اثرات آتش سوزی بر روی پوشش گیاهی در جنگل های شاندرمن
محورهای موضوعی : جنگلها و منابع طبیعی
نسرین حاجت پور شکاری
1
(دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده منابع طبیعی صومعه سرا )
حسن پوربابائی
2
(استاد دانشکده منابع طبیعی دانشگاه گیلان)
مهرداد قدس خواه دریایی
3
(دانشیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه گیلان)
حامد اسدی
4
(استادیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری)
کلید واژه: آتش سوزی, تنوع زیستی, جنگل آمبرادول, شکل زیستی,
چکیده مقاله :
این مطالعه با هدف بررسی اثرات آتش سوزی بر روی پوشش گیاهی در جنگل های شاندرمن واقع در استان گیلان انجام شد. براي اين منظور60 قطعه نمونه 400 متر مربعی به روش تصادفی - سیستماتیک درمناطق آتش سوزی شده و شاهد برداشت شد. در داخل هر قطعه نمونه درصد پوشش گیاهی بر اساس روش وان در مارل برآورد شد. گونه های گیاهی حاضر در سطح قطعه نمونه ها جمع آوری و شناسایی شده، شکل زیستی آنها بر اساس روش رانکاير تعیین شد. نتايج نشان داد که بر اساس داده های پوشش گیاهی تعداد 60 گونه گیاهی در جنگل آمبرادول شناسایی شد که 13 گونه (22 درصد) فقط در منطقه ی آتش سوزی، 5 گونه (8 درصد)، فقط در منطقهی شاهد و 42 گونه (70 درصد) به طور مشترک در هر دو منطقه وجود داشت. بیشترین فراوانی به تیره های Rosaacee و Poaceae تعلق داشت. در بررسی طیف بيولوژيکی عناصر گياهي در منطقهی آتش سوزی شده و شاهد فانروفيت ها و همی کریپتوفیت ها در هر دو منطقه بیشترین حضور را داشتند. نتايج بررسي شاخص هاي تنوع زيستي گياهي نشان داد که مقادير شاخصهاي تنوع گونه اي در منطقهی آتش سوزی شده بیشتر از منطقه شاهد بود. تحلیل DCA نشان داد که ترکیب پوشش گیاهی در منطقهی آتش سوزی شده با شاهد تفاوت خاصی ندارد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که پس از گذشت 12 سال از آتش سوزی، ترکیب پوشش گیاهی منطقه احیا شده و با منطقه شاهد یکی شده است.
This study was conducted with the aim of investigating the effects of fire on the vegetation in Shanderman forests (Guilan province). For this purpose, 60 sampling plots of 400 m2 were taken in a random-systematic Method in the areas of burned and control. The plant species present at the level of the samples were collected and identified, and their Life forms determined based on the Runkaeir's method. The results showed that 60 plant species were identified in the studied forest, 13 species (22%) only in the fire area, 5 species (8%) only in the control area, and 42 species (70%) were observed common in the both regions. The highest frequency belonged to Rosaceae and Poaceae families. In the study of the life forms of plant elements in the burned and control area, phanerophytes and hemicryptophytes were the most present in both regions. The results of the investigation of plant biodiversity indicators showed that the values of species diversity indicators in the burned area were higher than in the control area. DCA analysis showed that the composition of the vegetation in the burned area is not significantly different from the control area. Therefore, it can be concluded that after 12 years of the fire, the vegetation composition of the area has been restored and has become the same as the control area.
پور بابایی، ح. (1391). اثرات بلندمدت آتش سوزي بر تنوع گونه هاي علفي در جنگلهاي شمال ايران. مطالعه موردي رودبار استان گيلان، همایش بين المللي آتشسوزي در گرگان.
جلیلوند، ح؛ اسماعیلی شریف، م؛ عموزاده، م؛ اشرف جعفری، ع؛ مسلمی سید محله، م (1397). تاثیر عوامل اکولوژیکی بر آتش سوزی (مطالعه موردی شهرستان نکا،استان مازندران).فصلنامه علمی-پژوهشی و توسعه جنگل،جلد 4،شماره1 ، صفحات 129-113.
شریفی نیار، ق. ج (1375). بررسی تنوع گیاهی و فرمهای رويشي چمنزارهای طبیعی منطقه اردبیل. فصلنامه علمی ترویجی، وزارت جهاد سازندگی،31-26:33.
کریمی، س؛ پوربابایی، ح؛ خداکرمی، ی (1396)، بررسی تاثیر آتش سوزی بر فلور و شکل زیستی گونه های گیاهی (تفضیلی در منطقه ی برازخانه،استان کرمانشاه). مجله ی منابع طبیعی ایران، دوره ی 70، شماره .3. صفحات 440-431.
مزرعه، م؛ حبشی، ه؛ کاووسی، م؛ شفیعی، ع (1390). مقایسه تنوع زیستی رستنی های کف جنگل پس از وقوع آتش سوزی. همایش بين المللي آتش سوزی در گرگان، 8 صفحه.
نعمتی، ب؛ قدس خواه، م؛ عادل، م (1398). تاثیر آتش سوزی بر ساختار و زادآوری طبیعی جنگل(تفضیلی در منطقه ی شاندرمن، استان گیلان)، فصلنامه علمی پژوهش و توسعه جنگل، جلد5، شماره 2، صفحات 194-181.
Adel, M. N., Pourbabaei, H., Omidi, A., & Pothier, D. (2012). Long-term effect of fire on herbaceous species diversity in oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) forests in northern Iran, Forestry Studies in China, 14(4): 260-267.
Beygi Heidarlou, H., Banj Shafiei, A. & Erfanian, M. (2015). Evaluating the Fuzzy Weighted Linear Combination Method in Forest Fire Risk Mapping (Case study: Sardasht Forests, West Azerbaijan Province, IRAN), Journal of Wood & Forest Science and Technology, 22(3): 77-91. (In Persian).
Brooks, M. L., & Matchett, J. R. (2003). Plant community patterns in unburned and burned blackbrush (Coleogyne ramosissima) shrublands in the Mojave Desert. Western North American Naturalist, 68(3), 283-298.
Busses, M. D., Simon, S.A. & Riegel, G. M. (2000). Tree growth and under story response to low-severity prescribed burning in thinned ponderosa pine forest. F Centeral Oregon. Forest Science, 46:258-268.
Dale, G., Brockway, R., Gatewood, G. & Paris, R. B. (2002). Restoring fire as an ecological processin short grass prairie ecosystems: initial effects of prescribed burning during the dormant and growing seasons. Journal of Environmental Management, 65:135- 152.
Davis, M.A., Grime, J.P., & Thompson, K. (2000). Fluctuating resources in plant Communities: A general theory of invisibility. Journal of Ecology, 88(3): 528-534
. DeCastro, E. A., & Kauffman, J. B. (1998). A vegetation gradient of above ground biomass, root and consumption by fire. Journal of Tropical Ecology, 14(3)263-283
. Ebrahimi Rastaqi, M. (2002). Forest of Iran (subhumid and semi-arid forest), Kimiaye Sabz Publication, Forest Deputy, Forest, Rangelands and Watershed Management Organization of Islamic Republic of Iran, 37-41.
Esmailzadeh, O., hosseini, S. M., Tabari, K. M., baskin, C. C. & Asadi, H. (2011). Persistent soil seed banks and floristic diversity in Fagus orientalis forest communities in the Hyrcanian Vegetation Region of Iran. Flora, 206(4): 365-372
. Huisinga, K.D., Laughlin, D.C., Fule´, P.Z., Springer, J.D & McGlone, C.M. (2005). Effects of an intense prescribed fire on understory vegetation in a mixed conifer forest. Journal of the Torrey Botanical Society, 132(4): 590–601
. Karpov, V.G. (1990): On the quantity and species composition of viable seeds in the soil of spruce forests with a Vaccinium shrub layer. Trudy Moskovskogo Obshchestva Ispytatelei Prirody 3, 131-40.
Laughline, D. C., Bakker, J. D., Stoddard, M. T., Daniels, M. L & Springer, J.D. (2004). Toward reference conditions: Wildfire effects on flora in an old-growth ponderosa pine forest . Ecological Management, 199:137-152
. Liedloff, A. C., Coughenourb, M. B., Ludwiga, J. A. & Dyer, R. (2001). Modelling the trade off between fire and grazing in a tropical savanna landscape, northern Australia. Environment International, 27: 173–180
. Lloret, F & Zedler P. H. (2009). The effect of forest fire on vegetation. In: Cerdá, A., and Robichaud, P. editors. Effects fire on Soil and Restoration Strategies. Science Publishers, Inc., Enfield, New Hampshire,USA, pp. 257-295
. Marozas, V., Racinskas, J. & Bartkevicius, E. ( 2007). Dynamics of ground vegetation after surface fires in hemiboreal Pinus sylvestris forest. Forest Ecology and Management, 250:47-55
. Morgan, J. W & Lunt I. D. (1999). Effects of time-since-fire on the tussock dynamics of a dominant grass in a temperate Australian grassland. Journal of Biological Conservation 88 (3): 379-38.
Petrov, V.V. (1977): Reserve of viable plant seeds in the uppermost soil layer beneath the canopies of coniferous and small-leaved forests. Vestnik Moskovskogo Universiteta Biologiya 32, 43-55
. Raunkiaer, C. (1934). The life forms of plants and statistical geography, Clarendon Press, Oxford.
Savadogo, P., Sawadogo, L. & Tiveau, D. (2007). Effects of grazing intensity and prescribed fire on soil physical and hydrological properties and pasture yield in the savanna woodlands of Burkina Faso. Agriculture, Ecosystems and Environment , 118: 80–92.
Snyman, H. A. (2004). Soil seed bank evaluation and seedling establishment along a degradation gradient in a semi-arid rangeland. African Journal of Rangelands, 21(1):37_47
. Tahmasebi, P. (2013). An investigation on detrimental effect and potential use of fire as a management tool for plant community composition in semi-steppe rangelands, Chaharmahal and Bakhtiari province. Publication of Range and Watershed. Journal of Range and Watershed Management, 66(2): 287-298
. Thompson, K., & Grime, J. P. (1979). Seasonal variation in the seed bank of herbaceous species in ten contrasting habitats. Journal of Ecology, 67: 893-921.
Vakalis, D., Sarimveis, H., Kiranoudis, C., Alexandridis, A. & Bafas, G., (2004). A GIS based operational system for wildland fire crisis management I.Mathematical modelling and simulation, Applied Mathematical Modelling, 28(4): 389-410
. Wienk, Cody L., Sieg, C. H. & McPherson, G. R. (2004). Evaluating the role of cutting treatments, fire and soil seed banks in an experimental framework in ponderosa pine forests of the Black Hills, South Dakota, Forest Ecology and Management 192:375–393
.
پژوهش و فناوری محیط زیست، 1401 7(12)، 33-44
| |||
اثرات آتشسوزی بر روی پوشش گیاهی در جنگلهای شاندرمن |
| ||
1- دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، ایران 2- استاد، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، ایران 3- دانشیار، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، ایران 4- استادیار، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ساری، ایران | ||
چکیده | اطلاعات مقاله | |
مطالعه حاضر با هدف بررسی اثرات آتشسوزی بر پوشش گیاهی در جنگلهای شاندرمن واقع در استان گیلان انجام شد. به اين منظور60 قطعه نمونه مربعی شکل به مساحت 400 متر مربع به روش تصادفی- سیستماتیک درمناطق آتشسوزی و شاهد برداشت. در سطح قطعه نمونهها، گونههای گیاهی حاضر جمعآوری و شناسایی شد و شکل زیستی آنها نیز بر اساس روش رانکاير تعیین شد. نتايج نشان داد که براساس دادههای پوشش گیاهی، تعداد 60 گونه گیاهی در جنگل آمبرادول شناسایی شده است که 13 گونه (22 درصد) فقط در منطقهی آتشسوزی، 5 گونه (8 درصد) فقط در منطقهی شاهد و 42 گونه (70 درصد) بهطور مشترک در هر دو منطقه وجود داشته و بیشترین فراوانی به تیرههای Rosaceae و Poaceae تعلق دارد. در بررسی شکل زیستی عناصر گياهي در منطقهی آتشسوزی و شاهد، فانروفيتها و همیکریپتوفیتها در هر دو منطقه بیشترین حضور را داشتند. نتايج بررسي شاخصهاي تنوع زيستي گياهي نشان داد که مقادير شاخصهاي تنوع گونهاي در منطقهی آتشسوزی بیشتر از منطقه شاهد بوده و تحلیل DCA نشان داد که ترکیب پوشش گیاهی در منطقهی آتشسوزی با شاهد تفاوت خاصی ندارد. بنابراین، میتوان نتیجه گرفت که پس از گذشت 12 سال از آتشسوزی، ترکیب پوشش گیاهی منطقه احیا شده و با منطقه شاهد یکسان شده است. |
نوع مقاله: پژوهشی تاریخ دریافت: 11/09/1401 تاریخ پذیرش: 26/11/1401 دسترسی آنلاین: 30/11/1401
كليد واژهها: آتشسوزی، تنوع زیستی، شکل زیستی، جنگل آمبرادول. | |
|
[1] *پست الکترونیکی نویسنده مسئول: nas.hajatpour@gmail.com
Journal of Environmental Research and Technology, 7(12)2022. 33-44
|
The Effects of fire on the vegetation in Shanderman forests Nasrin hajatpour Shekari1*, Hassan Pourbabaei2, Mehrdad Ghodskhah Daryaei3, Hamed Asadi41
1- M.Sc Student, Natural Resources Faculty, University of Guilan, Guilan . Iran 2- Professor of Forestry, Natural Resources Faculty, University of Guilan, Guilan, Iran 3- Associate Professor of Forestry, Natural Resources Faculty, University of Guilan, Guilan, Iran 4- Assistant Professor of Forestry, Natural Resources Faculty, University of Guilan, Guilan, Iran | |||
Article Info | Abstract | ||
Article type: Research Article
Keywords: Fire, Plant diversity, Lifeforms, Ambradol forest. | The present study was conducted for investigating the effects of fire on the vegetation in Shanderman forests, located in Guilan province, north of Iran. For this purpose, 60 sampling plots with an area of 400 m2 were taken in a random-systematic method in the burned and control areas. The plant species in the plots were collected and identified, and their life forms were determined based on the Raunkaeir’s method. Based on the vegetation data, the results showed that 60 plant species were identified in Ambradol forest, 13 species (22%) only in the fire area, 5 species (8%) only in the control area, and 42 species (70%) were found commonly in both regions and the highest frequency belonged to Rosaceae and Poaceae families. Investigating the biological form of plant elements in fire and control area indicated that phanerophytes and hemicryptophytes were present more than others in both regions. The results of plant biodiversity indicators showed that the values of species diversity indicators were higher in the burned area than in the control area and DCA analysis revealed that the composition of the vegetation in the burned area is not significantly different from the control area. Therefore, it can be concluded that after 12 years of the fire, the vegetation composition of the restored area has become the same as the control area. | ||
|
[1] * Corresponding author E-mail address: nas.hajatpour@gmail.com
مقدمه
جنگل، اکوسیستمی است که در حالت طبیعی اجزای تشکیلدهنده آن با هم در تعادل قرار دارند، هنگامی که تحت تاثیر یک یا چند عامل مخرب طبیعی یا مصنوعی قرار گیرد، بسته به شدت آن عوامل، حالت تعادل و خود تنظیمی آن ضعیف شده یا از بین میرود. یکی از عوامل محیطی که میتواند بر اکوسیستم جنگل تأثیرگذار باشد، آتشسوزی است. آتشسوزی با توجه به شرایط آب و هوایی هر منطقه و نوع پوشش گیاهی، اثرات متفاوتی دارد که از محاسن آن میتوان به حذف گیاهان چوبی نامرغوب، افزایش تولید و خوش خوراکی علوفه، آزاد کردن مواد مغذی گیاه و لاشبرگ درخاک، آمادهسازی بستر برای بذرکاری، کنترل آفات و بیماریهای قارچی اشاره کرد2004) .(Snyman et al. معایب آتش سوزی عبارتند از: آتشسوزی ممکن است سطح زمین را برای مدت طولانی بدون پوشش و در معرض فرسایش قرار دهد ,2007).(Savadogo et al. همچنین، آتشسوزی دمای خاک را افزایش داده و به اندامهای زیرزمینی آسیب وارد میکند (, 1998.Decastro et al). اگر آتشسوزی با اتلاف مواد آلی، ازت و گوگرد همراه باشد بعد از چرای مفرط، مهمترین عامل تخریب خواهد بود (,2001. .(Liedloff et alآتش با سوزاندن پوشش گیاهی سبب کاهش معنیدار گیاهان چوبی، خشبی و بوتهای شده و زمینه مساعدی را برای گسترش گیاهان اشکوب زیرین فراهم میکند (Morgan et al.,1999 ; Busses et al., 2000 ; wienk et al., 2004 & Laughline et al., 2004). آتشسوزی در جنگل موجب از بین رفتن چوب، رستنیهای کف جنگل، زادآوریها، فرسایش شدید خاک، انتشار گازهایگلخانه ای، برهمزدن ساختار جنگل و اتلاف مواد غذایی موجود در بخشهایی از اکوسیستم ناشی از سوختن لایه گیاهی و لاشبرگ میشود & Beygi Heidarlou et al., 2015) Vakalis et al., 2004). به علاوه، آتشسوزی به عنوان یکی از مهمترین عوامل اکولوژیکی در بسیاری از زیستگاهها یا اکوسیستمهای طبیعی میتواند ترکیب جوامع گیاهی و پویایی آنها را تحت تاثیر قرار دهد. اثر متقابل آتشسوزی و پوشش گیاهی، مساله مهمی است، به طوری که آتشسوزی در شرایط اقلیمی خاص بر تجزیه مواد و نیز تعیین سیمای پوشش گیاهی یک اکوسیستم تاثیرگذار است) رستاقی،1380). زمان آتشسوزی اثرات متفاوتی روی تغییرات پوشش گیاهی میگذارد. آتشسوزی در فصل خواب، غنا و یکنواختی را افزایش میدهد، در حالی که در فصل رشد تنوع گونه ای را کاهش میدهد .(Dale et al., 2002) پژوهشهای مختلفی در ارتباط با عکسالعمل پوشش گیاهی به آتشسوزی در جنگلهای شمال ایران صورت گرفته است که میتوان به مطالعات پوربابایی و همکاران (1390) در جنگلهای رودبار گيلان، باهری و همکاران (1394) در جنگلهای لساکوتی تنکابن مازندران، جلیلوند و همکاران (1397) در جنگلهای نکا واقع در استان مازندران و نعمتی و همکاران (1397) در جنگل شاندرمن استان گیلان اشاره کرد. در پژوهشی جلیلوند و همکاران (1397) به بررسی تاثیر عوامل اکولوژیکی بر آتشسوزی در جنگلهای شهرستان نکا واقع در استان مازندران پرداختند و به این نتیجه رسیدند که آتشسوزی در تیپهای بلوط- آزاد و راش- ممرز بیشتر از دیگر پوششهای درختی بود. علاوه بر تیپ درختی، عوامل محیطی، شامل: مقدار بارندگی سالیانه، میانگین دمای سالیانه و ارتفاع از سطح دریا بر وسعت آتشسوزی در این مناطق موثر بودند. نعمتی و همکاران (1397) به بررسی تأثیر آتشسوزی بر ساختار و زادآوری طبیعی در جنگلهای شاندرمن استان گیلان پرداختند. نتایج نشان داد که تراکم، قطر برابر سینه و سطح مقطع گونههای درختی و تراکم گونههای درختچهای پس از آتشسوزی کاهش یافت. همچنین، در لایه درختی تراکم بلندمازو، ممرز، آزاد و انجیلی پس از آتشسوزی بهطور معنیداری افزایش یافت. در لایه درختچه، تراکم آلوچه، ازگیل، سرخ ولیک و کوله خاس بهطور معنیداری پس از آتشسوزی کاهش پیدا کرد. بهدلیل اینکه جنگلهای شمال ایران از نظر اقتصادی و محیطزیستی بسیار حائز اهمیت هستند و با توجه به اینکه کسب اطلاعات در مورد اثرات آتشسوزی طبیعی به تصمیمات مدیریتی کمک میکند، تحقیقات مربوط به جنبههای مختلف آتشسوزی بسیار مهم است. بهعلاوه، با توجه به آتشسوزیهای زیادی که در این جنگلها در طی دهههای گذشته گزارش شده است، فراهم آوردن اطلاعات پایه در مورد تغییرات فلوریستیکی منطقه بعد از وقوع آتشسوزی، ابزار مهمی برای تعیین توان بالقوهی گونهها، شناسایی پتانسیل اکولوژیکی منطقه و برنامهریزی دقیق و آگاهانه برای حفظ، احیا و گسترش این منطقه است، چرا که بدون آگاهی در مورد بررسیهای فلوریستیکی و پوشش گیاهی، امکان برنامهریزی اصولی در این اکوسیستم به وجود نخواهد آمد. از این رو، هدف از تحقیق حاضر شناخت تاثیر آتشسوزی بر پوشش گیاهی در جنگلهای شاندرمن استان گیلان پس از گذشت 12 سال بود. نتایج حاصل از این تحقیق کمک خواهد کرد تا بتوان با استفاده از یافتههای آن نسبت به برنامهریزی و مدیریت عرصههای جنگلی و آتشسوزی شده اقدام کرد، ضمن اینکه نتایج آن برای تحقیقات آینده، به منظور مقایسه و تغییرات زمانی پوشش گیاهی و نیز بررسی توالی اکوسیستمهای جنگلی مفید خواهد بود.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه در سری 3 جنگلهای شاندرمن معروف به آمبرادول در بخش شاندرمن شهرستان ماسال در استان گیلان بوده و از شمال به حوزه آبخیز چفرود، از جنوب به رودخانه شاندرمن از شرق به سری 2 شاندرمن (میانویشه) و از غرب به سری 4 شاندرمن (النزه) ختم میشود. این سری بین طولهای جغرافیایی 48 درجه، 55 دقیقه و 49 دقیقه شرقی و عرضهای جغرافیایی 37 درجه، 19 دقیقه و 37 درجه و 38 دقیقه شمالی قرار دارد. تیپ جنگل، آمیخته پهن برگ متشکل از گونههای ممرز، بلند مازو، راش، پلت، گیلاس وحشی، ون و سایر پهنبرگان است، ولی در حال حاضر به دلیل تخریبهای انجام شده گونه ممرز افزایش یافته است. براساس اطلاعات موجود در کتابچه طرح جنگلداری مشخص شد که این سری با مساحت تقریبی 1957 هکتار جزء جنگلهای میان بند و بالابند بوده و حدود 70 درصد سطح آن در ارتفاع حدودی1200 -600 متر از سطح دریا واقع شده است، جهت عمومی منطقه جنوبی است و متوسط شیب 60 -31 درصد است. مقدار بارش سالیانه در این منطقه حدود 7/989 میلی متر است، بیشترین مقدار بارش در ماه مهر با 9/148 میلی متر و کمترین مقدار بارش در ماه تیر با 2/44 میلی متر رخ میدهد. میانگین دمای سالیانه 16درجه سانتی گراد است که کمترین مقدار آن در ماه بهمن با 9/6 سانتیگراد و بیشترین مقدار آن در ماه مرداد با 7/25درجه سانتیگراد ثبت شده است. از نظر طبقهبندی اقلیم نمای دومارتن، این منطقه در طبقه خیلی مرطوب قرار میگیرد ( نعمتی و همکاران، 1397). از نظر خاکشناسی دارای بافت لیمونی شنی در سطح و لیمونی رسی در عمق بوده و تیپ خاک قهوهای اسیدی است، البته تیپ خاک در منطقه شاهد، یعنی پارسل 314 هوموسی واریزهای است.