تحلیل تشخیصی ریخت‌شناسی برگ گونه های راش، ممرز و بلندمازو در گرادیان ارتفاع از سطح دریا

سابقه و هدف: پیامدهای تغییرات اقلیمی جهانی که اکنون ایران و سایر کشورها با آن مواجه هستند، فشار و تنش هایی است که بر اکوسیستم‌های خشکی، بخصوص جنگل‌ها وارد شده است. این موضوع تهدیدی جدی برای انقراض تعدادی از گونه‌ها می‌باشد. ارزیابی تغییرات صفت‌های عملکردی گیاه در طول گرادیان ارتفاع از سطح دریا در جهت درک سازگاری جوامع و پاسخ آن‌ها به محیط در تغییرات اقلیمی بسیار مفید است. هدف از این پژوهش درک روند تغییرات صفت‌های ریخت‌شناسی برگ و هم چنین بررسی تفکیک جمعیت‌های سه گونه پهن‌برگ مهم جنگل‌های هیرکانی در گرادیان ارتفاع از سطح دریاست.مواد و روش‌ها: پنج جمعیت در ارتفاع‌های 300، 600، 1200،900 و1500 متر ارتفاع از سطح دریا در جنگل‌های حوزه نکا با توجه به پراکنش طبیعی گونه‌های مورد مطالعه انتخاب گردید. نمونه‌گیری برگ در چهار جهت و میانه تاج درختان انجام و هفت صفت ریخت‌شناسی برگ اندازه‌گیری و محاسبه شد. داده‌ها به کمک تجزیه واریانس، مقایسات چند گانه دانکن و تحلیل تشخیصی مورد پردازش قرار گرفتند.یافته‌ها: نتایج نشان داد که همه صفت‌های برگ هر سه گونه دارای اختلاف معنی‌داری بین طبقه‌های مختلف ارتفاع از سطح دریا هستند. روند تغییرات صفت‌های سه گونه در گرادیان ارتفاع از سطح دریا با هم متفاوت بود. تحلیل تشخیصی صفت‌ها در طبقه‌های ارتفاعی، گروه‌بندی پایه‌ها را با درصد صحت بالایی برای هر سه گونه انجام داد. نتایج این پژوهش نشان داد که در بین صفت‌های ریخت شناسی برگ هر سه گونه بلند مازو، ممرز و راش در پاسخ به گرادیان ارتفاع از سطح دریا، صفت‌های مساحت، محیط، طول و عرض برگ به عنوان موثرترین صفت ها در هر سه گونه به شمار می‌آیند. نتیجه‌گیری: به‌طورکلی با توجه به روند تغییرات صفت‌های ریخت‌شناسی برگ گونه‌ها در گرادیان ارتفاع از سطح دریا بر اساس سرشت گونه‌ای در منطقه مورد مطالعه و آشکارسازی خوب تفاوت‌های فنوتیپی جمعیت‌ها توسط تحلیل تشخیصی نتیجه‌گیری می‌شود که نیروهای انتخاب طبیعی در جهت سازگاری و تکامل جمعیت‌های این سه گونه در گرادیان ارتفاعی این منطقه، به خوبی بر ویژگی‌های برگ تاثیر گذاشته و باعث تفکیک جمعیت ها شده‌اند. هم چنین صفت مساحت برگ به عنوان موثرترین صفت عملکردی معرفی و اختلاف ارتفاع 300 متری به عنوان مرزهای فرضی تفکیک پروونانس ارتفاعی هر سه گونه پیشنهاد گردید. بنابراین به کمک یافته‌های این پژوهش می‌توان پایداری جمعیت‌های تفکیکی هر سه گونه را در مقابل برخی پیامدهای تغییرات اقلیمی ارزیابی و همچنین در انتخاب روش بهینه مدیریت جنگل در جهت حفاظت منابع ژنتیکی گونه‌ها استفاده نمود و مدیریت پیشگیری خطر را در جنگل بهبود بخشید.

diagnostic analysis of leaf morphology of beech, hornbeam and oak in altitude gradients

background and objectives: the impacts of global climate change are influencing terrestrial ecosystems especially forest resources in iran and other countries. it is a serious threat to the extinction of a number of species. assessing changes in plant functional traits along height gradients is very useful for understanding the adaptation of vegetation communities and their response to the environment in climate change. the aim of this study was to understand the evolutionary trend of leaf morphological traits and to investigate the segregation of three important populations of hardwood species from hyrcanian forests across elevational gradients. materials and methods: five populations were selected at altitudes of 300, 600, 1200, 900 and 1500 m above sea level in the forests of neka area, according to the natural distribution of the studied species. sampling of leaves were carried out in four directions and in the middle of treetops to determine seven leaf morphological traits. data were processed using analysis of variance, duncan's multiple comparisons and diagnostic analysis. results: the results showed that the characteristics of the leaves and their evolutionary tendencies were significantly different across various elevation gradients for the three species. the diagnostic analysis of traits made it possible to group the individuals with a high level of precision for the three species. leaf area, perimeter, length and width were the best indicators, among other morphological traits, for separating leaf morphological traits of three species across various elevation gradients. conclusion: natural selection in the direction of adaptation and evolution of the population of population of studied species in altitude gradients has strongly affected the characteristics of leaf morphologies and therefore the separation of populations. leaf area was suggested as the most effective functional trait and 300-m elevation was proposed as hypothetical limit for 114 the altimetric separation of the three species provenances. findings of this study can help to assess the stability of isolated populations of the tree species in the face of certain consequences of climate change, and also to choose the optimal method of forest management in order to protect genetic variations as well as improve risk prevention and management.