تحلیل آمار مکانی موجودی حجم خشک دارهای ریز در جنگل پژوهشی خیرودکنار

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: قابل انتظار است که خشک دارهای ریز در جنگل‎های هیرکانی سهم قابل ملاحظه‎ای از خدمات بوم شناختی را به‎خود اختصاص دهد ولی در بخش‎های مدیریتی و اجرایی اهمیت زیادی برای آن وجود ندارد. از طرفی با توجه به شاخص پایداری جنگل های طبیعی بر اساس تغییرات موجودی کربن و ارزش تولیدات چوبی و همچنین بر مبنای استقبال نظام های مدیریتی از اقتصاد سبز، پیش بینی می شود که خشک دارهای ریز بر خلاف ظاهر ناچیز آنها به‎عنوان یکی از ذخایر کربن به لحاظ جنگل‎شناسی و حتی اقتصادی از جایگاه ویژه ای برخوردار باشد. بنابراین قابل توجیه است که استنباط درستی در رابطه با نحوه انباشت و تغییرات موجودی حجمی خشک دارهای مدنظر در نقاط مختلف جنگل های هیرکانی را باید دارا بود تا بتوان در ارزیابی های مدیریتی جنگل های مذکور به خصوص برای شرایط پسا تنفس (استراحت جنگل های هیرکانی) برای اعمال عملیات جنگل شناسی موثر، فنون بهینه مدیریتی (جنگلداری) و افزایش خدمات بوم شناختی اقدام متناسبی را انجام داد. مبتنی بر این موارد، هدف اصلی پژوهش پیش رو تحلیل آمار مکانی تغییرات موجودی حجمی خشک دارهای ریز در نقاط مختلف جنگل های هیرکانی برای اجرای مدیریت بهینه به خصوص برای شرایط پسا تنفس است. مواد و روش ها: این پژوهش در جنگل خیرودکنار در گرادیان‎های مختلف ارتفاعی از سطح دریا (۱۸۰۰-۱۰۰ متر) با استفاده از یک طرح خوشه ای انجام شد. تعداد سه قطعه نمونه دایره ای با شعاع ۷/۳۲ متر با زوایای آزیموت ۰، ۱۲۰ و ۲۴۰ درجه به شکل مثلث یا خوشه با فاصله ۳۶/۶ متر از یکدیگر پیاده شده و یک قطعه نمونه دیگر نیز با همان مساحت دقیقا در مرکز این طراحی جانمایی شد. هر خوشه به صورت تصادفی با سه تکرار و در مجموع با ۱۲ قطعه نمونه در یک گرادیان ارتفاعی از سطح دریا پیاده شد. در این پژوهش پیاده سازی قطعات نمونه از دامنه ۱۰۰ تا ۱۸۰۰ متر ارتفاع از سطح دریا با اختلاف ۱۵۰ متر انجام شد. سه کلاسه قطری شامل ۵/۲- ۱، ۴/۵- ۲/۵ و ۷/۵- ۴/۵ سانتیمتر برای خشک دارهای ریز در نظر گرفته شد. برای اندازه گیری قطر خشک دارهای ریز یک ترانسکت خطی با آزیموت ثابت ۱۵۰ درجه از مرکز هر قطعه نمونه دایره ای شکل پیاده شده و کلاسه قطری ۲/۵ – ۱ سانتیمتر در فاصله ۶/۱- ۴/۲۷ متر و دیگر کلاسه های قطری در فاصله ۷/۳۲ – ۴/۲۷ متری برداشت شدند. روی هر ترانسکت قطر کلیه خشک دارهای ریزی که محور مرکزی آنها منقطع با خط ترانسکت بود با کولیس اندازه گیری و ثبت شد. در بدو تحلیل پس از بررسی حضور یا عدم حضور داده های پرت، واریوگرام های مشاهدات حجم بر اساس مدل های مختلف بر حسب فاصله و همبستگی مکانی واریانس برازش داده شدند. مبتنی بر درصد ساختار مکانی، ضریب تبیین (R۲) و مجموع مربعات باقیمانده ها (RSS) مدل بهینه برای اجرای برآورد درون یابی روش کریجینگ معمولی انتخاب شد. بر مبنای برازش مدل ها یا عدم تناسب مدل واریوگرام خشک دارهای ریز در کلاسه های مختلف قطری به ترتیب از روش های کریجینگ و فاصله معکوس وزنی (IDW) برای درون یابی و برآورد متغیرهای پاسخ که در بین فواصل مختلف اندازه گیری نشدند، استفاده شد. متعاقبا از روش اثرات متقابل (Cross-validation) برای صحت سنجی برآوردهای موجودی حجمی خشک دارهای ریز استفاده شد. بر حسب برازش بین رقوم متغیرهای برآورد شده و مقادیر مشاهدات با استفاده از شاخص های ضریب تبیین و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) میزان دقت تخمین و صحت پهنه بندی های انجام شده ارزیابی شد. یافته ها: در این پژوهش یافته‎ها نشان داد که حجم کل خشم‎دارهای ریز در جنگل مورد پژوهش ۲۴/۳ مترمکعب در هکتار است. نتایج مدل سازی های واریوگرام نشان داد تغییرات مکانی حجم خشک دارهای ریز در کلاسه های قطری مختلف دارای ساختار مکانی متوسط بوده ولی به لحاظ مقادیر R۲ و RSS دارای برازش مناسبی نبودند. به‎همین منوال نتایج تحلیلی و پهنه بندی کریجینگ فقط برای خشک دارهای ریز کلاسه اول قطری به نسبت سایر کلاسه های قطری دارای دقت بیشتری بود ولی دقت برآوردی آن ضعیف بود (۶/۳۲RMSE= ،۰/۱۶=R۲). نتیجه واریوگرافی موجودی حجمی خشک‎دارهای ریز نشان داد که خشک دارهای ریز کلاسه اول همسان گرد بوده و خشک دارهای ریز در دیگر کلاسه های قطری ناهمسان گرد هستند. با توجه به اینکه روش کریجینگ برای خشک دارهای کلاسه های دوم و سوم قطری پاسخگو نبود از روش فاصله معکوس وزنی استفاده شد. نتایج حاصل از تکنیک فاصله معکوس وزنی برای ارزیابی مکانی خشک­ دارهای ریز در کلاسه دوم و سوم قطری نشان داد که دقت برآوردی قابل ملاحظه‎ای وجود ندارد. بدین‎ترتیب مبتنی بر نتایج به‎دست آمده می‎توان عنوان نمود که معرفی انباشت حجمی خشک‎دارهای ریز بستر جنگل مورد پژوهش در گرادیان ارتفاعی از سطح دریا مطرود است. نتیجه گیری: با استنباط از نتایج به‎دست آمده می توان عنوان نمود که تغییرات موجودی حجمی انباشت خشک دارهای ریز در گرادیان های مختلف ارتفاع از سطح دریا در جنگل مورد پژوهش مستقل از خودهمبستگی فاصله ای و همبستگی مکانی است. در واقع مبتنی بر نتایج به دست آمده می توان اذعان نمود که تغییرات موجودی حجمی انباشت خشک دارهای ریز در هر دامنه ارتفاع از سطح دریا در جنگل مورد پژوهش تحت تاثیر عوامل مختلف جنگل شناسی، بوم شناختی و زیستی هستند که در این رابطه وجه اشتراک بارز تاثیرگذار وجود ندارد.

کلیدواژه ها:

Altitudinal gradient ، Carbon storage ، IDW ، KR ، Mapping volume stock ، پهنه بندی موجودی حجمی ، ذخایر کربن ، فاصله معکوس وزنی ، کریجینگ ، گرادیان ارتفاع از سطح دریا