ارزیابی توزیع اجزای باران و تعداد نمونه مناسب برای برآورد تاج بارش در توده های سوزنی برگ و پهن برگ جنگل های زاگرس، ایلام

اندازه گیری باران و اجزای آن در مناطق جنگلی برای مدیریت منابع آبی سرزمین امری ضروری است. تاج بارش از اجزای مهم چرخه آب در بوم سازگان های جنگلی است که به دلیل ساختار ناهمگن تاج پوشش و الگوهای متغیر بارندگی دارای تغییرات مکانی زیادی است. با این حال در زمینه تعیین تعداد نمونه مناسب برای برآورد تاج بارش، پژوهش های محدودی انجام شده است. هدف از این مطالعه، ارزیابی توزیع اجزای باران و تخمین تعداد جمع آوری کننده های مورد نیاز برای برآورد میانگین تجمعی تاج بارش توده های بلوط ایرانی (Quercus brantii)، کاج تهران (Pinus eldarica) و سرو نقره ای (Cupressus arizonica) با درصد خطای معین در جنگل کاری های نیمه خشک زاگرس (پارک جنگلی چغاسبز، شهرستان ایلام) است. با تعیین تعداد مناسب جمع آوری کننده می توان با دقت قابل قبول و نیز صرفه جویی در زمان و هزینه، اندازه گیری مناسبی از باران و اجزای آن در مناطق جنگلی داشت.

این پژوهش از مهرماه 1397 تا بهمن ماه 1398، در توده های طبیعی بلوط ایرانی و جنگل کاری های 30 ساله کاج تهران و سرو نقره ای انجام شد. میزان بارندگی توسط پنج جمع آوری کننده باران که در فضای باز (خارج از تاج پوشش) مجاور توده های مورد بررسی نصب شده بودند، اندازه گیری شد. اندازه گیری تاج بارش توسط 27 عدد جمع آوری کننده در توده بلوط ایرانی و 36 عدد جمع آوری کننده در هر کدام از توده های کاج تهران و سرو نقره ای انجام شد و متوسط ساقاب پنج درخت در هر توده به عنوان متوسط ساقاب درختان توده در نظر گرفته شد. مقدار باران ربایی نیز از تفاضل مقدار باران و مجموع تاج بارش و ساقاب برآورد شد. همچنین برای برای محاسبه تعداد جمع آوری کننده های لازم برای تخمین تاج بارش در یک حد آستانه مطلوب از معادله Kimmins (1973) استفاده شد.

در دوره زمانی مطالعه، 20 بارندگی (در مجموع 258/2 میلی متر) مورد اندازه گیری قرار گرفت و به طور متوسط در توده بلوط ایرانی، کاج تهران و سرونقره ای به ترتیب 80، 50 و 59 درصد از آن به صورت تاج بارش از تاج پوشش درختان عبور کرد. مقدار باران ربایی به طور متوسط برای بلوط ایرانی 46/23 میلی متر، کاج تهران 113/17 میلی متر و سرو نقره ای 92/17 میلی متر محاسبه شد. نتایج نشان داد که میانگین تعداد جمع آوری کننده های لازم برای بلوط ایرانی با درصد خطای 5، 10 و 15 درصد میانگین تجمعی تاج بارش و با حدود اعتماد 95 درصد به ترتیب 102، 25 و 11 عدد، برای توده کاج تهران به ترتیب 41، 10 و 5 عدد و برای توده سرو نقره ای 30، 8 و 3 عدد است.

با توجه به نتایج این مطالعه، بین مقدار باران و تاج بارش، رابطه مثبت و قوی برای بلوط ایرانی (0/9155=R2)، کاج تهران (0/8831R2=) و سرو نقره ای (0/8967=R2) مشاهده شد. براین اساس می توان گفت با افزایش اندازه باران، میزان تاج بارش افزایش می یابد. با توجه به رژیم بارش و اهمیت آب در این مناطق، باید در جنگل کاری ها و مدل سازی فرآیندهای اکوهیدرولوژی در اکوسیستم های جنگلی، اولویت کاشت با گونه های با مقدار تاج بارش بیشتر و باران ربایی کمتر مدنظر قرار گیرد. برای اندازه گیری میانگین تجمعی تاج بارش بلوط ایرانی با خطای 10 درصد، تعداد 27 عدد جمع آوری کننده کافی است. در توده های کاج تهران و سرونقره ای که تعداد 36 عدد جمع آوری کننده مورد استفاده قرار گرفت نیز برای اندازه گیری میانگین تجمعی تاج بارش با خطای 5 درصد این تعداد مناسب است. بنابراین، در توده بلوط ایرانی برای تخمین میانگین تجمعی تاج بارش با درصد خطای کمتر باید تعداد جمع آوری کننده ها افزایش یابد و در دو توده دیگر تعداد جمع آوری کنندها مناسب تشخیص داد شد.