الگوی توزیع زادآوری درختان براساس نظریه فرکتال در جنگل های گهواره، استان کرمانشاه

زادآوری درختان یک فرآیند بسیار مهم در پویایی اکوسیستم جنگل است و اثر مهمی در ترکیب جوامع جنگلی دارد. تحلیل کمی زادآوری درختان، اطلاعات پایه و اساسی برای حفاظت و مدیریت جنگل فراهم می کند. در سال های اخیر زادآوری، پوشش و ساختار جنگل های زاگرس دچار تغییرات شدیدی شده است. این جنگل ها دارای اهمیت ملی فراوان هستند. حدود یک سوم بارندگی های سالانه کشور را دریافت کرده و منشا چهل درصد منابع آبی کشور هستند. با توجه به اهمیت ملی و منطقه ای جنگل های زاگرس، ارزیابی زادآوری درختان و الگوی توزیع آن از اولویت های مهم برای برنامه ریزی، مدیریت و احیای این جنگل ها است. از طرفی تخریب اکوسیستم ها، دینامیک و الگوی مکانی آن ها را تغییر می دهد. در این راستا، اکوسیستم ها به سمت یک خودتشابهی در الگو های مکانی برای استفاده بهتر از منابع و مواد غذایی پیش می روند که در نتیجه این خودتشابهی الگوی مکانی پوشش گیاهی در مقیاس وسیع، دارای یکنواختی شده و از ساختار اولیه دور خواهد شد. این خودتشابهی در اکوسیستم ها یک ویژگی ذاتی سیستم های غیرخطی است. برای مطالعه سیستم های غیرخطی، تکنیک آماری که می تواند استفاده شود و قادر است ساختار مکانی را تفسیر کند یک کمیت ریاضیاتی به اسم بعد فرکتال می باشد. در واقع بعد فرکتال، پتانسیلی برای بررسی و مطالعه ساختار مکانی آن دسته از پدیده هایی دارد که به سمت خود تشابهی پیش رفته اند.

تحقیق حاضر در بخشی از جنگل های قرق شده گهواره در استان کرمانشاه انجام شد. نمونه برداری با استفاده از شبکه آماربرداری به ابعاد 100 متر × 100 متر و به صورت منظم تصادفی انجام گرفت. همچنین در بخشی از منطقه برای برداشت زادآوری در فاصله های کوچک تر، از ابعاد شبکه با فاصله 20 متر × 20 متر هم استفاده شد. در این پژوهش الگوی توزیع زادآوری دانه زاد درختان در 126 قطعه نمونه 100 متر مربعی با استفاده از تابع خودهمبستگی و نظریه فرکتال بررسی شد.

ویژگی های زادآوری در بسیاری از موارد، خودهمبستگی نداشتند که در واقع تایید کننده عدم وجود ساختار مکانی مشخص در آنهاست. خودهمبستگی بیشتر در متغیرهای تراکم زادآوری آلبالوی وحشی (Ceracus microcarpa (C.A.M) Boiss)، تراکم کل زادآوری، میانگین کل ارتفاع زادآوری و شاخص شانون دیده می-شود که تاییدکننده وجود همبستگی مکانی بیشتر در این متغیرها و واریانس تصادفی کم آن ها است. ابعاد فرکتال زیاد درمورد کلیه متغیرها نشان داد که نوسان های شدیدی در منطقه وجود دارد و تغییرات مکانی دارای ساختار و نظام مندی مشخصی نیستند.

براساس نتایج این تحقیق، زادآوری دانه زاد درختان در جنگل های این منطقه دارای تنوع است، اما با توجه به بعد فرکتال بالا که نشانگر الگوی مکانی غیر قابل پیش بینی و تصادفی در اکثر متغیرهای زادآوری است، هنوز ساختار مکانی به ثبات لازم برای استقرار کامل آن نرسیده و حفاظت این جنگل ها باید ادامه یابد.