اثرات اقدامات بیولوژیکی بر شاخص‌های تنوع گونه‌ای و کارکردی گیاهان (مطالعه موردی: حوزه آبخیز ارنگه، استان البرز)

تغییر در غنا و تنوع گونه ای از مشخصه های اکوسیستم های دست کاری شده است. هرچه تنوع گونه ای یک اکوسیستم بیشتر باشد، زنجیره غذایی پیچیده‌تر می شود. از آنجایی که احیاء مراتع با رعایت شرایط اکولوژیک می تواند موجب بهبود کمی و کیفی پوشش گیاهی گردد، بدین منظور تحقیق حاضر در خرداد و تیر 1397در حوزه آبخیز ارنگه استان البرز به منظور بررسی تغییرات تنوع گونه ای و تنوع کارکرد گونه های گیاهی در اقدامات بیولوژیکی مختلف انجام شد. در این تحقیق ویژگی های کارکردی گیاهان، تعداد گونه ها و درصد پوشش آنها در مناطقی که اقدامات بیولوژیکی شامل بذرپاشی، کپه‌کاری، مدیریت چرا و قرق و هم چنین یک مرتع طبیعی به عنوان تیمار شاهد در مجاورت آن ها انجام گرفت، جمع آوری شد. سپس با استفاده از این اطلاعات، شاخص های تنوع گونه ای غنا (s)، شانون (h)، سیمپسون (d) و یکنواختی (e) و شاخص های تنوع کارکردی شامل چندوجهی محدب (convex hull hypervolume)، غنای کارکرد (functional richness)، یکنواختی کارکرد (functional evenness)، واگرایی کارکرد (functional divergence) و شاخص رائو (rao) در همه سایت ها محاسبه شدند. برای محاسبه این شاخص ها از بسته fd و برای بررسی اثر تیمار های بیولوژیکی بر روی شاخص‌های تنوع از آنالیز تشخیص کانونیک تعمیمی (gcca) از بسته canic در نرم‌افزار r نسخه 3.1.1 استفاده شد. به منظور بررسی مقایسه شاخص های تنوع در تیمار های مختلف بیولوژیکی از آزمون تجزیه واریانس یک‌طرفه استفاده شد. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که مرتع شاهد دارای بالاترین تنوع شانون بوده و با کپه‌کاری و قرق اختلاف معنی داری از این نظر داشته است. برای شاخص غنای گونه ای بین تیمار بذرپاشی با مرتع طبیعی اختلاف معنی داری مشاهده نشد، اما با دیگر اقدامات از جمله کپه‌کاری و مدیریت چرا اختلاف معنی داری در سطح پنج درصد مشاهده شد. نتایج تجزیه واریانس برای شاخص های مختلف تنوع کارکردی بیانگر این مطلب بود که در بین شاخص های تنوع کارکرد، به جز شاخص چندوجهی محدب chull))، شاخص های غنای کارکرد (fric)، واگرایی کارکرد (fdiv) و یکنواختی کارکرد (feve) همبستگی مثبتی با اقدامات بیولوژیکی داشتند. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که شاخص رائو در سایت قرق، دارای بالاترین مقدار بوده و با سایت مدیریت چرا اختلاف معنی داری داشته اما تفاوت آن با بذرپاشی و کپه‌کاری زیاده بوده است. نتایج بیانگر این مطلب بود که با توجه به زیاد بودن تعداد پایه های گونه های علفی در منطقه و گاهی به علت کپه ای بودن شمارش این گونه‌ها مشکل و از دقت بسیار پایین نیز برخوردار است، لذا استفاده از ویژگی های کارکردی می تواند شاخص های تنوع را با دقت بیشتری در منطقه برآورد نماید.

Effects of Biological treatments on plants functional and Species Diversity Indices (Case study: Arange Watershed, Alborz)

The changes in the richness and plan rsquo;s tdiversity are of the signs of ecosystems manipulation. The more diverse the ecosystem is, the greater its resistance to degradation. Regarding the importance of this issue, this research was conducted in Arangeh rangelands located at the southern hills of Alborz. Investigate of the changes in species diversity and functional diversity of vegetation under different biological situation was the goal of the study. Data collected from five sites under different biological circumstances namely, seeding, pit seeding, exclosures, grazing management and natural rangeland. Indices of species diversity including: richness (S), Shannon (H), evenness (E) and Simpson (D) and the functional diversity index (convex hull hypervolume (CHull), Functional Richness (FRic), Functional Evenness (FEve), Functional divergence (FDive) and index Rao (Rao) were calculated for all sites. FD package and generalized canonical discriminant analysis (gCCA) were used in R 3.1.1to calculate these indices and determine the effect of grazing intensity on diversity indices. In addition, Duncanchr('39')s test was used to compare the means of grazing intensities. The results of the mean comparison indicated that the natural rangeland has the highest Shannon index and has a significant difference with the exclosure site. There was no significant difference in seeding sites and natural rangeland in terms of richness index. For other measures such as cluster analysis there was significant difference at (p< 0.05). The results of analysis of variance for different performance variables indicated that among functional diversity indices, except for the (CHull), functional richness indicators (FRic), functional divergence (FDiv) and evenness (FEve) showed a significant response to biological measures. The results of the mean comparison showed that Rao index had the highest value in the exclosure.