تأثیر آشفتگی‌های انسانی بر الگوی مکانی توده‌های اوری (Quercus macranthera) در جنگل‌های ارسباران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل

2 دکتری جنگل‌شناسی و اکولوژی جنگل، ادارۀ فنی جنگلداری و جنگلکاری، ادارۀ منابع طبیعی و آبخیزداری استان آذربایجان غربی، ارومیه

10.22034/ijf.2021.136939

چکیده

آگاهی از تأثیر آشفتگی‌های انسانی بر الگوی پراکنش طبیعی درختان می‌تواند اطلاعات مناسبی از پاسخ طبیعت به دخالت‌های انسانی فراهم آورد. این پژوهش به‌منظور آشکارسازی تأثیر دخالت‌های انسانی بر الگوی پراکنش مکانی درختان در توده‌های اوری در جنگل‌های حاتم مشه‌سی واقع در مشگین‌شهر در ناحیۀ رویشی ارسباران انجام گرفت. به‌منظور توزیع مناسب محل‌های نمونه‌برداری سه منطقه با شدت‌های متفاوت از آشفتگی انتخاب و با روش منظم و تصادفی نزدیک‌ترین درخت به خط‌نمونه (درخت شاهد) همراه با چهار درخت از نزدیک‌ترین همسایه‌ها انتخاب و اندازه‌گیری شدند. برای تحلیل الگوی مکانی درختان، از دو گروه شاخص‌های مبتنی بر نزدیک‌ترین همسایه شامل شاخص‌های محاسباتی برپایۀ اندازه‌گیری فاصله (فاصله از نزدیک‌ترین همسایه، کلارک-ایوانز و پیلو) و اندازه‌گیری زاویه (میانگین زاویه، میانگین جهت و زاویۀ یکنواختی) استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین فاصله تا همسایگی در مناطق با شدت زیاد از آشفتگی به‌شکل معنی‌داری بیش از دو منطقۀ دیگر است. با افزایش شاخص آشفتگی، فاصلۀ بین درختان و مقدار عددی شاخص‌های کلارک-ایوانز و پیلو افزایش می‌یابد. شاخص میانگین زاویه، رابطۀ متوسط و مثبت و شاخص زاویۀ یکنواخت رابطۀ منفی با شاخص آشفتگی انسانی نشان داد و شاخص میانگین جهت رابطه‌ای با شاخص آشفتگی نشان نداد. آشفتگی‌های انسانی (مانند قطع یا برش درختان، چرای دام و آتش‌سوزی) در بلندمدت سبب تغییر الگوی مکانی درختان و شکل‌گیری پراکنش به‌نسبت منظم چیدمان درختان شده است. در یک نتیجه‌گیری کلی می‌توان گفت به حداقل رساندن تأثیر آشفتگی‌های انسانی در جنگل‌ها می‌تواند تا حدودی حفظ ناهمگنی در ساختار را در پی داشته باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Anthropogenic disturbance impacts on spatial pattern of Caucasian oak (Quercus macranthera) stands in the Hatam Mashe Si forests, Arasbaran

نویسندگان [English]

  • K Sefidi 1
  • S.M.M. Sadeghi 2
1 Associate Prof., Faculty of Agriculture and Natural resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, I. R. Iran
2 Ph.D. of Silviculture and Forest Ecology, Technical Bureau of Forestry and Plantation, Natural Resources and Watershed Management Office, West Azerbaijan Province, Urmia, I. R. Iran
چکیده [English]

Knowing the effects of anthropogenic disturbances on the natural spatial pattern of trees can provide good information about the response of nature to human intervention. This study aimed to reveal the effects of human interventions on the spatial pattern of Caucasian oak stands in the Arasbaran region, located on Hatam Mashe Si, Meshgin-Shahr. For better distribution of study locations, three areas with different disturbance intensities were selected and the nearest tree to the transect as a reference tree with the four nearest neighbors was measured. To analyze the spatial pattern of trees, two groups of indicators based on the nearest neighbor’s distance index were used, including distance-dependent indices (distance from the nearest neighbor, Clark-Evans, and Pielou), and angle-dependent indices (mean directional, mean of angles, and uniform angle). The results showed that the average distance to the neighborhood in areas with high intensity of disturbance is significantly more than the other two areas. As the disturbance index increases, the distance between the trees and the numerical value of the Clark-Evans and Pielou indexes increases. The mean angle index showed a moderate and positive relationship and the uniform angle index showed a negative relationship with the anthropogenic disturbance index, and the mean directional index did not show a relationship with the anthropogenic disturbance index. Anthropogenic disturbances (such as cutting trees, livestock grazing, and fires) in the long term have led to changes in the spatial pattern of trees, as a result, their distribution is relatively regular. In conclusion, it can be concluded that minimizing the effects of anthropogenic disturbances in forests can partially maintain the heterogeneity of the forest structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clarck-Evans index
  • close to nature silviculture
  • distance from the nearest neighbor
  • Pielou index
Alijanpour, A., Eshahghi Rad, J., & Shafiei, A.B. (2009). Investigation and comparison of two protected and non-protected forest stands regeneration diversity in Arasbaran. Iranian Journal of Forest, 1(3), 209-217.
Aravena, J.C. (2003). Changes in tree species richness, stand structure and soil properties in a successional chrono sequence in northern Chiloé Island, Chile. Revista Chilena de Historia Natural, 75, 339-360.
Assunção, R. (1994). Testing spatial randomness by means of angles. Biometrics, 50, 531-537.
Caviedes, J. & Ibarra, J.T. (2017). Influence of anthropogenic disturbances on stand structural complexity in Andean Temperate forests: implications for managing key habitat for biodiversity. PLoS ONE, 12(1), 1-18.
Clark, P.J., & Evans, F.C. (1954). Distance to nearest neighbor as a measure of spatial relationships in populations. Ecology, 35(4), 445-453.
Deljouei, A., Sadeghi, S.M.M., Abdi, E., Bernhardt-Römermann, M., Pascoe, E.L., & Marcantonio, M. (2018). The impact of road disturbance on vegetation and soil properties in a beech stand, Hyrcanian forest. European Journal of Forest Research, 137(6), 759-770.
Ebrahimi, S.S., & Pourbabaei, H. (2013). Effect of conservation on spatial pattern of dominant trees in Beech (Fagus Orientalis Lipsky) communities, (case study: Masal, Guilan). Iranian Journal of Applied Ecology, 2(4), 13-24.
Feng, G., Svenning, J.C., Mi, X., Jia, Q., Rao, M., Ren, H., Bebber, D.P., & Ma, K. (2014). Anthropogenic disturbance shapes phylogenetic and functional tree community structure in a subtropical forest. Forest Ecology and Management, 313, 188-198.
Ghanbari, S., Moradi, G., & Nasiri, V. (2018). Quantitative characteristics and structure of tree species in two different conservation situations in Arasbaran forests. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 26(3), 355-367.
Haq, S.M., Rashid, I., Khuroo, A.A., Malik, Z.A., & Malik, A.H. (2019). Anthropogenic disturbances alter community structure in the forests of Kashmir Himalaya. Tropical Ecology, 60(1), 6-15.
Kint, V., De Wulf, R., & Lust, N. (2004). Evaluation of sampling methods for estimation of structural indices in forest stands. Ecological Modelling, 180, 461-476.
Kraus D., & Krumm F. (2013). Integrative approaches as an opportunity for the conservation of forest biodiversity. European Forest Institute, Germany, 284 p.
Liira, J., Sepp, T., & Parrest, O. (2007). The forest structure and ecosystem quality in conditions of anthropogenic disturbance along productivity gradient. Forest Ecology and Management, 250(1-2), 34-46.
Majumdar, K., & Datta, B.K. (2015). Effects of anthropogenic disturbances on vegetation diversity and structure: a case study in the remnant forests surrounding the village ecosystems of Tripura, Northeast India. Chinese Journal of Population Resources and Environment, 13(4), 332-340.
Mirdavoodi, H.R. (2014). Effect of grazing and environmental factors on the structure of Brant's oak stands of Zagros (case study: Dalab Park, Ilam). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 22(3), 461-472.
Mishra, B.P., Tripathi, O.P., Tripathi, R.S., & Pandey, H.N. (2004). Effects of anthropogenic disturbance on plant diversity and community structure of a sacred grove in Meghalaya, northeast India. Biodiversity and Conservation, 13, 421-436.
Newman, E.A. (2019). Disturbance ecology in the Anthropocene. Frontiers in Ecology and Evolution, 7, 147p.
Pielou, E.C. (1959). The use of point-to-plant distances in the study of the pattern of plant populations. The Journal of Ecology, 47(3), 607-613.
Pourhashemi, M., Mansouri, F., Parhizkar, P., Panahi, P., & Hasani, M. (2015). Spatial pattern of sprout-clumps of Brant`s oak (Quercus brantii Lindl.) in utilized forest stands of Marivan. Journal of Plant Research, 27(4), 534-543.
Ruprecht, H.A., Dhar, B., Aigner, G., Oitzinger, K., Raphael, K., & Vacik, H. (2010). Structural diversity of English yew (Taxus baccata L.) populations. European Journal of Forest Research, 129, 189-198.
Rostamikia, Y., & Pourhashemi, M. (2020). Hatam-Mashasi Forest Reserve of Meshgin-Shahr, Ardabil Province. Iran Nature, 5(2), 97-106.
Salehzadeh, O., Eshaghi Rad, J., & Maroofi, H. (2016). The effect of anthropogenic disturbance on flora and plant diversity in Oak forests of west (Baneh city). Forest Research and Development, 2(3), 219-240.
Sefidi, K., & Sadeghi, S.M.M. (2019). Structural characteristics of Quercus macranthera forests in Arasbaran region, North west of Iran (Hatam Mashe Si, Meshgin-Shahr). Iranian Journal of Forests, 11(3), 347-361.
Sefidi, K., & Sadeghi, S.M.M. (2020). The diversity of microhabitats and the ecological value of habitat trees in oriental beech stands. Iranian Journal of Forests, 12(2), 147-160.
Spasojeric, M.J., Aicher, R.J., Koch, G.R., Marquardt, E.S., & Mirotchnick, N. (2010). Fire and grazing in mesic tallgrass prairie: impact on plant species and functional traits. Ecology, 91(6), 1651-1659.
Szmyt, J. (2014). Spatial statistics in ecological analysis: from indices to functions. Silva Fennica, 48(1), 1-31.
Zamorano-Elgueta, C., Cayuela, L., Rey-Benayas, J.M., Donoso, P.J., Geneletti, D., & Hobbs, R.J. (2014). The differential influences of human-induced disturbances on tree regeneration community: a landscape approach. Ecosphere, 5(7), 1-17.