انجمن علمی جنگلبانی ایران مجله جنگل ایران 2008-6113 18 1 2026 05 22 Determination of an Appropriate Plot Size for Assessing Structural Characteristics of Juniperus excelsa M. Bieb. Stands on the Southern Slopes of the Alborz Mountains, Aminabad Reserve, Firuzkuh تعیین سطح مناسب قطعه‌ نمونه برای بررسی مشخصه‌های ساختار توده‌های ارس (M. Bieb.Juniperus excelsa ) در دامنۀ جنوبی البرز، ذخیره‌گاه امین‌آباد فیروزکوه 129 146 243994 10.22034/ijf.2026.541341.2062 FA زهرا آدبش دانشجوی دکتری علوم زیستی جنگل دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، ایران ,وحید اعتماد دانشیار گروه علوم زیستی جنگل دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، ایران هومن روانبخش دانشیار، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران 0000-0003-0990-0112 مهدی پورهاشمی استاد، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران 0000-0002-8918-6336 محمدعلی زارع چاهوکی استاد گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، ایران Journal Article 2025 09 03 Introduction: Diversity in species composition and tree distribution leads to highly complex characteristics in forest ecosystems, arising from interactions among smaller‐scale spatial structures. Forest stand structure encompasses three major aspects: spatial pattern diversity, species diversity, and tree size diversity. The present study aimed to determine the minimum plot size required to assess structural characteristics of Juniperus excelsa M. Bieb. stands and to evaluate the structural diversity of these stands in the Aminabad forest reserve of Firuzkuh, located within the Irano–Turanian phytogeographical region. Materials and Methods: Three 3-ha sample plots (three stations) were randomly chosen, each consisting of six nested square subplots with areas of 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, and 3 ha. For all trees and shrubs within each subplot, species identity, spatial coordinates, height, and crown variables (maximum crown diameter and its perpendicular diameter) were measured. Tree spatial coordinates were recorded using a multi-frequency GPS. Stand structure was quantified using the uniform angle index, nearest-neighbor distance, mingling index, tree size differentiation, and size dominance indices. To determine the most appropriate plot size, species–area curves and statistical comparisons of variables across different plot sizes (analysis of variance and Kruskal–Wallis test) were applied. Results: A total of 13 tree and shrub species were recorded in the study area. Analysis of species number variation with increasing plot size showed that species richness increased up to 1.5 ha, after which the curve reached a plateau and species number remained constant; however, with further increase to 3 ha, species richness increased again. The first increase represented the species within the target plant association, whereas the second increase resulted from inclusion of areas outside the association boundary. Mean crown diameter of Juniperus trees did not differ significantly among plot sizes. Mean tree height also showed no significant difference among plots ranging from 1 to 3 ha, although in the first station significant differences were observed compared with smaller plots. No significant differences were detected in shrub size attributes among different plot sizes; however, results indicated that plots smaller than 1 ha may not include a sufficient number of shrub individuals for reliable analysis. The uniform angle index indicated a random pattern tending toward clustered in the first and second stations and a random pattern in the third station, with no significant differences in spatial distribution patterns of trees and shrubs across plot sizes. In none of the stations; mingling, size diversity, or complex structural diversity indices showed no significant difference when plot size increased from 1 to 3 ha; however, significant differences were observed in smaller plots, particularly in the first and third stations. Conclusion: Based on the results, a plot size of 1 ha was identified as appropriate for structural studies of Juniperus forests. In stands with higher density (e.g., the second stand), satisfactory results can also be obtained using 0.75-ha plots, whereas in lower-density stands (e.g., the first stand), plots of up to 1.5 ha may be required. To record tree and shrub species within a Juniperus association, an area of approximately 1.5 ha is necessary, while larger areas (up to 3 ha) are required to capture the complete tree and shrub flora of Juniperus habitats. مقدمه: تنوع چیدمان گونه‌ای و اندازه‌ای درختان سبب پدید آمدن ویژگی‌های بسیار زیاد و پیچیده در اکوسیستم‌های جنگل می‌شود که نتیجۀ فعل ‌و انفعالات بین ساختارهای مکانی کوچک‌تر است. ساختار تودۀ جنگلی سه جنبۀ مهم تنوع الگوی مکانی، تنوع گونه‌ای و تنوع ابعاد درختان را بررسی می‌کند. پژوهش پیش ‌رو با هدف تعیین حداقل سطح قطعه‌ نمونه برای بررسی مشخصه‌های ساختاری تودۀ ارس (Juniperus excelsa M. Bieb.) و نیز بررسی تنوع ساختاری این توده‌ها در منطقۀ امین‌آباد فیروزکوه در ناحیۀ رویشی ایرانی- تورانی انجام گرفت. مواد و روش‌ها: سه قطعه‌ نمونۀ سه‌هکتاری (سه ایستگاه) که هر یک شامل شش قطعه‌ نمونۀ مربعی تودرتو به مساحت 0.5، 0.75، 1، 1.5، 2 و 3 هکتار بود، به‌صورت تصادفی انتخاب شد. برای همۀ درختان و درختچه‌های مستقر در هر قطعه‌ نمونه، مشخصات گونه، مختصات مکانی، ارتفاع و متغیرهای تاج شامل قطر بزرگ و قطر عمود بر آن اندازه‌گیری شد. مختصات مکانی درختان با استفاده از GPS چندفرکانسه برداشت شد. به‌منظور کمی‌سازی ساختار توده‌های تحت بررسی از شاخص‌های زاویۀ یکنواخت، فاصلۀ همسایگی، آمیختگی مینگلینگ، تمایز ابعاد درختان و چیرگی ابعاد استفاده شد. برای تعیین مناسب‌ترین سطح قطعه‌ نمونه، از منحنی‌های سطح- گونه و مقایسه‌های آماری متغیرها در سطوح مختلف (تجزیۀ واریانس و آزمون کروسکال والیس) استفاده شد. نتایج: در منطقۀ پژوهش، 13 گونۀ درختی و درختچه‌ای ثبت شد. بررسی تغییرات تعداد گونه با افزایش مساحت قطعه‌ نمونه‌ها نشان داد که با افزایش مساحت قطعه‌ نمونه تا 5/1 هکتار، افزایش تعداد گونۀ اتفاق افتاده است؛ اما پس از آن منحنی روند افقی به خود گرفته و تعداد گونه ثابت شده است، اما دوباره همزمان با افزایش مساحت به سه هکتار، افزایش تعداد گونه رخ‌ داده است. افزایش اول، گونه‌های موجود در جامعۀ تحت بررسی را پوشش داده، اما افزایش دوم به‌دلیل خروج از محدودۀ جامعۀ گیاهی بوده است. متوسط قطر تاج درختان ارس با تغییر مساحت قطعه‌ نمونه، اختلاف معنی‌داری نشان نداد؛ متوسط ارتفاع درختان ارس نیز در بین قطعه‌ نمونه‌های یک تا سه‌ هکتاری، فاقد اختلاف معنی‌دار بود، اما در ایستگاه اول تفاوت با قطعه‌ نمونه‌های کوچک‌تر معنی‌دار بود. در مقایسۀ ابعاد درختچه‌ها در اندازه‌های مختلف قطعه‌ نمونه نیز اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد، اما نتایج نشان داد که در مساحت کمتر از یک هکتار ممکن است تعداد کافی پایه‌های درختچه‌ای برای تجزیه‌وتحلیل موجود نباشد. شاخص زاویۀ یکنواخت در ایستگاه‌های اول و دوم الگوی تصادفی متمایل به کپه‌ای و در ایستگاه سوم الگوی تصادفی را نشان داد، ولی با تغییر مساحت قطعه‌ نمونه، اختلاف معنی‌داری در الگوی پراکنش درختان و درختچه‌ها مشاهده نشد. در هیچ‌کدام از ایستگاه‌ها شاخص‌های آمیختگی، تنوع ابعاد و تنوع ساختاری ترکیبی با افزایش سطح از یک تا سه هکتار تفاوت معنی‌داری نشان ندادند، اما در قطعه‌ نمونه‌های کوچک‌تر در موارد مختلف به‌ویژه در ایستگاه‌های اول و سوم اختلاف معنی‌دار مشاهده شد. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این پژوهش، مساحت مناسب برای مطالعات ساختار جنگل‌های ارس یک هکتار برآورد شد. در توده‌هایی با تراکم بیشتر (مثل ایستگاه دوم) با قطعه‌ نمونۀ 0.75 هکتاری نیز نتیجۀ مطلوب به دست می‌آید و برای توده‌هایی با تراکم کمتر (مثل ایستگاه اول) مساحت 1.5 هکتار نیز قابل بررسی است. برای ثبت گونه‌های درختی و درختچه‌ای یک جامعۀ ارس، سطح حدود 1.5 هکتار و برای ثبت کامل فلور درختی و درختچه‌ای رویشگاه ارس، سطوح بیشتری (تا 3 هکتار) نیاز است.

https://www.ijf-isaforestry.ir/article_243994_a3da90621d2bf34f8528a8fd86470d8a.pdf