تعیین مناسبترین روش آماربرداری برای مطالعه ساختار جنگل‌های زاگرس شمالی (پژوهش موردی: جنگلهای بلکه بانه)

فصلنامة علمی - پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران

جلد 21  شمارة 3، صفحة 480-467، (1392)

تعیین مناسب­ترین روش آماربرداری برای مطالعه ساختار جنگل‌های زاگرس شمالی

(پژوهش موردی: جنگل­های بلکة بانه)

مازیار حیدری^1*، منوچهر نمیرانیان²، محمود زبیری² و لقمان قهرمانی³

1*- نویسنده مسئول، دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج.

پست‌الکترونیک: maziarheidari1364@gmail.com

2- استاد، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج.

3- استادیار، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی و مرکز پژوهش و توسعه جنگلداری زاگرس شمالی، دانشگاه کردستان، سنندج.

تاریخ دریافت: 25/4/91                                                                تاریخ پذیرش: 20/2/92

چکیده

کسب اطلاعات کمی، کیفی و توصیف کننده ساختار جنگل در مدیریت جنگل­های زاگرس دارای اهمیت بسیاری است. برای انجام این تحقیق جنگل سامان عرفی روستای بلکه در بخش آرمرده شهرستان بانه انتخاب شد. قسمتی از جنگل به مساحت 40 هکتار با ریزقطعه­نمونه­های 25×25 متری آماربرداری صد در صد شد. در هر قطعه نمونه موقعیت مکانی درختان نسبت به گوشه قطعه نمونه، گونه، قطر برابر سینه، ارتفاع کل، ارتفاع­تاج و قطر بزرگ و کوچک تاج برداشت شد. سپس طرح آماربرداری تصادفی با 40، 50 و 60 قطعه نمونه 10 آری، منظم– تصادفی با قطعات 5، 10 و20 آری، منظم–تصادفی با قطعات مستطیل شکل50×10 و 50×20 متری و خط نمونه 50 متری در شبکه آماربرداری 100×100 جهت تعیین مناسب‌ترین روش نمونه‌برداری انتخاب شدند. از آزمون تجزیه واریانس و دانکن برای داده­های مشخصه­های قطر برابر سینه، ارتفاع کل و تاج درختان در روش­های مختلف نمونه­­برداری استفاده شد. از معیار T) ×%E²) برای تعیین بهترین روش­ نمونه­برداری استفاده شد. ساختار افقی و عمودی جنگل با نرم­افزار SVS در قطعه 25×25 متر نمایش داده شد. نتایج نمایش ساختار جنگل و وضعیت میانگین ارتفاع درختان نشان داد که جنگل بلکه دارای دو اشکوب بوده که گونه مازودار و وی ول (با میانگین ارتفاع 7 و 6 متر) در اشکوب فوقانی و گونه زالزالک و کیکم (به‌ترتیب با میانگین ارتفاع 5 و 5/4 متر) در اشکوب زیرین قرار می­گیرند. نتایج مقایسه روش­های آماربرداری نشان داد، با توجه به این معیار جهت بررسی مشخصه قطر برابر سینه، روش نمونه­برداری خط نمونه 50 متری (با 29222) و برای بررسی مشخصه­های ارتفاع و ارتفاع تاج به‌ترتیب با (6048 و 6668) روش نمونه­برداری منظم– تصادفی با قطعات 5 آری در شبکه آماربرداری 100×100 مناسبتر از بقیه روش­ها می­باشد. در کل برای بررسی ساختار جنگل­های شاخه‌زاد مسن بانه در استان کردستان و مشخصه­های مورد بررسی درختان روش­های منظم– تصادفی با قطعات 5 آری در شبکه آماربرداری 100×100 متر پیشنهاد می­شود.

واژه‌های کلیدی: بلوط، ارتفاع کل، اشکوب­بندی، قطر برابر سینه، قطر تاج، منظم تصادفی.

مقدمه

جنگل­های زاگرس جزو مهمترین اکوسیستم­های جنگلی کشور به لحاظ اکولوژیک و اقتصادی هستند. این جنگل­ها در بیشتر مناطق با جای دادن جمعیت زیادی در خود به یک منبع حیاتی برای گذران زندگی تبدیل شده‌اند. در این منطقه تعامل با جنگل در چارچوب جنگلداری سنتی در راستای دو هدف عمده تغذیه دام (تأمین علوفه و چرا) و برداشت چوب با نظم مشخصی در سامان عرفی هر خانوار انجام شده که شرایط فعلی در تقابل با مدیریت دولتی قرار دارد (Ghazanfari, 2003 وFattahi, 2000 ). این جنگل­ها با دخالت شدید انسانی و وابستگی زیاد آنان مواجه بوده و ساختار آن تحت تأثیر این فعالیت­ها قرار گرفته است (Haidari, 2005; Jazirehi & Ebrahimi, 2003). شناخت ساختار جنگل و ارزیابی تغییرات ساختار به منظور مدیریت اصولی در تصمیم­گیری و چگونگی حفظ، توسعه و هدایت اکوسیستم به سوی اهداف مطلوب راهگشاست ((Daneshvar, 2006. ساختار یک جنگل که در نتیجه پویایی و فرایندهای بیوفیزیکی آن است نقش عمده­ای در تنوع گونه‌ای و فرایندهای اکولوژیکی آن دارد (Spies, 1998). مدیریت یک جنگل با کنترل ساختار توده (سن، اندازه و تراکم) و ساختار جنگل (اندازه و نظم مکانی درختان) قابل اجرا می­باشد (Smith, 1986). به‌طورکلی در اکوسیستم جنگلی واژه ساختار چیدمان فضایی یکسری از ویژگی­های درختان ازجمله سن درخت، ابعاد، گونه، جنسیت و غیره را مورد بررسی قرار می­دهد Elizabeth & Ross, 2006)). ساختار توده یک عامل کلیدی در رشد، عملکرد و چگونگی تغییر و تحولات در جنگل­هاست. در برنامه اصلاح و مدیریت جنگل، شناخت ساختار اهمیت زیادی دارد (Boyden et al, 2005). بررسی ساختار جنگل­های طبیعی، مسیرهای توسعه مدیریت جنگل را برای رسیدن به یک ساختار مطلوب مشخص می­کند. به‌طوری‌که استفاده انتخاب عملیات جنگل‌شناسی مناسب و شبیه­سازی ساختار­های توده­های جنگلی راهی برای حفظ تنوع بیولوژیکی، پویایی و پایداری جنگل محسوب می­گردد (Esteghamat, 2003). در کل اندازه­گیری و نمایش ساختار و ترکیب توده می­تواند اطلاعات ضروری را برای یک جنگل­شناس در مورد وضعیت کنونی و نحوه عملیات پرورشی در آینده فراهم می­کند که مهمترین هدف این عملیات درک وقایع تحولی جنگل و ارتباط فرایندهای اکولوژیکی و الگوهایی از رشد توده می­باشد   2002)‌Johnson et al,). شناخت ساختار جنگل و پیچیدگی‌های آن از موارد مهم و ضروری در مدیریت منابع جنگلی می‌باشد (Amiri et al., 2009). تعیین ساختار و ترکیب هر توده با خصوصیات جنگل­شناسی شامل: آمیختگی، سن، ساختار عمودی، ساختار افقی، وجود یا عدم وجود روزنه، تاج پوشش، انبوهی، وجود یا عدم وجود زادآوری یا زیراشکوب درختی و درختچه­ای است که کسب این اطلاعات می­تواند ما را در دستیابی به یک مدیریت مناسب و پایدار یاری نماید (Salehi Shanjani & Sagheb Talebi, 2004). ساختار جنگل شامل دو بخش ساختار افقی و عمودی است (Mohadjer, 2005). ساختار عمودی جنگل به صورت پراکنش ارتفاعی درختان در توده جنگلی تعریف شده است و بدست آوردن اطلاعات موبوط به ساختار جنگل جهت تصمیم­گیری­های مدیریتی می­تواند بسیار مفید باشد (2003, Zimble et al.,). ساختار عمودی توده­های طبیعی ناهمسال (به لحاظ تعداد در طبقات ارتفاعی مختلف) شاخص مناسبی برای مشخص نمودن وضعیت رویشگاه مورد نظر می­باشد. توزیع تعداد درختان در طبقات ارتفاعی در توده ناهمسال به صورت کم شونده و در توده جنگلی همسال معمولا شبیه توزیع نرمال یا زنگوله­ای است (Namiranian, 1992). به‌طورکلی آگاهی از وضعیت پراکنش تعداد در طبقات ارتفاعی و قطری (ساختار افقی و عمودی) به مدیر این امکان را می­دهد که قبل از دخالت در توده، شناخت مناسبی ار آن داشته و با اطمینان بیشتری دخالت در داخل توده را انجام دهد، به‌طوری‌که روند مدیریت در جهت بهبود وضعیت کمی و کیفی توده پیش رود (Aghakhani & Mataji, 2008). بدیهی است مهمترین راه برای رسیدن به یک الگوی مدیریت و شیوه جنگل مناسب برای هدایت هر یک از توده­های جنگلی، تعیین ساختار و برنامه­ریزی بر اساس وضع موجود آنها می­باشد (Eslami & Sagheb Taleb, 2006). البته تا زمانی که اطلاعات ما از ساختار جنگل محدود باشد، نمی­توان انتظار حفظ اکوسیستم جنگل را در طولانی مدت داشت .(Esteghamat, 2003) در مورد مناسبترین روش آماربرداری برای مطالعات ساختار و پارامترهای مرتبط با ساختار عمودی (قطر برابر سینه، ارتفاع و قطر تاج درختان) و ساختار افقی چندین پژوهش در داخل کشور انجام شده است. در تحقیقی در جنگل­های سرخه­دیزه کرمانشاه روش­های آماربرداری منظم - تصادفی با قطعات نمونه دایره­ای و ترانسکت از نظر دقت و هزینه جهت مطالعه مشخصه­های تاج پوشش درختان و سطح مقطع برابر سینه مورد مقایسه قرار گرفتند، نتایج نشان داد که اختلاف معنی­داری بین مشخصه­های مورد بررسی در هر دو روش نسبت به نتایج واقعی وجود نداشت. (Nimvari, 2000) در تحقیقی که به بررسی و تعیین مساحت لازم برای مطالعات ساختار جنگل پرداخت و  در این تحقیق 12 منطقه از جنگل­های بلوط و بنه استان ایلام در شرایط مختلف رویشگاهی که از تخریب کمتری برخوردار بودند انتخاب و مجموعا " 48 قطعه نمونه یک هکتاری در آنها تعیین و اطلاعات کلی منطقه و اطلاعات مربوط به ساختار جنگل در آنها اندازه­گیری و ثبت شد. از نرم‌افزار SVS برای نمایش ساختار جنگل استفاده­شد. گونه بلوط­ایرانی با حضور چشمگیر و قوی خود در مناطق مورد بررسی به صورت خالص یا گونه اصلی تیپ نمود می­یابد. حداقل سطح مناسب برای بررسی خصوصیات فردی درختان، برای مشخصه­های قطر برابر سینه، سطح مقطع برابر سینه، سطح تاج و حجم سرپا تقریبا 5/2 هکتار و برای مشخصه ارتفاع تقریبا 5/1 هکتار و برای مشخصه ارتفاع شروع تاج تقریبا 5/2 هکتار تعیین شده­است و چنانچه ویژگی­های کلی توده ملاک بررسی ساختار باشد حداقل سطح مناسب توده برای مشخصه تعداد در هکتار 5/2 هکتار، برای درصد تاج پوشش و سطح مقطع برابر سینه در هکتار 64/0 هکتاری و برای مشخصه حجم سرپا در هکتار، تقریبا 5/1 هکتار خواهد بود (Hosseinzadeh et al., 2004). نتایج تحقیقی که روش بهینه آماربرداری در جنگل­های ارسباران را در مورد مشخصه‌های سطح مقطع برابر سینه، تعداد در هکتار و زمان برداشت قطعات نمونه در سه روش آماربرداری منظم -‌تصادفی با قطعات نمونه دایره­ای، مستطیلی و خط نمونه مورد مقایسه قرار داد، نشان داد که بین میانگین سطح مقطع برابر سینه و تعداد در هکتار محاسبه شده در سه روش اختلاف معنی­داری وجود ندارد؛ و در نهایت روش بهینه آماربرداری براساس دقت و هزینه برای جنگل‌های ارسباران روش خط نمونه معرفی شد (Alijanpour, 2000). در تحقیقی که به بررسی ساختار توده­های طبیعی و بهره­برداری شده در جنگل بلوط لوه گرگان به کمک برداشت مشخصه‌های درختان شامل قطر برابر سینه، ارتفاع کل، ارتفاع تنه و قطر تاج درختان پرداختند، نتایج نشان داد که بین مشخصه‌­های مورد بررسی در توده­های طبیعی و بهره­برداری اختلاف معنی­دار وجود دارد و تراکم پایه­ای در توده­ها با میزان سطح تاج رابطه عکس دارد (Amiri et al., 2009). در تحقیقی به بررسی و انتخاب مناسبترین روش نمونه‌برداری برای برآورد تعداد در هکتار و درصد تاج پوشش در بخشی از جنگل آموزشی - پژوهشی دانشگاه رازی کرمانشاه با توجه به معیار هزینه و دقت نمونه­برداری %E²×T در دو روش خط نمونه با اندازه­گیری فاصله بین درختان و روش قطعه نمونه دایره­ای 10 آری پرداختند. نتایج نشان داد که مناسب­ترین روش برای برآورد تعداد در هکتار و درصد تاج پوشش درختان منطقه از میان دو روش یادشده، روش قطعه نمونه دایره­ای شکل با مساحت 10 آر می­باشد (Heidari et al., 2008). در تحقیقی با استفاده از روش آماربرداری صد در صد به بررسی روند تحول اکولوژیکی و ساختار توالی توده­های ذخیره­گاهی جنگلی استان مرکزی پرداختند. نتایج نشان داد که نمودار پراکنش درختان در طبقات قطری منطقه دارای ساختار ناهمسال و کم شونده نامنظم دارای توزیع دوکوهه می­باشد (Aghakhani & Mataji, 2008). در تحقیقی به بررسی ساختار راشستانهای طبیعی شمال ایران در مرحله تحول بلوغ در جنگل مرس­سی سنگده پرداختند و نتایج نشان داد که نمودار پراکنش درختان در طبقات قطری زنگوله­ای و ساختار همسال نزدیک است و با توجه به تصویر افقی تاج پوشش و نمایش اشکوب‌بندی درختان در فضای سه بعدی اشکوب­های چیره، چیره­نما، مغلوب و زبون شناسایی شد. البته الگوی مکانی درختان در عرصه تصادفی بوده است (Hassani & Amani, 2010). توصیف ساختار توده براساس مجموعه­ای از پارامترها نظیر میانگین اندازه درخت، تراکم و رویه زمینی می­باشد (Youngblood et al., 2004). آماربرداری صد در صد هزینه­بر و زمانبر می­باشد (Zobeyri, 2005). جنگل­های شهرستان بانه با مساحت 80 هزار هکتار (Ghazanfari, 2003) با ساختاری متفاوت و الگوی برداشت محلی متفاوت از سایر بخش­های جنگلی زاگرس می­باشد. در شهرستان بانه دارای دو الگوی برداشت سنتی از جنگل هستیم که شامل گلازنی از بالا (الگوی آرمرده) و گلازنی از پایین (الگوی هواره خول) می­باشد (Jamshidiyan, 2003). در الگوی آرمرده که جنگل سامان عرفی روستای بلکه (منطقه مورد مطالعه) در آن واقع شده است جست­ها و شاخه­های درختان در ارتفاع کمتر از 2 متر قطع و برداشت می­شوند و این الگو سبب می­شود که در توده جنگلی شاهد درختان با قطر برابر سینه بالا و شبیه جنگل دانه‌زاد باشیم اما از طرفی تعداد درختان در طبقات قطری پایین­تر در مقایسه با الگوی هواره خول به شدت کاهش می­یابد (Ghazanfari, 2003). جنگل­های فوق به دلیل متفاوت بودن با دیگر بخش­های جنگل‌های زاگرس انتخاب شده و دارای الگوی گلازنی از بالا می­باشد (Ghazanfari, 2003). با توجه به محلی بودن شیوه برداشت از جنگل توسط جوامع محلی و صورت نگرفتن مطالعات در زمینه تعیین روش مناسب نمونه­برداری ساختار جنگل و مشخصات کمی و کیفی جنگل­های بانه، اجرای این پژوهش ضروری به نظر میرسد. بنابراین لازم است روش­های مناسب نمونه­برداری برای  بررسی ساختار جنگل و پارامترهای مرتبط با آن برای جنگل­های مورد مطالعه تعیین گردد. این مطالعه با هدف بررسی ساختار افقی و عمودی جنگل­های زاگرس شمالی و یافتن مناسب‌ترین روش نمونه‌برداری برای مطالعه ساختار این جنگل­ها اجرا شد.

مواد و روش­ها

برای اجرای این تحقیق بخشی از جنگل­های بلکه به مساحت 40 (ابعاد 675×600 متر) هکتار واقع در بخش آلوت شهرستان بانه استان کردستان انتخاب شد (شکل1). منطقه مورد مطالعه در فاصله 25 کیلومتری شهر بانه قرار گرفته است. متوسط بارندگی در بخش بلکه بر اساس آمار 5 ساله (1378 تا 1382) 820 میلی‌متر است (Anonymous, 2006). جنگل­های فوق به دلیل متفاوت بودن با دیگر بخش­های جنگل­های زاگرس انتخاب شده و دارای الگوی گلازنی از بالا می­باشد (Ghazanfari, 2003).

شکل1- موقعیت منطقه مورد مطالعه در ایران و استان کردستان

از روش آماربرداری صد در صد (مستطیلی با ابعاد 675×600 متر) با ریز قطعه نمونه­های 25×25 متر استفاده شد و جمعاً 648 ریز قطعه نمونه برداشت شد. در هر ریز قطعه نمونه اطلاعات مربوط به نوع گونه، مختصات مکانی، قطر برابر سینه (حد شمارش 5/7 سانتی­متر)، ارتفاع کل، ارتفاع تاج، قطر بزرگ و کوچک تاج کلیه درختان در فرم­های آماربرداری ثبت شد. در آماربرداری از وسایل کالیپر و شیب‌سنج سونتو و متر 30 متری استفاده شد. داده­های آماربرداری صد در صد در محیط برنامه (ARC map) ARC GIS وارد و نقشه پراکنش درختان بدست آمد. اطلاعات پراکنش درختان در طبقات قطری، ارتفاع کل و ارتفاع تاج درختان منعکس‌کننده ساختار افقی و عمودی جنگل می­باشد (Youngblood et al., 2004، 2003 Salehi Shanjani & Sagheb Talebi,، Zimble et al., 2004 و Namiranian, 1992). بنابراین در این تحقیق مشخصه­های قطر برابر سینه، ارتفاع و ارتفاع تاج درختان به‌عنوان پارامترهای منعکس‌کننده ساختار جنگل انتخاب شدند. طرح آماربرداری تصادفی با 40، 50 و 60 قطعه نمونه دایره­ای شکل 10 آری، منظم– تصادفی با قطعات 5، 10 و20 آری دایره­ای شکل، منظم– تصادفی با قطعات مستطیل شکل50×10 و 50×20 متری و خط نمونه 50 متری در شبکه آماربرداری 100×100 برای  مطالعه ساختار جنگل انتخاب شدند و داده­های آن در محیط نرم­افزار برداشت شدند (اطلاعات مشخصه­های مورد مطالعه درختان برای مقایسه داده هر روش با داده آماربرداری صد در صد).  مطالعات زمانی به کمک آماربرداری در عرصه انجام و زمان برداشت قطعات نمونه­ها تعیین شد. با استفاده از آزمون تجزیه واریانس یک‌طرفه معنی­دار بودن اختلاف روش­های نمونه­برداری مختلف بدست آمد. برای تعیین روش­های نمونه­برداری که با داده آماربرداری صد در صد اختلاف معنی­دار نداشته و وارد محاسبات تعیین اولویت شوند از آزمون چنددامنه­ای دانکن استفاده شد. مشخصه­های قطر برابر سینه، ارتفاع کل و تاج درختان به‌عنوان شاخص نشان‌دهنده ساختار افقی جنگل انتخاب شدند. از معیار T) ×%E²) برای مقایسه روش­های مختلف آماری استفاده شد (زیرا زمان آماربرداری هر روش و اشتباه آماربرداری در تعیین روش نمونه­برداری مناسب لحاظ می­شوند). ساختار افقی و عمودی جنگل نیز با نرم‌افزار SVS ریزقطعه نمونة 25×25 متر نمایش داده شد. روش‌های نمونه­برداری که با داده آماربرداری در یک گروه (براساس آزمون دانکن) قرار گرفتند وارد مطالعات زمانی و تعیین اولویت روش نمونه­برداری شدند و بدین‌ترتیب داد­ه‌های درصد خطای آماربرداری، زمان آماربرداری، مقدار شاخص (T ×%E²) و ترتیب روش آماربرداری برای آنها محاسبه گردید. روش نمونه­برداری که میزان معیار حاصلضرب مربع خطای آماربرداری در زمان آماربرداری (T ×%E²) حداقل باشد، بهترین روش نمونه­برداری برای  بررسی آن مشخصه می­باشد (Heidari et al., 2008). برای  بررسی وضعیت اشکوب­بندی جنگل در منطقه مورد مطالعه با توجه به حداقل و حداکثر ارتفاع مشاهده شده بصورت تجربی سه دامنه ارتفاعی به‌ترتیب الف: اشکوب فوقانی (ارتفاع درختان بیشتر از 9 متر)؛ ب: اشکوب میانی (ارتفاع درختان بین 9 – 5 متر) و ج: اشکوب تحتانی (ارتفاع درختان کمتر از 5 متر) انتخاب شد و وضعیت قرارگیری درختان در این طبقات ارتفاعی بررسی شد.

نتایج

آگاهی از اطلاعات کمی مشخصه­های جنگل در مدیریت جنگل دارای اهمیت زیادی می­باشد.

جدول1- میزان مشخصه­های کمی درختان جنگل بلکه (آماربرداری صد در صد)

طبق جدول1 متوسط مشخصه­های قطر برابر سینه: 5/28 سانتی­متر، ارتفاع: 2/6 متر، ارتفاع تاج: 2/4 متر، ارتفاع تنه: 98/1 متر و متوسط سطح تاج هر درخت، 9/4 متر مربع بوده است.

جدول2- متوسط ارتفاع و ترکیب گونه­ای درختان در جنگل بلکه

1*- اشکوب میانی (دوم): ارتفاع 9-5 متر     2*-اشکوب تحتانی (اول): ارتفاع کمتر از 5 متر

نتایج جدول2 نشان داده که گونه ویول به تنهایی 72 درصد از ترکیب گونه­ای جنگل بلکه را تشکیل داده است. گونه مازودار دارای بیشترین و گونه کیکم دارای کمترین میانگین ارتفاع بوده است که گونه مازودار، ویول و گلابی وحشی در اشکوب فوقانی و کیکم و زالزالک در اشکوب پایین قرار دارند. ساختار جنگل متشکل از ساختار افقی و عمودی می­باشد و پراکنش طولی جنگل (ارتفاعی درختان) اشکوب‌بندی را شامل می­شود. برای نمایش ساختار جنگل یک قطعه نمونه که تمامی گونه­ها در آن حضور دارند به‌عنوان نمونه انتخاب شد و ساختار افقی و عمودی آن رسم شد.

نتایج جدول3 نشان داده است که روش نمونه­برداری منظم- تصادفی با قطعات­نمونه 5 آری نزدیکترین برآورد را از مشخصه قطر برابر سینه درختان داشته­است.

نتایج جدول4 نشان داده است که روش نمونه­برداری خط نمونه 50 متری نزدیکترین برآورد را از مشخصه ارتفاع تاج درختان داشته­است.

نتایج جدول5 نشان داده است که روش نمونه­برداری منظم- تصادفی با قطعات­نمونه 5 آری نزدیکترین برآورد را از مشخصه ارتفاع تاج درختان داشته­است.

شکل2- نمایش ساختار افقی و عمودی جنگل بلکه در قطعه مربعی شکل با ابعاد 25×25 متر

نتایج شکل2 و جدول2 نشان داده است که ترکیب جنگل فوق ویول آمیخته (این دو گونه بیش از 90 درصد ترکیب گونه­ای را دربر می­گیرد) و دو اشکوبه می­باشد.

شکل3- نمایش شکل گونه­های جنگل بلکه در خروجی نرم‌افزار SVS

شکل4- نقشه پراکنش درختان (براساس سطح تاج درختان) در آماربرداری صد در صد (675×600 متر) جنگل بلکه

جدول3- نتایج آزمون تی و مقایسه معیار (T ×%E²) بین روش­های مختلف نمونه­برداری با آماربرداری صد در صد برای  بررسی مشخصه قطر برابر سینه (سانتی­متر)

**نحوه تصمیم­گیری در مورد ورود داده­های روش­های مختلف نمونه‌برداری به محاسبات بدین صورت بوده که براساس نتایج آزمون دانکن با آماربرداری روش­های نمونه‌برداری که با آماربرداری  صد در صد در یک دسته قرار می‌گرفتند وارد محاسبات و تعیین اولویت می­شدند.

جدول4- نتایج آزمون تی مستقل و مقایسه معیار (T×%E²) بین روش­های مختلف آماربرداری با آماربرداری صد در صد برای بررسی مشخصه ارتفاع کل (متر)

 **نحوه تصمیم­گیری در مورد ورود داده­های روش­های مختلف نمونه‌برداری به محاسبات بدین صورت بوده که براساس نتایج آزمون دانکن با آماربرداری روش­های نمونه‌برداری که با آماربرداری صد در صد در یک دسته قرار می‌گرفتند وارد محاسبات و تعیین اولویت می­شدند.

جدول5- نتایج آزمون تی مستقل و مقایسه معیار (T×%E²) بین روش­های مختلف آماربرداری با آماربرداری صد در صد برای بررسی مشخصه ارتفاع تاج (متر)

شکل5- نمودار پراکنش قطری درختان در روش­های خط­نمونه و منظم- تصادفی با قطعات 5 آری در مقایسه با آماربرداری صد در صد

بحث

جنگل­های شهرستان بانه با مساحت 80 هزار هکتار دارای ساختاری متفاوت و الگوی برداشت محلی متفاوت از سایر بخش­های جنگلی زاگرس می­باشد و جنگل بلکه دارای الگوی گلازنی از بالا (الگوی آرمرده) بوده­است. جنگل­های فوق به دلیل متفاوت بودن با دیگر بخش­های جنگل­های زاگرس انتخاب شده و دارای الگوی گلازنی از بالا می­باشد (Ghazanfari, 2003). نحوه استفاده از جنگل بر وضعیت کمی و کیفی جنگلهای منطقه تأثیر گذاشته است و در این بین آگاهی از وضعیت کمی و کیفی برای مدیریت این جنگلها امری ضروری به نظر می­رسد. نتایج جدول 1 نشان داده که متوسط مشخصه­های کمی درختان جنگل بلکه برای مشخصه­های کمی قطر برابر سینه، ارتفاع، ارتفاع تاج، ارتفاع تنه و سطح تاج درخت به‌ترتیب 5/28 سانتیمتر، 2/6، 98/1، 2/4 متر و 9/4 متر مربع می­باشد. به‌منظور شناخت بهتر ساختمان توده­های جنگلی آگاهی از ساختمان افقی و عمودی جنگل بسیار ضروری می­باشد. در جنگل­های زاگرس ساختار جنگل به دلیل استفاده و وابستگی جنگل‌نشینان تحت تأثیر قرار گرفته است. برای مدیریت این منابع جنگلی کسب اطلاعات ساختار افقی و عمودی جنگل امری ضروری به نظر می­رسد. منطقه مورد مطالعه بخش­های دست‌خورده و مورد بهره­برداری­های محلی بوده که برای بررسی انتخاب شد تا انتخاب این قطعه به‌عنوان بخش شاهدی برای جنگل‌های شهرستان بانه و زاگرس باشد. نتیجه خروجی نرم­افزار SVS نشان داده که بر اساس شکل 2 جنگل منطقه بلکه دو اشکوبه است و درختان بر اساس سرشت نوری و نیاز­هایی که دارند در اشکوب­های مختلف قرار می­گیرند. نتایج جدول1 نشان داده که ترکیب جنگل فوق ویول آمیخته با مازودار بوده (ویول 72 درصد و مازودار 27 درصد ترکیب گونه­ای) و دو اشکوبه می­باشد. با مقایسه میانگین ارتفاع کل درختان می­توان وضعیت قرارگیری درختان در اشکوب­های مختلف را تعیین کرد و گونه درختی که دارای میانگین ارتفاعی بیشتر باشد در اشکوب فوقانی قرار می‌گیرد. نتایج (جدول2) نشان داد که به‌ترتیب از بیشترین به سمت کمترین میانگین ارتفاع درختان شامل مازودار، ویول، گلابی وحشی، زالزالک و کیکم می­باشند. این نتایج نشان می­دهد که گونه­های مازودار و ویول (جنس بلوط) در اشکوب فوقانی قرار می­گیرند و علت این امر را می­توان به نیاز اکولوژیکی این گونه­ها (نورپسندی و مقاوم به خشکی و شرایط سخت محیطی) نسبت داد. وضعیت نمودار پراکنش درختان در طبقات قطری به‌عنوان عامل مهمی در شناخت ساختار جنگل (همسال، ناهمسالی، مسن و جوانی ساختار) می­باشد و هرچه پراکنش درختان در طبقات قطری پایین‌تر کمتر باشد نشان از مسن بودن و اگر نمودار فراوانی درختان در طبقات بصورت زنگوله­ای باشد جنگل دارای ساختار همسال مسن می­باشد. نتایج شکل 5 نشان داده که روش­های نمونه­برداری خط نمونه 50 متری و منظم تصادفی با قطعات 5 آری فراوانی درختان در طبقات قطری را درست مانند آماربرداری صد در صد نشان می­دهند و روش­های مناسبی برای مطالعه این جنگل­ها می­باشد. در کل می­توان نتیجه­گیری کرد که جنگل فوق دارای ساختار شاخه­زاد ناهمسال و مسن می ‌باشد. به‌منظور بررسی ساختار افقی و ساختار توده از لحاظ (همسال، ناهمسالی، مسن و جوانی ساختار) می­توان از نمودار اشکوب­بندی جنگل و پراکنش درختان در طبقات قطری استفاده کرد و داده­های نمونه­برداری به روش خط نمونه 50 متری و منظم– تصادفی با قطعات 5 آری ساختار جنگل را بهتر نشان می­دهند. نتایج این بخش از تحقیق نشان داده که نمایش پروفیل طولی جنگل با نرم­افزار SVS به خوبی ساختار جنگل را نشان داده است. نتایج این تحقیق همسو با تحقیق (Hosseinzadeh et al. (2004 بوده و هر دو تحقیق ساختار شاخه­زاد ناهمسال مسن شده را برای جنگل­های مورد بررسی نشان دادند. مدیریت منابع جنگلی مستلزمآگاهی از وضعیت و موجودی جنگل است و اینکار با برداشت اطلاعات کمی و کیفی مشخصه­های درختان میسر می­شود. در جنگل­های زاگرس با توجه به غیرتجاری بودن و ماهیت حفاظتی - حمایتی این جنگل­ها بیشتر مطالعات پایه مدیریتی با برداشت مشخصه­های درختان مانند قطر برابر سینه، سطح مقطع برابر سینه و تعداد در هکتار صورت می­گیرد. در تحقیقات  (Nimvari (2000 و Heidari et al. (2008) محققان مشخصه­های سطح تاج درختان، سطح مقطع برابر سینه، تعداد در هکتار و سطح تاج پوشش درختان را به‌عنوان مشخصه­های اصلی درختان در جنگل­های زاگرس ذکر کردند و در مطالعات خود به بررسی این مشخصه­ها پرداختند و با توجه به این مطالعات در این تحقیق مشخصه­های قطر برابر سینه (سانتی­متر)، ارتفاع کل (متر) و ارتفاع تاج (متر) جهت بررسی و تعیین مناسبترین روش نمونه­برداری اطلاعات ساختار جنگل انتخاب شدند. قطر برابر سینه درختان یکی از مشخصه­های مهم در تعیین ساختار جنگل می­باشد، زیرا به کمک برداشت این مشخصه درختان می­توان وضعیت همسال یا ناهمسال بودن ساختار توده­های جنگلی را مشخص کرد. نتایج جدول3 نشان داده که با توجه به معیار حاصلضرب مربع اشتباه آماربرداری در زمان آماربرداری بهترین روش نمونه­برداری در مقایسه با آماربرداری صد در صد جهت مطالعه مشخصه­ قطر برابر سینه درختان به‌ترتیب شامل خط­نمونه 50 متری در شبکه آماربرداری 100×100 متر (با 29222)، منظم تصادفی با قطعات 5 آری در شبکه آماربرداری 100×100 متر (با 29272)، مستطیلی 50×10 متر در شبکه آماربرداری 100×100 متر (با 34660) می­باشند. بنابراین نتایج برای بررسی مشخصه قطر برابر سینه در جنگل­های زاگرس شمالی روش نمونه­برداری خط­نمونه را مناسبتر ترجیح داده و پیشنهاد می­شود. به‌منظور بررسی وضعیت اشکوب­بندی درختان، آگاهی از ارتفاع کل درختان دارای اهمیتی زیادی است. بنابراین ساختار عمودی درختان در توده­های جنگلی (اشکوب بندی) درختان را با برداشت مشخصه ارتفاع کل درختان می­توان بدست آورد. با توجه به نتایج آزمون تی مستقل و مقایسه تک تک روش­های نمونه­برداری با داده­های آماربرداری صد در صد روش‌های نمونه­برداری که با روش صد در صد اختلاف نداشتن مشخص شد. نتایج جدول4 نشان داد که روش­های نمونه­برداری منظم تصادفی با قطعات 5 آری (با 6048)، منظم تصادفی با قطعات 20 آری (با 9225) و تصادفی با 40 قطعه نمونه 10 آری (با 11981) به‌ترتیب میانگین مشخصه ارتفاع درختان را به درستی نسبت به آماربرداری صد در صد نشان می­دهند. بنابراین نتایج روش نمونه­برداری منظم تصادفی با قطعات 5 آری در شبکه آماربرداری 100×100 متر وضعیت ارتفاعی درختان را به درستی نشان می­دهد و می­تواند ساختار عمودی درختان در توده­های جنگلی را نشان دهد. ارتفاع تاج درختان نمایانگر قرارگیری درختان در اشکوب­های مختلف جنگل است و تعیین‌کننده وضعیت اشکوب­بندی درختان است. با کسب اطلاعات ارتفاع کل و ارتفاع تاج درختان وضعیت اشکوب‌بندی یا ساختار افقی جنگل تعیین می­شود. براساس معیار (T ×%E²) نزدیکترین روش نمونه­برداری به آماربرداری صد در صد کسب اطلاعات ارتفاع تاج درختان به‌ترتیب شامل منظم تصادفی با قطعات 5 آری (با 6668)، منظم تصادفی با قطعات 5 آری (با 21074)، مستطیلی 50×10 متر (با 22521) بوده است. بنابراین به کمک روش نمونه­برداری منظم تصادفی با قطعات 5 آری در شبکه آماربرداری 100×100 متر می­توان با دقت بالا اطلاعات ارتفاع کل و ارتفاع تاج درختان را برداشت کرد و وضعیت اشکوب‌بندی درختان در جنگل­های زاگرس شمالی را تعیین کرد. نتیجه این تحقیق نشان داده که برای مطالعه مشخصه­ سطح مقطع برابر سینه روش نمونه­برداری منظم– تصادفی با قطعات 5 آری مناسبتر بوده است که با نتایج تحقیق Alijanpour (2000) که روش خط نمونه را معرفی کرد همسو نمی­باشد، زیرا جنگل­های منطقه مورد بررسی متفاوت از سایر بخش­های جنگل­های زاگرس بوده و با توجه به اشتباه آماربرداری و زمان نمونه­برداری روش جدیدی برای بررسی این مشخصه پیشنهاد شده است. Heidari et al. (2008) برای بررسی تعداد درختان در هکتار و درصد تاج پوشش روش نمونه‌برداری منظم– تصادفی را مناسبتر از دیگر روش­ها دانستند که با نتیجه تحقیق حاضر که روش نمونه‌برداری منظم– تصادفی با قطعات 5 آری را پیشنهاد داد همسو هستند. با توجه به مشخصه­های (قطر برابر سینه، ارتفاع کل و ارتفاع تاج )، معیار (T × %E²)، نتایج تی مستقل با سطح اطمینان 95 درصد، ساختار نمایش داده شده خروجی نرم­افزار SVS و نمودار پراکنش درختان در طبقات قطری، می­توان بهترین روش­ نمونه­برداری جهت بررسی ساختار افقی و عمودی جنگل­های بانه در استان کردستان (که دارای الگوی گلازنی از بالا هستند و شاخه‌زاد مسن­ می‌باشد) را به‌ترتیب منظم– تصادفی با قطعات 5 آری در شبکه آماربرداری 100×100 متر معرفی کرد.

منابع مورد استفاده

References

- Aghakhani, S. and Mataji, A., 2008. Compression of ecological and structural evaluation of forest reserve stands in Markazi province. Ecophysiological Journals, 1: 62-53.

- Alijanpour, A., 2000. An investigation of the best statistical sampling method in forests of Aras-baran. PhD. Thesis, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, 82p.

- Amiri, M., Dargahi, D., Azadfar, D., and Habashi, H., 2009. Comparison Structure of the natural and managed Oak (Quercus castaneifolia) Stand (shelter wood system) in Forest of Loveh, Gorgan. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 15(6): 33-43.

- Anonymous, 2006. Multifunctional forestry plan with an emphasis on organization and management of Gallazani in Armardeh forest. Technical report, General Office of Natural Resources of Kurdistan province, 65 p.

- Boyden, S., Binkley, D. and Shepperd, W., 2005. Spatial and temporal patterns in structure, regeneration, and mortality of an old- growth ponderosa pine forest in the Colorado Front Range. Forest Ecology and Management, 219: 43-55.

- Daneshvar, A., 2006. A study on horizontal and vertical variations of structure in a natural beech forest (Gorgan, Iran). MSc thesis, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, 98p.

- Elizabeth, M. and Ross, A., 2006 Influence of cattle grazing practices on forest understorey structure in north-eastern New South Wales. Austral Ecology, 31(4): 490–502.

- Eslami, A.R. and Sagheb Talebi, KH., 2006. Investigation on the structure of pure and mixed beech forests in north of Iran (Neka- ZaLemrud region). Pajouhesh & Sazandegi, 77: 39-46.

- Esteghamat, M., 2003. The effect stands structure on the regeneration in the natural and managed stands (shelter wood system) in the Ziarat forest (Gorgan). MSc thesis, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, 110 p.

- Fattahi, M., 2000. Zagros forests management. Research Institute of Forests and Rangelands, 471 p (In Persian).

- Ghazanfari, H., 2003. An estimation of tree diameter growth of Lebanon Oak (Quercus libani) in northern Zagrosforests for forest regulation in Baneh forest. PhD. thesis, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, 82p.

- Heidari, B., 2005. Study of forest structure in the utilized and non- utilized stands. MSc. thesis, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, 90 p.

- Hassani, M. and Amani, M., 2010. Investigation on structure of oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) stand at optimal stage in Sangdeh forest. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 18(2): 163-176.

- Heidari, R.H., Namiranian, M., Zobeiri, M., and Sobhani, H., 2008. Sampling study of applicability of point-center quarter method in Zagros Forests (Case Study: Kermanshah province). Journal of the Iranian Natural Resources, 61(1): 85-97.

- Hosseinzadeh, J., Namiranian, M., Marvi Mohadjer, M., and Zahedi Amiri, GH., 2004. Structure Of less degraded Oak forests in Ilam province (Southwest Iran). Iranian Journal of Natural Resources, 57(1): 73-90.

- Jamshidiyan, S., 2003. Report of conventional ownerships. In Project of traditional forest management in Havareh khol. Joint project of Daumoon (local NGO) with UNDPGEF/ SGP. Project No. IRA-2002-018 (IRA98G52).

- Jazirehi. M.H. and Ebrahimi, M., 2003. Silviculture in Zagros. University of Tehran Press, Tehran, 560 p. (in Persian).

- Johnson, P.S, Stephen, R. SH. and Robert, R., 2002. The ecology and silviculture of oaks. CABI Publishing, 503 p.

- Mohadjer, M.M., 2005. Silviculture. Tehran University Press, Tehran, 385.

- Namiranian, M., 1992. Theory of probability distribution of trees in different diameter classes. Journal of the Iranian Natural Resources, 44: 93-107.

- Nimvari, J.E., 2000. A comparison of randomized-systematic sampling with circle shape plot and transect method, based on precision and cost. MSc. Thesis, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, 90p.

- Salehi Shanjani, P., and Sagheb Talebi, KH., 2004. A study on morphological, qualitative and quantitative characteristics of oriental beech stands from gene conservation point of view. Iranian Journal of Forest and Poplar Research. 12(2): 147-184.

- Smith, D.M., 1986. The practice of silviculture. 8th Ed. Wiley and Sons Inc. New York, 527 p.

- Spies, T.A., 1998. Forest structure: A key to the ecosystem. Northwest Science special issue, 2: 34- 39.

- Youngblood, A., Max, T. and. Coc, K., 2004. Stand structure in eastside old- growth ponderosa pine forests of Oregon and northern California. Forest Ecology and Management, 199: 191-217.

- Zimble, D.A., 2003. Characterizing vertical forest structure using small- footprint airborne LiDER. Remote Sensing of Environment, 87: 171-182.

- Zobeyri, M., 2005. Inventory and measurement of forest. University of Tehran Press, 320p.