فهرست مطالب

تحقیقات جنگل و صنوبر ایران - سال بیست و نهم شماره 4 (پیاپی 86، زمستان 1400)

فصلنامه تحقیقات جنگل و صنوبر ایران
سال بیست و نهم شماره 4 (پیاپی 86، زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/01/29
  • تعداد عناوین: 8
|
  • نغمه پاک گهر، جواد اسحاقی راد*، غلامحسین غلامی، احمد علیجانپور، دیوید رابرتز صفحات 315-325

    هدف طبقه بندی پوشش گیاهی، بهینه سازی و خلاصه کردن تغییرات آن به عنوان نماینده تغییرات محیطی است که سبب دسترسی به اطلاعات مفید و قابل تفسیر از بوم سازگان می شود. باتوجه به وجود تعداد زیادی از روش های طبقه بندی، انتخاب روش بهینه، چالشی بزرگ است. در پژوهش پیش رو، دو روش خوشه بندی غیرسلسه مراتبی شامل K-means و K-medoids برای بوم سازگان های جنگلی مقایسه شدند. داده های مورد استفاده در این راستا شامل دو مجموعه داده واقعی جمع آوری شده از نوشهر (جنگل های هیرکانی) و اسلام آباد غرب (جنگل های زاگرس) و شش مجموعه داده شبیه سازی شده بودند. برای آماده سازی داده ها از تبدیل داده هلینگر استفاده شد. سپس، سه روش اندازه گیری فاصله اقلیدسی، بری کورتیس و منهتن به کار گرفته شدند تا عملکرد دو روش غیرسلسله مراتبی مذکور بررسی شود. نتایج طبقه بندی به دست آمده از روش های مختلف با سه روش ارزیابی کننده سیلویت، همبستگی فی و ISAMIC مقایسه شدند. نتایج نشان داد که ترکیب ماتریس تشابه بری کورتیس و روش های خوشه بندی K-means و K-medoids به ترتیب رتبه های اول و دوم را در بین خوشه بندی های مختلف داشتند. ضعیف ترین خوشه بندی مربوط به ترکیب ماتریس تشابه منهتن و روش K-medoids بود. روش K-means در داده های ناهمگن تر مانند داده های زاگرس و شبیه سازی شده، کارایی بیشتری داشت. همچنین، تبدیل داده هلینگر سبب بهبود عملکرد ضریب فاصله اقلیدسی شد. باتوجه به نتایج تحلیل های مربوطه، ترکیب روش خوشه بندی K-means و ماتریس تشابه بری کورتیس برای داده های جوامع گیاهی پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: تبدیل داده ها، داده شبیه سازی شده، روش اندازه گیری فاصله، کیفیت خوشه بندی
  • مجتبی ایمانی راستابی*، سید محمد حسینی نصر، غلامعلی رنجبر، مصطفی خوشحال سرمست صفحات 326-338

    تنوع سوماکلونال، آزمایش ژنتیکی است که با استفاده از آن می توان تغییرات ژنی و ثبات ژنتیکی گیاه تکثیرشده را نسبت به گیاه مادری ارزیابی کرد. هدف این پژوهش، بررسی تنوع سوماکلونال در گیاهان باززایی شده لیلکی (Gleditsia caspica Desf.) تحت تاثیر تنظیم کننده رشد BAP و بازدارنده رشد CPZ بود. پس از بذرگیری از یک درخت لیلکی در باغ گیاه شناسی دانشکده منابع طبیعی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ژنوتیپ های پایه مادری و گیاهان باززایی شده در محیط های کشت حاوی BAP (20 میکرومول) و CPZ (3/0، سه و 15 میکرومول) با استفاده از نشانگر مولکولی ISSR مقایسه شدند. بیشترین درصد شاخه زایی و تعداد شاخساره در تیمار BAP با غلظت 20 میکرومول مشاهده شد. وجود بازدارنده رشد CPZ در محیط کشت به شدت سبب کاهش درصد شاخه زایی ریزنمونه ها شد. همچنین، روند کاهشی مشخصه های مورد مطالعه با افزایش غلظت CPZ تشدید یافت. استفاده از 10 نشانگر مولکولی ISSR درمجموع، 107 نوار DNA تولید کرد که 9/87 درصد آن ها، چندشکلی بودند. دارنگاره تجزیه خوشه ای براساس ماتریس تشابه جاکارد به روش UPGMA نشان داد که ژنوتیپ های مورد مطالعه با ضریب تشابه 27/0 در دو گروه قرار گرفتند. به نظر می رسد که وجود بازدارنده رشد CPZ به رغم اثر منفی بر رویش گیاه سبب افزایش تنوع و کاهش شباهت ژنتیکی بین گیاهان باززایی شده و پایه مادری می شود.

    کلیدواژگان: بازدارنده رشد، تنظیم کننده رشد، تنوع ژنتیکی، کشت بافت
  • مهدی پورهاشمی*، سجاد عالی محمودی سراب صفحات 339-348

    ساختار جنگل های زاگرس بر اثر دخالت های انسانی و عوامل محیطی به شدت در حال تغییر است. ساختار اصلی این بوم سازگان ها فقط در بخش های کوچکی مانند مناطق قرق و دور از دسترس حفظ شده است که می تواند به عنوان الگویی برای مدیریت توده های جنگلی زاگرس استفاده شود. در پژوهش پیش رو، ویژگی های ساختاری یک توده دارای سابقه 15 سال قرق (گلزار) با یک توده دخالت شده (کهشور) در جنگل های شهرستان ایذه استان خوزستان مقایسه شدند. در هر توده، یک قطعه نمونه یک هکتاری مربعی شکل پیاده شد و مشخصه‎های کمی همه اصله های چوبی اندازه گیری شد. باتوجه به نرمال نبودن داده ها، آزمون ناپارامتری من ویتنی یو به منظور مقایسه آماری استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده، تراکم توده کهشور، 273 اصله در هکتار بود که در آن، سه گونه درختی بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.)، کیکم (Acer monspessulanum L.) و زالزالک (Crataegus aronica Bosc.) حضور داشتند، اما تراکم توده قرق، 225 اصله در هکتار ثبت شد که علاوه بر سه گونه مذکور، دو گونه درختچه ای ارژن (Amygdalus orientalis Mill.) (با فراوانی قابل توجه) و کلخونگ (Pistacia khinjuk Stocks) نیز حضور داشتند. در توده گلزار، نسبت اصله های شاخه زاد و دانه زاد به تقریب مساوی بود، اما در توده کهشور 5/83 درصد درختان را پایه های شاخه زاد تشکیل دادند. هرچند درمجموع، میانگین مشخصه های کمی در توده طبیعی بیشتر از توده قرق بود، اما مقایسه مشخصه ها به تفکیک گونه و مبدا بین دو توده نشان داد که بیشتر مشخصه های اندازه گیری شده در توده قرق گلزار به طور معنی داری بیشتر از توده طبیعی کهشور بود. فقط درمورد متغیر ارتفاع درختان شاخه زاد کیکم، اختلاف معنی داری بین دو توده مورد مطالعه مشاهده نشد. نتایج این پژوهش نشان داد که قرق می تواند تاثیر مثبتی بر عناصر ساختاری توده به ویژه تنوع گونه ای، استقرار اشکوب درختچه ای در بخش زیرین جنگل و اصلاح ساختار قطری داشته باشد، بنابراین افزایش مساحت توده های حفاظت شده در جنگل های زاگرس به سازمان جنگل ها، مراتع و آبخیزداری کشور و سازمان حفاظت محیط زیست توصیه می شود.

    کلیدواژگان: اشکوب درختچه ای، بلوط، پراکنش قطری، تراکم، کهشور، گلزار
  • ساسان راستگو*، حمیدرضا نوریزدان صفحات 349-362

    انارشیطان (Tecomella undulata (Sm.) Seem) یک گونه چوبی چند منظوره است که به دلیل زادآوری طبیعی ناکارآمد، جزء دسته گیاهان در معرض خطر قرار دارد. نرخ کم ریشه زایی نابجای قلمه ها، دلیل اصلی عدم موفقیت در ازدیاد رویشی آن بوده است. ازاین رو، پژوهش پیش رو به منظور ارزیابی پتانسیل این گونه برای رویان زایی سوماتیکی درون شیشه ای انجام شد. ریزنمونه تخمدان در محیط کشت اصلاح شده MS در ترکیب با اکسین ها و سیتوکینین های مختلف کشت شد. نتایج نشان دهنده برتری NAA در القای پینه رویا ن زا بود. بیشترین پینه های رویان زا در محیط کشت حاوی NAA با غلظت های 5/0، دو، سه و چهار میلی گرم بر لیتر مشاهده شد که توده های پیش رویانی و رویان های سوماتیکی کروی نیز ایجاد کرد. کاربرد انفرادی سیتوکینین های TDZ و BA در غلظت های کم سبب پینه زایی قابل قبولی شد، اما این پینه ها، غیررویا ن زا بودند. بهترین پرآوری پینه های رویان زا در محیط کشت بدون هورمون به دست آمد. محیط های حاوی 5/7 و 10 میلی گرم بر لیتر NAA به تنهایی توانستند رویان های سوماتیکی را همراه با پرآوری پینه القا کنند. محیط حاوی BA با غلظت کم (1/0 و دو میلی گرم بر لیتر) و ساکارز با غلظت 30 گرم بر لیتر سبب رویان زایی سوماتیکی دوباره شد. کاربرد BA و GA3 و افزایش غلظت ساکارز محیط کشت نتوانستند رویان های سوماتیکی القاشده در مرحله های پینه زایی و پرآوری پینه را بالغ کنند. یافته های این پژوهش درزمینه تولید پینه رویان زا و رویان سوماتیکی انارشیطان می تواند پایه ای سودمند برای پژوهش های گسترده تر آینده در ریزازدیادی این گونه سخت کار باشد.

    کلیدواژگان: بنزیل آدنین، پینه رویان زا، توده های پیش رویانی، رویان قلبی، رویان کروی، نفتالین استیک اسید
  • غلامرضا گودرزی*، فاطمه احمدلو، محسن چقایی صفحات 363-376

    پژوهش پیش رو با هدف معرفی کلن های پرمحصول و سازگار صنوبر در نهالستان اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان مرکزی اجرا شد. ده کلن تبریزی (Populus nigra L.) غیربومی تاج بسته برای یک دوره 11ساله در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در فاصله کاشت 3×2 متر مربع برای آزمایش سازگاری بررسی شدند. در پایان هر فصل رویش، مشخصه های قطر برابر سینه، ارتفاع کل، حجم کل، مساحت تاج، میانگین رویش های قطری، ارتفاعی و حجمی، درصد زنده مانی، کیفیت تنه، تراکم شاخه در تنه و مقاومت به آفات اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که همه مشخصه های مورد بررسی (به جز ارتفاع کل)، تفاوت معنی داری بین کلن های مختلف داشتند. براساس نتایج مقایسه میانگین ها، بیشترین قطر برابر سینه، موجودی حجمی، رویش ارتفاعی و رویش حجمی در کلن P.n.62/154 و کمترین قطر برابر سینه، موجودی حجمی، مساحت تاج، رویش های قطری و حجمی  و درصد زنده مانی در کلن P.n.56/32 مشاهده شد. مشخصه های خمیدگی تنه، تراکم شاخه در تنه و حساسیت به آفات در P.n.56/33 به طور معنی داری بیشتر از کلن های دیگر بود. باتوجه به نتایج این پژوهش، P.n.62/154، P.n.56/75 و P.n.62/172 به ترتیب با رویش سالانه حجمی 63/80، 68/68 و 29/62 متر مکعب در هکتار به عنوان کلن های تبریزی با تولید زیاد چوب و مناسب کاشت در استان مرکزی معرفی می شوند.

    کلیدواژگان: کیفیت تنه، مساحت تاج، مقاومت به آفات، میانگین رویش حجمی، نهالستان اراک
  • فاطمه مرادی، میترا اعلائی*، مسعود ارغوانی، فهیمه صالحی صفحات 377-390

    به منظور بررسی تاثیر باکتری های محرک رشد تحت تنش سرب بر نهال های داغداغان (Celtis caucasica Willd.)، پژوهش پیش رو به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در شرایط گلخانه در زنجان اجرا شد. تیمار سرب شامل سه سطح صفر، 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم و تیمار باکتریایی شامل شاهد (بدون باکتری)، سودوموناس پوتیدا (Pseudomonas putida) و باسیلوس سوبتیلیس (Bacillus subtilis) با دو غلظت 105 و 108 باکتری زنده در میلی لیتر بودند. برخی صفت های مورفولوژیک و فیزیولوژیک شامل وزن های تر و خشک ریشه، ارتفاع گیاه، کلروفیل کل، فنل کل، فلاونویید، فعالیت آنزیم های پراکسیداز و مالون دی آلدیید، غلظت فسفر در برگ و غلظت سرب در برگ و ریشه اندازه گیری شدند. به منظور بررسی تاثیر پارامترهای مذکور از تجزیه واریانس دوطرفه و مقایسه میانگین به روش دانکن استفاده شد. یافته های این پژوهش نشان داد که کاربرد دو باکتری مورد نظر سبب بهبود عملکرد داغداغان در شرایط آلودگی با سرب می شود. به طوری که اثرات متقابل سرب و باکتری بر وزن های تر و خشک ریشه، ارتفاع گیاه، کلروفیل کل و فلاونویید معنی دار بودند. بیشترین فعالیت پراکسیداز در تیمار 100 میلی گرم سرب بر کیلوگرم با غلظت 105 باسیلوس سوبتیلیس بر میلی لیتر مشاهده شد. در تیمار مذکور، 53/26 میلی گرم سرب بر گرم وزن تر ریشه به دست آمد که به طور معنی داری نسبت به تیمارهای دیگر بیشتر بود. همچنین، بیشینه جذب سرب توسط برگ (8/16 میلی گرم بر گرم وزن تر) در تیمار باسیلوس سوبتیلیس با غلظت 108 باکتری زنده بر میلی لیتر مشاهده شد. به طورکلی، داغداغان در محیط آلوده به سرب، گیاه پالایی را به خوبی انجام داد، اما صفت های رشدی آن به شدت کم شد. با کاربرد باکتری های محرک رشد به ویژه باسیلوس سوبتیلیس می توان از کاهش شدید رشد آن جلوگیری کرد.

    کلیدواژگان: باسیلوس سوبتیلیس، پراکسیداز، سودوموناس پوتیدا، فسفر، گیاه پالایی
  • مریم مصلحی، سینا بهروزی خورگو، اصغر بیژنی، محمود آباده*، حسین پرورش، آژیر خلیل آریا صفحات 391-401

    با وجود نیاز اولیه بذر ها و نهال های حرا (Avicennia Marina (Forssk.) Vierh.) به نیم‎سایه، تعداد نهال‎ها در زیر تاج درختان این گونه در جنگل های مانگروی استان هرمزگان بسیار اندک است. بدین منظور در پژوهش پیش رو، اثرات بازدارندگی احتمالی در برگ ها و ریشه های هوابر درختان مادری حرا بر ویژگی های رویشی نهال‎های این گونه در شرایط گلخانه بررسی شد. پس از جمع‎آوری بذر‎ها از درختان مادری سالم و کشت آن‎ها در شهریور 1399، بذر‎ها با تیمارهای صفر، 05/0، یک و دو درصد عصاره های برگ و ریشه آبیاری شدند. پس از شش ماه، ویژگی های رویشی و زی توده نهال های حرا در تیمارهای مختلف اندازه‎گیری شدند و با استفاده از تجزیه واریانس دوطرفه و آزمون دانکن بررسی شدند. براساس نتایج به دست آمده، بیشینه رویش قطری (58/5 میلی متر)، رویش ارتفاعی (27/29 سانتی متر)، طول ریشه (73/27 سانتی متر)، تعداد برگ (58/14 عدد) و وزن تر ریشه (65/5 گرم) متعلق به نهال های شاهد بود. همچنین، در این نهال ها و تیمار دو درصد عصاره های برگ و ریشه به ترتیب بیشینه و کمینه وزن خشک ریشه (02/1 و 77/0 گرم)، وزن تر ساقه (77/12 و 59/10 گرم)، وزن خشک ساقه (54/3 و 93/2 گرم)، آب ریشه (62/4 و 29/3 گرم) و آب ساقه (23/9 و 66/7 گرم) مشاهده شد. بررسی اثرات متقابل اندام و غلظت عصاره نشان داد که عصاره دو درصد برگ بر وزن تر و آب ریشه، اثر کاهشی معنی داری نسبت به تیمارهای دیگر داشت. به طورکلی، افزایش غلظت عصاره های برگ و ریشه درختان مادری سبب تشدید اثرات بازدارندگی آن ها بر ویژگی های رویشی نهال‎های حرا شد، بنابراین پیشنهاد می شود که هنگام واکاری و احیای جنگل‎های مانگرو، نهال ها با فاصله از تنه درختان کاشت شوند.

    کلیدواژگان: دگرآسیبی، رویش ارتفاعی، زی‎توده، مانگرو
  • حسن سام دلیری*، مقداد جورغلامی، علی سلاجقه، عبدی احسان، یحیی کوچ صفحات 402-411

    آتش سوزی جنگل می تواند اثرات بسیاری بر کیفیت آب به ویژه در حوضه های تامین کننده آب آشامیدنی داشته باشد. به منظور بررسی تاثیر آتش سوزی تجویزی با شدت های کم، متوسط و زیاد بر کیفیت رواناب در جنگل آموزشی و پژوهشی خیرود، 12 قطعه نمونه استقرار یافت. در اولین رخداد بارش پس از آتش سوزی و نیز شش و 12 ماه پس ازآن، نمونه های رواناب جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل شدند. مشخصه های کیفی رواناب مورد بررسی شامل pH، هدایت الکتریکی (EC)، کل مواد جامد معلق (TSS)، کل مواد جامد محلول (TDS) و سختی کل (TH) بودند. براساس نتایج به دست آمده، همه مشخصه های مذکور پس از آتش سوزی نسبت به شاهد، افزایش نشان دادند، اما اختلاف بین آن ها معنی دار نبود. بیشترین مقدار این مشخصه ها در آتش سوزی با شدت زیاد مشاهده شد، اما با گذشت زمان از آتش سوزی، آن ها روند کاهشی داشتند. فاصله از زمان وقوع آتش سوزی فقط بر TSS و TH، اثر معنی دار داشت. TSS و pH به ترتیب پس از شش ماه و یک سال در شدت های آتش سوزی کم و متوسط به مقدار شاهد رسیدند. TDS بلافاصله در اولین رخداد بارش در قطعه نمونه های شاهد و تیمارهای آتش سوزی با شدت های کم، متوسط و زیاد به ترتیب 22، 46، 53 و 78 میلی گرم در لیتر به دست آمد. مقدار این مشخصه در تیمارهای مذکور پس از گذشت یک سال از آتش سوزی به ترتیب به 25، 36، 41 و 44 میلی گرم در لیتر رسید. به طورکلی، آتش سوزی سبب تغییر در مقدار مشخصه های کیفی رواناب، هدررفت عناصر و افت حاصلخیزی خاک می شود. به منظور کاهش تخریب خاک، اقدامات مدیریتی خاک جنگل پس از آتش سوزی ضروری است.

    کلیدواژگان: بارش، شدت آتش سوزی، کل مواد محلول، کل مواد معلق، هدررفت عناصر
|
  • N. Pakgohar, J. Eshaghi Rad *, Gh. Gholami, A. Alijanpour, D. Roberts Pages 315-325

    Clustering task is optimized and summarized high dimensional vegetation datasets that indicator of environmental change and gathering to interpreting pattern form ecosystem. Variety clustering methods is available and the issue is chosen proper methods. The aim of the research was compared two non-hierarchical clustering as K-means and K-medoids in forest ecosystems. For this purpose, two real datasets from Hyrcanian and Zagros forests of Iran and six simulated datasets were applied. The Hellinger transformation was employed before calculating dissimilarity matrices. Euclidean distance, Manhattan distance and Bray-Curtis dissimilarity indices were then calculated on the transformed data sets. And three evaluators including silhouette width, phi coefficient and ISAMIC were chosen. The results show that combination of Bray-Curtis dissimilarity matrices and K-means and K-medoids have first and second ranks among other clustering methods. K-means clustering is more effective in heterogenous dataset as Zagros and simulated datasets. The weakest clustering algorithm was combination between Manhattan distance and K-medoids. Also results show that Hellinger data transformation cause to improve Euclidean distance matrix. Our results indicated that combination of Bray-Curtis dissimilarity with K-means is more significant and recommended.

    Keywords: Clustering accuracy, data transformation, distance measure, simulated dataset
  • M. Imani Rastabi *, S.M. Hosseini-Nasr, Gh. Ranjbar, M. Khoshhal Sarmast Pages 326-338

    Somaclonal diversity is a genetical test that can be used to study the genetic variation and genetic stability of a propagated plant relative to the mother plant. The aim of this study was to investigate the genetic stability of Caspian honey locust (Gleditsia caspica Desf.) regenerated plants under the influence of BAP growth regulator and CPZ growth inhibitor. For this purpose, native and regenerated plants genotypes were compared in culture media containing growth regulator BAP (20 μmol) and CPZ (0.3, 3 and 15 μmol) used by molecular marker of ISSR. The highest percentage of shoot proliferation and number of shoots was observed in 20 μmol BAP treatment. The presence of CPZ in the culture medium greatly reduced the shoot proliferation percentage and with increasing CPZ concentration, the decreasing trend of the studied characteristics increased. The results showed that the use of 10 ISSR molecular markers produced a total of 107 DNA bands that had 87.9% polymorphism. Cluster analysis dendrogram based on Jaccard similarity matrix by UPGMA method showed that the studied genotypes were divided into two groups with similarity coefficient of 0.27. It seems that the presence of CPZ, despite the growth inhibitory effect on the plant, will increase diversity and reduce the genetic affinity between the regenerated plants and the mother plant.

    Keywords: Genetic diversity, growth inhibitor, Growth regulator, Tissue culture
  • M. Pourhashemi *, S. Alimahmoodi Sarab Pages 339-348

    The structure of Zagros forests in Iran is changing drastically due to human interventions and environmental factors. Only small parts of these forests, such as protected and inaccessible areas that are somewhat immune to human intervention, have the main structure of these forests and can be used as a model for the management of other Zagros forest stands. The aim of this study was to compare the structural characteristics of a protected stand with a history of 15 years of protection (Golzar) with a natural stand (Kohshour) in a part of the forests of Izeh city, Khuzestan province of Iran. In each area, a one-hectare square-shaped sample plot was implemented and the structural variables of all woody species were measured. Due to the non-normality of the data, Mann–Whitney U non-parametric test was used for statistical comparison. According to the results, in Kohshour stand, there were 273 woody species per hectare from three species of Quercus brantii Lindl., Acer monspessulanum L. and Crataegus aronica Bosc., but in the protected stand, 225 woody species per hectare were measured. In addition to the above three species, there were also two shrub species of Amygdalus orientalis Mill. (with significant frequency) and Pistacia khinjuk Stocks in protected stand. In Golzar, the ratio of coppice and seed-origin woody species was almost equal, but in Kohshour, 83.5% of the trees were coppice. Although in general, the mean of quantitative variables in natural stand was higher than protected stand, but the comparison of quantitative variables by species and origin between the two stands showed that in most cases the mean of the variables in Golzar stand was significantly higher than natural Kohshour stand. There was only no significant difference between the height of shoot-origin A. monspessulanum trees between the protected stand and natural stand. The results of this study showed that protection can have positive effects on the structural elements of the stands, especially species diversity, the remaining of shrub layer in the lower part of the forest and the improvement of diameter distribution. Therefore, it can be recommended to increase the protected areas in the Zagros forests.

    Keywords: Density, diameter distribution, Golzar, Kohshour, Oak, shrub layer
  • S. Rastgoo *, H.R. Nooryazdan Pages 349-362

    Tecomella undulata (Sm.) Seem known as desert teak, a multipurpose woody species has fallen under the category of endangered plants mainly due to lack of an efficient natural reproduction system. Inherent low adventitious rooting of cuttings has been the principal cause of failure in its vegetative propagation. Hence, research was conducted to assess in vitro somatic embryogenesis potential in the species. Ovary explant was cultured in modified MS media fortified with various auxins and cytokinins. The results revealed that NAA was superior in the induction of embryogenic callus (EC). NAA at 0.5, 2, 3 and 4 mg L-1 induced the highest ECs exhibiting developing pro-embryogenic masses and globular somatic embryos. TDZ and BA, though induced good callogenesis at low concentrations but the formed calli were non-embryogenic. The proliferation of embryogenic calli was the best on a phytohormone-free medium. The media containing NAA at 7.5 and 10 mg L-1 NAA only, induced somatic embryos alongside callus proliferation. The media containing low concentrations of BA (0.2 and 1 mg L-1) resulted in recurrent embryogenesis. Application of BA and GA3, and elevating the sucrose concentration of the culture medium did not make advancement in the maturation of the somatic embryos formed during stages of callogenesis and callus proliferation. The findings achieved in this study in the field of induction of EC and somatic embryo can be a beneficial basis for future extensive studies on micropropagation of this recalcitrant species.

    Keywords: Benzyl adenine, embryogenic callus, globular embryo, heart-shaped embryo, pro-embryogenic masses, α-Naphthalene acetic acid
  • Gh.R. Goodarzi *, F. Ahmadloo, M. Choghaei Pages 363-376

    The present study was carried out in the nursery of Markazi Natural Resources and Watershed Administration of Iran in 2009 in order to select and introduce the most adaptable and productive poplar clones. For this reason, 10 clones of closed crown non-native black poplar for a period of 11 years were planted under the randomized complete blocks statistical design with three replications at 2×3 m2 spacing for adaptability studying. The characteristics of diameter at breast height (dbh), total height, total volume (stocking), mean increments of diameter, height and volume, crown area, survival percentage, trunk quality, branch density in the trunk and resistance to pests were measured and studied annually at the end of each growth period. The results of variance analysis showed that all the studied characteristics showed a statistically significant difference between different poplar clones, except for total height. According to the comparisons of means with Duncan’s test, the highest dbh, total volume and mean increments of height and volume were observed in P.n.62/154 clone whereas the lowest dbh, total volume, crown area, mean increments of diameter, volume and survival percentage were in P.n.56/32 clone. The highest bending and branch density in trunk and more susceptibility to pests were observed in P.n.56/33 clone than other studied clones. Clones of P.n.62/154, P.n.56/75 and P.n.62/172 with an annual volume increment of 80.63, 68.68 and 62.29 m3ha-1, respectively, were introduced as adaptable poplar clones with high wood production and suitable for planting in Markazi province.

    Keywords: Arak nursery, mean volume increment, canopy area, resistance to pests, trunk quality
  • F. Moradi, M. Aelaei *, M. Arghavani, F. Salehi Pages 377-390

    In order to investigate the effect of plant growth in soil pollution conditions in hackberry plant (Celtis caucasica Willd.), a test was carried out as a factorial design in a completely random pattern in the research conservatory of the University of Zanjan, Iran. The treatments included three levels of lead (0, 50, 100 mg/kg) and bacterial treatments invcluing Pseudomonas putida and Bacillus subtilis with concentrations of 105 and 108 cfu/ml. The attributes of the evaluation include root fresh and dry weights, plant height, total chlorophyll, total phenol, flavonoids and enzyme activity including peroxidase and malon-di-aldehyde, lead value in root and leaf and phosphorus in leaf. The two-way analysis of variance and compare the comparison with Duncan's method were used in order to investigate the effects of the lead stress and bacteria. The findings of this study showed that the use of bacteria in lead stress improved the growth and function of hackberry plant including root fresh and dry weights, plant height, total chlorophyll and flavonoids. The maximum amount of peroxidase was obtained in the treatment of 100 mg/kg lead and Bacillus subtilis (105 cfu/ml). In this treatment, the amount of lead in the fresh roots was 26.53 mg/g, which was a significant difference compared to the other treatments. Also, the highest amount of lead uptake by leaves (16.8 mg/g Fw) was observed under the treatment of Bacillus subtilis with a concentration of 108 cfu/ml. While hackberry plant performed well in terms of phytoremediation under lead stress, its growth characteristics were significantly diminished, but with the presence of growth-promoting bacteria specially Bacillus subtilis that can prevent severe reduction.

    Keywords: Bacillus subtilis, peroxidase, Phosphorus, phytoremediation, Pseudomonas putida
  • M. Moslehi, S. Behrouzi Khorgou, A. Bijani, M. Abadeh *, H. Parvaresh, A. Khalil Ariya Pages 391-401

    Despite the initial need of seeds and seedlings of grey mangroves (Avicennia Marina (Forssk.) Vierh.) for semi-shade, they are very low under the canopy of trees of this species in Hormozgan province, Iran. For this purpose, in this study, the effects of possible inhibition of pneumatophores and leaves of mangrove trees on the vegetative characteristics of grey mangrove seedlings in greenhouse conditions have been investigated. After collection of propagules from healthy mother trees and cultivating them in September 2020, propagules were irrigated with concentrations of 0, 0.05, 1 and 2% of leaf and root extracts. After six months, the vegetative and biomass characteristics of mangrove seedlings were measured in different treatments and evaluated using two-way analysis of variance and Duncan test. The results showed that the diameter of growth (5.58 mm), height (29.27 cm), root length (27.73 cm), number of leaves (14.58) and root fresh weight (5.65 g) were the highest in the control treatment. Also in control and 2% treatment, root dry weight (1.02 and 0.77 g), stem fresh weight (12.77 and 10.59 g), stem dry weight (3.54 and 2.93 g), root water (4.62 and 3.29 g) and stem water (9.23 and 7.66 g) had the highest and lowest values, respectively. Investigation of organ × concentration interactions showed that leaf extract had a significant reduction effects on root fresh weight and root water in 2% treatment compared to those in the other treatments. According to the results, increasing of leaf and root extracts concentration of grey mangrove trees has a inhibitory role on the vegetative characteristics of seedlings of this species, so in reforestaion and afforestation of gery mangrove trees, the seedlings should be planted at a suitable distance from the trees.

    Keywords: mangrove forests, Allelopathy, Height growth, biomass
  • H. Samdaliri *, M. Jourgholami, A. Salajegheh, Ehsan Abdi, Y. Kooch Pages 402-411

    Forest fires can have a significant impact on water quality, especially in basins that provide drinking water. To investigate the effects of low, medium and high intensities of prescribed fire on runoff quality, 12 runoff plots were established in Kheyrud educational and research forest, north of Iran. In the first rainfall event after fire, six and 12 months after the fire, runoff samples were collected and transferred to the laboratory. Qualitative characteristics of the runoff were pH, electrical conductivity (EC), total suspended solids (TSS), total soluble solids (TDS) and total hardness (TH). The results showed that all the quality characteristics of the runoff after the fire increased compared to the control plots, but the differences among them were not significant. Most of these characteristics were in the high fire intensity, but as time passed after the fire, they had had a declining trend. The time elapsed after the fire had a significant effect only on TSS and TH. TSS values after six months and pH values after one year at low and medium fire intensities reached the level of control plots. TDS values immediately in the first event of precipitation in control, low, medium and high intensities were 22, 46, 53 and 78 mg/l, respectively. After one year, the values were 25, 36, 41 and 44 mg, respectively. Fire causes changes in the quality characteristics of runoff, element loss and reduced soil fertility. In order to reduce soil degradation, forest soil management measures after fire are necessary.

    Keywords: Element loss, fire intensity, precipitation, total soluble material, total suspended matter