آیا فراوانی وقوع مه بر ویژگی ‎های ساختاری راش در جنگل‎ های هیرکانی تاثیر دارد؟

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: راش (Fagus orientalis Lipsky) از مهمترین گونه‎های صنعتی جنگل‎های هیرکانی است که از غرب تا شرق این جنگل ها گسترش دارد. فعالیت‎های انسانی باعث آسیب قابل‎توجهی به جنگل‎های هیرکانی شده و این موضوع اهمیت شناسایی عوامل موثر بر ویژگی‎های ساختاری درختان به ویژه راش را در مدیریت بهینه این جنگل‎ها و احیاء مناطق تخریب شده بیش از پیش مشخص می‎کند. با توجه به تاثیر عوامل محیطی روی ویژگی‎های ساختاری (سطح مقطع و تعداد در هکتار) و پراکنش درختان، آگاهی از خواهش‎های بوم‎شناختی آن ها می‎تواند به‎منظور تدوین برنامه‎های حفاظت، احیاء و توسعه منابع جنگلی مورد استفاده قرار گیرد. پژوهش‎های پیشین در خصوص عوامل موثر بر پراکنش این گونه روی متغیرهای توپوگرافی و اثرات تغییر اقلیم متمرکز بود و تاکنون پژوهشی در مورد اثر فراوانی وقوع مه بر ویژگی‎های ساختاری این گونه انجام نشده است. بنابراین در پژوهش حاضر اثر متغیرهای توپوگرافی (ارتفاع از سطح دریا، شیب، جهت)، دما، رطوبت نسبی و مه روی تعداد در هکتار، سطح مقطع و حضور گونه راش با استفاده از مدل خطی تعمیم یافته بررسی شد. نتایج حاصل از تحقیق حاضر و همچنین سایر مطالعات آتی بر روی داده‎هایی که در آینده از جنگل‎های شمال کشور تهیه خواهد شد، می‎تواند برای پیش‎بینی تغییرات احتمالی در پراکنش گونه‎ها به ویژه گونه راش تحت تاثیر گرمایش جهانی موثر باشد. مواد و روش‎ها: برای انجام این پژوهش داده‎های گونه راش از بانک داده‎های آماربرداری جنگل‎های شمال کشور تهیه شد. با توجه به این که ایستگاه هواشناسی برای کل منطقه جنگل هیرکانی وجود ندارد، بنابراین داده‎های هواشناسی از پروژه POWER مربوط به سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده آمریکا تهیه شد. از آنجایی‎که مه به عنوان قطرات آب معلق در نزدیکی سطح زمین تعریف می‎شود که دید افقی را به کمتر از یک کیلومتر کاهش می‎دهد، وقوع مه با استفاده از شاخص دید افقی تعیین شد. پس از تهیه داده‎ها، ابتدا تعداد در هکتار درختان و سپس سطح مقطع درختان در هر قطعه نمونه محاسبه شد. همچنین داده‎های جمع‎آوری شده بر اساس حضور و عدم حضور راش نیز تفکیک شد. در نهایت تجزیه و تحلیل‎ داده‎ها با استفاده از مدل خطی تعمیم یافته و روش ارزیابی متقابل در نرم‎افزار R و بسته caret انجام شد. یافته‎ها: نتایج بررسی همبستگی بین متغیرهای مستقل نشان داد که مقدار بارش با رطوبت نسبی همبستگی معنی‎دار و بالایی داشت، بنابراین در ادامه محاسبات متغیر بارش حذف شد. مدل خطی تعمیم یافته دقت قابل قبولی برای پیش‎بینی تعداد در هکتار (۰.۱۶=R۲)، سطح مقطع (۰.۱۶=R۲) و حضور گونه راش (AUC=۰.۷۵) داشت. متغیرهای مه، ارتفاع از سطح دریا و رطوبت نسبی هوا رابطه مثبت با هر سه ویژگی تعداد در هکتار، سطح مقطع و حضور گونه راش داشت؛ درحالی‎که دما فقط با حضور گونه راش رابطه منفی داشت. همچنین متغیر جهت نیز رابطه مثبت و معنی‎داری با تعداد در هکتار و سطح مقطع درختان راش داشت ولی با حضور این گونه رابطه معنی‎داری نداشت. متغیر ارتفاع از سطح دریا بالاترین اهمیت را برای پیش‎بینی تعداد در هکتار، سطح مقطع و حضور گونه راش داشت. رطوبت نسبی دومین متغیر مهم برای پیش‎بینی تعداد در هکتار و سطح مقطع بود درحالی‎که برای حضور گونه راش، مه دومین متغیر مهم ارزیابی شد. متغیرهای دما، شیب و جهت اهمیت نسبی کمتر از ۲۰ درصد داشتند. نتیجه‎گیری: دلیل اهمیت نسبی ارتفاع از سطح دریا می‎تواند ناشی از این مساله باشد که شرایط بهینه برای رشد درخت راش دمای پایین و بارندگی زیاد است؛ که این شرایط ارتباط مستقیمی با ارتفاع از سطح دریا دارد. همچنین نتایج پژوهش حاضر اهمیت رطوبت نسبی و وقوع مه را در پراکنش گونه راش مشخص کرد. دلیل اهمیت بالای متغیر رطوبت نسبی ممکن است به‎دلیل این واقعیت باشد که راش به‎طور کلی به‎عنوان سازگار با شرایط سایه کامل تا نیمه‎سایه توصیف می‎شود. از آنجایی‎که جهت شمالی (در نیمکره شمالی) عموما کمتر نور مستقیم خورشید را دریافت می‎کند و معمولا خنک‎تر است، این گونه معمولا در جهت شمالی در جنگل هیرکانی مستقر می‎شود. از سوی دیگر، از آنجایی‎که با کاهش دما، رطوبت نسبی افزایش می‎یابد، می‎توان نتیجه گرفت که راش رطوبت نسبی بیشتر را ترجیح می‎دهد. در جنگل‎های نواحی کوهستانی و نزدیک به ساحل، به‎دلیل بالا بودن رطوبت هوا و ارتفاع، تعداد رخدادهای مه زیاد است. در نهایت این پدیده منجر به مه بارش می‎شود مقدار آب رسیده به کف جنگل را افزایش می‎دهد. بنابراین می‎توان بیان کرد که با توجه به نیاز رطوبتی بالای درختان راش، وقوع مه و تولید مه‎بارش نقش بسیار مهمی در تامین نیاز آب درختان راش دارد. با توجه به اهمیت بالای رطوبت نسبی هوا و وقوع مه در پراکنش گونه راش، انجام مطالعات تکمیلی درخصوص تخمین دقیق وقوع مه و میزان مه‎بارش در جنگل‎های هیرکانی لازم و ضروری به‎نظر می‎رسد. مطالعات در مورد مه و تاثیر آن بر پوشش گیاهی، به‎ویژه در مناطق معتدل، می‎تواند بینش ارزشمندی در مورد مزایای بالقوه مه برای این گونه ارائه دهد. همچنین با توجه به کمبود مطالعات پیشنهاد می‎شود اثر سایر عوامل محیطی از جمله ویژگی‎های خاک روی پراکنش گونه راش نیز مورد توجه قرار گیرد.

آیا فراوانی وقوع مه بر ویژگی ‎های ساختاری راش در جنگل‎ های هیرکانی تاثیر دارد؟ Keywords:

Beech species distribution , Fog precipitation , Horizontal visibility index , Climate change , Generalized linear model , پراکنش گونه راش , مه ‎بارش , شاخص دید افقی , تغییر اقلیم , مدل خطی تعمیم یافته