تحلیل کمّی ساختار جنگل در مرحلۀ افزایش حجم در روند تحول توده‌های طبیعی راش (مطالعۀ موردی: جنگل خیرود)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه جنگلداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

2 استاد گروه جنگلداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

3 دانشیار گروه جنگلداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

4 دانشیار گروه جنگلداری، دانشکدۀ فناوری کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل

10.22034/ijf.2021.136934

چکیده

ساختار توده‌های جنگلی با گذشت زمان و تحت تأثیر آشفتگی‌های محلی دچار دگرگونی می‌شود. این تغییرات را پویایی توده‌های جنگلی نام نهاده‌اند. تغییر ساختار توده‌های جنگلی، سبب شکل‌گیری مراحل تحولی می‌شود. این پژوهش با هدف شناخت ویژگی‌های ساختاری جنگل‌های طبیعی راش در مرحلۀ تحولی افزایش حجم در جنگل خیرود نوشهر انجام گرفت. به این منظور، سه قطعه نمونۀ یک هکتاریِ دارای ویژگی‌های ساختاری مرحلۀ تحولی افزایش حجم انتخاب شدند و موقعیت مکانی، قطر و ارتفاع همۀ درختان قطورتر از 5/7 سانتی‌متر در هر قطعه اندازه‌گیری شد. ویژگی‌های ساختاری این مرحله با استفاده از مجموعه‌ای از شاخص‌های مبتنی بر نزدیک‌ترین همسایه بررسی شد. براساس نتایج، مقدار متوسط شاخص‌های زاویۀ یکنواخت و کلارک و ایوانز به‌ترتیب 49/0 و 96/0 به‌دست آمد که نشان‌دهندۀ الگوی مکانی کپه‌ای متمایل به تصادفی درختان در این مرحله بود. نتایج شاخص آمیختگی نشان داد که تمایل درختان راش به آمیختگی با گونه‌های دیگر کم است. همچنین نتایج شاخص تمایز قطری اختلاف آشکار و شاخص تمایز ارتفاعی بیانگر اختلاف متوسط درختان از نظر ابعاد بود. به‌طور کلی استفاده از شاخص‌های مبتنی بر نزدیک‌ترین همسایه نشان داد که این شاخص‌ها از توانایی زیادی در آشکارسازی مشخصه‌های ساختاری توده‌های جنگل در مرحلۀ تحولی افزایش حجم برخوردارند و در نتیجه ابزار مفیدی برای مدیریت جنگل هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Quantitative Analysis of Forest Structure at Growing Up Volume Stage in the Evaluation of Natural Beech Stands (Case Study: Kheyroud Forest)

نویسندگان [English]

  • M. Moridi 1
  • A. Fallah 2
  • M.R. Pourmajidian 3
  • K. Sefidi 4
1 Ph.D. Student, Dept. of Forestry, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
2 Prof, Dept. of Forestry, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
3 Associate Prof., Dept. of Forestry, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
4 Associate Prof., Dept. of Forestry, Faculty of Agriculture Technology and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
چکیده [English]

The structure of forest stands changes over time and under the influence of local disturbances, these changes are referred as the dynamics of forest stands. Changes in the structure of forest stands result in the formation of development phases. The purpose of this study was to identify the structural characteristics of natural beech forests during the stage of growing up volume in the Kheyroud forest. For this purpose, three one-hectare sample plots with structural features of growing up volume stage were selected and the location, diameter and height of all trees within each sample plot with DBH N 7.5 cm were measured. The structural properties of this stage were investigated using a set of indices based on the nearest neighbors. Based on the results, the mean values of uniform angles and Clark and Evans indices were 0.49 and 0.96, respectively, which indicated a random clumped spatial pattern of trees at this stage. The results of the mingling index showed that the tendency of beech trees to mix with other species was low. The results of diameter differentiation index indicated a clear difference and height differentiation index showed a moderate difference in dimensions of trees with each other. In general, using the nearest neighbor indices showed that these indices have a high ability to detect the differentiation of forest stands in the growing up volume stage and thus are useful tools for forest management.

کلیدواژه‌ها [English]

  • mingling
  • Spatial Pattern
  • diameter differentiation
  • Forest management
  • Nearest Neighbor
Aguirre, O., Hui, G., Gadow, K.V., & Jimenez, J. (2003). An analysis of forest structure using neighborhood-based variables. Forest Ecology and Management, 183(1), 137-145.
Akhavan, R., Sagheb-Talebi, K., Zenner, E.K., & Safavimanesh, F. (2012). Spatial patterns in different forest development stages of an intact old-growth Oriental beech forest in the Caspian region of Iran. European Journal of Forest Research, 131(5), 1355-1366.
Alijani, V., Sagheb-Talebi, Kh., & Akhavan, R. (2014). Quantifying structure of intact beech (Fagus orientalis Lipsky) stands at different development stages (Case study: Kelardasht area, Mazandaran). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 21(3), 396-410.
Bilek, L., Remes, J., & Zahradnik, D. (2011). Managed vs. unmanaged. Structure of beech forest stands (Fagus sylvatica L.) after 50 years of development, Central Bohemia. Forest Systems, 20(1), 122–138.
Cressie, N.A. (1993). Statistics for Spatial Data. New York: John Wiley and Sons.
Delfan-Abazeri, B., Sagheb-Talebi, Kh., & Namiranian, M. (2004). Investigation of development stage of control part in beech forest (case study: reserve area-lenga). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 12(3), 307-326.
Frelich, L.E., Calcote, R.L., Davis, M.B., & Pastor, J. (1993). Patch formation and maintenance in an old-growth hemlock-hardwood forest. Journal of Ecology, 72(2), 513-527.
Gu, L., O'Hara, K.L., Li, W.Z., & Gong, Z.W. (2019). Spatial patterns and interspecific associations among trees at different stand development stages in the natural secondary forests on the Loess Plateau, China. Ecology and Evolution, 9, 6410-6421.
Habashi, H., Hosseini, S.M., Mohammadi, J., & Rahmani, R. (2007). Stand structure and spatial pattern of trees in mixed Hyrcanian Beech forests of Iran. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 15(1), 55-64.
Halpin, C.R., & Lorimer, C.G. (2016). Trajectories and resilience of stand structure in response to variable disturbance severities in northern hardwoods. Forest Ecology and Management, 365, 69–82.
Korpel, S. (1995). Die Urwälder der Westkarlaten. Gustav Fischer Verlag, 310p.
Král, K., Vrška, T., Hort, L., Adam, D., & Šamonil, P. (2010). Developmental phases in a temperate natural spruce-fir-beech forest: determination by a supervised classification method. European Journal of Forest Research, 129(3), 339-351.
Mataji, A., & Sagheb-Talebi, Kh. (2007). Development stages and dynamic of two oriental beech (Fagus orientalis) communities at natural forests of Kheiroudkenar-Noshahr. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 15(4), 398-415.
Moridi, M., Sefidi, K., & Etemad, V. (2015). Stand characteristics of mixed oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) stands in the stem exclusion phase, northern Iran. European journal of forest research, 134(4), 693-703.
Parhizkar, P., Sagheb-Talebi, K., Mataji, A., Nyland, R., & Namiranian, M. (2011). Silvicultural characteristics of Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) regeneration under different RLI and positions within gaps. Forestry, 84, 177–185.
Pommerening, A., (2002). Approaches to quantifying forests. Forestry, 3, 305-324.
Ruprecht, H., Dhar, A., Aigner, B., Oitzinger, G., Raphael, K., & Vacik, H. (2010). Structural diversity of English yew (Taxus bacata L.) populations. European Journal of Forest Research, 129, 189-198.
Sagheb-Talebi, K., Delfan Abazari, B., & Namiranian, M. (2003). Description of the decay stage in a natural oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) forest in Iran, Preliminary results. In Natural Forests in the Temperate Zone of Europe–Values and Utilisation. Proceedings of IUFRO International Conference, Oct 13. pp. 13-17.
Sefidi, K., Marvie Mohadjer, M.R., Etemad, V., & Mosandl, R. (2014). Late successional stage dynamics in natural oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) stands, Northern Iran. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 22(2), 270-283.
Szmyt, J. (2012). Spatial structure of managed beech-dominated forest: applicability of nearest neighbors indices. Dendrobiology, 68, 69-76.
Wilke, M.L. (2010). Global forest resources assessment 2010: Islamic Republic of Iran. Forestry Department, Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Yang, J., Vázquez, L., Feng, L., Liu, Z., & Zhao, G. (2018). Climatic and soil factors shape the demographical history and genetic diversity of a deciduous oak (Quercus liaotungensis) in Northern China. Frontiers in Plant Science, 9, 1534
Zenner, E.K., Peck, J.E., Hobi, M.L., & Commarmot, B. (2014). The dynamics of structure across scale in a primaeval European beech stand. Forestry an International Journal of Forest Research, 88(2), 180-189.
Zhang, L.J., Gove, J.H., Liu, C.M., & Leak, W.B. (2001). A finite mixture of two Weibull distributions for modeling the diameter distributions of rotated sigmoid, uneven‐aged stands. Journal of Forest Research, 31, 1654–1659.