بررسی تاثیر چرای دام بر شاخص‎ های تنوع گونه ‎ای و کارکردی پوشش گیاهی در دو حوضه با اقلیم متفاوت

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: با توجه به اینکه تنوع زیستی در هر جامعه زنده تعیین کننده عملکرد خاص آن جامعه است و از طرف دیگر پایداری بهعنوان توانایی اکوسیستم در حفظ و نگهداری عملکرد خود محسوب میشود، بنابراین کاهش یا افزایش تنوع بر پایداری آن تاثیر میگذارد. در چند دهه اخیر، همزمان با افزایش تهدیدات جهانی از قبیل تغییرات اقلیمی و افزایش شدت بهره برداری، کارکردهای اکوسیستم مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این بین به دلیل تاثیر و اهمیت تنوع زیستی در حفاظت از کارکردهای مختلف اکوسیستم، بسیاری از تحقیقات به مطالعه شاخص های تنوع زیستی و کارکردهای اکوسیستم در شرایط مختلف محیطی پرداخته اند. در مطالعه حاضر از شاخص‎های تنوع گونه‎ای (غنا، شانون-وینر، سیمپسون و یکنواختی) و کارکردی (غنای کارکردی، یکنواختی کارکردی، واگرایی کارکردی) و شاخص‎های میانگین وزنی جامعه (CWM) برای بررسی ارتباط آن‎ها با مدیریت‎های مختلف چرا (سبک و سنگین) و دو اقلیم متفاوت در حوزه های آبخیز استان مازندران استفاده شد. هدف از این تحقیق تعیین نقش متغیرهای تاثیرگذار بر تنوع گیاهی و کارکرد اکوسیستم مرتع و کمک به مدیریت بهتر مراتع ییلاقی است که نقش حفاظتی برای مناطق پایین‎دست را در حوزه های آبخیز ایفا می کنند. مواد و روش‎ها: به منظور بررسی اثرات چرای دام بر تنوع پوشش گیاهی و شاخص های کارکردی مناطق ییلاقی دو حوزه آبخیز زارم رود و چشمه کیله با اقلیم نیمه‎خشک و بسیار مرطوب در شرق و غرب استان مازندران انتخاب شدند. پس از تعیین تیپ های گیاهی در هریک از مناطق، سایت چرایی سبک و سنگین بر اساس میزان دسترسی و فاصله از منابعی مانند آغل، آبشخور و راه مشخص شدند. جهت نمونه برداری در مناطق مورد مطالعه، دامنه شمالی و با شیب یکسان (صفر تا ۲۰ درصد) به منظور رعایت همگن بودن انتخاب شدند. نمونه برداری با استفاده از ۵ پلات اصلی (۱۰*۱۰) متر که درون هر پلات ۳ پلات ۱*۱ مترمربعی بود، انجام شد که در مجموع ۱۵ پلات در هر سایت چرایی (سبک و سنگین) و در کل ۳۰ پلات در قالب طرح تصادفی-سیستماتیک استفاده شد. برای اندازه‎گیری شاخص‎های تنوع کارکرد، علاوه بر داده‎های فراوانی گونه‎ای، ویژگی‎های کارکردی گیاهان که دارای سهولت در اندازه‎گیری باشند و ارتباطی با میزان کارکرد اکوسیستم داشته باشند انتخاب و اندازه‎گیری شد. در این مطالعه براساس نظر کارشناسان و همچنین مرور منابع موجود ۵ صفت شامل سطح برگ، محتوای ماده خشک برگ، شاخص سطح ویژه برگ، ارتفاع گیاه، و وزن خشک برگ جهت تعیین تنوع کارکردی مورد استفاده قرار گرفت. محاسبه شاخص‎های تنوع گونه‎ای در نرم‎افزار PAST صورت گرفت. در این راستا سه شاخص تنوع گونه‎ای شامل غنای گونه‎ای، تنوع شانون وینر و تنوع سیمپسون محاسبه شد. همچنین، پس از بررسی نرمال بودن داده‎ها، مقایسه میانگین تنوع گونه‎ای، تنوع کارکردی، در دو حوزه آبخیز با چرا و اقلیم متفاوت با استفاده از آزمون T- student test مستقل صورت گرفت. در نهایت به منظور مقایسه آماری داده‎ها از آزمون تجزیه واریانس در قالب مدل عمومی خطی (GLM) و برای تفکیک‎پذیری مناطق چرایی که با استفاده از شاخص‎های تنوع کارکردی قابل تفکیک هستند از تجزیه مولفه‎های اصلی (PCA) استفاده شد. یافته‎ها: نتایج نشان داد که متغیرهای وابسته (میانگین وزنی سطح برگ و میانگین وزنی محتوای ماده خشک) به‎صورت معنیدار در اقلیم مختلف و چرای دام مختلف، متفاوت هستند. همچنین به‎طور مشابه متغیر مستقل منطقه و چرای دام با متغیرهای غنای گونه‎ای، شانون-وینر و میانگین وزنی سطح برگ دارای اختلاف معنی‎داری هستند. با توجه به نتایج، در مراتع تحت چرای سبک چاشتخوران در حوضه چشمه کیله شاخص های سیمپسون (=۰.۰۰۰P-value)،شانون-وینر (=۰.۰۰۰P-value)، غنای کارکرد (=۰.۰۰۱P-value)، واگرایی کارکرد (=۰.۰۸P-value)، بیشتر از مراتع تحت چرای سنگین میانبند از حوضه زارم رود بوده است. همچنین میانگین وزنی سطح برگ (=۰.۰۰۱P-value) در منطقه چاشتخوران تحت چرای سبک بیشتر از منطقه میانبند بوده و در چرای سنگین میانبند بیشتر از مرتع چاشتخوران بوده اما میانگین وزنی محتوای ماده خشک (=۰.۰۰۱P-value) عکس میانگین وزنی سطح برگ است. با توجه به نتایج تجزیه مولفه‎های اصلی، مولفه اول به‎ترتیب مربوط به شاخص های سیمپسون، شانون-وینر، غنای کارکرد و واگرایی کارکرد و مولفه دوم مربوط به یکنواختی، یکنواختی کارکرد، میانگین وزنی سطح برگ، میانگین وزنی محتوای ماده خشک و میانگین وزنی ارتفاع می‎باشد. بنابراین این عوامل با توجه به تاثیر بالای خود به عنوان موثرترین عوامل در تفکیک مناطق تحت چرای سبک و سنگین شناسایی شدند. مولفه اول ۳/۳۶ درصد و مولفه دوم ۱۹/۸ درصد از تغییرات را توجیه می‎کنند. نتیجه‎گیری: تعامل قابل‎توجه بین اقلیم و چرا نشان داد که تفاوت بین نواحی چرای سبک و سنگین دو منطقه آب و هوایی، با دو متغیر میانگین وزنی سطح برگ و میانگین وزنی محتوای ماده خشک مشخص می‎شود. به‎گونه‎ای که سطح برگ مقادیر بیشتری برای کرت‎های چرای سنگین در منطقه خشک نشان داد، و در منطقه مرطوب این فاکتور در چرای سبک بیشتر بوده است. این مطالعه اهمیت حفاظت از چرا را به عنوان یک ابزار مدیریتی موثر برای حفظ پوشش‎های گیاهی برجسته می کند. به‎طور کلی به‎نظر می‎رسد ترکیب صفات گیاهی در پوشش گیاهی مناطق کوهستانی ایران بیشتر تحت تاثیر چرای شدید بوده تا تفاوت های آب و هوایی. با توجه به نتایج، اجرای برنامه های مدیریت چرایی در جهت بهبود شاخص های عملکردی مرتع پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها:

Cheshmehkileh Basin ، Community Weighted Average ، Species Richness ، Summer Rangelands ، Zaremrood Basin. ، تجزیه مولفه‎ های اصلی ، حوضه چشمه کیله ، حوضه زارم رود ، غنای گونه ‎ای ، مراتع ییلاقی ، میانگین وزنی جامعه