تحلیل کمی مشخصه‌های ساختاری astragalus microcephalus willd. در سال‌های مختلف پس از آتش‌سوزی در مراتع نیمه‌استپی خلخال

سابقه و هدف: گیاهان مرتعی به‌طور دائم بر اثر آشفتگی‌های متعدد در حال تغییر هستند. آتش‌سوزی یکی از آشفتگی‌های محیطی است که طیف وسیعی از جوامع گیاهی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. در بسیاری از مراتع آتش‌سوزی‌ها در حال افزایش از لحاظ فراوانی و وسعت اثرگذاری هستند، بنابراین می‌توانند ترکیب و ساختار جامعه پوشش گیاهی را در محیط‌های مستعد به آتش‌سوزی تغییر دهند. مطالعات کمی روی اثرات آتش‌سوزی در تحلیل کمی ساختار توده‌های گیاهان بوته‌ای در مراتع متمرکز شده است، که درک ما را از تاثیرات آتش بر تغییر  ساختار این گیاهان محدود می‌کند. این مطالعه با هدف تحلیل روند تغییرات کمی ساختار گونه astragalus microcephalus willd.  در طی 8 سال پس از آتش سوزی انجام شد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه یک منطقه معرف شاهد و 8 منطقه معرف آتش‌سوزی به مساحت یک هکتار با شرایط محیطی و جامعه گیاهی یکسان انتخاب شدند. جهت نمونه‌برداری از پوشش گیاهی در طول 6 ترانسکت 30 متری به روش تصادفی- سیستماتیک تعداد 24 نقطه با فاصله 5 متر از یکدیگر انتخاب و مشخصه‌های ساختاری توده‌ها براساس برداشت کامل همۀ پایه‌های گیاهان بوته‌ای با استفاده از روش فاصله‌ای اندازه‌گیری شد. به‌منظور بررسی الگوی پراکنش مکانی از شاخص‌های جانسون و زیمر، شاخص c، هاپکینز، ابرهارت، زاویه یکنواخت و کلارک و ایوانز، برای آمیختگی گونه‌ای از شاخص مینگ‌لینگ و غلبه گونه‌ای از شاخص برگر- پارکر، برای اندازه‌گیری اختلاف ابعاد از شاخص تمایز تاجی استفاده شد. نتایج: نتایج حاصل از شاخص‌های کلارک ایوانز و زاویه یکنواختی نشان‌دهندۀ الگوی پراکنش کپه‌ای در توده معرف شاهد و توده‌های معرف آتش‌سوزی بود. شاخص c و هاپکینز الگوی پراکنش یکنواخت بوده و بین توده معرف شاهد و توده‌های معرف آتش‌سوزی الگوی پراکنش یکسان است، که این موید آن است که الگوی پراکنش این گیاه در اثر آتش‌سوزی تغییر پیدا نمی‌کند. شاخص‌ جانسون زایمر، برای توده معرف شاهد و توده‌های معرف آتش‌سوزی الگوی پراکنش کپه‌ای و یکنواخت محاسبه شد که در سال‌های مختلف مقدار عددی این شاخص‌ متفاوت هستند. نتایج شاخص مینگ‌لینک نشان داد، توده‌های معرف آتش‌سوزی از آمیختگی ضعیف‌تری نسبت به توده شاهد برخودار هستند. بر اساس شاخص برگر- پارکر، گونه مرجع بعد از آتش‌سوزی غلبۀ بیشتری نسبت به توده شاهد در ترکیب پوشش گیاهی دارد. نتایج حاصل از تمایز تاج بیانگر آن است که در سال صفر (شاهد) مقدار عددی شاخص عدد بزرگتری را داشته باشد و در سال‌های ابتدایی آتش‌سوزی اختلاف اندازه تاج با منطقه شاهد با هم بیشتر است. مقایسه مقادیر عددی شاخص‌های کمی ساختار در توده‌های معرف شاهد و توده‌های معرف آتش‌سوزی با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه انجام شد. نتایج نشان داد که بین سال‌های مختلف پس از آتش‌سوزی از لحاظ شاخص‌های کلارک اوانز، جانسون زایمر و برگر- پارکر در سطح اطمینان یک درصد (01>%p) اختلاف معنی‌داری وجود دارد. نتیجه‌گیری: به‌دلیل شرایط ادافیکی، مورفولوژیکی و محیطی، الگوی پراکنش مکانی گیاه astragalus microcephalus  در مراتع خلخال به‌صورت کپه‌ای است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که آتش‌سوزی در طی 8 سال باعث تغییر الگوی پراکنش این گیاه نشده است. رویش مجدد این گونه از سطح یقه بعد از آتش‌سوزی، نوع پراکنش بذرها و نوع زادآوری از عوامل موثر برثابت ماندن الگوی پراکنش بعد از آتش‌سوزی است. آتش‌سوزی باعث افزایش غالبیت گیاه astragalus microcephalus و کاهش آمیختگی ترکیب پوشش گیاهی شده است. مطالعه تغییرات مشخصه‌های ساختاری گونه‌های بوته‌ای می‌تواند در تعیین راهنما برای اندازه‌گیری تاثیر آشفتگی، مطالعه چگونگی توسعه و تحول الگوی پراکنش مکانی، آمیختگی، غلبه گونه‌ای و اختلاف ابعاد بعد از آشفتگی در مراتع کوهستانی و همچنین برنامه‌ریزی برای مدیریت و احیاء رویشگاه‌های مشابه مناسب باشد.

quantitative analysis of structural characteristics of astragalus microcephalus willd in different years after fire in semi-steppe rangelands of khalkhal

background and objectives: rangeland plants undergo continuous changes due to various disturbances, with fire being a significant environmental factor impacting plant communities. in many rangelands, the frequency and extent of fires are increasing, altering the composition and structure of vegetation communities in fire-prone environments. however, limited studies have focused on the effects of fire on the quantitative analysis of shrub plant stands in rangelands, hindering our understanding of fire’s impact on structural changes in these plants. this study aimed to analyze the quantitative structural changes of astragalus microcephalus willd. over an 8-year period following a fire.methodology: one control area and eight fire-affected areas, each covering one hectare and sharing similar environmental conditions and plant communities, were selected. vegetation sampling was conducted along six 30-meter transects, with 24 points spaced 5 meters apart selected using a systematic-random method. structural characteristics of the stands were measured by completely harvesting all shrub plant bases using the distance method. spatial distribution patterns were investigated using johnson and zimer’s indices, c index, hopkins, eberhart, uniform angle, clark and evans indices, mingling index for species admixture, and berger-parker index for crown differentiation.results: the results revealed a clustered distribution pattern in both the control area and the fire-affected area, as indicated by the clark-evans indices and uniformity angle. the c index and hopkins distribution pattern indicated uniformity, which remained consistent between the control and fire-affected areas, suggesting no alteration in distribution pattern due to fire. the johnson and zimer’s index showed varying values for the control and fire-affected areas across different years. the mingling index indicated weaker mixing in the fire-affected area compared to the control area. the berger-parker index indicated increased dominance of astragalus microcephalus after the fire. crown differentiation analysis revealed a greater difference in crown size between the control and fire-affected areas in the early years following the fire. one-way analysis of variance showed significant differences between different years after the fire in terms of clark-evans, johnson and zimer’s, and berger-parker indices at a confidence level of one percent (p<0.01).conclusion: the clustered distribution pattern of astragalus microcephalus willd. in khalkhal rangelands remains unchanged after 8 years following a fire, likely due to factors such as post-fire regrowth from the collar surface, seed distribution type, and reproductive strategy. fire has led to increased dominance of astragalus microcephalus and reduced vegetation composition. understanding changes in structural characteristics of shrub species is crucial for assessing disturbance impacts, studying spatial distribution patterns, species dominance, and dimension differences following disturbances in mountain pastures, and planning for habitat management and restoration.