بررسی مقایسه‌‌ای رویش شعاعی راش ایرانی (fagus orientalis lipsky) در گرادیان ارتفاعی جنگل‌‌های هیرکانی

سابقه و هدف: جنگل‌‌های هیرکانی در شمال ایران از غرب به شرق بارندگی و دمای متفاوتی دارند. ارتفاع از سطح دریا نیز یکی از عوامل مهم توپوگرافی است که بر رشدونمو گیاه تاثیر می‌‌گذارد و سبب می‌‌شود درختان، رویکرد‌‌های ریخت‌شناختی، تشریحی و فیزیولوژیکی مختلفی را برای بقا و رشد در ارتفاعات مختلف اتخاذ کنند. برای درک تاثیر ارتفاع از سطح دریا بر رویش شعاعی و پهنای حلقه‌‌های رویش در این پژوهش، رویش شعاعی راش ایرانی (fagus orientalis lipsky) در طبقه‌های سنی مختلف در سه منطقه ارتفاعی پایین‌‌بند، میان‌‌بند و بالابند در جنگل‌‌های هیرکانی واقع در رویشگاه‌‌های کردکوی و اسالم به‌ترتیب از توابع استان‌های گلستان و گیلان بررسی شد.مواد و روش‌ها: در نواحی انتخاب‌شده، در سه ارتفاع حدود 700، 1400 و 2000 متر بالاتر از سطح دریا با کمک مته رویش‌‌سنج از 62 اصله درخت راش نمونه‌گیری شد. پس از استخراج نمونه‌ها، محل نمونه‌برداری توسط چسب پیوند به‌طور کامل پوشش داده شد. سطح نمونه‌ها با استفاده از توالی سنباده‌های نمره 100، 400 و 1000 آماده‌سازی شدند. برای اندازه‌گیری پهنای حلقه‌‌های رویش از میز lintab 5 و نرم‌افزار tsap استفاده شد. ابتدا نمونه یک سمت درخت و آن‌گاه نمونه سمت دوم درخت اندازه‌گیری شد. منحنی‌های تطابق‌یافته با آزمون‌‌های علامت، همبستگی و t-student سنجش شدند. پس از تطابق، سری‌زمانی میانگین برای هر درخت تهیه شد. این روش برای تطابق بین درختان در هر رویشگاه نیز انجام گرفت و سری زمانی میانگین هر رویشگاه تحلیل شد. آنالیز آماری داده‌‌ها توسط آزمون تجزیه واریانس یک‌طرفه انجام شد. به‌‌منظور درک شرایط اقلیمی مناطق نمونه‌‌برداری، داده‌های بارندگی و دما از سازمان هواشناسی ایران و از نزدیک‌ترین ایستگاه‌های هواشناسی به رویشگاه‌های مورد مطالعه تهیه شد. داده‌های هواشناسی رویشگاه‌های کردکوی و اسالم به‌ترتیب از ایستگاه‌های هواشناسی گرگان و آستارا تهیه شدند.نتایج: براساس نتایج به‌دست‌آمده، تغییرات ارتفاعی می‌‌تواند بر رویش شعاعی درختان راش تاثیرگذار باشد. به‌طوری‌که میانگین رویش شعاعی در رویشگاه‌‌های مورد مطالعه در سن 50 تا 150 سال تحت تاثیر ارتفاع از سطح دریا بود. همچنین، میانگین رویش شعاعی این درختان در میان‌‌بند اسالم و پایین‌‌بند کردکوی، به‌طور معنا‌داری بیشتر از مناطق ارتفاعی دیگر بود. بیشینه میانگین رویش با 3.98 میلی‌متر در درختان 100 تا 150 ساله در رویشگاه میان‌بند اسالم مشاهده شد. تجزیه‌وتحلیل آماری، وجود تفاوت معناداری را بین میانگین رویش شعاعی درختان 100 تا 150 ساله در بالابند کردکوی با میانگین رویش سالانه 1.94 میلی‌متر و در پایین‌‌بند کردکوی با میانگین رویش سالانه 2.97 میلی‌متر نشان داد. بین درختان بالابند کردکوی با میان‌بند کردکوی در این دوره سنی، تفاوت معناداری ملاحظه نشد، اما بین درختان میان‌بند و پایین‌بند این منطقه تفاوت معنا‌دار وجود داشت. مقایسه درختان 200 تا 250 ساله نشان داد که تفاوت معنادار بین درختان میان‌بند کردکوی با میان‌بند اسالم وجود دارد. میانگین رویش شعاعی درختان 300 تا 350 ساله در بالابند و میان‌بند اسالم به‌ترتیب 1.25 و 1.32 میلی‌متر بود. همچنین، بین این میانگین‌ها با میانگین رویش شعاعی درختان 300 تا 350 ساله در پایین‌بند کردکوی، تفاوت معنادار وجود نداشت.نتیجه‌گیری کلی: نتایج این مطالعه نشان داد که با حرکت از غرب جنگل‌‌های هیرکانی به شرق آن، رویش شعاعی و پهنای حلقه‌‌های رویش درختان راش تغییر می‌‌کند. تغییر رویش شعاعی راش و حساسیت حلقه‌های درخت در امتداد گرادیان ارتفاعی، حاکی از توانایی این گونه برای سازگاری با محیط و ایجاد ویژگی‌های عملکردی تطبیقی است.

comparative investigation of the radial growth of oriental beech (fagus orientalis lipsky) in the altitude gradient of hyrcanian forests, iran

background and objectives: the hyrcanian forests in northern iran exhibit diverse rainfall and air temperature patterns. altitude above sea level is a crucial topographical factor that influences plant growth and development, prompting trees to adopt different morphological, anatomical, and physiological strategies for survival and growth at varying elevations. this study aims to understand the impact of altitude on radial growth and tree-ring width by examining the rate of radial growth of oriental beech (fagus orientalis lipsky) across different age classes in three altitude zones: low, middle, and high altitudes of the hyrcanian forests in kordkuy and asalem habitats.methodology: t three selected sites, located at approximately 700, 1400, and 2000 meters above sea level, tree-ring cores were extracted from 62 beech trees using an increment borer. following core extraction, the holes on the trees were completely sealed with grafting wax. the surface of each core was prepared using a sequence of 100-, 400-, and 1000-grit sandpaper. tree-ring widths (trws) were measured using lintab 5 and tsap software. measurements were taken from one side of the core and then from the other side. the obtained trw series were analyzed using statistical parameters such as sign test, correlation coefficient, and student's t-test. after cross-dating, average trw chronologies were prepared for each tree. this method was then used to match the trees within each site. trw chronologies for each site were verified using statistical methods. a one-way analysis of variance (anova) test was performed to compare trw chronologies. meteorological data such as rainfall and temperature were obtained from the nearest weather stations. meteorological data for kordkuy and asalem were obtained from the gorgan and astara meteorological stations, respectively.results: the findings demonstrated that the elevation gradient had a significant impact on the radial growth of beech trees. trw in the examined habitats is influenced by elevation above sea level in trees aged 50 to 150 years. the average radial growth of these trees in the middle elevations of asalem and the lower elevations of kordkuy is substantially higher than in other altitude areas. the mean growth of trees aged 100-150 years in the middle elevations of asalem was the highest, amounting to 3.98 mm. statistical analysis revealed a significant difference between the trw of trees aged 100-150 years in the highland of kordkuy with a mean annual growth of 1.94 mm and the lowerland of kordkuy with a mean annual growth of 2.97 mm. during this age period, no significant difference was observed between trees from the upperland of kordkuy and the moderate altitudes of kordkuy, but there was a statistical difference between trees from moderate altitudes and the lowerland. a comparison of trees aged 200-250 years revealed a statistically significant difference between kordkuy and asalem moderate altitudes. the mean radial growth of trees aged 300-350 years in the upperland and moderate altitudes of asalem is 1.25 and 1.32 mm, respectively. statistical analysis demonstrated that there is no statistically significant difference between the mean radial growth of trees aged 300-350 years in the upper and middle altitudes of asalem and the lowerlands of kordkuy.conclusion: this study demonstrated that radial growth and tree-ring width of beech trees exhibited notable variations along an east-west transect across the hyrcanian forests. the observed variations in beech radial growth and tree-ring sensitivity along the elevational gradient highlight the ability of beech trees to develop adaptive functional traits in response to environmental changes.