تاثیر شرایط نوری مختلف روی صفات مورفولوژیک برگ گونه شاه بلوط

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته مقطع دکتری در رشته مهندسی منابع طبیعی- جنگل‌داری، دانشگاه تربیت مدرس.

2 دانش‌یار و عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس، گروه جنگل‌داری *(مسوول مکاتبات).

3 دانشیار و عضو هیات علمی مجتمع آموزش عالی گنبد کاووس، گروه جنگل‌داری.

4 استادیار و عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس، گروه جنگلداری

5 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع طبیعی- جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

چکیده

مقدمه: روند روز افزون تخریب توده­های خالص گونه شاه بلوط، به عنوان ذخیرگاه جنگلی در غرب جنگل های هیرکانی، سبب فرسایش ژنتیکی و در معرض خطر قرارگرفتن این گنجینه ارزش­مند ژنتیکی گردیده است. با توجه به ضرورت شناخت نیازهای اکولوژیک یک گونه جهت ارائه راهکارهای مدیریتی به منظور حفاظت، احیا و توسعه آن، تحقیق حاضر در نظر دارد به بررسی میزان تاثیرپذیری صفات مورفولوژیک برگ گونه شاه بلوط تحت تاثیر رژیم­های مختلف نوری بپردازد.
روش کار: بدین منظور60 پایه درختی شاه بلوط از توده­های طبیعی در حوالی امام­زاده ابراهیم در توابع شهرستان شفت ( استان گیلان) انتخاب و از چهار جهت تاج درختان (شمال، جنوب، شرق و غرب) که تحت تاثیر رژیم­های مختلف نوری می­باشند، تعداد 10 برگ ( از هر درخت 40 برگ) به­طور تصادفی جمع آوری شد. پارامترهایی از قبیل طول پهنک برگ، حداکثر عرض پهنک برگ، فاصله قاعده برگ تا محل حداکثر عرض پهنک، طول دم­برگ، تعداد رگ­برگ، تعداد دندانه، فاصله دندانه­ها، طول و عمق دندانه و نسبت شاخص دندانه اندازه­گیری و پس از محاسبه مقدار پلاستیسیتی هر صفت در چهار جهت، مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت.
یافته­ ها: ضمن عدم وجود تفاوت معنی­دار میزان پلاستیسیتی بین چهار جهت تاج، نتایج حاکی از پایین بودن میزان تغییرات بسیار پایین پلاستیسیتی صفات مورد مطالعه در جهات مختلف تاج بوده است، طوری که بیش­ترین ضریب تغییرات مشاهده شده مربوط به صفت حداکثر عرض پهنک (% 29/4) بوده است. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که به جز فاصله قاعده برگ تا محل حداکثر عرض پهنک، هیچ کدام از پارامترهای مورد مطالعه از برگ درختان شاه بلوط در چهار جهت تاج تفاوت معنی­داری از خود نشان نمی­دهد.
نتیجه گیری: ضمن تایید میزان انعطاف­پذیری پایین در خصوصیات مورفولوژیک برگ گونه شاه بلوط در مقابل شرایط نوری، نتایج کلی حاکی از آن است که برای ارائه راهکارهای مدیریتی صحیح به مدیران جنگل در راستای حفظ و توسعه این توده­های با ارزش، مطالعه سایر نیاز­های اکولوژیک الزامی است. 

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورههجدهم، شماره دو، تابستان 95

 

تاثیر شرایط نوری مختلف روی صفات مورفولوژیک برگ گونه شاه بلوط

 

مهرداد زرافشار[1]

مسلم اکبری نیا*[2]

Akbarim@modares.ac.ir

علی ستاریان[3]

حامد یوسف زاده[4]

مهدی طیبی [5]

 

تاریخ دریافت:28/8/88

تاریخ پذیرش:4/2/89

 

چکیده

مقدمه: روند روز افزون تخریب توده­های خالص گونه شاه بلوط، به عنوان ذخیرگاه جنگلی در غرب جنگل های هیرکانی، سبب فرسایش ژنتیکی و در معرض خطر قرارگرفتن این گنجینه ارزش­مند ژنتیکی گردیده است. با توجه به ضرورت شناخت نیازهای اکولوژیک یک گونه جهت ارائه راهکارهای مدیریتی به منظور حفاظت، احیا و توسعه آن، تحقیق حاضر در نظر دارد به بررسی میزان تاثیرپذیری صفات مورفولوژیک برگ گونه شاه بلوط تحت تاثیر رژیم­های مختلف نوری بپردازد.

روش کار: بدین منظور60 پایه درختی شاه بلوط از توده­های طبیعی در حوالی امام­زاده ابراهیم در توابع شهرستان شفت ( استان گیلان) انتخاب و از چهار جهت تاج درختان (شمال، جنوب، شرق و غرب) که تحت تاثیر رژیم­های مختلف نوری می­باشند، تعداد 10 برگ ( از هر درخت 40 برگ) به­طور تصادفی جمع آوری شد. پارامترهایی از قبیل طول پهنک برگ، حداکثر عرض پهنک برگ، فاصله قاعده برگ تا محل حداکثر عرض پهنک، طول دم­برگ، تعداد رگ­برگ، تعداد دندانه، فاصله دندانه­ها، طول و عمق دندانه و نسبت شاخص دندانه اندازه­گیری و پس از محاسبه مقدار پلاستیسیتی هر صفت در چهار جهت، مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت.

یافته­ها: ضمن عدم وجود تفاوت معنی­دار میزان پلاستیسیتی بین چهار جهت تاج، نتایج حاکی از پایین بودن میزان تغییرات بسیار پایین پلاستیسیتی صفات مورد مطالعه در جهات مختلف تاج بوده است، طوری که بیش­ترین ضریب تغییرات مشاهده شده مربوط به صفت حداکثر عرض پهنک (% 29/4) بوده است. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که به جز فاصله قاعده برگ تا محل حداکثر عرض پهنک، هیچ کدام از پارامترهای مورد مطالعه از برگ درختان شاه بلوط در چهار جهت تاج تفاوت معنی­داری از خود نشان نمی­دهد.

نتیجه گیری: ضمن تایید میزان انعطاف­پذیری پایین در خصوصیات مورفولوژیک برگ گونه شاه بلوط در مقابل شرایط نوری، نتایج کلی حاکی از آن است که برای ارائه راهکارهای مدیریتی صحیح به مدیران جنگل در راستای حفظ و توسعه این توده­های با ارزش، مطالعه سایر نیاز­های اکولوژیک الزامی است.

 

واژه­های کلیدی: شاه بلوط، پلاستیسیتی، رژیم نوری، صفات مورفولوژیک برگ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J.Env. Sci. Tech., Vol 18, No.2, summer 2016

 

 

 

 


Effect of Light Conditions on Chestnut (Castanea Sativa) Leaf Morphology

 

Mehrdad Zarafshar[6]

Moslem Akbarinia*[7]

Akbarim@modares.ac.ir

Ali Sattarian[8]

Hemed Yousefzade[9]

Mehdy Taieby [10]

 

Abstract

Background and Objective: Increasing of degradation process in Chestnut (Castanea Sativa) pure stands as reserved forest in west of Hyrcanian forest led to genetic erosion of the stand. Understanding of ecological demands of plant species is necessary for their management and conservation. So we investigated on leaf morphologic characteristics of chestnut in response to different light regimes.

 Method: For this purpose 60 trees of natural stands around of Ebrahim Emamzade (in Shaft city located in Guilan province) were selected. Ten leaves (40 leaves from every tree) randomly were selected from four aspects of trees (north, south, east and west). These leaves were imposed by different light regimes. Some of the parameters such as lamina length, lamina width, distance from leaf base to the leaf maximum width, petiole length, nerves (counted variable), teeth (counted variable), leaf tooth width, leaf tooth length, tooth distance and tooth index were measured and analyzed after calculating the plasticity for each character in four aspects.

Findings: The plasticity values showed that there is no significant differences among four aspects of crown. The results indicated that plasticity of all studied characters is so low while the most value of C.V was belonged to leaf limb width (4.04%).

Discussion and Conclusion:  The results of ANOVA showed that all studied parameters had no significant differences between surveyed aspects except distance from leaf corner to the most leaf limb width. Our finding confirmed that morphologic characters of Castanea sativa leaf has low flexibility in response to light conditions. We suggest that study of other ecological demands are necessary for presentation of accurate guidelines to forest managers.

Keywords: Castanea Sativa,Plasticity, Light Regime, Leaf Morphologic.

 

مقدمه


جنگل­های هیرکانی یکی از منحصر به فرد­ ترین جنگل­ها در دنیا هستند که هم­چون نوار سبزی سواحل جنوبی دریای خزر از حوالی آستارا تا گلیداغی در شمال ایران را پوشانده­اند. قدمت طولانی جنگل­های هیرکانی که به جا مانده از دوران سوم زمین­شناسی می­باشد سبب گردیده است تا این منطقه با در برگرفتن بسیاری از گونه­های ارزش­مند گیاهی به عنوان یکی از مهم­ترین ذخیره­گاه­های ژنتیکی زیست کره به شمار آیند. متاسفانه سالیان متمادی است که تخریب، بهره­برداری بی رویه و تغییر کاربری سبب کاهش مساحت جنگل های هیرکانی (از 7/3 میلیون هکتار به 8/1 میلیون هکتار) شده است. مطمئنا این تخریب بی­رویه سبب از دست رفتن بسیاری از ذخایر ژنتیکی گیاهی از جمله شاه بلوط گردیده است. بنابراین جهت حفاظت، احیاء و توسعه اصولی­تر ذخیرگاه های شاه بلوط در جنگل های هیرکانی که به حداقل مقدار سطح کاهش یافته، انجام تحقیقات در راستای شناخت بهتر نیازهای اکولوژیک و تنوع ژنتیکی این گونه ضروری می­باشد (1). نور به عنوان یکی از مهم­ترین عوامل اکولوژیک، در کلیه فرآیندهای حیاتی گیاه به­ویژه فتوسنتز نقش مهمی را ایفا می­کند (2). نور دریافتی به تاج درخت تحت تاثیر عوامل مختلف از جمله زاویه تابش خورشید در منطقه، شرایط فیزیوگرافی رویش­گاه، تاج درختان و رقابت بین درختان متغیر می­باشد به این معنا که تمامی برگ­های یک درخت در کل تاج به مقدار یکسان از منبع نور بهره­مند نمی­شوند (3) و این مساله سبب می­شود که درخت طی دو فرآیند پلاستیسیتی[11] و تغییر در مورفولوژی و آناتومی برگ خود تغییرات حاصل از شرایط نوری را تعدیل نماید (4 و 5) به­طوری که حتی در روی یک پایه درختی برگ­های سایه­ای با مساحت بیشتر، مزوفیل ضخیم­تر و روزنه­های متراکم­تر به راحتی از برگ های نوری قابل تمایز می باشند (6 و 7). وجود پلاستیسیتی و انعطاف­پذیری نسبت به ناهمگنی شرایط محیطی، نقش مهمی را در تعیین محدوده پراکنش گونه­های گیاهی ایفا می نماید (8 و 9) به­طوری که گونه­ها با قدرت پلاستیسیتی زیاد همواره محدوده اکولوژیکی وسیعی را به خود اختصاص می­دهند (10 و 11) که این موضوع در مورد گونه انجیلی (Parrotia persica) (12) و در مورد گونه داغداغان (Celtis australis) (13) در جنگل های هیرکانی نیز به اثبات رسیده است.

درخت شاه بلوط (Castanea sativa) یا Chestnut به عنوان یک گونه جنگلی بومی، ارزش­مند و نادر در رویشگاه­های خاصی از جنگل­های استان گیلان از جمله رویش­گاه ویسرود، رویش­گاه­های پراکنده سیاه مزگی، قلعه رودخان و شفارود ظاهر می­شود که متاسفانه به دلیل بهره برداری و فقدان زادآوری، اندک رویشگاه­های باقیمانده از این گونه نیز در معرض خطر تخریب قرار گرفته­اند (1). بنابراین با توجه به اثبات رابطه تنگاتنگ بین برد اکولوژیکی یک گونه با میزان تطابق آن با شرایط محیطی (14، 15، 16 و 17)، تحقیق حاضر در نظر دارد در راستای تعیین میزان تطابق پذیری گونه شاه بلوط نسبت به تغییرات نوری، به بررسی میزان پلاستیسیتی صفات مورفولوژیک برگ گونه شاه بلوط تحت تاثیر رژیم­های مختلف نوری بپردازد.

 

روش بررسی

برای انجام تحقیق حاضر ابتدا رویش­گاه طبیعی گونه شاه بلوط در شهرستان شفت (گیلان- رشت) و در منطقه امام­زاده ابراهیم در شمال ایران شناسایی شد (شکل 1). با توجه به اینکه انتخاب تعداد پایه در هر جمعیت به هزینه و دقت کار بستگی دارد (18) لذا از رویش­گاه مورد نظر 60 درخت (19) با فاصله حداقل 100 متر از یک­دیگر که از تنه مستقیم, استوانه ای, تاج متقارن و قطر برابر سینه متوسط برخوردار بودند انتخاب شد (20). قطر متوسط درختان 50-40 سانتی­متر بود.

از هر جهت تاج درخت (شمالی، جنوبی، شرقی و غربی) تعداد 10 برگ به­طور تصادفی جمع­آوری شد ( از هر درخت 40 برگ). در هر برگ پارامترهایی از قبیل طول  پهنک برگ، حداکثر عرض پهنک برگ، فاصله قاعده برگ تا محل حداکثر عرض پهنک، طول دم­برگ، تعداد رگ­برگ، تعداد دندانه، فاصله دندانه­ها، طول و عمق دندانه و نسبت شاخص دندانه اندازه گیری شد (21)( شکل 2).

به منظور محاسبه پلاستیسیتی برای هر صفت مورد مطالعه، از روش بروچی و همکاران (22) و از فرمول ذیل استفاده شد.

-Pl=1

Pl: پلاستیسیتی پارامتر مورد بررسی

 x: کم­ترین مقدار پارامتر مورد بررسی

X:  بیش­ترین مقدار پارامتر مورد بررسی

تجزیه و تحلیل داده­ها با نرم افزار SPSS انجام شد. نرمال بودن داده ها با آزمون Kolmogorov- Smirnov، همگنی واریانس­ها با آزمون Levene، معنی­دار بودن اختلاف تیمارها با آزمون One-Way-ANOVA و مقایسه میانگین­ها با آزمونDuncan  تجزیه و تحلیل شد.

 

 

 

شکل 1- منطقه مورد مطالعه در روی نقشه ایران

Figure 1- Location of study area on the mape of Iran

 

توضیحات: ارتفاع از سطح دریا: 500-200 متر. خاک منطقه قهوه­ای جنگل و اسیدی. طول جغرافیایی منطقه 49°  18´  N و عرض جغرافیایی37°  4´    E. شیب عمومی منطقه: 30- 40 درصد.

 

 

 

شکل2- پارامترهای مورد مطالعه بر روی برگ درخت شاه بلوط

Figure 2- The studied parameters on the leaf

A: طول پهنک برگ. B: حداکثر عرض پهنک برگ. C: فاصله از قاعده تا حداکثر عرض پهنک برگ. D: طول دم­برگ. E: عمق دندانه.F: طول دندانه.  G: فاصله دندانه. اعداد برجسته: تعداد رگ­برگ. اعداد غیر برجسته: تعداد دندانه.

 

 

نتایج

 

نتایج آنالیز واریانس نشان داد که از بین صفات مورد مطالعه، تنها صفت فاصله قاعده برگ تا محل حداکثر عرض پهنک در چهار جهت مختلف تاج با یک­دیگر تفاوت معنی­دار داشته است (جدول 1). نتایج مقایسه میانگین­ها به روش دانکن نشان داد که کم­ترین میزان صفت قاعده برگ تا محل حداکثر عرض پهنک در جهت شمالی مشاهده شد و سایر جهات از این نظر با یک­دیگر تفاوتی را نشان ندادند (جدول 2).

نتایج آنالیز واریانس در رابطه با تغییرات میزان پلاستیسیتی محاسبه شده برای هر یک از صفات در چهار جهت  مختلف تاج نیز حاکی از عدم وجود اثر معنی­دار جهت تاج بر روی میزان پلاستیسیتی بوده است (جدول 1). در راستای عدم معنی­دار بودن جهت جغرافیایی تاج روی میزان پلاستیسیتی، میانگین پلاستیسیتی هر صفت در جهات مختلف نیز تفاوت معنی­داری را نشان نداد (جدول 3). البته ضریب تغییرات بسیار کم پلاستیسیتی تعداد صفات مورد مطالعه در چهار جهت تاج موید این مطلب است(جدول 3). صفت تعداد دندانه و تعداد رگ­برگ دارای کم­ترین میزان پلاستیسیتی و بیش­ترین میزان آن نیز مربوط به طول دندانه بوده است. انجام آنالیز تشخیص در راستای تفکیک نمونه­های برگ گرفته شده از جهات مختلف تاج نیز حاکی از وجود عدم تفاوت قابل ملاحظه بین نمونه­های برگ در جهات مختلف تاج بوده است طوری که پخش نمونه­ها در فضای محورهای مختصات نشان­دهنده درهم آمیختگی آن­ها با یک­دیگر می­باشد ( شکل 3).

 

 

 

 

 

 

جدول 1 - نتایج آنالیز واریانس اثر جهت تاج روی میزان پلاستیسیتی و اندازه کمی صفات مورد مطالعه

Table 1- The effect of crown aspect on the plasticity and quantitative traits of leaf based on ANOVA results

پارامترهای مورد مطالعه

پلاستیسیتی

صفات

F

F

طول پهنک برگ

 ns59/1

 ns76/1

حداکثر عرض پهنک برگ

 ns68/0

 ns73/0

فاصله قاعده تا حداکثر عرض پهنک

 ns 95/1

 *97/2

طول دم­برگ

 ns10/1

 ns9/1

تعداد رگ­برگ

 ns77/0

 ns12/1

تعداد دندانه

ns35 /1

ns75/1

عمق دندانه

 ns01/2

 ns08/2

طول دندانه

 ns68/2

 ns86/0

فاصله دندانه

 ns37/1

 ns65/1

شاخص دندانه

 ns51/0

 ns39/0

 

ns نشان از عدم اختلاف معنی دار پارامتر مورد مطالعه در چهار جهت تاج درخت.

* نشان از وجود اختلاف معنی دار در سطح احتمال 95 درصد.


 

جدول 2- مقایسه میانگین ها برای پارامترهای مورد مطالعه در چهار جهت تاج

Table 2- Mean comparison of quantitative traits of leaf in four aspects

پارامترهای مورد مطالعه

میانگین صفات اندازه­گیری شده

جهت شمالی تاج

جهت جنوبی تاج

جهت شرقی

 تاج

جهت غربی

 تاج           

CV

%

طول پهنک برگ

18/0 ±48/22

19/0 ±02/23

20/0 ±81/22

17/0±99/22

09/1

حداکثر عرض پهنک برگ

1/0 ±55/7

11/0 ± 64/7

13/0 ±71/7

09/0 ±78/7

28/1

فاصله قاعده تا حداکثر عرض پهنک

b 16/0±15/14

a 15/0 ±66/14

a 15/0 ±62/14

a 17/0 ±78/14

9/1

طول دم­برگ

02/0 ±35/1

02/0 ±39/1

02/0 ±41/1

02/0 ±43/1

54/2

تعداد رگ­برگ

20/0 ±12/21

24/0 ±74/21

23/0 ±42/21

26/0 ±46/21

62/1

تعداد دندانه

25/0 ±17/20

27/0±83/20

24/0 ±58/20

27/0 ±96/20

68/1

عمق دندانه

006/0 ±72/0

005/0 ±71/0

007/0 ±72/0

008/0 ±73/0

13/1

طول دندانه

004/0 ±35/0

005/0 ±35/0

005/0 ±35/0

004/0 ±36/0

41/1

فاصله دندانه

01/0 ±01/1

01/0 ±04/1

009/0 ±03/1

008/0 ±03/1

22/1

شاخص دندانه

02/0 ±17/2

02/0 ±14/2

02/0 ±16/2

02/0 ±13/2

84/0

 

 

 

 

 

جدول 3- مقایسه میانگین پلاستیسیتی در پارامترهای مورد مطالعه در چهار جهت تاج

Table 3- Mean comparison of plasticity in four aspects

پارامترهای مورد مطالعه

میانگین پلاستیسیتی

جهت شمالی

 تاج

جهت جنوبی

 تاج

جهت شرقی

تاج

جهت غربی تاج

CV

%

طول پهنک برگ

 008/0±33/0

01/0±36/0

011/0±35/0

013/0±36/0

04/4

حداکثر عرض پهنک برگ

01/0±38/0

12/0±40/0

018/0±42/0

012/0±39/0

29/4

فاصله قاعده تا حداکثر عرض پهنک

012/0±40/0

012/0±42/0

012/0±43/0

012/0±42/0

01/3

طول دم­برگ

013/0±48/0

011/0±46/0

014/0±45/0

013/0±46/0

72/2

تعداد رگ­برگ

009/0±31/0

01/0±33/0

007/0±32/0

008/0±32/0

55/2

تعداد دندانه

008/0±31/0

01/0±31/0

01/0±33/0

009/0±31/0

17/3

عمق دندانه

008/0±43/0

01/0±44/0

01/0±44/0

009/0±41/0

28/3

طول دندانه

01/0±56/0

008/0±59/0

02/0±59/0

01/0±57/0

59/2

فاصله دندانه

009/0±31/0

009/0±33/0

01/0±32/0

01/0±32/0

55/2

شاخص دندانه

01/0±46/0

01/0±46/0

01/0±45/0

01/0±45/0

26/1

 

 

شکل 2 - پلاستیسیتی صفات مورد مطالعه در چهار جهت تاج

Figure 2- plasticity values for different traits in four aspects

 

 

 

 

 

شکل 3- نمودار پخش جهت های مختلف تاج درخت در فضای محور مختصات

Figure 3- Plot of four aspects by discriminant anlysis

عدد1: جهت شمالی، عدد2: جهت جنوبی، عدد3: جهت شرقی و عدد4: جهت غربی.


تفسیر نتایج


 برگ به عنوان یکی از اندام های اصلی گیاه، در گیاهان با قدرت تطابق پذیری بالا و پراکنش وسیع، به­راحتی در مقابل تغییرات شرایط محیطی از جمله نور و درجه حرارت از خود واکنش نشان داده و تغییر شکل می­دهند (2 و 23). بررسی میزان پلاستیسیتی صفات مختلف برگ گونه شاه بلوط حاکی از آن است که اکثر صفات برگ این گونه دارای پلاستیسیتی کم­تر از 5/0 می­باشند که این نشان دهنده تاثیر­پذیری کم از شرایط محیطی است. در این بین تعداد رگبرگ و تعداد دندانه با پلاستیسیتی حدود 3/0 کم­ترین و طول دندانه با پلاستیسیتی حدود 6/0 بیش­ترین تاثیرپذیری را در برابر رژیم­های مختلف نوری نشان دادند. بنابراین با توجه به ارتباط تنگاتنگ قدرت تطابق­پذیری یک گونه با وسعت پراکنش آن (14 و 15) و نیز میزان کسب منابع (8 و 9) می­توان یکی از دلایل برد اکولوژیکی محدود گونه شاه بلوط در جنگل های هیرکانی را با قدرت تطابق پذیری پایین آن با شرایط محیطی مرتبط دانست. این نتایج  نیز  در مورد گونه های اسکنبیل (Calligonum)  مورد تایید قرار گرفته است (24 و 25).

البته یکی دیگر از دلایل پایین بودن میزان پلاستیسیتی صفات برگ در گونه شاه بلوط را می توان مرتبط با سرشت نورپسندی آن دانست چرا که ثابت شده است که گونه­های نورپسند در برابر تغییرات نور، پلاستیسیتی کم­تری ر ا از لحاظ مورفولوژیکی در مقایسه با گونه های سایه پسند نشان می­دهند (23، 26 و 27). حتی برخی از محققین سرشت نوری گونه­ها را با توجه به میزان پلاستیسیتی برگ آن­ها تعیین نموده­اند. به عنوان مثال Joesting و همکاران در سال 2009 با مشاهده میزان پلاستیسیتی بالا در صفات مورفولوژیکی گونه شاه بلوط آمریکایی (Castanea denota) در مراحل شل گروه و خال گروه و کهن­سالی سرشت نوری این گونه را نیمه سایه پسند معرفی کردند (28). در مطالعه حاضر نیز وجود پلاستیسیتی کم در صفات مورفولوژریک برگ درخت شاه بلوط به عنوان یک گونه نورپسند (29)  تایید شد ولی مطالعه پلاستیسیتی در صفات آناتومیک در چهار جهت تاج درخت توسط سایر محققین قابل پیشنهاد است چرا که گونه­های نورپسند در پاسخ به شرایط نوری، پلاستیسیتی بالایی در خصوصیات آناتومیک خود نشان می­دهند (30).

با عنایت به نتایج تحقیق حاضر که تنها خصوصیات مورفولوژیک برگ را مورد مطالعه قرار داده است، یکی از دلایل آسیب­پذیری بالای گونه شاه بلوط و به تبع آن برد اکولوژیکی محدود آن را می­توان به دلیل میزان انعطاف­پذیری پایین آن در مقابل شرایط محیطی دانست که به­طور حتم برای تصمیم­گیری قطعی، مطالعات تکمیلی (اکولوژیکی- ادافیکی) الزامی است. در راستای ارائه راه کار­های مدیریتی بهینه در توده­های با ارزش شاه بلوط، شناخت سایر نیازهای اکولوژیک از جمله درجه حرارت و خاک و اعمال دخالت­های اصلاحی و پرورشی با احتیاط بیش­تر به ترتیب برای سایر محققین و مدیران جنگل پیشنهاد می­شود .

 

منابع

  1. هدایتی. م.ع، مروی مهاجر. م.ر، جزیره­ای. م.ح و زبیری. م، 1382، بررسی امکان تولید نهال شاه بلوط(Castanea sativa) در استان گیلان، مجله منابع طبیعی ایران.3(56): ص 229-244.
  2. Lusk, C., Reich, P.B., Montgomery, R.A., Ackerly, D.D., Cavender-Bares, J., 2008. growth, biomass allocation, and crown morphology of understory sugar maple, yellow birch, and beech. Ecoscience 7, 345–356.
  3. Matos, ., Wolfgramm, R., Goncalves F. V., Cavatte P. C., Ventrella, M. C., DaMatta . M., 2009. Phenotypic plasticity in response to light in the coffee tree.  Journal of Environmental and Experimental Botany. 241, 278–287.
  4. Valladares, F., Gianoli, E., Gomez, J.M., 2007. Ecological limits to plant phenotypic plasticity. Tansley review. New Phytol. 176, 749–763.
  5. Valladares, F., Niinemets, U., 2008. Shade tolerance, a key plant feature of complex nature and consequences. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 39, 237–257.
  6. Walters, R.G., 2005. Towards an understanding of photosynthetic acclimation. J. Exp. Bot. 56, 435–447.
  7. Murchie, E.H., Horton, P., 1997. Acclimation of photosynthesis to irradiance and spectral quality in British plant species: chlorophyll content, photosynthetic capacity and habitat preference. Plant Cell Environ. 20, 438–448.
  8. Crick, J.C., Grime, J.P., 1987. Morphological plasticity and mineral nutrient capture in two herbaceous species of contrasted ecology. New Phytologist 107, 403–414.
  9. Bradshaw, A.D., Chadwick, M.J., Jowett, D., Snaydon, R.W., 1964. Experimental investigations into the mineral nutrition of several grass species. IV nitrogen level. Journal of Ecology, 665–676.
  10. Futuyma, D.J., Moreno, G., 1988. The evolution of ecological specialization. Annu. Rev. Ecol. Syst. 19, 207–233.
  11. Van Tienderen, P.H., 1997. Generalists, specialists, and the evolution of phenotypic plasticity in symmetric populations of distinct species. Evolution 51, 1372–1380.
  1. یوسف زاده. ح، اکبریان. م.ر و اکبری نیا. م، 1388، بررسی تنوع برگ درخت انجیلی (Parrotia  persica) در طول شیب ارتفاعی در شرق مازندران، مجله رستنی­ها، 9(2): ص178-189.
  2. زرافشار. م، اکبری نیا. م، یوسف زاده. ح و ستاریان. ع، 1388، بررسی تنوع در خصوصیات مورفولوژیک برگ و میوه گونه داغداغان (L.  Celtis australis) در شرایط جغرافیایی مختلف. دوفصل­نامه تحقیقات ژنتیک گیاهان مرتعی و جنگلی.(در دست چاپ)
  1. Sultan, S.E., 1995. Phenotypic plasticity and plant adaptation. Acta Botanica Neerlandica 44, 363–383.
  2. Sultan, S.E., 2001. Phenotypic plasticity for fitness components in Polygonum species of contrasting ecological breadth. Ecology 82, 328– 343.
  3. Curtis, W., 1983. Photosynthetic potential of sun and shade Viola species. Can. J. Bot. 62, 1273–1278.
  4. Walters, M.B., Field, C.B., 1987. Photosynthetic light acclimation in two rainforest Piper species with different ecological amplitudes. Oecologia. 72, 449–456.
  5. O´Neill, G. A; Aitken, S.N; Thomas-Adams, W.O.2000. Genetics selection for cold hardiness in coastal Douglas- Fir seedlings and saplings. Can.j.for.Res; 30:1799-1807.
  6. Sierra- Lucero, V; Mc keand, S.E; Huber, D. A; Rockwood, D. L; White, L. 2002. Performance differences and genetic parameters for coastal provenance of Loblloly pine in southeastern United States. For.Sci; 48: 732-742
  7. Cornelius.J, L. Apedaile & F. Mesen. 1995. Provenance and Family Variation in Height and Diameter Why are evergreen leaves so contrary about shade? Trends Ecol. Evol. 23, 299–303.
  8. Aravanopulos, A., 2005. Phenotypic variation and population relationships of chestnut (Castanea sativa) in Greece, revealed by multivariate analysis of leaf morphometrics. Acta Horticulturae 693: 230–240. Sci. For. 50. 25s–34s.
  9. Bruschi, P., Grossoni, P and Bussotiim, F., 2003. Within- and among-tree variation in leaf morphology of Querqus petraea(Matt.) Liebl. natural populations. Trees.17: 164-172.
  10. Evans, J.R., Poorter, H., 2001. Photosynthetic acclimation of plants to growth irradiance: the relative importance of specific leaf area and nitrogen partitioning in maximizing carbon gain. Plant Cell Environ. 24, 755–767.
  11. Sultan, S.E., Bazzaz, F.A., 1993. Phenotypic plasticity in Polygonum persicaria. I. Diversity and uniformity in genotypic norms of reaction to light. Evolution 47, 1009–1031.
  12. Sultan, S.E., Wilczek, A.M., Bell, D.L., Hand, G., 1998. Physiological response to complex environments in annual Polygonum species of contrasting ecological breadth. Oecologia 115, 564–578.
  13. Messier, C., Nikinmaa, E., 2000. Effects of light availability and sapling size on the Growth of Cupressus iustianica Mill. at 28 Months in Costa Rica. Silvae Genetica 45, 2-3.
  14. Paquette, A., Bouchard, A., Cogliastro, A., 2007. Morphological plasticity in seedlings of three deciduous species under shelterwood under-planting management does not correspond to shade tolerance ranks. Forest Ecology and Management.
  15. Joesting, H M., McCarthy, B. C., Brown K. J. 2009. Determining the shade tolerance of American chestnut using morphological and physiological leaf parameters. Forest Ecology and Management. 257. 280-286.
  16. ثابتی. ح، 1355، درختان و درختچه های ایران، انتشارات دانشگاه تهران، 431 صفحه.
  17. Jachson, L.W.R., 1967. Effect of shade on leaf structure of deciduous tree species. Ecology, 48: 488- 499.

 


 



1- دانش­آموخته مقطع دکتری در رشته مهندسی منابع طبیعی- جنگل­داری، دانشگاه تربیت مدرس.

2- دانش­یار و عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس، گروه جنگل­داری*(مسوول مکاتبات).

3- دانش­یار و عضو هیات علمی مجتمع آموزش عالی گنبد کاووس، گروه جنگل­داری.

4- استادیار و عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس، گروه جنگل­داری

5- دانش­آموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع طبیعی- جنگل­داری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

1- Ph.D, Department of Natural Resources, Tarbiat Modaress University.

2- Associate Professor, Department of Natural Resources, Tarbiat Modaress University*(Corresponding Author).

3- Associate Professor, University of Gonbad Kavoss.

4- Assistant Professor, Department of Natural Resources, Tarbiat Modaress University.

5-M.Sc, Department of Natural Resources, Gorgan University

[11] - تغییر در صفات از نوع برگشت پذیر

  1. هدایتی. م.ع، مروی مهاجر. م.ر، جزیره­ای. م.ح و زبیری. م، 1382، بررسی امکان تولید نهال شاه بلوط(Castanea sativa) در استان گیلان، مجله منابع طبیعی ایران.3(56): ص 229-244.
  2. Lusk, C., Reich, P.B., Montgomery, R.A., Ackerly, D.D., Cavender-Bares, J., 2008. growth, biomass allocation, and crown morphology of understory sugar maple, yellow birch, and beech. Ecoscience 7, 345–356.
  3. Matos, ., Wolfgramm, R., Goncalves F. V., Cavatte P. C., Ventrella, M. C., DaMatta . M., 2009. Phenotypic plasticity in response to light in the coffee tree.  Journal of Environmental and Experimental Botany. 241, 278–287.
  4. Valladares, F., Gianoli, E., Gomez, J.M., 2007. Ecological limits to plant phenotypic plasticity. Tansley review. New Phytol. 176, 749–763.
  5. Valladares, F., Niinemets, U., 2008. Shade tolerance, a key plant feature of complex nature and consequences. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 39, 237–257.
  6. Walters, R.G., 2005. Towards an understanding of photosynthetic acclimation. J. Exp. Bot. 56, 435–447.
  7. Murchie, E.H., Horton, P., 1997. Acclimation of photosynthesis to irradiance and spectral quality in British plant species: chlorophyll content, photosynthetic capacity and habitat preference. Plant Cell Environ. 20, 438–448.
  8. Crick, J.C., Grime, J.P., 1987. Morphological plasticity and mineral nutrient capture in two herbaceous species of contrasted ecology. New Phytologist 107, 403–414.
  9. Bradshaw, A.D., Chadwick, M.J., Jowett, D., Snaydon, R.W., 1964. Experimental investigations into the mineral nutrition of several grass species. IV nitrogen level. Journal of Ecology, 665–676.
  10. Futuyma, D.J., Moreno, G., 1988. The evolution of ecological specialization. Annu. Rev. Ecol. Syst. 19, 207–233.
  11. Van Tienderen, P.H., 1997. Generalists, specialists, and the evolution of phenotypic plasticity in symmetric populations of distinct species. Evolution 51, 1372–1380.
  1. یوسف زاده. ح، اکبریان. م.ر و اکبری نیا. م، 1388، بررسی تنوع برگ درخت انجیلی (Parrotia  persica) در طول شیب ارتفاعی در شرق مازندران، مجله رستنی­ها، 9(2): ص178-189.
  2. زرافشار. م، اکبری نیا. م، یوسف زاده. ح و ستاریان. ع، 1388، بررسی تنوع در خصوصیات مورفولوژیک برگ و میوه گونه داغداغان (L.  Celtis australis) در شرایط جغرافیایی مختلف. دوفصل­نامه تحقیقات ژنتیک گیاهان مرتعی و جنگلی.(در دست چاپ)
  1. Sultan, S.E., 1995. Phenotypic plasticity and plant adaptation. Acta Botanica Neerlandica 44, 363–383.
  2. Sultan, S.E., 2001. Phenotypic plasticity for fitness components in Polygonum species of contrasting ecological breadth. Ecology 82, 328– 343.
  3. Curtis, W., 1983. Photosynthetic potential of sun and shade Viola species. Can. J. Bot. 62, 1273–1278.
  4. Walters, M.B., Field, C.B., 1987. Photosynthetic light acclimation in two rainforest Piper species with different ecological amplitudes. Oecologia. 72, 449–456.
  5. O´Neill, G. A; Aitken, S.N; Thomas-Adams, W.O.2000. Genetics selection for cold hardiness in coastal Douglas- Fir seedlings and saplings. Can.j.for.Res; 30:1799-1807.
  6. Sierra- Lucero, V; Mc keand, S.E; Huber, D. A; Rockwood, D. L; White, L. 2002. Performance differences and genetic parameters for coastal provenance of Loblloly pine in southeastern United States. For.Sci; 48: 732-742
  7. Cornelius.J, L. Apedaile & F. Mesen. 1995. Provenance and Family Variation in Height and Diameter Why are evergreen leaves so contrary about shade? Trends Ecol. Evol. 23, 299–303.
  8. Aravanopulos, A., 2005. Phenotypic variation and population relationships of chestnut (Castanea sativa) in Greece, revealed by multivariate analysis of leaf morphometrics. Acta Horticulturae 693: 230–240. Sci. For. 50. 25s–34s.
  9. Bruschi, P., Grossoni, P and Bussotiim, F., 2003. Within- and among-tree variation in leaf morphology of Querqus petraea(Matt.) Liebl. natural populations. Trees.17: 164-172.
  10. Evans, J.R., Poorter, H., 2001. Photosynthetic acclimation of plants to growth irradiance: the relative importance of specific leaf area and nitrogen partitioning in maximizing carbon gain. Plant Cell Environ. 24, 755–767.
  11. Sultan, S.E., Bazzaz, F.A., 1993. Phenotypic plasticity in Polygonum persicaria. I. Diversity and uniformity in genotypic norms of reaction to light. Evolution 47, 1009–1031.
  12. Sultan, S.E., Wilczek, A.M., Bell, D.L., Hand, G., 1998. Physiological response to complex environments in annual Polygonum species of contrasting ecological breadth. Oecologia 115, 564–578.
  13. Messier, C., Nikinmaa, E., 2000. Effects of light availability and sapling size on the Growth of Cupressus iustianica Mill. at 28 Months in Costa Rica. Silvae Genetica 45, 2-3.
  14. Paquette, A., Bouchard, A., Cogliastro, A., 2007. Morphological plasticity in seedlings of three deciduous species under shelterwood under-planting management does not correspond to shade tolerance ranks. Forest Ecology and Management.
  15. Joesting, H M., McCarthy, B. C., Brown K. J. 2009. Determining the shade tolerance of American chestnut using morphological and physiological leaf parameters. Forest Ecology and Management. 257. 280-286.
  16. ثابتی. ح، 1355، درختان و درختچه های ایران، انتشارات دانشگاه تهران، 431 صفحه.
  17. Jachson, L.W.R., 1967. Effect of shade on leaf structure of deciduous tree species. Ecology, 48: 488- 499.