ارزیابی روابط آلومتریک برای برآورد زی توده، ترسیب کربن و شاخص سطح برگ درختان کیکم

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: برآورد میزان زی توده اندام های مختلف درخت نقش کلیدی را در مدیریت پایدار و برآورد ذخایر کربن جنگل ایفا می کند. روابطی که مشخصات مربوط به اندازه ی درخت (مثل قطر و ارتفاع) را به زی توده آن مربوط می کنند روابط آلومتریک نامیده می شوند. این تحقیق با هدف تعیین معادلات آلومتریک برای برآورد زی توده، میزان ترسیب کربن و شاخص سطح برگ درختان کیکم در منطقه حفاظت شده مانشت و قلارنگ در جنگل های استان ایلام انجام گرفت. مواد و روش ها: برای این منظور، ابتدا با جنگل گردشی رویشگاه های مختلف کیکم در منطقه مورد مطالعه مشخص شدند. سپس با استفاده از روش نمونه برداری تصادفی مجموعا ۶۰ اصله از درختان کیکم انتخاب و فاکتورهای کمی مورد نظر آن‎ ها (مانند قطر بزرگ و کوچک تاج، ارتفاع درخت، طول تاج و قطر یقه درختان) اندازه گیری شدند. برای برآورد زی توده برگ از روش مستقیم چیدن، یک چهارم تا یک هشتم برگ تاج درخت به نسبت بزرگی و کوچکی تاج درختان نمونه کیکم جمع آوری شد. پس از خشک کردن برگ ها در داخل آون، وزن خشک برگ ها اندازه گیری شد. اعداد به ‎دست ‎آمده از یک چهارم یا هشتم سطح تاج با ضرب در اعداد ۴ یا ۸ تبدیل به وزن خشک برگ کل تاج درخت شدند. ضریب درصد کربن آلی (۰/۴۷) از طریق روش احتراق با سوزاندن مقدار کافی از برگ های خشک‎ شده در کوره الکتریکی به ‎دست‎ آمد. شاخص سطح برگ درختان کیکم هم با اندازه گیری سطح ویژه برگ های کیکم، از طریق روش وزنی محاسبه شد. برای تعمیم نتایج به ‎دست ‎آمده از درختان نمونه به کل جنگل از روش درخت متوسط استفاده شد. برای نرمال بودن داده ها از آزمون کولموگرف-اسمیرنوف استفاده شد. به ‎منظور بررسی روابط آلومتریک بین متغیرهای وابسته زی توده، ذخیره کربن و شاخص سطح برگ با متغیرهای کمی مستقل اندازه گیری شده درخت (مانند قطر متوسط تاج و ارتفاع درخت)، از رگرسیون های خطی و غیرخطی (لگاریتمی و توانی) استفاده شد. بر اساس معیار ضریب تعیین و ضریب تعیین تعدیل شده، بهترین مدل از میان سه مدل مورد بررسی انتخاب شد. تصمیم­گیری برای تایید یا رد فرض عدم تاثیر متغیر مستقل بر متغیر وابسته بر اساس مقدار p انجام گرفت. یافته ها: نتایج آزمون کولموگروف-اسمیرنوف نشان دادند که داده‎ ها توزیع نرمال داشتند. بر اساس نتایج، متوسط زی توده برگ، متوسط ذخیره کربن برگ و متوسط مقدار جذب دی اکسید کربن از جو توسط درختان کیکم در منطقه حفاظت ‎شده مانشت و قلارنگ به ‎ترتیب ۲۰۰/۳۰، ۹۴/۱۶، ۳۴۵/۶۸ کیلوگرم در هکتار برآورد شدند. نتایج برآورد شاخص سطح برگ در منطقه مورد مطالعه نشان می دهد که متوسط شاخص سطح برگ گونه کیکم برای هر درخت ۵۲/۱ و برای هر هکتار ۰/۱۱۹ به ‎دست آمد. نتایج بررسی مدل های مختلف نشان دادند که متغیر مستقل قطر یقه بر متغیر وابسته شاخص سطح برگ در هیچ یک از مدل های رگرسیونی مورد بررسی اثرگذار نبود و مقدار p آن برای هر سه مدل رگرسیونی بیش از ۰/۰۵ به ‎دست ‎آمد که نشان می دهد قطر یقه بر شاخص سطح برگ اثر معنی داری ندارد. این در حالی است که متغیر مستقل قطر متوسط تاج در هر سه مدل مورد بررسی بر متغیر وابسته شاخص سطح برگ اثر گذاری معنی داری را براساس مقادیر ارزش p نشان داد و مدل توانی برای متغیر مستقل قطر متوسط تاج دارای بالاترین ضرایب تعیین (۰/۴۰۷ ) و ضرایب تعیین تعدیل شده (۰/۳۹۷ ) بود. نتایج بررسی اثرگذاری متغیرهای مستقل (قطر یقه درخت، قطر متوسط تاج و مساحت تاج پوشش) بر متغیر وابسته زی توده خشک برگ درختان کیکم در مدل های رگرسیون خطی، لگاریتمی و توانی نشان دادند که براساس مقدار p هر سه متغیر مستقل در هر سه مدل بررسی ‎شده اثر معنی داری بر زی‎ توده خشک برگ درختان کیکم داشتند. از این رو، مدل توانی به عنوان بهترین مدل برای متغیر های مستقل قطر یقه و متغیر وابسته زی توده خشک برگ انتخاب شد. علاوه‎ بر این، نتایج بررسی مدل های مختلف نشان دادند که متغیر مستقل قطر یقه درخت بر متغیر وابسته ترسیب کربن برگ نیز در تمامی مدل های رگرسیونی مورد بررسی اثرگذار بود و مقدار p آن برای هر سه مدل رگرسیونی کمتر از ۰/۰۵ به ‎دست آمد که اثر معنی دار متغیر قطر یقه درخت را بر متغیر وابسته ترسیب کربن برگ نشان می دهد. این در حالی است که از میان مدل های مورد بررسی، مدل توانی برای متغیر مستقل قطر یقه درخت دارای بیشترین مقدار ضریب تعیین و ضریب تعیین تعدیل یافته به‎ترتیب با مقادیر ۰/۴۳۴ و ۰/۴۲۴ بود. از این‎رو، این مدل به ‎عنوان بهترین مدل برای متغیر مستقل قطر یقه درخت و متغیر وابسته ترسیب کربن برگ انتخاب شد. بنا بر این، بررسی روابط آلومتریک با استفاده از روابط رگرسیونی نشان داد که مدل توانی دارای بهترین ضریب تعیین و ضریب تعیین تعدیل ‎شده برای پیش بینی متغیرهای وابسته بر اساس متغیرهای مستقل مورد بررسی بود. نتیجه گیری: یافته های حاصل از این تحقیق توانایی اندازه ‎گیری زی توده، ترسیب کربن و شاخص سطح برگ درختان کیکم را با استفاده از معادلات آلومتریک نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

Carbon sequestration ، Leaf area index ، Acer monespolinum ، Manesht ، Ghelarang ، رگرسیون خطی ، رگرسیون لگاریتمی ، رگرسیون توانی ، روش درخت متوسط ، مانشت و قلارنگ