky) forest, Northern Iran. Journal of Sustainable Forestry 2020, 39 (1), 61-75. Mosavi, S.N.; Eshagh Nimvari, M.; Kazemnezhad, F., Effects of physiographical factors on biodiversity and tree biomass in Nowshahr forests. Journal of Forest Research and Development 2022, 8 (3), 279-292. (In Persian) Moslehi, M.; Habashi, H.; Rahmani, R., Seasonal changes of soil organic carbon pool in the managed and unmanaged beech-hornbeam stands. Iranian Journal of Forest and Poplar Research 2017, 25 (2), 286-297 (In Persian). Nagel, T.A.; Zenner, E.K.; Brang, P., Research in old-growth forests and forest reserves: Implications for integrated forest management. In Integrative Approaches as an Opportunity for the Conservation of Forest Biodiversity; European Forest Institute: Freiburg, Germany 2013; pp 44–50. Nasiri, N.; Marvie Mohadjer, M.R.; Etemad, V.; Sefidi, K.; Mohammadi, L.; Gharehaghaji, M., Natural regeneration of oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) trees in canopy gaps and under closed canopy in a forest in northern Iran. Journal of Forestry Researc, 2018, 29, 1075-1081 Perreault, L.; Forrester, J. A.; Wurzburger, N.; Mladenoff, D. J., Emergent properties of downed woody debris in canopy gaps: a response of the soil ecosystem to manipulation of forest structure. Soil Biology and Biochemistry 2020, 151, 108053. Penone, C.; Allan, E.; Soliveres, S.; Felipe-Lucia, M,R.; Gossner, M.M.; Seibold, S.; Simons, N.K.; Schall, P.; Plas, F.; Manning, P.; Manzanedo, R.D.; Boch, S.; Prati, D.; Ammer, C.; Bauhus, J.; Buscot, F.; Ehbrecht, M.; Goldmann, K.; Jung, K.; Müller, J.; Müller, J.C.; Pena, R.; Polle, A.; Renner, S.C.; Ruess, L.; Schönig, I.; Schrumpf, M.; Solly, E.F.; Tschapka, M.; Weisser, W.W.; Wubet, T.; Fischer, M., Specialisation and diversity of multiple trophic groups are promoted by different forest features. Ecology Letters 2019, 22, 170–180. Qian, L.; Jiangli, L.; Junjie, L.; Yan, L.; Luman, Ch.; Gang, Ch.; Kuangji, Y.; Chuan, F.; Xianwei, L., Response of plant diversity and soil physicochemical properties to different gap sizes in a Pinus massoniana plantation. Plant Biology 2021, 9, e12222. Roberts, M. R.; Gilliam, F. S., Patterns and mechanisms of Plant diversity in forested ecosystems: implications for forest management Ecological Application, Ecological Applications 1995, 5, 969-977. Runkle, J.R., Gap regeneration in some old-growth forests of the Eastern United States. Ecology 1981, 62, 1041-1051. Sefidi, K., Marvie Mohadjer, M.R., Mosandl, R. and Copenhaever, C.A., Canopy gaps and regeneration in old-growth Oriental beech (Fagus orientalis Lispky) stands, northern Iran. Forest Ecology and Management 2011, 262 (6), 1094-1099. Schall, P.; Gossner, M.M.; Heinrichs, S.; Fischer, M.; Boch, S.; Prati, D.; Jung, K.; Baumgartner, V.; Blaser, S.; Böhm, S.; Buscot, F.; Daniel, R.; Goldmann, K.; Kaiser, K.; Kahl, T.; Lange, M.; Müller, J.; Overmann, J.; Renner, S.C.; Schulze, E.D.; Sikorski, J.; Tschapka, M.; Türke, M.; Weisser, W.W.; Wemheuer, B.; Wubet, T.; Ammer,, C., The impact of even-aged and uneven-aged forest management on regional biodiversity of multiple taxa in European beech forests. Journal of Applied Ecology 2018, 55, 267–278. Shabani, S.; Akbarinia, M.; Jalali, Gh.; Aliarab, A., The effect of physiographic factors on plant species diversity in open forest areas (case study: Lalis Forest Nowshahr). Iranian journal of biology 2010, 23 (3), 418-429. (In Persian). Takafumi, H.; Hiura, T., Effects of disturbance history and environmental factors on the diversity and productivity of understory vegetation in a cool-temperate forest in Japan. Forest Ecology and Management 2009, 257, 843-857. Tena, E.; De Paz, Ó.; de la Peña, R.; Fandos, G.; Redondo, M.; Tellería, J. L., Mind the gap: effects of canopy clearings on temperate forest bat assemblages. Forest Ecology and Management 2020, 474, 118341 Thomas, S.C.; Halpern, C.B.; Falk, D.A.; Liguori, D.A.; Austin, K.A., Plant diversity in managed forests: Understory responses to thinning and fertilization. Ecological Applications 1999, 9 (3), 864-879. Tilman, D.; Wedin, D.; Knops, J., Productivity and sustainability influenced by biodiversity in grassland ecosystems. Nature 1996, 379, 718–720. Torras, O.; Saura, S., Effects of silvicultural treatments on forest biodiversity indicators in the Mediterranean. Forest Ecology and Management 2008, 255, 3322–3330. Vockenhuber E.A.; Scherber, C.; Langenbruch, C.; Meibner, M.; Seidel, D.; Tschantke, T., Tree diversity and environmental context predict herb species richness and cover in Germanyʼs largest connected deciduous forest. Perspectives in Plant Ecology Evolution and Systematics 2011, 13, 111-119. Weber, T.A.; Hart, J.L.; Schweitzer, C.J.; Dey, D.C., Influence of gap-scale disturbance on developmental and successional pathways in Quercus-Pinus stands. Forest Ecology and Management 2014, 331, 60-70. Willim, K.; Stiers, M.; Annighöfer, P.; Ammer, Ch.; Ehbrecht, M.; Kabal, M.; Stillhard, J.; Seidel, D., Assessing Understory Complexity in Beech-dominated Forests (Fagus sylvatica L.) in Central Europe—From Managed to Primary Forests. Sensors 2019, 19, 1684. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 758 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 361 |