growth rate
در نشریات گروه جنگلداری-
سابقه و هدف
در سطح جهانی، پائولونیا (.Paulownia fortunei (Seem.) Hemsl) یکی از مهم ترین گونه های مورد استفاده در زراعت چوب است. علی رغم اینکه پژوهش های فراوانی درمورد این گونه انجام شده است، تاکنون تاثیر عوامل آب وهوایی بر رشد و ویژگی های آناتومی چوب آن ارزیابی نشده است. ازاین رو، هدف این پژوهش، بررسی تاثیر عوامل اقلیمی (دما، بارندگی، رطوبت نسبی هوا و ساعت های آفتابی) بر رویش عرضی و برخی ویژگی های کمی آناتومی چوب در درختان دست کاشت پائولونیا در استان گلستان بود.
مواد و روش هاپنج درخت دست کاشت 20 ساله پائولونیا در هاشم آباد در شهرستان گرگان انتخاب شدند. این درختان در اواخر سال 2012 میلادی قطع شدند و دیسکی به ضخامت پنج سانتی متر از یقه هر درخت تهیه شد. باریکه ای از پوست تا مغز از مقاطع عرضی هر دیسک بریده شد و سطح مقطع آن ها با تیغ میکروتوم صاف و سپس، اسکن شدند. پیش از اسکن نمونه ها، تمایز بین آوند ها و بافت زمینه با استفاده از تکنیک ماژیک سیاه و گچ سفید بهبود یافت. در تصاویر به دست آمده، با کمک نرم افزار پردازش تصویر، پهنای حلقه رویش، میانگین مساحت حفره های آوندی، مجموع مساحت آوندها (تخلخل)، تعداد آوند در واحد سطح، درصد آوند های بزرگ تر از 06/0 میلی متر مربع، قطر شعاعی و مماسی آوند و تعداد اشعه در واحد طول در هر حلقه رویشی اندازه گیری شدند. برای حذف اثر جوان چوبی که شامل حلقه های بسیار پهن در سال های نخست رویش می شود، پنج حلقه نزدیک به مغز از اندازه گیری ها و تحلیل ها کنار گذاشته شدند. بدین ترتیب، حلقه های رویشی از سال 1998 تا 2012 میلادی (15 سال) بررسی شدند. با استفاده از همبستگی پیرسون، ارتباط بین متغیرهای آب وهوایی (ماهانه، دوماهه، فصلی، دوفصلی و سه فصلی) و متغیرهای رشد (نرخ رشد و برخی ویژگی های کمی آناتومی چوب) از سه ماه پیش از رویش تا انتهای فصل رویش بررسی شدند. همچنین، ارتباط درونی ویژگی های اندازه گیری شده با یکدیگر نیز به همین شیوه ارزیابی شد.
نتایجرشد عرضی نمونه های چوب پائولونیا با افزایش سن، روندی کاهشی و در دو بازه زمانی هفت و 13 سالگی، افت شدیدی نشان داد. همچنین، با افزایش سن، ویژگی های آوندی (مساحت و قطر آوندها، درصد آوندهای درشت و مجموع مساحت آن ها) و تعداد اشعه چوبی، روندی افزایشی داشتند. به جز تعداد آوند که روند مشخصی با افزایش سن نشان نداد. با بررسی همبستگی ویژگی های مورد بررسی با یکدیگر مشخص شد که همه ویژگی های آناتومی چوب با نرخ رشد، رابطه ای معکوس دارند. به طوری که با افزایش پهنای دایره رویش، ویژگی های دیگر کاهش یافتند. ویژگی های آوندی و تعداد اشعه نیز اغلب باهم همبستگی مثبتی نشان دادند. بااین حال، همبستگی بین تعداد آوند و بقیه متغیرها کمتر بود. از بین عوامل اقلیمی، مجموع بارندگی ماهانه و میانگین تعداد ساعت های آفتابی در فصل بهار (به ویژه ماه های می و ژوئن) بیشترین تاثیر را بر رشد شعاعی و ویژگی های آناتومی چوب پائولونیا داشتند. عوامل اقلیمی سه ماهه پیش از رویش (زمستان سال قبل) با هیچ کدام از ویژگی های آناتومی، همبستگی معنی داری نشان ندادند. همبستگی بین ویژگی های آناتومی و عوامل اقلیمی در تابستان نیز بسیار ضعیف تر از بهار بود. بارش بهاره سبب افزایش رویش شعاعی و کاهش ویژگی های آناتومی مانند اندازه (مساحت) آوندها و تعداد اشعه ها شده بود. تعداد ساعت های آفتابی نیز با شدت کمتری، تاثیر مشابهی بر ویژگی های مورد نظر داشت. دما و رطوبت هوا، تاثیر معنی داری بر ویژگی های مورد بررسی نشان ندادند.نتیجه گیری کلی: به طورکلی می توان نتیجه گیری کرد که نیاز آبی و نوری پائولونیا زیاد است، اما در رویشگاه مورد مطالعه، حساسیت کمی به دما دارد. دو ماه می و ژوئن (اواسط و اواخر بهار) تاثیرگذارترین ماه ها برای رشد عرضی و معماری هیدرولیک درخت پائولونیا است. بارندگی و تعداد ساعت های آفتابی بیشتر، رشد عرضی آن را افزایش می دهند، اما سبب کاهش اندازه آوندها می شوند. همچنین، تعداد اشعه در واحد طول را می توان به عنوان یک ویژگی آناتومی چوب برای بررسی ارتباط اقلیم و رشد درختان در پژوهش های آینده در نظر گرفت.
کلید واژگان: آناتومی چوب، بارندگی، تعداد ساعت های آفتابی، درخت تندرشد، نرخ رشد، هدایت هیدرولیکیBackground and objectivesGlobally, paulownia (Paulownia fortunei (Seem.) Hemsl.) is one of the most important wood species used in forestry. Despite extensive research on this genus, the influence of climatic factors on the growth and anatomical wood properties of paulownia has not been thoroughly investigated. Therefore, this research aims to examine how climatic factors—such as temperature, precipitation, relative humidity, and sunshine hours—affect radial growth and specific wood anatomical traits of cultivated paulownia trees in Gorgan County, Golestan Province, Northwest Iran.
Materials and methodsFive 20-year-old Paulownia fortunei trees were selected from Hashemabad in Gorgan County. These trees were felled in late 2012, and a five-centimeter-thick disk was extracted from each stem base. Strips from the bark to the pith were cut radially from each disk, and the surfaces of the specimens were smoothed using a microtome blade before scanning. To enhance the contrast between the vessels and the background tissue, a charcoal blackening technique was employed prior to scanning. Using images obtained from image processing software, several features were measured: growth ring width, average vessel lumen area, porosity, vessel frequency, vessel area greater than 0.06 mm², radial and tangential diameter of vessels, and ray frequency in each growth ring. To eliminate the effect of juvenile wood—which consists of very wide rings in the early years of growth—five rings near the pith were excluded from measurements and analyses. Consequently, growth rings from 1998 to 2012 (15 years) were evaluated. Pearson correlation was used to investigate the relationships between climatic variables (monthly, bimonthly, seasonal, bi-seasonal, and tri-seasonal) and growth variables (growth rate and quantitative anatomical wood characteristics) from three months prior to growth until the end of the growing season. Additionally, internal relationships among the measured variables were assessed similarly.
ResultsThe radial growth of paulownia exhibited a decreasing trend with age, particularly notable at seven and thirteen years. Other anatomical features (vascular traits and ray frequency) showed an increasing trend; however, vessel frequency did not exhibit a clear age trend. Correlation analysis revealed that all anatomical characteristics had an inverse relationship with growth rate; thus, as growth ring width increased, other characteristics (e.g., vessel area and vessel diameter) decreased. Vascular traits and ray frequency primarily showed positive correlations with each other, while the correlation between vessel frequency and other variables was weaker. Among climatic factors, total monthly rainfall and average sunshine hours in spring (especially May and June) significantly impacted radial growth and anatomical features of paulownia wood. Climatic factors from three months prior to the growth period (the previous winter) did not show significant correlations with anatomical characteristics; furthermore, correlations between anatomical traits and summer climatic factors were much weaker than those observed in spring. Increased spring rainfall enhanced radial growth while reducing anatomical features such as vessel size and ray frequency; average sunshine hours had a similar but less intense effect on these traits. Temperature and air humidity did not significantly affect the studied characteristics.
ConclusionOverall, it can be concluded that paulownia has high water and light requirements but shows low sensitivity to temperature in the studied region. The months of May and June (mid to late spring) are particularly influential for radial growth and hydraulic architecture (water transport system) in paulownia trees. Increased precipitation and average sunshine hours promote radial growth but reduce vessel size. Additionally, ray frequency can be considered a valuable wood anatomical characteristic for studying the relationship between climate and tree physiology in future research.
Keywords: Fast-Growing Tree, Growth Rate, Hydraulic Conductivity Of Xylem, Number Of Sunny Hours, Rainfall, WOOD ANATOMY -
یکی از مهم ترین راهکارهای شناخته شده در کاهش کربن اتمسفر، ترسیب کربن توسط درختان است. پژوهش حاضر در باغ کشاورزی شهرستان خرم آباد انجام گرفت. با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی و در هر واحد آزمایشی تعداد سه درخت پنج ساله انتخاب و در دو گروه و در مجموع 12 رقم صنوبر در سه تکرار انتخاب شدند. برای مقایسه میانگین و انتخاب تیمار یا تیمارهای برتر هر گروه از داده ها از آزمون چند دامنه دانکن و برای مقایسه نتایج دو گروه نیز از روش T مستقل استفاده شد. نتایج نشان داد که در هر دو گروه کلن (تاج باز و بسته) صنوبر از نظر میزان رویش و مقدار ترسیب کربن اختلاف معنی دار در سطح 1 درصد وجود دارد. به طوری که در گروه تاج بسته رقم P.nigra 42.53با مقدار 2/6714 متر مکعب رویش و ترسیب سالانه 8/2460 کیلوگرم (حدود 2/5تن) کربن در هکتار بیشترین کارکرد را به خود اختصاص دادند و در گروه تاج باز کلن P. X. pacher با 3/0618 متر مکعب رویش و با ترسیب 1978/909کیلوگرم (حدود 2 تن) کربن در هکتار بیشترین بازدهی را داشتند. همچنین با اینکه گروه صنوبرهای تاج باز رویش بیشتری نسبت به گروه تاج بسته داشتند، از نظر ترسیب کربن بین دو گروه اختلاف معنی داری مشاهده نشد که دلیل آن را شاید بتوان کمتر بودن چگالی درختان تاج باز دانست. تحقیقات بیشتری درباره ترسیب کربن گونه های مختلف درختی و جنگلکاری با گونه های تند رشد با پتانسیل زیاد ذخیره کربن در زمینه کمک به کنترل دی اکسید کربن جو توصیه می شود.
کلید واژگان: ارقام مختلف صنوبر، ترسیب کربن، جنگلکاری، خرم آباد، رویشCarbon sequestration through trees is one of the most important strategies to mitigate the carbon emission. The present study was conducted in Khorramabad Agricultural Orchard as randomized complete block design. In each experimental unit, three five-year-old trees were investigated in two groups and 12 poplar colonies or cultivars in three replications. Duncan multiple range test was used to find the mean comparison of the treatments and T test was applied to observe the differences between two groups. The results showed that there is a significant difference in the increment rate and amount of carbon sequestration in the two poplar groups (P<0.01). P. nigra 42.53 revealed the maximum increment in the closed crown group to be 2.6714 m3, and also the highest annual sequestration as 2460.8 kg/ha. In open crown group, the highest increment and carbon sequestration were observed in P.X Pacher to be3.0618 m3 and 1987.909 kg/ha, respectively. Additionally, the open crown group had a higher increment rate compared to the closed crown group. However, there was no significant difference between the two groups in terms of the amount of carbon sequestration. It can be interpreted that the density of open crown group is less than the closed crown one. According to our findings, further studies on carbon sequestration of various tree species and afforestation with fast-growing species with high carbon storage potential is recommended to control the concentration of CO2 in the atmosphere.
Keywords: Carbon sequestration, growth rate, Forestation, Poplar colonies, Khorramabad
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.