فهرست مطالب حمید جلیلوند
-
تاثیر اصلاح کننده های مختلف خاک بر آبشویی نیترات در نهال های گلدانی شیردار (Acer cappadocicum Gled.)مقدمه
نیترات (NO-3) ترکیبی مهم در تغذیه گیاه محسوب می شود که آبشویی مقادیر زیاد آن افزون بر کاهش بارخیزی خاک ممکن است سلامت محیط زیست را با خطر مواجه کند. این پژوهش با هدف بررسی اثر بیوچار پوسته برنج و انواع مختلف کود به صورت خالص و آمیخته بر آبشویی نیترات از خاک نهال های گلدانی شیردار انجام گرفت.
مواد و روش هادر این پژوهش از نوزده تیمار با سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد که شامل: پوسته برنج به مقدار 5/0 و 1 درصد حجمی خاک، بیوچار پوسته برنج 5/0، 1 و 2 درصد حجمی خاک، کود گاوی 75/0 و 25/1 درصد حجمی خاک، کود شیمیایی در دو سطح 1. سوپرفسفات تریپل 25، سولفات آمونیوم 75/18 و سولفات پتاسیم 75/18 و2. سوپرفسفات تریپل50، سولفات آمونیوم 5/37 و سولفات پتاسیم 5/37 میلی گرم بر کیلوگرم خاک، تیمار خاک بستر کاشت(شاهد)و ترکیب تیمارها بود.غلظت نیترات به روش اسپکتروفتومتری تعیین شد. تجزیه وتحلیل آماری با استفاده از نرم افزار R و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن انجام گرفت.
یافته هابیشترین غلظت نیترات آب زهکشی در مرحله اول در تیمار کود شیمیایی سطح 2، مرحله های دوم و چهارم در ترکیب کود شیمیایی سطح 1 و کود گاوی 75/0 درصد حجمی خاک و مرحله سوم در تیمار کود گاوی 75/0 درصد حجمی خاک مشاهده شد.بیشترین مقدار pH آب زهکشی در مرحله اول در ترکیب تیمار کود شیمیایی سطح 1 و بیوچار 5/0 درصد،در مرحله های دوم و سوم می باشد.
نتیجه گیریدر تیمار خاک بستر کاشت و در مرحله پنجم در تیمار کود شیمیایی سطح 1 و بیوچار 5/0 درصد مشاهده شد.نتایج این پژوهش نشان داد که افزودن بیوچار سبب کاهش هدایت الکتریکی و غلظت نیترات و افزایش pH آب زهکشی می شود. بنابراین با توجه به اثر مفید بیوچار در کاهش آبشویی نیترات و شوری خاک که بدون تردید اثرات مثبت زیست محیطی خواهد داشت، توصیه مشود از بیوچار پوسته برنج برای تولید نهال در نهالستان های جنگلی استفاده شود.
کلید واژگان: بیوچار, پوسته برنج, کود شیمیایی, کود گاوی, نهالستان لاجیم}IntroductionNitrate (NO-3) is an important compound in plant nutrition. However, the leaching of large amounts of it can reduce soil fertility and endanger environmental health and quality of life.
Material and MethodsThis study was conducted to investigate the effect of rice husk biochar and different types of pure and mixed fertilizers on nitrate leaching from the soil of one-year-old potted saplings of Acer cappadocicum Gled (with an average collar diameter of 17.3 mm and a height of 19.72 cm). This research was conducted in Lajim nursery, north of Iran, using 19 treatments with three replications in a completely randomized design. The treatments included rice husk at 0.5% and 1% by volume, biochar of rice husk at 0.5%, 1%, and 2% by volume, cow manure at 0.75% and 1.25% by volume, and chemical fertilizer at two levels: 1) triple superphosphate 25, ammonium sulfate 18.75, and potassium sulfate 18.75 mg per kilogram of soil and 2) triple superphosphate 50, ammonium sulfate 37.5, and potassium sulfate 37.5 mg per kilogram of soil. The soil treatment of the planting bed (control) and the combination of treatments were also included. To collect drainage water for measuring the amount of nitrate leaching, potted seedlings were irrigated 20% more than the normal irrigation amount, and samples were taken in five stages (from April to September, once before adding ammonium nitrate fertilizer and four times after its addition). In the laboratory, nitrate concentration was measured by the spectrophotometric method. Statistical analysis was performed using R software, and a comparison of means was performed using Duncan's test.
FindingsAccording to the results, in the first stage of sampling, the highest concentration of nitrate in drainage water was observed in the chemical fertilizer level 2. In the second and fourth stages, it was observed in the combination of chemical fertilizer level 1 and 0.75% cow manure by volume, and in the third stage, it was observed in the treatment with 0.75% cow manure by volume. The highest pH value of the drainage water in the first stage of sampling was observed in the combination of chemical fertilizer level 1 and 0.5% biochar. In the second and third sampling stages, the control showed the highest pH value. In the fifth stage, the result was the same as the first stage. Also, the combination of chemical fertilizer level 1 and 0.75 percent cow manure caused an increase of 204, and 0.5% biochar caused a total decrease of 39.4 mg/liter of nitrate leaching.
ConclusionThe results of this research showed that the application of biochar causes a decrease in electrical conductivity and nitrate concentration and an increase in the pH of drainage water. Therefore, considering the beneficial effect of biochar in reducing nitrate leaching and soil salinity, which will definitely bring positive environmental effects, it is recommended to use rice husk biochar to produce seedlings in forest nurseries.
Keywords: Biochar, Rice Husk, Chemical Fertilizer, Cow Manure, Nursery Lajeim} -
سابقه و هدف
خاک به عنوان بزرگ ترین منبع کربن در زیست کره بوده و بیش از نیمی از کربن آن در بوم سازگان های جنگلی ذخیره می شود. با توجه به اهمیت بخش کربن خاک، هدف از این پژوهش بررسی چگونگی تاثیر گونه های مختلف پهن برگ و سوزنی برگ بر ذخیره سازی کربن خاک جنگل با توجه به قابلیت متفاوت آن ها در ذخیره و استفاده از مواد مغذی خاک در جنگل کلت است.
مواد و روش هادر این پژوهش ابتدا سه توده جنگل کاری پلت، توسکا ییلاقی، زربین و یک توده جنگل طبیعی در منطقه مورد مطالعه انتخاب شدند. در هر توده تعداد ده قطعه نمونه 400 مترمربعی (20Î20 متر) به صورت انتخابی پیاده شد. همچنین در هر قطعه نمونه از چهار گوشه و مرکز آن از عمق 0-15 سانتی متر نمونه خاک برداشت شد؛ سپس خاک ها باهم مخلوط و یک نمونه ترکیبی برای آزمایشگاه جدا (جمعا 40 نمونه) که به منظور مطالعه مشخصه های فیزیکی و شیمیایی خاک (چگالی ظاهری، بافت خاک، واکنش خاک، هدایت الکتریکی، کربن آلی، ازت کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب) به آزمایشگاه انتقال داده شد. برای تجزیه متغیر های مربوط به خاک از نرم افزار آماری SAS استفاده شد. تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) بر اساس فاکتورهای اندازه گیری شده، جهت تمایز بین توده های موردمطالعه و تعیین مهم ترین فاکتور، با استفاده از بسته ی Vegan نرم افزارR مورداستفاده قرار گرفت.
نتایج و بحث:
بر اساس نتایج به دست آمده میزان واکنش خاک، پتاسیم قابل جذب، رطوبت نسبی، کربن آلی، رس و ذخیره کربن خاک در بین چهار توده دارای اختلاف معنی داری بودند (P < 0.01). توده توسکا ییلاقی و پلت بیشترین مقدار ذخیره کربن را نسبت به توده زربین و جنگل طبیعی نشان داد. تفاوت مشاهده شده در میزان کربن آلی خاک در توده های مورد مطالعه به قابلیت های مختلف گونه های درختی در بازسازی خاک بوم سامانه جنگل بستگی داشت. کاشت گونه های پهن برگ در کوتاه مدت موجب ذخیره کربن بیشتری نسبت به گونه های سوزنی برگ شد، زیرا گونه های درختی پهن برگ تولید لاشبرگ و بازگشت عناصر غذایی را افزایش می دهند و در احیای خاک جنگل های تخریب یافته موثرتر است. و این به دلیل تجزیه سریع تر برگ، محتوای نیتروژن بیشتر و نسبت C/N کمتر است، درحالی که وجود مواد رزینی و فنلی در برگ گونه های سوزنی برگ تاثیر منفی در تجزیه لاشبرگ آن ها دارد.
نتیجه گیریبه طور خلاصه این تحقیق نشان داد که احیای جنگل با گونه های پهن برگ در قسمت های مختلف منطقه تاثیر زیادی بر ذخیره کربن خاک داشت و پتانسیل ذخیره کربن در خاک برحسب گونه های درختی متفاوت است و گونه های پهن برگ (افراپلت و توسکا) نقش موثری در میزان ذخیره کربن در خاک این منطقه داشتند.
کلید واژگان: ذخیره کربن, توسکا ییلاقی, خصوصیات فیزیکی خاک, آنالیز مولفه اصلی PCA}IntroductionSoil is the largest source of carbon in the biosphere and more than half of its carbon is stored in forest ecosystems. Considering the importance of the soil carbon, the purpose of this research is to investigate how different species of broadleaf and coniferous species affect forest carbon storage in soil, considering their different ability to store and use soil nutrients in the forest Kolet.
Material and MethodsIn this research, first, three stands of Acer velutinum Boiss, Alnus subcordata C.A.M, and Cupressus sempervirens var horizontalis, as well as one natural forest stand were selected in the study area. Ten samples of 400 square meters (20Î20 meters) were selected in each cluster. Also, soil samples were collected from the four corners and the center of each plot from a depth of 0-15 cm; Then the soils were mixed and a combined sample was separated for the laboratory analyses (40 samples in total), which was used to study the physical and chemical characteristics of the soil (bulk density, soil texture, soil reaction, electrical conductivity, organic carbon, total nitrogen, phosphorus and absorbable potassium). SAS statistical software was used for soil data analysis related variables, and the Vegan R software package was used for principal component analysis (PCA) to identify the most significant factor and differentiate between the studied populations.
Results and DiscussionBased on the obtained results, soil reaction rate, absorbable potassium, relative humidity, organic carbon, clay and soil carbon storage had significant differences among the four stands (P < 0.01). Alnus subcordata and Acer velutinum showed the highest amount of carbon storage compared to Cupressus sempervirens and natural forest stand. The difference observed in the amount of soil organic carbon in the studied stands depended on the different capabilities of tree species in restoring the soil ecosystem. The planting of broadleaf species resulted in more carbon storage in the short term than coniferous species, because broadleaf tree species increase litter production and nutrient return, making them more effective in restoring degraded forest soils. This is due to faster leaf decomposition, higher nitrogen content and lower C/N ratio, while the presence of resinous and phenolic substances in coniferous leaves negatively affects the decomposition of their litter.
ConclusionIn summary, this research showed that reforestation with broadleaf species in various areas of the region significantly impacted the soil carbon stock and carbon storage potential based on the type of tree species. Particularly, broadleaf species such as Alnus subcordata and Acer velutinum played a crucial role in increasing the amount of carbon stored in the soil of the studied region.
Keywords: Carbon storage, Alnus subcordata, Soil physical properties, PCA} -
مقدمه و هدف
پژوهش در زمینه حفاظت از ژرم پلاسم گونه های درختی بومی و دارویی جنگل های شمال ایران به ویژه زالزالک خونین با خواص دارویی فراوان، دارای اهمیت است. تکثیر جنسی زالزالک به دلایل پوسته ضخیم و دو نوع خفتگی فیزیکی و فیزیولوژیک به سختی و با آپومیکسی امکان پذیر است و تکثیر غیرجنسی آن از راه ریشه دار کردن قلمه نیز با مشکلات فراوانی مواجه است. زالزالک خونین (Crataegus atrosanguinea) از خانواده Rosaceae یکی از گونه های با ارزش جنگل های شمال و غرب کشور محسوب می شود که به دلیل مثمر بودن و داشتن چوب بسیار محکم و خواص دارویی متعدد دارای اهمیت فراوان است. خواص دارویی زالزالک در درمان فشار خون، تصلب شرائین و احتقان قلب، ضعف عضلات قلب و نارسایی کرونر به اثبات رسیده است. زالزالک حاوی متابولیت های ثانویه فراوان مانند فلاونوئیدها و پروآنتوسیانیدین و گیلکوزیدها است. بهینه سازی شرایط کشت درون شیشه ای زالزالک خونین به عنوان یکی از گونه های طبیعی ایران می تواند راهکار مناسبی برای تکثیر آن باشد. پژوهش حاضر با هدف کنترل آلودگی، کنترل قهوه ای شدن و القای کالوس زالزالک خونین (Crataegus atrosanguinea) در شرایط درون شیشه ای انجام شد. کنترل آلودگی ریزنمونه، بذر و بافت گیاهان از اهمیت بالایی برای موفقیت کشت بافت گیاهان محسوب می شود. از آنجا که پرآوری از ریزنمونه های طبیعی گیاهان برای کشت بافت در اولویت قرار دارد، معمولا این مهم با قهوه ای شدن به ویژه برای گیاهان چوبی که دارای ساقه ضخیم و چوبی هستند با مشکلات فراوانی همراه است. تعیین نوع و غلظت تنظیم کننده رشد بهعنوان یک عامل متغیر برای رشد گیاهان در شرایط درون شیشه ای ضروری است. بعد از اعمال تنظیم کننده رشد به محیط کشت، گیاه واکنش های مختلفی نشان خواهد داد اما یکی از راه های مناسب برای انتخاب مسیر صحیح باززایی گیاهان، تعیین وزن تر و خشک کالوس است که بهطور گسترده به عنوان معیاری از رشد کالوس ها مورد اندازهگیری قرار میگیرد. با استفاده از وزن تر و خشک کالوس می توان منحنی رشد کالوس را به دست آورد. نتایج پژوهش های گذشته حاکی از دامنه وسیع تغییرات نوع و غلظت تنظیم کننده رشد بر کالوس زایی و باززایی گونه های مختلف جنس زالزالک است و متناسب با نوع گونه گیاهی باید نوع و غلظت خاصی از تنظیم کننده های رشد را اعمال کرد.
مواد و روش هاساقه های جوان و سالم زالزالک خونین از لاریجان آمل، استان مازندران، ایران با مختصات جغرافیایی '38° 58 شمالی و '10° 52 شرقی در ابتدای فصل رویش جمع آوری شد. ساقه های جمع آوری شده بلافاصله به آزمایشگاه کشت بافت گیاهی دانشکده منابع طبیعی در دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران منتقل شدند. ضدعفونی ساقه های طبیعی زالزالک بهدلیل آلودگی سطحی و بافتی فراوان بسیار ضروری است. برای اینمنظور از ساقه ها ریزنمونه هایی به اندازه 0/5 تا یک سانتی متری برش داده شدند. تیمارهای کنترل آلودگی شامل HgCl2، H2O2، NaClO و AgNO3 و همچنین برای کنترل قهوه ای شدن ریزنمونه ها پنج تیمار طراحی شد. تیمارهای کنترل قهوه ای شدن شامل شاهد، آب روان، اسیداسکوربیک، پلی وینیل کلراید و ذغال فعال بود. به طور کلی محیط کشت از موادی شامل نمک های معدنی (عناصر کم مصرف و پر مصرف) به عنوان تامین کننده رشد بیشینه، اسیدهای آمینه و ویتامین ها بهعنوان نیتروژن، قند بهعنوان منبع کربن و انرژی، تنظیم کننده های رشد بهعنوان محرک رشد و ریخت زایی، آگار بهعنوان جامدکننده محیط کشت و آب که 90 درصد محیط کشت را شامل می شود، تشکیل می گردد. محیط کشت بهکار رفته در این تحقیق MS بود که اولین بار توسط درایور و کنیاکی در سال 1984 ساخته شد و با در نظر گرفتن روش دوفوسارد1976 تهیه شد. در این پژوهش pH محیط کشت روی 5/8 تنظیم گردید. برای القای کالوس، تیمارهای IBA، NAA، 2,4-D، BAP، TDZ و Kin در سه سطح غلظت 0/1، 1 و 6 میلی گرم در لیتر و ترکیب 6 mgl-1 NAA+1 mgl-1 BAP و 6 mgl-1 IBA+1 mgl-1 BAP در محیط کشت MS استفاده شد. در این مطالعه ریزنمونه های ساقه بهصورت افقی روی محیط کشت قرار گرفتند. از بین تیمار های مختلف کالوس زایی برای بررسی القای کالوس، درصد کالوس زایی، درجه کالوس زایی، وزن تر و خشک کالوس و مساحت سطح مقطع کالوس اندازه گیری شد. بهترین تیمار از طریق محاسبه مشخصه های مذکور به دست آمد و برای واکشت از آن تیمار استفاده می شد. به طور تقریبی هر 20 روز و در مجموع پنج الی شش بار واکشت انجام گرفت. بعد از کشت کالوس ها در محیط باززایی، ریزنمونه ها در اتاقک کشت و قفسه های سازگاری تحت تیمار 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی در دمای 2± 25 درجه سانتی گراد با رطوبت 70 درصد قرار گرفتند.
یافته هانتایج نشان داد که HgCl2 (0/5 درصد، 16 دقیقه) با میانگین 100 درصد سلامت به عنوان مناسب ترین تیمار کنترل آلودگی بود. تیمار شاهد با 98 درصد سلامت به عنوان مناسب ترین تیمار کنترل قهوه ای شدن مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که نوع، غلظت و اثر متقابل نوع و غلظت تنظیم کننده رشد بر مشخصه های القای کالوس زالزالک خونین اثر معنی داری دارد (P<0.01). بیشترین وزن تر و خشک کالوس، درصد و درجه کالوس زایی و سطح مقطع کالوس در بین تیمارهای اکسین و سیتوکنین به ترتیب برای تیمارهای 6 میلی گرم در لیتر NAA و تیمار 1 میلی گرم در لیتر BAP مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین مقدار مشخصه های القای کالوس مورد مطالعه در محیط کشت حاوی ترکیب اکسین و سیتوکنین (6 mgl-1 IBA+1 mgl-1 BAP) مشاهده گردید.
نتیجه گیری کلی:
به طور کلی نتایج نشان داد که در حالت عادی و بدون اعمال هیچ تیماری تا 90 درصد احتمال کنترل قهوه ای شدن ریزنمونه های سرشاخه های طبیعی زالزالک خونین وجود دارد. برای ضدعفونی ریزنمونه ها استفاده از کلرید جیوه نیمدرصد به مدت 16 دقیقه پیشنهاد می شود. ترکیب تنظیم کننده های رشد در محیط کشت برای القای کالوس زالزاک خونین بسیار مناسب ارزیابی شد. ارائه نتایج این پژوهش می تواند دستورالعمل آزمایشگاهی برای باززایی و پرآوری زالزالک خونین فراهم کند.
کلید واژگان: آپومیکسی, القای کالوس, تنظیم کننده های رشد, قهوه ای شدن و کنترل آلودگی}BackgroundIt is important to research in the field of germplasm protection of native and medicinal tree species in northern Iran forests, especially blood hawthorn with many medicinal properties. Sexual reproduction of hawthorn is possible with apomixis due to the thick shell and two types of physical and physiological dormancy, and its asexual reproduction by rooting cuttings faces many problems. Bloody hawthorn (Crataegus atrosanguinea from the Rosaceae family) is considered one of the valuable species of the forests of the north and west of the country, which is very important due to its fruitfulness, very strong wood, and numerous medicinal properties. The medicinal properties of hawthorn have been proven in the treatment of blood pressure, arteriosclerosis, heart congestion, heart muscle weakness, and coronary insufficiency. Hawthorn contains many secondary metabolites such as flavonoids proanthocyanidin and glycosides. Optimizing the in vitro cultivation conditions of blood hawthorn as one of the natural species of Iran can be a suitable solution for its propagation. The present research was carried out to control pollution, control browning, and induce the callus of blood hawthorn (C. atrosanguinea) in vitro. Controlling the contamination of explants, seeds, and plant tissues is of great importance for the success of plant tissue culture. Since the enrichment of natural plant explants is a priority for tissue culture, this is usually associated with many problems with browning, especially for woody plants that have a thick and woody stem. Determining the type and concentration of the growth regulator of a variable factor is necessary for the growth of plants under in vitro conditions. After applying the growth regulator to the culture medium, the plant will show different reactions, but one of the appropriate ways to choose the correct path of plant regeneration is to determine the wet and dry weights of the callus, which is widely measured as a standard of callus growth. The callus growth curve can be obtained using the wet and dry weights of the callus. The results of past research indicate a wide range of changes in the type and concentration of growth regulators on callus formation and regeneration of different species of the hawthorn genus. A specific type and concentration of growth regulators should be applied according to the type of plant species.
MethodsYoung and healthy stems of blood hawthorn were collected from Larijan in Amol, Mazandaran province, Iran, with geographical coordinates of 38' 58° N and 10' 52° E, at the beginning of the growing season. The collected stems were immediately transferred to the plant tissue culture laboratory of the Faculty of Natural Resources at Sari University of Agriculture and Natural Resources, Iran. Disinfection of natural hawthorn stems is very necessary due to surface and tissue contamination. For this purpose, explants of 0.5-1 cm size were cut from the stems. The infection control treatments included HgCl2, H2O2, NaClO, and AgNO3, and five treatments were designed to control the browning of explants. Browning control treatments included control, running water, ascorbic acid, polyvinyl chloride, and activated charcoal. In general, the culture medium consisted of substances including mineral salts (micro- and macroelements) as providers of maximum growth, amino acids and vitamins as nitrogen sources, sugar as a source of carbon and energy, growth regulators as growth and morphogenesis stimulants, agar as the solidifier of the cultivation medium, and water, which includes 90% of the cultivation medium. In this research, the culture medium was MS, which was first created by Driver and Koniaki (1984) and prepared according to Dufussard (1976). In this study, the pH of the culture medium was set to 5.8. For callus induction, IBA, NAA, 2,4-D, BAP, TDZ, and Kin treatments at three concentration levels of 0.1, 1, and 6 mg/L and a combination of NAA (6 mg-1) + BAP (1 mg-1), and IBA (6 mg l-1) + BAP (1 mg-1) were used in the MS culture medium. Stem explants were placed horizontally on the culture medium. Among different callus treatments, callus percentage, degree of callus, callus fresh and dry weights, and cross-sectional area of callus were measured to investigate callus induction. The best treatment was obtained by calculating the mentioned characteristics and that treatment was used for planting. It was transplanted approximately every 20 days and a total of 5-6 times. After callus cultivation in the reproduction medium, the explants were placed in a culture chamber and adaptation racks under 16 hours of light and 8 hours of dark treatment at 25 ± 2 °C with a humidity of 70%.
ResultsHgCl2 (0.5%, 16 minutes) with an average of 100% health was the most appropriate pollution control treatment. The control treatment with 98% health was observed as the most appropriate browning control treatment. Moreover, the type, concentration, and interaction effect of the type and concentration of the growth regulator significantly affected the callus induction characteristics of blood hawthorn (P < 0.01). The highest fresh and dry weights of callus, percentage and degree of callus formation, and cross-sectional area of callus were observed among auxin and cytokinin treatments, respectively, for 6 mg/L of NAA and 1 mg/L of BAP treatments. The highest levels of the studied callus induction characteristics were observed in the culture medium containing the combination of auxin and cytokinin (6 mg-1 of IBA+1 mg-1 of BAP).
ConclusionIn general, the results showed a 90% chance of controlling the browning of the explants of natural blood hawthorn branches in a normal state and without applying any treatment. It is recommended to use 0.5% mercuric chloride for 16 minutes to disinfect the explants. The combination of growth regulators in the culture medium was evaluated as very suitable for the callus induction of bloody hawthorn. The results of this research can provide laboratory instructions for the regeneration and mass reproduction of blood hawthorn.
Keywords: Apomixis, Browning, Callus Induction, Plan Growth Regulations (Pgrs), Pollution Control} -
این پژوهش به بررسی خصوصیات ریخت شناسی برگ گونه بلوط ایرانی (Quercus brantii) و بنه (Pistacia atlantica) در 15 رویشگاه جنگلی استان ایلام و در محدوده ارتفاعی حدود 1000 متر (از حدود 1100 تا حدود 2000 متر از سطح دریا)، میپردازد. در هر رویشگاه و از هر گونه، پنج پایه درخت سالم و از هر پایه پنج برگ سالم و بالغ از قسمت بیرونی و وسط تاج جمع آوری شدند. صفات شاخص سطح برگ، طول دمبرگ، طول رگبرگ اصلی، محیط برگ، طول پهنک، عرض پهنک و تعداد دندانههای حاشیه برگ اندازهگیری شدند. داده ها براساس طرح آماری آشیانهای تجزیه و تحلیل شده و میانگین ویژگی های مورد بررسی با آزمون چند دامنه ای LSD مقایسه شدند. نتایج حاکی از اختلاف معنی دار بین تمام صفات مورد مطالعه در بین رویشگاه ها به تغییرات ارتفاع بود. در گونه بلوط ایرانی، صفات طول دمبرگ (1/72سانتی متر)، محیط برگ (20/23سانتی متر)، طول برگ (8/17 سانتی متر)، عرض برگ (4/43 سانتی متر) و سطح برگ (28/16 سانتی متر مربع) در ارتفاعات بالاتر دارای میانگین بیشتری نسبت به ارتفاعات پایین تر بودند. اما، میانگین صفات تعداد دندانه های چپ و راست برگ به ترتیب 12/26و 12/47، میانگین وزنی بیشتری را در ارتفاعات پایین نشان دادند. در گونه بنه، صفات اندازه گیری شده در ارتفاعات بالاتر همانند طول دمبرگ (0/46 سانتی متر)، محیط برگ (13/98سانتی متر)، طول برگ (5/533 سانتی متر)، عرض برگ (3/29 سانتی متر) و سطح برگ (12/31سانتی متر مربع) دارای میانگین بیشتری و تفاوت معنی داری با صفات مورد اندازه گیری در ارتفاعات پایین تر به ترتیب: 0/24 سانتی متر، 12/26سانتی متر، 5/18 سانتی متر، 3/0 سانتی متر و 10/85سانتی متر مربع داشتند. وجود تغییرات معنیدار درون جمعیتی، ایده تنوع ریختی درون جمعیتها را برای گونه بلوط و بنه در سطح منطقه ای و حتی در زاگرس تا حدودی تقویت میکند. از میان ویژگی های مورد مطالعه آن هایی که تاثیرپذیری کمتری نسبت به تغییرات محیطی دارند، میتواند در تفکیک گونهها به عنوان صفت متمایز کننده مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: ارتفاع از سطح دریا, تغییرات درون جمعیتی, جنگل های زاگرس, سازگاری, ویژگی های عملکردی برگ}Plant leaves react to environmental changes with high adaptability. This study investigated the morphological characteristics of Persian oak (Quercus brantii) and wild pistachio (Pistacia atlantica) leaves from 15 forest sites in Ilam province at an elevation range of 1000 m (from 1111 to 2048 m a.s.l.). At each site and for each tree species, five healthy individuals and five healthy and mature leaves were collected from the outside and middle of the crown. The leaf area index, petiole length, main vein length, leaf circumference, blade length, blade width, and the number of leaf margin dentations were measured. The data were analyzed based on the nested research design, and the means of the studied traits were compared using the LSD test. In the Persian oak trees, the results showed that the petiole length (1.72 cm), leaf circumference (20.23 cm), leaf length (8.17 cm), leaf width (4.43 cm), and leaf area (28.16 cm2) at higher elevations had higher averages than at lower elevations. However, the number of leaf left and right dentations were 12.26 and 12.47, respectively, indicating higher average weight at lower altitudes. In pistachio, all measured characteristics like petiole length (0.46 cm), leaf circumference (13.98 cm), leaf length (5.53 cm) and leaf width (3.29 cm), and leaf area (12.31 cm2) at higher elevations had higher averages than the lower elevations as 0.24 cm, 12.26 cm, 5.18 cm, 3.0 cm, and 10.85 cm2. The significant intra-population changes strengthen the idea of intra-population morphological diversity for oak species at the regional level and even in Zagros to some extent. Among the studied features, those that are less sensitive to environmental changes can be used as distinguishing features for species separation.
Keywords: Adaptability, Elevation changes, Intra-population variations, Leaf functional characteristics, Zagros Forest} -
انجیلی گونه بومی و مختص جنگل های هیرکانی است که از غرب تا شرق جنگل های شمال ایران پراکنش دارد. در این پژوهش، تنوع ژنتیکی انجیلی با استفاده از اطلاعات مولکولی جمعیت های جمع آوری شده از استان های گیلان (سه رویشگاه)، مازندران (چهار رویشگاه) و گلستان (سه رویشگاه) بررسی شد. با کمک نشانگر AFLP، 826 باند به دست آمد که بیش از 90 درصد آنها چند شکل بودند و میانگین محتوای اطلاعات چندشکل (PIC) و شاخص نشانگر (MI) به ترتیب 24/0 و 4/22 محاسبه شد. تجزیه وتحلیل خوشه ای برمبنای ضریب تشابه جاکارد و الگوریتم UPGMA نشان داد که تنوع گسترده ای در نمونه های جمع آوری شده وجود دارد، به طوری که براساس ضریب تشابه جاکارد، دامنه تشابه ژنتیکی از 26/0 تا 44/0 متغیر بود. نتایج تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) نشان داد که 21 درصد از تنوع ژنتیکی کل در جمعیت های انجیلی ناشی از تنوع ژنتیکی بین جمعیت های سه استان گلستان، مازندران و گیلان است و تنوع ژنتیکی درون جمعیت های رویشگاه ها، 79 درصد به دست آمد. می توان نتیجه گیری کرد که براساس تنوع اطلاعات مولکولی تنوع بین جمعیت های انجیلی به مراتب از تنوع درون جمعیتی آن کمتر است. به نظر می رسد که تنوع موجود بین جمعیت های انجیلی بیشتر متاثر از محیط باشد تا ژنتیک. البته برای نتیجه گیری دقیق تر پیشنهاد می شود که اکوتون های مختلف جمعیت انجیلی نیز با نشانگرهای مولکولی بررسی شوند.
کلید واژگان: چندشکلی, حفاظت ژنتیکی, ژنتیک جنگل, نشانگر مولکولی, AFLP}Parrotia persica, a native species of the Hyrcanian forests, is distributed from the west to the east of the forests of northern Iran. This study investigated the genetic diversity of Parrotia persica using molecular information from populations collected from three habitats in Gilan, four habitats in Mazandaran, and three habitats in Golestan. Using the Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) marker, 826 bands were obtained, with more than 90% of the bands being polymorphic. The mean content of polymorphic information (PIC) and marker index (MI) were calculated to be 0.24 and 22.4, respectively. Cluster analysis based on the Jaccard similarity coefficient and Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean (UPGMA) algorithm revealed a wide variety in the collected samples. Based on the Jaccard similarity coefficient, the range of genetic similarity varied from 0.26 to 0.44. The results of the molecular analysis of variance (AMOVA) showed that 21% of the total genetic diversity in Parrotia persica populations was due to genetic diversity between the populations of the three provinces of Golestan, Mazandaran, and Guilan. Genetic diversity within the populations of the habitats accounted for 79%. It can be concluded that there is no difference between the populations based on the diversity of molecular information, but there is diversity within the populations. The diversity among the evangelical populations seems to be more influenced by the environment than genetically. However, for a more accurate conclusion, it is suggested that different ecotones of the population be examined with molecular markers.
Keywords: Polymorphism, Genetic protection, forest genetic, Molecular marker, AFLP} -
در نهالستان های مختلف برای بهبود وضعیت جوانه زنی و رشد بذر از کودهای مختلف مانند کودهای سبز، دامی، شیمیایی، بیولوژیکی و انواع بیوچار استفاده می شود. هدف از این پژوهش بررسی اثر اصلاح کننده های خاک بر سرعت و درصدجوانه زنی بذر ون در نهالستان جنگلی بود. این آزمایش در نهالستان لاجیم واقع در سرجنگلبانی کسیلیان اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری شهرستان سوادکوه انجام شد. در این تحقیق 19 تیمار اصلاح کننده خاک، شامل پوسته برنج به مقدار 5/0 و 1 درصد حجمی خاک، بیوچار پوسته برنج 5/0، 1 و 2 درصد حجمی خاک، کودگاوی 150 و 300 گرم، کودشیمیایی حداقل و حداکثر (کودشیمیایی حداقل برای سوپر فسفات تریپل 6/0 گرم، برای سولفات آمونیوم 45/0گرم و سولفات پتاسیم 45/0 گرم و کود شیمیایی حداکثر برای سوپر فسفات تریپل 2/1 گرم، برای سولفات آمونیوم 9/0گرم و سولفات پتاسیم 9/0 گرم) و تیمار شاهد با سه تکرار و ترکیب تیمارها در نظر گرفته شد. بذرهای انتخاب شده به منظور اجرای آزمایش، در عمق مناسب خاک کشت شدند با مشاهده اولین بذر جوانه زده در دهم فروردین شمارش بذرها شروع شد. معیار جوانهزنی بذر، خروج برگچه بوده است . به منظور تجزیه و تحلیل آماری پس از بررسی نرمال بودن و همگنی واریانس داده ها، با استفاده از آزمون های شاپیروویلک و لون در سطح احتمال 95 درصد، از روش آنالیز واریانس یکطرفه استفاده شد. در صورت معنی دار بودن داده ها، مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن انجام شد. نتایج نشان داد که اثر اصلاح کننده های خاک بر سرعت و درصد جوانه زنی بذر ون دارای اثر معنی دار است. بیشترین سرعت و درصد جوانه زنی در تیمارهای ترکیب کودگاوی 25/1 و پوسته برنج 1، ترکیب کودشیمیایی بیشینه و پوسته برنج 1، بیوچار پوسته برنج 2 و بیوچار پوسته برنج 1 درصد یافت شده است. به طور کلی، استفاده از موادآلی بیشترین تاثیر را بر جوانه زنی بذر این گونه داشته است. پیشنهاد می شود به منظور افزایش جوانه زنی بذر ون در نهالستان های جنگلی از مواد آلی مانند پوسته برنج و همچنین کودگاوی استفاده شود.
کلید واژگان: درصد جوانه زنی, سرعت جوانه زنی, نهالستان جنگلی, نهالستان لاجیم}2676-3060, Volume:8 Issue: 13, 2023, PP 1 -10Different fertilizers such as green, animal, chemical, biological and biochar are used in different nurseries to improve germination and growth. The purpose of this research is to investigate the effect of soil conditioners on the germination rate and percentage of Fraxinus excelsior seeds in forest nurseries. This experiment was carried out in Nursery Lajim, located in Sarjangalbani Kaslian, General Department of Natural Resources and Watershed of Swadkoh city. In this research, 20 soil conditioning treatments include rice husk to amount of 0.5% and 1% of soil volume, rice husk biochar to amount of 0.5%, 1% and 2% of soil volume, 150 and 300 grams of cow manure, minimum and maximum chemical fertilizer (minimum chemical fertilizer for super triple phosphate 0.6 grams, for ammonium sulfate 0.45 grams and potassium sulfate 0.45 grams and chemical fertilizer for triple superphosphate 1.2 grams, for ammonium sulfate 0.9 grams and potassium sulfate 0.9 grams) and the control treatment was considered with three repetitions. The seeds selected for the experiment were cultivated in the appropriate soil depth, by observing the first young seed on the 10th of April, counting of seeds has started. The quality of seed germination was leaf emergence. For statistical analysis, after checking the normality of the data and the homogeneity of variances using the Shapiro Wilk and Loon tests at the 95% probability level, one-way analysis of variance was used. If the data were significant, comparisons were made using Duncan's test. The results showed that the effect of soil conditioners on the speed and percentage of seed germination has a significant effect. The highest germination rate and percentage were observed in the treatments of 1.25% cow manure and 1% rice husk, 1% maximum chemical fertilizer and rice husk, 2% rice husk biochar and 1% rice husk biochar, and in general, the use of these materials had the greatest effect on seed Fraxinus excelsior. it is suggested to use organic materials such as rice husk and cow dung to increase the germination of Fraxinus excelsior seeds in forest nurseries.
Keywords: Germination percentage, Germination speed, Forest nursery, Lajim nursery} -
مقدمه و هدف
اهداف مدیریتی جنگل با داشتن دانش کافی در رابطه با حضور خشک دارها و اهمیت تنوع زیستی می تواند به اهداف پایداری خود دست یابد. بنابراین، به منظور مدیریت صحیح جنگل به شاخص هایی نیاز است که اطلاعات کافی را در رابطه با تنوع زیستی و پایش تغییرات ناشی از فعالیت های مدیریتی به دست آورد. این پژوهش با هدف شناسایی انواع قارچ های ماکروسکوپی و بررسی تنوع زیستی این قارچ ها بر بستر زندگی خودشان یعنی خشک دارها بود.
مواد و روش هاتعداد 15 اصله خشک دارراش به صورت تصادفی در جنگل دارابکلا انتخاب شد. تمامی قارچ های ماکروسکوپی شماره گذاری و جمع آوری شد و برای شناسایی ریخت شناسی به آزمایشگاه قارچ شناسی انتقال داده شد. تنوع زیستی قارچ ها با استفاده از شاخص تنوع شانون وینر، شاخص تنوع سیمپسون، شاخص غنا و یکنواختی با نرم افزار PAST محاسبه شد.
یافته هانتایج به دست آمده نشان داد که 37 گونه قارچ ماکروسکوپی از 27 جنس و 16 خانواده تشکیل شده است که قارچهای Trametes versicolor، Daldinia concentrica، Trichaptum biforme و Fomes fomentarius به ترتیب بیشترین فراوانی و قارچ های Hericium coralloides، Ganoderma resinaceum، Ganoderma adspersum و Trametes trogii کم ترین فراوانی و همچنین خانواده Polyporaceae، Xylariaceae، Ganodermataceae، Pleurotaceae و Schizophyllaceae بیشترین فراوانی و خانواده Pezizaceae و Hericiaceae کم ترین فراوانی را داشتند. بیشتر قارچ ها در مراحل پایانی تجزیه حضور داشته اند. نتایج نشان داد که میانگین شاخص تنوع گونه ای شانون وینر 3/24، تنوع گونه ای سیمپسون 0/95، شاخص غنای گونه ای مارگالف 6/11 و شاخص منهینیک 1/95 و یکنواختی 0/69 می باشد. بررسی شاخص تنوع شانون وینر نشان داد قارچ های Trichaptum biforme و Trametes versicolor با عدد 1/46 از تنوع بیشتری برخوردار بودند.
نتیجه گیرینتایج این مطالعه نشان داد که برای مدیریت خشک دارهای افتاده به منظور افزایش تنوع زیستی قارچ ها پیشنهاد می شود که خشک دار افتاده در جنگل حفظ شوند تا به احیاء و تکمیل چرخه بوم سازگان کمک شود.
کلید واژگان: بوم شناسی, زیست شناسی حفاظت, راش, غنا, مدیریت}Introduction and ObjectiveWith sufficient knowledge regarding the presence of fungi and the significance of biodiversity, the forest's management objectives can achieve their sustainability goals. Therefore, in order to properly manage the forest, it is necessary to establish indicators that provide adequate information on biodiversity and monitor changes resulting from management activities. This study aims to identify various macroscopic fungi and investigate their biodiversity in their habitat, i.e., deadwood.
Material and MethodsFifteen specimens of deadwood fungi were randomly selected in Darabkola forest. All macroscopic fungi were numbered and collected, then transferred to the mycology laboratory for identification. The biodiversity of the fungi was calculated using Shannon-Wiener diversity index, Simpson diversity index, richness index, and uniformity index with PAST software
ResultsThe obtained results revealed that there were 37 species of macroscopic fungi belonging to 27 genera and 16 families. Trametes versicolor, Daldinia concentrica, Trichaptum biforme, and Fomes fomentarius were the most abundant, while Hericium coralloides, Ganoderma resinaceum, Ganoderma adspersum, and Trametes trogii were the least abundant species. Additionally, the families Polyporaceae, Xylariaceae, Ganodermataceae, Pleurotaceae, and Schizophyllaceae were the most abundant, whereas Pezizaceae and Hericiaceae were the least abundant. Most fungi were present in the final stages of decomposition. The results indicated that the mean diversity index for Shannon-Wiener species diversity was 3.24, Simpson species diversity index was 0.95, Margalef's richness index was 6.11, Menhinick's index was 1.95, and uniformity was 0.69. The analysis of the Shannon-Wiener diversity index showed that Trichaptum biforme and Trametes versicolor had a higher diversity value with a score of 1.46.
ConclusionThe results of this study indicate that for the management of fallen deadwood habitats with the aim of increasing the biodiversity of fungi, it is recommended to preserve these fallen deadwood areas within the forest. This preservation would contribute to the revitalization and completion of the ecosystem cycle.
Keywords: Ecology, Conservation biology, Beech, Richness, Management} -
انجیلی یکی از گونه های درختی بومی و طبیعی در جنگل های هیرکانی است که پراکنش گسترده ای در این جنگل ها دارد. با توجه به این که عوامل اقلیمی در جنگل های شمال ایران متغیر است؛ در این پژوهش شناسایی ارتباط شرایط بوم شناختی رویشگاه با صفات روزنه برگ گونه درخت انجیلی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، برگ درختان 10 جمعیت از سه استان گیلان، مازندران و گلستان جمع آوری و ویژگی های ریخت شناسی سطح، تراکم، طول و عرض روزنه آن ها اندازه گیری شد. همچنین صفاتی چون قطر برابرسینه درخت، ارتفاع از سطح دریای رویشگاه، دما و بارندگی برای مدل سازی اقلیمی استفاده شد. نتایج نشان داد که با احتمال 99 درصد تفاوت معنی داری بین مشخصه های روزنه درختان انجیلی در رویشگاه های مختلف وجود دارد (P<0.001). روند تغییرات تراکم روزنه از غرب به سمت شرق جنگل های شمال کاهشی بود، ولی مساحت روزنه از غرب به شرق روند افزایشی داشت. مدل پیش بینی شده نشان داد که عامل ارتفاع از سطح دریا و دما بر تراکم روزنه اثر معنی داری داشت (P<0.001). همچنین، دما و بارندگی بر مساحت روزنه اثر معنی دار نشان داد (P<0.001)، اما اثر ارتفاع از سطح دریا و قطر برابرسینه درخت ارتباط معنی داری با مساحت روزنه نشان نداد. به طور کلی، می توان گفت که ویژگی های روزنه در گونه انجیلی ارتباط تنگاتنگی با شرایط اقلیمی حاکم بر رویشگاه دارد.
کلید واژگان: تنوع, ریخت شناسی, روزنه, صفات برگ, مدل سازی}Iron wood (Parrotia caspica (D.C) C.A. Mayer) is one of the endemic tree species of Iran that is widely distributed in Hyrcanian forests from west to east. Due to the fact that climatic factors in the northern forests are variable, the relationship between the ecological conditions of the habitat and the leaf stomata of Iron wood tree species was investigated in this study. For this purpose, leaves of 10 populations were collected from three provinces of Guilan, Mazandaran and Golestan and the morphological characteristics of their surface, density, length and width of the stomata were investigated. Also, habitat characteristics of diameter equal to tree trunk, altitude of habitat, temperature and rainfall were used for climate modeling. The results showed that with a 99% probability there was a significant difference between the stomata characteristics of Iron wood trees in different habitats (P<0.001). The trend of stomata density changes from west to east of northern forests was decreased, but stomata area increased from west to east. The predicted model showed that altitude and temperature had a significant effect on stomatal density (P<0.001). Temperature and rainfall had a significant effect on the stomata area (P<0.001) but the effect of altitude and diameter at breast height on the stomata area was not significant. In general, it can be said that the characteristics of the stomata are closely related to the climate conditions prevailing in the habitat.
Keywords: Diversity, Morphology, Stoma, Leaf traits, modeling} -
به منظور بررسی الگوی پراکنش روشنه ها، تنوع زیستی گیاهی و تغییرات خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و لایه های آلی خاک روشنه ها در توده های خالص و آمیخته راش 7 قطعه نمونه 25 هکتاری (500*500 متری) در داخل پارسل های 4، 5، 7، 15، 16، 17، 18 سری دو شصت کلاته (جنگل مدیریت نشده) که از نظر موقعیت مکانی یکسان هستند انتخاب شد. پس از شناسایی روشنه ها و آمار برداری صددرصد روشنه ها شکل عمومی آنها پس از ثبت مختصات مکانی با دستگاه GPS در محیط اتوکد ترسیم گردید. نتایج نشان داد خصوصیات خاک در هریک از دو همق در موقعیت های متفاوت تاج پوشش بین توده خالص و آمیخته: اسیدیته خاک، فسفر و پتاسیم قابل جذب معنی دار بود و همچنبن عمق لایه آلی در توده خالص به طور معنی داری در روشنه های تاج پوشش کمتر از تاج پوششبسته بوده و در میان متغییرهای مورد بررسی در لایه آلی هیچ کدام از خصوصیات مورد اندازه گیری از قبیل اسیدیته، کربن آلی، ازت کل، فسفر وپتاسیم قابل جذب در میان موقعیت های مختلف تاج پوشش معنی دار نبود.
کلید واژگان: خصوصیات خاک, روشنه, جنگل های راش} -
با در نظر داشتن وضعیت فعلی جنگل های زاگرس و ضرورت استفاده از اطلاعات مرتبط با مشخصه های کمی در مدیریت این جنگل ها، مسیله مهم آن است که اطلاعات دقیق تری تهیه گردد؛ تا مدیریت این حوزه با دقت بیشتری صورت گیرد. از این رو، یکی از راه های کسب اطلاعات آماربرداری، نمونه برداری به روش خطی (ترانسکت) است. در این راستا هدف پژوهش حاضر مقایسه کارایی طول خط نمونه ها با روش صد درصد و بررسی عملکرد این روش در جنگل با تراکم مختلف است. به منظور انجام پژوهش حاضر با در نظر گرفتن مساحت و توپوگرافی منطقه از یک شبکه آماربرداری مربعی به ابعاد 100×100 متر در جنگل های سامان عرفی اولادقباد واقع در استان لرستان استفاده شد. سپس30 قطعه نمونه یک هکتاری در منطقه پیاده و اطلاعات کمی درختان شامل تعداد در هکتار، قطربابرسینه، ارتفاع و دو قطر بزرگ و کوچک تاج درختان برداشت شد. در گام بعد با استفاده از شبیه سازی موقعیت درختان در محیط Arc Map10.3 اقدام به نمونه برداری خطی در دو حالت شد؛ به این ترتیب که ابتدا درون هر یک از قطعات یک هکتاری، خط نمونه هایی به طول 25، 50، 75، 100 و 125 متر ایجاد شد. سپس مشخصه های کمی درختانی که در طول خط نمونه های مذکور قرار گرفتند؛ اندازه گیری و یادداشت شد. در حالت دوم سطح جنگل مورد بررسی به سه طبقه با تراکم تاج کم (کمتر از 60)، متوسط (120- 60) و انبوه (بیشتر از 120) مترمربع در هکتار تقسیم شد و مجددا خط نمونه هایی با طول های مذکور ایجاد و اطلاعات آنها در هر یک از طبقات استخراج و مشخصه کمی آنها اندازه گیری شد. نتایج مقایسه مشخصه های تعداد در هکتار و تاج پوشش بین طول های مختلف خط نمونه تفاوت معنی داری با آماربرداری صددرصد نشان داد. نتایج برآورد شاخص E%2 ×T برای منطقه مورد بررسی برای هر دو مشخصه تعداد در هکتار و تاج پوشش برای خط نمونه 25 متری کمترین مقدار به ترتیب (82/19038) و (9/958337) به دست آمد. همچنین نتایج برای هر دو مشخصه مذکور نشان داد که میزان این شاخص برای مشخصه تعداد در هکتار تراکم 120-60 مترمربع در هکتار و با طول خط نمونه 75 متر و برای مشخصه تاج پوشش تراکم کمتر از 60 و طول خط نمونه 50 متر دارای بیشترین دقت است. در نهایت نتایج نشان داد در صورت استفاده از روش نمونه برداری خطی بدون طبقه بندی تراکم و نیز در حالتی که این روش با طبقه بندی منطقه از نظر تراکم همراه باشد نتایج متفاوتی برای منطقه مورد پژوهش حاصل می شود.
کلید واژگان: تاج پوشش, تعداد درختان در هکتار, خط نمونه, دقت نمونه برداری, شاخص E%2 ×T}Considering the current state of the Zagros forests and the necessity of using information related to quantitative characteristics in the management of these forests, it is essential to prepare more accurate information so that the control of this area can be done more accurately. One of the ways to obtain statistical information is linear sampling (transect.( In this regard, the present study aims to compare the efficiency of the length of transects with the inventory method and to investigate the performance of this method in forests with different densities.
To carry out the present research, taking into account the area and topography of the region, a square survey grid with dimensions of 100 x 100 meters was used in the customary forests of Olad -Ghobad located in Lorestan province. Then 30 one-hectare plots were implemented in the area and fully surveyed. In the next step, transect sampling was performed in two modes using tree position simulation in GIS. In the first step, transects with lengths of 25, 50, 75, 100, and 125 meters were harvested inside each one-hectare plot. Then, the quantitative characteristics of the trees that were placed along the desired tracts, such as two diameters perpendicular to each other, were measured. In the second stage, the forest area was divided into three classes low density, medium, and dense, and again transects with the studied lengths were created again. Quantitative characteristics of trees were measured on transects in each class. The results of characteristics comparing the number of trees per hectare and canopy cover showed no significant difference between different transect lengths with a full inventory. The results of estimating the E%2×T index in the study area showed that for both characteristics of the number of trees per hectare and canopy cover, a 25-meter transect with values of (19038.82) and (958338.9) have the highest precision, respectively. The results showed that the value of this index has the highest accuracy for medium numbers in hectare with 75 m transect length, and low canopy covers with transect length of 50 m.Keywords: Canopy cover, Density, Index E%2 ×T, Number of trees per hectare, Sampling precision, Transect} -
گردآوردی اطلاعات میدانی دقیق، به منظور مدیریت پایدار مناطق جنگلی، مستلزم صرف زمان و هزینه بالایی است؛ بنابراین استفاده از روش های نمونه برداری و تصاویر ماهواره ای جایگزین مناسبی برای این کار خواهد بود. هدف پژوهش حاضر تاثیر طرح های گوناگون نمونه برداری خوشه ای در برآورد مشخصه های کمی جنگل های سامان عرفی اولادقباد شهرستان کوهدشت، استان لرستان، با استفاده از تصاویر سنجنده سنتینل 2 است. به منظور برآورد مشخصه های مورد بررسی، 150 خوشه در قالب شش طرح (مثلث، مربع، ستاره ای 1، خطی، ال شکل و ستاره ای 2) در منطقه ای به مساحت تقریبی 4500 هکتار ایجاد شد. هر خوشه شامل چهار ریزقطعه نمونه، با مساحت هفتصد مترمربع (شعاع ریزقطعه نمونه دایره ای برابر با پانزده متر و فاصله بین ریزقطعه نمونه ها از هم، شصت متر) بود. سپس در هر ریزقطعه نمونه ، مشخصه های تعداد و مساحت تاج درختان اندازه گیری شد. پس از پیش پردازش و پردازش تصاویر (تجزیه مولفه اصلی، آنالیز بافت و ایجاد شاخص های گیاهی)، ارزش های رقومی متناظر با قطعات نمونه زمینی از باندهای طیفی استخراج و به منزله متغیرهای مستقل، در نظر گرفته شد. مدل سازی با استفاده از روش های ناپارامتریک جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان و نزدیک ترین همسایه انجام شد. نتایج نشان داد میانگین تراکم در هکتار 51 اصله و سطح تاج پوشش 3294 مترمربع در هکتار است. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که درمورد هر دو مشخصه تراکم و سطح تاج پوشش، الگوریتم جنگل تصادفی به همراه طرح های نمونه برداری خطی و ستاره ای 2، به ترتیب با درصد مجذور میانگین مربعات خطا 00/46 و 44/10 و اریبی (02/0- و 82/2%)، عملکرد بهتری در مدل سازی داشته است. به طورکلی نتایج اعتبارسنجی مشخص کرد استفاده از طرح های متفاوت نمونه برداری خوشه ای، روش های مدل سازی ناپارامتریک جنگل تصادفی و تصاویر سنجنده سنتینل 2 کارآیی بهتری در برآورد مشخصه تاج پوشش دارد اما، در مقابل، عملکرد مناسبی در برآورد تعداد در هکتار را نداشته است.
کلید واژگان: استان, جنگل اولادقباد, جنگل تصادفی, روش های ناپارامتریک, سنجش از دور, نمونه برداری خوشه ای}Gathering accurate information for statistics requires high cost and precision. The time factor is also one of the important issues that should be seriously considered in statistics. Therefore, the use of sampling methods and satellite images will be a good alternative for this purpose. In the present study, the aim of the effect of different cluster sampling schemes in estimating the quantitative characteristics of the traditional forests of Olad Ghobad in Koohdasht township, Lorestan province using Sentinel 2 sensor images. To estimate the studied characteristics, 150 clusters in the form of six designs (triangular, square, star 1, linear, L-shaped, star 2) were implemented in the region. Then, in each subplot, the characteristics of the number and area of the tree canopy were measured. Afterimage preprocessing and appropriate image processing (principal component analysis, texture analysis, and different spectral ratios to create important plant indices), the corresponding digital values of the ground sample plots are extracted from the spectral bands and used as independent variables. Modeling was performed using nonparametric methods of random forest, support vector machine, and nearest neighbor. The results showed that the average density per hectare was 51 and the canopy area was 32.94%. The diagram of the mean squares of the error of the training and test data against the number of trees for the characteristic number per hectare and canopy showed that the optimal number of trees was obtained at approximately 75 and 350 points. The results of validation according to the percentage of squared mean squared error showed that for both density and canopy surface characteristics of random forest algorithm with linear and double star sampling designs with the squared percentage of mean squared error respectively (46.00%) and (10.44%) and Bias (-0.02%, 2.82%) along with cluster sampling designs linear and double star, respectively, had better performance in modeling. In general, the results showed that the use of different cluster sampling schemes, nonparametric modeling methods, and Sentinel2 sensor images can better performance estimate the quantitative characteristics of Zagros forests.
Keywords: Cluster Sampling, Non-Parametric Method, Olad Ghobad Forest, Random forest, remote sensing} -
سابقه و هدف
پیامدهای تغییرات اقلیمی جهانی که اکنون ایران و سایر کشورها با آن مواجه هستند، فشار و تنش-هایی است که بر اکوسیستم های خشکی، بخصوص جنگل ها وارد شده است. این موضوع تهدیدی جدی برای انقراض تعدادی از گونه ها می باشد. ارزیابی تغییرات صفت های عملکردی گیاه در طول گرادیان ارتفاع از سطح دریا در جهت درک سازگاری جوامع و پاسخ آن ها به محیط در تغییرات اقلیمی بسیار مفید است. هدف از این پژوهش درک روند تغییرات صفت های ریخت شناسی برگ و همچنین بررسی تفکیک جمعیت های سه گونه پهن برگ مهم جنگل های هیرکانی در گرادیان ارتفاع از سطح دریاست.
مواد و روش هاپنج جمعیت در ارتفاع های 300، 600، 1200،900 و1500 متر ارتفاع از سطح دریا در جنگل های حوزه نکا با توجه به پراکنش طبیعی گونه های مورد مطالعه انتخاب گردید. نمونه گیری برگ در چهار جهت و میانه تاج درختان انجام و هفت صفت ریخت شناسی برگ اندازه گیری و محاسبه شد. داده ها به کمک تجزیه واریانس، مقایسات چند گانه دانکن و تحلیل تشخیصی مورد پردازش قرار گرفتند.
یافته هانتایج تجزیه واریانس نشان داد که کلیه صفت های برگ هر سه گونه دارای اختلاف معنی داری بین طبقه های مختلف ارتفاع از سطح دریا هستند. روند تغییرات صفت های سه گونه در گرادیان ارتفاع از سطح دریا با هم متفاوت بود. تحلیل تشخیصی صفت ها در طبقه های ارتفاعی، گروه بندی پایه ها را با درصد صحت بالایی برای هر سه گونه انجام داد. نتایج این پژوهش نشان داد که در بین صفت های ریخت شناسی برگ هر سه گونه بلند مازو، ممرز و راش در پاسخ به گرادیان ارتفاع از سطح دریا، صفت های مساحت، محیط، طول و عرض برگ به عنوان موثرترین صفتها در هر سه گونه به شمار می آیند.
نتیجه گیریبه طورکلی با توجه به روند تغییرات صفت های ریخت شناسی برگ گونه ها در گرادیان ارتفاع از سطح دریا بر اساس سرشت گونه ای در منطقه مورد مطالعه و آشکارسازی خوب تفاوت های فنوتیپی جمعیت ها توسط تحلیل تشخیصی نتیجه گیری می شود که نیروهای انتخاب طبیعی در جهت سازگاری و تکامل جمعیت های این سه گونه در گرادیان ارتفاعی این منطقه، به خوبی بر ویژگی های برگ تاثیر گذاشته و باعث تفکیک جمعیتها شده اند. همچنین صفت مساحت برگ به عنوان موثرترین صفت عملکردی معرفی و اختلاف ارتفاع 300 متری به عنوان مرزهای فرضی تفکیک پروونانس ارتفاعی هر سه گونه پیشنهاد گردید. بنابراین به کمک یافته های این پژوهش می توان پایداری جمعیت های تفکیکی هر سه گونه را در مقابل برخی پیامدهای تغییرات اقلیمی ارزیابی و همچنین در انتخاب روش بهینه مدیریت جنگل در جهت حفاظت منابع ژنتیکی گونه ها استفاده نمود و مدیریت پیشگیری خطر را در جنگل بهبود بخشید.
کلید واژگان: ریخت شناسی برگ, گرادیان ارتفاعی, بلند مازو, راش, ممرز}Background and objectiveThe consequences of global climate change that Iran and other countries are now facing are the pressures and stresses that have been placed on terrestrial ecosystems, especially forests. This is a serious threat to the extinction of many species. Evaluation of plant functional traits changes along height from sea level gradient is very useful in order to understand the adaptation of communities and their response to the environment in climate change. The purpose of this study was to understand the trend of changes in leaf morphological traits and also to investigate the segregation of populations of three important broadleaf species of Hyrcanian forests in the altitude gradient.
Materials and MethodsFor this purpose, five populations at altitudes of 300, 600, 1200, 900 and 1500 m above sea level in the forests of Neka region were selected according to the natural distribution of the studied species. Leaf sampling was performed in four directions and in the middle of tree canopies and seven leaf morphological traits were measured and calculated. Data were processed using analysis of variance, Duncan multiple comparisons and diagnostic analysis.
ResultsThe results of analysis of variance showed that all leaf traits of all three species have significant differences between different classes of altitude. The trend of changes in the traits of the three species in the altitude gradient was different. Diagnostic analysis of traits in altitude classes performed grouping of the individuals with high accuracy for all three species. The results of this study showed that among the leaf morphological traits of all three species of oak, hornbeam and beech in response to altitude, the traits of leaf area, perimeter, length and width are considered as the best traits.
ConclusionIn general, considering the trend of changes in leaf morphological traits of species in the altitude gradient based on the nature of the species in the study area and good detection of phenotypic differences of populations by Diagnostic analysis concludes that the forces of natural selection in order to adapt and develop the populations of these three species in the altitude gradient of this region, have a good effect on leaf characteristics and have caused the separation of populations. Also, the leaf area trait was introduced as the most effective applied trait and the difference in height of 300 meters was proposed as hypothetical boundaries of the separation of altitude provenance of all three species. Therefore, with the help of the findings of this study, the stability of separate populations of all three species against some consequences of climate change can be evaluated and also in choosing the optimal forest management method to protect the genetic resources of species and improving risk prevention management can be used.
Keywords: Altitude gradient, Leaf morphology, Oak, hornbeam, Beech} -
مقدمه و هدف
بسیاری از مشکلات محیطی بشر از رفتارهای ناسازگار و الگوی زیست ناپایدار نشات می گیرد. دلیل از بین رفتن جنگل ها نیز از این بحث خارج نیست. شیوه های مدیریتی یکسویه منابع طبیعی و ناآشنا با نیازها و شیوهی سنتی زندگی روستاییان و خانوارهای ساکن در عرصه های جنگلی شمال ایران، وضعیت نامطلوب اقتصادی اجتماعی روستاییان و همچنین توسعه کم و ناپایدار در مناطق روستایی از عوامل موثر در تخریب جنگل های هیرکانی هستند. یکی از شیوه های مدیریت سازگار با طبیعت که در دو دهه ی اخیر در دنیا رواج پیدا کرده است «بومکده» است. هدف این تحقیق بومی سازی معیارها و شاخص های بومکده در کشورهای پیشرفته دنیا و اولویت بندی این شاخص ها در روستاهای حاشیه جنگل دارابکلا با هدف جلوگیری از تخریب و بهره برداری بی رویه از عرصه های طبیعی از جمله جنگل ها و مراتع است.
مواد و روش هادر این پژوهش از روش دلفی جهت شناسایی و بومی سازی معیارها و شاخص های ارزیابی بوم شناختی، اقتصادی و اجتماعی-فرهنگی استفاده شد. همچنین از تکنیکهای انتروپی شانون و تاپسیس نیز برای تعیین وزن و اولویت بندی این معیارها و شاخص ها استفاده شد.
یافته هانتایج نشان داد که معیارهای بوم شناختی با 0/460 بیشترین و معیارهای اجتماعی - فرهنگی و اقتصادی به ترتیب با اعداد 0/375 و 0/165 وزن ه ای کمتری را به خود اختصاص دادند.
نتیجه گیریبه طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که توجه به شاخص های دسته بوم شناختی در اولویت بالاتری نسبت به شاخص های اجتماعی و اقتصادی قرار دارند. در نتیجه برای تصمیم گیری و مدیریت توجه به این شاخص ها دارای اهمیت بیشتری است.
کلید واژگان: اجتماعی, اقتصادی, بوم شناختی, بوم گردی, مدیریت پایدار جنگل}Introduction and ObjectiveMany of the human environmental problems arise from maladaptive behaviors and unstable patterns of life. The reason for the disappearance of forests is not beyond this discussion. One-sided management methods of natural resources and unfamiliar with the needs and traditional way of life of villagers and families living in the forest areas of northern Iran, unfavorable economic and social situation of villagers and low and unsustainable development in rural areas are effective factors in destroying Hyrcanian forests. One of the nature-friendly management methods that that has become popular in the world in the last two decades is "Ecovillage".The purpose of this study is to localize rural ecosystem criteria and indicators in developed countries and prioritize these indicators in rural ecosystems along the Darabkola forest with the aim of preventing the destruction and improper use of Natural areas, including forests and pastures.
Material and MethodsIn this study, the Delphi method was used to identify and localize the criteria and indicators of ecological, economic and socio-cultural evaluation. Entropy Shanon and TOPSIS techniques were also used to determine the weight and prioritization of these criteria and indicators.
ResultsThe results showed that ecological criteria with 0.460 had the highest and socio-cultural and economic criteria with 0.375 and 0.165, respectively, had lower weights.
ConclusionIn general, the results of this study showed that attention to ecological category indicators has a higher priority than social and economic indicators. As a result, it is more important to pay attention to these indicators for decision making and management.
Keywords: Ecological, Ecotourism, Economic, Social, Sustainable forest management} -
پژوهش پیش رو با هدف بررسی اثر اصلاح کننده های خاک شامل پوسته برنج، بیوچار پوسته برنج، کود گاوی و کود شیمیایی بر ویژگی های ریخت شناسی و فیزیولوژیکی نهال های گلدانی ون (Fraxinus excelsior L.) و شیردار (Acer cappadocicum Gled.) طی یک دوره رویش در نهالستان لاجیم در شهرستان سوادکوه انجام شد. درمجموع، 60 گلدان برای نه تیمار اصلاح کننده و نیز خاک نهالستان با سه تکرار برای دو گونه مورد مطالعه در قالب طرح کامل تصادفی درنظرگرفته شد. نتایج نشان داد که تیمارهای مختلف، تاثیر معنی داری بر قطر یقه، ارتفاع، زی توده برگ و طول ساقه نهال های ون داشتند. بیشینه قطر یقه، ارتفاع و طول ساقه ون در تیمار کود حیوانی 150 گرم و بیشترین مقدار وزن خشک برگ های آن در تیمار کود گاوی 300 گرم مشاهده شد. ارتفاع مرحله اول، میانگین سطح برگ، حجم، سطح مقطع و طول ریشه، وزن خشک برگ و حجم ساقه نهال های شیردار نیز به طور معنی داری تحت تاثیر تیمارهای مختلف قرار گرفتند. بیشترین ارتفاع مرحله اول برای نهال های این گونه در تیمار شاهد و بیشینه حجم ریشه آن ها در تیمارهای کود گاوی 300 و 150 گرم و پوسته برنج دو درصد مشاهده شد. بیشترین میانگین سطح برگ نهال های شیردار متعلق به تیمار کود گاوی 150 گرم بود. تیمار کود گاوی 300 گرم نیز بیشینه سطح مقطع ریشه، طول ریشه، وزن خشک برگ و حجم ساقه نهال های این گونه را به خود اختصاص داد. بااین حال، مقدار کلروفیل و فتوسنتز بین تیمارهای مختلف، اختلاف معنی داری نداشتند. براساس این یافته ها می توان نتیجه گرفت که استفاده از کود گاوی در مقایسه با کودهای شیمیایی و بیوچار، کارکرد بهتری در افزایش رشد نهال های گلدانی ون و شیردار طی یک دوره رویش گیاهی در محیط نهالستان دارد.بیوچار، کلروفیل برگ، کود گاوی، نهالستان لاجیمکلید واژگان: بیوچار, کلروفیل برگ, کود گاوی, نهالستان لاجیم}The aim of this study was to investigate the effects of rice husk, rice husk biochar, cow manure and chemical fertilizers on the morphological and physiological characteristics of coliseum maple (Acer cappadocicum Gled.) and ash (Fraxinus excelsior L.) seedlings. A total of 60 pots were considered for nine modifying treatments and nursery soil with three replications in a completely randomized design in Lajim nursery located in Savadkuh county, north of Iran. Results showed that different treatments had significant effects on some morphological characteristics of ash. The highest diameter, height, stem length of this species were observed in 150 g of cow manure treatment and the highest dry leaf weight was observed in 300 g of cow manure treatment. Different treatments had significant effects on the height of first stage, leaf area, volume, cross section and length of roots, leaf dry weight and stem volume of coliseum maple seedlings. The highest height in first stage of this species was observed in the control and the highest root volume was observed in the treatments of 300 and 150 g of cow manure and 2% of rice husk treatments. The highest root cross section, root length, leaf dry weight and stem volume of coliseum maple seedlings were observed in 300 g of cow manure treatment and the highest mean leaf area was observed in 150 g of cow manure treatment. In addition, no significant difference was observed in chlorophyll content and photosynthesis of different treatments. In general, the obtained results show that the use of cow manure compared to chemical fertilizers and biochar has a better function in increasing the growth of Fraxinus excelsior and Acer cappadocicum seedlings during a period of plant growth in the nursery.Keywords: biochar, Manure, leaf chlorophyll concentration, Lajim nursery}
-
سابقه و هدف
تنوع زیستی از مهمترین شاخصهای پایداری بومسازگان جنگل است که از آمیختگی توده اثر میپذیرد. دادههای ترکیب و تنوع پوشش گیاهی از مهمترین اطلاعات پایه برای شناخت ظرفیت زیستی و هدفگذاری برای مدیریت اصولی رویشگاه-های جنگلی به شمار میروند. از سوی دیگر، شناخت صحیح از وضعیت زادآوری در جنگل از مهمترین مولفهها در پیشبینی آینده جنگل از نظر ساختار و ترکیب عناصر درختی است. مطالعه پیش رو با هدف مقایسه تنوع پوشش علفی و زادآوری در تودههای راش خالص ، ممرز خالص و آمیخته در جنگل آموزشی پژوهشی داربکلای ساری انجام شد.
مواد و روشهابه این منظور آماربرداری با روش منظم تصادفی با ابعاد شبکه 75×100 متر انجام و در هر توده 25 قطعه نمونه به مساحت 400 مترمربع پیادهسازی و در آن مشخصات قطر و ارتفاع درختان برداشت شد. جهت بررسی تنوع گونهای ، نام گونههای علفی و نوع و تعداد زادآوری در ریز قطعات نمونه 2×2 متری در چهار ربع و مرکز قطعات نمونه در دو مرحله (اردیبهشت و شهریور) برداشت شد. از شاخصهای تنوع شانون و سیمپسون، غنا مارگالف و منهنیک و یکنواختی اوینس و برگرپارکر برای بررسی تنوع گونهای زادآوری و پوشش علفی استفاده شد. جهت مقایسه مشخصههای کمی توده و تنوع گونهای بین رویشگاهها از تجزیه واریانس یکطرفه استفاده و بهمنظور مقایسه میانگینها از آزمون SNK در محیط نرمافزار SAS و رسم نمودارها با استفاده از نرم-افزار Excel-2010 انجام شد. برای محاسبه تنوع گونهای از نرمافزار PAST استفاده شد.
یافتههانتایج مطالعه حاضر نشاندهنده تراکم بالاتر زادآوری راش در هر سه توده مورد مطالعه بود. در رویشگاه آمیخته بالاترین فراوانی کل زادآوری مشاهده شد (4040 اصله در هکتار). بیشترین شاخصهای تنوع، غنا و یکنواختی زادآوری در توده ممرز خالص و کمترین آن در توده راش خالص مشاهده شد. در رابطه با پوشش علفی اختلاف معنیداری بین شاخصهای تنوع بین تودههای مختلف مشاهده نشد در حالی که میانگین این شاخصها در ابتدای فصل رویش با اختلاف معنیداری بالاتر از انتهای فصل رویش بود.
نتیجهگیریبه طور کلی شاخصهای تنوع زیستی دارای توانایی زیادی در تشریح وضعیت جنگل میباشند و از مزایای این شاخصها صحت بالا، ارزان بودن و انعطافپذیری است. بر اساس نتایج مطالعه حاضر، ترکیب آینده تودههای مورد مطالعه متاثر از گونه غالب راش خواهد بود. همچنین، با توجه به تنوع گونهای در رویشگاه آمیخته، بالاترین تعداد کل زادآوری و تراکم جنگل مربوط به این توده خواهد بود. در مورد پوشش علفی بیشتر بودن میانگین شاخصهای تنوع در ابتدای فصل رویش نسبت به انتهای فصل رویش، مبین بهتر بودن شرایط محیطی از نظر دما و رطوبت خاک در این فصل است. بنابراین آمیختگی اثرات محسوستری بر تنوع زادآوری نسبت به پوشش علفی داشته و اختلاف تنوع پوشش علفی بیشتر از بازه زمانی فصل رویش اثر میپذیرد.
کلید واژگان: زادآوری, جنگل هیرکانی, زیرآشکوب, شانون -وینر, مارگالف}Background and objectivesBiodiversity is one of the most important indicators of the sustainability of forest ecosystems, which is affected by stand mixture. Vegetation composition and diversity data are the most important basic information for recognizing the natural capacity and targeting for the principled management of forest habitats. On the other hand, the correct understanding of the regeneration status in the forest is the most important The components in predicting the future of the forest are in terms of structure and composition of tree elements. The aim of this study was to compare the diversity of herbaceous cover and regeneration in pure beech, pure hornbeam and mixed stands in Darbakola educational and research forest of Sari.
Materials and methodsFor this purpose, the inventory was performed by randomized systematic method with grid dimensions of 75 × 100 meters and in each stand, 25 sample plots with an area of 400 square meters were implemented and the diameter and height characteristics of the trees were collected. To study biodiversity, names of herbaceous species and the type and number of regenerations were collected in 2×2 meter micro sample plots in four quarters and the center of the sample plots in two stages (May and September). Diversity indices of Shannon and Simpson richness indices of Margalf and Manhenick and evenness Owens and Burger Parker diversity indices were used to study the biodiversity of regenerations and grass cover. One-way analysis of variance was used to compare quantitative characteristics of biomass and biodiversity between habitats and to compare the means by SNK test in SAS software environment and to draw graphs using Excel-2010 software. Past software was used to study biodiversity.
ResultsThe results of the present study showed a higher density of beech regeneration in all three studied stands. The highest total number of regeneration was observed in mixed habitat (4040). The highest indices of diversity, richness and regeneration evenness were observed in pure hornbeam and the lowest in pure beech. Regarding herbaceous cover, no significant difference was observed between diversity indices among different stands, while the average of these indices was higher at the beginning of the growing season than at the end of the growing season. Therefore, stand mixture has more tangible effects on regeneration diversity than herbaceous cover, and herbaceous cover diversity is more affected by the during the growing season than type of stand mixture.
ConclusionBased on the results of the present study, the future composition of the studied populations will be affected by the dominant species of beech. Also, due to the species diversity in the mixed habitat, the highest total number of regeneration and forest density will be related to this stand. Regarding the grass cover, the higher average of diversity indices at the beginning of the growing season than at the end of the growth season, indicates that the environmental conditions are better in terms of temperature and soil moisture in this season. Therefore, mixing has more noticeable effects on regenerative diversity than grass cover and the difference in grass cover diversity is more affected by the time period of the growing season.
Keywords: regeneration, Hyrcanian forest, understory, Shannon–Wiener, Margalef} -
حفاظت و حمایت از جنگل ها نیازمند دسترسی به اطلاعات و آگاهی از ویژگی های ساختاری مانند تعداد در هکتار و تاج پوشش درختان است. پژوهش حاضر با هدف انتخاب طرح نمونه برداری خوشه ای بهینه در برآورد مشخصه های کمی جنگل های زاگرس با توجه به سه مولفه دقت، صحت و زمان لازم برای نمونه برداری انجام گرفت. در راستای این پژوهش 30 هکتار از جنگل های سامان عرفی اولادقباد در غرب استان لرستان انتخاب شد. سپس در محیط نرم افزار 2014 Matlab موقعیت همه پایه ها شبیه سازی و طرح های مختلف نمونه برداری خوشه ای (مثلثی، مربعی، ستاره ای یک، خطی، ال شکل، ستاره ای دو) با در نظر گرفتن تعداد نمونه ها (30، 60 و 90) و برای سه فاصله (10، 20 و 30 متر) با تکرار 10000 مرتبه تعریف شد. نتایج نشان داد که اختلاف معنی داری بین میانگین برآوردشده از طرح های مختلف روش نمونه برداری خوشه ای وجود ندارد. براساس تعداد نمونه و فاصله تحت بررسی، مشخص شد که اشتباه نمونه برداری برای طرح خطی از دیگر طرح ها کمتر است. کمترین مقدار شاخص E%2×T(حاصل ضرب مربع درصد اشتباه نمونه برداری در زمان) برای مشخصه تعداد درختان در هکتار و تاج پوشش درختان، به ترتیب برای طرح های مربعی (99/770) و خطی (2347) برآورد شد. بررسی میزان صحت طرح های مختلف نیز نشان داد که برای هر دو مشخصه مذکور طرح ستاره ای دو کمترین میزان اریبی را داشته است. در مجموع با در نظر گرفتن نتایج به دست آمده می توان اذعان داشت که طرح های خطی و ستاره ای دو به ترتیب از نظر شاخص E%2×T و صحت، طرح های بهینه برای برآورد مشخصه های کمی جنگل است.
کلید واژگان: آماربرداری جنگل, تاج پوشش درختان, تعداد در هکتار, شاخص E%2×T, دقت, هزینه}Protection and conservation of forests require access to information and awareness of structural features such as number per hectare and canopy cover of trees. This study aimed to select the optimal cluster sampling design in estimating the quantitative characteristics of the forest according to the three measures including accuracy, precision, and time required for the sampling. For this purpose, 30 hectares of watershed Olad Ghobad forests in the west of Lorestan province were selected. The Cartesian coordinates of all the trees in them were determined. In Matlab2014 software environment, the position of all trees was simulated. Then different cluster sampling designs (triangular, square, star 1, linear, L-shaped, star 2) were defined in the research by taking into account the number of samples (30, 60, and 90) and three distances (10, 20, and 30 meters). These processes repeated 10,000 times. The results showed that there was no significant difference between the estimated mean of different designs of cluster sampling methods of the study area. Based on the number of samples and the distance studied, it was found that sampling error for linear design has the highest accuracy compared to other designs. The results of estimating the E%2× T index for the characteristic number of trees per hectare and canopy cover showed the lowest values for the square (770.99) and linear (2347) designs, respectively. The results of accuracy estimation for both mentioned characteristics of Star 2 Design showed the lowest values (18.83) and (-5.54), respectively. The results of accuracy estimation for both mentioned characteristics of Star 2 Design showed the lowest values (18.83) and (-5.54), respectively.
Keywords: Canopy cover, Cost, E%2× T Index, Forest inventory, Number per hectare, Precision} -
مقدمه و هدف
مطالعه تبادلات گازی در شرایط تنش خشکی می تواند به شناسایی فاکتورهای موثر در مقاومت به این تنش کمک کند. به منظور بررسی تاثیر عوامل فیزیولوژیکی ویژگی های فتوسنتزی و تجمع اسمولیت ها بر خشکیدگی درختان بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) ، دو توده جنگلی گچان و ششدار استان ایلام برای مطالعه انتخاب شدند.
مواد و روش هادرختان بلوط بر مبنای شدت خشکیدگی تاجی به چهار گروه (سالم، 33-5% ،66-33% و بالای 66% خشکیدگی) تقسیم شدند. فعالیت های فیزیولوژیکی مانند: فتوسنتز، تعرق، تنفس، غلظت دی اکسید کربن داخل روزنه ای، هدایت مزوفیلی ، کارایی مصرف آب، دمای برگ، قندهای محلول و اسیدآمینه های آزاد از برگ درختان در جهت شیب غالب منطقه از شاخه های انتهایی در قسمت میانی تاج به صورت تصادفی اندازه گیری شدند و پایه های منتخب در محدوده ی قطری 30 تا 40 سانتی متر انتخاب شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها، از تجزیه واریانس یک طرفه و برای مقایسه تیمارهای مختلف از کمینه ی تفاوت معنی داری (LSD) استفاده شد و تمام محاسبات با نرم افزار SAS انجام شد.
یافته هادر درختان با خشکیدگی شدید در منطقه گچان، نتایج این تحقیق نشان داد که میزان فتوسنتز (1/06 میکرومول CO2 بر مترمربع بر ثانیه) با کاهش در هدایت مزوفیلی (0/0021 مول در مترمربع بر ثانیه)، تعرق (3/82 میلی مول آب بر مترمربع بر ثانیه)، کارایی مصرف آب (0/27 میکرومول CO2بر مول آب) و افزایش غلظت دی اکسید کربن زیرروزنه ای (488/15 میکرومول CO2 بر مول) و دما (36/05 درجه سانتی گراد) همراه بود. نتایج آزمون همبستگی (در سطح احتمال 0/05 و 0/01)، نقش عوامل روزنه ای و غیر روزنه ای در کاهش فتوسنتز را نشان داد. همچنین، افزایش میزان قند های محلول (0/009 میکروگرم بر گرم وزن تر برگ) و اسید آمینه های آزاد (0/012 میکروگرم بر گرم وزن تر برگ) به عنوان محلول های سازگار در تنظم اسمزی مشاهده نشد. در منطقه ششدار پارامترهای فتوسنتزی بین تیمارهای مختلف خشکیدگی تفاوت معنی داری را نشان نداد، اما با افزایش تجمع قند های محلول در درختان سرخشکیده بلوط ایرانی همراه شد. افزون بر این، همبستگی معنی داری بین فتوسنتز با عوامل روزنه ای مشاهده نشد که بیانگرتوانایی این گونه در باز نگه داشتن روزنه در شرایط تنش خشکی شدید است.
نتیجه گیریبنابراین، نتایج تحقیق حاضر تفاوت در ظرفیت های فتوسنتز درختان سرخشکیده بلوط ایرانی و همچنین به کارگیری راه کارهای اجتناب و تحمل به خشکی در دو منطقه را نشان می دهد.
کلید واژگان: اجتناب از خشکی, ایلام, بلوط ایرانی, تنظیم اسمزی, خشکیدگی, ویژگی های فیزیولوژیکی}Introduction and ObjectiveTo investigate the effect of physiological factors of photosynthetic properties and accumulation of smolites on declined Persian oak trees (Quercus brantii Lindl.), two forest stands were selected in Gachan and Sheshdar from Ilam province, Iran.
Material and MethodsThe trees were classified into 4 groups in 4 replicates based on the severity of crown dieback (healthy, weak = 5–33%; moderate = 34–66%, and severe > 66%). The physiological activities such as photosynthesis, transpiration, respiration, concentration of carbon dioxide in the stomata, mesophilic conduction, water use efficiency, leaf temperature, soluble sugars and free amino acids were measured from leaves in the middle and outer part of the crown. The random sampling was carried out in the dominant slope of the site. The tree DBH ranged from 30-40 cm. One-way ANOVA and LSD tests were used to compare the different treatments and all statistical calculations were prepared in SAS software.
ResultIn severe dieback trees from Gachan, the photosynthesis rate (1.06 μmol CO2 m-2s-1,) was associated with a decrease in mesophilic conduction (0.0021 molm2 s-1), transpiration (3.82 mmol H2O m-2s-1), water use efficiency (0.27 μmol CO2 molH2O-1) and an increase in 9intercellular carbon dioxide concentration (488.15 μmol CO2 mol-2) and leaf temperature (36.05 Cᵒ). The results of correlation test indicated the significant role of stomatal and non-stomatal factors to reduce photosynthesis rate. Furthermore, no increases were detected in soluble sugars (0.009μg gr-1FW) and free amino acids (0.012 μg gr-1FW) as compatible solutions to osmotic regulation. In site Sheshdar, photosynthetic parameters did not show significant differences between different crown dieback severities, while they were associated with increased accumulation of soluble sugars in diebacked oak trees. In addition, no significant correlation was observed between photosynthesis and stomatal factors indicating the ability of this species to keep open stomata under severe drought stress.
ConclusionIn general, our results show the variation in photosynthetic capacities of diebacked oak trees to resist the drought stress and/or to escape it in the two sites.
Keywords: Crown dieback, Gas exchange, Ilam, Osmotic regulation, Persian oak, Physiological properties} -
سابقه و هدف
جنگل های دست کاشت می توانند بر تنوع گونه های گیاهی و خصوصیات خاک یک منطقه اثرگذار باشند. بدین منظور در پژوهش حاضر به بررسی اثرات توده های 25 ساله جنگل کاری شده با گونه های پلت، توسکا ییلاقی و زربین بر تنوع زیستی گیاهی و پوشش کف جنگل و برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در مقایسه با جنگل طبیعی (ممرز و راش) در جنگل کلت استان مازندران پرداخته شد.
مواد و روش هادر هر توده جنگل کاری شده که درختان در فاصله 22 متر کاشته شدند و توده طبیعی مجاور آن تعداد ده قطعه-نمونه 400 مترمربعی (2020 متر) به صورت انتخابی با ابعاد شبکه آماربرداری 100100 متر پیاده شد. سپس فهرست کلیه گونه-های علفی و وفور (درصد پوشش) آنها ثبت شد. همچنین در هر قطعه نمونه اقدام به برداشت یک نمونه خاک از چهار گوشه و مرکز آن به عمق 0-15 سانتی متر شد، سپس این نمونه ها باهم مخلوط و یک نمونه ترکیبی به منظور مطالعه مشخصه های فیزیکی و شیمیایی خاک (جرم مخصوص ظاهری، بافت خاک، واکنش خاک، هدایت الکتریکی، کربن آلی، ازت کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب) در آزمایشگاه تهیه شد. همچنین به بررسی شاخص های غنای (مارگالف و منهنیک)، یکنواختی (شانون- وینر) و تنوع (سیمپسون و شانون- وینر) نیز پرداخته شد.
یافته هانتایج نشان داد توده های جنگل کاری شده از نظر میزان واکنش خاک (05/0>P)، پتاسیم قابل جذب، رس و درصد رطوبت نسبی خاک با جنگل طبیعی اختلاف معنی داری داشتند (01/0>P). همچنین، به ترتیب مقدار واکنش خاک و پتاسیم قابل جذب در توده پلت (99/6 ،51/904 میلی گرم بر کیلوگرم) بیشترین میزان و کم ترین آن در توده طبیعی (18/6، 52/557 میلی گرم بر کیلوگرم) مشاهده شد. از طرفی بالاترین درصد رس در توده طبیعی (57/43 درصد) و کم ترین درصد آن در توده توسکا (32/39 درصد) بود. رطوبت نسبی نیز در توده پلت (78/40 درصد) بیشترین میزان و در توده زربین (12/20 درصد) کمترین مقدار به خود اختصاص داده است. اما سایر متغیرهای خاک اختلاف معنی داری با توده طبیعی نشان ندادند. میزان غنای مارگالف و منهنیک در چهار توده دارای تفاوت معنی داری بود (05/0>P)، شاخص تنوع (سیمپسون،58/0)، (شانون- وینر، 26/1) و غنای (مارگالف، 00/2)، (منهنیک، 57/1) نیز در توده طبیعی بیشتر از توده های جنگل کاری شده بود و شاخص یکنواختی (شانون- وینر، 82/0) در توده زربین بیشترین مقدار را نشان داد. تحلیل رگرسیون چندگانه متغیرهای خاکی با دو محور اول و دوم تحلیل DCA حاکی از آن است که تنها پتاسیم در تفکیک و تمایز توده های گیاهی منطقه موثر واقع شده است و چهار توده مورد مطالعه از نظر ترکیب پوشش گیاهی زیرآشکوب قابل تفکیک و تمایز هستند.
نتیجه گیریبه طورکلی نتایج پژوهش حاضر نشان داد که شاخص های غنای گونه های علفی و همچنین مشخصات رطوبت، واکنش خاک و پتاسیم قابل جذب تحت تاثیر جنگل کاری تغییر کرده و طبق تحلیلDCA مهم ترین مولفه موثر در تفکیک توده های گیاهی پتاسیم قابل جذب است. همچنین بررسی شاخص های تنوع زیستی حاکی از بالا بودن شاخص های تنوع و غنا با توجه به آمیختگی گونه ها در توده طبیعی (ممرز و راش) نسبت به توده های جنگل کاری شده سوزنی برگ (زربین) بود. به عبارتی نتایج نشان دهنده نقش حفاظتی بیشتر توده های پهن برگ (پلت و توسکا) و توده طبیعی (ممرز و راش) نسبت به توده سوزنی برگ (زربین) برای غنا و تنوع گونه های علفی و نگهداری پایدار جوامع زیرآشکوب در منطقه کلت است.
کلید واژگان: احیای پوشش گیاهی, تجزیهDCA, تنوع گونه ای, خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک, زربین}Background and objectivesReforestation stands can effect on diversity of plant species and soil characteristics of an area. In this study, the effects of 25-year-old reforestation stands with Acer velutinum Bioss., Alnus subcordata C. A. M. and Cupressus sempervirens species on plant biodiversity, understory vegetation and some physico-chemical of soil properties were studied compared with natural forest (Carpinus betulus and Fagus orientalis) in the Kolet forests of Mazandaran province.
Materials and methodsIn each reforested stands and natural forest, ten plots (2020 meters) were selectively sampled in transects which were 100-m stretches systematically. Then, the list of all herbaceous species and their abundance (cover percentage) was recorded. Also, in each sample plot, a soil sample was taken from the four corners and its center at a depth of 0-15 cm, then these samples were mixed together and a composite sample were taken to study the physic-chemical characteristics of the soil (bulk density, soil texture, acidity, electrical conductivity, organic carbon, total nitrogen, absorbable phosphorus and potassium). The indices of richness (Margalf and Menhenic), evenness (Shannon-Wiener) and diversity (Simpson and Shannon-Wiener) were also studied.
ResultsThe results showed that reforested stands were significantly different from natural forest (control) in terms of soil reaction rate (P <0.05), potassium, clay and relative soil moisture (P <0.01). Also, the amount of acidity and absorbable potassium reaction in Acer velutinum Bioss mass (6.99, 904.51 mg kg-1) was the highest and lowest in natural mass (6.18, 557.57 mg / kg). It was observed that the highest percentage of clay in natural mass (43.57%) and the lowest percentage in Alnus subcordata mass (39.32%) and the relative moisture in Acer velutinum Bioss mass (40.78%) was the highest and It has the lowest value in Cupressus sempervirens mass (20.12%). But other soil variables did not show significant differences with natural forest. Margalf and Manhenic richness in the four reforestation stands was significantly different (P <0.05). The diversity indices (Simpson, 0.58 and Shannon-Wiener, 1.26) and the richness (Margalf, 2.00 and Mannick, 1.57) were higher in the natural forest than four reforestation stands and the evenness index (Shannon-Wiener, 0.82) showed the highest value in the Cupressus sempervirens stand. Multiple regression of soil variables with the first and second axes of DCA analysis indicates that only potassium has been effective in the separation and differentiation of vegetation in the area and the four studied stands can be distinguished in terms of understory vegetation.
ConclusionIn general, the results of the present study showed that the richness indices of understory vegetation species as well as the characteristics of moisture, soil reaction and adsorbable potassium changed under the influence of reforestation and according to DCA analysis is the most important component in mass segregation. Potassium is an absorbable plant. Also, the study of biodiversity indices showed that the diversity and richness indices were higher due to the fusion of species in the natural massif (Carpinus betulus and Fagus orientalis) compared to the reforested massifs of conifers (Cupressus sempervirens). In other words, the results show a greater protective role of broadleaf stands (Acer velutinum Bioss and Alnus subcordata C.A.M) and natural stands (Carpinus betulus and Fagus orientalis) than needle stands (Cupressus sempervirens) for richness and diversity of understory vegetation species and sustainable maintenance of communities the underside is in the Kolet area.
Keywords: Vegetation restoration, DCA analysis, species diversity, Physico-chemical soil properties, Cupressus sempervirens} -
سابقه و هدف
تنوع گونه ای ترکیبی از دو مولفه به هم پیوسته غنای گونه ای و یکنواختی است. مولفه اول غنای گونه ای است که مربوط به تعداد گونه های حاضر در واحد نمونه برداری است؛ و دومین مولفه یکنواختی است که به نحوه توزیع افراد گونه ها در محیط اطلاق می شود، یکی از مشکلات مهم این شاخص ها جدا نکردن سهم این دو مولفه در مقدار شاخص عددی است. روش موثری که برای این منظور ابداع شده است، تجزیه و تحلیل SHE نام دارد. پژوهش پیش رو نیز با هدف بررسی ترکیب و تنوع گونه ای و تعیین سهم هر یک از مولفه های تنوع در چهار توده طبیعی، جنگل کاری افراپلت، توسکا ییلاقی و زربین در جنگل کلت انجام شد.
مواد و روش هادر این پژوهش با استفاده از 40 پلات مربعی شکل با مساحت 400 مترمربع که به صورت انتخابی در منطقه مورد مطالعه پیاده شد، ابتدا فهرست کلیه گونه های علفی به تفکیک فرم رویشی و وفور (درصد تاج پوشش) گونه های گیاهی براساس معیار فراوانی- غلبه وان درمال ثبت شد، سپس به شمارش گونه های چوبی در هر قطعه نمونه پرداخته شد. آنگاه داده های پوشش علفی و چوبی در نرم افزار اکسل سازماندهی شدند و در نرم افزار PAST تجزیه های غنا (تعداد گونه، غنای مارگالف و غنای منهنیک)، یکنواختی (شانون-وینر)، تنوع (سیمپسون و شانون-وینر) انجام شد. نرمال بودن داده ها نیز با استفاده از آزمون کولموگروف- اسمیرنوف و همگنی واریانس ها با آزمون لون در نرم افزار SASمورد بررسی قرار گرفت و برای تعیین سهم هریک از مولفه های غنا و یکنواختی نیز از روش SHE استفاده شد.
نتایج و بحثنتایج مقایسه میانگین شاخص های مختلف تنوع مربوط به گونه های علفی نشان داد که چهار توده طبیعی، افراپلت، توسکا ییلاقی و زربین از نظر میزان غنا (مارگالف و منهنیک) باهم اختلاف معنی دار دارند (p <0/01). نتایج طبقه-بندی گیاهان از نظر شکل زیستی به روش رانکایر نیز نشان داد همی کریپتوفیت ها دارای بیشترین فراوانی هستند، همچنین تجزیه مولفه های غنا و یکنواختی در مقیاس لگاریتم طبیعی (تجزیه SHE) برای گونه های چوبی در منطقه کلت نشان داد که میزان یکنواختی روند ثابت بین چهار توده دارد و شاخص غنا در توده زربین و توده طبیعی دارای نوسان بوده و روند افزایشی دارد. در توده توسکا ییلاقی شاخص یکنواختی و غنا در تعیین تنوع گونه های علفی و چوبی در این منطقه سهم یکسان داشته و در توده زربین شاخص غنا بیشترین میزان را داشت. همان گونه که در منحنی مربوط به تجزیه SHE می-توان مشاهده کرد، منحنی غنا (LnS) و یکنواختی (Ln E) همزمان باهم تغییر نمی کنند و تغییر منحنی غنا بیشتر از یکنواختی است. این امر بیانگر سهم بیشتر غنا نسبت به یکنواختی در تعیین تنوع داده های مربوط به گونه علفی و چوبی در منطقه مورد مطالعه است، در واقع این مساله نشان می دهد که با افزایش تعداد نمونه ها تنها گونه های نادر و غیرمتداول هستند که به اسامی گونه های علفی و چوبی اضافه می شوند.
نتیجه گیریبه طور کلی نتایج پژوهش حاضر نشان داد که میزان تنوع گونه علفی با توجه به آمیختگی گونه ها در توده طبیعی بیشترین مقدار را در این منطقه دارد، از طرفی میزان تنوع و غنا گونه های چوبی نیز در توده طبیعی و جنگل کاری پهن برگ بیشتر از توده سوزنی برگ است. بنابراین جنگل کاری با گونه های پهن برگ اثر مثبتی روی تنوع گونه های گیاهی منطقه دارد. همچنین مولفه موثر بر شاخص عددی تنوع در چهار توده مولفه غنا (Ln S) است، به این معنی که تغییرات و نوسانات شدیدی در گونه های گیاهی و ترکیب آنها مشاهده شد.
کلید واژگان: افراپلت, تنوع گونه ای, تجزیه ساختار جامعه (SHE), غنای گونه ای, نکا- ظالمرود}IntroductionSpecies diversity is a combination of two interrelated components of species richness and evenness. The first component is the species richness, which is related to the number of species in the sampling unit; The second component is evenness, which refers to the distribution of species in the site. One of the important problems of these indicators is not determining the contribution of these two components in the diversity index value. An effective method that has been developed for this purpose is called SHE. The aim of the was to investigate the contribution of diversity of understory species in four natural stands, Acer velutinum Boiss, Alnus subcordata C. A. M. and Cupressus sempervirens. var horizontalis afforestation in Colet forest.
Materials and methodsIn this research, using 40 square plots with an area of 400 square meters, which were selectively sampled in the study area. Then, the list of all herbaceous species with its cover percentage were recorded by Vandermarel criteria. Woody species were counted in each sample plot. The grass and wood cover data were organized in Excel and PAST software for analyzing of richness (number of species, Margalf richness and Menhenick richness), evenness (Shannon-Wiener), diversity (Simpson and Shannon-Wiener). The normality and homogeneity of the data was evaluated using Kolmogorov-Smirnov and Leven test, respectively. SHE analysis was used to determine the contribution of each component of richness and evenness.
Results and discussionThe results of comparing the mean of different diversity indices related to herbaceous species showed that the four studied stands (natural, Acer velutinum Boiss, Alnus subcordata C. A. M. and Cupressus sempervirens. var horizontalis) have significant differences in terms of richness (Margalf and Manhenic) (P <0/01). The results of classification of plants in terms of biological form by Raunkiaer method also showed that hemicryptophytes have the highest abundance in the study area. Also the SHE analysis of richness and evenness components for woody regeneration species in the Colet area showed that the evenness of the trend is constant between the four stands and the richness index in the Cupressus sempervirens and natural stands were fluctuating and its trend has an increase shape. In the Alnus subcordata stand, the evenness and richness index had the same contribution in determining the diversity of herbaceous species and woody regeneration in this region. In addition, SHE curve showed that the richness curve (LnS) and the uniformity (Ln E) do not change with each other, and the change in the richness curve is greater than the evenness. This indicates a greater contribution of richness than evenness in contribution of determining the diversity of data related to herbaceous species and woody regeneration. In fact, this showed that with the increase in the number of samples, only rare species were being added to the list of herbaceous and woody species.
ConclusionIn general, the results of the present study showed that the diversity of herbaceous species due to species composition in the natural stand had the highest value in this region. Also, richness and diversity of woody species in natural stand and broadleaves reforestation stands were higher than coniferous reforestation. Therefore, reforestation with broadleaves species has a positive effect on the diversity in the region. Also, the effective factor on the diversity indices in the four stands was the richness component (Ln S), which means that severe changes and fluctuations in plant species and their composition have been observed.
Keywords: Acer velutinum Boiss, Species diversity, Society structure analysis (SHE), Species richness, Neka- Zalemrood} -
مقدمه و هدف
امروزه شهرهای بزرگ به دلیل آلودگی هوا نیازمند فضای سبز بیشتری هستند که با توجه به کمبود آب در شهرهایی که در مناطق خشک واقع شده اند جهت آبیاری فضای سبز باید به منابع نامتعارف مانند پساب ها روی آورد؛ اما با توجه به آلودگی های موجود در این منابع، باید از گونه هایی با قابلیت گیاه پالایی بالا استفاده کرد.
مواد و روش هادر این تحقیق نهال های دو ساله چهار گونه ارغوان، توت سفید، زیتون تلخ و سرو خمره ای در گلدان هایی کاشته شدند. نهال ها با پساب تصفیه خانه آب غرب تهران که حاوی منگنز و کروم بود، از اسفند 95 تا مهر 96 آبیاری شدند.
یافته هامقدار کروم و منگنز در اندام های گونه های آبیاری شده با پساب نسبت به آب معمولی افزایش معنی داری نشان داد؛ اما هر چهار گونه آبیاری شده با پساب تصفیه خانه رشد و نمو یکسانی در مقایسه با گونه های آبیاری شده با آب معمولی داشتند. بیشترین مقدار منگنز در برگ و کروم در ریشه هر چهار گونه بود. ضریب تجمع زیستی کمتر از یک، برای منگنز در هر چهار گونه نشان داد که قابلیت انباشت این عنصر را ندارند؛ اما هر چهار گونه ارغوان (1/87)، توت (2/07)، سروخمره ای (1/96) و زیتون تلخ (1/83) با داشتن فاکتور انتقال بیشتر از یک، برای برداشت منگنز مناسب هستند؛ هر چند به دلیل این که ضریب تجمع زیستی در آنها کمتر از یک است، نیاز به بررسی بیشتر وجود دارد. توت سفید و زیتون تلخ با ضریب تجمع زیستی و فاکتور انتقال کمتر از یک، برای کروم مشخص شد که هیچ یک برای انباشت و برداشت کروم مناسب نیستند؛ ولی ارغوان (1/39) و سرو خمره ای (1/04) با ضریب تجمع زیستی بیشتر از یک و فاکتور انتقال کمتر از یک، قابلیت انباشت کروم در ریشه ها را دارند.
نتیجه گیریمی توان نتیجه گرفت که ارغوان و سرو خمره ای هم توان انباشت کروم و هم توان برداشت منگنز را دارند و گونه های بهتری برای گیاه پالایی این دو عنصر در خاک آبیاری شده با پساب هستند. نتایج این پژوهش موید آن است که استفاده مجدد از پساب این تصفیه خانه با توجه به عدم کاهش پارامترهای رشد هر چهار گونه، می تواند راه کار مناسبی برای جبران کمبود آب در تهران باشد؛ ولی بررسی های بیشتر و پایش شرایط به منظور انتخاب مناسب ترین گونه ها برای پالایش فلزات سنگین و همچنین اثرات طولانی مدت آبیاری با پساب الزامی است.
کلید واژگان: انباشت گیاهی, برداشت گیاهی, ضریب تجمع زیستی, فاکتور انتقال, فلزات سنگین, کمبود آب}Introduction and objectiveToday, Metropolises require more green space because of air pollution, but water scarcity in aried areas should lead to irrigation of unconventional sources such as wastewater, which due to the contamination of these sources, tree species with high phytoremediation capability should be used.
Materials and methodsIn this study, two-year-old seedlings of four species of Judas Tree (Cercis siliquastrum L.), Arborvitaes (Thuja orientalis L.), Persian Lilac (Melia azedarach L.) and White Mulberry (Morus alba L.) were planted in pots and were irrigated with Tehran West Water Treatment Plant effluent which contained manganese and chromium from March to October 2017.
ResultsThe amount of chromium and manganese in the organs of species irrigated with effluent showed a significant increase compared to ordinary water. All four species irrigated with water treatment plant effluent showed a same growth compared to ordinary water. The highest amount of manganese was in leaf and chromium in root of all four species. The lower than one BCF and more than one TF for manganese in all four species indicated that they were not suitable for phytostabilization of this metal, but all four species (Cercis siliquastrum L.) (1.87), (Morus alba L.) (2.07), (Thuja orientalis L.) (1.96) and (Melia azedarach L.) (1.83) with a more than one TF are suitable for manganese phytoextraction. However, because BCF in them is lower than one, further investigation is needed. White mulberry and Persian lilac with a lower than one BCF and TF for chromium indicated that none of them were suitable for chromium phytostabilization and phytoextraction; But both Judas tree (1.39) and arborvitaes (1.04) with higher than one BCF and lower than one TF for chromium were appropriate to phytostabilization of this metal.
ConclusionsAs a result, Judas tree and arborvitaes, which have both the ability to phytostabilization chromium and the ability to phytoextraction manganese, are the best species for the phytoremediation of these two elements in soil irrigated with effluent. Equal growth parameters of all four species after irrigation with this effluent indicated that reuse of Tehran West Water Treatment effluent can be an approach to compensate water scarcity but further studies and monitoring of conditions in order to select the most suitable species for phytoremediation of heavy metals as well as long-term effects of irrigation with effluent, are required.
Keywords: Bioconcentration factor, Heavy metals, Phytoextraction, Phytostabilization, Translocation factor, Water scarcity} -
هدف پژوهش حاضر شناسایی و تشریح واحدهای جامعه شناختی جنگل آموزشی و پژوهشی دانشکده منابع طبیعی واقع در شرق شهرستان ساری، استان مازندران است. برای این منظور تعداد 139 قطعه نمونه 400 مترمربعی به صورت سیستماتیک- انتخابی با ابعاد شبکه 400 متری با تاکید بر اصل توده معرف، در سطح منطقه پیاده شد. طبقه بندی جوامع گیاهی با استفاده از روش TWINSPAN اصلاح شده و روش سنتز جدولی براون-بلانکه منجر به شناسایی پنج جامعه گیاهی انجیلی-ممرزستان، آزاد- بلوطستان، تاج ریزی جنگلی-راشستان، پلت- انجیلیستان و فرفیون جنگلی-راشستان به همراه چهار زیرجامعه تیپیک بلندمازو، راش، ممرز و لرگ شد. نمایش جوامع گیاهی در امتداد دو محور اول تحلیل تطبیقی قوس گیری شده (DCA) نشان داد که قطعات نمونه هر یک از جوامع گیاهی جنگل دارابکلا حاشیه مخصوص به خود را داشته و از یکدیگر متمایز هستند. نتایج تحلیل رگرسیون چندگانه عوامل فیزیوگرافیکی، نشان داد که عامل ارتفاع از سطح دریا به صورت معنی دار و با ضریب تبیین بالایی با دو محور اول DCA همبستگی دارد. به طور کلی، نتایج این پژوهش افزون بر معرفی و تشریح جوامع گیاهی جنگل دارابکلا، می تواند قابل استفاده در مطالعه ی زیر بنایی سایر تحقیقات به منظور شناخت بهتر جنگل داربکلا و درک قوانین بوم شناختی موجود در آن باشد.
کلید واژگان: طبقه بندی پوشش گیاهی, روش براون-بلانکه, TWINSPAN اصلاح شده, جنگل داربکلای مازندران}This study focused on vegetation classification of Darabkola forest in the middle part of Hyrcanian forests in north of Iran. For this purpose, 139 releves were sampled using systematic- selective method in 400 m grid dimensions by the consideration of indicator stands concept. Based on modified TWINSPAN method and Braun-Blanquet phytosociological method, five associations (Parrotio persicae-Carpinetum betuli, Zelkovo carpinifoliae-Quercetum, Solano kieseritzkii-Fagetum orientalis, Aceri velutini-Parrotietum persicae and Euphorbio amygdaloidae-Fagetum orientale) and four sub-associations (Zelkovo carpinifoliae-Quercetum castaneifoliae subasso a typical subasso Quercetosum, Zelkovo carpinifoliae-Quercetum castaneifoliae subasso Fagetosum orientale, Aceri velutini-Parrotietum persicae subasso Carpinetusum betuli and Aceri velutini-Parrotietum persicae subasso Pteroetosum fraxinifoliae) were distinguished. Demonstration of plant communities along the first two axes of detrended correspondence analysis (DCA) showed that these associations had almost distinct pattern. Also, results of multiple regression of topographic factors with the two first ordination axes of DCA indicated that elevation was the most important topographic factor in distribution of the associations in the Darabkola forests. In addition, the results of this study can lead to the more efficient management and better protection of Darbakla forest.
Keywords: Vegetation Classification, Modified TWINSPAN, Braun-Blnquet method, Darabkola forest} -
به دلیل روند افزایشی اثرات مخرب تغییر کاربری اراضی ناشی از فعالیت های انسانی، کشف و بارزسازی این تغییرات به منظور برنامه ریزی و تصمیم گیری مدیریتی ضروری است. در این تحقیق، تغییرات کاربری اراضی کلان شهر تهران در طی سال های 2000 تا 2015 موردبررسی قرار گرفت. بدین منظور، از داده های تصاویر ماهواره ای ETM، OLI چهار دوره زمانی 2000، 2005، 2010 و 2015 استفاده شد. همچنین نقشه های رقومی 1:25000 منطقه موردمطالعه و اطلاعات حاصل از بازدید میدانی نیز به منظور تکمیل داده های گردآوری شده مورداستفاده قرار گرفت. پس از پیش پردازش تصاویر و اصلاح آن ها، بارزسازی و استخراج اطلاعات انجام و نقشه های کاربری اراضی برای سال های موردمطالعه استخراج شد. دقت کلی و شاخص کاپا نشان از قابلیت اعتماد نقشه های خروجی از تصاویر مورداستفاده داشت. نتایج نشان داد که در تمامی دوره ها بیشترین سطح مربوط به کاربری انسان ساخت بوده است که روند تغییرات این کاربری از سال 2000 (8/61 درصد) تا سال 2015 (7/78 درصد) افزایشی بوده و بر مساحت این کاربری افزوده شده است. طبق نتایج در طی سه دوره موردمطالعه، کاربری های فضای سبز، بایر و سایر کاربری ها کاهش مساحت داشته اند و میزان این روند کاهشی در دوره زمانی 2000-2005 شدت بیشتری داشته است. اما در مقابل نیز کاربری انسان ساخت در طی سه دوره روند افزایشی نشان داده است این افزایش به دلیل رشد جمعیت بوده و بیشترین افزایش این کاربری در بخش های شمال شرق مشاهده شده است.
کلید واژگان: کاربری اراضی, سنجش از دور, تهران, تصاویر ماهواره ای}Due to the increasing trend of destructive effects of land use change due to human activities, it is necessary to discover and highlight these changes in order to plan and make managerial decisions. In this study, land use changes in the metropolitan area of Tehran during the years 2000 to 2015 were studied. For this purpose, ETM, OLI satellite image data of four periods of 2000, 2005, 2010 and 2015 were used. Also, 1: 25000 digital maps of the study area and information obtained from the field visit were used to supplement the collected data. After pre-processing the images and correcting them, information was extracted and extracted, and land use maps were extracted for the studied years. The overall accuracy and kappa index indicated the reliability of the output maps used. The results showed that in all periods, the highest level was related to man-made use, the trend of changes in this use from 2000 (61.8%) to 2015 (78.7%) has increased and the area of this use has increased. According to the results, during the three periods under study, land use, barren and other land uses have decreased in area and the rate of this decreasing trend has been more intense in the period of 2000-2005. On the other hand, man-made land use has shown an increasing trend during three periods. This increase is due to population growth and the highest increase in this land use has been observed in the northeastern parts.
Keywords: land use, Remote Sensing, Tehran, satellite images} -
با توجه به اهمیت و حساسیت عملیات جنگل کاری و در عین حال بازگردانیدن و سرعت بخشیدن به روند احیا و بازسازی مناطق مخروبه جنگلی تا رسیدن به جنگل پیشگام و هدایت جنگل کاری تا عملیات پرورشی تنک کردن، تحقیق حاضر در نظر دارد تاثیر جنگل کاری با گونه های پهن برگ بومی و سکویا با جنگل طبیعی در رویشگاه جنگلی سردآبرود واقع در استان مازندران را بررسی کند. بدین منظور سطح چهار هکتار از هریک از توده های جنگل طبیعی، سکویا، پلت، پلت-توسکا و توسکا مورد بررسی قرار گرفت. در هر یک از توده ها تعداد 16 قطعه نمونه مربعی شکل به ابعاد 20 متر ×20متر برداشت شد. برای مقایسه تنوع گونه ای در هریک از مناطق مورد مطالعه، از شاخص های تنوع گونه ای، غنا و یکنواختی استفاده گردید. گونه های Carex sylvatica L. -Oplismenus undulatifolius(Ard.)P. Beauv- Pteris cretica L.- Viola alba L.- Microstegium vimenium (Trin.)- Ruscus hyrcanus Woron.- Rubus persicus Bioss. در تمامی مناطق مورد مطالعه حضور داشتند. بالاترین تنوع پوشش کف مربوط به جنگل طبیعی بوده و بیشترین مقدار شاخص های سیمپسون (94/0) و شانون وینر (17/3)، کامارگو (49/0) و اسمیت وویلسون (24/0) در منطقه جنگل طبیعی و بیشترین مقدار شاخص مارگالف (34/7) و منهینیک (78/4) به توده جنگل کاری با سکویا اختصاص داشت. در پژوهش حاضرجنگل کاری های تک کشتی مسبب کاهش سطح تنوع زیستی شده اند، در حالی که جنگل کاری آمیخته به لحاظ تنوع گونه ای رضایت بخش بوده است. لذا توصیه می شود، در مدیریت بوم سامانه های تخریب یافته و در عین حال حفظ کمیت و پایداری بلند مدت عرصه های جنگل کاری شده، نگهداشت توده های طبیعی در اولویت قرار گیرد.
کلید واژگان: بوم سامانه های تخریب یافته, تغییر کاربری, جنگل کاری, تنوع گونه ای, جنگل سردآبرود}Reforestation operations, recovery and acceleration of the regeneration and rehabilitation process of deforested areas are important to reach the pioneering forest. The current research aimed to study the effect of native broad-leaved species, redwood (Sequoi sempervirens) species and natural forest in Sardabrood forest, located in Mazandaran Province. For this purpose, four hectares from each studied forest stands (i.e. natural forest, redwood, maple, maple-alder and alder) were considered. In each of the stands, 16 sample plots (20 m ×20 m area) were taken to study of species diversity, richness and evenness indices in the term of plant biodiversity. Based on our data, the species of Carex sylvatica L. -Oplismenus undulatifolius (Ard.) P. Beauv- Pteris cretica L.- Viola alba L. - Microstegium vimenium (Trin.)- Ruscus hyrcanus Woron.- Rubus persicus Bioss. were found in all of studied stands. The highest diversity of forest floor belonged to the natural forest, so that the highest values of Simpson (0.94) and Shannon-Wiener (3.17), Camargo (0.49) and Smith-Wilson (0.24) were found in the natural forest. The greater amounts of Margalef (7.34) and Menhinic (4.78) were allocated to the redwood plantation. In the present study, monoculture plantation has led to the reduction of biodiversity. It is recommended to managing the degraded ecosystems. While maintaining the long-term quality and sustainability of forested areas, the maintenance of natural stands is prioritized and the reforestation with non-native needle-leaved species should be considered as next priority.
Keywords: natural forest, land use change, reforestation, species diversity, Sardabrood forest} -
زبان گنجشک (Fraxinus excelsior L.)، گونه ای جنگلی با فعالیت های همه جانبه بیولوژیکی و دارویی است که از عصاره اندام های مختلف آن به عنوان الگویی برای ساخت ترکیبات جدید در درمان بیماری های مختلف انسان استفاده می شود. در این تحقیق به منظور بررسی چگونگی تاثیرپذیری خصوصیات بیوشیمیایی این گونه جنگلی از شرایط محیطی، چهار رویشگاه پرچینک، امره، الندان و قارن سرا با حدود ارتفاعی 200 تا 1400 متری، در حوزه آبخیز تجن و سیاهرود در استان مازندران انتخاب شدند. در هر رویشگاه نمونه های پوست از سه درخت (تکرار) در فصل تابستان برداشت شد. استخراج عصاره ها به روش خیساندن با اتانول صورت گرفت. مهم ترین ترکیبات شیمیایی عصاره ها با استفاده از کروماتوگراف گازی متصل به طیف سنج جرمی مورد شناسایی قرار گرفت و مشخصه های فیزیکو شیمیایی خاک نیز اندازه گیری شد. مقادیر مهم ترین ترکیبات شناسایی شده شامل بنزن - اتانول (33/30- 35/51 درصد)، دی- آلوز (20/6- 72/31 درصد)، اسکوپولتین (65/14- 83/26 درصد)، تیروزول - استات (37/5- 06/9 درصد)، کارواکرول (0-93/4 درصد)، هومو وانیل - الکل (84/3- 53/6 درصد) در چهار رویشگاه مورد نظر با افزایش ارتفاع افزایش یافت که با عناصر غذایی پرمصرف خاک رابطه منفی مشاهده شد. در این میان تنها پلی فنول تیروزول-استات رفتاری متفاوت از سایر ترکیبات داشته به نوعی که با عامل ارتفاع از سطح دریا رابطه منفی و با مقادیر کربن و فسفر قابل جذب خاک همبستگی مثبت نشان داد. نتایج حاکی از تاثیرپذیری ترکیبات شیمیایی پوست درخت از شرایط رویشگاهی است. با توجه افزایش میزان مواد موثره پوست در ارتفاعات بالاتر که طبعا باعث افزایش مقاومت گیاه در برابر پاتوژنها می شود، به نظر می رسد کاشت این گونه در ارتفاعات به منظور تامین اهداف چندگانه در جنگل کاری ها بازدهی بیشتری دارد.
کلید واژگان: اسکوپولتین, پوست, زبان گنجشک, کارواکرول, مازندران}Fraxinus excelsior L. is a forest species with versatile biological and medicinal activities that its extracts are used as a model for making new compounds in the treatment of various human diseases. In this study, in order to investigate how the biochemical characteristics of this forest species are affected by environmental conditions, four habitats of Perchink, Amreh, Alandan and Qarnsara with an altitude of 200 to 1400 meters, were selected in Tajan and Siahroud watersheds located in Mazandaran province. In each habitat, skin samples were taken from 3 trees (repeated) in summer. Ethanol extracts were obtained by maceration and were analyzed by GC/MS and the physical and chemical properties of the soil samples were measured. The most important compounds of extracts were included: benzeneethanol (30.33-51.35%), d-allose (6.20-31.72%), scopoletin (14.65-26.83%), tyrosol acetate (5.37-9.06%), carvacrol (0-4.93%), homovanillyl alcohol (3.84- 6.53%) which increased with increasing altitude. Also, there was negative relationship between the identified compounds and soil nutrients. Among them, only polyphenol tyrosol acetate behaved differently from the other compounds in a way that showed a negative relationship with the altitude factor and a positive correlation with the amount of carbon and absorbable phosphorus in the soil. Also, the chemical composition of d-allose was not observed in Perchink habitat. These results were showed that the chemical properties of this tree skin are affected by habitat conditions, which caused increases the species' resistance to pathogens. As a result, considering that the amount of active ingredients in this species was higher at higher altitudes and the presence of these compounds increases the resistance to pathogens, it seems planting this species is more productive at higher altitudes to achieve multiple goals in afforestation.
Keywords: Fraxinus excelsior L, Skin extract, Scopoltin, Carvacrol, Mazandaran Province} -
ویژگی های کیفی خاک های جنگلی می تواند تحت تاثیر فعل و انفعالات پیچیده آب و هوایی، نوع خاک (سنگ بستر)، نحوه مدیریت و نوع گونه درختی دچار تغییر شود. هدف از این مطالعه بررسی تغییرپذیری ویژگی های کیفی خاک در دو توده جنگل کاری بلند مازو (Quercus castaneifolia C. A. Mey) و کاج رادیاتا (Pinus radiate D. Don) در جنگل های چوب و کاغذ استان مازندران بود. به منظور بررسی ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک در چهار فصل (پاییز، زمستان، بهار و تابستان) در مجموع 36 نمونه در هر توده انتخاب و مورد تجزیه قرار گرفت. ویژگی های فیزیکی (رس، سیلت، شن، رطوبت، چگالی ظاهری و آهک)، ویژگی های شیمیایی (pH، EC، نیتروژن، فسفر، کربن خاک، پتاسیمو نسبت کربن به نیتروژن) و ویژگی های زیستی خاک (تنفس خاک، زی توده میکروبی کربن، زی توده ریزریشه، ضریب سوخت وساز و فعالیت آنزیم اوره آز) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که غلظت نیتروژن، فسفر و فعالیت آنزیم اوره آز در توده بلندمازو به طور معنی داری بیشتر از کاج رایاتا بود (01/0>p)؛ ولی میزان پتاسیم در توده کاج رادیاتا بیشتر بود (01/0>p). نتایج مقایسه میانگین ها در ارتباط با تنفس خاک نشان داد که در تمام فصول میزان تنفس خاک در توده کاج رادیاتا بیشتر از بلندمازو است ولی این اختلاف تنها در تابستان از لحاظ آماری معنی داری بود (01/0>p). ویژگی هایی مانند کربن خاک، زی توده میکروبیکربن و ریزریشه، نسبت کربن به نیتروژن و ضریب سوخت و ساز در تمام فصول در توده کاج رادیاتا به طور معنی داری بیشتر از توده بلندمازو بود (01/0>p). نتایج این مطالعه نشان می دهد که در بخش ویژگی های نیتروژن خاک، توده بلندمازو، ولی در رابطه با ویژگی های کربن خاک توده کاج رادیاتا مقادیر بیشتری را به خود اختصاص داده اند. در مجموع نتیجه کاربردی این تحقیق نشان داد که برای احیای خاک های فقیرعرصه های جنگلی تخریب یافته ، کاشت گونه های درختی با توانایی بالای تقویت خاک، مورد نیاز است.بنا بر این، به منظور بهبود خاک در عرصه های آسیب دیده، کاشت گونه بلندمازو در جنگل های شمال ایران مرجح به نظر می رسد.
کلید واژگان: چرخه کربن, زی توده میکروبی, آنزیم اوره آز, تنفس خاک, جنگل کاری}The qualitative characteristics of forest soils can change under the influence of complex climatic interactions, soil type, management type, and tree species type. The aim of this study was to investigate the variability of soil quality characteristics in two forest plantations of Quercus castaneifolia C. A. Mey and Pinus radiate D. Don in Wood and PaperForests of Mazandaran Province. In both stands, 36 samples were randomly selected for determination of soil physical characteristics, in one season (autumn), and chemical and biological characteristics, in four seasons (autumn, winter, spring and summer). Physical characteristics (clay, silt, sand, moisture, bulk density and lime), chemical characteristics (pH, EC, nitrogen, phosphorus, potassium, carbon to nitrogenratio) and soil biology (soil respiration, microbial biomass carbon, fine root biomass, metabolic rate, and urease enzyme activity) were measured. The results of this study showed that the concentration of nitrogen, phosphorus and enzyme urease activity in oak stands was significantly higher than pine stand (p < /span><0.01), but potassium concentrations were significantly (p < /span><0.01) higher in the pine stand. In all seasons, the rate of soil respiration in the pine stand was higher than in the oak, but this difference was only significant in summer (p <0.05). Characteristics such as carbon to nitrogen ratio, soil carbon, microbial biomass carbon, fine root biomass, and metabolic coefficient were significantly higher in pine stand than in oak in all seasons (p <0.01). The results of this study showed that, in the nitrogen cycle, the oak stand, but in relation to the carbon cycle and global warming, the pine stand had more effects on the soil characteristics. Overall, the practical results of this study suggest that, to improve soil conditions in the degraded forestlands in northern parts of Iran, plantation of oak species is preferred.
Keywords: Carbon Cycle, Microbial Biomass Carbon, urease enzyme, Soil respiration, Forestation}
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.