تأثیر اندازۀ سطح روشنه‌های تاج‌پوشش بر استقرار و زنده‌مانی زادآوری طبیعی جنگل(مطالعۀ موردی: پارسل 18 طرح جنگلداری سری جمند)

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورههجدهم، شماره سه، پاییز 95

تأثیر اندازۀ سطح روشنه­های تاج­پوشش بر استقرار و زنده­مانی زادآوری طبیعی جنگل(مطالعۀ موردی: پارسل 18 طرح جنگلداری سری جمند)

مهدی میردار هریجانی[1]

محمدرضا پورمجیدیان[2]^*

m.pourmajidian@sanru.ac.ir

حمید جلیلوند[3]

قوام الدّین زاهدی امیری[4]

چکیده

زمینه و هدف: رفتار و واکنش­های زیراشکوب ناشی از میزان بازشدن تاج­پوشش است که شرایط نوری بطور شدیدی بعد از شکل­گیری آن تغییر می­کند.

روش بررسی: در این تحقیق پارسل 18 طرح جنگل­داری سری جمند انتخاب شد. با پیمایش صد در صد و بررسی تمامی حفره­های طبیعی تاج­پوشش موجود در آن، تأثیر اندازۀ سطح این حفره­ها بر زادآوری طبیعی درختان جنگلی مطالعه شد و درختان مادری حاشیۀ حفره­ها به تفکیک نوع گونه مورد بررسی قرار گرفتند. در این تحقیق حفره­های تاج­پوشش به 4 کلاسه اندازۀ سطح 200- 50 ، 400- 200 ، 600- 400 و 800- 600 متر مربع تقسیم شده و تجزیه و تحلیل بر روی آن­ها صورت گرفت.

یافته ها: بر اساس نتایج بدست آمده میانگین طول قطرهای کوچک و بزرگ حفره­ها در کلاسۀ اندازۀ سطح حفره­های تاج­پوشش در سطح 5% اختلاف معنی­دار را نشان می­دهد، بطوری­که با افزایش کلاسۀ اندازۀ سطح میانگین طول قطرها افزایش می­یابد و بالعکس. بیش­ترین میزان نهال­های خشک مشاهده شده، در میان زادآوری­های استقرار یافته در درون میکروپلات­های اندازه­گیری شده در کلاسۀ اندازۀ سطح چهارم (کلاسۀ 8-6 آر) می­باشد که اختلاف معنی­داری را در سطح 5% نشان می­دهد. بیش­ترین فراوانی درخت ممرز در حاشیۀ حفره­های کوچک­تر از 2 آر وجود دارد و با افزایش کلاسۀ اندازۀ سطح از میانگین فراوانی درختان ممرز کاسته می­شود. استقرار زادآوری و همچنین نوع گونه­های زادآوری­ استقرار یافته، اختلاف معنی­داری را در سطح 5% در کلاسه­های مورد مطالعه نشان نداد.

نتیجه گیری: بطور کلی در این تحقیق افزایش اندازۀ سطح روشنه­های تاج­پوشش و در نتیجه افزایش تنش­های نوری و دمایی بر نهال­های استقرار یافته، موجب مرگ و میر نهال­ها می­شود.

 واژه های کلیدی: حفره طبیعی، زادآوری، نور، قطعه شاهد، جمند

Effect of Crown Gap Size on Forest Natural Regeneration Establishment and Survival (Case Study: Parcel No 18, Forestry Plan Jamand Series)

Mahdi Mirdar Harijani[5]

Mohammad Reza Pourmajidian[6]*

m.pourmajidian@sanru.ac.ir

Hamid Jalilvand³

Ghavameddin Zahedi Amiri[7]

Abstract

Background and Objective: Understory treatment and reaction are due to crown opening, which light condition to be change intensity after gap forming.

Method: In this research parcel No 18 of forestry plan jamand series was selected. By dealt with a 100 percent survey and an entire field on all natural gaps in it, was surveyed about the effect of these gaps on forest natural regeneration. The trees in the margin of the gaps surveyed according to kinds of tree species. In this research gap size was studied in 4 classifications: 50-200, 200-400, 400-600 & 600-800 square meter and analysis was done on them.

Findig: According to the conclusion, averages of large and small diagonals of the gaps in its various types have significant difference at 5% level. With the increasing in the gap size diagonals of the gaps increases, too. The most of the seedling mortality were seen in the microplot which measured in the 4^th class (6-8 are) and it has significant difference at 5% level. Most of the Carpinus betulus L. trees were seen in the margin of the gaps lesser than 2 are and with increasing the gap surface Carpinus betulus L. tree decreases. Regeneration establishment and its variety didn’t have significant difference at 5% level in the surveyed groups.

Conclusion: Generally in this research with increasing in the gap surface, light and temperature stress increases, too, and it causes seedling mortality.

Keywords: Natural Gap, Regeneration, Light, Control Plot, Jamand

مقدمه

سیر تکاملی هر جنگل به استقرار، تداوم و تحول زادآوری آن بستگی دارد. به عبارت دیگر آیندۀ یک جنگل طبیعی به وضعیت کنونی زادآوری آن وابسته است و آن­چه را که امروزه در نقاط مختلف تحت عنوان جنگل یا توده­های جنگلی می­شناسیم در واقع نتیجۀ تکامل و تحول زادآوری در آن جنگل در دوره­های گذشته بوده است. وضعیت کنونی زادآوری در یک منطقه مشابه آیینه­ای است که سیمای آیندۀ جنگل را در آن نقطه مشخّص می­کند، به همین دلیل هرگونه تغییر در وضعیّت زادآوری طبیعی درواقع سیمای توده­های جنگلی آینده را دگرگون می­سازد (1).

گروهی از فاکتورهای زنده و غیرزندۀ موثر در استقرار زادآوری درختان و رشد و بقای آن­ها شامل: نور، رطوبت خاک، مواد غذایی، پوشش لاشبرگی، انتشار بذر و... می­باشد که حفره­های تاج­پوشش می­تواند تاثیر بسیار مهمی در ترکیب عوامل فوق در یک رویشگاه طبیعی مسن داشته باشند (2)، همچنین زادآوری طبیعی مطمئن­ترین روش تجدید حیات است که طبیعت آن­را به رایگان در اختیار ما قرار می­دهد (3).

براساس مطالعات بیان می­شود، حفره عبارتست از مساحتی از جنگل که به صورت مستقیم زیر بازشدگی تاج­پوشش قرار دارد و مساحت نقطۀ تخریب شده و میزان نور وارده دو عامل تعیین کننده در استقرار و کیفیّت نهال می­باشد (4).

به عنوان اولین پژوهش­های انجام شده در رابطه با حفره­های تاج­پوشش بیان می­شود که زادآوری طبیعی جنگل بوسیلۀ افتادن درختان و شکل­گیری متناوب حفره­ها در سطح جنگل ایجاد می­گردد (5).

اندازۀ حفره­ها برای استقرار گونه­های مختلف از عوامل مهمّی به شمار می­آید، زیرا فرآیندهای متفاوتی از قبیل: باد، آتش، آفات و بیماری­ها، حشرات، مرگ و میر درختان و... ممکن است موجب انتشار حفره­های متفاوت از نظر اندازۀ سطح در جنگل بشود. از این­رو میانگین اندازۀ سطح حفره وابسته به نوع تخریب در جنگل است. در حفره­های بزرگ­تر نور بیش­تری نسبت به حفره­های کوچک­تر در دسترس قرار می­گیرد و باعث استقرار گونه­های نورپسند در آن­ها می­شود (6).

بطور­کلی در توده­های جنگلی دست نخورده، روشنه­های تاج­پوشش نامنظمی از نظر اندازه سطح و یک ساختار ناهمسال در تودۀ جنگل بوجود می­آید (7) و رفتار و واکنش­های زیراشکوب ناشی از میزان بازشدن تاج­پوشش است که شرایط نوری بطور شدیدی بعد از شکل گیری آن تغییر می­کند (8)، به همین جهت مکانیزم ایجاد حفره­ها نیازمند توجه بیش­تری است (9).

اگر مساحت نقاط باز زیادتر از میزان طبیعی و توسط انسان ایجاد شده باشد، آن­گاه احیای آن بطور طبیعی و خودبخود با مشکلاتی روبرو می­شود و سرعت ترمیم وابسته به اندازۀ سطح حفره­هاست (10- 11- 12)

سیمای آیندۀ جنگل­های دست نخورده از جمله: کیفیت، کمیت و تنوع به ابعاد و اندازۀ حفره­های ایجاد شده بستگی دارد و اساسا شروع تحول در جنگل با تخریب همراه است. مطالعۀ ساختار جنگل به خصوص در جنگل­های بکر و دست نخورده اهمیت زیادی دارد و اطلاعات جامعی در مورد وضعیت این جنگل­ها برای برنامه­ریزی به ما می­دهد و مسیرهای توسعۀ مدیریت جنگل را برای رسیدن به یک ساختار مطلوب مشخص می­کند (13)، به همین جهت شناخت مراحل تحولی و وضعیت پویایی توده­های طبیعی دخالت نشده می­تواند راه­کارهای مناسبی را جهت اعمال مدیریت بهینه در عرصه­های جنگل­های شمال بویژه راشستان­ها ارایه نماید. از این­رو این مطالعه در جنگلی صورت گرفت که هیچ­گونه دخالت برنامه­ریزی شده در آن صورت نپذیرفته است.

در این تحقیق ما فرض کردیم: سطوح متفاوت حفره­ها با استقرار زادآوری و زنده­مانی نهال­ها ارتباط معنی­داری دارد.

مواد و روش­ها

مواد

سری 3 جمند در حوزۀ آبخیز 45 گلبند واقع گردید. این سری در محدودۀ طول جغرافیایی "00 '30 °51 تا "28 '32 °51 شرقی و عرض جغرافیایی "35 '27 °36تا "00 '30 °36شمالی واقع شده است. سری 3 جمند به مساحت 1444 هکتار، سطح جنگل­های قابل بهره­برداری 1222 هکتار به روش دانه­زاد ناهمسال- تک گزینی گروهی مورد برنامه­ریزی قرار­گرفته است. با توجه نتایج آماری اخذ شده میانگین تعداد در هکتار سری معادل 6/227 اصله و میانگین حجم در هکتار آن معادل 9/307 متر مکعب و تعداد کل درختان سرپای سری معادل 278287 اصله با حجم کل سرپا معادل 376504 مترمکعب می­باشد. در این تحقیق پارسل 18 طرح جنگل­داری سری جمند به مساحت 47 هکتار که در محدودۀ ارتفاعی بین 1000 تا 1100 متر از سطح دریا قرار دارد، انتخاب شده است که اقدام به بررسی حفره­های طبیعی تاج­پوشش موجود در آن گردید. بیش­ترین سطح قطعه دارای شیب بین 0 تا 30 درصد و با جهت غالب شمال شرق است. این قطعه به سبب عدم دخالت در آن بسیار مسن می­باشد و تاج­پوشش در آن نسبتا متراکم است. قطعۀ مورد مطالعه به­عنوان قطعۀ شاهد، محدودۀ آن با پنج ردیف سیم خاردار قرق و محصور است و در طول دوره هیچ­گونه برداشتی در آن صورت نخواهد گرفت. خاک این رویشگاه تکامل یافته، بسیار حاصل­خیز و از عمق مناسب برخوردار است که آهک­زدایی بطور کامل و تا سنگ مادر ادامه یافته. با توّجه به روش طبقه­بندی USDA در رده خاک­هایAlfisols قرار می­گیرد. همچنین با داشتن رژیم رطوبتی یودیک در تحت رده  Udepts قرار می­گیرد و بر اساس روش فرانسوی جزء خاک­های قهوه­ای جنگلی شسته شده طبقه­بندی می­شود. مهم­ترین تیپ­های جنگلی آن عبارتند از: راش خالص، راش- ممرز، راش- توسکا، راش- پلت، ممرز- توسکا و سایر گونه­ها بطور پراکنده، که در منطقۀ مورد مطالعه قابل مشاهده هستند (14).

روش­ها

با توجه به در اختیار داشتن نقشه جنگل و از آن­جایی که اغلب نمونه­برداری از حفره­های تاج­پوشش در توده­های جنگلی با استفاده از ترانسکت­ها با فاصلۀ معین انجام شده است (15)، این تحقیق در پارسل شاهد به مساحت 47 هکتار انجام­گرفت و 5 ترانسکت با فواصل بین ترانسکتی 75 متر پیاده گردیده. سپس با برداشت تمامی حفره­های موجود در اجرای عملیات میدانی نسبت به اخذ داده­های صحرایی اقدام شد. درمسیر حرکت بر روی ترانسکت­ها پس از رسیدن به حفره­های تاج­پوشش و مشخص نمودن محل دقیق آن­ها داده­های کمی و کیفی شامل: مساحت حفره­های تاج­پوشش با محاسبه از پای­درختان مادری (13) به روش پیمایشی و با برداشت طول، شیب و آزیموت، همچنین اندازه­گیری از قطر بزرگ و قطر کوچک حفره­ها بوسیلۀ متر انجام شد. درختان حاشیه حفره­ها به تفکیک نوع گونه، شیب متوسط و جهت حفره­ها، صفات کمّی (شامل: تعداد، قطر یقه و ارتفاع) و کیفی (شامل: چنگالی، چندشاخه و خشک شده) نهال­ها به تفکیک نوع گونه با برداشت 5 میکروپلات یک مترمربعی با فاصله­ای که از نسبت اندازه قطر بزرگ بدست می­آید (16- 17- 18)، مورد ارزیابی قرار گرفتند و ارتفاع نهال­ها بوسیلۀ خط­کش چوبی مدرج محاسبه شد. همچنین کیفیّت تنه درختان مادری، وضعیت تاج آن­ها و تمامی مشاهده­ها در درون حفره­ها یادداشت­برداری شد. به منظور بررسی وضعیت تاج درختان مادری حاشیۀ حفره­ها به دو دستۀ: 1) متقارن 2) نامتقارن تقسیم شدند. همچنین جهت بررسی کیفیت تنۀ آن­ها به چهار گروه: 1) درختان دارای تنۀ صاف و سیلندریک 2) تنۀ صاف دارای شاخۀ جانبی زیاد 3) درختان دارای تنۀ کج و معوج 4) درختان دارای تنۀ دو شاخه تقسیم شدند. در آماربرداری صحرایی جهت قطر بزرگ بوسیلۀ قطب­نما تعیین گردید، تا با جهت دامنه (حفره) مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گیرد و نشان داده شود که آیا جهت کشیدگی حفره (قطر بزرگ) با جهت حفره (دامنه) ارتباط دارد یا خیر. بدین منظور در صورت یکی بودن جهت حفره و جهت قطر بزرگ کد 1 و در صورت عمود بودن کد 2 به آن­ها اختصاص داده شد.

تجزیه و تحلیل­های آماری

کلاسۀ اندازۀ سطح حفره اغلب به­عنوان شاخص محیطی برای تفکیک حفره­های تاج­پوشش و بررسی آن با سایر پارامترهای اندازه­گیری شده مورد استفاده قرارمی­گیرد (19)، لذا در این تحقیق حفره­های تاج­پوشش به 4 کلاسه اندازۀ سطح تقسیم شده و تجزیه و تحلیل بر روی آن صورت گرفت. این چهار کلاسه عبارتند از: 200- 50 ، 400- 200 ، 600- 400 و 800- 600 متر مربع. داده­های حاصل از آماربرداری صحرایی پیش از تجزیه و تحلیل طبق اصول آماری از لحاظ نرمال بودن و همگنی بررسی شدند. جهت بررسی نرمال بودن داده­ها با توجه به این­که تعداد مشاهده­ها 24 قطعه نمونه (حفره) بود (کم­تر از 50 قطعه نمونه) با استفاده از آزمون Shapiro-Wilk مورد بررسی قرار گرفت. سپس تجزیه وتحلیل­های آماری با استفاده از آزمون مقایسه­های چندگانۀ دانکن در نرم­افزار SPSS 11.5 انجام شد. جهت تجزیه و تحلیل داده­های کیفی از آزمون کروسکال والیس استفاده شد. لازم به ذکر است در تمامی مراحل تجزیه و تحلیل آماری داده­ها، خطای مجاز نوع اوّل 5 درصد در نظر گرفته شده است و برای رسم نمودارها از نرم­افزار Excel استفاده شده است (20- 21- 22- 23).

نتایج

با توجه به آمار­برداری، منطقۀ مورد مطالعه در 5 ترانسکت به­صورت صد در صد از وجود حفره­های تاج­پوشش بررسی شد که طول کلّ ترانسکت­های پیاده شده 3000 متر بود. این ترانسکت­ها با فواصل بین ترانسکتی 75 متر طوری قرار­گرفتند که از روی هرکدام، دیگری قابل مشاهده بود (با توجه به علایم قرار داده شده). در این تحقیق تعداد 24 حفرۀ تاج­پوشش با سطوح متفاوت در مسیر ترانسکت­های پیاده شده مورد­بررسی قرار گرفتند. حفره­های تاج­پوشش پس از اندازه­گیری سطح آن­ها، در 4 کلاسۀ اندازۀ سطح طبقه­بندی شدند و فراوانی آن­ها در هر طبقه محاسبه شد و سپس نمودار آن­ رسم گردید. در این بررسی بیش­ترین حفره­های تاج­پوشش در کلاسۀ اندازۀ سطح 6-4 آر با تعداد 10 عدد قرار گرفتند که 7/41 درصد تعداد حفره­های تاج­پوشش را شامل می­شود و کم­ترین تعداد حفره­های تاج­پوشش در کلاسه­های اندازۀ سطح کوچک­تر از 2 آر و 8-6 آر هرکدام با تعداد 3 عدد که 5/12 درصد تعداد حفره­های تاج­پوشش را شامل می­شود (شکل 1).

شکل 1- درصد فراوانی حفره­های تاج­پوشش در کلاسۀ اندازۀ سطح

Fig.1- percent as the frequency of canopy gaps in the surface class

مطابق اندازه­گیری­های به­عمل آمده، اندازۀ سطح حفره­های تاج­پوشش در منطقۀ مورد مطالعه از 139 تا 766 مترمربع در نوسان است و میانگین آن 3/412 متر مربع بدست­آمده. تعداد زادآوری در هکتار حداقل 4000 اصله و حداکثر 64000 اصله، با میانگین تعداد در هکتار 25579 اصله محاسبه شد. همچنین تعداد و نوع زادآوری­های اندازه­گیری شده در مجموع میکروپلات­ها مطابق شکل 2 محاسبه شد.

شکل 2- فراوانی نوع زادآوری، شمارش شده در مجموع میکروپلاتها

Fig. 2- Frequency of regeneration, counts in sum of micro-plots

تجزیه وتحلیل پارامترهای کیفی با آزمون کروسکال والیس نشان می­دهد که هیچ یک از عوامل ذکر شدۀ پارامترهای کیفی اختلاف معنی­داری را در سطح 5% با کلاسه­های اندازۀ سطح حفره­های تاج­پوشش ندارد (جدول 1). همچنین زادآوری استقرار یافته از لحاظ کیفی دارای وضعیت خوب و شادابی بوده و از آن­جایی که منطقۀ مورد مطالعه پارسل شاهد بوده، نهال­ها چنگالی و بد فرم نبوده و فقط نهال­های خشکیده محاسبه شده است که نتایج آن در جدول 2 ارایه گردیده است.

جدول 1- نتایج آزمون کروسکال والیس برای پارامترهای کیفی جهت دامنه، تاج و تنه درختان(X̅±S_d)

Table 1- Results of the Kruskal-Wallis test for qualitative parameters aspect, crowns and trunks of trees 

کیفیت تنه: 1) درختان دارای تنۀ صاف و سیلندریک، 2) تنۀ صاف دارای شاخۀ جانبی زیاد، 3) درختان دارای تنۀ کج و معوج، 4) درختان دارای تنۀ دو شاخه.    -    ( 5% = α   ؛   n.s.، عدم معنی­داری در سطح 5% )

سپس به بررسی حفره­های تاج­پوشش و پارامترهای اندازه­گیری شده و مقایسۀ آن­ها در کلاسۀ اندازۀ سطح پرداخته­شد که برای این کار از روش مقایسه­های چندگانۀ دانکن استفاده شد (جدول 2).

جدول 2- نتایج آزمون مقایسه گروهی میانگین­ها در کلاسه­های مختلف حفره­های تاج­پوشش(X̅±S_d)

Table 2- The test results of compare means in different class of canopy gaps

حروف مختلف لاتین نشان دهندۀ اختلاف معنی­دار در سطح 5% می­باشد.

قطر بزرگ و قطر کوچک حفره درکلاسه­های مختلف اندازۀ سطح اختلاف معنی­داری را در سطح 5% نشان می­دهد، بطوری­که با افزایش کلاسۀ اندازۀ سطح طول قطرها افزایش می­یابد و بالعکس.

مطابق تجزیه و تحلیل صورت گرفته بیش­ترین میزان زادآوری خشک مشاهده شده در درون میکروپلات­های اندازه­گیری شده در کلاسه اندازۀ سطح 8- 6 آر بوده است و در سطح 5% اختلاف معنی­داری را نشان می­دهد.

پس از اندازه­گیری قطر یقۀ نهال­ها در 5 گروه با کلاسۀ اندازۀ سطح مورد مقایسه قرار گرفتند. این 5 گروه عبارتند از: قطر یقۀ نهال­های کوچک­تراز 5/2 ، 5- 5/2 ، 5/7- 5 ، 10- 5/7 و 5/12- 10 سانتی­متر. در تجزیه و تحلیل آماری به جز گروه cm 5/7- 5 ، سایر گروه­ها اختلاف معنی­داری را در سطح 5% در کلاسۀ اندازۀ سطح نشان نداد.

از بین پایه­های مادری موجود در حاشیۀ حفره­های تاج­پوشش گونۀ ممرز در کلاسۀ اندازۀ سطح حفره­های تاج­پوشش در سطح 5%  اختلاف معنی­دار نشان داد. بطوری­که میانگین بیش­ترین فراوانی درخت ممرز در حاشیۀ حفره­های کوچک­تر از 2 آر وجود دارد و با افزایش کلاسۀ اندازۀ سطح از میانگین تعداد درختان ممرز کم شده تا اینکه در حاشیۀ کلاسۀ حفره­های 8- 6 آر دیگر درخت ممرز وجود ندارد.

شیب عمومی منطقۀ مورد مطالعه 30% می­باشد، لذا در آزمون­های آماری اختلاف معنی­داری را در گروه­های مورد­مطالعه نشان نداد. محدودۀ ارتفاعی جنگل مورد مطالعه 1100- 1000 متر از سطح دریا می­باشد و جهت پارسل نیز شمال­شرق است که به علّت اختلاف ارتفاعی کم و یکسان بودن جهت دامنه مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار نگرفتند.

پس از اندازه­گیری ارتفاع نهال­ها در دو گروه ارتفاعی کوچک­تر از 3/1 متر و بزرگ­تر از ارتفاع 3/1 متر با کلاسه­های اندازۀ سطح حفره­های تاج­پوشش مورد تجزیه وتحلیل قرار­گرفتند و اختلاف معنی­داری را در سطح 5% نشان ندادند (جدول 2). فراوانی زادآوری در هکتار، همچنین تنوع گونه­ای زادآوری استقرار یافته نیز در آزمون­های آماری اختلاف معنی­داری را در گروه­های مورد مطالعه نشان نداد (شکل 3).

شکل 3- فراوانی زادآوری به تفکیک نوع گونه در کلاسۀ حفره­های تاج­پوشش

Fig. 3- Frequency of regeneration by the type of species in canopy gap classes

بحث و نتیجه­گیری

این تحقیق با هدف بررسی تأثیر اندازه سطح حفره­های طبیعی بر زادآوری طبیعی جنگل در قطعه شاهد انجام­پذیرفت تا الگویی از فرآیند تغییر و تحول طبیعی در جنگل­ها، جهت بکارگیری آن در شیوه­های مختلف دخالت علمی و فنی در اکوسیستم­های مشابه باشد.

در تجزیه و تحلیل­های آماری جهت دامنه و جهت قطر بزرگ حفره­ها در کلاسه­های اندازۀ سطح حفره­ها در سطح 5% اختلاف معنی­داری را نشان نداد. این موضوع می­تواند بیان­گر این مطلب باشد که روند شکل­گیری حفره­ها در تاج­پوشش جنگل­های طبیعی در منطقۀ مورد مطالعه از الگوی خاصی پیروی نکرده و جهت قطر بزرگ حفره­ها (کشیدگی حفره­ها) مستقل از جهت دامنه و شیب می­باشد.

دو پارامتر کیفی مربوط به درختان مادری حاشیۀ حفره­های تاج­پوشش یعنی وضعیت تاج و کیفیت تنۀ آن­ها نیز اختلاف معنی­داری را در سطح 5% در حفره­های تاج­پوشش نشان نداد. از مشاهده­های حاصل از آماربرداری صحرایی می­توان نتیجه گرفت اغلب درختان حاشیۀ حفره­های تاج­پوشش به­سبب رقابت جهت کسب نور بیشتر دارای تاج گسترده شده و این گستردگی، جانبی و نامتقارن به سمت حفره­ها می­باشد (24). همچنین به سبب بازشدگی روشنه­ها در تاج­پوشش موجب رسیدن نور به تنۀ درختان شده و درختان دارای تنۀ صاف و سیلندریک و بسیار مرغوب، شاخه­های جانبی بسیاری بر روی آن روییده است. از آن­جایی که این تاثیرها حاصل از بازشدگی در تاج­پوشش است و تقریبا در همۀ حفره­های تاج­پوشش اتفاق می­افتد، لذا سبب عدم معنی­داری این پارامترها در کلاسه­های مختلف اندازۀ سطح شد.

اندازۀ سطح حفره­های تاج­پوشش که تابعی از قطر­بزرگ و قطر کوچک اشکال مختلف آن است، موجب شده که با­تغییر کلاسۀ اندازۀ سطح، قطر بزرگ و قطر کوچک حفره­های تاج­پوشش نیز تغییر کند. بطوری­که با افزایش کلاسۀ اندازۀ سطح میانگین طول قطرها افزایش یابد و بالعکس که میانگین قطرهای کوچک و بزرگ حفره­ها در کلاسۀ اندازۀ سطح حفره­های تاج­پوشش در سطح 5% اختلاف معنی­دار را نشان می­دهد.

زادآوری استقرار یافته از لحاظ کیفی دارای وضعیت خوب و شادابی بوده و از آن­جایی که منطقۀ مورد مطالعه پارسل شاهد بوده و با پنج ردیف سیم خاردار محصور است، به­علت عدم سرچر شدن نهال­ها و آسیب­های دخالت انسانی (مانند آسیب­های وارده در زمان بهره­برداری و حمل و نقل)، چنگالی و بد فرم نبوده و فقط نهال­های خشکیده محاسبه شده است. مطابق نتایج این تحقیق بیش­ترین میزان نهال­های خشک مشاهده شده، در میان زادآوری­های استقرار یافته در درون میکروپلات­های اندازه­گیری شده در کلاسۀ اندازۀ سطح چهارم (کلاسۀ 8-6 آر) می­باشد که اختلاف معنی­داری را در سطح 5% نشان می­دهد. از میان عوامل محیطی نور و در نتیجۀ آن دما از مهم­ترین عواملی است که با توجه به اندازۀ روشنۀ ایجاد شده در تاج­پوشش بر روی کمیت و کیفیت نهال­ها اثر می­گذارد. حفره­های کوچک­تر در جنگل می­توانند محیط مناسب­تری را برای زادآوری ایجاد کنند، چراکه تنش­های نوری در حفره­های کوچک کم­تر است (25) و با افزایش اندازۀ سطح روشنه­های تاج­پوشش تنش­های نوری و دمایی بیش­تری بر نهال­های استقرار یافته اثر می­گذارد و موجب افزایش دمای خاک، خشکی آن و تبخیر آب و رطوبت می­شود که اثر مستقیم بر روی نهال­ها می­گذارد. تحقیقات نشان می­دهد که با افزایش سطح حفره تعداد نهال­ها کاهش می­یابد و برش­ها نباید در سطوح بزرگ زده شوند بلکه گروه­های کوچک تا متوسط سطح مطلوبی را جهت کمیت زادآوری و بهبود وضعیت کیفی نهال­ها ایجاد می­کند (16- 26). همچنین بیان می­شود که با افزایش سطح حفره تعداد نهال­ها به شدت کاهش می­یابد (27).

گروه میانی قطر یقۀ نهال­ها (گروه 5/7-5 سانتی­متر) در کلاسۀ اندازۀ سطح حفره­های تاج­پوشش در سطح 5% اختلاف معنی­داری را نشان داد. بطوری­که با افزایش اندازۀ سطح حفره­های تاج­پوشش میانگین تعداد در این گروه قطری افزایش یافته و در کلاسۀ چهارم اندازۀ حفره­ها (8-6 آر) بیش­ترین فراوانی را دارد. البته می­توان گفت این گروه قطری آخرین گروه، محسوب شده زیرا در دو گروه دیگر یعنی 10-5/7 و 5/12-10 سانتی­متر تعداد نهال بسیار کمی در حفره­های مطالعه شده وجود داشت. تحقیقات نشان می­دهد که قطر یقه نهال­های راش همانند ارتفاع آن با افزایش سطح حفره افزایش می­یابد. این موضوع می­تواند به علت افزایش منابع در دسترس مانند نور، تجزیۀ سریع و سرعت روند بازگشت عناصر مغذی به خاک باشد، مانند ازت که نقش اساسی در رشد گونه­های گیاهی دارد و می­توان گفت علت رشد قطری و ارتفاعی زیاد نهال­ها در حفره­های بزرگ­تر به دلایل اشاره شده بستگی دارد (27).

از بین پایه­های مادری موجود در حاشیۀ حفره­های تاج­پوشش تنها گونۀ ممرز در کلاسۀ اندازۀ سطح حفره­های تاج­پوشش اختلاف معنی­دار نشان داد و بیش­ترین فراوانی درخت­ممرز در حاشیۀ حفره­های کوچک­تر از 2 آر وجود دارد. این موضوع به این علت می­تواند باشد که شکل جنگلی درخت ممرز از درختان راش، افرا پلت و توسکا کوچک­تر بوده و سبب ایجاد حفره­ها با اندازۀ سطح کوچکتر می­شود. از این رو در منطقۀ مورد مطالعه در مکان­هایی که تیپ ممرز مشاهده می­شد، حفره­های کوچک از نظر اندازۀ سطح در آن بوجود آمده بود.

پارسل مورد مطالعه با جهت عمومی شمال شرق و شیب عمومی 30 درصد می­باشد. همچنین اغلب سطح پارسل هموار بوده و به ندرت به­صورت تپه­ماهور است. بعلت این یکسانی در جنگل مورد مطالعه، پارامتر شیب اختلاف معنی­داری را در گروه­های مورد مطالعه نشان نداد.

اگرچه ارتفاع نهال­ها در کلاسه­های اندازۀ سطح حفره­ها اختلاف معنی­داری را نشان نداده است اما تحقیقات بیان می­کند که با افزایش اندازۀ سطح حفره بر ارتفاع نهال­ها افزوده می­شود که می­تواند بعلت رقابت بین نهال­های استقرار یافته جهت کسب نور بیش­تر باشد (27- 28).

استقرار زادآوری و همچنین نوع گونه­های زادآوری­ استقرار یافته، اختلاف معنی­داری را در سطح 5% در کلاسه­های مورد مطالعه نشان نداد. اما این در حالی است که تحقیقات بیش­ترین فراوانی زادآوری راش را در حفره­های تاج­پوشش کوچک­تر از 2 آر ذکر کرده­اند (16- 27- 29). همچنین بیان می­شود که زادآوری راش در حفره­های کوچک­تر فراوان­تر از حفره­های بزرگ می­باشد به طوری که بهترین زادآوری راش در حفره­های کوچک­تر از 200 متر مربع اتفاق می­افتد (30). در مقابل نشان داده شده است که حفره­های تاج­پوشش در جنگل­های طبیعی از نظر اندازۀ سطح کوچک هستند، لذا اختلاف معنی­داری میان استقرار زادآوری و ترکیب گونه­ها در حفره­های متفاوت از نظر اندازۀ سطح مشاهده نمی­شود (2).

با بررسی مطالعات صورت گرفته می­توان نتیجه­گرفت که در جنگل­های طبیعی راش همواره تخریب در سطوح کوچک اتفاق می­افتد و سپس ترمیم می­شود. اندازۀ سطح حفره و درنتیجۀ آن میزان نور وارد شده از مهم­ترین فاکتورهای تاثیرگذار بر استقرار زادآوری و رویش نهال­ها می­باشد. بدین ترتیب براساس تجزیه و تحلیل­های صورت گرفته فرضیۀ مطرح شده به این­صورت اثبات می­شوند که در این تحقیق بین سطوح متفاوت حفره­ها با استقرار زادآوری در سطح 5% اختلاف معنی­داری وجود ندارد. همچنین با توجه به اینکه در روند افزایش میزان اندازۀ سطح حفره­ها میزان نور ورودی و همچنین دما افزایش پیدا می­کند، لذا با افزایش اندازۀ سطح روشنه­های تاج­پوشش تنش­های نوری و دمایی بیش­تری بر نهال­های استقرار یافته اثر گذاشته و موجب مرگ و میر نهال­ها می­شود که در این­تحقیق با افزایش اندازۀ سطح، در کلاسۀ اندازۀ سطح چهارم (بزرگ­ترین کلاسۀ مورد مطالعه در این تحقیق) بیش­ترین تعداد نهال­های خشک شده در میان زادآوری­های استقرار یافته وجود­دارد.

منابع

1. آزادفر- د، سعیدی- ز، «تأثیر سطح روزنۀ تاج­پوشش بر نرخ فتوسنتز خالص و ویژگیهای برگ نهالهای راش»- سوّمین همایش ملّی جنگل، بهار 1388- تهران- ایران.
2. Dupuy, J.M., Chazdon, R.L., 2008. Interaction effects of canopy gap, understory vegetation and leaf litter on tree seedling recruitment and composition in tropical secondary forests. Forest Ecology and Management, Vol. 255, pp. 3716-3725.
3. مصدق، احمد، «جنگلشناسی»، انتشارات دانشگاه تهران، 1375، ص 481.
4. Kathke, S., Bruelheide, H., 2010. Gap dynamics in a near-natural spruce forest at Mt. Brocken, Germany. Forest Ecology and Management, Vol. 259, pp. 624-632.
5. Serander, R., 1936. Granskar Och Fiby Vrskog: En studie over stormluckornas och marbuskarnas betydelse i den sevenska granskogens regeneration (The primitive forests of Granskar and Fiby: A study of the part played by storm-gaps and dwarf trees in the regeneration of the Swedish spruce forest. Acta Phytogeogr, Suec. Vol. VIII, pp. 1-227. (In Swedish with English summary).
6. Schumann, M.E., White, A.S., Witham, J.W., 2003. The effect of  harvest-created gaps on plant species diversity, composition, and abundance in a Maine oak-pine forest. Forest Ecology and Management, Vol. 176, pp. 543-561.
7. McCarthy, J.W., Weetman, G., 2006. Age and size structure of gap-dynamic, old-growth boreal forest stands in Newfoundland. Silva Fennica, Vol. 40(2), pp. 209-230.
8. Hu, L., Zhu, J., 2009. Determination of the tridimensional shape of canopy gaps using two hemispherical photographs. Agricultural and Forest Meteorology, Vol. 149, pp. 862-872.
9. Romell, E., Hallsby, G., Karlsson, A., 2009. Forest floor light conditions in a secondary tropical rain forest after artificial gap creation in northern Borneo. Agricultural and Forest Meteorology, Article in press.
10. گرجی بحری- ی، کیادلیری- ش، فرجی- ر، مهدوی- ر، موسوی میرکلایی- ر، «مطالعۀ روشهای احیای زادآوری در عرصۀ جنگل مخروبه دانگ تجدید نسل گلبند (نوشهر)»- سوّمین همایش ملّی جنگل، بهار 1388- تهران- ایران.
11. Clinton, B.D., Baker, C.R., 2000. Catastrophic windthrow in the southern Appalachians: characteristics of pits and mounds and initial vegetation responses.Forest Ecology and Management, Vol. 126, pp. 51-60.
12. Elliott, K.J., Hitchcock, S.L., Krueger, L., 2002. Vegetation response to large scale disturbance in a southern Appalachian forest: Hurricane Opal and Salvage Logging. J. Torrey Bot. Soc., Vol. 129, pp. 48-59.
13. دلفان اباذری، بهرام و همکاران، «بررسی سطوح حفره‌های زادآوری و وضعیت کمّی نهالهای استقرار یافته در قطعه شاهد جنگلهای کلاردشت (طرح لنگا)»، فصلنامه پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 1383، جلد 12 (2): 251- 266.
14. بی­نام، «طرح جنگلداری سری 3 جمند حوزۀ 45 گلبند»، 1385، ص 274.
15. Runkle, J.R., 1992. Guidelines and sample protocol for sampling forest gaps. U.S.D.A. For. Serv. Gen. Tech. Rep. PNW-GTR, pp. 238.
16. شهنوازی، هوشنگ، «ارزیابی کمّی و کیفی حفره­های زادآوری ایجاد شده در راشستانهای گلبند(سری جمند)»، پایان نامۀ کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، 1379؛ ص 115.
17. امان­زاده، بیت­الله و همکاران، «بررسی زادآوری راش در حفره­های طبیعی جنگلهای اسالم»، مجلۀ پژوهش و سازندگی، 1385، جلد 71: 19-25.
18. Griffiths, M.E., Lawes, M.J., Tsvuura, Z., 2007. Understorey Gaps influence regeneration dynamics in subtropical coastal dune forest. Plant Ecol., Vol. 189, pp. 227-236.
19. McCathy, J., 2001. Gap dynamics of forest trees: A review with particular attention to boreal forests. Environ. Rev., Vol. 9, pp. 1-59.
20. ماریجا، نورسیس.(نویسنده) فتوحی، اکبر. و اصغری، فریبا.(مترجم). «کتاب آموزشی آنالیز آماری داده­ها با SPSS 11.0». انتشارات کانون نشر علوم 1382، ص 612.
21. ورامش- س، حسینی- م، عبدی- ن، «توسعۀ جنگلکاری، رهیافتی نوین در ترسیب کربن، حفاظت خاک و توسعۀ پایدار»- سوّمین همایش ملّی جنگل، بهار 1388- تهران- ایران.
22. Dytham, C., 1999. Choosing and using statistics, a biologist’s guide. Black Well Publication, pp. 218.
23. Wheater, C.P., Cook, P.A., 2002. Using statistics to understand the environment. Routledge Publication, pp. 245.
24. Muth, C.C., Bazzaz, F.A., 2002. Tree canopy displacement at forest gap edges. Can. J. For. Res., Vol. 32, pp. 247-254.
25. Tognetti, R., Minotta, G., Pinzauti, S., Michelozzi, S., Borghetti, M., 1998. Acclimation to changing light conditions of long-term shade-grown beech (Fagus sylvatica L.) seedlings of different geographic origins, Trees-Structure and Function. Springer Berlin/Heidelberg, Vol. 12(6), pp. 326-333.
26. موسوی میرکلایی، سیّدرضا و همکاران، «تعیین اندازه سطح حفره تاج­پوشش برای بهبود زادآوری طبیعی راش»، مجله منابع طبیعی ایران، 1382، جلد 56 (3): 39- 46.
27. سلیمی مقدّم، علی اوسط، «بررسی کمّی و کیفی زادآوری گونه­های مختلف درختی در حفره­های با سطوح متفاوت در سری 2 لساکوتی»، پایان نامه کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشگاه مازندران، دانشکده منابع طبیعی،1384؛ ص 88.
28. شهنوازی، هوشنگ و همکاران، «ارزیابی کمّی وکیفی زادآوری طبیعی درحفره‌های ایجاد شده راشستانهای گلبند (سری جمند)»، فصلنامه تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 1384، جلد 13 (2): 141-153.
29. موسوی میرکلایی، سیّدرضا، «تأثیر اندازۀ سطح و درصد شیب حفره بر روی زادآوری نهالها بعد از برش­های پناهی در سری شوراب از حوزه گلبند»، پایان نامۀ کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشگاه تربیت مدرس، 1379؛ ص 98.
30. Yamamoto, S., 1989. Gap dynamics in Climax Fagus Crenata forests. Bot. Mag. Tokyo, Vol. 102, pp. 93-114.