تأثیر عوامل اقلیمی بر رشد قطری و ویژگی‌های آوندی پائولونیا (.Paulownia fortunei (Seem.) Hemsl) در استان گلستان

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 استاد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 فارغ‌التحصیل دکتری، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 نویسنده مسئول، دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

doi
10.22092/ijfpr.2024.365184.2151
چکیده

سابقه و هدف: در سطح جهانی، پائولونیا (.Paulownia fortunei (Seem.) Hemsl) یکی از مهم‌ترین گونه‌های مورد استفاده در زراعت چوب است. علی‌رغم اینکه پژوهش‌های فراوانی درمورد این گونه انجام شده است، تاکنون تأثیر عوامل آب‌وهوایی بر رشد و ویژگی‌های آناتومی چوب آن ارزیابی نشده است. ازاین‌رو، هدف این پژوهش، بررسی تأثیر عوامل اقلیمی (دما، بارندگی، رطوبت نسبی هوا و ساعت‌های آفتابی) بر رویش عرضی و برخی ویژگی‌های کمّی آناتومی چوب در درختان دست‌کاشت پائولونیا در استان گلستان بود.مواد و روش‌ها: پنج درخت دست‌کاشت 20 ساله پائولونیا در هاشم‌آباد در شهرستان گرگان انتخاب شدند. این درختان در اواخر سال 2012 میلادی قطع شدند و دیسکی به ضخامت پنج سانتی‌متر از یقه هر درخت تهیه شد. باریکه‌ای از پوست تا مغز از مقاطع عرضی هر دیسک بریده شد و سطح مقطع آن‌ها با تیغ میکروتوم صاف و سپس، اسکن شدند. پیش از اسکن نمونه‌ها، تمایز بین آوند‌ها و بافت زمینه با استفاده از تکنیک ماژیک سیاه و گچ سفید بهبود یافت. در تصاویر به‌دست‌آمده، با کمک نرم‌افزار پردازش تصویر، پهنای حلقه‌ رویش، میانگین مساحت حفره‌های آوندی، مجموع مساحت آوندها (تخلخل)، تعداد آوند در واحد سطح، درصد آوند‌های بزرگ‌تر از 06/0 میلی‌متر مربع، قطر شعاعی و مماسی آوند و تعداد اشعه‌ در واحد طول در هر حلقه رویشی اندازه‌گیری شدند. برای حذف اثر جوان‌چوبی که شامل حلقه‌های بسیار پهن در سال‌های نخست رویش می‌شود، پنج حلقه نزدیک به مغز از اندازه‌گیری‌ها و تحلیل‌ها کنار گذاشته شدند. بدین‌‌ترتیب، حلقه‌های رویشی از سال 1998 تا 2012 میلادی (15 سال) بررسی شدند. با استفاده از همبستگی پیرسون، ارتباط بین متغیرهای آب‌وهوایی (ماهانه، دوماهه، فصلی، دوفصلی و سه‌فصلی) و متغیرهای رشد (نرخ رشد و برخی ویژگی‌های کمّی آناتومی چوب) از سه ماه پیش از رویش تا انتهای فصل رویش بررسی شدند. همچنین، ارتباط درونی ویژگی‌های اندازه‌گیری‌شده با یکدیگر نیز به همین شیوه ارزیابی شد.نتایج: رشد عرضی نمونه‌های چوب پائولونیا با افزایش سن، روندی کاهشی و در دو بازه زمانی هفت و 13 سالگی، افت شدیدی نشان داد. همچنین، با افزایش سن، ویژگی‌های آوندی (مساحت و قطر آوندها، درصد آوندهای درشت و مجموع مساحت آن‌ها) و تعداد اشعه چوبی، روندی افزایشی داشتند. به‌جز تعداد آوند که روند مشخصی با افزایش سن نشان نداد. با بررسی همبستگی ویژگی‌های مورد بررسی با یکدیگر مشخص شد که همه ویژگی‌های آناتومی چوب با نرخ رشد، رابطه‌ای معکوس دارند. به‌طوری‌که با افزایش پهنای دایره رویش، ویژگی‌های دیگر کاهش یافتند. ویژگی‌های آوندی و تعداد اشعه نیز اغلب باهم همبستگی مثبتی نشان دادند. بااین‌حال، همبستگی بین تعداد آوند و بقیه متغیرها کمتر بود. از بین عوامل اقلیمی، مجموع بارندگی ماهانه و میانگین تعداد ساعت‌های آفتابی در فصل بهار (به‌ویژه ماه‌های می و ژوئن) بیشترین تأثیر را بر رشد شعاعی و ویژگی‌های آناتومی چوب پائولونیا داشتند. عوامل اقلیمی سه‌ماهه پیش از رویش (زمستان سال قبل) با هیچ‌کدام از ویژگی‌های آناتومی، همبستگی معنی‌داری نشان ندادند. همبستگی بین ویژگی‌های آناتومی و عوامل اقلیمی در تابستان نیز بسیار ضعیف‌تر از بهار بود. بارش بهاره سبب افزایش رویش شعاعی و کاهش ویژگی‌های آناتومی مانند اندازه (مساحت) آوندها و تعداد اشعه‌ها شده بود. تعداد ساعت‌های آفتابی نیز با شدت کمتری، تأثیر مشابهی بر ویژگی‌های مورد نظر داشت. دما و رطوبت هوا، تأثیر معنی‌داری بر ویژگی‌های مورد بررسی نشان ندادند.نتیجه‌گیری کلی: به‌طورکلی می‌توان نتیجه‌گیری کرد که نیاز آبی و نوری پائولونیا زیاد است، اما در رویشگاه مورد مطالعه، حساسیت کمی به دما دارد. دو ماه می و ژوئن ( اواسط و اواخر بهار) تأثیرگذارترین ماه‌ها برای رشد عرضی و معماری هیدرولیک درخت پائولونیا است. بارندگی و تعداد ساعت‌های آفتابی بیشتر، رشد عرضی آن را افزایش می‌دهند، اما سبب کاهش اندازه آوندها می‌شوند. همچنین، تعداد اشعه در واحد طول را می‌توان به‌عنوان یک ویژگی آناتومی چوب برای بررسی ارتباط اقلیم و رشد درختان در پژوهش‌های آینده در نظر گرفت. واژه‌های کلیدی: آناتومی چوب، بارندگی، تعداد ساعت‌های آفتابی، درخت تندرشد، نرخ رشد، هدایت هیدرولیکی.