بررسی فلوریستیک و بوم‌شناختی رویشگاه سرو نوش (Platycladus orientalis) در منطقه فاضل‌آباد، استان گلستان

نویسندگان

گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

چکیده

منطقه حفاظت شده سورکش فاضل‌آباد در استان گلستان با 223 هکتار در دامنه ارتفاعی 820 تا 1680 متری از سطح دریا واقع شده و یکی از زیستگاه‌های اصلی و شاخص درختچه ارزشمند سرو نوش یا سور (Platycladus orientalis) است. در بررسی فلوریستیک این منطقه، 284 گونه از 212 جنس و 63 تیره‌ جمع‌آوری و شناسایی شد. تیره‌‌های Asteraceae، Poaceae و Papilionaceae به ترتیب با داشتن 42، 34 و 24 گونه بزرگترین تیره‌‌های گیاهی هستند. از نظر شکل زیستی، همی‌کریپتوفیت‌ها (5/47 درصد) بالاترین شکل زیستی گیاهان را در بر می‌گیرند و پس از آن تروفیت‌ها، فانروفیت‌ها، کریپتوفیت‌ها و کامه‌فیت‌ها (به ترتیب با 2/29، 9/10، 4/7 و 9/4 درصد) در رتبه‌های بعدی قرار دارند. بررسی پراکنش جغرافیایی گیاهی، غلبه عناصر سه منطقه‌ای اروپا-سیبری/ ایرانی-تورانی/مدیترانه‌ای (8/24 درصد) را در منطقه نشان داد. همچنین، بر اساس تحلیل شیب تغییرات ترکیب پوشش گیاهی منطقه بر مبنای نتایج تلفیقی تحلیل تطبیقی قوس‌گیری شده (DCA) و تحلیل همبستگی با استفاده از داده‌های ترکیب پوشش گیاهی و ویژگی‌های توپوگرافی تعداد 20 قطعه نمونه 100 متر مربعی که با روش انتخابی در سطح کل منطقه نمونه‌برداری شده بود، مشخص شد که عواملی همچون: ارتفاع از سطح دریا، شیب دامنه و شاخص گرمایی نقش مؤثری بر تغییرات ترکیب پوشش گیاهی منطقه دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Floristic and ecologic characteristics of Fazelabad oriental Arbor-vitae (Platycladus orientalis) habitat, Golestan province

نویسندگان [English]

  • Alireza Naqinezhad
  • Mahdis Ramezani
Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, University of Mazandaran, Babolsar, Iran
چکیده [English]

Soorkesh protected area is one of the main habitat of important Tertiary relict species Platycladus orientalis in Golestan province. The altitude of this area ranges from 820 to 1680 m a.s.l. with an area of 223 ha. In a floristic survey of the area, 284 species from 212 genera and 63 families were identified. Asteraceae (42 spp.), Poaceae (34 spp.) and Papilionaceae (24 spp.) were the largest families in terms of number of species. In the assessment of life form spectrum, the dominant life forms were hemicryptophytes (47.5%), followed by the therophytes (29.2%), phanerophytes (10.9%), cryptophytes (7.4%) and chamaephytes (4.9%). The flora was composed mostly of Euro-Siberian, Irano-Turanian, Mediterranean elements (24.8%). A combined analyses of DCA indirect gradient analysis and Pearson correlation analysis of vegetation data and topographical data of 20 relevés of 100 m2 indicated that altitude, slope inclination and heat index affect floristic composition of the area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Platycladus orientalis
  • Plant biodiversity
  • Life Form
  • Indirect gradient analysis of DCA
  • Soorkesh Protected area

 

حفاظت از اکوسیستم‌های طبیعی مستلزم حفظ پوشش گیاهی و شناخت جوامع گیاهی و عوامل محیطی مؤثر بر آن است. موضوع حفاظت از رویشگاه‌های نادر و در معرض خطر به ویژه گونه‌های سوزنی برگ در تمام نقاط جهان حایز اهمیت است، به طوری که Schmidt (2003) به بررسی تأثیر میزان حفاظت جوامع گیاهی نوش غربی (Thuja occidentalis L.) در جنگل‌های پست شمال مینه‌سوتا پرداخت و شرایط محیطی، جوامع بوم‌شناختی و عوامل تهدید کننده جوامع این درختان را معرفی کرد. Luo و همکاران (2006) ویژگی‌های بوم‌شناختی و زیستی جوامع سرو غول (Cupressus gigantea Cheng & Fu) را مطالعه کرده، تنوع گونه‌ای موجود در این جوامع و ویژگی‌های اشکال زیستی آنها را ارزیابی کردند. همچنین، Jian-fengl و همکاران (2004) جوامع نادر و در معرض خطر Thuja sutchuenensis Franch. در کشور چین را معرفی نموده، به بررسی مقدماتی ساختار این جوامع و پویایی آن پرداختند، و در نهایت، هفت تیپ پوششی مختلف از جوامع این گیاه را شناسایی کردند.

درخت سرو نوش (Platycladus orientalis) به طور مشخص در منطقه سورکش واقع در درّه کتول فاضل‌آباد استان گلستان گزارش شده است (Sabeti, 1976) همچنین، به صورت پراکنده در سایر بخش‌های جنگلی شمال ایران به ویژه در استان مازندران به ثبت رسیده است Assadi, 1998)؛ (Zare, 2001.

زیستگاه سورکش در منابع متعدد از جمله نقشه پوشش گیاهی از ایران (Mobayen and Tregubov, 1970) بررسی شده است. همچنین، به تازگی به عنوان نمونه‌ای از جنگل سوزنی برگ باقیمانده (relict) توسط Akhani و همکاران (2010) مورد توجه قرار گرفته است. به عقیده Zohary (1973) مناطق سوزنی برگ شمال ایران حالتی مدیترانه‌ای دارند و شاید باقیمانده‌ای از اقلیم خشک دوران سوم زمین‌شناسی باشند.

در استان گلستان تاکنون مطالعه فلوریستیک و تنوع گونه‌ای محدودی در رویشگاه‌های مختلف انجام شده است. برای نمونه، Akhani (1998) فلور پارک ملی گلستان را مطالعه کرده و بیش از 1300 گونه از رویشگاه‌های جنگلی، مرتعی، شوره‌زار و صخره‌ای معرفی نموده است. Esmailzadeh و همکاران (2007 و 2012) به بررسی جوامع جنگلی سرخدار (Taxus baccata) در ذخیره‌گاه افراتخته علی‌آباد و ارتباط تنوع گونه‌ای با عوامل توپوگرافیک در این زیستگاه پرداخته‌اند. گیاهان منطقه جهان‌نما در استان گلستان توسط Jafari و Akhani (2008) مطالعه شده است. Razavi و Hassan Abbasi (2009) نیز برای نخستین بار فلور رویشگاه سرو خمره‌ای را در سورکش فاضل‌آباد مطالعه کردند که حاصل آن معرفی 173 گونه گیاهی در این منطقه بود. با توجه به مراجعات مستمر در منطقه، وجود غنای گونه‌ای بالاتری از منطقه انتظار می‌رفت و بسیاری از گونه‌های جمع‌آوری شده در مطالعات میدانی با پژوهش‌های پیشین مطابقت نداشت. Karimi (2010) نیز فلور و پوشش گیاهی تالاب بین‌المللی گمیشان در استان گلستان را بررسی نموده است.

شناخت عناصر فلور هر منطقه و درک روابط بوم‌شناختی حاکم بر آنها، لازمه هر نوع پژوهش در مورد پوشش گیاهی و بوم‌شناسی منطقه در آینده و سنگ بنای نقشه‌های پوشش گیاهی آن منطقه است
(Mueller-Dombois and Ellenberg, 1974). واضح است که امور مربوط به حفاظت و مدیریت زیستگاه بدون داشتن اطلاعات درباره فلور و تنوع گونه‌ای امکان‌پذیر نیست. با توجه به این موضوع، پژوهش حاضر با نگاهی تکمیلی بر مطالعه فلوریستیک مشابه در منطقه و با انتخاب محدوده مساحتی بیشتر و در نظر گرفتن همه مناطق صعب‌العبور منطقه و صخره‌های دست نیافتی آن به دنبال ارایه فهرست کاملی از گیاهان آوندی و اطلاعات اشکال زیستی و پراکنش جغرافیایی گیاهان است. همچنین، بررسی برهم‌کنش‌های برخی از متغیرهای بوم‌شناختی (میزان شیب و ارتفاع) و ویژگی‌های گونه‌ای (اشکال زیستی و پراکنش جغرافیایی گیاهان) از اهداف دیگر پژوهش حاضر است.

 

مواد و روش‌ها

موقعیت منطقه مطالعه شده: رویشگاه سرو نوش یا سور (Platycladus orientalis) از اکوسیستم‌های جنگلی باقیمانده از دوران سوم زمین‌شناسی است و با وسعت 223 هکتار، در 20 کیلومتری جنوب شهرستان علی‌آباد استان گلستان در دامنه ارتفاعی 820 تا 1680 متر از سطح دریا قرار دارد (شکل 1). این منطقه در سال 1374 در اجرای ماده یک قانون حفاظت و حمایت از منابع طبیعی و ذخایر جنگلی کشور به عنوان قُرُق و منطقه حفاظت شده اعلام شد (Anonymous, 2007).

از آنجا که این درخت در میان اهالی منطقه به سور معروف است، نام این منطقه به سورکش معروف شده است. این جنگل از شمال به کوه قزقلعه یا جنگل پلنگ آرام و از جنوب به کوه الستان (دامنه کتل کله) و از مشرق به جنگل کرکوچال (تپه میدان و مزرعه) و از مغرب به کوه سوراخ دارکمر محدود است و در طول جغرافیایی 48 º54 تا 49 º54 شرقی و در عرض جغرافیایی 44 º46 تا 45 º46 شمالی قرار دارد (شکل 2). بر اساس اطلاعات ایستگاه هواشناسی فاضل‌آباد (1350-1381)، متوسط دمای سالیانه 1/17 درجه سانتیگراد، متوسط دمای کمینه سردترین ماه 3/1 درجه سانتیگراد و متوسط دمای بیشینه گرمترین ماه سال 8/33 درجه سانتیگراد و متوسط بارندگی 8/365 میلی‌متر برآورد شده است. اقلیم منطقه بر اساس اقلیم‌نمای آمبرژه (23/59=Q) نیمه مرطوب سرد است (Anonymous, 2007).

 

 

 

شکل 1- رویشگاه سرو نوش در منطقه سورکش فاضل‌آباد

 

شکل 2- موقعیت منطقه سورکش در استان گلستان همراه با طبقات ارتفاعی موجود در منطقه (برگرفته از طرح ذخیره‌گاه جنگلی سورکش، شرکت فنی-مهندسی زیست آبنوس گلستان، تهیه توسط شعبان قلندر آیشی)

 

 

روش تحقیق: برای انجام این پژوهش، نخست نقشه‌های توپوگرافی (مقیاس 1:50000) و عکس‌های هوایی منطقه حفاظت شده سورکش تهیه و با مشخص کردن محدوده‌های آن و شناسایی دقیق وضعیت منطقه، جمع‌آوری گیاهان در همه رویشگاه‌های موجود در منطقه در دوره زمانی خرداد 1390 تا اردیبهشت ماه 1391 انجام شد. نمونه‌های جمع‌آوری شده با روش علمی خشک و پرس شدند و در هرباریوم دانشکده علوم پایه دانشگاه مازندران نگهداری می‌شوند. برای شناسایی نمونه‌های گیاهی از فلورا ایرانیکا (Rechinger, 1963-2010)، فلور شوروی سابق (Komarov, 1968-1980)، فلور ترکیه (Davis, 1965-1988)، فلور عراق (Townsend et al., 1966-1985) و فلور ایران (Assadi et al., 1988-2010) استفاده شد. پراکنش جغرافیایی هر گونه با توجه به منطقه انتشار آن، با استفاده از منابع مزبور و نظرات تلفیقی از تقسیم‌بندی جغرافیایی رویش‌های ایران توسط Zohary (1973) و Takhtajan (1986) و نیز شکل زیستی گیاهان بر اساس سیستم Raunkiaer (1934) تعیین شد. برای خلاصه کردن اطلاعات برای تحلیل‌های آماری، داده‌های جغرافیای گیاهی در چهار دسته اصلی شامل: PE1 (چند ناحیه‌ای وسیع و گسترده)، PE2 (چند ناحیه‌ای با پراکنش محدودتر شامل عناصر دو و سه ناحیه‌ای)، PE3 (تک ناحیه‌ای) و PE4 (آرایه‌های بوم‌زاد و تقریباً بوم‌زاد) ترکیب و رده‌بندی شد (Naqinezhad et al., 2009). یک عنصر جغرافیای گیاهی (phytogeographic element, PE) شامل گروهی از آرایه‌های گیاهی است که مرکز پراکنش مشترکی دارند و در یک محدوده ویژه از پراکنش جغرافیایی پراکنده است. برای به دست آوردن میزان فراوانی-پوشش (abundance-cover) هر گونه از ضرایب فراوانی-پوشش براون بلانکه استفاده شد Braun-Blanquet, 1964)؛ Mueller-Dombois and Ellenberg, 1974). در مدت بررسی‌های صحرایی، مکان‌های دقیق جمع‌آوری هر گیاه توسط GPS ثبت و شکل زیستی و ویژگی‌های رویشگاهی آن یادداشت شد. در کنار جمع‌آوری گیاه و همزمان با آن تعداد 20 قطعه نمونه با اندازه 10×10 متر مربع با روش براون-بلانکه برداشت شد (Mueller-Dombois and Ellenberg, 1974). اطلاعات هر قطعه نمونه از جمله: طول و عرض جغرافیایی، ارتفاع، شیب، جهت شیب و درصد تاج پوشش یادداشت شد. با در دست داشتن میزان شیب و جهت دامنه، میزان شاخص گرمایی (heat index) محاسبه شد.

 

.Heat index = cos (slope aspect - 225) tan (slope inclination angle)..

این شاخص بالاترین مقادیر مثبت را در شیب‌های جنوب غربی، عدد صفر را در مناطق مسطح و اعداد منفی را در شیب‌های شمال شرقی نشان می‌دهد (Olsson et al., 2009). مقیاس‌های براون-بلانکه در برنامه Excel به شکل درصد پوشش تبدیل شد، به طوری که r به 1/0 درصد، + به 1 درصد، 1 به 5/2 درصد، 2 به 15 درصد، 3 به 5/37 درصد، 4 به 5/62 درصد و 5 به 5/87 درصد تبدیل شده است (Pyšek et al., 2004). سپس با در دست داشتن مقادیر درصد پوشش و با نرم‌افزار PAST، مقادیر عددی شاخص‌های غنای گونه‌ای، تنوع سیمپسون و شانون-وینر برای هر قطعه نمونه محاسبه شد. همچنین، با کاربرد تحلیل رسته‌بندی قوس‌گیری شده DCA (Detrended Correspondence Analysis)، محورهایی با بیشینه تغییر ترکیب فلوریستیک به دست آمد (Lepš and Šmilauer, 2003). در انجام این تحلیل به گونه‌های نادر ارزش کمتری داده شد. واضح است که تحلیل DCA، یک تحلیل شیب غیر مستقیم است و همه متغیرهای نشان داده شده روی محور صرفاً به شکل غیر مستقیم روی نمودار نشان داده شده است. میزان همبستگی محورهای هم جهت یا مخالف هم با روش همبستگی پیرسون اثبات می‌شود. برای تحلیل DCA از نرم‌افزار CANOCO نسخه 5/4 استفاده شد. روابط شاخص‌های تنوع زیستی گیاهی با متغیرهای توپوگرافیک و همچنین، همه متغیرهای مطالعه شده و محورهای DCA با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون و نرم‌افزار SPSS نسخه 16 انجام شد.

 

نتایج

.فلور، شکل زیستی و پراکنش جغرافیایی منطقه: در منطقه حفاظت شده سورکش 284 گونه گیاه آوندی از 212 جنس و 63 تیره‌ جمع‌آوری و شناسایی شد. از میان 63 تیره‌ گیاهی، دو تیره نهانزاد آوندی، یک تیره بازدانه، 9 تیره نهاندانه تک‌لپه و 51 تیره نهاندانه دولپه هستند. تیره‌‌های Asteraceae، Poaceae و Papilionaceae به ترتیب با داشتن 42، 34 و 24 گونه بزرگترین تیره‌‌ها هستند (شکل 3، پیوست 1). جنس‌های Trifolium، Galium، Bromus، Medicago و Centaurea به ترتیب با 4، 4، 4، 6 و4 گونه بزرگترین جنس‌های منطقه را تشکیل می‌دهند.

بررسی اشکال زیستی گونه‌ها در منطقه مطالعه شده نشان داد که همی‌کریپتوفیت‌ها (5/47 درصد) و تروفیت‌ها یا یک‌ساله‌ها (2/29 درصد) اشکال زیستی غالب منطقه هستند و پس از آنها فانروفیت‌ها (9/10 درصد)، کریپتوفیت‌ها (4/7 درصد) و کامه‌فیت‌ها (9/4 درصد) قرار دارند (شکل 4).

از نظر پراکنش جغرافیایی 8/24 درصد از گیاهان منطقه حفاظت شده سورکش به منطقه اروپا-سیبری/ ایرانی-تورانی/ مدیترانه‌ای (ES/IT/M) تعلق دارند. عناصر چند ناحیه‌ای (PL) درصد درخور توجهی از رُستنی منطقه را به خود اختصاص می‌دهند. سایر کوروتیپ‌ها در شکل 5 نشان داده شده است.

 

 

شکل 3- تعداد گونه‌های متعلق به تیره‌های گیاهی‌ در جنگل حفاظت شده سورکش فاضل‌آباد

 

   

شکل 4- طیف زیستی عناصر گیاهی در جنگل حفاظت شده سورکش فاضل‌آباد. He: همی‌کریپتوفیت، Cr: کریپتوفیت، Th: تروفیت، Ch: کامه‌فیت، Ph: فانروفیت.

شکل 5- درصد فراوانی کوروتیپ گیاهان در جنگل حفاظت شده سورکش فاضل‌آباد. ES: اروپا-سیبری، IT: ایرانی-تورانی، Cosm: جهان وطنی، M: مدیترانه‌ای، SCOS: تقریباً جهان وطنی، SS: صحرا-سندی، PL: چند ناحیه‌ای.

 

 

.شیب تغییرات بوم‌شناختی و تنوع زیستی در منطقه: در نتایج حاصل از رسته‌بندی غیر مستقیم DCA قطعات نمونه جمع‌آوری شده، سه محور اول با مقادیر ویژه به ترتیب: 341/0، 176/0 و 095/0 هستند (جدول 1) که در مجموع 9/24 درصد کل تغییرات گونه‌ای را تشریح می‌کنند. مقدار کل تغییرات گونه‌ای برابر با 062/2 است. بلندترین طول شیب تغییرات گونه‌ای به محور اول با مقدار SD 258/2 مربوط است. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل‌های همبستگی بین محورهای DCA و متغیرهای محیطی و گونه‌ای مطالعه شده، ارتفاع از سطح دریا (01/0P<) مهم‌ترین عامل بوم‌شناختی مؤثر در پوشش گیاهی و تغییرات گونه‌ای است (جدول 1، شکل 6). علاوه بر ارتفاع، میزان شیب و شاخص گرمایی نیز از عوامل محیطی مهم و معنی‌دار در تغییرات گونه‌ای مشاهده شده در نمودار DCA است. در نمودار شیب غیر مستقیم علاوه بر متغیرهای محیطی، شش متغیر گونه‌ای (غنای گونه‌ای، شاخص سیمپسون و شاخص شانون، درصد تروفیت‌ها و عناصر PE1 و PE2) نیز با محورهای رسته‌بندی همبستگی معنی‌داری نشان می‌دهند. رسته‌بندی گونه‌ای DCA نشان دهنده تغییرات فلوریستیک در قطعات نمونه است. به طوری که گونه‌های یک‌ساله برخلاف گونه‌های همی‌کریپتوفیت و گونه‌های انحصاری (PE4) در سمت راست نمودار پراکنده هستند (شکل 6). ضریب همبستگی پیرسون بین داده‌های محیطی و گونه‌ای نشان دهنده معنی‌دار بودن برخی از روابط بین متغیرهاست (جدول 2). اگر چه ارتفاع به طور معنی‌داری در رسته‌بندی DCA مؤثر است P<0.01)؛ 678/0=(r، اما به غیر از شاخص سیمپسون و میزان شیب با متغیرهای مطالعه شده دیگر (مانند پراکنش جغرافیایی، اشکال زیستی و غنای گونه‌ای) رابطه معنی‌داری نشان نمی‌دهد (جدول 2). برخلاف کریپتوفیت‌ها که با هیچ کدام از متغیرها مرتبط نیست، افزایش همی‌کریپتوفیت‌ها با کاهش یک‌ساله‌ها مرتبط است. همچنین، درصد یک‌ساله‌ها در قطعات نمونه با افزایش عناصر انحصاری و تقریباً انحصاری کاهش می‌یابد (شکل 7). میزان بوم‌زادی (PE4) تغییر معنی‌داری با ارتفاع نشان نمی‌دهد. افزایش درصد فانروفیت‌ها در قطعات نمونه ارتباطات متفاوتی با میزان درصد عناصر با پراکنش وسیع (چند ناحیه‌ای) و عناصر تک ناحیه‌ای نشان می‌دهد. به طوری که با اولی رابطه معکوس و با دومی رابطه مثبت دارد (شکل 7).

 

 

جدول 1- ضریب همبستگی پیرسون بین متغیرهای گونه‌ای و محیطی مطالعه شده و سه محور اول DCA. * معنی‌دار در سطح 5 درصد،
** معنی‌دار در سطح 1 درصد.

محور سوم

محور دوم

محور اول

ارزش ویژه

095/0

176/0

341/0

082/0

116/0-

**678/0

ارتفاع (متر بالای سطح دریا)

078/0-

095/0

**667/0

شیب (درجه)

273/0-

355/0-

*445/0

شاخص گرمایی

17/0-

137/0

*468/0-

غنای گونه‌ای

099/0-

021/0-

*551/0-

شاخص سیمپسون

005/0-

043/0

**638/0-

شاخص شانون

3/0-

182/0-

**642/0

تروفیت (درصد)

166/0

041/0-

16/0-

کریپتوفیت (درصد)

131/0

42/0-

167/0-

فانروفیت (درصد)

126/0-

357/0

402/0-

کامه‌فیت (درصد)

158/0

039/0-

326/0-

همی‌کریپتوفیت (درصد)

414/0-

175/0

432/0

PE1 (درصد)

047/0-

124/0-

136/0

PE2 (درصد)

22/0

313/0-

078/0

PE3 (درصد)

189/0

277/0

**570/0-

PE4 (درصد)

 

 

شکل 6- رسته‌بندی DCA گونه‌ای در قطعات نمونه برداشت شده از منطقه سورکش فاضل‌آباد. نام کامل گونه‌های موجود در دیاگرام به شرح زیر است:

گونه‌هایی که کمتر از 10 درصد در قطعات نمونه وجود داشته‌اند، حذف شده است. همه متغیرها به شکل غیر محدود کننده روی دیاگرام نشان داده شده‌اند. ˜ - قطعات نمونه مطالعه شده، PE1: (چند ناحیه‌ای وسیع و گسترده)، PE2: (چند ناحیه‌ای با پراکنش محدودتر شامل عناصر دو و سه ناحیه‌ای)، PE3: (تک ناحیه‌ای)، PE4: (آرایه‌های بوم‌زاد و تقریباً بوم‌زاد).

Acer monspessulanum, Aegilops truncialis, Alliaria petiolata, Allium umbilicatum, Allysum desertum, Allysum minus, Anthriscus nemorosus, Anthemis cotula, Arabis nova, Arenaria seryllifolia, Artemisia fragrans, Astragalus cf. multijugus, Astragalus jolderensis, Avena barbata, Berberis integerrima, Bromus madritensis, Callicephalus nitens, Capparis spinosa, Campanula rapunculus, Caucalis platycarpus, Carpinus orientalis, Celtis australis, Chenopodium album, Convolvulus cantabricus, Cotoneaster nummularioides, Cotoneaster tyttocarpa, Crepis willemetioides, Dianthus orientalis, Euphorbia virgata, Euphorbia helioscopia, Fumana procumbens, Galium spurium, Geranium molle, Hedypnois rhagadioides, Helianthemum salicifolium, Hordeum bulbosum, Hordeum glaucum, Jusminum fructicans, Lappula microcarpa, Linum corymbulosum, Lolium rigidum, Medicago sativa, Papaver rhoeas, Pimpinella affinis, Punica granatum, Rapistrum rugusm, Rhamnus pallassii, Rubus sanctus, Salvia nemorosa, Sanguisorba minor, Sedum pentapetalum, Scrophularia scoparia, Senecio vulgaris, Silene latifolia, Sounchus asper, Stellaria media, Stipa barbata, Teucrium chamaedrys, Teucrium polium, Trifolium repens, Trisetum flavescens.


جدول 2- ضریب همبستگی پیرسون بین متغیرهای گونه‌ای و محیطی مطالعه شده. * معنی‌دار در سطح 5 درصد، ** معنی‌دار در سطح 1 درصد. Th: تروفیت، Cr: کریپتوفیت، Ph: فانروفیت، Ch: کامه‌فیت، Hem: همی‌کریپتوفیت، PE1 تا PE4: عناصر جغرافیای گیاهی.

Altitude

Slope

Heat index

Richness

Simpson

Shannon

Th

Cr

Ph

Ch

He

PE1

PE2

PE3

PE4

Altitude

0.53*

0.39

-0.33

-.519*

-0.40

0.38

-0.16

-0.09

-0.27

-0.17

0.26

0.08

0.11

-0.39

 

Slope

0.61**

-0.41

-0.32

-0.36

0.25

-0.21

-0.09

0.18

-0.24

0.29

-0.06

0.17

-0.31

   

Heat index

-0.34

-0.33

-0.35

0.15

0.12

-0.18

-0.13

0.03

0.28

-0.22

-0.02

0.03

     

Richness

0.39

0.70**

-0.03

0.14

-0.31

0.42

0.06

-0.02

0.21

-0.31

0.06

       

Simpson

0.86**

-0.39

-0.11

0.09

0.54*

0.11

-0.18

-0.10

0.01

0.25

         

Shannon

-0.29

-0.12

-0.08

0.58**

0.14

-0.23

0.02

-0.09

0.24

           

Th

-0.20

-0.37

-0.34

-.570**

0.43

0.36

-0.03

-.721**

             

Ge

-0.27

-0.09

0.23

0.27

-0.11

-0.24

0.12

               

Ph

0.00

-0.40

-.593**

-0.38

.680**

0.29

                 

Ch

-0.10

-0.10

-0.21

0.16

0.17

                   

He

0.02

0.08

-.601**

0.44

                     

PE1

-0.20

-0.36

-0.26

                       

PE2

-0.40

-.578**

                         

PE3

-0.16

                           

PE4

 

   
   

شکل 7- نمودارهای حاصل از تحلیل همبستگی پیرسون (Pearson-r). مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار در پوشش گیاهی و تغییرات فلوریستیک در منطقه سورکش فاضل‌آباد


 

 

بحث

به واسطه تدابیر حفاظتی طولانی مدت در منطقه جنگلی سورکش فاضل‌آباد و وجود زیستگاه‌های صخره‌ای صعب‌العبور و غیر قابل دسترس، غنای گونه‌ای در خور توجهی در این منطقه ایجاد شده است. شناسایی 285 گونه متعلق به 212 جنس در پژوهش حاضر نسبت به جمع‌آوری و شناسایی 173 گونه در 147 جنس در مطالعه Razavi و Hassan Abbasi (2009) در همین منطقه، نشان دهنده دقت و اهمیت بیشتر مطالعات فلوریستیک-فیتوسوسیولوژیک (جامعه‌شناسی گیاهی) با روش برداشت قطعات نمونه نسبت به مطالعات فلوریستیک صرفاً با روش پیمایش است. مهم‌ترین علت برای انجام مجدد این پژوهش، عدم گزارش شمار زیادی از گونه‌های موجود در منطقه در گزارش پیشین است. برای نمونه، سه گونه از تیره Cyperaceae و بیش از 30 گونه از تیره Poaceae در پژوهش پیشین یاد نشده است. همچنین، برخی از گونه‌های یاد شده در تحقیق پیشین در حقیقت نمی‌توانند در منطقه حضور داشته باشند. برای مثال، وجود Artemisia sieberi، Cupressus sempervirens var. horizontalis، Hedera colchica و Quercus macranthera در منطقه مطالعه شده جای ابهام دارد.

تیره‌های Asteraceae، Poaceae و Lamiaceae همانند مطالعات پیشین در پارک ملی گلستان غنی‌ترین تیره‌‌ها به شمار می‌آیند (Akhani, 1998). منطقه سورکش علاوه بر تأثیرپذیری از اقلیم هیرکانی (اروپا-سیبری)، از اقلیم ایرانی-تورانی و برخی از عناصر گیاهی آن نیز تأثیر پذیرفته است، به طوری که مطالعه پراکنش جغرافیایی انجام شده در پژوهش حاضر نشان می‌دهد که عناصر گیاهی ایرانی-تورانی/ اروپا-سیبری حضور نسبتاً فراوانی (3/24 درصد) در منطقه دارند. نتایج بررسی طیف اشکال زیستی منطقه نشان می‌دهد که در ذخیره‌گاه سورکش، اشکال زیستی همی‌کریپتوفیت و تروفیت بیشترین سهم رُستنی‌های منطقه را به خود اختصاص داده‌اند (شکل 4). به طور کلی، تروفیت‌ها یا یک‌ساله‌ها از جمله اشکال زیستی گیاهان متحمل شرایط خشکی و مناطق بیابانی هستند که می‌توانند چرخه زندگی خود را در مدت زمان کوتاهی به پایان رسانیده، تولید دانه کنند (Sabeti, 1962؛ (Archibold, 1995. با وجود این، با توجه به اقلیم معتدل در منطقه، مهم‌ترین دلیل افزایش مکانیسم یک‌ساله شدن در بین گیاهان منطقه مطالعه شده، عدم حفاظت جدی، ورود دام در بخش‌هایی از منطقه و وجود نشانه‌های تخریب در برخی از بخش‌های منطقه است. ضمن این که منطقه مزبور زیر نظر سازمان حفاظت محیط زیست نیست. علاوه بر یک‌ساله‌ها، همی‌کریپتوفیت‌ها نیز درصد درخور توجهی از فلور منطقه را به خود اختصاص داده‌اند که نشانگر وجود آب و هوای سرد و کوهستانی در منطقه است (Mobayen, 1981). این نتایج با نتایج به دست آمده توسط Razavi و Hassan Abbasi (2009) نیز مطابقت دارد. درصد بالای همی‌کریپتوفیت‌ها نسبت به اشکال زیستی دیگر در بررسی جوامع گیاهی منطقه افرا تخته علی‌آباد کتول توسط Esmailzadeh و همکاران (2007) و Ghahremaninejad و Agheli (2010) در پارک ملی کیاسر نیز گزارش شده است. با توجه به کوهستانی بودن و شیب بالای منطقه که به طور عمده سنگلاخی است و خاک کم عمقی دارد، وجود این اشکال رویشی بسیاری با ارزش است.

هر چند تأثیر ارتفاع بر غنای گونه‌ای رابطه‌ای شناخته شده است (Grytness and Vetaas, 2002)، این رابطه در منطقه مطالعه شده در پژوهش حاضر معنی‌دار نیست. اما این عامل به شکل بسیار ضعیفی با شاخص تنوع زیستی سیمپسون رابطه معنی‌داری دارد که نشان دهنده تغییرات یکنواخت و معنی‌دار در طول دامنه ارتفاعی مطالعه شده است. این رابطه منفی بین ارتفاع و شاخص سیمپسون در سایر مناطق کوهستانی نیز مشاهده شده است (Sharma et al., 2009). برخلاف ارتفاع، برخی دیگر از متغیرها مانند اشکال زیستی و پراکنش جغرافیایی رابطه معنی‌داری با یکدیگر نشان می‌دهند. رابطه منفی معنی‌دار بین میزان تروفیت‌ها و عناصر انحصاری نشان می‌دهد که بیشترین عناصر انحصاری و تقریباً انحصاری در بین گونه‌های چند ساله دیده می‌شود و مکان‌هایی که تحت فشار تخریب و آسیب بیشتر هستند، گونه‌های انحصاری کمتری دارند. این رابطه همچنین بین دو شکل زیستی همی‌کریپتوفیت و یک‌ساله‌ها نیز به طور مشابه مشاهده می‌شود. نکته مهم و دارای اهمیت، رابطه بین درصد شکل زیستی فانروفیت‌ها و عناصر جغرافیایی است، به طوری که فانروفیت‌ها با افزایش عناصر چند ناحیه‌ای رابطه‌ای منفی و با عناصر تک ناحیه‌ای رابطه‌ای مثبت دارد. این موضوع نشان می‌دهد که ارتباط میزان فانروفیت‌ها و تنوع گونه‌های اروپا–سیبری در منطقه مطالعه شده وجود دارد که با سایر بخش‌های جنگل‌های هیرکانی در شمال ایران شباهت دارد.

پژوهش حاضر مانند سایر پژوهش‌های انجام شده در زیستگاه‌های حساس و در معرض خطر هیرکانی (مانند پژوهش Naqinezhad و Zarezadeh در سال 2013) چارچوب اولیه و بنیادی برای مطالعات و تحقیقات عمیق‌تر و کاربردی‌تر در این منطقه فراهم خواهد کرد.

 

سپاسگزاری

نگارندگان از حمایت و همکاری اداره منابع طبیعی شهرستان فاضل‌آباد و قرقبانان منطقه سورکش تشکر و سپاسگزاری می‌نمایند. پژوهش حاضر با حمایت مالی دانشگاه مازندران از محل طرح پژوهشی مصوب انجام شده است، بدین منظور از معاونت محترم پژوهشی دانشگاه مازندران قدردانی می‌شود.

 

 

Akhani, H. (1998) Plant biodiversity of Golestan National Park, Iran. Stapfia 53: 1-411.

Akhani, H., Jamali, M., Ghorbanalizadeh, A. and Ramezani, E. (2010) Plant biodiversity of Hyrcanian Relict Forests, N. Iran: an overview of the flora, vegetation, palaeoecology and conservation. Pakistan Journal of Botany 42: 231-258.

Anonymous. (2007) Plan of Sourkesh forest reserve. Company of Zist Abnus Report, Golestan (in Persian).

Archibold, O. W. (1995) Ecology of world vegetation. Chapman and Hall, London.

Assadi, M. (Ed.) (1988-2010) Flora of Iran. Research Institute of Forests and Rangelands Publication, Tehran (in Persian).

Assadi, M. (Ed.) (1998) Cupressaceae. In: Flora of Iran. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran (in Perisan).

Braun-Blanquet, J. (1964) Pflanzensoziologie: Grundzüge der Vegetationskunde. 3. neubearb. Aufl. Springer-Verlag, Wien.

Davis, P. H. (1965-1988) Flora of Turkey and east Aegean Islands. Edinburg University Press, Edinburgh.

Esmailzadeh, O., Hosseini, S. M., Asadi, H., Ghadiripour, P. and Ahmadi, A. (2012) Plant biodiversity in relation to physiographical factors in Afratakhteh Yew (Taxus baccata L.) habitat, NE Iran. Iranian Journal of Plant Biology 4(12): 1-12 (in Persian).

Esmailzadeh, O., Hosseini, S. M., Tabari, M. (2007) A phytosociological study of English yew (Taxus baccata L.) in Afratakhteh reserve. Pajouhesh and Sazandegi 74: 17-24 (in Persian).

Ghahremaninejad, F. and Agheli, S. (2010) Floristic study of Kiasar National Park, Iran. Taxonomy and Biosystematics 1(1): 47-67 (in Persian).

Grytness, J. A. and Vetaas, O. R. (2002) Species richness and altitude: a comparison between along the Himalayan altitudinal gradient, Nepal. The American Naturalist 159(3): 294-304.

Jafari, S. M. and Akhani, H. (2008) Plants of Jahan Nama Protected Area, Golestan province, N, Iran. Pakistan Journal of Botany 40: 1533-1554.

Jian-fengl, L., Wen-faguo, X. and Hua, Z. (2004) A preliminary study on population structure and dynamics of a rare and endangered plant, Thuja sutchuenesis (Cupressaceae). Forestry Science and Technology 27(5): 708-712.

Karimi, Z. (2010) Study of flora and vegetation of International Gomishan lagoon. Iranian Journal of Biology 23: 436-447 (in Persian).

Komarov, V. L. and Shiskin, B. K. (1963-1974) Flora of the U.S.S.R. vols. 1-24. (Translated by Landau, N., Lavoott, R., Blake, Z. and Behrman, L.). Keter and IPST Press, Jerusalem.

Lepš, J. and Šmilauer, P. (2003) Multivariate analysis of ecological datausing CANOCO. Cambridge University Press, Cambridge.

Luo, J., Wang, J., Luo, D. Q., Pan, G. and Meng, W. l. (2006) Study on the characteristics of Cupressus gigantea community in Tibet. Forest Research 19: 295-300.

Mobayen, S. (1981) Plant geography. University of Tehran, Tehran (in Persian).

Mobayen, S. and Tregubov, V. (1970) Carte de la vegetation naturelle de ľIran, 1:2,500,000. University of Tehran, Tehran.

Mueller-Dombois, D. and Ellenberg, H. (1974) Aims and methods of vegetation ecology. John Wiley & Sons Inc., New York.

Naqinezhad, A. and Zarezadeh, S. (2013) Phytosociological survey of Noor and Sisangan lowland Hyrcanian forests, Mazandaran province. Iranian Journal of Plant Biology 5(16): 103-121 (in Persian).

Naqinezhad, A., Jalili, A., Attar, F., Ghahreman, A., Wheeler, D. B., Hodgson, G. J., Shaw, C. S. and Maassoumi, A. A. (2009) Floristic characteristics of the wetland sites on dry southern slopes of the Alborz Mts., N Iran: the role of altitude in floristic composition. Flora 204: 254-269.

Olsson, P. A., Mårtensson, L. M. and Bruun, H. H. (2009) Acidification of sandy grass lands-consequences for plant diversity. Applied Vegetation Science 12: 350-361.

Pyšek, P., Chocholouškov, Z., Pyšek, A., Jarošík, V., Chytrý, M. and Tichý, L. (2004) Trends in species diversity and composition of urban vegetation over three decades. Journal of Vegetation Science 15: 781-788.

Razavi, S. A. and Hassan Abbasi, N. A. (2009) A floristic and chorology investigation of oriental Arborvitae in Sourkesh reserve (Fazel-Abad, Golestan province). Journal of Wood and Forest Science and Technology 16: 84-100 (in Persian).

Raunkiaer, C. (1934) The life forms of plants and statistical plant geography. Larendon, Oxford.

Rechinger, K. H. (Ed.) (1963-2010) Flora Iranica. vols. 1-178. Akademische Druck-und Verlasanstalt, Graz, vols. 175-178, Naturhistorisches Museum, Wien.

Sabeti, H. (1976) Forests, trees and shrubs of Iran. national agricultre and natural resources research organization publisher. Ministry of Agriculatre and Natural Resources, Tehran.

Sabeti H. (1962) Relationship between plant and environment (synecology). Tehran University Publication, Tehran (in Persian).

Schmidt, L. J. (2003) Community conservation assessment for the lowland northern white Cedar plant community. Consulting forester Ely, Minnesota.

Sharma, C. M., Suyal, S., Sumet, G. and Ghildiyal, S. K. (2009) Species richness and diversity along an altitudinal gradient in moist temprate forest of Garhwal Himalaya. Journal of American Science 5(5): 119-128.

Takhtajan, A. (1986) Floristic regions of the world. University of California press, California (English translation from Russian).

Townsend, C. C. and Guest, E. (1966-1985) Flora of Iraq. vols. 1-9. Ministry of Agriculture and Agrarian Reform, Baghdad.

Zare, H. (2001) Needle leaves native and non-native species in Iran. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran.

Zohary, M. (1973) Geobotanical foundations of the Middle East. 2 vols. Stuttgart, Israel.