2-1- مطالعات صورت گرفته در زمینه گروه گونه‌های اکولوژیک و ارتباط آن با عوامل محیطی17
2-2- مطالعات صورت گرفته در زمینه تنوع زیستی23
2-3- مطالعات صورت گرفته در زمینه فلور25
2-4- مطالعات صورت گرفته در زمینه زادآوری27
فصل سوم: مواد و روشها
3-1-منطقه مورد مطالعه29
3-1-2-زمین‌شناسی31
3-1-3- خاکشناسی31
3-1-4- اقلیم منطقه31
3-1-5- وضعیت اقتصادی و اجتماعی منطقه32
3-2-روش جمع‌آوری داده‌ها33
3-2-1- روش نمونه‌برداری از پوشش گیاهی33
3-2-2-نمونه‌برداری از عوامل محیطی35
3-2-2-1-نمونه‌برداری از خاک35
3-2-2-2-نمونه‌برداری از عوامل فیزیوگرافی35
3-3-روش تحلیل گروه گونه اکولوژیک36
3-3-1-روش تعیین گونه‌های شاخص36
3-3-2- ارتباط بین گروههای اکولوژیک با عوامل محیطی36
3-4-روش مطالعه تنوع زیستی36
3-5-روش مطالعه فلور37
3-6-روش مطالعه زادآوری37
3-7-روش آزمایشگاهی شیمیایی و فیزیکی خاک37
3-7-1- اندازه‌گیری pH خاک37
3-7-2-اندازه‌گیری هدایت الکتریکی EC خاک38
3-7-3-اندازه‌گیری نیتروژن کل خاک38
3-7-4- اندازه‌گیری فسفر قابل جذب خاک39
3-7-5- اندازه‌گیری پتاسیم قابل جذب40
3-7-6-اندازه‌گیری کربن آلی (مواد آلی خاک)40
3-7-7- اندازه‌گیری میزان آهک خاک41
3-7-8- اندازه‌گیری سدیم خاک41
3-7-9-تعیین بافت خاک به روش هیدرومتر42
فصل چهارم: نتایج و بحث
4-1- تعیین گروه گونه‌های اکولوژیک43
4-1-1-تعیین گروههای اکولوژیک و گونه‌های شاخص43
4-1-2- بررسی گروههای اکولوژیک در ارتباط با عوامل محیطی و شاخصهای تنوع زیستی47
4-1-2-1- نتایج آنالیز CCA47
4-1-2- 2-نتایج آنالیز واریانس و مقایسه میانگین 51
4-1-3- بحث و نتیجهگیری گروه گونه‌های اکولوژیک52
4-2- نتایج تنوع زیستی55
4-2-1-نتایج آنالیز یک طرفه و مقایسه میانگین شاخصهای تنوع زیستی در طبقات مختلف (شیب، جهت جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا)55
4-2-2- نتایج آنالیز همبستگی شاخصهای تنوع زیستی با طبقات مختلف شیب، جهات جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا57
4-2-3-نتایج آنالیز همبستگی شاخصهای تنوع زیستی با متغیرهای محیطی 58
4-2-4- بحث و نتیجهگیری تنوع زیستی60
4-3- نتایج زادآوری گونه‌های درختی و درختچه‌ای61
4-3-1- نتایج آنالیز DCA62
4-3-2- نتایج آنالیز CCA63
4-3-3- بحث و نتیجهگیری زادآوری68
4-4- نتایج بررسی عوامل توپوگرافی در ارتباط با عوامل خاکی و محیطی70
4-4-1- نتایج آنالیز واریانس یک طرفه و مقایسه میانگین عوامل خاکی در طبقات مختلف (شیب، جهت جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا)70
4-4-2- نتایج آنالیز همبستگی73
4-4-3- بحث بررسی عوامل توپوگرافی در ارتباط با عوامل خاکی و محیطی74
در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود
شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید
ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل
4-5- نتای بررسی فلورستیک منطقه76
4-5-1- بحث فلور76
4-6- نتیجهگیری کلی83
4-7- پیشنهادات85
منابع مورد استفاده86
پیوست107
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول 3-1- فراوانی پوشش براون بلانکه33
جدول 3-2-طبقات شیب دامنه34
جدول 3-3- طبقات ارتفاع از سطح دریا34
جدول 3-4- جدول طبقات جهت34
جدول 4-1- مقدار شاخص اهمیت برای گونه‌های گیاهی در هر گروه اکولوژیک41
جدول 4-2- نتایج آنالیز CCA داده‌های متغیرهای محیطی46
جدول 4-3- نتایج تست مونت کارلو برای همبستگی بین گونه‌ها و عوامل محیطی46
جدول 4-4-جدول نتایج همبستگی متغیرهای محیطی و شاخصهای تنوع زیستی با محورهای CCA47
جدول 4- 5- نتایج آنالیز واریانس شاخصهای تنوع زیستی و متغیرهای محیطی در گروههای اکولوژیک50
جدول 4-6- میانگین شاخصهای تنوع و عوامل محیطی در گروههای اکولوژیک51
جدول4- 7- حداکثر، حداقل، میانگین شاخص های تنوع، غنا و یکنواختی در منطقه مورد مطالعه 54
جدول 4 -8- نتایج آنالیز واریانس یک طرفه تنوع گونه‌ای، غنا و یکنواختی در طبقات مختلف ارتفاع، جهت و شیب55
جدول 4-9- مقایسه میانگین شاخصهای تنوع زیستی در ارتفاع از سطح دریا، جهات جغرافیایی و شیب‌های مختلف56
جدول 4-10- ضرایب همبستگی شاخصهای تنوع با طبقات مختلف شیب، جهات جغرافیایی و ارتفاع از سطح
دریا57
جدول 4-11- نتایج همبستگی شاخصهای تنوع زیستی با عوامل محیطی58
جدول4-12-نتایج زادآوری گونه‌های درختی و درختچه‌ای موجود در پلاتهای مورد مطالعه61
جدول 4-13- همبستگی خاک و عوامل محیطی با محورهای DCA63
جدول 4-14- نتایج آنالیز CCA داده‌های زادآوری64
جدول 4-15- نتایج تست مونت کارلو برای همبستگی بین زادآوری و عوامل محیطی64
جدول 4-16- همبستگی محورهای CCA با عوامل محیطی و خاک65
جدول 4-17-نتایج آنالیز واریانس یک طرفه متغیرهای خاک در طبقات مختلف ارتفاع از سطح دریا، جهت و شیب69
جدول 4-18-نتایج مقایسه میانگین دانکن متغیرهای خاک و محیطی در طبقات مختلف ارتفاع از سطح دریا،
جهت و شیب71
جدول 4-19- نتایج آنالیز همبستگی بین متغیرهای خاک و محیطی با عوامل توپوگرافی72
جدول 4-20- نام علمی، فارسی، شکل زیستی و کوروتیپ گیاهان موجود در رویشگاه جنگلی وزگ78
فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
شکل 3-1-موقعیت استان کهگیلویه و بویراحمد…….29
شکل 3-2-موقعیت منطقه مورد مطالعه در ایران و در استان کهگیلویه و بویراحمد……………………………………..29
شکل 3-3 – منحنی آمبروترمیک منطقه مورد مطالعه31
شکل 3-4- منحنی سطح – گونه منطقه مورد مطالعه32
شکل 3-5- محل قرار گرفتن قطعات نمونه، نقشه ارتفاع از سطح دریا، نقشه شیب و نقشه جهت در منطقه
مورد مطالعه33
شکل 4-1- دندروگرام طبقه‌بندی قطعات نمونه از طریق TIWNSPAN42
شکل 4-2- پراکنش گروههای اکولوژیک بر روی دو محور بر اساس آنالیز CA45
شکل 4-3- متغیرهای محیطی در ارتباط با گروههای اکولوژیک48
شکل 4-4- متغیرهای محیطی در ارتباط با گونه‌های گیاهی49
شکل4- 5- نتایج رسته‌بندی DCA برای گونه‌های درختی و درختچه‌ای62
شکل 4-6- نتایج رسته‌بندی CCA برای ارتباط بین خصوصیات خاک و عوامل محیطی با زادآوری66
شکل 4-7- درصد فراوانی تیره‌ها.76
شکل 4-8- طیف زیستی گیاهان منطقه بر اساس طبقه‌بندی رانکایر77
فصل اول: مقدمه وکلیات
1-1-مقدمه
پوشش گیاهی، شامل کلیه گونه‌های گیاهی و طرز پراکنش مکانی و زمانی آنها در یک ناحیه میباشد و از گونه‌های مختلفی تشکیل شده است (تالیس1، 1991). گیاهان به صورت اجتماعی زندگی می‌کنند و در یک اکوسیستم، بین گیاهان و سایر اجزای آن ارتباط تنگاتنگی وجود دارد (بیبی2، 1993، استیلینگ3، 2002). از آنجایی که گیاهان تحت تأثیر عوامل محیطی مانند اقلیم، خاک و فیزیوگرافی می‌باشند به همین جهت برای سالیان متمادی آنها در طبقه‌بندی رویشگاه مورد استفاده قرار گرفته‌اند تا شرایط رویشگاهی و تولید بالقوه جنگل را نشان دهند (میرزایی و همکاران، 1386). از طرفی گرد آمدن درختان و درختچه‌ها و سایر گیاهان و جانوران کوچک و بزرگ در رویشگاه معین به هیچ وجه تصادفی نیست (احمدی و شیخ السلامی، 1383). پوشش گیاهی، شرایط و شایستگی‌های زیادی را در روی زمین برای مطالعه کردن دارد زیرا اولاً توزیع و تعریف تیپ‌های مختلف پوشش و جوامع گیاهی بعنوان علم فیتوسوسیولوژی معرفی میشود که در آن، تیپ‌ها و جوامع در نقشه‌های پوشش گیاهی به ترسیم کشیده می‌شوند و ثانیاً مطالعه روابط گونه‌های گیاهی و محیط زیست آنها بعنوان زیستگاهی برای جانوران، پرندگان و حشرات، مهمترین نقش را در سرنوشت موجودات کره زمین بازی می‌نماید. اثرات ناهمگن بودن محیط بر روی پوشش گیاهی به خوبی شناخته شده است و هر چند چنین واکنش‌هایی از پوشش گیاهی در الگوی پراکندگی آنها متجلی میشود ولی عمدتاً ترکیب گیاهی را تغییر داده و در مقیاس کلان ظاهر می‌گردند (مقدم، 1380). داشتن اطلاعات از پوشش گیاهی ممکن است ما را در حل مسائل اکولوژیکی مانند اهداف مدیریتی بر پوشش و حفاظت بیولوژیک، کمک کند. در واقع، با مطالعه پوشش گیاهی و عوامل مختلف محیطی همچون فیزیوگرافی، خاک و اقلیم، می‌توان به پایداری جوامع گیاهی و همبستگی این عوامل با پوشش گیاهی پی برد که این مسئله از جهت توسعه و احیای جوامع جنگلی بسیار مهم و کاربردی است (بصیری، 1382). توصیف پوشش گیاهی همواره بخش مهمی از مطالعات اکولوژی را به خود اختصاص داده و ارتباط بین شرایط رویشگاهی و پوشش گیاهی توسط محققین مختلفی بررسی شده است (ویتنی4، 1991.، هیکس و پیرسی5، 1997 و کاشین6 و همکاران، 2003). از نظر جغرافیایی، کشور ایران در منطقه‌ای از نیمکره شمالی واقع شده است که معمولاً فقیر از جنگل میباشد. با این وجود، به دلیل تنوع اقلیمی کشور، وسعت زیاد آن و رشته کوههای البرز و زاگرس جنگلهای متنوعی در آن گسترش یافته‌اند. ناحیه رویشی زاگرس به عنوان وسیع‌ترین ناحیه رویشی کشور محسوب میشود (آریان‌وند و پیروکیلی، 1374)، که با طول متوسط 1500 کیلومتر و عرض 75 کیلومتر بین دو مدار 29 تا 38 درجه عرض شمالی و 45 تا 52 درجه طول شرقی از ارتفاع 650 تا 2700 متر از سطح دریا گسترش دارد (یوسفی و همکاران، 1381) که از سردشت واقع در استان آذربایجان غربی تا فسا واقع در استان فارس گسترش داشته و شامل استانهای آذربایجان غربی، کردستان، لرستان، کرمانشاه، ایلام، خوزستان، اصفهان، چهارمحال و بختیاری، کهگیلویه و بویراحمد و فارس میباشد. این جنگلها نقش بسیار مهمی در جلوگیری از فرسایش خاک، تلطیف آب و هوا و حفاظت محیط زیست منطقه و کشور ایفا می‌کنند. همچنین وجود گونه‌های متنوع گیاهی و جانوری این منطقه را متمایز از سایر مناطق ساخته و توجه اکثر محققین علوم زیستی را به خود معطوف ساخته است. امروزه این جنگل ها در معرض تخریب قرار گرفته‌اند (فتاحی، 1373). بنابراین این جنگلها نیاز مبرم به حمایت و حفاظت دارند که این هم نیازمند شناخت بهتر از روابط بین رستنی‌ها و شرایط رویشگاهی در اکوسیستم و تنوع زیستی آن میباشد که یکی از اهداف مهم مدیریت واحدهای زیست محیطی و دستیابی به اصل توسعه مستمر و پایدار می‌باشند. جنگلهای استان کهگیلویه و بویراحمد در ناحیه رویشی زاگرس جنوبی قرار گرفته‌اند و یک میلیون هکتار از جنگلهای زاگرس را شامل می‌شوند. گونه غالب این جنگلها بلوط ایرانی میباشد و گونه‌های دیگری از جمله بنه، بادام وحشی، زالزالک، زبان گنجشک، گلابی وحشی، افرا و غیره همراه آن حضور دارند. منطقه مورد تحقیق بخشی از جنگلهای استان کهگیلویه و بویر احمد در 15 کیلومتری جنوب شرق یاسوج در منطقه وزگ قرار دارد که به لحاظ توپوگرافی، جهات جغرافیایی، غنای گونه‌ای و شرایط خاص رویشگاهی دارای تنوع بسیار خوبی بوده و چشم انداز رویشی خاصی را در منطقه به وجود آورده است. با توجه به اینکه گزارشی مبنی بر مطالعه اکولوژیک پوشش گیاهی در این منطقه مشاهده نشده است به همین منظور به جهت انجام مطالعات پوشش گیاهی و تفکیک جوامع موجود و بررسی تنوع زیستی منطقه جهت مدیریت بهتر این تحقیق انجام میشود. علاوه بر این در این تحقیق زادآوری طبیعی گونه‌های درختی و درختچه‌ای منطقه نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد تا با دستیابی به این اطلاعات بتوان گام مهم و مؤثری در جهت حفظ و احیای گونه‌های درختی و درختچه‌ای منطقه برداشت و با بررسی اثر عوامل مختلف محیطی بر زادآوری طبیعی گونه‌ها بتوان راهکارهای کاربردی و مناسبی در امر جنگل‌کاری گونه‌های بومی ارائه داد. به طور کلی می‌توان گفت که تحقیق حاضر اهداف زیر را دنبال خواهد کرد:
1- تعیین گروههای اکولوژیک گیاهی منطقه مورد مطالعه
2- تعیین مهمترین فاکتورهای محیطی مؤثر در تفکیک گروههای اکولوژیک
3-دستیابی به اطلاعاتی در خصوص تنوع زیستی منطقه و رابطه آن با فاکتورهای محیطی
4-بررسی زادآوری طبیعی گونه‌های درختی و درختچه‌ای و رابطه آن با فاکتورهای محیطی
5-شناسایی فلور گیاهی منطقه
فرضیات تحقیق
1- مهمترین فاکتورهای محیطی مؤثر در تفکیک گروههای اکولوژیک، جهت دامنه و ارتفاع از سطح دریا میباشد
2-تنوع زیستی گیاهی در منطقه تحت تأثیر جهت جغرافیایی بوده و از این لحاظ جهت شمالی تنوع بیشتری را داراست.
3-با افزایش ارتفاع از سطح دریا تنوع زیستی کاهش می‌یابد.
4-زادآوری گونه‌های درختی تحت تأثیر فاکتورهای خاکی میباشد.
5-تروفیت‌ها، بارزترین شکل زیستی منطقه هستند.
1-2-کلیات
1-2-1- اکولوژی
منابع طبیعی تجدید شونده از مهمترین و در عین حال از گران‌بهاترین سرمایه‌های طبیعی محسوب می‌شوند و نقش بسیار ارزنده‌ای در تولید فراورده‌های مختلف اعم از غذایی، دارویی و صنعتی دارند (اکبرزاده و رزاقی، 1381) و به عنوان بستر حیات بشر و توسعه پایدار اقتصادی محسوب می‌شوند (خلیلیان و طاهری، 1380). یکی از شیوه‌های اصولی نیل به این پایداری نسبی بوم شناختی، توجه به حفظ و افزایش تنوع گونه‌ای در اجرای عملیات زیست شناختی است (حقانی و حجتی، 1385). طبق تعریف، به مطالعه ارتباط بین موجودات زنده و محیط‌شان، اکولوژی گویند. محیط نه تنها در برگیرنده محیط فـیزیکی اسـت بـلکه شرایـط بـیولوژیـکی که موجود در آن زنـدگی می‌کند را در بر می‌گیرد (اسمیت7، 1999). اکولوژی گیاهی یکی از شاخه‌های اکولوژی است که به مطالعه ارتباط گیاهان با عوامل محیطی می‌پردازد (کربز8، 2001). پوشش گیاهی به لحاظ اکولوژیکی دارای جنبههای مهمی است چرا که پوشش گیاهی به عنوان یکی از اجزاء حیاتی یک اکوسیستم، ما حصل تولید اولیه است که این نیز خود پایه هرم غذایی بوده و در آخر به عنوان زیستگاه عمل می‌کند که در آن انواعی از موجودات زیست می‌کنند (مصداقی، 1378). با مطالعه اکولوژیک منابع و محیط، می‌توان توازنی بین تولید و بهره‌برداری ایجاد نمود.
1-2-3-جامعه گیاهی9
گونه‌های گیاهی در طبیعت به تنهایی زندگی نمی‌کنند. آنها همواره به طور جمعی، منطقه‌ای را اشغال می‌کنند. جامعه گیاهی به مجموعه‌ای از گونه‌های گیاهی که در یک جای بخصوص با یکدیگر زندگی می‌کنند و یک قرابت با همدیگر داشته و یا یک اجتماع واضحی را نشان می‌دهند، گفته میشود (مصداقی، 1384). یک جامعه گیاهی مانند سایر جامعه‌ها از افراد متعددی تشکیل یافته است که در بعضی صفات با یکدیگر شباهت دارند و همین اشتراک منافع و وجود صفات مشترک سبب شده است که در شرایط واحد برویند. یکی دیگر از شاخه‌های علم اکولوژی، جامعه شناسی گیاهی است که به فیتوسوسیولوژی معروف است که در آن اجتماعات گیاهی از نظر ترکیب گونه‌ای مورد بررسی قرار گرفته میشود (براون-بلانکه10، 1932). جوامع گیاهی یکی از مهمترین جنبههای اکولوژی گیاهی است (لوئیزیا11 و همکاران، 2001.، جیانگ12 و همکاران، 2000). در واقع با شناخت جوامع گیاهی که در برگیرنده تشخیص زیستگاهها است می‌توان چگونگی تحول یابی پوشش گیاهی را در یک محیط معین پیش بینی نمود. کلمنتس13 که نظریه ارگانیسمی را توسعه داد، معتقد است که هر جامعه گیاهی مانند یک واحد زیستی (موجود زنده) است که هر قسمت آن با سایر قسمت‌های دیگر ارتباط دارد و همچنین بیان کرد که پوشش گیاهی در نواحی مختلف به صورت منظم تکرار میشود. در حالی که گلیسون14 عقیده دارد گرچه جوامع گیاهی در یک نقطه از مکان به صورت گروهی از گونه‌ها دیده می‌شوند اما این ترکیب منحصراً مربوط به همان نقطه‌ای است که وجود دارند. امروزه عقیده بر این است که توزیع پوشش گیاهی به صورت موزاییکی است (ویتاکر و لوین15، 1977.، ویتاکر، 1953). برای شناخت و تفکیک جوامع گیاهی مکاتب مختلفی به وجود آمده‌اند. از میان مکاتب موجود، مکتب زوریخ- مونپلیه که توسط براون-بلانکه در سال 1928 پیشنهاد شده از اهمیت خاصی برخوردار است (کنت و کوکر16، 1994). هدف کلی روش برون-بلانکه ساختن طبقه‌بندی جوامع گیاهی میباشد. مطالعه فیتوسیولوژی به روش برون- بلانکه توسط محققینی چون شمی‌ول17، بیکینگ18، پاولوسکی19، پوره20، مولر-دامبویس21 و واندرمال22 تشریح شده و روشهای اجرایی آن مورد بررسی قرار گرفته است.
1-2-4- گروه گونه اکولوژیک 23
به مجموعه‌ای از گونه‌های گیاهی که زندگی مشترکی دارند، گروه گونه اکولوژیک گویند. این گونه‌ها در شرایط محیطی مشابه با همدیگر رشد می‌کنند (کاشین و همکاران، 2003) و شرایط خاص محیطی از قبیل نور، رطوبت، حرارت و ویژگی‌های خاک در ایجاد ترکیبات گیاهی مشخص که گروه گونه‌های اکولوژیک نامیده می‌شوند، نقش بسزایی دارند (دیبنسکی و هولت24، 2000.، وایت25، 2002). به عبارت دیگر، گروه گونه‌های اکولوژیک ارتباط بین جوامع گیاهی و محیط رویشگاهی را نشان می‌دهند. گروه گونه‌های اکولوژیک بر اساس فراوانی چندین گونه از یک گروه ایجاد میشود (برگرون و بئوچارد26، 1984 و اسپیز27 و بارنز، 1985). نواحی که از گروه گونه‌های اکولوژیک مشابه تشکیل شده باشند تشکیل گروههای اکولوژیک را می‌دهند. گروههای اکولوژیک واحدهای رویشی همگن جنگل بوده که از ترکیب فلوریستیک و محیطی یکسانی برخوردار هستند. (زاهدی و نویل، 1378). گروه گونه اکولوژیک اغلب در طبقه‌بندی پوشش گیاهی بکار می‌روند (براون28 و همکاران، 1996.، کونولوا و چی‌تری29، 2004). هدف اصلی طبقه‌بندی پوشش گیاهی، نشان دادن ماهیت یک واحد گیاهی و ترکیب گونه‌های سازنده آن میباشد (مقدم، 1380)
طبقه‌بندی و گروه‌بندی اکولوژیک اراضی و رویشگاه‌های جنگلی از دهه 1980 تا به امروز از مباحث اصلی مدیریت جنگل بوده است (بارنز و همکاران، 1982). گروه گونه‌های اکولوژیک از طریق معیارهایی نظیر حضور و غیاب یا پوشش نسبی، در هر گروه به شناسایی اکوسیستم‌ها و طبقه‌بندی آنها کمک می‌کند. گروه‌ها با توجه به خصوصیات فیزیوگرافی و خاک تشکیل می‌شوند و از این طریق می‌توان ارزیابی سریعی از کیفیت رویشگاه‌ها و تهیه‌ی نقشه اراضی جنگلی داشته باشند و به تعیین عملیات جنگل شناسی کمک کنند (آرچمبولت30 و همکاران، 1990). روشهای متعدد برای طبقه‌بندی پوشش گیاهی ابداع و توسعه یافته است که روش تجزیه و تحلیل خوشه‌ای31 و تجزیه و تحلیل دو طرفه گونه‌های معرف32 به طور گسترده‌ای در مطالعات اکولوژی پوشش گیاهی برای تشخیص گروههای اکولوژیک در جنگلها به کار گرفته میشود (سهرابی و همکاران، 1386، بصیری و کرمی، 1385).
1-2-5- تنوع زیستی33
بر اساس نتایج کنفرانس محیط زیست و توسعه سازمان ملل متحد34 (UNCED) هر گونه تغییرپذیری بین موجودات زنده در تمام منابع شامل: زمینی، دریایی، سایر اکوسیستم‌های آبی و فرایندهای اکولوژیکی آن را تنوع زیستی می‌نامند (پوربابایی و آهنی، 1383) که به بررسی تنوع بین گونه‌ها، تنوع در میان گونه‌ها و تنوع اکوسیستم‌ها می‌پردازد (بورلی35، 2002). ارزیابی تنوع زیستی، درک انسان را از تغییرات پوشش گیاهی و محیط زیست بهبود می‌بخشد. جدا از اهمیت اقتصادی، جنگلها تضمین کننده بقا و پایداری آب، خاک و هوای سالم هر سرزمینی بوده و پشتوانه مطمئنی برای نگهداری و توسعه کشاورزی و سایر منابع تغذیه انسان محسوب می‌شوند (مجنونیان36، 1986). اسمیت (1996) حفظ تنوع زیستی را به عنوان یکی از مهمترین اهداف در مدیریت رویش‌های طبیعی قلمداد کرده و همچنین بیان کرد که رویشگاهی که دارای تنوع زیستی بالایی باشد از پایداری اکولوژیکی و حاصلخیزی بیشتری برخوردار بوده و یک اکوسیستم پایدار و پویا خواهد بود. تنوع گونه‌ای و تنوع زیستی به طور خیلی گسترده در مدیریت منابع طبیعی و اکولوژیکی به کار می‌روند. تنوع گونه‌های گیاهی همیشه با مفهوم پایداری در اکوسیستم‌های جنگلی، همراه بوده است و مطالعه آن به لحاظ فراهم ساختن اطلاعات زیربنایی در تشریح فرآیندهای اکولوژیکی و به منظور مدل‌سازی عملکرد و پویایی رویش‌های جنگلی کاربرد فراوان دارد (گایرولا37 و همکاران، 2011). اصولاً بحث تنوع زیستی بیشتر بر دو موضوع تنوع گونه‌ای و تنوع اکوسیستم‌ها مطرح است و تنوع گونه‌ای مهمترین آنهاست (لئوست و ناچترگاله38، 1996.، سچویلک39 و همکاران، 2006).
1-2-5-2- تنوع گونه‌ای و اجزای آن
تنوع گونه‌ای یکی از ویژگی‌های یک جامعه زیستی است و به تنوع در سطح منطقه‌ای یا محلی می‌پردازد (کربز، 1996) و اندازه جمعیت‌های معرف آن گونه‌ها در یک حوزه جغرافیایی معین است. تنوع گونه‌ای بخش عظیمی از مطالعات تنوع زیستی را به خود اختصاص داده و به طور کلی شامل دو جزء میباشد (لودیگ و رینولدز40، 1988، کربس41، 1998، مگوران42، 1996): غنای گونه‌ای43 که شامل تعداد گونه‌ها در یک مساحت مشخص و یکنواختی44 چگونگی توزیع فراوانی نسبی افراد را در بین گونه‌ها میباشد (اولریچ45، 2001).
1-2-5-3-انواع تنوع
ویتاکر46 (1972) سه اصطلاح را برای اندازه‌گیری تنوع زیستی در مقیاس مکانی بیان کرد. بنابراین، در یک تقسیم‌بندی کلی می‌توان تنوع را در مقیاس‌های متفاوت زیر بررسی نمود (مگوران، 1996، سات‌وود47، 1978، وایت48، 2000).
تنوع آلفا (?)49: تنوع آلفا تنوع درون زیستگاهی است. در واقع همان تنوع گونه‌های یافت شده در یک اجتماع، زیستگاه یا بوم سازگان خاص میباشد. بیشتر مطالعات اکولوژیک مرتبط با تنوع زیستی روی تنوع آلفا متمرکز میشود (زوبل50 و همکاران، 1993، تونتری51، 1994، ری‌بنیاز52، 1995). مولز53 (1999) تنوع گونه‌ای را ترکیبی از تعداد گونه‌ها و فراوانی نسبی54 آنها تعریف کرد.
تنوع بتا (?)55: تنوع بتا یا تنوع بین زیستگاهی، تنوع بتا به مقدار تغییرات گونه‌ها در طول گرادیان محیطی اشاره دارد (ویتاکر، 1972، ویلسون و شمیدا56، 1984 و ایشیدا57، 2005). از طریق تنوع بتا می‌توان سرعت تغییرات تنوع گونه‌ای (تعداد یا یکنواختی آنها) را بین جوامع مختلف و یا در طول شیب‌های محیطی بررسی کرد (ویلسون و موهلر58، 1987).
تنوع گاما (?)59: تنوع گاما یا تنوع منطقه‌ای، تنوع یک واحد بزرگ و یا یک منظر یا چشم‌انداز60 است (لئوست، 1996). در واقع غنای گونه‌ای محدوده‌ای از زیستگاهها در یک منطقه جغرافیایی، تنوع گاما نامیده میشود که خود به دو جز تنوع آلفا و بتا تقسیم میشود. هانتر61 (2002) تنوع گاما را تنوع گونه‌ای در مقیاس جغرافیایی62 نامید.
1-2-5-4- روشهای اندازه‌گیری تنوع
اندازه‌گیری تنوع، که یکی از مهمترین مفاهیم در بوم شناسی است، می‌تواند به روشهای مختلف انجام شود (کربز، 1998). تنوع به منظور توصیف رویشگاه‌ها و مقایسه مناطق به وسیله شاخص‌‌هایی اندازه‌گیری میشود که در ساده‌ترین شکل خود لیستی از گونه‌ها و با شمارش آنهاست (بارنز، 1998). مروری کلی بر منابع مربوط به تنوع نشان می‌دهد که تعداد زیادی شاخص جهت اندازه‌گیری آن معرفی شده است (بیش از 66 شاخص تنوع) که هر کدام از این شاخصها سعی دارند تا تنوع یک واحد نمونه‌برداری یا یک جامعه را با یک عدد یا نمودار مشخص سازند. تعیین و برآورد تنوع زیستی گیاهی اغلب در قالب شاخصهای عددی غنای گونه‌ای، یکنواختی و تنوع گونه‌ای مورد توجه واقع می‌شوند (پوربابایی، 1383).
1-2-5-5- شاخصها و نمایه‌های ریاضی برای اندازه‌گیری تنوع
با توجه به آنچه که گفته شد، تنوع گونه‌ای دارای سه جنبه میباشد، غنای گونه‌ای، یکنواختی که هر کدام از این جنبه‌ها دارای شاخصها و نمایه‌های مختص به خود می‌باشند.
1-2-5-5-1-شاخصهای تنوع گونه‌ای63
برای محاسبه تنوع گونه‌ای چند شاخص وجود دارد که عبارتند از:
الف)- نمایه سیمپسون64 (سیمپسون، 1949)
این نمایه تنوع گونه‌ای را از طریق رابطه زیر به دست می‌آورد:
(رابطه1-1)
که در آن:
S: تعداد گونه
N: تعداد کل افراد جامعه
:ni تعداد افراد گونه iام : نمایه سیمپسون
این نمایه درصد تنوع را به ما می‌دهد، یعنی اگر دو فرد را از یک جامعه به صورت تصادفی بگیریم، چند درصد احتمال دارد که این دو فرد از دو گونه مختلف باشند. شاخص سیمپسون از صفر تا تقریباً یک تغییر می‌کند.
ب)- نمایه شانون- وینر (شانون- وینر، 1964)
رابطه‌ای که برای این نمایه مورد استفاده قرار می‌گیرد به شکل زیر است:
(رابطه 1 -2)
: نمایه شانون- وینر
:Pi فراوانی نسبی افراد گونه i در نمونه مورد نظر
مقدار این شاخص از 5/1 تا 5/3 متغیر میباشد.
1-2-5-5-2-شاخصهای غنای گونه‌ای65
غنای گونه‌ای که به نام تراکم گونه‌ای نیز خوانده میشود به مفهوم تعداد کل گونه‌های موجود است که شاخصهای ریاضی برای اندازه‌گیری آن عبارتند از:
الف)شاخص غنای مارگالف66 (مارگالف، 1997)
که در این شاخص از رابطه (1- 3) برای محاسبه غنای گونه‌ای استفاده میشود:
(رابطه1- 3)
که در آن:
R: غنای گونه‌ای
S: تعداد گونه
N: تعداد افراد
ب) شاخص غنای منهینیک67 (منهینیک، 1964)
که از رابطه زیر استفاده میشود:
(رابطه1-4)
1-2-5-5-3-شاخصهای یکنواختی گونه‌ای68
مؤلفه دیگر، یکنواختی است که از نسبت هر شاخص تنوع به حداکثر مقدار آن حاصل میشود، به عبارت دیگر یکنواختی چگونگی توزیع افراد را بین گونه‌های مختلف نشان می‌دهد و مقدار آن بین عدد صفر و یک تغییر می‌کند، که برای محاسبه آن از شاخص یکنواختی پیلو69 استفاده گردید.
پیلو (پیلو، 1975):
(رابطه 1-5)
1-2-6- فلور70
مطالعه منشأ جغرافیایی و بررسی فلورستیک رویش‌های هر منطقه از مؤثرترین روشها جهت شناخت ظرفیت و نیز مدیریت و حفاظت از ذخایر توارثی تنوع زیستی است و می‌تواند اطلاعات و نتایج بنیادی و ارزشمندی برای درک ویژگی‌های طبیعی به ما بدهد. تعریف پوشش گیاهی بر مبنای فلورستیک به این معنی است که هر گونه در داخل جامعه مورد بررسی باید معرفی گردد. در روش پوشش گیاهی بر اساس داده‌های فلورستیکی بایستی گونه‌های گیاهی جامعه شناسایی شوند. در این روش یکی از فاکتورهایی که می‌تواند به ما کمک کند، اشکال زیستی میباشد. شکل زیستی71 هر گونه گیاهی بر اساس سازش‌های اکولوژیک گیاه با شرایط محیطی به وجود آمده است. در واقع این سیمای ظاهری نوعی سازش فیلوژنیک با شرایط محیطی معین است. گیاهانی که با شکل زیستی مشابه در کنار هم رشد می‌کنند ممکن است به طور مستقیم با یکدیگر برای فضا یا آشیان اکولوژیک رقابت نمایند. این تشابه ساختاری و شکل بیانگر مشابهت در سازش جهت بهره‌گیری از منابع محیطی موجود در یک مکان معین است (مبین، 1360). به طور کلی اشکال زیستی در هر اجتماع گیاهی متفاوت می‌باشند و در واقع همین تفاوت اشکال زیستی، اساس ساختار اجتماعات گیاهی را تشکیل می‌دهند (اسماعیل‌زاده و همکاران، 1383). تاکنون فنون مختلفی برای طبقه‌بندی اشکال زیستی گیاهان انجام شده است که یکی از مشهورترین فنون ساختاری توصیف پوشش گیاهی، روش فرم رویشی رانکایر72 است (رانکایر، 1934). وی بر اساس محل ظهور جوانه‌های رشد در هر گونه (که معمولاً در فصل مساعد، رشد گیاهان از همین محل شروع میشود) یک طیف بیولوژیکی را ارائه نمود. طبقه‌بندی فرم رویشی رانکایر بر اساس این فرض است که مورفولوژی گونه‌ها با عوامل آب و هوایی کاملاً مرتبط میباشد. مناطق حاره‌ای مرطوب مساعدترین شرایط را برای گونه‌ها از نظر تشعشات خورشیدی، دما و نزولات فراهم می‌آورد در حالی که سایر محیط‌ها با کمبود رطوبت، تشعشعات خورشیدی و یا دما مواجه‌اند، در نتیجه گونه‌ها درجات متفاوتی از سازش را نشان داده و عکس العمل آنها در جابجایی محل ظهور جوانه‌ها بروز می‌نماید. در راستای شناسایی گونه‌های گیاهی بر اساس فیزیونومیک مطالعات زیادی صورت گرفته است (پوررضایی و همکاران، 1389.، ایرانبخش و همکاران، 1387.، صفی‌خانی و همکاران 1386).
بر اساس طبقه‌بندی رانکایر اشکال زیستی یا فرم رویشی گیاهان به صورت زیر معرفی میشود (مصداقی، 1380).
فانروفیت73: شامل درختان میباشد چون جوانه‌ی احیاکننده‌ی74 آنها بالای ارتفاع 25 سانتی‌متر است.
همی‌کریپتوفیت75: جوانه‌ی احیا کننده در سطح زمین است و اندام احیا‌کننده در زمستان از بین می‌رود بسیاری از گیاهان یکساله و چند ساله از این گروه هستند.
کریپتوفیت76: جوانه‌ی احیاکننده‌ی آنها در زیر زمین است (آنهایی که ریزوم (غده) یا پیاز یا ساقه‌ی زیرزمینی دارند جزء ژئوفیت‌ها هستند. گیاهانی که کلاً داخل آب هستند از نوع هیدروفیت77 هستند.
کامه‌فیت78: شامل گیاهانی است که حالت پشته‌ای دارند و جوانه‌ی احیای آنها بین سطح زمین و ارتفاع 25 سانتی‌متر میباشد.
تروفیت79: این نوع گیاهان زود گذر هستند کل دوره‌ی رویشی خود را در مدت زمان کوتاهی سپری می‌کنند (15 روز یا حداکثر یک ماه) در آغاز فصل که هوا گرم است قبل از رسیدن دوره‌ی سرما دوره‌ی رویشی خود را تمام می‌کنند و در این مدت دانه‌ها را ایجاد می‌کنند، تکثیر اینها با دانه است.
اپی‌فیت80: گیاهانی که روی گیاهان دیگر به عنوان تکیه‌گاه زندگی می‌کنند از این گروه هستند، مثل پیچنده‌ها. این نوع فرم رویشی شرایط اکولوژیکی بسیار مساعد لازم دارند.
1-2-7- زادآوری81
زادآوری جنگل به پدیدهای اطلاق میشود که در نتیجه آن به جای درختان، نتاج خواه به صورت دانه‌زاد یا شاخهزاد پا به عرصه حیات گذارد و بقای جنگل را تداوم بخشد (جزیرهایی، 1379). بدون شک زادآوری و تضمین استمرار جنگل یکی از مهمترین جنبههای مدیریت پایدار جنگلهاست و توجه به آن باید در اولویت طرحهای جنگلداری قرار گیرد (توانکار و همکاران، 1388). استقرار زادآوری در جنگل، ضامن بقای جنگل و تولید مستمر در آن میباشد که به این جهت همواره مورد توجه جنگلشناسان بوده است (سفیدی، 1386). عمل تجدید حیات یا زادآوری جنگل در جنگلهای طبیعی خودبخود صورت می‌گیرد. به عبارت دیگر هر جنگل طبیعی قادر است بدون دخالت انسان نسل و بقای خود را حفظ کند یا تجدید نماید (مروی‌مهاجر، 1383). هدف اصلی از مدیریت منابع طبیعی حفظ تنوع زیستی و تداوم زادآوری در اکوسیستم‌های طبیعی است (اسمیت، 1996). همچنین اهمیت بالای زادآوری طبیعی از نقطه نظر تنوع گونه‌ای، پایداری بیشتر و همچنین هزینه‌های کمتر نسبت به انجام جنگل‌کاری‌ها و نیز تأثیرات مهم عوامل محیطی بر زادآوری طبیعی سبب شده که محققین مختلف به بررسی زادآوری طبیعی در رابطه با عوامل توپوگرافی و خاکی بپردازند (میرزایی، 1386 و حسینی، 1387).
1-2-8- عوامل محیطی82
عوامل محیطی (خاک و فیزیوگرافی) در بررسی‌های اکولوژیکی به طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند. خاک و توپوگرافی و همچنین تأثیرات مستقیم و غیرمستقیم آنها در روابط اکولوژیک از اهمیت بالایی برخوردار است. بسیاری از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک‌ها مثل اسیدیته و قابلیت دسترسی به عناصر غذایی هم از گیاهان تأثیر می‌پذیرد و هم روی گیاهان تأثیر می‌گذارد. برهمکنش بین گیاهان و خصوصیات خاک و فیزیوگرافی توسط بسیاری از محققان مورد بررسی قرار گرفته است (آن83 و همکاران، 1997 و لی‌یو84 و همکاران، 1996). خصوصیات فیزیکی و شیمیایی می‌تواند تأثیر معنی‌داری بر رشد و توزیع گونه‌های گیاهی داشته باشد (وزل85 و همکاران، 2000).
1-2-8-1- فیزیوگرافی86