عنوان پایان‌نامه

تعیین میانگین شاخص های معرف گونه های گیاهی با استفاده از روش التبرگ در رابطه با گرادیان ارتفاعی در جنگل راش (مطالعه موردی: جنگل کلاردشت)




    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7044;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76267;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7044;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76267
    تاریخ دفاع
    ۲۹ شهریور ۱۳۹۵

    هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی اعتبار مقادیر شاخص‌های اکولوژیکی (قبل و بعد از کالیبراسیون) در جنگل‌های راش کاسپینی- هیرکانی بود. برای این منظور، ابتدا در امتداد یک ترانسکت (شمال- جنوب) در جنگل‌های سری یک و پنج کلاردشت، 30 رُلوه به ابعاد 20 متر × 20 متر برای آشکوب‌های درختی و درختچه‌ای (رُلوه اول) و 30 رُلوه در درون رُلوه اول به ابعاد 10 متر × 10 متر برای آشکوب علفی (رُلوه دوم) پیاده شد (رُلوه‌ها در محل حضور گونه راش پیاده شدند). سپس مقدار پوشش گونه‌های گیاهی با استفاده از امتیازات تعدیل شده برآون بلانکه برآورد گردید. در درون رُلوه دوم، یک نمونه خاک از افق معدنی A تا عمق حداکثر 10 سانتی‌متر برداشت شد و رطوبت در دسترس، pH و نیتروژن آن اندازه‌گیری گردید. به‌علاوه، ارتفاع از سطح دریا در مرکز رُلوه دوم با استفاده از دستگاه GPS اندازه‌گیری شد. مقادیر اصلی شاخص رطوبت خاک (Fe، Fh و Fp)، واکنش خاک (Re، Rh و Rp) و نیتروژن خاک (Ne، Nh و Np) از سه منبع مختلف استخراج گردید و اعتبار‌ آن‌ها با استفاده از آنالیز رگرسیون سنجیده شد. از مدل‌های HOF برای کالیبراسیون مقادیر اصلی شاخص‌های اکولوژیکی استفاده گردید. در ادامه، ابتدا با استفاده از TWINSPAN، گروه‌های بوم‌شناختی در منطقه پژوهش مشخص شد و سپس کیفیت هوموس جنگلی برای هر کدام با استفاده از مقادیر جدید شاخص‌ها معین گردید. همچنین، کیفیت هوموس جنگلی در ارتباط با گونه‌های درختی و درختچه‌ای نیز تعیین شد. نتایج نشان داد که تنها بین میانگین مقادیر Fh، Rp و Np با داده‌های مورد اندازه‌گیری، رابطه معنی‌داری وجود دارد، اما روابط بسیار ضعیفند (2R به‌ترتیب برابر است با 15، 17 و 21 درصد). می‌توان گفت که مقادیر اصلی شاخص‌های اکولوژیکی در جنگل‌های راش کاسپینی- هیرکانی، قابل اعتماد نیستند. ما دریافتیم که تکنیک کالیبراسیون، نشانه‌های زیستی را در جنگل‌های راش کاسپینی- هیرکانی بهبود می‌بخشد. به‌عبارت دیگر، بعد از کالیبراسیون، اعتبار مقادیر شاخص‌های اکولوژیکی افزایش می‌یابد (مقدار 2R برای شاخص‌های رطوبت خاک (Fh)، واکنش خاک (Rp) و نیتروژن خاک (Np) به‌ترتیب حدود 15، 11 و 31 درصد افزایش یافت، اما همچنان روابط برای شاخص‌های رطوبت و واکنش خاک، رضایت‌بخش نبود). در منطقه مورد مطالعه، گروه‌های اکولوژیک اول، دوم و سوم به‌ترتیب معرف هوموس مول اسیدی، مول تیپیک و مول اکتیو بودند. مشخص شد که ارتفاع از سطح دریا با کیفیت هوموس، رابطه معکوس و کیفیت هوموس با حجم در هکتار جنگل، رابطه مستقیم دارد. نوع هوموس در محلی که گونه‌های راش، توسکا و ممرز بیشترین تاج پوشش را دارند به‌ترتیب مول اسیدی، مول تیپیک و مول اکتیو است. نتیجه‌گیری شد که مقادیر اصلی شاخص‌های اکولوژیکی در جنگل‌های راش کاسپینی- هیرکانی از اعتبار کافی برخوردار نیستند و کالیبراسیون آن‌ها با داده‌های مورد اندازه‌گیری، ضروری است. به‌علاوه، گونه‌های گیاهی (آشکوب علفی) می‌توانند به‌عنوان معرف ارزشمندی جهت تعیین کیفیت نوع هوموس یک اکوسیستم جنگلی به‌کار گرفته شوند.
    Abstract
    The main aim of this study was to evaluate the validity of the ecological indicators’ values (before and after calibration) in the Caspian-Hyrcanian beech forests. For this purpose, first, the sampling was performed along a transect (north-south) in the forests of series one and five of Kelardasht, 30 releves with dimensions of 20 m × 20 m for tree and shrub layers (first releve) and 30 releves within the first releve with dimensions of 10 m × 10 m for herb layer (second releve). Afterwards, the amount of vegetation was estimated using modified Braun-Blanquet scores. Within second releve, the A-horizon was sampled up to a maximum of 10 cm and its available moisture, pH and nitrogen was measured. In addition, the height above sea level in the center of the second releve was measured using GPS device. The main values of moisture (Fe, Fh and Fp), reaction (Re, Rh and Rp) and nitrogen (Ne, Nh and Np) indicators was extracted from three different sources and their reliability was assessed using regression analysis. HOF models were used for calibration of the original values of ecological indicators. Then, by using of TWINSPAN, ecological groups were identified in the study area and the quality of forest humus for each was determined using the new values of indicators. Also, forest humus quality in relation to tree and shrub species was specified. The results showed that there is a statistically significant relationship between the mean values of Fh, Rp and Np with the measured data, but the relationships are very weak (R2 is equal to 15, 17 and 21 percent, respectively). We can say that the main values of ecological indicators in the Caspian-Hyrcanian beech forests are not reliable. We found that calibration technique, improve the bioindications in the Caspian-Hyrcanian beech forests. In other words, after calibration, the validity of ecological indicators’ values increases (the amount of R2 increased for indicators of moisture (Fh), reaction (Rp) and nitrogen (Np) around 15, 11 and 31 percent, respectively. But, still the relationships for moisture and reaction (soil pH) indicators, was unsatisfactory). In the study area, first, second and third ecological groups were represented as the acid mull, the typical mull and the active mull, respectively. It was found that elevation is inversely related to humus quality, and humus quality is directly in relationship with tree volume. Humus type for beech, hornbeam and alder species is acid mull, typical mull and active mull, respectively. It is concluded that main values of ecological indicators in the Caspian-Hyrcanian beech forests are not valid enough and their calibration with the measured data is necessary. In addition, plant species (herb layer) can be a useful indicator for determining the quality of the humus type of a forest ecosystem. Key words: bioindication, calibration, HOF models, humus quality.