ویژگی‌های شاخص ریخت‌شناسی برگ درختان بالغ جهت تشخیص 14 کلن‌ صنوبر پرکاربرد در زراعت چوب

سابقه و هدف: جنس صنوبر از درختانی است که گستردگی زیادی در مناطق مختلف جهان داشته و از تنوع ریخت‌شناسی زیادی برخوردار است. یکی از مشخصات گونه‌های مختلف صنوبر وجود ناجوربرگی در آن‌هاست. به‌ همین علت گاهی تشخیص کلن‌های مختلف یک‌گونه از همدیگر دشوار می‌شود. در نیمه شمالی کشور کلن‌های مشخصی از جنس صنوبر کاشته می‌شوند که شناخت صفات ریخت‌شناسی برگ شاخص آن‌ها می‌تواند به تشخیص آن‌ها از یکدیگر کمک نماید. شناسایی این صفات مهم ترین هدف اجرای این پژوهش بوده است. از طرفی همبستگی میان صفات ریخت‌شناسی برگ با صفات رویشی درختان بالغ ممکن است سبب معرفی صفات ریخت‌شناسی برگ شود که به‌وسیله آن‌ها ارزیابی رویش درخت میسر گردد؛ بنابراین به‌عنوان هدف فرعی، مطالعه همبستگی صفات ریخت‌شناسی برگ با مشخصه‌های رویشی درختان بالغ مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش‌ها: در این پژوهش 14 کلن از 4 گونه نیگرا (42.78، 62.154، 63.135، betulifolia)، کبوده (20.45، 44.13)، دلتوییدس (63.8، 69.55، 92.258، marquette) و اورامریکن (154، 214، costanzo، vernirubensis) که به‌خصوص در نیمه شمالی کشور بیش از سایر گونه‌ها کاشته می‌شوند از محل کلکسیون کلن‌های مختلف صنوبر در ایستگاه تحقیقاتی البرز موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور واقع در کرج انتخاب شد. در این کلکسیون با هدف حفظ ذخایر ژنتیکی، 9 پایه از هر ژنوتیپ کاشته شده است. به‌منظور مطالعه صفات ریخت‌شناسی برگ سه‌پایه از مجموع نه پایه کاشته‌شده به‌صورت تصادفی انتخاب شد و پس از نمونه‌برداری برگ از ارتفاع 3 تا 8 متری درختان هفت‌ساله، 12 صفت ریخت‌شناسی در آن‌ها اندازه‌گیری شد. هم‌چنین به‌منظور بررسی همبستگی میان صفات ریخت‌شناسی برگ با رویش درخت بالغ، در اواخر فصل رویش در مورد همان سه‌پایه مربوط به هر کلن، قطر برابر سینه، ارتفاع کل درخت و شعاع تاج در چهار جهت جغرافیایی اصلی ثبت گردید و سپس سطح تاج‌پوشش محاسبه شد. جهت تحلیل داده‌ها با ترکیب نتایج تحلیل خوشه‌ای با تحلیل تجزیه به مولفه‌های اصلی (با دو روش محاسبه همبستگی صفات با مولفه‌های اصلی و رگرسیون چندگانه صفت‌های برگ با محورهای اصلی) و هم‌چنین طرح آشیانه‌ای اقدام به تعیین مهم‌ترین صفات موثر در تفکیک کلن‌ها از یکدیگر گردید. در انتها این صفات مهم در بین گروه‌های مختلف حاصل از خوشه‌بندی با استفاده از آزمون دانت تی 3 مورد مقایسه قرار گرفتند تا صحت نتایج مورد تایید قرار گیرد.یافته‌ها: بر اساس نتایج تحلیل خوشه‌ای، کلن‌های کبوده و نیگرا و هم‌چنین دو کلن دلتوییدس 63.8 و 92.258 هر یک به‌طور جداگانه در یک گروه و چهار کلن اورآمریکن همراه با کلن‌های دلتوییدس marquette و 69.55 در گروه دیگر جای گرفتند. پنج صفت طول برگ، سطح برگ، حداکثر پهنای برگ، وزن خشک برگ و طول دمبرگ به‌عنوان اثرگذارترین مشخصه‌های شکل‌شناسی تعیین شدند که با استفاده از این صفت‌ها می‌توان کلن‌های مورد مطالعه را از همدیگر تفکیک نمود. مساحت تاج نیز تنها صفت رویشی بود که همبستگی معنی‌دار مثبتی با صفات ریخت‌شناسی برگ داشت به‌طوری‌که با افزایش مساحت تاج بر طول برگ، حداکثر پهنای برگ، طول دمبرگ، ضخامت برگ و سطح برگ و وزن خشک برگ افزوده شد.نتیجه‌گیری: با توجه به ناجوربرگی جنس صنوبر و شباهت زیاد برگ کلن‌ها در گونه‌های مورد بررسی در این پژوهش، پنج صفت کلیدی برگ شامل طول، سطح، حداکثر پهنا و وزن خشک برگ همراه با طول دمبرگ صفات شاخص در تشخیص 14 کلن مورد مطالعه می‌باشند؛ بنابراین با اندازه‌گیری این صفات می‌توان کلن‌های کاشته‌شده در زمین‌های کشاورزی مردم را تا حد زیادی شناسایی نمود. طبق نتایج این پژوهش چنین استنباط می‌شود که سطح تاج بیش از رویش قطری و ارتفاعی بر ابعاد برگ اثرگذار است. ازاین‌رو دست‌کم در مورد کلن‌های مورد بررسی در این پژوهش، صفات ریخت‌شناسی برگ نمی‌تواند معیاری جهت ارزیابی رشد قطری و ارتفاعی درختان بالغ صنوبر باشد.

prominent leaf morphological traits of mature trees to distinguish 14 poplar clones widely used in tree farming

background and objectives: populus spp. have a wide distribution with a great morphological variation in the world. the leaf heterophilic is a remarkable characteristic among the genus of this species, which makes it difficult of recognizing a clone from another. having knowledge on leaf morphological traits would help to separate the poplar species planted in the northern iran. this study aimed at identifying these morphological traits. the correlation between leaf morphological and the growth traits in mature trees could also be useful in assessing tree growth. thus, investigating correlations between leaf morphology and growth traits of mature trees was considered as a minor objective for the present study.materials and methods: in this study, 14 clones of four species including p. nigra (42.78, 62.154, 63.135, betulifolia), p. alba (20.45, 44.13), p. deltoids (63.8, 69.55, 92.258, marquette), and p. euramericana (154, 214, costanzo, vernirubensis), which are planted more than other species, especially in the northern half of the county were selected from the poplar clone’s collection of alborz research station in karaj county. in this collection center, 9 individuals of each genotype were planted with the aim of genetic perseverance. three of nine individuals of each clone were randomly selected and after leaf sampling at a height of 3-8 m from seven-year-old trees, 12 morphological traits were measured. diameter at breast height, total tree height and tree crown radius at four cardinal directions were measured in the late growing season to determine correlation coefficient between the mature tree growth and leaf morphological traits. we used the principal component analysis (pca) with two methods of calculating correlation and multiple regression analysis between leaf traits and principal axes and the nested design of experiments to determine the most effective traits on the separation of colons. finally, mean values of morphological traits were compared using dunnett’s t3 test.results: according to the clustering results, p. nigra, p. alba, and two of p. deltoids (63.8, 92.258) clones were placed separately in three groups. the four p. euramericana clones in addition to marquette and 69.55 from p. deltoids constituted another group. leaf length, leaf area, maximum width of the leaf, leaf dry weight and petiole length were determined to be the most effective morphological traits among the clones studied. crown area was the only growth trait that had a positive significant correlation with leaf morphological traits, such that with increasing crown area over leaf length, maximum leaf width, petiole length, leaf thicket and surface area, and dry weight increased.conclusion: regarding leaf heterophilic and high similarity of leaves in poplar genius, five key traits of length, area, maximum width, dry weight, and petiole length were recognized for the separation of the 14 clones. based to the results of this study, it is inferred that the crown area affects leaf dimension more than diameter at breast height and total tree height. therefore, leaf morphological traits cannot be the sole criterion for evaluating diameter and height growth of mature poplars.