آیا فراوانی وقوع مه بر ویژگی ‎های ساختاری راش در جنگل‎ های هیرکانی تأثیر دارد؟

نویسندگان
doi
10.61186/ifej.12.2.15
چکیده

چکیده مبسوط مقدمه و هدف : راش ( Fagus orientalis Lipsky ) از مهمترین گونه ‎ های صنعتی جنگل ‎ های هیرکانی است که از غرب تا شرق این جنگل ها گسترش دارد. فعالیت ‎ های انسانی باعث آسیب قابل ‎ توجهی به جنگل ‎ های هیرکانی شده و این موضوع اهمیت شناسایی عوامل مؤثر بر ویژگی ‎ های ساختاری درختان به ویژه راش را در مدیریت بهینه این جنگل ‎ ها و احیاء مناطق تخریب شده بیش از پیش مشخص می ‎ کند. با توجه به تأثیر عوامل محیطی روی ویژگی ‎ های ساختاری (سطح مقطع و تعداد در هکتار) و پراکنش درختان، آگاهی از خواهش ‎ های بوم ‎ شناختی آن ها می ‎ تواند به ‎ منظور تدوین برنامه ‎ های حفاظت، احیاء و توسعه منابع جنگلی مورد استفاده قرار گیرد. پژوهش ‎ های پیشین در خصوص عوامل مؤثر بر پراکنش این گونه روی متغیرهای توپوگرافی و اثرات تغییر اقلیم متمرکز بود و تاکنون پژوهشی در مورد اثر فراوانی وقوع مه بر ویژگی ‎ های ساختاری این گونه انجام نشده است. بنابراین در پژوهش حاضر اثر متغیرهای توپوگرافی (ارتفاع از سطح دریا، شیب، جهت)، دما، رطوبت نسبی و مه روی تعداد در هکتار، سطح مقطع و حضور گونه راش با استفاده از مدل خطی تعمیم یافته بررسی شد. نتایج حاصل از تحقیق حاضر و همچنین سایر مطالعات آتی بر روی داده ‎ هایی که در آینده از جنگل ‎ های شمال کشور تهیه خواهد شد، می ‎ تواند برای پیش ‎ بینی تغییرات احتمالی در پراکنش گونه ‎ ها به ویژه گونه راش تحت تأثیر گرمایش جهانی مؤثر باشد. مواد و روش ‎ ها : برای انجام این پژوهش داده ‎ های گونه راش از بانک داده ‎ های آماربرداری جنگل ‎ های شمال کشور تهیه شد. با توجه به این که ایستگاه هواشناسی برای کل منطقه جنگل هیرکانی وجود ندارد، بنابراین داده ‎ های هواشناسی از پروژه POWER مربوط به سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده آمریکا تهیه شد. از آنجایی ‎ که مه به عنوان قطرات آب معلق در نزدیکی سطح زمین تعریف می ‎ شود که دید افقی را به کمتر از یک کیلومتر کاهش می ‎ دهد، وقوع مه با استفاده از شاخص دید افقی تعیین شد. پس از تهیه داده ‎ ها، ابتدا تعداد در هکتار درختان و سپس سطح مقطع درختان در هر قطعه نمونه محاسبه شد. همچنین داده ‎ های جمع ‎ آوری شده بر اساس حضور و عدم حضور راش نیز تفکیک شد. در نهایت تجزیه و تحلیل ‎ داده ‎ ها با استفاده از مدل خطی تعمیم یافته و روش ارزیابی متقابل در نرم ‎ افزار R و بسته caret انجام شد. یافته ‎ ها : نتایج بررسی همبستگی بین متغیرهای مستقل نشان داد که مقدار بارش با رطوبت نسبی همبستگی معنی ‎ دار و بالایی داشت، بنابراین در ادامه محاسبات متغیر بارش حذف شد. مدل خطی تعمیم یافته دقت قابل قبولی برای پیش ‎ بینی تعداد در هکتار (0.16= R 2 )، سطح مقطع (0.16= R 2 ) و حضور گونه راش ( AUC=0.75 ) داش ت. متغیرهای مه، ارتفاع از سطح دریا و رطوبت نسبی هوا رابطه مثبت با هر سه ویژگی تعداد در هکتار، سطح مقطع و حضور گونه راش داشت؛ درحالی ‎ که دما فقط با حضور گونه راش رابطه منفی داشت. همچنین متغیر جهت نیز رابطه مثبت و معنی ‎ داری با تعداد در هکتار و سطح مقطع درختان راش داشت ولی با حضور این گونه رابطه معنی ‎ داری نداشت. متغیر ارتفاع از سطح دریا بالاترین اهمیت را برای پیش ‎ بینی تعداد در هکتار، سطح مقطع و حضور گونه راش داشت. رطوبت نسبی دومین متغیر مهم برای پیش ‎ بینی تعداد در هکتار و سطح مقطع بود درحالی ‎ که برای حضور گونه راش، مه دومین متغیر مهم ارزیابی شد. متغیرهای دما، شیب و جهت اهمیت نسبی کمتر از 20 درصد داشتند. نتیجه ‎ گیری : دلیل اهمیت نسبی ارتفاع از سطح دریا می ‎ تواند ناشی از این مسأله باشد که شرایط بهینه برای رشد درخت راش دمای پایین و بارندگی زیاد است؛ که این شرایط ارتباط مستقیمی با ارتفاع از سطح دریا دارد. همچنین نتایج پژوهش حاضر اهمیت رطوبت نسبی و وقوع مه را در پراکنش گونه راش مشخص کرد. دلیل اهمیت بالای متغیر رطوبت نسبی ممکن است به ‎ دلیل این واقعیت باشد که راش به ‎ طور کلی به ‎ عنوان سازگار با شرایط سایه کامل تا نیمه ‎ سایه توصیف می ‎ شود. از آنجایی ‎ که جهت شمالی (در نیمکره شمالی) عموماً کمتر نور مستقیم خورشید را دریافت می ‎ کند و معمولاً خنک ‎ تر است، این گونه معمولاً در جهت شمالی در جنگل هیرکانی مستقر می ‎ شود. از سوی دیگر، از آنجایی ‎ که با کاهش دما، رطوبت نسبی افزایش می ‎ یابد، می ‎ توان نتیجه گرفت که راش رطوبت نسبی بیشتر را ترجیح می ‎ دهد. در جنگل ‎ های نواحی کوهستانی و نزدیک به ساحل، به ‎ دلیل بالا بودن رطوبت هوا و ارتفاع، تعداد رخدادهای مه زیاد است. در نهایت این پدیده منجر به مه بارش می ‎ شود مقدار آب رسیده به کف جنگل را افزایش می ‎ دهد. بنابراین می ‎ توان بیان کرد که با توجه به نیاز رطوبتی بالای درختان راش، وقوع مه و تولید مه ‎ بارش نقش بسیار مهمی در تأمین نیاز آب درختان راش دارد. با توجه به اهمیت بالای رطوبت نسبی هوا و وقوع مه در پراکنش گونه راش، انجام مطالعات تکمیلی درخصوص تخمین دقیق وقوع مه و میزان مه ‎ بارش در جنگل ‎ های هیرکانی لازم و ضروری به ‎ نظر می ‎ رسد. مطالعات در مورد مه و تأثیر آن بر پوشش گیاهی، به ‎ ویژه در مناطق معتدل، می ‎ تواند بینش ارزشمندی در مورد مزایای بالقوه مه برای این گونه ارائه دهد. همچنین با توجه به کمبود مطالعات پیشنهاد می ‎ شود اثر سایر عوامل محیطی از جمله ویژگی ‎ های خاک روی پراکنش گونه راش نیز مورد توجه قرار گیرد.