اثرات باد و طوفان بر روی تنوع زیستی یک اکوسیستم جنگلی طبیعی در مقیاس محلی
محورهای موضوعی : آب و محیط زیستیحیی کوچ 1 , سید محسن حسینی 2 , جهانگرد محمدی 3 , سید محمد حجتی 4
1 - دانشجوی دکتری رشته مهندسی منابع طبیعی- جنگلداری،
دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی نور- دانشگاه تربیت مدرس
2 - دانشیار گروه جنگلداری - دانشگاه تربیت مدرس
3 - دانشیار گروه خاکشناسی - دانشگاه شهرکرد
4 - استادیار گروه جنگلداری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
کلید واژه: روشنه تاج پوشش, پیت, ماند, تنوع گونه‌ای, غنا, یکنواختی,
چکیده مقاله :
وزش تندبادها در اکوسیستم های جنگلی منجر به پیدایش میکروسایت های متعددی می شود که می تواند بر روی تنوع زیستی عناصر گیاهی اثرگذار باشد. متداول ترین این میکروسایت ها، پیدایش روشنه های تاج پوشش (گپ یا حفره) با سطوح مختلف و همچنین تشکیل پیت و ماندها می باشد. به منظور بررسی تاٌثیر این میکروسایت ها بر روی پارامترهای مختلف تنوع (تنوع گونه ای، غنا و یکنواختی)، تحقیق حاضر مورد توجه قرار گرفته است. به این منظور، مساحت 20 هکتار از جنگل آموزشی - پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس پیمایش شده و تعداد 21 حفره تاج پوشش با سطوح مختلف و 34 جفت پیت و ماند از گونه های درختی مختلف شناسایی گردید. در داخل روشنه ها، آماربرداری به روش ترانسکت خطی صورت گرفت و فراوانی پوشش گیاهی یادداشت شد. همچنین در محل پیت و ماندها، درصد پوشش گونه های علفی در دوایری به شعاع 4 متر به مرکزیت محل تلاقی پیت و ماندها و در فاصله 20 تا 30 متری از آنها ثبت شد. بررسی مقادیر تنوع گونه ای، غنا و یکنواختی عناصر گیاهی در موقعیت های مختلف عرصه جنگلی بیانگر تفاوت آماری معنی دار در محل های مورد بررسی می باشد. بطوری که با شکل گیری روشنه های تاج پوشش، مقادیر پارامترهای تنوع افزایش آماری معنی داری را به نمایش گذاشته و با افزایش سطوح روشنه مقادیر پارامترهای تنوع نیز روند صعودی را نشان داد. همچنین میکروسایت پیت و ماند نیز اثرگذاری معنی داری را بر روی پارامترهای تنوع به نمایش گذاشته است، بطوری که مقادیر پارامترهای تنوع و یکنواختی در موقعیت های پیت و ماند افزایش معنی دار داشته اما مقادیر غنای گونه ای علیرغم افزایش در محل پیت و ماندها تفاوت معنی داری را از لحاظ آماری نشان نداده است. نتایج این تحقیق بیانگر آنست که وزش تندبادها و طوفان در اکوسیستم جنگلی منجر به پیدایش شرایطی در جنگل می گردد که باعث دینامیک و پویایی جوامع گیاهی می شود که در بحث مدیریت جنگل می بایست مورد توجه قرار گیرد.
Windthrow in forest ecosystems is due to different microsites creation that can be effective on biodiversity of plant elements. Canopy gaps and pit – mounds (PMs) creation are the most common microsites.Current reseach was considered to investigate of the effect of these microsites on diversity, richness and evenness parameters. For this purpose, twenty hectare areas considered in the Tarbiat Modares University Experimental Forest Station that is located in Mazandaran province, northern Iran. Twenty one canopy gaps with thirty four uprooted trees were found in these areas. Line transect method was used for sampling and plant abundances were also recorded in canopy gaps. Circles plots with radius of 4 meter in intersection of PMs and 20 - 30 meter distance far from PM position were designed for recording cover percent of herbaceous plants. The diversity parameters were significantly different in canopy gaps areas. Biodiversity indices amounts had ascending trend with increasing of canopy gaps areas. PMs were significantly effective on diversity parameters also. Diversity and evenness indices showed significantly increasing on PMs position.Richness was increased on PMs, but no significant statistically difference was considered. The obtained results are indicating windthrow is effective on plant community's dynamics, which should be considered in forest management
1-Scharenborch, B. C., Bockeim, J. G., 2007. Pedodiversity in an old – growth northern hardwood forest in the HuronMountain, Upper Peninsula, Michigan. Canadian Journal of Forest Research, Vol. 37, pp. 1106 – 1117.
2-Samonil, P., Antolik, L., Svoboda, M., Adam, D., 2009. Dynamics of wind throw events in a natural fir – beech forest in the Carpathian Mountains. Forest Ecology and Management, Vol. 257, pp. 1148 – 1156.
3-Ulanova, N. G., 2000. The effects of wind throw on forests at different spatial scales: a review. Forest Ecology and Management, Vol. 135, pp. 155 – 167.
4-Peterson, C. J., 2007. Consistent influence of tree diameter and species on damage in nine eastern North America tornado blowdowns. Forest Ecology and Management, Vol. 250, pp. 96 - 106.
5-McAlister, S. D., Malmer, M. W., Arevalo, J. R., DeCoster, J. K., 2000. Species composition on tip up mounds and pits created by catastrophic windthrow in a Minnesota forest. Proceeding IAVS Symposium, pp.104 – 107.
6-Oheimb, G., Friedel, A., Bertsch, A., Hardtle, W., 2007. The effect of windthrow on plant species richness in a Central European beech forest. Plant Ecology, Vol. 191, pp. 47 – 65.
7-Phillips, J., Marion, D. A., Turkington, A. V., 2008. Pedologic and geomorphic impacts of a tornado blowdown event in a mixed pine – hardwood forest. Catena, Vol. 75, pp. 278 – 287.
8-Kooch, Y., Hosseini, S. M., Mohammadi, J., Hojjati, S. M., 2010. The effects of gap disturbance on soil chemical and biochemical properties in a mixed beech – hornbeam forest of Iran. Ecologia Balkanica Journal, Vol. 2, pp. 39 – 56.
9- مصداقی، منصور، " توصیف و تحلیل پوشش گیاهی"، انتشارات دانشگاه تهران، 1380.
10-Kooch, Y., Hosseini, S. M., Akbarinia, M., 2008. The ecological effects of pit and mounds created by a windthrow on understory of hyrcanian forests. Silva Balcanica Journal, Vol. 9, pp.13 – 28.
11-Waite, S. 2000. Statistical ecology in practice: A guide to analyzing environmental and ecological field data.
12-Nilsson, M. C., Wardle, D. A., 2005. Understory vegetation as a forest ecosystem driver: evidence from the northern Swedish boreal forest. Front. Ecol. Environ., Vol. 3, pp. 421 – 428.
13-Anderson, K. L., Leopold, D. J., 2002. The role of canopy gaps in maintaining vascular plant diversity at a forsested wetland in New YorkState. J. Torry Bot. Soc., Vol. 129, pp.238 – 250.
14-Harper, K. A. Macdonald, S. E., 2002. Structure and composition of edges next to regenerating clear cuts in mixed wood boreal forest. Journal of Vegetation Sciences, Vol. 13, pp. 533 – 546.
15-Felton, A. M., Wood, J., Lindenmayer, D. B., 2006. Vegetation structure, phenology and regeneration in the natural and anthropogenic tree fall gaps of a reduced – impact logged subtropical Bolivian forest. Forest Ecology and Management, Vol. 235, pp. 186 – 193.
16-McNab, H. W., Greenberg, C. H., Berg, E. C., 2004. Landscape distribution and characteristics of large hurricanerelated canopy gaps in a Southern Appalachian watershed. Forest Ecology and Management, Vol. 196, pp. 435 – 447.
17-Elliott, K. J., Hitchcock, S. L., Krueger, L., 2002. Vegetation response to large scale disturbance in a Southern Appalachian forest: hurricane opal and salvage logging. Journal of the Torrey Botanical Society, Vol.129, pp. 48 – 59.
18-Cooper – Ellis, S., Foster, D. R., Carlton, G., Lezberg, A., 1999. Forest response to catastrophic wind: results from an experimental hurricane. Journal of Ecology, Vol. 80, pp. 2683 – 2696.