تغییر الگوی مکانی تاج بارش توده های طبیعی و دست کاشت در جنگل های زاگرس (مطالعه موردی: پارک جنگلی چغاسبز ایلام)

چکیده مبسوطمقدمه: در اکوسیستم­های جنگلی، تاج­بارش به­عنوان یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژیکی دارای تغییرات مکانی است که به آن کمتر توجه شده است. توزیع مجدد باران در زیر تاج­پوشش جنگل باعث ایجاد الگوهای تاج­بارش می­شود که تغییرات مکانی زیادی را به همراه دارد و از این نظر بین اکوسیستم­های جنگلی مختلف، تفاوت وجود دارد. جنگل ها تاثیر مهمی بر بیلان آبی ناحیه رویشی زاگرس دارد. از طرف دیگر، نظر به انجام جنگل کاری با گونه های مختلف بومی و غیر بومی و ارجحیت بیشتر گونه های سریع الرشد به خصوص در سال های اخیر، لازم است اثر این جنگلکاری ها در مقایسه با توده های طبیعی بر باران و اجزای آن به عنوان یکی از عوامل مهم موثر بر چرخه آب بررسی شود. هدف از این مطالعه، برآورد تغییرپذیری مکانی تاج­بارش در توده طبیعی شاخه­زاد بلوط ایرانی (Quercus brantii) و جنگل کاری­های کاج تهران (Pinus eldarica) و سرو نقره­ای (Cupressus arizonica) در ناحیه نیمه خشک زاگرس (پارک جنگلی چغاسبز، شهرستان ایلام) با استفاده از زمین­آمار است.مواد و روش ­ها: این مطالعه در پارک جنگلی چغاسبز در استان ایلام انجام شد. در این مطالعه، مقدار اجزای باران شامل تاج ­بارش و ساقاب در توده­های بلوط ایرانی، کاج تهران و سرو نقره ای اندازه­گیری شدند. میزان بارندگی کل توسط پنج عدد جمع­آوری کننده باران که در فضای باز (خارج از تاج پوشش) مجاور توده­های مورد بررسی نصب شده بودند، اندازه گیری شد. اندازه­گیری تاج­بارش به­وسیله ۲۷ عدد جمع­آوری کننده در توده بلوط ایرانی و ۳۶ عدد جمع آوری کننده در هر کدام از توده­های کاج تهران و سرو نقره­ای انجام شد. به­منظور کاهش میزان خطا در اندازه­گیری تاج­بارش در سطح توده چهار عدد از جمع­آوری کننده­ها بعد از هر پنج رخداد باران، جابه­جا و در موقعیت دیگر در زیر تاج­پوشش توده به صورت تصادفی قرار داده شدند. سایر جمع­آوری کننده­ها در کل دوره مطالعه در نقاط ثابت قرار داشتند. با تغییر مکان برخی از باران­سنج­ها بعد از هر باراندگی، تعداد نمونه­ها افزایش و خطای اندازه­گیری تاج­بارش تقلیل پیدا می­کند. از روش زمین­آمار برای بررسی الگوهای مکانی و چگونگی توزیع تاج­بارش استفاده شد. آنالیزهای آماری در محیط نرم افزار GS+ (version ۵.۱.۱) انجام گرفت.نتایج و بحث: در طول دوره مطالعه، تعداد ۲۰ رخداد بارندگی اندازه گیری شد. مجموع و متوسط رخدادهای باران در طول دوره مطالعه به ترتیب ۲/۲۵۸ میلی­متر و ۹۱/۱۲ میلی­متر به دست آمد. میانگین عمق تاج­بارش برای بلوط ایرانی، کاج تهران و سرو نقره­ای به ترتیب ۳۲/۲۰۷، ۲۱/۱۲۹ و ۴۷/۱۵۲ میلی­متر محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که درصد تاج­بارش بلوط ایرانی، بیشتر از گونه­های کاج تهران و سرو نقره­ای است. میانگین شاخص سطح برگ (LAI) (درصد ضریب تغییرات) و درصد روشنه تاج­پوشش (درصد ضریب تغییرات) توده­های مورد مطالعه به ترتیب برای توده بلوط ­ایرانی ۴/۱ مترمربع/مترمربع (۵۳ درصد) و ۸۵/۴۳ درصد (۱۴/۴۶ درصد)، کاج تهران ۰۴/۱ مترمربع/مترمربع (۷۸/۸۸ درصد) و ۰۴/۵۷ درصد ( ۲۶/۴۶ درصد) و توده سرو نقره­ای ۲/۱ مترمربع/مترمربع ( ۷۸/۸۰ درصد) و ۷۱/۵۴ درصد (۴۷/۵۲ درصد) برآورد شد. تجزیه وتحلیل الگوی مکانی تاج­بارش با استفاده از آنالیز واریوگرام نشان داد که تاج­بارش در زیر تاج­پوشش دو توده بلوط ایرانی (۰۲۱/۰= RSS، ۰۰۱/۰= C۰ و ۵۱/۰=r۲) و سرو نقره­ای (۰/۰~ RSS، ۱۲۵/۰= C۰ و ۹۲/۰=r۲) همسانگرد با ساختار مکانی قوی و در زیر تاج­پوشش کاج تهران (۱۰۲/۰= RSS، ۵۴/۰= C۰ و ۶۶/۰=r۲) ناهمسانگرد با ساختار مکانی متوسط است. مناسب­ترین مدل واریوگرامی برازش داده شده برای توده بلوط ایرانی، کاج تهران و سرونقره­ای به ترتیب از نوع نمایی، خطی و کروی بود.نتیجه ­گیری: بر این اساس، محدوده پیوستگی مکانی تاج­بارش در توده کاج­تهران ۸/۱۰ متر، سرو نقره­ای ۸ متر و در توده بلوط ایرانی ۴/۲ متر برآورد شد. مرور منابع نشان می دهد که نوع جنگل، تراکم درختان و زیست­توده می تواند بر تغییر مکانی و ساختار همبستگی تاج­بارش تاثیر بگذارد؛ بنابراین، در نظر گرفتن ویژگی­های خاص نوع جنگل هنگام مطالعه الگوهای مکانی تاج­بارش و پیامدهای اکولوژیکی آنها مهم است. تحقیقات بیشتر برای مقایسه ساختار همبستگی مکانی تاج­بارش در جنگل های همیشه سبز و خزان­کننده، بینش قطعی تری را در مورد این موضوع ارائه می کند.

کلیدواژه ها:

بلوط ایرانی ، توزیع مکانی تاج بارش ، واریوگرام ، جنگل های زاگرس