فهرست مطالب
فصلنامه تحقیقات جنگل و صنوبر ایران
سال سی و دوم شماره 4 (پیاپی 98، زمستان 1403)
- تاریخ انتشار: 1403/12/14
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحات 307-324سابقه و هدف
تولید، پرورش و بهره برداری گونه های تندرشد ازجمله صنوبر، سرآغاز موفقیت آمیزی برای تحقیقات وسیع در زمینه ی به نژادی، به زراعی و کنترل آفات و بیماری ها با هدف افزایش تولید در واحد سطح ازنظر کمی و کیفی برای تامین مواد خام اولیه ی صنایع مختلف است. در همین راستا، هدف از پژوهش پیش رو، پایش آفات درختان صنوبر در استان خراسان شمالی با هدف ردیابی، تعیین آفات کلیدی و کشف عوامل خسارت زای نوظهور بود. نتایج این پژوهش، کمک بزرگی در پیشگیری به موقع طغیان و کاهش هزینه های کنترل خواهد کرد.
مواد و روش هادر استان خراسان شمالی، پنج ایستگاه شاخص (روئین، اردغان، گریوان، کهنه کند و چناران) از توده های دست کاشت صنوبر نیگرا (Populus nigra L.) با نام محلی سپیدار انتخاب شدند. به منظور بررسی میزان آلودگی و خسارت آفات از خردادماه 1398 تا شهریور ماه 1401 در هر یک از ایستگاه ها، نمونه برداری هر ماه یک نوبت در طول فصل های رویش انجام شد. در هر نوبت نمونه برداری، 10 اصله از درختان صنوبر به طور تصادفی انتخاب شدند و نمونه برداری از آفات به صورت مشاهده ی مستقیم به روش های معمول شکار مستقیم حشرات از روی درختان به وسیله ی دست، پنس، قلم مو و آسپیراتور، تله ی اشنایدر (ضربه ای) و بررسی تنه و طوقه ی درختان مشکوک به آفات چوب خوار انجام شد. بدین ترتیب، میزان آلودگی و خسارت آفات برحسب درصد در واحد درخت تخمین زده شد. در مرحله ی بعد، نمره ی خسارت متناسب با درصد خسارت برای هر آفت تعیین شد. نمونه های جمع آوری شده پس از اتیکت گذاری (شامل تاریخ نمونه برداری، محدوده ی پراکنش و میزان خسارت) داخل کیسه های فریزر قرار داده شدند و به منظور بررسی بیشتر به آزمایشگاه گیاه پزشکی در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان شمالی منتقل شدند. لاروها و شفیره های ناشناخته آفات درون ظرف های پلاستیکی درب دار در آزمایشگاه پرورش داده شدند تا چرخه زندگی خود را تکمیل کنند و حشرات کامل ظاهر شوند تا راحت تر شناسایی شوند.
نتایجبراساس مشاهده های میدانی در این پژوهش، هفت آفت مهم و کلیدی شامل سنک صنوبر (Monosteira unicostata (Mulsant & Rey))، سوسک برگ خوار صنوبر (Chrysomela populi Linnaeus)، سوسک چوب خوار صنوبر (Melanophila picta Pall)، پروانه ی مینوز لکه گرد (Phyllonorycter populifoliella (Treitschke))، پروانه ی برگ خوار توری تبریزی (Nycteola asiatica (Krulikovsky))، شته ی گال مارپیچی دم برگ (Pemphigus spyrothecae Passerini) و شته ی گال تاج خروسی (Pemphigus vesicarius Passerini) در رویشگاه های محل پراکنش صنوبر شناسایی شدند. نتایج به دست آمده از پایش آفات صنوبر نشان داد که روند ظهور بعضی از آفات در برخی از سال های پایش به حالت طغیانی و در بعضی از سال ها، غیرطغیانی بود. سنک صنوبر در سال 1398 در ایستگاه روئین (80-61 درصد آلودگی) و پروانه ی مینوز لکه گرد در سال 1399 در ایستگاه گریوان (100-81 درصد آلودگی) به صورت طغیانی بروز کردند. سوسک های چوب خوار هرچند در اغلب نقاط مشاهده شدند، اما خسارت عمده ی آن ها در ایستگاه روئین واقع در شهرستان اسفراین بود. سوسک برگ خوار صنوبر در سال 1399 و پروانه ی برگ خوار توری تبریزی در سال 1398 در ایستگاه کهنه کند، آلودگی متوسط (60-41 درصد) داشتند. همچنین، آلودگی متوسطی (60-41 درصد) از شته های گال تاج خروسی و گال مارپیچی دم برگ صنوبر در سال 1400 در ایستگاه های گریوان و اردغان و در سال های 1398 و 1401 در ایستگاه روئین مشاهده شد.
نتیجه گیری کلی:
از میان آفات شناسایی شده در پژوهش پیش رو، چهار آفت شامل پروانه ی مینوز لکه گرد (P. populifoliella)، شته ی گال مارپیچی دم برگ (P. spyrothecae)، شته ی گال تاج خروسی (P. vesicarius) و پروانه ی برگ خوار توری تبریزی (N. asiatica) برای اولین بار از استان خراسان شمالی گزارش شدند. میزان خسارت و آلودگی آفات باتوجه به نحوه ی مدیریت، وضعیت رشد و سن درختان صنوبر، متفاوت و در هر ایستگاه، نوسان هایی نشان داد.
کلیدواژگان: آفات، پایش، خسارت زایی، صنوبر -
صفحات 325-338سابقه و هدف
به منظور شناخت بهتر تیپ های جنگلی به منظور مدیریت همگام با طبیعت، مطالعه الگوی مکانی آن ها برای درک بسیاری از مسائل بوم شناسی ضروری است، بنابراین بررسی آن در جنگل های طبیعی به ویژه ساختار مکانی آن ها به منظور درک ویژگی های توده های جنگلی، مسیرهای توسعه مدیریت جنگل را برای رسیدن به یک ساختار مطلوب فراهم می کند. آگاهی از الگوی مکانی درختان و روابط متقابل آن ها، اطلاعات باارزشی از ساختار جنگل ارائه می دهند. این الگوها، یک ویژگی کیفی محسوب می شوند و برای مطالعه دقیق تر باید به صورت کمی در آیند. این پژوهش در نظر دارد تا الگوی پراکنش مکانی درختان در تیپ های غالب جنگل های هیرکانی را به منظور بررسی پویایی جنگل تعیین کند.
مواد و روش هاپژوهش پیش رو در جنگل آموزشی و پژوهشی خیرود نوشهر انجام شده است. برای اجرای این پژوهش، چهار قطعه نمونه یک هکتاری از تیپ های غالب جنگل های هیرکانی شامل ممرز- انجیلی، ممرز- راش همراه بلوط، راش آمیخته و راش خالص بررسی شدند. انتخاب این قطعه نمونه ها پس از جنگل گردشی های اولیه و براساس پتانسیل رویشگاه و جامعه جنگلی برپایه عوامل سیمای ظاهری، غلبه، آمیختگی گونه های درختی، تنوع آن ها (فراوانی کلی انواع گونه ها)، شرایط فیزیوگرافی رویشگاه (ارتفاع از سطح دریا، جهت و شیب) و مساحت گسترش تیپ انجام گرفت. در هریک از قطعه نمونه ها، قطر برابرسینه همه پایه ها با قطر بیشتر از 5/7 سانتی متر اندازه گیری شدند. مختصات گوشه جنوب غربی هر قطعه نمونه با دستگاه GPS نیز برداشت شد. سپس، فاصله و آزیموت درخت اول با استفاده از دستگاه ورتکس و شیب سنج سونتو اندازه گیری شد و با استفاده از روابط مثلثاتی، مختصات اولین درخت به دست آمد. مختصات درختان دیگر نیز به همین صورت نسبت به درخت قبلی اندازه گیری و محاسبه شد. از تابع K ریپلی برای محاسبه الگوی مکانی استفاده شد.
نتایجبراساس یافته های به دست آمده، تراکم درختان در تیپ های مورد بررسی بین 158 تا 314 اصله در هکتار متغیر است. مقدار تابع L برای ممرز (Carpinus betulus L.) در تیپ ممرز- انجیلی تا فاصله 32 متر، بیشتر از حدود مونت کارلو قرار دارد. درنتیجه، الگوی مکانی درختان در این تیپ، تجمعی است. فقط در فاصله های 32 تا 45 متری به علت قرارگیری در داخل حدود مونت کارلو، الگوی تصادفی را برای ممرز نشان می دهد. الگوی توزیع انجیلی (Parrotia persica C.A.Mey.)، کاملا تجمعی است. در تیپ ممرز- راش همراه بلوط، مقدار تابع L برای درختان ممرز و راش (Fagus orientalis Lipsky) با اختلاف زیادی بیشتر از حدود مونت کارلو حرکت می کند که بیانگر الگوی کاملا تجمعی است. به علت تعداد کم پایه های بلوط (Quercus castaneifolia C.A.Mey.) در این تیپ، امکان تعیین الگوی مکانی برای این گونه وجود ندارد. در تیپ راش آمیخته، تابع L به طور کامل در بین حدود مونت کارلو قرار گرفت که الگوی مکانی تصادفی برای گونه مذکور را نشان می دهد. در تیپ راش خالص نیز تا فاصله چهار متر، الگوی پراکنش این گونه، تصادفی بود، اما پس ازآن، مقدار تابع تا فاصله 30 متری، الگوی تجمعی را نشان می دهد. پس ازاین فاصله نیز الگوی مشاهده شده دوباره تصادفی بود.
نتیجه گیری کلی:
بسته به نوع پژوهش و مقیاس آن، الگوی مکانی درختان در مراحل مختلف حیات جنگل ممکن است متفاوت باشد. این نوع پژوهش ها می تواند به عنوان الگو استفاده شود. به طوری که مطالعه الگوهای ساختاری به جنگل شناس کمک می کند تا ضمن شناخت کافی از ویژگی های بوم شناختی گونه ها، به منظور انجام دخالت های پرورشی یا جنگل کاری با گونه های مختلف از ساختارهای طبیعی الگوبرداری کند. درنهایت، با تنظیم موقعیت مکانی درختان و آمیختگی گونه ها می توان هرچه بیشتر به مدیریت پایدار و همگام با طبیعت در مناطق جنگلی نزدیک شد.
کلیدواژگان: تیپ جنگلی، ساختار مکانی، شاخص K ریپلی، مدیریت پایدار -
صفحات 339-354سابقه و هدف
سنجش قرارگیری رویشگاه های جنگلی در معرض مخاطرات محیطی چندگانه به عنوان یکی از ابعاد تشکیل دهنده آسیب پذیری، نخستین مرحله از اجرای فرایند ارزیابی آسیب پذیری این بوم سازگان ها است. با کمی سازی و تهیه نقشه مخاطرات محیطی چندگانه، اطلاعات حیاتی برای جلوگیری/کاهش تخریب رخ داده در جنگل ها فراهم می شود، بنابراین هدف این پژوهش، سنجش میزان قرارگیری رویشگاه های جنگلی واقع در منطقه حفاظت شده کوه دیل در استان کهگیلویه و بویراحمد در معرض مخاطرات محیطی چندگانه بود.
مواد و روش هابرای مدل سازی و سنجش شدت وقوع مخاطرات چندگانه، ابتدا نقشه های ریسک متعلق به تعداد 11 مخاطره محیطی شامل خشک سالی، ریزگرد، تبخیر و تعرق، آتش سوزی، دماهای بیشینه، سیلاب، تندباد، زمین لغزش، شدت حضور انسان، شدت فرسایش خاک و نسبت اثرگذاری جاده تهیه شد. سپس، با اجرای روش دلفی و تجزیه وتحلیل نظرات متخصصان، وزن نسبی هریک از مخاطرات محیطی محاسبه شد. نقشه های ریسک مخاطرات محیطی در طبقه های چهارگانه کم، متوسط، زیاد و بسیار زیاد طبقه بندی شد و در وزن نسبی محاسبه شده با استفاده از روش دلفی ضرب شد. نقشه در معرض قرار گرفتن در سطح منطقه حفاظت شده با محاسبه میانگین نقشه های وزن دار مخاطرات محیطی تهیه شد و در چهار طبقه کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقه بندی شد. درنهایت، شدت قرارگیری هریک از طبقه های پنج گانه تراکم جنگلی در معرض مخاطرات چندگانه مشخص شد.
نتایجاجرای روش دلفی و تعیین وزن نسبی هریک از مخاطرات محیطی نشان داد که مخاطرات خشک سالی (151/0) و آتش سوزی (145/0) دارای بیشترین وزن نسبی هستند، درحالی که سیلاب (043/0) و زمین لغزش (036/0) در اولویت های آخر از این نظر قرار گرفتند. تلفیق نقشه های وزن دار مخاطرات محیطی چندگانه و تهیه نقشه شدت قرارگیری در معرض مخاطرات در سطح منطقه حفاظت شده نشان داد که مقدار این نمایه از 116/0 تا 276/0 متغیر بود. طبقه بندی نقشه شدت قرارگیری در معرض مخاطرات چندگانه نشان داد که گستره های واقع در طبقه با شدت کم به طور عمده در بخش شرقی و گستره های واقع در طبقه با شدت خیلی زیاد در دو بخش شمالی و جنوبی منطقه حفاظت شده متمرکز شده اند. طبقه جنگل با تراکم یک تا پنج درصد دارای کمترین درصد وسعت در طبقه های با شدت زیاد و بسیار زیاد وقوع (1/25 درصد) و بیشترین وسعت در طبقه های با شدت کم و متوسط وقوع (9/74 درصد) مخاطرات محیطی چندگانه بود. در مقابل، طبقه جنگل با تراکم 10 تا 25 درصد، بیشترین درصد وسعت در طبقه های با شدت زیاد و بسیار زیاد (7/53 درصد) و کمترین درصد وسعت در طبقه های با شدت کم و متوسط وقوع (3/46 9/74 درصد) مخاطرات محیطی چندگانه را داشت. از مجموع وسعت دو طبقه با تراکم بیشتر از 50 درصد و 25 تا 50 درصد که بیشتر از یک سوم کل وسعت جنگل های منطقه حفاظت شده را شامل می شوند، 4/49 درصد در طبقه های با شدت زیاد و خیلی زیاد وقوع و 7/50 درصد در طبقه های با شدت کم و متوسط وقوع مخاطرات محیطی چندگانه قرار گرفتند.
نتیجه گیری کلی:
افزایش شدت فعالیت های انسانی و پیامدهای ناشی از تغییر اقلیم می تواند سبب افزایش درصد وسعت طبقه های با تراکم زیاد جنگل در طبقه های با شدت زیاد و بسیار زیاد مخاطرات محیطی چندگانه شود و سطح آسیب پذیری منطقه حفاظت شده را افزایش دهد. نتایج حاصل از این پژوهش، اطلاعات دقیق مکانی از شدت قرارگیری طبقه های تراکمی مختلف یک رویشگاه جنگلی در معرض مخاطرات محیطی چندگانه را فراهم کرده است. این یافته ها می توانند نقش موثری در توسعه اقدامات حفاظتی و حمایتی منطقه مورد مطالعه داشته باشند.
کلیدواژگان: آسیب پذیری، سامانه اطلاعات جغرافیایی، روش دلفی -
صفحات 355-372سابقه و هدف
پروانه گزنده بلوط (Porthesia melania Stgr. (Lepidoptera: Lymantriidae)) یکی از آفات مخرب درختان بلوط در ایران است. لاروهای سن های اول و دوم این آفت از پارانشیم سطح رویی برگ تغذیه می کنند. بیشترین خسارت توسط لاروهای سن های چهارم و پنجم ایجاد می شود که از کل پارانشیم برگ تغذیه می کنند. کاربرد روش های کنترل شیمیایی برای مدیریت جمعیت آفات مهاجم جنگل دارای معایب متعددی ازجمله ایجاد اختلالات محیط زیستی است. کنترل زیستی آفات با استفاده از بیمارگرهای حشرات به عنوان روشی سازگار با محیط زیست وجایگزین آفت کش های شیمیایی به کار برده می شود. دو گونه Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin و Metarhizium anisopliae (Metchnikoff) Sorokin از مهم ترین و پرکاربردترین قارچ های بیمارگر حشرات هستند. هدف از این پژوهش، ارزیابی پتانسیل جدایه های بومی این بیمارگرها در کنترل جمعیت پروانه P. melania بود.
مواد و روش هادر این پژوهش در خردادماه سال 1401، برگهای بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) حاوی دسته های تخم شبپره گزنده بلوط از ذخیرهگاه جنگلی بلوط سرسختی واقع در استان مرکزی جمعآوری شد. آن ها پس از انتقال به آزمایشگاه در اتاقک رشد داخل ظرف های سترون پلاستیکی به ابعاد 6×25×17 سانتی متر مکعب مجهز به درپوش توری در دمای 2±25 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5±60 درصد و دوره نوری 8:16 ساعت (روشنایی:تاریکی) نگه داری شدند. از دو جدایه بومی قارچ B. bassiana (BG و B2) و یک جدایه قارچ M. anisopliae (M1) برای انجام این پژوهش استفاده شد. پیش از انجام آزمایش های زیست سنجی و به منظور اطمینان از کیفیت مطلوب کنیدیوم ها، زنده مانی آن ها با محاسبه درصد جوانه زنی اندازه گیری شد. سپس، جدایه های قارچی در پنج غلظت شامل 104، 105، 106، 107 و 108 کنیدیوم بر میلی لیتر تهیه شدند. به منظور انجام آزمایش های زیست سنجی و ارزیابی بیماری زایی هریک از جدایه های قارچی، دو روش غوطه وری لارو و پاشش مستقیم به کاربرده شد. در هر آزمون زیست سنجی، سه تکرار برای هر تیمار در نظر گرفته شد و کل آزمایش چهار مرتبه تکرار شد. همچنین، تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار SAS (نسخه 4/9) انجام شد. مقادیر LC50، LC90، LT50 و LT90 با استفاده از روش LDR (Likelihood Difference Ratio) مقایسه شدند.
نتایجمیانگین زنده مانی کنیدیوم ها در همه جدایه های م/ورد آزمایش از 95 تا 99 درصد متغیر بود. نتایج حاصل از تجزیه آماری آزمایش های زیست سنجی با استفاده از آزمون فاکتوریل در قالب طرح پایه کامل تصادفی نشان داد که در دو روش غوطه وری لارو و پاشش مستقیم، اختلاف معنی داری در سطح اطمینان 99 درصد بین تیمارهای قارچی مورد استفاده و غلظت های به کاررفته در هر آزمایش وجود دارد. اثرات متقابل آن ها نیز در سطح اطمینان 99 درصد، معنی دار بودند. میزان بیماری زایی این سه جدایه به طور معنی داری با یکدیگر متفاوت بود، اما بیشترین غلظت (108 کنیدیوم در میلی لیتر) از هر سه جدایه سبب مرگ ومیر بیشتر از 78 درصد از لاروها در هر دو روش زیست سنجی شد. غلظت 108 کنیدیوم در میلی لیتر جدایه BG به بیشترین (صددرصد) و جدایه M1 به کمترین (78 درصد) مرگ ومیر منجر شد. مرگ ومیر غلظت های مختلف جدایه BG به طور قابل توجهی بیشتر از جدایه های دیگر در هر دو روش زیست سنجی بود. مقادیر LC50 جدایه های BG، B2 و M1 به ترتیب 103×74/6، 103×37/7 و 104×63/2 کنیدیوم در میلی لیتر (روش غوطه وری لارو) و 104×33/1، 106×45/3 و 106×59/5 کنیدیوم در میلی لیتر (روش پاشش مستقیم) بودند. همچنین، LT50 جدایه های BG، B2 و M1 با استفاده از غلظت 108 کنیدیوم روی سن دوم پروانه به ترتیب 94/24، 12/32 و 54/36 ساعت (روش غوطه وری لارو) و 73/30، 67/31 و 57/45 ساعت (روش پاشش مستقیم) بود.
نتیجه گیری کلی:
براساس نتایج به دست آمده، اختلاف معنی داری بین جدایه های قارچی مورد آزمایش ازنظر بیماری زایی وجود داشت. پروانه برگ خوار گزنده بلوط به جدایه بومی BG از قارچ بیمارگر B. bassiana حساسیت بیشتری داشت و این جدایه، بیماری زایی و زهرآگینی زیادی نشان داد. همچنین، روش غوطه وری لاروی، بهترین روش تیمار لاروی بود. باتوجه به کاربرد موفقیت آمیز فرمولاسیون های مختلف قارچ B. bassiana روی آفات برگ خوار راسته Lepidoptera در جنگل های کشورهای مختلف، نتایج پژوهش پیش رو می تواند زمینه ساز توسعه فناوری مورد نیاز به منظور استفاده از جدایه BG از قارچ بیمارگر B. bassiana در کنترل این آفت مخرب درختان بلوط ایرانی باشد.
کلیدواژگان: جنگل های زاگرس، کنترل بیولوژیک، Beauveria Bassiana، Metarhizium Anisopliae -
صفحات 373-389سابقه و هدف
جنگل های زاگرس به عنوان یکی از مهم ترین ذخیره گاه های کربن در ایران، نقش حیاتی در تعادل بوم سازگانی و چرخه کربن دارند. با توجه به تهدیدهای فزاینده ای که این جنگل ها با آن ها مواجه هستند، شناخت و ارزیابی دقیق اندوخته کربن در اجزای مختلف جنگل ازجمله زی توده خشک دار، لاشبرگ و خاک، اهمیت ویژه ای دارد. پژوهش پیش رو به بررسی تاثیر فرم رویشی (دانه زاد یا شاخه زاد) برودار (Quercus brantii Lindl.) بر زی توده و اندوخته کربن خشک دار، لاشبرگ و خاک در جنگل های آتشگاه لردگان واقع در استان چهارمحال و بختیاری می پردازد. نتایج این پژوهش با ارائه داده های دقیق تر می تواند به مدیریت بهتر و پایدارتر این بوم سازگان های حیاتی کمک کند.
مواد و روش هااین پژوهش با هدف ارزیابی زی توده و اندوخته کربن خشک دار، لاشبرگ و خاک درختان برودار دانه زاد و شاخه زاد در منطقه جنگلی آتشگاه لردگان انجام شد. منطقه مورد مطالعه با وسعت 90 هکتار در فلات مرکزی زاگرس قرار دارد و تیپ غالب پوشش گیاهی آن، برودار است. به منظور انتخاب پایه های مورد بررسی، 30 قطعه نمونه 1000 مترمربعی به طور تصادفی انتخاب شد. در هر قطعه نمونه، نزدیک ترین درخت به مرکز قطعه نمونه که در طبقه قطری مورد نظر قرار داشت، انتخاب شد. به طوری که در طبقه های مختلف قطر برابر سینه در درختان دانه زاد و طبقه های مختلف قطر تاج در درختان شاخه زاد، نمونه مورد نیاز وجود داشته باشد. بدین ترتیب در فرم رویشی دانه زاد، 16 پایه و در فرم شاخه زاد، 14 پایه به طور تصادفی انتخاب و نشانه گذاری شدند. انتخاب پایه ها به منظور اندازه گیری مقدار خشک دارهای ایستاده موجود در درختان مورد بررسی که در قالب شاخه های خشک شده وجود داشتند، انجام شد. لاشبرگ و نیز نمونه های خاک از عمق صفر تا 30 سانتی متر زیر هر درخت جمع آوری شدند. برای اندازه گیری کربن آلی خاک از رابطه محاسباتی مبتنی بر غلظت کربن، وزن مخصوص ظاهری خاک، عمق نمونه برداری و درصد قطعه های بزرگ استفاده شد. نمونه های جمع آوری شده برای تعیین وزن خشک و مقدار کربن به آزمایشگاه منتقل شدند. از روش های استاندارد برای اندازه گیری درصد کربن آلی نمونه های گیاهی و خاک استفاده شد.
نتایجیافته های مربوط به درختان دانه زاد نشان داد که زی توده خشک دار ایستاده بین طبقه های مختلف قطر برابر سینه، اختلاف معنی داری داشت، درحالی که در خشک دارهای افتاده، چنین تفاوتی مشاهده نشد. بیشترین زی توده خشک دار این درختان در طبقه قطری 30 تا 40 سانتی متر مشاهده شد. در مقابل، در درختان شاخه زاد، زی توده خشک دار افتاده در طبقه های مختلف قطر تاج، اختلاف معنی داری داشت، اما تفاوت زی توده خشک دار ایستاده بین طبقه های مختلف قطر تاج درختان شاخه زاد، غیرمعنی دار بود. مقایسه بین درختان دانه زاد و شاخه زاد نشان داد که زی توده خشک دارهای ایستاده در درختان دانه زاد، بیشتر از درختان شاخه زاد بود. همچنین، مقدار متوسط اندوخته کربن خشک دارها در منطقه مورد مطالعه 171/0 تن در هکتار محاسبه شد. تفاوت معنی داری در مقدار کربن، نیتروژن و فسفر خاک بین فرم های رویشی دانه زاد و شاخه زاد مشاهده نشد. همبستگی زیادی بین کربن و نیتروژن خاک با ضریب تبیین 94/0 مشاهده شد، درحالی که کربن و فسفر خاک، همبستگی قابل توجهی باهم نداشتند. کربن لاشبرگ در زیر درختان دانه زاد و شاخه زاد، تفاوت معنی داری نداشتند. درمجموع، مقدار متوسط اندوخته کربن لاشبرگ در منطقه مورد مطالعه 327/0 تن در هکتار به دست آمد.
نتیجه گیری کلی:
با وجود توجه زیاد به زی توده و اندوخته کربن روی زمینی در بوم سازگان های جنگلی، به زی توده خشک دارها کمتر توجه شده است، درحالی که خشک دارها می توانند بخش قابل توجهی از کربن جنگل را در خود ذخیره کنند. گونه های غالب درختی و ویژگی های ساختاری جنگل ازجمله جمعیت، قطر برابر سینه و ارتفاع درختان، عوامل مهمی در تعیین میزان زی توده و ذخیره سازی کربن هستند. در این پژوهش، تفاوت های میانگین مشخصه های کمی درختان دانه زاد و شاخه زاد به عنوان دلایل اصلی تفاوت در زی توده خشک دارهای ایستاده و افتاده شناسایی شدند. همچنین، تاثیر دخالت های انسانی بر کاهش زی توده روی زمینی بررسی شد. مقدار کربن آلی خاک در دو فرم رویشی مشابه بود که این موضوع به مشابهت حجم لاشبرگ در دو رویشگاه نسبت داده شد. این پژوهش به واکاوی اهمیت زی توده و اندوخته خشک دار، لاشبرگ و خاک و تاثیر آن بر بوم سازگان های جنگلی می پردازد و می تواند در بهبود مدیریت جنگل ها و حفظ تنوع زیستی استفاده شود.
کلیدواژگان: خشک دار ایستاده، خشک دار افتاده، زاگرس، زی توده، فرم رویشی -
صفحات 390-405سابقه و هدف
در کشورهای کمترتوسعه یافته، یکی از اقدامات برای تامین امنیت غذایی، رجوع به منابع طبیعی و تجاوز و تخریب آن است. این در حالی است که جنگل ها به عنوان منبع مستقیم غذا و سوخت و منبعی برای تولید درآمد و خدمات بوم سازگانی، به افزایش ظرفیت خانواده ها در مقابله با ناامنی غذایی کمک می کنند. ناامنی غذایی، به مفهوم دسترسی محدود یا نامطمئن به غذای کافی و سالم ازنظر تغذیه ای یا توانایی محدود برای دستیابی به غذا از راه های قابل قبول اجتماعی است. اگرچه ارتباط نزدیکی بین وضعیت امنیت غذایی روستائیان و تمایل آنان به تغییر کاربری اراضی جنگلی وجود دارد، اما در پژوهش های اندکی، این دو موضوع و رابطه آن ها باهم بررسی شده اند. پژوهش پیش رو با هدف شناخت وضعیت امنیت غذایی خانوارهای روستایی ساکن در مناطق حاشیه جنگل و تمایل آنان به تغییر کاربری اراضی جنگلی در استان گلستان اجرا شد.
مواد و روش هاپژوهش توصیفی- پیمایشی پیش رو در روستاهای دارای بیشترین میزان تخریب و تغییر کاربری اراضی جنگلی در استان گلستان در سال 1402 انجام شد. جامعه آماری شامل 350 نفر از سرپرستان خانوارهای ساکن در پنج روستای حاشیه جنگل بودند. با استفاده از جدول کرجسی و مورگان و شیوه روش نمونه گیری طبقه بندی شده تصادفی با انتساب متناسب، 183 نفر به عنوان نمونه پژوهش انتخاب شدند. اطلاعات با استفاده از پرسش نامه جمع آوری شد. روایی محتوایی و ظاهری پرسش نامه با استفاده از نظرات متخصصان ترویج و کارشناسان اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان گلستان بررسی شد. تعیین اعتبار پرسش نامه با استفاده از روش آلفای کرونباخ انجام گرفت. مقدار این ضریب برای بخش های مختلف پرسش نامه 934/0 و 775/0 به دست آمد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 19 انجام شد.
نتایجیافته های این پژوهش نشان داد که بیشتر از 80 درصد خانوارها با سطوح مختلفی از ناامنی غذایی مواجه هستند. بیشتر از نیمی از افراد مورد مطالعه (7/55 درصد) نسبت به تغییر کاربری اراضی جنگلی، تمایلی قوی و بسیار قوی داشتند. نتایج آزمون همبستگی نشان داد که بین سن، سابقه سکونت در روستا و فاصله محل سکونت تا شهر با تمایل پاسخ گویان به تغییر کاربری اراضی جنگلی، ارتباط منفی و معنی دار وجود دارد. همچنین، ارتباط مثبت و معنی داری بین درآمد ماهانه کل خانوار و تمایل پاسخ گویان به تغییر کاربری اراضی جنگلی به دست آمد. نتایج تحلیل رگرسیون نشان داد که متغیرهای سن، درآمد کل ماهانه خانوار، سابقه سکونت در روستا و فاصله محل سکونت تا شهر بر تمایل به تغییر کاربری اراضی جنگلی تاثیرگذار هستند. بیشترین تاثیر منفی بر تمایل به تغییر کاربری مربوط به متغیر سن و بیشترین تاثیر مثبت مربوط به متغیر درآمد بود.
نتیجه گیری کلی:
به طورکلی، رابطه معنی داری بین امنیت غذایی و تمایل پاسخ گویان به تغییر کاربری اراضی جنگلی در پژوهش پیش رو مشاهده نشد، اما افزایش درآمد از متغیرهای تاثیرگذار بر افزایش تمایل پاسخ گویان به تغییر کاربری اراضی جنگلی بود. برای کاهش این تمایل، علاوه بر آموزش روستائیان در زمینه اهمیت جنگل و حفاظت از آن، اجرای برنامه های مرتبط با بهبود معیشت و تغییر الگوی درآمدی آنان از وابستگی به منابع طبیعی به منابع درآمدی جایگزین، پیشنهاد می شود.
کلیدواژگان: تغییر کاربری، جنگل، کشاورزی، منابع طبیعی، ناامنی غذایی
-
Pages 307-324Background and objectives
The production, cultivation, and exploitation of fast-growing species, such as poplar, can serve as a successful starting point for extensive research in crop breeding and production, as well as plant pest and disease control. The goal is to enhance production per unit area in terms of both quantity and quality to supply raw materials for various industries. This study aimed to monitor pests of poplar (Populus nigra L.) in North Khorasan Province, Iran, with the objective of detecting key pests and identifying new emerging damage factors. Access to these findings can significantly aid in the timely prevention of outbreaks and reduction of control costs.
MethodologyFive index stations (Rooieen, Ordeghan, Gerivan, Kohnehkand, and Chenaran) with different poplar plantation stands, locally known as Sepidar, were selected in North Khorasan Province. To study the level of infestation and pest damage, sampling was conducted from May 2019 to September 2022 at each station once a month during the growing seasons. At each sampling, 10 trees were randomly selected, and pests were sampled using direct observation methods, including hand collection, forceps, brush, aspirator, and Steiner trap. Sampling of wood-boring pests was also conducted in the trunks and crowns of suspected trees. The degree of pest damage and infestation was estimated as a percentage per tree unit. The damage degree was determined using a scoring method. Collected samples were labeled (including sampling date, distribution range, and damage degree) and placed in freezer bags before being transferred to the plant protection laboratory at the North Khorasan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center for further study. Larvae and pupae of unknown pests were reared in plastic containers in the laboratory to complete their life cycle until adult insects emerged.
ResultsField observations in this study identified seven important and key pests: Monosteira unicostata (Mulsant & Rey), Chrysomela populi Linnaeus, Melanophila picta Pall, Phyllonorycter populifoliella (Treitschke), Nycteola asiatica (Krulikovsky), Pemphigus spyrothecae Passerini, and Pemphigus vesicarius Passerini. The results from monitoring poplar pests showed that the emergence of some pests was observed as outbreaks in certain monitoring years but not in others. M. unicostata in 2019 at the Rooieen station (61-80%) and P. populifoliella in 2020 at the Gerivan station (81-100%) appeared as outbreaks. Wood-boring beetles were observed in most stations, but significant damage was noted at the Rooieen station (Esfarayen city). C. populi in 2020 and N. asiatica in 2019 had moderate infestations at the Kohnehkand station (41-60%). P. spyrothecae and P. vesicarius had moderate infestations (41-60%) in Gerivan and Ordeghan stations in both 2021 and at the Rooieen station during 2019 and 2022.
ConclusionThis observational research revealed that among the identified pests, four (i.e., P. populifoliella, P. spyrothecae, P. vesicarius, and N. asiatica) were reported for the first time from North Khorasan Province. The amount of pest damage and infestation degree varied and fluctuated at each station according to the management method, growth grade, and age of the poplar trees
Keywords: Causing Damage, Monitoring, Pest, Poplar -
Pages 325-338Background and objectives
To better understand forest types and implement management strategies that align with natural processes, studying their structure and spatial patterns is essential for addressing various ecological issues. Research on natural forests, particularly their spatial structure, provides pathways for developing forest management strategies to achieve desirable structures. The spatial pattern of trees and their mutual relationships offer valuable insights into forest structure. These patterns are qualitative characteristics that need to be quantified for more detailed analysis. This research aims to determine the spatial distribution pattern of trees in the dominant types of Hyrcanian forests in Iran to investigate forest dynamics.
MethodologyThis research was conducted in the educational and research forest of Kheiroud Nowshahr. After identifying the primary forest types based on habitat potential and forest community characteristics—such as species appearance, predominance, mixture, diversity (overall abundance of all species), physiographic conditions (elevation, aspect, and slope), and species expansion area—four one-hectare sample plots of dominant types were studied. These included hornbeam-ironwood, hornbeam-beech with oak, mixed beech, and pure beech. In each plot, a 100% inventory was applied, and the diameter at breast height of all trees with a diameter over 7.5 cm was measured. The coordinates of the southwest corner of each plot were recorded using GPS. The distance and azimuth of the first tree were measured with a Vertex device and inclinometer, and its coordinates were calculated using trigonometric relations. The coordinates of other trees were obtained similarly relative to the previous tree. Ripley's K function was used to analyze the spatial pattern.
ResultsThe results showed that tree density in the studied types varied between 158 and 314 trees per hectare. For hornbeam (Carpinus betulus L.) in the hornbeam-ironwood type, the L function value was higher than the Monte Carlo interval up to a distance of 32 meters, indicating a cumulative spatial pattern. Between 32 and 45 meters, the pattern was random due to being within the Monte Carlo interval. In this forest type, ironwood (Parrotia persica C.A.Mey.) exhibited a completely cumulative distribution pattern. In the hornbeam-beech with oak type, the L function for hornbeam and beech (Fagus orientalis Lipsky) was significantly above the Monte Carlo interval, showing a cumulative pattern. Due to the low number of oak (Quercus castaneifolia C.A.Mey.) individuals, its spatial pattern could not be determined. In the mixed beech type, the L function was entirely within the Monte Carlo interval, indicating a random spatial pattern for beech. In the pure beech type, the distribution was random up to 4 meters, cumulative from 4 to 30 meters, and random again beyond 30 meters.
ConclusionThe results of such studies can serve as models for implementing sustainable management in other forest types and as patterns for conducting breeding interventions to adjust tree locations and species mixtures. Additionally, for afforestation with different species, it is possible to use the natural structure of forests as a model.
Keywords: Forest Type, K Ripley, Spatial Structure, Sustainable Management -
Pages 339-354Background and objectives
The assessment of forest stands' exposure to multiple environmental hazards constitutes a pivotal dimension in vulnerability assessments, serving as the initial stage in comprehensively evaluating the resilience of these ecosystems. Such evaluations, through the quantification and mapping of various environmental hazards, furnish indispensable insights for strategic planning aimed at mitigating forest degradation. Consequently, this study sought to evaluate the exposure of forest stands within the Kooh-e-Dil protected area in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province of Iran to a suit of environmental hazards.
MethodologyFor modeling and assessing the intensity of multiple hazards, initially, risk maps related to 11 environmental hazards including drought, dust storms, evapotranspiration, wildfires, maximum temperatures, floods, storms, landslides, human presence intensity, soil erosion intensity, and road impact ratio were prepared. Subsequently, employing the Delphi method in conjunction with expert opinion analysis, the relative weight of each environmental hazard was determined. These risk maps were then classified into four classes: low, moderate, high, and very high, and multiplied by the respective relative weights derived from the Delphi method. Consequently, an exposure map for the protected area was generated by averaging the weighted environmental risk maps, subsequently classified into the aforementioned categories. Furthermore, the intensity of exposure for each of the five forest density categories of 1-5%, 5-10%, 10-25%, 25-50% and 50%< to multiple hazards was delineated.
ResultsThe Delphi method implementation and determination of relative hazard weights indicated that drought (0.151) and wildfires (0.145) carried the highest relative weights, whereas floods (0.043) and landslides (0.036) were of comparatively lower priority. Analysis of the weighted maps and subsequent calculation of exposure intensity maps revealed a range in the index value from 0.116 to 0.276, indicative of spatial variability. Classification of exposure intensity maps highlighted that regions with low intensity were predominantly concentrated in the eastern portion, while those with very high intensity were clustered in the northern and southern segments of the protected area. Notably, forest density class of 1-5% exhibited minimal extent in categories with high and very high intensity (25.1%), yet the highest extent in categories with low and moderate intensity (74.9%) of multiple environmental hazards. Conversely, forest density class of 10-25% demonstrated the highest extent in categories with high and very high intensity (53.7%) and the lowest extent in categories with low and moderate intensity (46.3%) of multiple environmental hazards. Among the total extent of two density classes of 50%< and 25-50%, accounting for more than one-third of the protected area's forests, 49.4% lay within categories with high and very high intensity, while 50.7% fell within categories with low and moderate intensity of multiple environmental hazards.
ConclusionThe escalation of human activities and the ramifications of climate change pose a potential threat, potentially elevating the proportion of high-density forest extent within categories with high and very high intensity of multiple environmental hazards, thereby augmenting the vulnerability of the protected area. The outcomes of this research furnish detailed spatial insights into the exposure intensity of various forest density classes to multiple environmental hazards, thereby facilitating the formulation of targeted protective and supportive measures.
Keywords: Delphi Method, Vulnerability, Geographic Information System -
Pages 355-372Background and objectives
The oak moth, Porthesia melania Stgr. (Lepidoptera: Lymantriidae), is a destructive pest of oak trees in Iran. The first and second instar larvae feed on the upper surface of leaves, while most damage is caused by the fourth and fifth instar larvae, which consume entire leaves. Chemical control methods have several disadvantages, including environmental harm. Biological control using entomopathogens offers an environmentally friendly alternative to chemical pesticides. Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin and Metarhizium anisopliae (Metchnikoff) Sorokin are two of the most important fungi used in pest control. This study investigates the efficacy of indigenous isolates of B. bassiana and M. anisopliae against P. melania.
Material and MethodsIn May 2022, leaves of Iranian oak (Quercus brantii Lindl.) infected with P. melania eggs were collected from an oak forest in Markazi Province, Iran, and transferred to plastic containers (17×25×6 cm³) with net-covered lids for aeration. They were kept in an incubator at 25±2°C and 60±5% relative humidity with a 16 h L:8 h D photoperiod. Before conducting bioassay tests, conidial viability was determined. The susceptibility of second instar P. melania larvae to three isolates of entomopathogenic fungi, B. bassiana (BG and B2) and M. anisopliae (M1), was assessed using five concentrations (10⁴, 10⁵, 10⁶, 10⁷, and 10⁸ conidia/mL) and a control treatment via immersion and spraying methods under laboratory conditions. Three replicates were used for each treatment, and the entire experiment was repeated four times. Statistical analysis was performed using Analysis of Variance (SAS Institute, Version 9.4). LC₅₀, LC₉₀, LT₅₀, and LT₉₀ values were compared using the LDR (Likelihood Difference Ratio) method.
ResultsThe mean viability of conidia for all B. bassiana and M. anisopliae isolates ranged from 95% to 99%. Mortality in the control group was very low, with no fungal growth observed. The three strains (BG and B2 of B. bassiana and M1 of M. anisopliae) differed significantly in virulence but caused high mortality (over 78%) at the highest dose in both bioassay methods. Applying 10⁸ conidia/mL of BG resulted in the highest mortality (100%), while M1 caused the lowest (78%). Notably, BG's mortality was significantly higher than that of other isolates in both methods. The mean lethal concentration values (LC₅₀) for BG, B2, and M1 were 6.74×10³, 7.37×10³, and 2.62×10⁴ conidia/mL (immersion method) and 1.33×10⁴, 3.45×10⁴, and 5.59×10⁶ conidia/mL (spraying method) 96 hours post-treatment, respectively. The calculated LT₅₀ values using 10⁸ conidia/mL for each isolate (BG, B2, and M1) on second instar larvae were 24.94, 32.12, and 36.54 hours (immersion method) and 30.73, 31.67, and 45.57 hours (spraying method), respectively.
ConclusionThis research demonstrates that indigenous isolates of B. bassiana, particularly BG, are effective in controlling the oak moth (P. melania). BG exhibited significant virulence, causing 100% mortality at the highest concentration in both immersion and spraying methods. The larval immersion method was the most effective treatment. The environmentally friendly nature of entomopathogenic fungi makes them a promising alternative to chemical pesticides for managing P. melania populations. Fungal activities play a crucial role in stabilizing insect population dynamics in natural ecosystems. This study provides valuable insights into sustainable pest control strategies, highlighting the potential of the BG isolate from B. bassiana in biological control programs against oak moth infestations.
Keywords: Beauveria Bassiana, Biological Control, Metarhizium Anisopliae, Zagros Forests -
Pages 373-389Background and Objective
Zagros forests, as one of Iran's most important carbon sinks, play a crucial role in maintaining ecosystem balance and the carbon cycle. Given the increasing threats to these forests, accurately identifying and assessing carbon stocks in various forest components, such as deadwood, litter, and soil, is particularly important. This study aims to investigate how the stand form (high forest and coppice) of Persian oak (Quercus brantii Lindl.) affects biomass and carbon stock in deadwood, litter, and soil in the Atashgah forest area of Lordegan County in Chaharmahal and Bakhtiari Province, Iran. The goal is to provide more accurate data to support better and more sustainable management of these vital ecosystems.
MethodologyThis study evaluated the aboveground biomass and carbon stocks of deadwood, litter, and soil in high forest and coppice of Persian oak trees in the Lordegan forest zone. The study area, covering 90 hectares, is located in the central Zagros plateau and is predominantly characterized by Persian oak vegetation. Thirty random sample plots of 1000 square meters each were established to select sample trees. Within each plot, the nearest tree to the center that fell within the desired diameter class was chosen, ensuring samples were collected across different diameter at breast height (DBH) classes for single-stem trees and different crown diameter classes for coppice shoots. Following this procedure, 16 single-stem and 14 coppice trees were randomly selected and marked for measurement. The selection aimed to quantify the amount of standing deadwood in the form of dried branches present in the investigated trees. Litter and soil samples were collected from a depth of 0 to 30 centimeters beneath each tree. A computational formula based on carbon concentration, bulk density of the soil, sampling depth, and the percentage of coarse fragments was used to measure soil organic carbon. The collected samples were transferred to the laboratory for determination of dry weight and carbon content, following standard methods for measuring the percentage of organic carbon in plant and soil samples.
ResultsThe findings showed that standing deadwood in high forest trees had significant statistical differences among various diameter classes, while fallen deadwood did not exhibit such differences. The highest values of standing deadwood biomass were observed in the 30-40 cm diameter class. In contrast, in coppice shoots, fallen deadwood biomass showed significant statistical differences among different crown diameter classes. However, the difference in standing deadwood biomass between different crown diameter classes of coppice shoots was insignificant. A comparison between high forest and coppice revealed that standing deadwood biomass in high forest trees exceeded that in coppice. Additionally, the average carbon sequestration of deadwood in the study area was calculated as 0.171 tons per hectare. No significant statistical differences were observed in soil carbon, nitrogen, and phosphorus content between high forest and coppice bases. A high correlation coefficient of 0.94 was observed between soil carbon and nitrogen, while no significant correlation was found between soil carbon and phosphorus. The carbon content of litter did not show significant statistical differences between high forest and coppice in the study area. Overall, the average carbon sequestration of litter in the study area was estimated as 0.327 tons per hectare.
ConclusionDespite considerable attention to aboveground and belowground carbon stocks in forest ecosystems, carbon stored in deadwood has received less emphasis. However, deadwood can represent a significant portion of forest carbon reserves. Dominant tree species and structural characteristics of the forest, such as population density, diameter at breast height, and tree height, are important factors in determining aboveground biomass and carbon storage. This study identified the average quantitative differences between high forest and coppice trees as the main reasons for differences in aboveground biomass and carbon storage in standing and fallen deadwood. Furthermore, the impact of disturbances and human interventions on the reduction of soil carbon stocks was examined. The study found that soil carbon stocks were similar in both growth forms, which was related to the similarity in litter volume in the two habitats. This research highlights the importance of carbon storage in deadwood, litter, and soil and its impact on forest ecosystems, contributing to improved forest management and biodiversity preservation.
Keywords: Aboveground Biomass, Fallen Deadwood, Growth Form, Standing Deadwood, Zagros -
Pages 390-405Background and objectives
In underdeveloped countries, one measure to ensure food security involves exploiting natural resources, often leading to their destruction. Forests serve as a direct source of food and fuel and provide income, while ecosystem services enhance families' capacity to cope with food insecurity. Food insecurity refers to limited or uncertain access to nutritionally adequate food or the inability to obtain food in socially acceptable ways. There is a close relationship between villagers' food security and their willingness to change forest land use, yet few studies have explored these issues and their interconnection. This research aimed to understand the food security situation of rural households living in forest edge areas and their desire to change forest land use in Golestan Province, Iran.
MethodologyThis descriptive survey research was conducted in 2023 in villages with the highest rates of forest land destruction and use change in Golestan Province. The statistical population consisted of 350 household heads living in five forest-edge villages, and 183 individuals were selected as the research sample using the Krejcie and Morgan table and proportionate stratified sampling method. Data collection was done via a questionnaire, whose content and appearance validity were confirmed by extension specialists and experts from the General Department of Natural Resources and Watershed Management of Golestan Province. The questionnaire's validity was determined using Cronbach's alpha method, with coefficients of 0.934 and 0.775 for different parts. Data analysis was performed using SPSS 19 software.
ResultsThe research findings showed that over 80% of households faced various levels of food insecurity, and more than half of the respondents (55.7%) had a strong or very strong desire to change forest land use. Correlation tests revealed a negative and significant relationship between respondents' age, village residency history, and distance from their residence to the city with their desire to change forest land use. Conversely, there was a positive and significant relationship between total family income and respondents' willingness to change forest land use. Regression analysis indicated that age, total monthly household income, village residency history, and distance from the city influenced the willingness to change forest land use. Age had the most negative effect, while income had the most positive effect.
ConclusionThe results showed no significant relationship between food security and respondents' willingness to change forest land use. However, increasing income was a variable influencing this willingness. To reduce this desire, it is suggested that, in addition to educating villagers about the importance of forests and their protection, livelihood improvement programs be implemented to shift their income reliance from natural resources to alternative sources.
Keywords: Agriculture, Food Insecurity, Forest, Land Use Change, Natural Resources