بررسی اثرات زوال بر تغییرات کمی و کیفی ساختار درختچه ارژن (زاگرس مرکزی، استان لرستان)

مقدمه و هدف: بررسی الگوی مکانی درختان جنگلی برای بررسی ساختار و پویایی جوامع گیاهی ضروری است، به همین دلیل بوم شناسان در سال های اخیر روش های مختلفی برای بررسی الگوی مکانی در جوامع جنگلی توسعه داده اند. آشفتگی یکی از عوامل اصلی پویایی بوم‌سازگان‌های جنگلی است که در عین حال می تواند در تخریب و تغییر وضعیت جنگل ها نیز نقش چشمگیری داشته باشد. در این بین زوال درختان و درختچه ها یکی از مهم ترین آشفتگی هایی است که در سال های اخیر در جنگل های زاگرس رخ داده است. این پدیده چند بعدی و پیچیده تحت تاثیر عوامل زنده و غیر زنده قرار داشته و از خشک شدن بخش کوچکی از تاج درختان تا مرگ کامل آنها را شامل می شود و می تواند باعث تغییراتی در ساختار و ترکیب بوم‌سازگان‌های جنگلی شود، این امر بستگی به عامل ایجاد اختلال و شدت آن دارد. درختچه ارژن amygdalus lycioides spachs گونه ‌ای، با ارزش های بالای ژنتیکی، بوم شناختی و اقتصادی است که به‌دلیل سازگاری با شرایط سخت رویشگاهی، گونه مناسبی برای جنگلکاری ها و احیای جنگل های مخروبه در استان لرستان محسوب می شود. با این حال این گونه نیز در سال های اخیر دچار زوال و خشکیدگی شده است و هر روز بر شدت آن افزوده می شود. با توجه به اهمیت عناصر ساختاری جنگل در مدیریت توده های جنگلی و نظر به حساسیت و ارزش گونه ارژن در جنگل های استان لرستان، بررسی ساختار توده های آن با استفاده از شاخص های ساختاری می تواند به احیا رویشگاه های زوال یافته این گونه کمک کند. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی و شناسایی تاثیرات پدیده زوال بر مولفه های ساختاری درختچه ارژن به عنوان یکی از گونه های مهم در سه منطقه از استان لرستان است.مواد و روش ها: پس از بررسی های اولیه میدانی سه منطقه گایکان، دادآباد و ریمله به عنوان رویشگاه های مهم ارژن در استان لرستان انتخاب شدند. برای برداشت داده های میدانی در هر منطقه، پنج قطعه نمونه‌ یک هکتاری مستقر و در هر قطعه نمونه با روش آماربرداری صد در صد مختصات تمامی درختان ثبت شد. همچنین درصد خشکیدگی درختان بر اساس آثار و علائم خشکیدگی در چهار طبقه خشکیدگی یک (کمتر از 5 درصد)، دو (5 تا 33 درصد)، سه (34 تا 66 درصد) و چهار (بیشتر از 66 درصد) برآورد شد. سپس مشخصات مهم ساختاری آنها از جمله قطر برابرسینه، ارتفاع کل درختان، ارتفاع تاج و دو قطر بزرگ و کوچک تاج اندازه گیری شدند. برای تعیین وضعیت ساختاری درختان از شاخص های زاویه یکنواخت، میانگین جهت، آمیختگی، چیرگی ابعاد و تمایز استفاده شد. کمی‌ سازی و محاسبه شاخص ‌های ساختار با استفاده از نرم‌افزارcrancod ver 1.3  انجام شد.یافته ها: در این پژوهش درصد خشکیدگی درختچه ها در هر قطعه نمونه ثبت و میانگین درصد خشکیدگی هر منطقه محاسبه شد. براساس نتایج بیشترین خشکیدگی (بیش از 66 درصد) و کمترین خشکیدگی (کمتر از پنج درصد) به ترتیب در مناطق گایکان (36.4 درصد) و دادآباد (4.29 درصد) مشاهده شد. نتایج شاخص های میانگین جهت و زاویه یکنواخت نشان داد الگوی پراکنش درختچه های ارژن قبل از وقوع زوال در هر سه منطقه تصادفی بوده است، در حالی که پس از رخ دادن زوال، الگوی پراکنش ارژن میل به کپه ای شدن داشته است. بر اساس نتایج شاخص آمیختگی نیز، گونه ارژن در منطقه گایکان کمترین آمیختگی و در منطقه ریمله آمیختگی متوسطی دارد. از نظر شاخص های چیرگی، نتایج نشان دادند که گونه ارژن قبل و بعد از وقوع زوال نسبت به همسایگانش چیره بوده و شاخص تمایز نیز بیانگر تفاوت زیاد تاج این گونه با سایر گونه ها بود.نتیجه گیری کلی: بر اساس نتایج، شدت های مختلف زوال در سه منطقه موردبررسی بر تنوع ساختاری توده های ارژن اثر معنی داری داشته و سبب بروز تاثیرات منفی و کاهش پیچیدگی در ساختار توده های ارژن شد. آمیختگی گونه ای تحت تاثیر الگوی مکانی درختان قرار دارد و گونه هایی که دارای الگوی کپه ای هستند دارای آمیختگی کمی با دیگر گونه ها هستند. مهمترین دلایل وجود الگوی کپه ای پایه های ارژن در سه منطقه را می توان ویژگی های گونه، ارتباط بین گونه های همسایه و محیط ناهمگن، شیوه تجدید حیات و تخریب شدید دانست. از نظر شاخص تنوع ابعاد نیز با توجه به حضور گسترده ارژن در سه منطقه موردبررسی ، چیرگی ابعاد تاج این گونه نسبت به سایر گونه ها قابل توجیح است. این نتایج می تواند برای شناخت روابط موجود بین گونه های مختلف بکار رفته و به‌عنوان  پیش نیازی برای مدیریت بهتر بوم سازگان مورد استفاده قرار گیرد. به‌منظور مدیریت بهینة این جنگل‌ها، باید عوامل تشدیدکنندة خشکیدگی شناسایی و دخالت‌های انسانی و تخریب های جنگل کنترل شوند،  همچنین در صورت حفاظت از این رویشگاه ها می توان امیدوار بود که وضعیت آنها به حالت مطلوب سوق داده شود.

the effects of the decline on quantitative and qualitative changes of amygdalus lycioides spachs structure(case study: central zagros- lorestan province)

background and objectives: the zagros forests of iran are located in the zagros mountains, distributed from the northwest to the southwest of the country. the high diversity of climate, soil, and topography of theses forest has caused them to have a high biodiversity of fauna and flora which makes it a valuable habitat for many endemic species in the country. furthermore, these forests are valuable ecosystems for water and soil conservation in western iran. stand structure is a key factor in the growth, function, and disturbance regimes of forests. by examining the forest structure not only the forest conditions such as species composition, succession are determined, but also the future of forest in relation to growth, species diversity changes, and canopy cover could be predicted. the study of spatial patterns is also a key attribute of forest ecosystem structure, for this reason ecologists have improved a large number of different methods for quantifying spatial patterns. disturbance is a major driver of forest ecosystem dynamics which has a significant role in degradation and change in the forest. the decline observed in the zagros forest is one of the main disturbances that may have caused changes in the structure and composition of forest ecosystems over recent years. decline is a disease complex that involves the interaction of multiple biotic and abiotic factors, with impacts that range from partial crown dieback to tree death that depend on disturbance agent and severity or magnitude. amygdalus lycioides spachs is a valuable species with high ecological, genetic, and economic values which is suitable for afforestation and restoration of disturbed forests of lorestan province. however, this species has deteriorated in recent years; which every day become more critical. since the importance of structural characteristics for the management of forest stands and due to the sensitivity and specialty of the amygdalus lycioides spachs in lorestan forest, the study of the structure of its stands using structural indicators can enhance management practices for this species. therefore this study aims to investigate the effects of the decline on structural characteristics of amygdalus lycioides spachs as one of the most important species of zagros. methodology: for this purpose, after initial field surveys, three major habitats of amygdalus lycioides spachs in lorestan province were selected (gaykan, dadabad, and rimaleh). in each region, 5 one-hectare plots were set up and the coordinates of all trees were recorded by the full calipering method. for each tree, the decline percent was estimated by classes (1 = less than 5%; 2 = 5–33%; 3 = 34– 66%; 4 > 66%), based on signs and symptoms of dieback such as dried branches, signs of pests and diseases and rotting of the crown and stem. then structural characteristics such as diameter at breast height, tree height, canopy height, and canopy diameters were measured. in each plot distance and azimuth of each tree were recorded relative to a specific point. to study stand structure some indexes including uniform angle index, mean directional, differentiation index, and mingling index, were used. structural indices were measured by crancod ver 1.3 software.results: in this research, the decline percentage of trees in each plot was recorded and the average decline was calculated for each area. based on the results, the highest (decline >66%) and lowest (decline< 5%) were observed in gaykan (36.4 %) and dadabad (4.29%) regions respectively. the results showed a random positioning for the trees in the studied areas before the decline, while after the decline spatial distribution of trees tends toward a cluster pattern, rimaleh forest has relatively moderate mixing and amygdalus lycioides being dominant than their neighbors before and after the decline. the mean of the differentiation index shows a large difference between canopy coverings of amygdalus lycioides rather than other species. conclusion: in general, the decline had negatively impacted the structural characteristics of amygdalus lycioides stands, leading to reduced structural complexity. species characteristics, relations between neighbor species and heterogeneous environment, regeneration method, and severe destruction are the main reasons for the cluster pattern distribution of trees. furthermore, species mixture is affected by the spatial pattern of trees and species with cluster patterns have a low mixture with other species. due to the widespread presence of amygdalus lycioides in three study sites, the crown dimension dominance of this species compared to other species can be proved. this finding can be used for recognizing the ecological relationships between differenet species and be a prerequisite for better ecosystem management and restoration activities. in order to manage these forests optimally, it is necessary to know the aggravating factors of decline and control human interference and forest destruction. also, with the reduction of destruction factors, and protection of destructed stands, the condition of these destructed stands will be more desirable.