ارتباط تنوع گونه‌ای و عوامل محیطی در مراتع کوهستانی چهار باغ گلستان

سابقه و هدف: به‌منظور مدیریت صحیح و بهره برداری پایدار از اکوسیستم های مرتعی، شناخت ارتباط بین عوامل بوم شناختی طبیعت و پوشش گیاهی ضروری است. در همین راستا، پژوهش حاضر با هدف بررسی ارتباط تنوع گونه ای و عوامل محیطی (خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، ویژگی های توپوگرافی و فیزیوگرافی) در مراتع کوهستانی چهار باغ گلستان انجام گرفت. مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه مراتع ییلاقی چهارباغ گلستان با وسعتی در حدود 9 هزار هکتار در فاصله 45 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان گرگان قرار دارد. ابتدا شش تیپ گیاهی در منطقه مورد مطالعه شناسایی شد و جهت نمونه برداری و اندازه گیری در هر تیپ گیاهی، سه ترانسکت 300 متری مستقر و در طول هر ترانسکت 10 پلات و در مجموع 30 پلات در هر تیپ گیاهی بکار گرفته شد. در هر پلات درصد پوشش تک تک گونه ها برآورد شد. همچنین در هر ترانسکت، از پلات اول و آخر با توجه به عمق ریشه دوانی گیاهان غالب منطقه نمونه خاک برداشته شد. نمونه های خاک بعد از الک کردن، برای تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک شامل بافت خاک، هدایت الکتریکی، اسیدیته، پتاسیم، فسفر، آهک، رطوبت اشباع و مقدار مواد آلی به آزمایشگاه منتقل شد. همچنین در هر نقطه برداشت نمونه خاک شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا اندازه گیری شد و بطور متوسط شیب، جهت اصلاح شده و ارتفاع متوسط برای هر تیپ گیاهی اندازه گیری شد. به منظور بررسی رابطه تنوع گونه ای با ویژگی های توپوگرافی و فیزیوگرافی و خصوصیات خاک تیپ ها، بر اساس طول گرادیان، از روش های رسته بندی آنالیز افزونگی به ‌ عنوان روش خطی استفاده شد. تمامی محاسبات آماری برای انجام رسته بندی با استفاده از نرم افزار canoco نسخه 5 و محاسبات مربوط به تنوع گونه ای، با استفاده از نرم‌افزار past نسخه 3.17 انجام شد. نتایج: نتایج میانگین شاخص های مارگالف (14.12) و غنای ویتاکر (41) در تیپ 1 (ar au- st ba) بیشتر از سایر تیپ ها می باشد. همچنین میانگین شاخص های شانون (3.306) و یکنواختی (0.91) در تیپ 6 (ho vi- cr ko- ag in) بیش از سایر تیپ ها می باشد. تیپ ju po- on co- st ba دارای بیشترین مقدار شیب (51.6 درصد) می باشد، از طرفی تیپ st ba- on co دارای کمترین مقدار شیب (5.6 درصد) می باشد. نتایج نشان داد مقادیر شاخص‌های یکنواختی سیمپسون و تنوع گونه ای شانون- واینر تیپ ها، تحت تاثیر شیب دامنه، مقدار کربن آلی و هدایت الکتریکی می باشد. عامل شیب مهمترین عامل موثر بر شاخص‌های یکنواختی سیمپسون و تنوع گونه ای شانون- واینر است. نتایج تحلیل افزونگی نشان داد که رابطه خصوصیات تیپ ها با شاخص‌های تنوع گیاهی، معنی دار است. نتایج نشان داد با افزایش مقدار پتاسیم و هدایت الکتریکی مقدار شاخص یکنواختی نیز افزایش پیدا می کند. همچنین نتایج نشان داد با افزایش فاکتورهای آهک و اسیدیته میزان شاخص شانون نیز افزایش پیدا می کند. شاخص های شانون با فاکتورهای شیب جهت و ارتفاع رابطه عکس دارد. همچنین بر اساس نتایج با افزایش فاکتورهای رس رطوبت اشباع و سنگریزه مقدار شاخص مارگالف افزایش پیدا می کند. بر اساس نتایج شاخص مارگالف با فاکتور شن رابطه عکس دارد.  

the relationship between species diversity and environmental factors in chahar bagh mountain rangelands

background and objectives: in order to properly manage rangeland ecosystems, it is necessary to study the relationship between ecological factors in nature such as elevation, climate and soil factors with vegetation and living organisms. in this regard, the present study was conducted to investigate the relationship between species diversity and environmental factors (physical and chemical characteristics of soil, topographic and physiographic characteristics) in the mountain rangelands of chahar bagh golestan. methodology: the study area of chaharbagh golestan mountain rangelands with an area of about 9,000 hectares is located 45 km southeast of gorgan city. 6 plant types were identified, for sampling and measurement. in each plant type, 3 transects of 300 meters were established and 10 plots along each transect and a total of 30 plots on each plant type were used. in each plot, the percentage of individual species coverage was estimated. also, on each transect, soil samples were taken from the first and last plots. the depth at which samples were taked was dependent on the rooting zont of the dominant plants. after sieving, soil samples were transferred to the laboratory to determine the physical and chemical properties of the soil, including soil texture, ec, ph, k, p, lime, saturated moisture, and the amount of organic matter. slope, direction and height above sea level were measured at each soil sampling point. average slope, modified direction and average height were measured for each plant type. in order to investigate the relationship between species diversity with topographic and physiographic characteristics and soil characteristics of plant types, classification methods were used. based on the length of the gradient, the redundancy analysis method was used as a linear method to classify species diversity with environmental factors. all statistical calculations for classification were performed using canoco software version 5 and calculations related to species diversity were performed using past software version 3.17. results: the results of margalf average (14.12) and taxa (41) indices in type 1 (ar au-st ba) are higher than other types. also, the mean shannon (3.306) and evenness (0.91) indices in type 6 (ho vi-cr ko-ag in) are higher than other types. ju po-on co-st ba type has the highest slope value (51.6%), and st ba-on co type has the lowest (5.6%). the results showed that the values of simpson evenness indices and shannon-wiener species diversity of plant types are also affected by slope, organic carbon content and electrical conductivity. the slope factor is the most important factor affecting simpson evenness indices and shannon-weiner species diversity. the results of redundancy analysis showed that the relationship between the characteristics of the types and the indices of plant diversity is significant. the results showed that with increasing the amount of k and ec, the amount of evenness index also increases. the results also showed that with increasing lime and ph factors, the amount of shannon index increases. shannon indices are inversely related to directional slope and height factors. also, according to the results, with increasing clay factors, saturation moisture and pebbles, the value of margalf index increases. according to the results of margalf index, it has an inverse relationship with sand factor.conclusion: in general, physiographic and topographic characteristics have had the greatest impact on species richness, and soil chemical properties on the amount of evenness and species diversity of types. in general, the slope of the types is the most important environmental factor affecting the indicators of species diversity.  according to the results of the present study, changes in species diversity indices can be used as an index to improve the condition of rangelands in the region and also in deciding on appropriate management programs.