مجله جنگل ایران

مجله جنگل ایران

بررسی تنوع شاخص خشکیدگی سرشاخه درختان ارس (Juniperus excelsa) در جنگل‌های هزارمسجد در شمال خراسان رضوی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد
2 گروه بیوتکنولوزی و شیمی دانشگاه سوینبرگ استرالیا
10.22034/ijf.2026.577780.2113
چکیده
درخت ارس (Juniperus excelsa M. Bieb)، به‌عنوان یک گونه بومی و میراث طبیعی ارزشمند ایران، به دلیل رشد آهسته و حساسیت به تغییرات اقلیمی و عوامل بیماری‌زای گیاهی مختلف، در معرض تهدید قرار گرفته‌است. ظهور و شیوع قابل توجه پدیده خشکیدگی نوک شاخه (سوختگی سرشاخه) در جنگل‌های ارس شمال خراسان، بررسی عوامل مؤثر در این پدیده را ضروری ساخته است. این مطالعه با هدف بررسی رابطه بین ارتفاع رویشگاه و دما در طول فصل رشد با شاخص شدت سرخشکیدگی درختان ارس در جنگل های ارس شمال خراسان رضوی (جنگل های ارس سیستان) انجام شده است. در این مطالعه از وضعیت سلامت 40 درخت در سه گروه ارتفاع کم 1596 تا 1634 متر (20 درخت)، ارتفاع متوسط 1778 تا 1805 متر (8 درخت) و ارتفاع بالا 1869 تا 1895 متر (12 درخت) بازدید و بر اساس شاخص رتبه‌بندی شدت بیماری پنج درجه ای (1: سالم تا 5: خشکیدگی کامل) یادداشت برداری شد. تمامی درختان تصویربرداری و موقعیت جغرافیایی آن‌ها ثبت شد. داده‌های اقلیمی از پایگاه داده‌های های ماهواره‌ای CHELSA V2.1 و ERA5-Land در محدوده سال‌های (2000-2024) استخراج شد. تجزیه و تحلیل‌های آماری داده‌های با روش‌های کروسکال-والیس، همبستگی رتبه‌ای اسپیرمن و رگرسیون خطی چندگانه گام به گام مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در گروه ارتفاع متوسط درختان با بالاترین شدت بیماری حضور دارند (میانگین = 3.75، میانه = 4.0). تجزیه و تحلیل کروسکال-والیس تفاوت‌های معنی‌داری را در بین گروه‌های ارتفاعی نشان داد (χ² = 7.991، p = 0.018). همبستگی اسپیرمن روابط معنی‌داری را بین بیماری و متغیرهای مکانی نشان داد (Northing با ρ = -0.427 و p<0.001) و (Easting با ρ = -0.119 و p = 0.009). رگرسیون چندگانه، ارتفاع وموقعیت شرقی درختان (Easting)، را به عنوان پیش‌بینی‌کننده‌های معنی‌دار ارائه نمود ( R² = 0.412 و Adjusted R²=0.410 با سطح معنی داری p<0.001)، در حالی که دما در ماه‌های مختلف سال در درجه بیماری درختان معنی‌دار نبود. نتایج هم‌چنین نشان داد بارندگی تابستانی با شدت بیماری همبستگی منفی دارد (ρ=-0.452 با سطح معنی‌داری p=0.003)، که نشان می‌دهد تنش خشکی، در تشدید سرخشکیدگی درختان موثر بوده است. در مجموع محدوده ارتفاعی ۱۷۷۸ تا ۱۸۰۵ متر به‌عنوان یک منطقه بحرانی برای شیوع بیماری سرخشکیدگی تعیین شد، در حالی که ارتفاعات بالاتر از ۱۸۶۹ متر، یک منطقه نسبتاً امن برای درختان به شمار می آیند. ارتفاع رویشگاه، به‌عنوان عامل اصلی خشکیدگی شناسائی شد و تغییرات دمائی به عنوان شاخصی در شیب ارتفاع می باشند. این یافته‌ها یک مبنای کمی برای حفاظت و نظارت هدفمند بر جنگل‌های ارس ارائه می‌دهند. نظارت مداوم بر منطقه بحرانی شناسایی شده و بررسی عوامل میکروبی مرتبط در مراحل بعدی تحقیق می‌تواند به درک جامع‌تری از علل خشکی و توسعه راه‌حل‌های عملی برای حفظ و احیای این اکوسیستم ارزشمند ملی منجر شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Diversity in branch tip dieback disease index of juniper trees (Juniperus excelsa) in the Hezar-Masjed forests in the north of Khorasan Razavi

نویسندگان English

Farhad Shokouhifar 1
Mojtaba Mamarabadi 1
Bita Zaferanloo 2
1 Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, IRAN.
2 Department of Chemistry &amp; Biotechnology, School of Science, Computing and Engineering Technologies, Swinburne University of Technology, Melbourne, Australia.
چکیده English

Juniperus excelsa M. Bieb, as a native species and valuable natural heritage of Iran, is under threat due to its slow growth and sensitivity to climate change and different plant pathogens. The phenomenon of branch tip dieback (shoot blight) in juniper forests of northern Khorasan has necessitated the investigation of factors affecting the health of these trees. This study investigated the relationship between habitat altitude and dieback severity, and also quantified the influence of climatic and spatial variables on disease index. Sampling was conducted on 40 trees across three elevation groups: low (1596–1634 m, n=20), medium (1778–1805 m, n=8), and high (1869–1895 m, n=12). The health status of each tree was recorded and evaluated based on the following disease rating system (1: healthy to 5: complete dieback). Climate data were extracted from CHELSA V2.1 (2005, 2021) and ERA5-Land reanalysis (2000–2024). Statistical analyses included Kruskal-Wallis, Spearman's rank correlation and stepwise multiple linear regression. The medium elevation group exhibited the highest disease severity (mean=3.75, median=4.0). Kruskal-Wallis analysis revealed significant differences across elevation groups (χ²=7.991, p=0.018). Spearman's correlation showed significant relationships between disease and spatial variables (Northing: ρ=-0.427, p<0.001; Easting: ρ=-0.119, p=0.009). Multiple regression identified elevation and easting as the only significant predictors (R²=0.412, Adjusted R²=0.410, p<0.001), while month and temperature were not significant when spatial variables were included. Summer precipitation correlated negatively with disease (ρ=-0.452, p=0.003), indicating drought stress amplifies dieback. The 1778–1805 m elevation range was identified as a critical zone for disease outbreaks, while altitudes above 1869 m represented a relatively safe zone. Elevation, not temperature alone, emerged as the primary driver of dieback, with temperature effects acting as proxies for the underlying elevation gradient. These findings provide a quantitative framework for targeted conservation and monitoring of juniper forests. Continuous monitoring of the identified critical area and investigation of related microbial factors in subsequent phases of research can lead to a more comprehensive understanding of the causes of dryness and the development of practical solutions for the preservation and restoration of this nationally valuable ecosystem.

کلیدواژه‌ها English

Altitudinal gradient
branch dieback
forest conservation
regression analysis

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 07 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 05 اسفند 1404
  • تاریخ بازنگری 01 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 02 تیر 1405