بومشناسي کاربردي/ سال پنجم / شمارهفدهم / پاييز ۱۳۹۵

مطالعه غناي گونههاي گیاهی در زیستگاههاي با شدتهاي مختلف چرا در پارك ملی گلستان و مناطق همجوار

علیرضا باقري1*، رضا قربانی2، محمد بنایان اول2 و اورس شافنر3

(تاریخ دریافت: 22/2/1392 ؛ تاریخ پذیرش: 31/5/1395)

چكيده
723900818388

126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

نظر به اهميت تنوع گياهي و بهمنظور ارزيابي اثر فشار چرا بر غناي گونهاي و ساختار جوامع گياهي اين مطالعه صـحرايي در پـارک ملـي گلستان و نواحي اطراف، واقع در شمال شرقي ايران به اجرا در آمد. به اين منظور از زيستگاههاي دست نخورده، رها شـده، تحـت چـراي فصلي و تحت چراي شديد، با استفاده از ويتاکر پلات اصلاح شـده در ۴ مقيـ اس مکـان ي ۱، ۱۰، ۱۰۰ و ۱۰۰۰ مترمربعـ ي و در 6 تکـرارنمونهبرداري انجام شد. نتايج نشان دادند که زيستگاههاي مختلف از نظر ترکيب تيرهها و گونههاي گياهي با يکديگر متفـاوت بودنـد و بـاافزايش شدت چرا بر اهميت تروفيتها افزوده و از اهميت هميکريپتوفيتها و فانروفيتها کاسته شد .همچنين افزايش شدت چرا منجربـهکاهش غناي گونهاي شد. ميانگين غناي گونهاي زيستگاههاي مورد مطالعه در هر چهار مقياس نمونهبرداري تفاوت معنـي داري بـا يکـد يگر داشتند. براساس نتايج بهدست آمده در مناطق تحت تأثير چراي شديد غناي گونهاي بهشدت کاهش يافته و حفاظت در برابر چـرا ي دام در حفظ تنوع گونههاي گياهي نقش مهمي را ايفا کرده است.

واژههاي كليدي: پارک ملي گلستان، شدت چرا، نمونهبرداري چند مقياسه، مناطق حفاظت شده، غناي گونهاي

۱. گروه زراعت و اصلاح نباتات ،پرديس کشاورزي و منابع طبيعي، دانشگاه رازي کرمانشاه
۲. گروه زراعت ،دانشکده کشاورزي، دانشگاه فردوسي مشهد
۳. گروه تحقيقات اکوسيستم ،موسسه تحقيقاتي بين المللي CABI
* : مسئول مكاتبات، پست الكترونيكي: a.bagheri@razi.ac.ir
51
شماره
126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

مقدمه
چرا، ممکن است تأثیرات متفاوتی را بر پوشش گیـ اهی و تنـوعگونهاي داشته باشد. برخی محققین اثرات مثبت چراي سبک در افزایش تنوع گیاهی را گـزارش کـرده انـد (23) در صـورت یکـهبرخی دیگر دلایلی را مبنی بر اثرات منفـ ی چـرا بیـ ان کـرده انـد (17). طبیعت این اثرات، گوناگون اسـت و دامنـهاي از کـاهشساده در تاج پوشش گیاهی (4) تـا تغ ییـ ر در تنـوع کـل (23) و تغییرات ساختاري را در بر دارد. گزارش شده است که حفاظت چراگاههـا ي نیمـه طبیعـ ی معتدلـه در برابـر چـراي دام ،منجربـهحرکت تـوال ی بـه سـمت تشـکیل جنگـل مـیشـود (8 و 11).
تغییرات سـاختار ي در اثـر جـا یگزینی گونـه هـا ي چندسـاله بـایکسالهها ایجاد میشـود و در پاسـخ بـه فشـار انتخـابی چـرا ، ترکیب پوشش گیاهی بـه سـمت ناخواسـته و غیرخوشـخوراكمیرود. در برخی مـوارد چـرا ي انتخـاب ی (انتخـاب گونـههـا ي خوشخوراك توسط چرا کننـدگان) مـ یتواننـد منجربـه غالب یـ ت تعداد اندکی گونه غیرخوشخوراك (Unpalatable) و در نتیجـه افزایش یکنواختی پوشش گیاهی شوند (2). در آزمایش پویوآ و همکاران (15) ساختار جامعـه گ یـ اهی همبسـتگ ی بـالا یی را در طول گرادیان شدت چرا نشان داد. زمین بدون پوشش در طـولگرادیان شدت چرا افزایش یافت .آنها همچنین مشـاهده کردنـدکه نسبت درختچههاي چندساله با افزایش فشـار چـرا بـه طـور معنیداري کاهش پیدا کرد.
اقلیم منطقه بر اثر چرا روي تنوع گیاهی میتواند تأثیرگـذارباشد .در آزمایش اندرسون وهافمن (2) چرا در افزایش پوشـش گیاهان یکساله در ساختار جوامع گیاهی منطقـه مـورد مطالعـهاثري نداشت این در حالی بود که در آزمایش تاد وهـافمن (21) در همان منطقه افزایش معنیدار در این شکل رویشـ ی گـزارششد. علت این امر را به تفاوت در بارنـدگ ی طـ ی ایـ ن سـال هـاارتباط دادهاند. در سال 1999 میزان بارندگی سالانه منطقه معادل 373 میل یمت ر ب ود در ح الیک ه در س ال 2002 ط ی مراح ل نمونهبرداري میزان بارندگی معادل 5/145 میلیمتـر بـود ه اسـت(میزان متوسط سالانه ایـ ن منطقـه 200 میلـی متـر اسـت). ایـ ن
۵۲
فرضیه وجود دارد که در سالهـا ي بـا بارنـدگی بهتـر ، افـزا یش مشابه در پوشش یکساله و ژئوفیتها ثبت خواهد شد و تولیـ د علوفه به میزان بارندگی بستگی دارد (22).

اکثر مطالعات انجام شده در ارتباط با اثر فعالیتهـا ي انسـان روي غنــاي گونــهاي گیــاهی و ترکیــب پوشــش گیــاهی، در مقیاسهاي کوچکی انجام شدهاند (18). در حالیکه الگوي غناي گونهاي و مکانیزمهاي مهم آن در مق یـاسهـا ي مختلـف مکـانی میتواند بسیار قابل توجه باشد (7). از آنجاییکه رابطه بین تنـوعو تولید ممکن است به مقیاس مکانی مطالعه، بستگی داشته باشد (5)، از اینرو تجزیـ ه و تحلیـ ل ایـ ن جنبـه از تنـوع در شـرایط و مکانهاي مختلف براي افزایش آگاهی از اثـرات تـداخل انسـانضروري بهنظر میرسد. زمانی کـه تخر یـ ب ناشـ ی از چـرا روي غناي گونهاي مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیـ رد منحنـ ی رابطـه گونــه و مســاحت نمونــهبــرداري مــیتوانــد امکــان مطالعــه و تفکیکبندي اجـزا ي مکـان ی تنـوع را فـراهم آورد (10). وجـودتفاوت درافزایش غناي گونهاي با افزایش مقیاس مکـان ی ممکـناست بهدلیل وجود درجـات مختلـف نـاهمگن ی در مقیـ اسهـا ي مکانی وسیع باشد. این در حالی است که در مقیاس کوچـک تـر ، رقابت بین گونههـا تع یـین کننـده اسـت. در مق یـاس چراگـاه هـافاکتوره ایی مانن د زم ین شناس ی، توپ وگرافی، هی درولوژي و مدیریت با ایجاد ماتریسی از زیسـتگاه هـا ي بـا ترک یـ ب پوشـشگیاهی متفاوت، روي غناي گونهاي گیاهی تأثیرگذار هستند (6).
در حال حاضـر چـراي بـ یرویـ ه در مراتـع و چراگـاههـا ي همجوار پارك ملی گلسـتان مشـاهده مـیشـود کـه پـ یشبینـ ی میشود کاهش تنوع گونهاي و حضور گونههاي ناخواسته را بـههمراه داشته باشـد . ا یـن امـر مـیتوانـد تهد یـ دي جـدي بـرا ي اکوسیستم منطقه باشد، چرا که بهدلیـ ل محـدود یت در پـراکنشبذور، باززایی و فراهمی میکروسایتها بازگشت از ایـ ن حالـتو افزایش تنوع گونهاي مشکل است (20). با توجـه بـه مطالـبذکر شده به منظور ارزیابی چگونگی پاسـخ جوامـع گیـ اهی بـه گرادیان شدت چرا و مقایسه ترکیـ ب جوامـع گیـ اهی در طـولگرادیان شدت چرا در چهـار مق یـاس مکـان ی نمونـه بـرداري در زیستگاههاي مورد مطالعه این پژوهش به انجام رسید.

مواد و روشها
الگوي تنوع گونههاي گیاهی در مراتع را نمیتوان بدون داشـتناطلاعات در مورد تاریخچه مدیریتی آن به خوبی درك کـرد (9 و 14). از اینرو با هدف مقایسه غناي گونهاي در چهار زیسـتگاهبا سطوح مختلف بهرهبرداري و حفاظـت، ایـ ن آزمـا یش انجـامشد. زیستگاههاي مورد آزمایش شامل موارد زیر بودند:
زیستگاه بکر و دست نخورده (واقع در پارك ملی گلستان)
زیستگاه رها شده (شامل مناطقی از پارك ملی گلستان که قبلاقبلاً در آنجا روستاهایی وجود داشته لـ یکن از حـدود سـال 1342 پس از تبدیل شدن منطقه به پارك ملی، تخیله شدند) – زیستگاههاي با چراي فصلی متوسط (شـامل قسـمتهـا یی از مناطق همجوار پارك ملـ ی گلسـتان و منطقـه حفاظـت شـدهقرخود) واقع در استان خراسان شمالی
زیس تگاهه اي تح ت چ راي ش دید (ش امل من اطق اط راف روستاهاي همسایه پارك ملی گلستان.)
براي انتخاب محلهاي نمونهبرداري بهدلیـ ل محـدود بـودنتعداد روستاهاي رها شده، ابتدا محل ایـ ن روسـتا هـا انتخـاب وپس از آن سایر زیستگاهها در ارتفاع همسان با آنهـا انتخـابشدند. از هر یک از زیستگاههاي مورد نظر تعداد شش تکرار که از لحاظ عوارض جغرافیایی (مانند ارتفاع از سطح دریـ ا) در شرایط یکسان بودند ،بهصورت تصـادف ی انتخـاب شـدند(شکل 1). در هـر تکـرار یـ ک ویتـاکر پـلات اصـلاح شـده (MWP: Modified Whittaker Plot) با ابعـاد 50 *20 متـر دریک ناحیه همگن از زیستگاه درنظـر گرفتـه و در امتـداد شـیب اصلی بهطور تصـادف ی قـرار داده شـد (شـکل 2) (19). ویتـاکرپلات اصلاح شده بهصورت لایه لایـ ه (Nested) بـود ، بـه ایـ ن ترتیب که در درون پلات اصلی ذکر شده یک پلات فرعی 100 مترمربع( 5 *20 متر) درست در وسـط و دو پـلات فرعـی 10 مترمربعی (2 *5 متر) در زاویههاي مقابل پلات اصلی قرار داده شد .10 پلات 1 مترمربعـ ی (5/0 *2 متـر) نیـ ز در درون MWP قرار گرفت که شش عدد از آنها در قسـمت داخلـی پـلات 1000 مترمربعی و چهار عدد پلات فرعی باقیمانده در قسـمت خـارجی پلات فرعی مرکزي 100 مترمربعی قرار گرفتند (شکل 1).
غناي گونهاي (تعداد کل گونههاي مشـاهده شـده) بـه طـورجداگانه در همه مقیاسهاي مکانی نمونهبرداري (1، 10، 100 و 1000 مترمربع) ثبت شدند. در پلاتهاي فرعی یـ ک مترمربعـ ی که شامل مجموعامجموعاً 60 پلات در هر منطقه بـود، درصـد پوشـشگیاهی تمامیگونههاي گیاهی (درصد پوشش تاجی) بهصـورت چشمی تخمـ ین زده شـد و بـ ین زیسـتگاه هـا ي مختلـف مـوردمقایســه قــرار گرفــت. تعــدادي از تکــرارهــا در هریــک از زیستگاههاي مورد مطالعه در ناحیـ ه دشـت م یرزابـا یلو و ناحیـ ه سولگرد واقع بودند. از اینرو اثر ناحیه نمونـه بـردار ي نیـ ز مـوردمقایسه قرار گرفت و بر این اساس، ناحیه نمونهبرداري بهعنـوان اثر تصادفی درنظر گرفته شد.
قبل از انجام ارزیابیهاي آماري و تجزیه واریـ انس، ابتـدااز نرمال بودن توزیع دادههاي خـام بـا اسـتفاده از نـرمافـزار 16.00Minitab v. اطمینان حاصل شد و در مواردي که دادههـااز توزیع نرمال تبعیت نمیکردند با استفاده از روش تبـدیل دادهBox Cox دادهها توزیع نرمال پیـ دا کردنـد و پـس از آن بـراي نشان دادن میانگین مربوط به هر یک از تیمارها از روش تبـدیلبرگشت (پس از برآورد آماري، نتایج از حالت تبـدیل شـده بـهحالت اولیه تبدیل برگشت داده شد) استفاده شـد. پـس از ایـ ن مرحله با استفاده از روش تجزیه واریانس ،معنیداري اختلافات بین داده بررسی گردید، سپس براي تکمیل تجزیـ ه تحلیـ لهـا ي مورد استفاده در این مطالعه از روش تجزیه رگرسـ یون اسـتفادهشد. براي انجام مراحل ذکر شده از نـرم افزارهـا ي 2007Ecxel ،
. استفاده شد SAS v. 9.2 و SigmaPlot v.11.0

نتایج و بحث
126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

با توجه به نتایج بهدست آمده از پلاتهاي 1000 مترمربعی، تعداد 164 گونه گیاهی که به 42 تیره مختلف تعلق داشـتند،در زیس تگاهه اي م ورد مطالع ه مش اهده ش دند. ه مچن ین
53

در هر یک از زیستگاههاي بکر، رها شده، تحت چراي متوسـطو چـرا ي سـنگ ین ب هترتیـب تعـداد 110، 107، 89 و 53 گون ه گیاهی مشاهده شد. علاوه بر این نتایج مربوط به درصد پوشش گونهها و تیرههاي مختلف گیاهی در زیستگاههاي مورد مطالعـهبراساس اطلاعات پلاتهاي یک مترمربعی کـه در آنهـا درصـدتاج پوشش گیاهی اندازهگیري شده بود در شکلهـا ي 3، 4 و 5 ۵۴
شماره

0-4086416

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

1823847568641

شکل 1. موقعیت جغرافیایی نواحی نمونهبرداري (زیستگاههاي بکر ●، رها شده ■، چراي فصلی ▲ و چراي سنگین ♦)

شيب تغييـرات محيطـي

شکل 2. ویتاکر پلات اصلاح شده
و همچنین جدول 1 آمده است.
در زیستگاه بکر 88/59 درصد از گونههاي مشاهده شده بـهدولپهايها و 12/40 درصد نیز به تک لپهايها تعلـق داشـتند. ازلحاظ شکل زیسـت ی نیـ ز بـه ترتیـب بـه گـروههـا ي کامئوفیـ ت ،همیکریپتوفیت، تروفیت، ژئوفیت، فانروفیت و اپیفیتها تعلـقداشتند (شکل 3- الف). در زیستگاه رها شده 80/69 درصد بـه دو لپهايها و 19/30 درصد نیز به تک لپهايهـا تعلـق داشـتند.همچنین در این زیستگاه بیشترین شـکل ز یسـت ی بـه ترتیـب بـهگروههاي کامئوفیـ ت، همـ یکریپتوفیـ ت، تروفیـ ت، فانروفیـ ت و ژئوفیتها تعلق داشت (شـکل 3- ب). در زیسـتگاه بـا چـراي فصلی درصد گونههاي دو و تک لپـه اي نیـ ز بـه ترتیـب معـادل78/74 و 22/24 درصد بود. شکل زیستی گونههاي ثبـت شـده
در این زیستگاه بـه ترتیـ ب در گـروه هـا ي کامئوفیـ ت، تروفیـ ت ،همیکریپتوفیت، ژئوفیت و فانروفیتها در بیشترین مقدار خـودبود (شکل 3 ج). در نهایت در زیسـتگاه تحـت چـراي سـنگ ین 02/76 و 97/23 درصد از گونههاي مشاهده شـده نیـ ز بـه دو وتک لپهايها تعلق داشتند. علاوه بر این بیشترین درصد حضـورگونهها بهترتیـب بـه گونـههـا ي بـا شـکل زیسـت ی کامئوفیـ ت ،تروفیت، همیکریپتوفیت، ژئوفیت تعلق داشت (شکل 3- د.) نت ایج نش ان داد ک ه ب ا اف زایش فش ار تخری ب از تع داد

(الف) (ب)

(ج) (د)
شکل 3. درصد حضور شکلهاي مختلف زیستی در زیستگاههاي الف) بکر، ب) رها شده، ج) تحت چراي فصلی و د) تحت چراي سنگین
گونههاي موجود و همچنین تیرههاي گیاهی مربوطه کاسته شـد.
ارزیابی درصد تاج پوشـش تیـ رههـا ي Poaceae و Asteraceae در بین چهار زیستگاه مورد مطالعه نشان میدهد که بـا افـزایش شدت تخریب ناشی از حضور انسان از اهمیـ ت تیـ ره Poaceae کاسته شده و بر اهمیت تیـ ره Asteraceae افـزوده شـده اسـت .
126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

گونۀ Artemisia kopedaghensis از تیره Asteraceae در تمامی زیستگاههاي مورد مطالعه بهعنوان گونه غالب مطرح بود، با ایـ ن تفاوت که با حرکت از زیستگاههاي بـدون تخر یـ ب بـه سـمتزیستگاههاي با تخریب متوسط و سنگین مشاهده میشود که بـراهمیت این گونه افـزوده شـده و درصـد بیشـتر ي را از جوامـعگیاهی به خود اختصاص داده است. این گونه بهعنـوان گونـه اي غیرخوشخوراك مطرح است بنابراین وجود عامل چرا نیز باعث شده اسـت کـه در شـرایط عـدم حضـور گونـههـا ي دیگـر درزیستگاههاي با چراي متوسط و سنگین بر درصـد حضـور ایـ ن
۵۵
126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:09 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.51 ]

(الف) (ب)

Canopy cover (%) Canopy cover (%)
شکل 4. نمودار رتبه- وفور گونههاي موجود در زیستگاه الف) بکر و ب) رها شده واقع در پارك ملی گلستان

۵۶

(الف) (ب)
3348229-2460

Canopy cover (%)



قیمت: تومان


پاسخ دهید