الگوی توزیع زادآوری درختان براساس نظریه فرکتال در جنگل‌های گهواره، استان کرمانشاه

Abstract

سابقه و هدف: زادآوری درختان یک فرآیند بسیار مهم در پویایی اکوسیستم جنگل است و اثر مهمی در ترکیب جوامع جنگلی دارد. تحلیل کمی زادآوری درختان، اطلاعات پایه و اساسی برای حفاظت و مدیریت جنگل فراهم می‌کند. در سال‌های اخیر زادآوری، پوشش و ساختار جنگل‌های زاگرس دچار تغییرات شدیدی شده است. این جنگل‌ها دارای اهمیت ملی فراوان هستند. حدود یک‌سوم بارندگی‌های سالانه کشور را دریافت کرده و منشا چهل درصد منابع آبی کشور هستند. با توجه به اهمیت ملی و منطقه‌ای جنگل‌های زاگرس، ارزیابی زادآوری درختان و الگوی توزیع آن از اولویت‌های مهم برای برنامه‌ریزی، مدیریت و احیای این جنگل‌ها است. از طرفی تخریب اکوسیستم‌ها، دینامیک و الگوی مکانی آن‌ها را تغییر می‌دهد. در این راستا، اکوسیستم‌ها به سمت یک خودتشابهی در الگو‌های مکانی برای استفاده بهتر از منابع و مواد غذایی پیش می‌روند که در نتیجه این خودتشابهی الگوی مکانی پوشش‌گیاهی در مقیاس وسیع، دارای یکنواختی شده و از ساختار اولیه دور خواهد شد. این خودتشابهی در اکوسیستم‌ها یک ویژگی ذاتی سیستم‌های غیرخطی است. برای مطالعه سیستم‌های غیرخطی، تکنیک آماری که می‌تواند استفاده شود و قادر است ساختار مکانی را تفسیر کند یک کمیت ریاضیاتی به اسم بعد فرکتال می‌باشد. در واقع بعد فرکتال، پتانسیلی برای بررسی و مطالعه ساختار مکانی آن دسته از پدیده‌هایی دارد که به سمت خود تشابهی پیش رفته‌اند.مواد و روش‌ها: تحقیق حاضر در بخشی از جنگل‌های قرق شده گهواره در استان کرمانشاه انجام شد. نمونه‌برداری با استفاده از شبکه آماربرداری به ابعاد 100 متر × 100 متر و به صورت منظم تصادفی انجام گرفت. همچنین در بخشی از منطقه برای برداشت زادآوری در فاصله‌های کوچک‌تر، از ابعاد شبکه با فاصله 20 متر × 20 متر هم استفاده شد. در این پژوهش الگوی توزیع زادآوری دانه زاد درختان در 126 قطعه‌نمونه 100 متر مربعی با استفاده از تابع خودهمبستگی و نظریه فرکتال بررسی شد. یافته‌ها: ویژگی‌های زادآوری در بسیاری از موارد،‌‌ خودهمبستگی ‌‌نداشتند ‌‌که ‌‌در‌‌واقع ‌‌تأیید‌‌کننده ‌‌عدم ‌‌وجود ‌‌ساختار ‌‌مکانی ‌‌مشخّص در ‌‌آنهاست. خودهمبستگی بیشتر در متغیرهای تراکم زادآوری آلبالوی وحشی (Ceracus microcarpa (C.A.M) Boiss)، تراکم کل زادآوری، میانگین کل ارتفاع زادآوری و شاخص شانون دیده می-شود که تأییدکننده وجود همبستگی مکانی بیشتر در این متغیرها و واریانس تصادفی کم آن‌ها است. ابعاد فرکتال زیاد درمورد کلیه متغیرها ‌‌نشان داد ‌‌که ‌‌نوسان‌های ‌‌شدیدی ‌‌در ‌‌منطقه ‌‌وجود ‌‌دارد ‌‌و ‌‌تغییرات ‌‌مکانی ‌‌دارای ‌‌ساختار ‌‌و ‌‌نظام‌‌مندی ‌‌مشخّصی ‌‌نیستند. نتیجه‌گیری: براساس نتایج این تحقیق، زادآوری دانه‌زاد درختان در جنگل‌های این منطقه دارای تنوع است، اما با توجه به بعد فرکتال بالا که نشانگر الگوی مکانی غیر قابل پیش بینی و تصادفی در اکثر متغیرهای زادآوری است، هنوز ساختار مکانی به ثبات لازم برای استقرار کامل آن نرسیده و حفاظت این جنگل‌ها باید ادامه یابد.

Keywords

• تنوع زیستی
• الگوی مکانی
• خودهمبستگی
• بعد فرکتال
• ساختار جنگل