عوامل موثر بر تنش خشکی درختان در جنگل های هیرکانی
- سال انتشار: 1403
- محل انتشار: فصلنامه پژوهش و توسعه جنگل، دوره: 10، شماره: 4
- کد COI اختصاصی: JR_JFRD-10-4_001
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 58
نویسندگان
دانشجوی دکتری علوم زیستی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران
استادیار، گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران.
استاد گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
فارغ التحصیل دکتری، گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
دانشکده معماری، منظر و طراحی، دانشگاه تورنتو، تورنتو، کانادا.
چکیده
مقدمه و هدف: پدیده خشکی ناشی از کمبود آب، پویایی جنگل ها را کاهش داده و پیش بینی ها نشان می دهند که روند آن رو به افزایش است. واکنش جنگل ها به خشکسالی بسته به شرایط اقلیمی و ویژگی های محیطی متفاوت است. بنابراین، ارزیابی اندازه خشکی در جنگل ها گام نخست برای مدیریت این بحران است. استفاده از مدل های شبیه سازی مانند Medfate می تواند به پیش بینی خشکی و برنامه ریزی اقدامات مدیریتی کمک کند. این پژوهش با هدف بررسی وضعیت خشکی در جنگل های شمال ایران انجام شده و به دنبال شناسایی عوامل موثر بر این پدیده است. متغیرهای ساختاری (ارتفاع، قطر، تراکم)، اقلیمی (دما، بارش)، توپوگرافی (شیب، جهت، ارتفاع) و خاکی (بافت خاک، اسیدیته، نیتروژن، کربن آلی) از جمله عوامل مورد بررسی هستند. تحلیل شاخص خشکی در جنگل های هیرکانی، اطلاعات ارزشمندی برای مدیریت منابع آب و اجرای راهبردهای حفاظتی ارائه می دهد. این یافته ها می توانند در پیش بینی آینده و تدوین استراتژی های سازگاری برای کاهش تاثیر تغییر اقلیم بر جنگل ها موثر باشند.مواد و روش ها: این پژوهش در کل سطح منطقه جنگلهای هیرکانی شمال کشور انجام شد. برای این منظور از بانک دادههای آماربرداری جنگلهای شمال کشور استفاده شد (اطلاعات موجود شامل موقعیت جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت، قطر و نوع گونه و ارتفاع درختان برای هر قطعهنمونه است). دادههای هواشناسی شامل مقدار بارش و دما از پروژه POWER مربوط به سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده آمریکا (NASA Power) تهیه شد. پس از تهیه دادهها، ابتدا تعداد در هکتار درختان و سپس سطح مقطع درختان نیز حساب شد. بهمنظور محاسبه ضریب خشکی از بسته نرمافزاری medfate در نرمافزار R استفاده شد. در نهایت تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از مدل خطی تعمیمیافته و روش ارزیابی متقابل در نرمافزار R و بسته caret انجام شد. در ادامه اهمیت نسبی متغیرهای اثرگذار روی ضریب خشکی محاسبه شد. در نهایت برای تهیه نقشه پهنهبندی ضریب خشکی در جنگلهای شمال کشور، ابتدا واریوگرام در نرمافزار GS+ محاسبه شد، سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه تهیه و در نرمافزار ArcGIS ویرایش شد.یافته ها: بهطور کلی بر اساس نتایج بهدست آمده، مدل خطی تعمیمیافته ارزیابی بسیار مناسبی (۵۷/۰R۲=، ۰۶/۰MAE= و ۰۸/۰RMSE=) برای پیشبینی مقدار شاخص خشکی داشت. نتایج بررسی نشان داد که متغیرهای شیب، تراکم جنگل، سطح مقطع، درصد شن و نیتروژن خاک و دما با ضریب خشکی رابطه مثبت و معنیدار داشتند. درحالی که متغیرهای ارتفاع از سطح دریا، قطر برابرسینه، کربن آلی و مقدار بارش رابطه منفی و معنیدار با ضریب خشکی داشتند. نتایج بررسی اهمیت نسبی متغیرها نشان داد که متغیرهای تراکم جنگل، مقدار بارش و سطح مقطع درختان در هکتار مهمترین عوامل موثر بر ضریب خشکی در جنگلهای هیرکانی بود. نتایج مدل کریجینگ نشان داد که متغیر ضریب خشکی دارای ساختار مکانی قوی (۶۴ درصد) است. همچنین نتایج ارزیابی مدل نیز نشان که مدل کریجینگ اریبی بسیار پایین و دقت بسیار مناسبی در برآورد مقدار ضریب خشکی به همراه داشت (۸۵/۰R۲= ، ۰۹/۰MAE= و ۰۱/۰RMSE= ). بر اساس نقشه پهنهبندی، قسمتهای شرق جنگل هیرکانی ضریب خشکی بالاتری نسبت به مناطق غربی داشت.نتیجه گیری: نتایج پژوهش نشان داد که تراکم درختان مهم ترین عامل در پیش بینی خشکی جنگل های هیرکانی است. در مناطق پرتراکم، رقابت برای منابع آبی افزایش می یابد و جذب آب بیشتر توسط درختان، رطوبت خاک را کاهش می دهد. همچنین، تبخیر و تعرق بالا و باران ربایی تاج پوشش موجب کاهش آب در دسترس گیاهان شده و خشکی را تشدید می کند. در شرق جنگل های هیرکانی، مقدار خشکی بیشتر بهدلیل بارندگی کمتر و رطوبت پایین تر است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که اجرای برنامه های مدیریتی برای کاهش اثرات خشکی ضروری است. یکی از راهکارهای پیشنهادی، تنک کردن جنگل در مناطق حساس به خشکسالی است تا رقابت برای آب کاهش یابد. همچنین، شیب زمین تاثیر مهمی بر مقدار خشکی دارد و اجرای عملیات احیایی در این مناطق ضروری به نظر می رسد. یافته های پژوهش اهمیت پژوهش بیشتر درباره تاثیر خشکی بر تنوع زیستی، سلامت جنگل و چرخه های عناصر غذایی را نشان می دهد. این اطلاعات می توانند به توسعه راهبردهای حفاظتی و مدیریتی برای مقابله با خشکی در جنگل های شمال ایران کمک کنند.کلیدواژه ها
بسته نرم افزاری medfate, تغییر اقلیم, عوامل محیطی, مدل خطی تعمیم یافتهاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.