آیا فراوانی وقوع مه بر ویژگی ‎های ساختاری راش در جنگل‎ های هیرکانی تاثیر دارد؟

مقدمه و هدف: راش (fagus orientalis lipsky) از مهمترین گونه‎های صنعتی جنگل‎های هیرکانی است که از غرب تا شرق این جنگل‌ها گسترش دارد. فعالیت‎های انسانی باعث آسیب قابل‎توجهی به جنگل‎های هیرکانی شده و این موضوع اهمیت شناسایی عوامل موثر بر ویژگی‎های ساختاری درختان به‌ویژه راش را در مدیریت بهینه این جنگل‎ها و احیاء مناطق تخریب شده بیش از پیش مشخص می‎کند. با توجه به تاثیر عوامل محیطی روی ویژگی‎های ساختاری (سطح مقطع و تعداد در هکتار) و پراکنش درختان، آگاهی از خواهش‎های بوم‎شناختی آن ها می‎تواند به‎منظور تدوین برنامه‎های حفاظت، احیاء و توسعه منابع جنگلی مورد استفاده قرار گیرد. پژوهش‎های پیشین در خصوص عوامل موثر بر پراکنش این گونه روی متغیرهای توپوگرافی و اثرات تغییر اقلیم متمرکز بود و تاکنون پژوهشی در مورد اثر فراوانی وقوع مه بر ویژگی‎های ساختاری این گونه انجام نشده است. بنابراین در پژوهش حاضر اثر متغیرهای توپوگرافی (ارتفاع از سطح دریا، شیب، جهت)، دما، رطوبت نسبی و مه روی تعداد در هکتار، سطح مقطع و حضور گونه راش با استفاده از مدل خطی تعمیم یافته بررسی شد. نتایج حاصل از تحقیق حاضر و همچنین سایر مطالعات آتی بر روی داده‎هایی که در آینده از جنگل‎های شمال کشور تهیه خواهد شد، می‎تواند برای پیش‎بینی تغییرات احتمالی در پراکنش گونه‎ها به‌ویژه گونه راش تحت تاثیر گرمایش جهانی موثر باشد.مواد و روش‎ها: برای انجام این پژوهش داده‎های گونه راش از بانک داده‎های آماربرداری جنگل‎های شمال کشور تهیه شد. با توجه به این‌که ایستگاه هواشناسی برای کل منطقه جنگل هیرکانی وجود ندارد، بنابراین داده‎های هواشناسی از پروژه power مربوط به سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده آمریکا تهیه شد. از آنجایی‎که مه به‌عنوان قطرات آب معلق در نزدیکی سطح زمین تعریف می‎شود که دید افقی را به کمتر از یک کیلومتر کاهش می‎دهد، وقوع مه با استفاده از شاخص دید افقی تعیین شد. پس از تهیه داده‎ها، ابتدا تعداد در هکتار درختان و سپس سطح مقطع درختان در هر قطعه نمونه محاسبه شد. همچنین داده‎های جمع‎آوری شده بر اساس حضور و عدم حضور راش نیز تفکیک شد. در نهایت تجزیه و تحلیل‎ داده‎ها با استفاده از مدل خطی تعمیم یافته و روش ارزیابی متقابل در نرم‎افزار r و بسته caret انجام شد. یافته‎ها: نتایج بررسی همبستگی بین متغیرهای مستقل نشان داد که مقدار بارش با رطوبت نسبی همبستگی معنی‎دار و بالایی داشت، بنابراین در ادامه محاسبات متغیر بارش حذف شد. مدل خطی تعمیم یافته دقت قابل قبولی برای پیش‎بینی تعداد در هکتار (0.16=r^2)، سطح مقطع (0.16=r^2) و حضور گونه راش (auc=0.75) داشت. متغیرهای مه، ارتفاع از سطح دریا و رطوبت نسبی هوا رابطه مثبت با هر سه ویژگی تعداد در هکتار، سطح مقطع و حضور گونه راش داشت؛ درحالی‎که دما فقط با حضور گونه راش رابطه منفی داشت. همچنین متغیر جهت نیز رابطه مثبت و معنی‎داری با تعداد در هکتار و سطح مقطع درختان راش داشت ولی با حضور این گونه رابطه معنی‎داری نداشت. متغیر ارتفاع از سطح دریا بالاترین اهمیت را برای پیش‎بینی تعداد در هکتار، سطح مقطع و حضور گونه راش داشت. رطوبت نسبی دومین متغیر مهم برای پیش‎بینی تعداد در هکتار و سطح مقطع بود درحالی‎که برای حضور گونه راش، مه دومین متغیر مهم ارزیابی شد. متغیرهای دما، شیب و جهت اهمیت نسبی کمتر از 20 درصد داشتند.نتیجه‎گیری: دلیل اهمیت نسبی ارتفاع از سطح دریا می‎تواند ناشی از این مساله باشد که شرایط بهینه برای رشد درخت راش دمای پایین و بارندگی زیاد است؛ که این شرایط ارتباط مستقیمی با ارتفاع از سطح دریا دارد. همچنین نتایج پژوهش حاضر اهمیت رطوبت نسبی و وقوع مه را در پراکنش گونه راش مشخص کرد. دلیل اهمیت بالای متغیر رطوبت نسبی ممکن است به‎دلیل این واقعیت باشد که راش به‎طور کلی به‎عنوان سازگار با شرایط سایه کامل تا نیمه‎سایه توصیف می‎شود. از آنجایی‎که جهت شمالی (در نیمکره شمالی) عموماً کمتر نور مستقیم خورشید را دریافت می‎کند و معمولاً خنک‎تر است، این گونه معمولاً در جهت شمالی در جنگل هیرکانی مستقر می‎شود. از سوی دیگر، از آنجایی‎که با کاهش دما، رطوبت نسبی افزایش می‎یابد، می‎توان نتیجه گرفت که راش رطوبت نسبی بیشتر را ترجیح می‎دهد. در جنگل‎های نواحی کوهستانی و نزدیک به ساحل، به‎دلیل بالا بودن رطوبت هوا و ارتفاع، تعداد رخدادهای مه زیاد است. در نهایت این پدیده منجر به مه بارش می‎شود مقدار آب رسیده به کف جنگل را افزایش می‎دهد. بنابراین می‎توان بیان کرد که با توجه به نیاز رطوبتی بالای درختان راش، وقوع مه و تولید مه‎بارش نقش بسیار مهمی در تامین نیاز آب درختان راش دارد. با توجه به اهمیت بالای رطوبت نسبی هوا و وقوع مه در پراکنش گونه راش، انجام مطالعات تکمیلی درخصوص تخمین دقیق وقوع مه و میزان مه‎بارش در جنگل‎های هیرکانی لازم و ضروری به‎نظر می‎رسد. مطالعات در مورد مه و تاثیر آن بر پوشش گیاهی، به‎ویژه در مناطق معتدل، می‎تواند بینش ارزشمندی در مورد مزایای بالقوه مه برای این گونه ارائه دهد. همچنین با توجه به کمبود مطالعات پیشنهاد می‎شود اثر سایر عوامل محیطی از جمله ویژگی‎های خاک روی پراکنش گونه راش نیز مورد توجه قرار گیرد. 

does the frequency of fog affect the structural properties of fagus orientalis in the hyrcanian forest?

background: oriental beech (fagus orientalis lipsky) is one of the well-known industrial species of hyrcanian forests that spreads from the west to east of these forests. human activities have caused significant damage to hyrcanian forests, and this issue highlights the importance of identifying factors affecting the structural characteristics of trees, especially beech, for the optimal management of these forests and the restoration of degraded areas. considering the effect of environmental factors on the structural characteristics (the basal area and number per hectare) and the distribution of trees, the knowledge of their ecological requirements can be used to prepare programs for the protection and development of forests. previous research about factors affecting the distribution of this species focused on topographical variables and the effects of climate change. thus, no research has so far investigated the effect of the frequency of fog occurrence on the structural characteristics of this species. therefore, the effect of topographical variables (height above sea level, slope, and direction), temperature, relative humidity, and fog on the number per hectare, basal area, and the presence of beech species was investigated in the present study using a generalized linear model (glm). the results of this research and other studies on the future data from the forests of northern iran can help predict possible changes in the distribution of species, especially beech species, under the effect of global warming.methods: to carry out this research, beech species data were obtained from the forest inventory data bank in the north of iran. because no meteorological station was available for the whole region of hyrcanian forests, meteorological data were obtained from the power project of the national aeronautics and space administration of the usa. since fog is defined as water droplets suspended near the earth’s surface, which reduces horizontal visibility to less than one kilometer, the occurrence of fog was determined using the horizontal visibility index. after preparing the data, first the number of trees per hectare and then the basal area of trees were calculated in each sample plot. the collected data were separated based on the presence or absence of beech.