وبلاگ

برای بیشتر شاخصهای تنوع در مقایسه بین حفره ها و توده جنگلی (به جز حفره بزرگ) اختلاف معنیداری مشاهده نشد. این نتیجه در تحقیقی دیگری که ناحیه بهرهبرداری شده به شیوه پناهی را با بهرهبرداری نشده در جنگل راش مورد مقایسه قرار داده بود، نشان داده شده است (پوربابایی و پوررستم[۱۴۴]، ۲۰۰۹). برای شاخص شانون- وینر فقط برای طبقه حفره بزرگ و توده مجاور آن اختلاف آماری معنیدار دیده شد بهطوریکه میانگین این شاخص در حفره ها نسبت به توده مجاور آن بیشتر بود که با نتایج تحقیق دگن و همکاران (۲۰۰۵) و وانگ و همکاران[۱۴۵] (۲۰۰۵) همخوانی دارد. نتایج نشان میدهد که عوامل بومشناختی مختلفی به غیر از اندازه حفره میتواند بر تنوعزیستی گونه های گیاهی تأثیرگذار باشد.
گونه های علفی که در اطراف مرکز محورهای مختصات مؤلفه های اصلی قرار دارند (شکل ۵، ۴)، گونههایی هستند که گرایشی به گرادیانهای موجود ندارند. این موضوع از دیدگاه بومشناسی منطقی بوده زیرا این گونه ها در بیشتر حفره ها در راشستان مزبور حضور دارند. با توجه به اندازه حفره های به وجود آمده گونه های گیاهی موجود درآنها وضعیت مشابهی از لحاظ نیاز به عناصر غذایی خاک از خود نشان میدهند؛ در واقع تغییرات خاک در حفره های مختلف کم میباشد، هر چند که در جدول ۴- ۴- ۱ مشاهده میشود که وزن مخصوص ظاهری متغیری است که بیشتر محور دوم مثبت را مشخص ساخته است. گیاهانی نظیر Mercurialis perennis ، Ruscus hyrcanus معرف حاصلخیزی زیاد و گونه Sanicula europeae نشانه حاصلخیزی متوسط و گونه Cardamine impatiens مبین حاصلخیزی کم خاک جنگل راش میباشند (اسحاقیراد و همکاران، ۱۳۸۸). گونه های گیاهی Galium odoratum، Mercurialis perennis ،Viola alba ، Primula heterochroma معرف ازت زیاد خاک و pH نسبتا زیاد و گونه های Cephalanthera longifolia ، Brachypodium sylvaticum مبین رطوبت مناسب میباشند(النبرگ و همکاران ، ۱۹۹۲).
بهطورکلی چنین استنباط میشود که حفره های تاجپوشش به وجود آمده در اثر اجرای شیوه تکگزینی درختی بعد از گذشت ۸ سال باعث تغییر در ترکیب گونه های علفی نشده و اجرای این شیوه جنگلشناسی موجب ناهمگنی پوشش علفی نگردیده است. یک سیستم، زمانی پایدار است که جمعیت افراد تشکیل دهنده آن دارای نوسانات زیاد نشود (علیجانپور و همکاران، ۱۳۸۸). فرایندهای تشکیل حفره تا حدی ساختار جنگل را تعیین میکند و نقش مهمی را در حفاظت غنای گونه های گیاهی ایفا مینماید (موسکولو و همکاران، ۲۰۰۷). اثرات حفره های تاج پوشش بایستی به خوبی شناسایی شده و این مسأله برای احیای بومسازگانهای تخریب شده و مدیریت علمی بومسازگانهای جنگلی بسیار مهم میباشد (ژیان، ۲۰۰۸).
بر اساس نتایج به دست آمده میتوان اذعان نمود که شیوه تکگزینی درختی اجرا شده در قطعات مورد مطالعه بعد از ۸ سال و تشکیل حفره های تاج پوشش با مساحتهای ذکر شده همانطوری که قبلاً تأکید شد اثرات منفی بر تنوعزیستی گونه های علفی نداشته است و از این نظر شیوه به کار گرفته شده شیوه مناسبی میباشد. احمدی (۱۳۷۹) نیز شیوه تکگزینی را مناسبترین شیوه برای مدیریت جنگل همراه با حفظ تنوعزیستی آن معرفی نموده است. شیوه تکگزینی با تبعیت از پویایی حفره های طبیعی، ساختار تودهای ناهمگنی مشابه جنگلهای بالغ به وجود میآورد (مایر و همکاران[۱۴۶]، ۱۹۹۵). در فعالیتهای مدیریتی جنگل ضروری است که موضوع تنوعزیستی گونه های گیاهی به ویژه در رابطه با شیوه های پرورش جنگل به کار گرفته شده ارزیابی شوند و نتایج به دست آمده در طرحهای جنگلداری مورد استفاده قرار گیرند.
۵- ۱- ۳ – حلقه های رویشی درختان راش
اختلالاتی که باعث تشکیل حفره ها میشوند نه تنها ساختار و ترکیب جنگل را از طریق زادآوری تغییر میدهند بلکه میتوانند بر درختان مجاور هم تأثیرگذار باشند (یورک و همکاران[۱۴۷] ، ۲۰۱۰). حفره های به وجود آمده در جنگل موقعیتی برای تغییرات اساسی آینده در اندازه و گونه های درختی فراهم میسازد ( براکو[۱۴۸] ، ۱۹۸۲). رویش شعاعی درختان تحت تأثیر عوامل محیطی نظیر نوسانات اقلیمی در مقیاس وسیع و حتی تشکیل حفره ها در مقیاس کوچک میباشند (تسیر و همکاران[۱۴۹]،(۱۹۹۷٫ از الگوی رویشی حلقه های سالیانه از دیر زمان به عنوان شاهدی برای بررسی اختلالات به وجود آمده گذشته در مناطق جنگلی استفاده شده است (ژانگ و همکاران[۱۵۰]، ۲۰۰۷). اطلاعات رویشی درختان برای مدیریت پایدار جنگل ضروری است و حلقه های رویشی با توجه به فراهم نمودن اطلاعات در رابطه با واکنش رویشی درختان به تغییرات محیطی، در درک بهتر حساسیت درختان به محیط کمک مینماید (اشپایکر[۱۵۱] ،۲۰۰۲ ).
همانطورکه نتایج نشان میدهد (جدول۴-۵-۱-۱ ، ۴-۵-۱-۲،۴-۵- ۴ -۱، ۴-۵-۴-۲) و با توجه به گزارش (یورک و همکاران ، ۲۰۱۰) میتوان اظهار نمود که وجود اختلاف معنیداری در حفره ها و نیز با توده مجاور میتواند به علت اندازه متفاوت درختان راش باشد که عکسالعمل متفاوتی نسبت به فضای به وجود آمده نشان میدهند. وجود اختلاف معنیدار پهنای حلقه های رویشی با توجه به اندازه حفره ها و مقایسه آنها با توده مجاور را میتوان به تأثیر اندازه حفره تشکیل شده در اثر اجرای شیوه تکگزینی نسبت داد. این نتیجه با نظر ایسه و مورکروفت[۱۵۲] (۲۰۰۸) که اظهار داشتند بهرهبرداری به شیوه تکگزینی در جنگلهای شمالی کانادا باعث رویش شعاعی درختان باقیمانده میشود همخوانی دارد. واکنش رویشی درختان به حفره های تاج پوشش از طریق حلقه های رویشی در بسیاری از جنگلهای معتدله نشان داده شده است (کاﺋو و اوکوبو[۱۵۳]، ۱۹۹۹). از اینرو، مطالعه حلقه های رویشی اطلاعات مفیدی برای بررسی وضعیت رویش درختان و اختلالات به وجود آمده در جنگل فراهم میسازد.
بیشترین میانگین پهنای حلقه های رویشی در درختان حاشیه حفره طبقه کوچک مشاهده میشود (۸۵/۰ ±۱۷/۴)که میتواندبه علت اندازه و سن درختان حاشیه حفره ها باشد. درختان جوان و مسن عکسالعمل متفاوتی نسبت به حفره های تاج پوشش و شرایط محیطی آن نشان میدهند (لاسک و اسمیت[۱۵۴] ۱۹۹۸). ماث و بزاز[۱۵۵](۲۰۰۲) بر این عقیدهاند که هنگامی که حفره ها به وجود میآیند، درختان کوتاهتر آشکوب فوقانی نسبت به درختان بزرگتر آشکوب فوقانی واقع در حاشیه حفره ها ممکن است نور بیشتری را دریافت و رویش بیشتری از خود نشان دهند. همچنین عدم اختلاف بین برخی طبقات حفره ها میتواند به علت تفاوت توان فیزیولوژیکی درختان و نیز تخصیص منابع غذایی برای رویش ارتفاعی و تولید باشد.
میانگین پهنای حلقه های رویشی (جدول ۴-۵-۱-۳، ۴-۵-۱-۴، ۴-۵-۱-۵، ۴-۵-۱-۶) در جهت جنوب کمتر از جهتهای دیگر بود که میتواند به علت جذب نور کمتر در این جهت باشد. پولسون و پلات[۱۵۶] (۱۹۸۹) براین عقیدهاند که در عرضهای جغرافیایی شمالی، درختان آشکوب فوقانی واقع در حاشیه شمالی حفره نور بیشتری را نسبت به حاشیه جنوبی دریافت میکنند و ممکن است رویش بیشتری در پاسخ به شرایط محیطی حاشیه حفره از خود نشان دهند. بهطورکلی جهت قرارگیری درختان در حاشیه حفره ها اختلاف به وجود آمده را توجیه مینماید. بعلاوه،درختان بزرگتر در حاشیه حفره ها ممکن است توان فیزیولوژیکی کمتری جهت عکسالعمل به افزایش منابع در حاشیه حفره ها از خود نشان دهند ( اولیور و لارسون[۱۵۷] ،۱۹۹۰).
اختلاف پهنای رویشی در سالهای مختلف بعد از تشکیل حفره ها (جدول ۴-۵-۱- ۷،۴-۵-۱-۸) با توجه به عقیده دوسارت و پویت[۱۵۸] (۲۰۰۲) میتواند به علت ناهمسالی و ساختار تودهجنگلی باشد. واکنش رویشی درختان آشکوب فوقانی به حفره های تاج پوشش ممکن است براساس سالهای بعد از تشکیل حفره ها متفاوت باشد (وال ورده و سیلورتون[۱۵۹]،۱۹۹۷).
آگاهی از نحوه بسته(پر) حفره و نتایج آن بر جنگل نیازمند آگاهی از میزان رویش شعاعی درختان در واکنش به حفره ها میباشد(پدرسون ،۱۹۹۸ ). پدرسون و هاوارد (۲۰۰۴) بر این عقیدهاند که رویش شعاعی درختان آشکوب فوقانی در حاشیه حفره های تاجپوشش به ویژه در حفره های کوچکتر میتواند باعث پر شدن حفره از اطراف (تاج درختان) شود، چنین وضعیتی را می توان برای حفره های تاج پوشش در راشستان مورد مطالعه متصور بود. اندازه و گونه های درختی در جنگل به وسیله بسته(پر) حفره های تاجپوشش تعیین میشود و این عمل از طریق رویش درختان در اشکوبتحتانی و گسترش جانبی تاج درختان اطراف حفره انجام میگیرد(پدرسون و هاوارد ، ۲۰۰۴).
اختلاف معنیداری پهنای حلقه های رویشی قبل و بعد از تشکیل حفره ها (جدول۴- ۵- ۲ -۱ ، ۴- ۵- ۲- ۲) با نتایج تحقیق یورک و همکاران (۲۰۱۰) در مورد حلقه های رویشی۱۰ سال قبل و بعد از تشکیل حفره ها در جنگلهای کالیفرنیای امریکا همخوانی دارد. آنها نشان دادند که برای گونه Sequoiadondron giganteum اختلاف معنیدار بود ولی حلقه های رویشی برای گونه Pinus lambertiana تفاوت معنیداری وجود نداشت. همانطوریکه یورک و همکاران (۲۰۱۰) اظهار نمودهاند، این اختلاف ممکن است به علت تطابق با الگوی اقلیمی باشد که شرایط اقلیمی بعد از تشکیل حفره ها مناسب برای رویش بوده است.
اختلاف میانگین پهنای حلقه های رویشی رو و پشت به حفره ها (جدول ۴-۵-۳-۱، ۴-۵-۳-۲ )، میتواند نشانه عدم تقارن تنه درختان راش حاشیه حفره های تاج پوشش در اثر فضای به وجود آمده باشد.
اختلاف معنیداری پهنای حلقه های رویشی در ۸ سال بعد از تشکیل حفره برای مقایسه حفره ها با توده مجاور مشاهده شد (جدول ۴-۵- ۴ -۱، ۴-۵-۴-۲). پدرسون و هاوارد (۲۰۰۴ ) در بررسی خود در جنگل آمیخته در آمریکا نشان دادند میزان رویش درختان حاشیه حفره بیشتر از درختان توده جنگلی مجاور میباشد. درختان آشکوب فوقانی در حاشیه حفره ها ممکن است رقابت کمتری را از طرف درختان آشکوب تحتانی (به علت تعداد کمتر) تجربه نمایند (پدرسون و هاوارد، ۲۰۰۴). چنین وضعیتی در حاشیه حفره های مورد مطالعه تحقیق حاضر در راشستان وجود داشت.
به طورکلی نتایج نشان داد که شیوه تکگزینی درختی اجرا شده در راشستان مورد مطالعه با توجه به گذشت ۸ سال زمان تشکیل حفره های تاج پوشش و کاهش تراکم، باعث افزایش پهنای حلقه های رویشی نسبت به توده جنگلی مجاور شده است و همچنین در بین حفره ها، میزان رویش در حفره های کوچکتر بیشتر میباشد که میتواند به دلیل سایهپسندی گونهی راش باشد.
به علت تغییر شرایط محیطی و تغییر اهداف مدیریت جنگلها، اطلاعات نوین درباره درختان و رویش آنها نیاز میباشد و حلقه های رویشی ابزار ارزشمندی برای تهیه این اطلاعات تلقی میشوند (اشپایکر، ۲۰۰۲). با بررسی روند تغییرات پهنای حلقه های رویشی درختان در آشکوبهای مختلف قبل و بعد از بهرهبرداری تحت شیوه های متنوع جنگلشناسی، میتوان در باره اثرات این شیوه ها در رویش درختان باقیمانده توده جنگلی ارزشیابی دقیقتری ابراز نمود. اطلاعات حاصل از تجزیه و تحلیل حلقه های رویشی میتواند به طور مستقیم برای برآورد تولید چوب به کار گرفته شود و از اینرو، ابزار مفید و قابل اطمینانی جهت ارزیابی روش های بهرهبرداری به حساب میآید (برینن و زویدما[۱۶۰]،۲۰۰۶ ).
۵– ۱- ۴ – مشخصه های درختان راش در حاشیهی حفره های تاج پوشش و تودهی مجاور
تاجپوشش جنگل یکی از عوامل اصلی تعیینکننده شرایط زیستگاهجنگل میباشد و بر رشد و بقای گیاهان مؤثر بوده و از این جهت سرشت رستنیها را مشخص مینماید (جنینگز[۱۶۱]، ۱۹۹۹). در جنگل، رقابت بین درختان اندازه و موقعیت تاج آنها را تعیین میکند که به نوبه خود بر جذب نور، فتوسنتز، رشد و بقا تأثیر میگذارد (پاکالا و همکاران[۱۶۲]،۱۹۹۶). ابعاد تاج درختان شاخصی برای بنیه درختان و توان فتوسنتزی در نظر گرفته میشود (رولیر و اونگ[۱۶۳]،۱۹۹۷ ). نحوه گسترش تاج درختان که عنصر اساسی ساختار توده جنگلی و معرف آن محسوب میشود در مدیریت توده جنگلی بسیار مفید میباشد (دین و همکاران[۱۶۴]، ۲۰۰۹). به منظور آگاهی از ساختار جنگل، رقابت و تولید، اطلاعات حاصل از تاج پوشش درختان بسیارکاربرد دارد (شیمانو[۱۶۵]،۱۹۹۷).
در تحقیق حاضر مشخص شد که با افزایش اندازه حفره های تاجپوشش میانگین شعاع تاج رو به حفره ها و طول تنه افزایش یافته است (جدول۴-۶-۱، ۴-۶-۲). شعاع بیشتر به طرف حفره ها در نتیجه گسترش جانبی تاجها به داخل حفره ها بوده که باعث بسته شده حفره ها میشود. البته در این ارتباط اندازه حفره ها عامل مهمی محسوب میشود. به نظر گتزین و واینگ[۱۶۶] (۲۰۰۷) بسته شدن تاج از طریق گسترش جانبی تاج درختان به این معنی است که درختان حاشیه حفره دارای توان انطباق تاج با فضا و شرایط نوری جدید هستند. تاج درختان رو به حفره ها در حاشیه آنها نور بیشتری را نسبت به جهتهای دیگر جذب میکنند (ماث و بازار، ۲۰۰۲ ) و درختان ترجیحاً شاخه های خود را به طرف حفره ها گسترش میدهند (ماث و بزاز، ۲۰۰۲ ؛ برایسون[۱۶۷] ، ۲۰۰۱).
میانگین شعاع تاج رو به حفره ها که بیشتر از میانگین شعاع تاج پشت به حفره ها بود (جدول۴-۶-۹، ۴-۶-۱۰) با نتایج (ماث و بزاز ، ۲۰۰۲) که در جنگلهای پهن برگ آمیختهی راش و بلوط و سایر گونه ها بهدست آمده، همخوانی دارد. چنین وضعیتی عدم تقارن تاج درختان را نشان میدهد که میتواند به علت فضای به وجود آمده در اثر کاهش تراکم نسبت به توده مجاور باشد؛ اگر چه در تحقیق حاضر، برای هر طبقه حفره اختلاف معنیدار دیده نشد (جدول۴-۶-۸، ۴-۶-۹). مکانیسم اصلی که موجب عدم تقارن میشود به نظر میرسد که به علت تفاوت در حذف و رشد شاخه های اولیه در یک جهت نسبت به جهت دیگر باشد (اومکی[۱۶۸] ،۱۹۹۵). عدم تقارن تاج میتواند باعث افزایش سرعت تشکیل حفره ها در تودهجنگلی شوند؛ زیرا باعث توزیع ناهمگن پایداری مکانیکی درختان میشود (یانگ و هوبل[۱۶۹]۱۹۹۱، ). براوان و همکاران[۱۷۰](۲۰۰۴) برای درختان سایهپسند در جنگلهای گرمسیری مطرح نموده است که ویژگیهای فیزیولوژیکی مثل بردباری به سایه و مورفولوژیکی درختان تأثیر زیادی در واکنش آنها به عملیات تنککردن دارد، چنین حالتی را میتوان برای گونه راش در واکنش به شیوه جنگلشناسی اجرا شده متصور شد. مطالعه روبرت[۱۷۱] (۲۰۰۳) نشان دادکه تشکیل وضعیت ناهمگن نور در اثر افتادن درختان یکی از علت های اصلی عدم تقارن تاج درختان در جنگل است. به عقیده مهاجر(۱۳۸۴) طول تنه صاف درختان به ویژگی های ارثی، شرایط رویشگاه و تراکم درختان و ساختار توده وابسته است.
نتایج (جدول ۴-۶-۱۱) عدم اختلاف معنیدار شعاع تاج و طول تنه صاف برای مقایسه حفره ها با توده جنگلی مجاور نشان داد. تحقیق واردمن و اشمیت[۱۷۲] (۱۹۹۸) در مورد گونه Pseudotsuga menziesii در بریتیش کلمبیا- امریکا، اختلاف معنیدار شعاع تاج را نشان داد. استرک[۱۷۳] (۱۹۹۹) عدم اختلاف معنیداری را بین حفره ها و توده جنگلی از لحاظ شعاع تاج برای گونه Dicorynia guianesis در جنگلهای گینه گزارش نمود.
واکنش رویشی متفاوت به شرایط نوری باعث آرایش متنوع تاج درختان میشود ( اوسادا و همکاران[۱۷۴] ، ۲۰۰۴). عوامل تنشزا مانند آب، باد، طوفان، فرآیندهای خاک و مجاورت سایر درختان میتوانند برگسترش تاج نقش داشته باشند (ماث و بزاز، ۲۰۰۲). اما به عقیده دوشس نو و همکاران[۱۷۵] (۲۰۰۱) تأثیر عامل نور بسیار قویتر از دیگر عوامل زنده و غیر زنده میباشد. تماس فیزیکی توسط درختان مجاور در توده جنگلی با درختان حاشیه حفره ها و فضای موجود در حفره ها ممکن است باعث تفاوت شعاع رو و پشت به طرف حفره ها شود.
نتایج نشان داد که عامل جهت جغرافیایی تأثیری بر متغیرهای اندازه گیری شده نداشته است (جدول۴-۶-۳ الی ۴-۶-۷). فان اوهایمب و همکاران[۱۷۶]( ۲۰۱۱) براین عقیدهاندکه ابعاد تاج درختان توانایی آنها را برای جذب نور و ایجاد سایه بر روی درختان دیگر تعیین میکند و واکنش تاج به تغییرات به وجود آمده در مقادیر منابع زیستی نسبت به رویش ارتفاعی به مراتب سریعتر میباشد. علاوه بر آن نشان داده شده که رویش درختان با توجه به سن و اندازه آنها متفاوت میباشد (فیلیپسکو و کامو[۱۷۷]،۲۰۰۷). ولی از آنجاییکه عدم اختلاف معنیداری در بیشتر متغیرها مشاهده شد میتوان اذعان نمود که سن و اندازه درختان در حاشیه حفره ها و توده مجاور تا حدی مشابه میباشد.
وجود همبستگی معنیدار بین طول تاج با شعاع تاج درختان حاشیه حفره ها میتواند نشانه رشد طولی و شعاعی تاج در واکنش به نور در اثر افزایش فضای رویشی به وجود آمده در حفره ها باشد (جدول ۴-۶-۱۲). واردمن و اشمیت (۱۹۹۸) در تحقیقی گزارش نمودندکه درختان دوگلاس در حاشیه حفره ها فضای رویشی بیشتری نسبت به درختان دوگلاس واقع در توده جنگلی داشتند و با جذب نور بیشتر تاج بزرگتری را تشکیل دادند.
بهطورکلی میتوان بیان نمود که حفره های تشکیل شده در اثر اجرای شیوه تکگزینی درختی بعد از ۸ سال با فضای رویشی که به وجود آوردهاند باعث تغییرات رویش شعاعی تاج در حاشیه آنها شده ولی روی سایر متغیرهای مورد بررسی تأثیر نداشته است چرا که با توده مجاور تفاوت معنیداری مشاهده نشد. در این راستا، عوامل محیطی به همراه ویژگیهای درختان راش سایه پسند، میتواند نقش داشته باشند.
۵- ۱- ۵ – ویژگیهای فیزیکو – شیمیایی خاک
اختلالاتی نظیر بهرهبرداری، حاصلخیزی و تعادل عناصر غذایی خاک را تغییر میدهد (بویس و همکاران[۱۷۸] ،۲۰۰۹) و تشکیل حفره های مصنوعی موقعیتی برای مشاهده تغییرات در سیستم خاک را فراهم میسازد (موسکولو و همکاران، ۲۰۰۷). در جنگلها، خواص خاک و توده جنگلی برای مدیریت، انتخاب گونه های درختی و ارزیابی سلامت و تولید بومسازگان دارای اهمیت ویژهای است (پونژ و شالی ویر[۱۷۹]، ۲۰۰۶).
پرسکات[۱۸۰] (۲۰۰۲) اظهار داشت که برداشت تاج پوشش طی بهرهبرداری منجر به تغییر در چرخه عناصر غذایی خاک میشود؛ اما نتایج تحقیق حاضر در راشستان مورد مطالعه اختلاف قابل توجهی را در بیشتر خواص فیزیکو– شیمیایی خاک در حفره ها، ۸ سال پس از بهرهبرداری نشان نداد (جدول ۴-۷-۱و ۴-۷- ۲، ۴- ۷- ۱۴). موادآلی خاک در راشستان مورد تحقیق تغییر قابل ملاحظهای پس از گذست ۸ سال از بهرهبرداری نداشته است. نتایج این تحقیق با بررسی ریتر و بجرنلوند (۲۰۰۵) که روی توده های جنگلی Fagus sylvatica در دانمارک انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که مواد آلی خاک تحتتأثیر تشکیل حفره ها نیستند؛ همخوانی دارد. بعلاوه باهوس[۱۸۱] (۱۹۹۶) نشان داد که مواد آلی خاک در مدت کوتاه (۲۱ ماه) پس از تشکیل حفره در جنگل راش اروپایی در آلمان تغییر نیافت. بنابراین انتظار میرود که مقدار کل عناصری که از طریق تجزیه این مواد تولید شده، تغییر نکرده باشد.
شارن بروک و باک هایم (۲۰۰۷) گزارش نمودند که بین حفره ها و توده جنگلی از لحاظ مواد آلی و فسفر در جنگلهای آمیخته در آمریکا، اختلاف معنیدار مشاهده نشد. در تحقیق دیگری دگن و همکاران، ۲۰۰۵) در جنگل راش فرانسه مشخص شد که درصد ماده آلی و ازت کل بین حفره ها و توده مجاور اختلاف معنیداری وجود نداشت.
ژانگ و ژاﺌو (۲۰۰۷) اختلاف معنیدار بین حفره ها و توده جنگلی از نظر pH خاک در جنگل Pinus koraiensis در چین مشاهده نکردند. برخلاف نتایج تحقیق حاضر، ژانگ و ژائو (۲۰۰۷) نشان دادند که مواد آلی، ازت کل و پتاسیم در حفره های تاج پوشش بیشتر از تودهجنگلی میباشد. اسیدیته خاک اثر مهمی در شکل و کارآیی مواد آلی، ویژگیهای فیزیکو–شیمیایی خاک، فعالیت میکروارگانسیمها دارد و بسیاری از عناصر غذایی مورد نیاز رشد گیاهان به این عامل وابسته میباشد (ژانگ و ژائو ، ۲۰۰۷).
زو و همکاران (۲۰۰۷) بیان داشتند که در جنگل picea mongolica در چین، عوامل توپوگرافی بر مقدار آب خاک تأثیرگذارمیباشد. راشستان مورد مطالعه بر روی شیب ۳۰ درصد واقع بوده و آب همیشه در حفره ها و توده مجاور آنها در جریان میباشد. در نتیجه، عدم اختلاف معنیدار بین حفره ها و توده جنگلی مجاور ممکن است به دلیل عامل فیزیوگرافی باشد. در تمام عمقهای مورد بررسی، وزن مخصوص ظاهری در توده مجاور بیشتر از حفره ها بود. اما، فقط در عمق ۱۰-۰ سانتیمتر اختلاف معنیدار وجود داشت. این نتیجه موافق با مطالعهی انجام شده توسط ژانگ و ژائو (۲۰۰۷) است. درصد رطوبت بیشتر در حفره های بزرگ را می توان به به میزان بارش بیشتر در سطح خاک و کاهش فعالیت رستنیها نسبت داد و عدم اختلاف معنیداری بین حفره ها با توده مجاور میتواند به علت عدم اختلاف میزان بارش در خاک و تودهجنگلی مجاور باشد؛ که باید روی آن در تحقیقات آینده مطالعه نمود.
بهطورکلی مشخص شد که اندازه حفره بر خواص فیزیکو–شیمیایی خاک تأثیر نداشت (جدول ۴-۷-۱). شارن بروک و یوکهایم (۲۰۰۷) عدم تأثیر حفره های تاج پوشش بر بسیاری از خواص فیزیکو–شیمیایی خاک جنگلهای Tsuga sp در امریکا را گزارش نمودهاند.
موسکولو و همکاران (۲۰۰۷) نشان دادند که اندازه حفره بر مواد آلی و رطوبت خاک روی توده جنگلی Abies alba در جنوب ایتالیا تأثیر داشته است. همچنین موسکولو و همکاران (۲۰۱۰) تأثیر اندازه حفره ها بر کربن، ازت و فسفر خاک رادر حفره های موجود در جنگل Abies alba گزارش نمودند. کربن آلی خاک به عواملی نظیر اقلیم، توپوگرافی، مدیرت منابع خاک، پوششگیاهی و فعالیتهای انسانی حساس میباشد (لی و همکاران[۱۸۲]، ۲۰۱۰).
نتایج به دستآمده تحقیق حاضر در خصوص کلسیم و ازت در سه عمق مختلف خاک با نتایج حاصل از تحقیق کوچ و همکاران(۲۰۱۰) در جنگل آمیخته راش – ممرز (مازندران) همخوانی دارد (جدول ۴-۷-۹، ۴- ۷- ۱۰)؛ بهطوریکه میانگین این عناصر در افق فوقانی بیشتر از افقهای زیرین بود. در حالی که تیل و پراکیس[۱۸۳] (۲۰۰۹)در جنگل دوگلاس در غرب اورگان امریکا نشان دادند که مقدار ازت در حفره، حاشیه حفره ها و توده جنگلی بایکدیگر تفاوت دارند. فقدان سیستم ریشهای درخت برداشت شده در حفره ها مکانیسمی است که مقدار ازت را افزایش میدهد. توسعه شبکه ریشهای و میکوریزی جهت استقرار بعد از برداشت درختان نیاز به زمان دارد و ممکن نیست در ۸- ۶ سال پس از تشکیل حفره انجام شود (تیل و پراکیس، ۲۰۰۹). ازت در خاکهای جنگلی محصول فرآیندهای بسیاری از جمله تجزیه مواد آلی، فعالیت میکروبی و جذب گیاهی است که به نوبه خود تحت تأثیر عوامل فیزیکی نطیر دما، رطوبت، کمیت و کیفیت لاشبرگ و ریشه گیاهان میباشد (چاپین و همکاران[۱۸۴] ،۲۰۰۲).
شارون بروک و بوکهایم (۲۰۰۸) در جنگل آمیخته (پهن برگ- سوزنی برگ) در امریکا تفاوت معنیداری از لحاظ pH خاک بین مرکز حفره، حاشیه حفره و توده جنگلی مجاور نیافتند. با توجه به عدم اختلاف معنیداری بین حفره ها و توده مجاور (جدول ۴-۷-۱۱،۴-۷-۱۲،۴-۷-۱۳) و نیز داخل حفره ها از نظر کاتیونها، میتوان اظهار نمود که شرایط اقلیمی و بومشناختی، ساختار توده و توپوگرافی در راشستان مورد نظر مانع تغییرات زیاد آنها شده است. تحقیق شارون بروک و بوک هایم (۲۰۰۷)در جنگل آمیخته (پهن برگ- سوزنی برگ) در امریکا بیان داشتند که آبشویی عامل مهم کاهش کاتیونهای قلیایی در بین حفره ها میباشد که با توجه به نتایج تحقیق حاضر میتوان ادعا نمود که در این منطقه میزان آبشویی زیاد نمیباشد، چون میانگین آنها در افقهای زیرین نسبت به افقهای فوقانی اختلاف زیاد ندارد. به علت عدم اختلاف معنیداری بین حفره ها و توده مجاور از لحاظ وزن مخصوص ظاهری میتوان گفت که وضعیت فشردگی خاک نسبتاً مشابه بوده و عملیات بهرهبرداری عامل منفی در این خصوص تلقی نمیشود (مرینو و همکاران ، ۲۰۰۸).
حفره های به وجود آمده در راشستان مورد نظر در اثر اجرای شیوه تکگزینی درختی دارای اندازه خیلی بزرگ نبودند و همانطوریکه ریتر و بجرنلوند (۲۰۰۵) بیان نمودهاند میتوان اظهار داشت که بومسازگانهای طبیعی جنگل در برابر اختلالات با مقیاس کوچک پایداری از خود نشان میدهند.
بر اساس نتایج به دست آمده میتوان نتیجه گرفت که شرایط نسبتاً مشابهی بین حفره ها و توده جنگلی مجاور آنها در رابطه با بیشتر خواص فیزیکو–شیمیایی خاک ۸ سال پس از بهرهبرداری وجود دارد. بنابراین، شیوه جنگلشناسی تکگزینی درختی که حفرههایی به اندازه تعیین شده ایجاد نموده ممکن است برای حفاظت، مدیریت جنگل و ایجاد ساختار ناهمسال در جنگلهای هیرکانی مناسب باشد. آگاهی از چگونگی اثر حفره ها بر خواص فیزیکو- شیمیایی خاک در تودهجنگلی راش هیرکانی میتواند برای ارزیابی عملکرد بومسازگان جنگل مفید باشد.
۵- ۱- ۶ – زیتوده و تراکم کرمهای خاکی
کرمهای خاکی به علت داشتن بیشترین زیتوده در میان بیمهرگان خاکزی دارای اهمیت زیادی میباشند (رحمانی و صالح راستین، ۱۳۷۹) و زیتوده کرمهای خاکی شاخص مناسبی برای ویژگیهای محیطی مانند کیفیت هوموس خاک و حاصلخیزی خاک تلقی میشوند (رحمانی و ایران نژاد، ۱۳۸۸). کرمهای خاکی بر ساختار و عملکرد بومسازگان از طریق هضم، اختلاط مواد آلی و معدنی خاک تأثیرگذار بوده و باعث تغییر ساختمان، بیولوژی و شیمیایی خاک میشوند (هیل و همکاران[۱۸۵]، ۲۰۰۵ ). تغییرات پوششگیاهی ممکن است در پراکنش و زیتوده کرمهای خاکی به طور مستقیم به وسیله اختلاف در کیفیت لاشبرگ و غیر مستقیم با تغییر خواص خاک، تأتیرگذار باشد (بوتشر و کالیس[۱۸۶]،۱۹۹۱). کرمهای خاکی مهمترین خرده ریزخوار در خاک جنگلهای معتدل میباشند (رحمانی و صالح راستین ، ۱۳۷۹) که از طریق مخلوط کردن مواد آلی و معدنی در ساختمان و خواص شیمیایی خاک مؤثرند (مک لین و پارکینسون[۱۸۷] ، ۲۰۰۰).
به طورکلی کرمهای خاکی جمعآوری شده که متعلق به گروه اندوژیک[۱۸۸] بودند، زیتوده و تعداد آنها در حفره ها و تودهجنگلی مجاور کم بود. کرمهای اندوژیک در افقهای فوقانی خاک تجمع مییابند و از خاک و باقیمانده مواد آلی در آن مصرف میکنند (بوتن شون و همکاران[۱۸۹]، ۲۰۰۸). نتایج تحقیق حاضر نشان داد که بین حفره های تاج پوشش از نظر زیتوده کرمهای خاکی اختلاف معنیدار وجود دارد (جدول ۴-۸-۱) که با نتیجه تحقیق کوچ و همکاران (۲۰۱۰) در جنگل آمیخته راش – ممرز(مازندران) همخوانی دارد و در واقع میتواند مبین اثر حفره های به وجود آمده تحت شیوه تکگزینی درختی در راشستان مورد نظر میباشد. البته اندازه های متفاوت حفره های طبیعی یا مصنوعی ممکن است اثرات متفاوتی از این نظر نشان دهند. نتایج نشان داد که عامل جهت جغرافیایی در حفره ها تأثیر بر مقدار زیتوده کرمهای خاک داشته است، بهطوریکه بیشترین میانگین زیتوده متعلق به مرکز حفره ها بود (جدول۴- ۸ – ۲).
نتایج بهدستآمده در رابطه با زیتوده کرمهای خاکی برای مقایسه مرکز، حاشیه حفره ها و توده جنگلی مجاور ( جدول ۴-۸-۵ ) مخالف نتایج بررسی ناختر گال و همکاران[۱۹۰](۲۰۰۲)در جنگل راش اروپایی و صنوبر در بلزیک و کوچ و همکاران (۲۰۱۰) در جنگل آمیخته راش – ممرز (مازندران) میباشد. دیوید و همکاران[۱۹۱] (۱۹۹۱) براین عقیدهاند که کاهش ناگهانی در میزان لاشبرگ میتواند علت احتمالی کاهش تعداد کرمهای خاکی باشد. حضور و یا عدم حضور کرمهای خاکی به مواد آلی و لاشبرگ وابسته است. کرمهای خاکی فقط در عمق ۱۰ – ۰ سانتیمتری خاک مشاهده شدندکه میتواند به علت زمان نمونهبرداری (پاییز) باشد. کوچ و همکاران(۲۰۰۸)در تحقیقی در جنگل ممرز (مازندران) اظهار داشتندکه فصل بهار و پاییز میتواند شرایط مناسبتری برای افزایش تعداد و زیتودهی کرمهایخاکی باشد. با توجه به ایده گونزالز و همکاران[۱۹۲] (۲۰۰۷) میتوان نتیجه گرفت که ترکیبی از منابع غذایی، محیط غیر زنده و ویژگیهای رفتاری کرمهای خاکی توزیع آنها را در افقهای مختلف خاک تعیین مینماید. در کوتاه مدت عملیات بهرهبرداری بعد از تشکیل حفره ها، میتواند جوامع جانوری خاک را از طریق تغییر فیزیکی زیستگاه آنها و شرایط خرد زیستگاه به علت افزایش نور (نگرته – یان کلویچ و فراگاسو[۱۹۳]، ۲۰۰۷) و فشردگی خاک، تغییر دهد.
نتایج بررسی حاضر در مورد تراکم کرمهای خاکی (جدول ۴-۸-۷، ۴-۸-۸، ۴-۸-۹) مخالف نتایج تحقیق کوچ و همکارن(۲۰۱۰) در جنگل آمیخته راش – ممرز(مازندران) میباشد. با توجه به عدم وجود اختلاف معنیدار تعداد کرمهای خاکی در موقعیتهای مختلف در زمان نمونه برداری (پاییز)، میتوان گفت که ممکن است در فصول دیگر تغییراتی در تعداد آنها به وجود آید. اثرتغییرات فصلی بر فراوانی جانوران خاکزی به ویژه کرمهای خاکی شناخته شده است (دل پورته[۱۹۴]، ۲۰۰۱ ). بنا بر این نتیجه این تحقیق دور از انتظار نمیباشد زیرا کیاسری و همکاران (۲۰۰۹) در مطالعهی خود روی جنگلهای طبیعی شمال (داربکلای مازندران) تغییرا ت فصلی در تعداد و زیتوده کرمهای خاکی را گزارش نمودند.
با توجه به متغیرهای مختلف مورد بررسی و عدم تفاوت معنیدار در حفره ها ( جدول ۴-۸-۳-، ۴-۸-۴) میتوان چنین اظهار نمود که شرایط نسبتاً مشابهی از لحاظ محیطی مانند رطوبت و دما بین حفره های حاصل از شیوهی تکگزینی و توده جنگلی بهرهبرداری نشده در راشستان بالابند مورد نظر، وجود دارد. به طور کلی رطوبت کم و دمای زیاد شرایط نامساعدی برای کرمهای خاکی ایجاد مینماید (ناختر گال و همکاران۲۰۰۲). به عقیده کیل و کارمگان[۱۹۵] (۲۰۰۹ ) فراوانی و تنوع گونهای کرمهای خاکی به عواملی نظیر شرایط اقلیمی، به ویژه وقوع دوره های خشکی و یا سرما، تغییرات پوششگیاهی، بافت خاک و عناصر غذایی بستگی دارد. کرمهای خاکی در بسیاری از بومسازگانها که زیست مینمایند، به عنوان مؤلفه مهمی برای ارزیابی اثرات و تغییرات مختلف محیطی میتواند کاربرد داشته باشد ( پاولوتی[۱۹۶]، ۱۹۹۹).
بهطورکلی میتوان نتیجه گرفت که حفره های تاجپوشش به وجود آمده در اثر اجرای شیوه تکگزینی بعد از ۸ سال از قطع درختان راش توانسته بر زیتوده کرمهای خاکی مؤثر باشد؛ هرچند این تغییرات منظم نبوده است.
۵-۲- نتیجهگیری
جنگلها به عنوان سیستمی پویا، همواره در معرض عوامل طبیعی و انسانی تخریب و بازسازی قرار دارند. شناخت این