بومشناسي کاربردي/ سال پنجم / شماره پانزدهم / بهار ۱۳۹۵

بررسی اثر اجراي طرحهاي مرتعداري بر تنوع گونهاي گیاهان در مراتع
شهرستان سمیرم استان اصفهان

مسعود برهانی1*، حسین ارزانی2، مهدي بصیري3، محمدعلی زارع چاهوکی2 و مهدي فرحپور4

(تاریخ دریافت: 8/8/1391 ؛ تاریخ پذیرش: 26/12/1394)

چكيده
به منظور بررسي اثرات اجراي طرحهاي مرتعداري بر تنوع، غنا و يکنواختي گياهان در مراتع شهرستان سميرم استان اصفهان شـاخص هـا ي غير پارامتريک غناي گونهاي، يکنواختي و تنوع گونهاي بين دو شيوه مديريت مقايسه و همبستگي بين اين شاخصهاي تنوع و خصوصـ يات پوشش گياهي تعيين گرديد. نتايج نشان داد از ميان شاخصهاي مورد بررسي، شاخصهـا ي يکنـواخت ي، در منـاطق فاقـد طـرح بـهطـورمعنيداري بيشتر از مناطق داراي طرح بودهاند. نتايج آناليز همبستگي نشان داد که غناي گونهاي همبستگي مثبت و يکنواختي همبستگي منفي معنيدار با پوشش و توليد گياهان چندساله، وضعيت و گرايش مرتع داشتهاند. در مجموع اجراي طرحهاي مرتعداري تأثير زيادي بر افزايش گونههاي گياهي کليماکس و غلبه گياه Bromus tomentellus داشته که اين امر باعث بهبود وضعيت مرتع و کاهش يکنواختي مناطق داراي طرح مرتعداري شده است. اين رفتار در موازنه بين رقابت گونههاي گياهي و فشار چرا قابل تفسير است و روند توالي جوامع تحت بررسي حالتي را نشان ميدهد که چيرگي بعضي از گونههاي مطلوب، توليد بالا و تنوع کمتر را بهدنبال دارد.

واژههاي كليدي: طرح مرتعداري، سميرم، تنوع، غنا، يکنواختي

۱. بخش تحقيقات منابع طبيعي ،مركز تحقيقات و آموزش كشاورزي و منابع طبيعي استان اصفهان
۲. گروه احياء مناطق خشك و کوهستاني، دانشكده منابع طبيعي، دانشگاه تهران
۳. گروه مرتع و آبخيزداري، دانشکده منابع طبيعي، دانشگاه صنعتي اصفهان
۴. بخش مرتع، مؤسسه تحقيقات جنگلها و مراتع کشور، تهران
* : مسئول مكاتبات، پست الكترونيكي: massoudborhani@yahoo.com
مقدمه
یکــی از دســتاوردهاي چندســاله اخیــر در عرصــه مــدیریت منابع طبیعی تدوین و اجراي طرح هاي مرتعـدار ي اسـت . ایـ ن شیوه مدیریت در حال حاضر بهعنوان یک شیوه پذیرفته شده در سطح سامانهـا ي عرفـ ی کشـور در حـال اجراسـت . مهمتـر ین اقدامات مدیریتی در حال انجام در طرحهاي مرتعـدار ي کنتـرلتعداد و زمان ورود و خروج دام در مرتع و اقدامات اصلاحی و احیایی در بخشهایی از آن میباشد، که از این بین، تعادل دام و مرتع بیشترین اهمیـ ت را در برنامـه هـا ي مـد یریت مراتـع دارد.
هولچ ک و همک اران انتخ اب ص حیح تع داد دام در مرت ع را یک ی از مهمت رین تص میمات م دیریت چ را از نظ ر پوش ش گیاهی، دام، حیات وحش و بازده اقتصادي میدانند( 10). یکی از شاخصهاي پوشـش گ یـ اهی متـأثر از مـدیریت چـرا، تنـوعگونهاي است تنوع گونهاي مؤلفه اصلی تنـوع ز یسـت ی اسـت وبســیاري از مطالعــات اثبــات کنن ده اثــر مثبــت تنــوع گ یــاهی بر پایداري اکوسیستم است (8) درحالیکه معدودي از تحقیقات نشاندهنده ناچیز بودن این اثرات میباشـد ( 26). آنچـه مسـلماست پاسخ اکوسیستم به تنوع، بستگی به گوناگونی روشهـا ي اســتفاده از آب، مــواد غــذا یی و نــور توســط انــواع گ یاهــان دارد( 11).
نتایج بسیاري از تحقیقات نشاندهنده تـأث یر منفـ ی چـرا بـرشاخصهاي غنا ،یکنواختی و تنوع است( 2، 3، 13، 17 و 24)، این کاهش غنـا ي گونـه اي عمومـاً بـه دلیـ ل کـاهش گونـه هـاي خــوشخــوراك مــیباشــد (28 و 30). در مقابــل، پــارهاي از تحقیقات اثر مثبت چرا بر غنا و تنوع را به اثبات رساندهانـد ( 4، 9، 18، 19، 22 و 27) و نهایتاً نتایج بعضی از تحقیقـات نشـانمیدهد که بیشترین غنا و تنوع گونهاي در شرایط چراي سـبکرخ میدهد و تغییر به سمت توقف و یـ ا تشـد ید چـرا موجـبک اهش ای ن ش اخصه ا م یگ ردد( 16 و 29). مص داقی در علفزارهاي نیمه استپی شمال شرق ایران به این نتیجه رسید کـهتحت چراي متوسط میتوان ضمن بهرهبرداري معقولانه، غنـاي گونهاي را نیز حفظ کرد، در ایـ ن تحقیـ ق یکنـواختی در منطقـه بحرانی بیشتر از منـاطق مرجـع و کلیـد بـود ( 5). پاپـان یکولو و همکاران در بوتهزارهاي مدیترانـه بـه ایـ ن نتیجـه رسـیدند کـهعکسالعمل غناي گونهاي کـل گ یاهـان و گ یاهـان چندسـاله دربرابر افزایش شـدت چـرا یکسـان و در جهـت افـزایش غنـا وکاهش چیرگی بوده است( 21).
در مورد تأثیر سـا یر گزینـه هـا ي مـد یریت مرتـع بـر تنـوعتحقیقات محدودي انجام شده است، بهعنوان مثال تود و هافمن در بررسـ ی تنـوع گونـه اي در دو شـ یوه مـد یریت خصوصـ ی و عمومی در منطقه کاورو آفریقاي جنوبی به این نتیجه رسید کـهافزایش گیاهـان غ یرخـوش خـوراك درمراتعـی کـه بـهصـورتعمومی مورد چرا قرار میگیرند، اجتناب ناپذیر اسـت و م یـ زان گیاهان نامرغوب در این مراتع بهشدت بیشتراز مراتعی است که بهشکل خصوصی اداره میشوند .هـ مچنـین در مراتـع عمـومی گیاهان یکساله، ژئوفیتها و بوتههاي کوتاه قد افزایش و تولید علوفه نسبت بـه مراتـع خصوصـی کـاهش یافتـه اسـت( 28). اقدامات اصلاحی نظیر کشت گیاهـان مرتعـی و کودپاشـ ی نیـ ز میتواند باعث کاهش غناي گونهاي و افزایش یکنواختی گـردد
(1، 12 و 23).
در مجموع بررسی منابع نشان میدهد که تحقیق جامعی در مورد اثر اجراي طرحهـاي مرتعـدار ي بـر شـاخص هـاي تنـوعگیاهی انجام نشده که این امر ضرورت این تحقیق را مشـخصمینماید. البته موارد ذکر شده یعنی اثـر مـدیریت چـرا، تعـدادبهرهبردار و اقـدامات اصـلاحی مؤلفـه هـا ي اصـل ی یـ ک طـرحمرتعداري هستند و لذا بررسی اثر طرحهاي مرتعداري بر تنـوعمستلزم توجه به این سوابق تحقیق میباشد.

مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه شهرستان سمیرم با مساحت 522400 هکتار در جنوب غربی استان اصفهان با مختصات جغرافیایی 51 درجه و 17 دقیقه تا 3 دقیقه طول شرقی و 30 درجه و 42 دقیقه تا 31 درجه و 51 دقیقـه عـرض شـمال ی واقـع شـده و داراي ارتفـاع متوسط 2400 متر از دریا می باشـد . از نظـر توپـوگراف ی بیشـتر مناطق آن در محدوده ارتفاعی 2500-2000 از سطح دریا قـرار دارد. ای ن منطق ه از نظ ر طبق هبن دي اقلیم ی دوم ارتن اقل یم نیمهخشک محسوب میگردد. متوسط بارندگی این منطقـه بـین200 تا بیش از 500 میلیمتر در منـاطق مختلـف متغیـر اسـت.مهمترین رویشگاه موجود در این شهرسـتان مربـوط بـه گـروهگونها است که بیشتر شامل دو گونـهAstragalus susianus و Astragalus verus میباشد. گونه Bromus tomentellus مهمترین گیاه خانواده گندمیان منطقه اسـت کـه بخـش مهمـی از علوفـهمراتع را در این شهرستان تشکیل میدهد، گیاه مهم دیگـر ایـ ن خــانواده Elymus(Agropyron) gentry مــیباشــد. مهمتــرین گونههـاي پهـن بـرگ علفـی منطقـهCousinia cylindracea و Scariola orientalis و نهایتــاً مهمتــرین گونــه درختچــه اي Daphne mucronata م یباش ند. از ب ین س امانه اي عرف ی شهرستان در مجموع 52 عرف انتخـاب گردیـ د کـه 28 عـرف داراي طرح و 24 عرف ممیزي شده ولی فاقد طرح مرتعـدار ي بود. عرفهاي داراي طرح مرتعداري با سابقه اجراي بین 6 تا 8 سال انتخاب گردید. در این عـرف هـا حتـی الامکـان سـعی در رعایت اندازه اقتصادي مرتـع شـده کـه نتیجـه آن تعـداد کمتـربهرهبردار نسبت به مراتع بدون طرح میباشد. این امـر در کنـارواگذاري مالکیت 30 ساله بـه مجر یـ ان طـرح هـاي مرتعـدار ي، باعث ایجاد حس تعلق و حساسیت بیشتر آنها به حفظ مرتـع ودر نتیجه رعایت بیشتر ظرفیت چرا و زمـان ورود و خـروج دامگردیده است. علاوه بر این در طرحهاي مرتعـدار ي، تعـداد داممجاز بهطور سالانه و براساس ظرفیت چراي همان سال توسـطاداره منابع طبیعی شهرستان تعیین و زمان ورود دام بهطور دقیق کنترل میشود .همچنین کپهکاري و قرق کوتاه مـدت در نقـاطمناسب انجام میگیرد .مکانهاي نمونـه گیـ ري درون سـامان هـابهنحوي انتخاب گردیـ د کـه در مقابـل هـر مکـان داراي طـرحمرتعـدار ي ی ک مک ان فاق د طـرح ب ا ش رایط مش ابه از نظ ر زمینشناسی، واحد اراضی، اقلیم، ارتفاع، شیب، جهت شـیب و تیپ گیـاهی وجـود داشـته باشـد. شـکل1 سـامان هـاي عرفـیشهرستان سمیرم به همراه نقاط نمونهگیري را نمایش میدهد. نمونهگیري بهروش تصادفی- سیستماتیک انجام گردیـ د. در هر منطقه نمونه گیري 4 ترانسکت به طول 200 متـر مسـتقر وبا توجه به اندازه نمونه محاسبه شده، 40 پلات یـ ک مترمربعـیانداخته و درصد تاج پوشش گیاهـان دائمـ ی بـه تفکیـ ک گونـه تعی ین گردی د. در ای ن مطالع ه غن اي گون هاي ب ا اس تفاده از شاخصهـاي غیرپارامتریـ ک مارگـالف، منه ینیـ ک، جکنـا یف و روش شمارش تعداد گونه تعیین گردید .همچنین چهار شاخص یکنواختی سیمپسون، کامارگو، اسمیت و ویلسون و اصلاح شده نی و چهار شاخص تنوع گونهاي سیمپسون، شانون، هیل N1 و هیل N2 محاسبه گردید. بدین منظـور از نـرمافزارهـا ي Past و Ecological Methodology اسـتفاده شـد. همـه شـاخص هـاي محاسبه شده بهجز شاخص اصلاح شـده نـی از توزیـ ع نرمـالپیروي میکنند. جهت تعیین خصوصیات محیطی، با اسـتفاده ازدادههاي رقومی موجود، نقشههاي ارتفاع، شیب، جهـت شـیب، همباران و واحدهاي اراضی در محیط GIS براي شهرستان تهیه و با انطباق نقاط نمونهگیري با نقشههاي مذکور، ارتفاع، شـ یب ،جهت شیب، میـ انگین بارنـدگ ی و عمـق خـاك در مکـان هـا ي نمونهگیري محاسبه شد .همچنین فرسایش مناطق مورد مطالعـهبهروش EPM محاسبه و اطلاعات مربوط به مساحت هر سامان و نسبت دام موجود به مجـاز از اداره کـل منـابع طبیعـ ی اسـتاناصفهان اخذ گردید. آنالیز دادهها در محـ یط نـرم افـزار 16 SPSS انجام شد. مقایسه میانگین ویژگـ یهـا ي محیطـ ی و مـد یریتی و کمیتهاي مورد ارزیابی، با اسـتفاده از آزمـون t مسـتقل انجـامگرفت. در مورد شاخص اصلاح شده نی بهدلیـ ل نرمـال نبـودنسري داده و در مورد جهت شیب، وضعیت و گـرا یش بـ هدلیـ ل رتبهاي بـودن، از آزمـون ناپـارامتري مـن و یتنـ ی اسـتفاده شـد. ه مچن ین ارتباط ات ب ین کمی ته اي م ورد ان دازهگی ري و شاخصهاي تنوع، با استفاده از ماتریس همبستگی تعیین گردید .
جهت اجتناب از گستردگی ماتریس حاصل، دو شـاخص غنـا،یکنواختی و تنوع که بهتر تغییرات را نشـان داده انـد انتخـاب وارتبـاط آن ب ا پوشـش و تولی د گیاهـان چندس اله، وض ع یت و گرایش مرتع تعیین گردید .
نتایج
مقایسه میانگین متغیرهاي محیطی بین مراتع داراي طرح و بدون طرح (جدول 1) نشاندهنده عدم وجود اختلاف معنـی دار بـیندو مدیریت است. این نتیجه تأیید کننده صحت انتخاب منـاطقاست، زیرا هدف، تعیین اثر مدیریت بر تغییرات پوشش گیـاهیاست و این آنالیز در صورتی معتبر است که مناطق داراي طـرحو بدون طرح از نظر ویژگیهاي محیطی حتـی الامکـان مشـابهباشند. از نظر عوامل مدیریتی نسبت تعداد دام موجود به مجـازو تعداد بهرهبردار داراي اختلاف معنیدار میباشند.
مقایسه گیاهان بین دو مدیریت نشان مـی دهـد کـه درصـدگیاهان یکساله در مناطق داراي طرح کمتر از مناطق فاقد طرح میباشد. این امر در مورد گیاهان چند ساله عکس اسـت. البتـهاین اختلاف در سطح خطاي 05/0 معنیدار نیست( جـدول 2).
شکل 1. نقشه سامانهاي عرفی شهرستان سمیرم و محل قرارگیري مکانهاي اندازهگیري

همچنین درصد لاشبرگ مراتع داراي طرح بـ هطـور معنـی داري بیشتر از سایتهاي فاقد طرح است .از نظر تولید گیاهان مـوردچراي دام، نتایج نشان میدهد کـه تولیـد گیاهـان چندسـاله درسایتهاي داراي طرح بهطور معنیداري بیشـتر از سـایتهـايبدون طرح است .
مقایسه بین وضعیت و گرایش سایتهاي دارا و فاقد طـرحمرتعداري (جدول 3) نشـان مـیدهـد کـه وضـعیت و گـرایشســایتهــاي داراي طــرح مرتعــداري متوســط و ثابــت و در سایتهاي بدون طرح فقیر و منفی بـوده اسـت. میـانگین رتبـهامتیاز وضعیت در سایتهاي داراي طرح بیشـتر از سـایتهـايفاقد طرح بوده بهنحوي که این اختلاف در سطح 01/0 معنیدار است. همین قاعده در مورد گرایش نیز وجود دارد، بهنحوي که این اختلاف در سطح 05/0 معنیدار شده است .
* : اختلاف معنیدار در سطح 05/0

از مجموع 93 گونه چندساله مشاهده شده در منـاطق مـوردمطالعه ،83 گونه در مناطق داراي طـرح و 79 گونـه در منـاطقبدون طرح مشاهده شدهاند که 69 گونه بین مناطق داراي طـرح
جدول 1. مقایسه میانگین عوامل محیطی و مدیریتی تأثیرگذار بر پوشش گیاهی مناطق داراي طرح و بدون طرح شهرستان سمیرم
t مقدار عامل ± اشتباه معیار تیمار کمیت
0/100 2520/2±30/95
2515/2±39/98 با طرح بدون طرح ارتفاع
0/648 12/41±1/01
11/40±1/21 با طرح بدون طرح شیب
272a 24/38 با طرح جهت شیب
31/12 بدون طرح -0/280 414/66 ±10/92
419/00 ±10/92 با طرح بدون طرح بارش
-0/367 45/34±2/55
46/80±3/08 با طرح بدون طرح عمق خاك
-1/625 0/787±0/037
0/872±0/036 با طرح بدون طرح ضریب فرسایش
-1/916 832±157/99
1445±278/46 با طرح بدون طرح مساحت سامان
-2/745** 6/48±1/12
18/04±4/06 با طرح بدون طرح تعداد بهرهبردار
-3/691** 0/987±0/10
2/117±0/29 با طرح
بدون طرح نسبت تعداد دام موجود به مجاز
* : اختلاف معنیدار در سطح 05/0 ، **: اختلاف معنیدار در سطح 01/0 ، U : a من ویتنی

جدول 2. مقایسه پوشش و تولید گیاهان به تفکیک کلاس خوشخوراکی در سایتهاي شهرستان سمیرم
t تولید(کیلوگرم در هکتار)
± اشتباه معیار t پوشش (درصد)
± اشتباه معیار
مدیریت کلاس خوشخوراکی وفرم رویشی
-0/901 66/20±13/05

87/48±20/45 -0/881 6/73±1/32
8/84±2/08 با طرح بدون طرح گیاهان یکساله
1/97* 390/52±30/39

310±26/36 1/460 24/42±1/43
21/25±1/65 با طرح بدون طرح گیاهان چند ساله
1/357 452/38±30/15
394/69±29/58 0/353 31/14±1/77
30/09±2/47 با طرح بدون طرح کل گیاهان
– – 2/006* 10/96±0/82
8/76±0/70 با طرح بدون طرح لاشبرگ
و بدون طرح مشترك بود ،14 گونه تنها در مناطق داراي طرح و 10 گونه تنها در مناطق بدون طرح حضور داشتند. البته میانگین تعداد گونه در مکانهاي اندازهگیري 18 گونه است کـه از ایـ ن

نظر اختلاف چندانی بـ ین دو مـدیریت وجـود نـدارد. بررسـیگونههاي اختصاصی دو مدیریت نشان میدهـد کـه 67% گیاهـاناختصاصی مراتـع بـدون طـرح را گیاهـان کـلاسIII تشـکیلدادهاند. این میزان در مراتع داراي طرح تنها 23% اسـت (جـدول4). از طرفی هیچیک از گیاهان اختصاصی مراتـع بـدون طـرحکلاس I نبوده است، در حالیکه دو گونه از گیاهان اختصاصـ ی مراتع داراي طرح کلاس I بودهاند. نسبت گیاهـان کـلاسII در مراتع داراي طرح و بدون طرح بهترتیب 38% و 33% است کـهاخــتلاف چنــدان ی ندارنــد. دو گیــاه Astragalus effusus و Dactylis glomerata که خوشخوراك و کمشونده مـ یباشـند ،
جدول 3. مقایسه امتیازات وضعیت و گرایش در سایتهاي داراي طرح و بدون طرح مرتعداري شهرستان سمیرم
مقدار U من ویتنی میانگین رتبه توصیف تیمار شاخص
201/5** 33/05 متوسط با طرح وضعیت
21/06 فقیر بدون طرح 243* 31/62 ثابت با طرح گرایش
22/72 منفی بدون طرح * : اختلاف معنیدار در سطح 05/0 ، ** : اختلاف معنیدار در سطح 01/0

جدول 4. گونههاي اختصاصی مشاهده شده در مراتع داراي طرح و بدون طرح منطقه سمیرم
گونههاي اختصاصی مراتع داراي طرح گونههاي اختصاصی مراتع بدون طرح
فرم حیاتی کلاس خوشخوراکی گونه فرم حیاتی کلاس خوشخوراکی گونه
I He Astragalus effusus III Ch Acanthophyllum bracteatum
III Ph Berberis integerrima II He Aethionema elongatum
III Ch Convolvolus commutatus II He Andrachne fruticolusa
II Ph Cotoneaster luristanica I He Astragalus ovinus
III He Cousinia lasiolepis III He Echinops ritrodes
1 He Dactylis glomerata III Ch Lagochillus aucheri
II He Eragrostis barrillieri III He Matthiola ovatifolia
II Ch Eurotia ceratoides II Ch Polygonum dumosum
II He Fibigia umbellata III Ge.r Scirpus holoschoenus
III Ch Hertia angustifolia III He Scrophularia striata
II He Isatis kotschyana II He Pimpinella tragium II Ge.b Poa sinaica
II Ph Rosa elymaitica هـم چنـین سـه گ یـ اه Poa sinaica، Eragrostis barrillieri و Eurotia ceratoides که از نظر علوفه مورد استفاده دام و حفظ خاك با ارزش و از گیاهان زیادشونده بهحساب میآیند، بهطـوراختصاصی در مراتع داراي طرح دیـ ده شـدند. هـر دو گـروه ازگیاهان نامبرده شده در ترکیب کلیماکس حضور دارند و لـذا درتغییر وضعیت به سمت طبقات بالا نقش دارنـد. ایـ ن در حـال ی است که اکثر گیاهان اختصاصی منـاطقبـدون طـرح از گونـه هـاي مهاجم هستند که نشاندهنده توالی پـس رونـده وباعـث کـاهشامتیاز وضعیت بهسمت ضعیف میباشند .
* : اختلاف معنیدار در سطح 05/0

در میــان گونــههــاي موجــود در منطقــه، گونــه Bromus tomentellus اهمیـ ت ویـ ژهاي دارد .ایـ ن گیـ اه مهمتـر ین گونـهخوشخوراك منطقه و با بیشـتر ین درصـد پوشـش در ترکیـ ب گیاهی، گونه غالب تیپهاي گیاهی مورد مطالعه در مراتع مـوردمطالعه میباشد. جدول 5 پوشش و تولید این گونه گیاهی را در منطقه مورد بررسی نشـان مـیدهـد. همـانگونـه کـه ملاحظـهمیگردد هم پوشش و هم تولید این گیاه در مناطق داراي طـرحبیشتر از مناطق بدون طرح است که این اختلاف در مورد تولیـددر سطح 05/0 معنیدار است.
مقایسه شاخصهاي غنا، یکنواختی و تنوع (جدول 6) نشان میدهد که تفاوت معنـی داري بـین سـایتهـاي داراي طـرح وبدون طرح از نظر شاخصهاي غنا و تنوع گونهاي وجود ندارد ،لیکن شاخصهاي یکنواختی در سایتهاي بدون طرح بـ هطـورچشــمگیري بیشــتر از ســایتهــاي داراي طــرح ب وده اس ت ،بهطوريکه این اختلاف در مورد شاخص اسمیت و ویلسون در سطح 01/0 و در دو شاخص کامـارگو و اصـلاح شـده نـی در سطح 05/0 معنیدار بوده است .
نتایج آنـال یز همبسـتگی بـین شـاخصهـاي تنـوع و سـایر
کمیتهاي پوشش گیـاهی (جـدول 7) نشـان مـیدهـد کـه دو
شاخص غناي گونهاي شامل تعداد گونـه و شـاخص جکنـایف
جدول 5. پوشش و تولید گونه گیاهیBromus tomentellus در مناطق مورد مطالعه شهرستان سمیرم
t مقدار کمیت± اشتباه معیار مدیریت کمیت
1/533 4/29±0/49 با طرح درصد پوشش
3/22±0/50 بدون طرح 1/08 18/32±2/02 با طرح درصد ترکیب پوشش
15/13±2/17 بدون طرح 2/039* 139/12±17/37 با طرح
تولید (کیلوگرم در هکتار)
93/58±13/12 بدون طرح 1/08 36/16±3/46 با طرح درصد ترکیب تولید
30/50±4/03 بدون طرح همبستگی مثبت معنیدار با پوشش و تولیـ د گیاهـان چندسـاله،وضعیت و گرایش مرتع داشتهاند. دو شاخص یکنواختی شـاملشاخص کامارگو و اسمیت و ویلسون همبستگی منفی معنیدار در سطح 01/0 با چهار کمیت ذکر شده داشتهاند و هیچیـ ک از دو شاخص تنوع سیمپسون و شانون ارتباط معنـی داري بـا ایـ ن کمیتها نداشتهاند.

بحث
نتایج این تحقیق نشان داد که اجراي طـرح هـاي مرتعـدار ي در کاهش معنیدار میزان دامگذاري مؤثر بوده است. ایـ ن عامـل درتغییرات شاخصهاي تنوع بهخصوص یکنواختی نقش بهسزایی دارد( 9) و لذا تفسیر تغییرات شاخصهاي تنـوع بـا اسـتفاده ازمنابعی که اثر چرا بر تنوع را بررسی نمودهاند امکان پذیر است .در این بررسی تنوع در مراتع بدون طرح بیشـتر از مراتـع داراي طرح بوده، لیکن این اختلاف معنیدار نیست. در این میان تنهـاشاخصهاي یکنواختی مناطق بدون طـرح بـهطـ ور معنـی داري بیشتر از مناطق داراي طرح بـوده اسـت. کـاهش یکنـواخت ی در مناطق داراي چراي مـد یریت شـده مطـابق بـا نتـایج پوئرتـو وهمکاران (22) در علفزارهاي منطقـه مرکـزي و غربـی اسـپانیا، مونتالوو و همکاران( 18) در همان منطقـه ونـوي میـر( 19) در علفزارهــاي شــمال فلســطین، هــایکمن و همکــاران( 9) در علفزارهــاي شــمال شــرقی کــانزاس، مصــداقی(5) در مراتــع
جدول 6. مقایسه میانگین شاخصهاي تنوع گونهاي مختلف بین مراتع داراي طرح مرتعداري و فاقد طرح شهرستان سمیرم
t مقدار عددي ± اشتباه معیار تیمار شاخص کمیت
0/225
-0/881
-0/383 18/57±1/021
18/25±0/975
5/60±0/275
5/97±0/318
3/86±0/172 با طرح
بدون طرح
با طرح
بدون طرحبا طرح تعداد گونه
مارگالف
منهینیک غنا
4/26±0/240 بدون طرح 0/038 22/99±1/358 با طرح جکنایف 22/92±1/340 بدون طرح -1/798
-2/457*
-3/339** 0/37±0/015
0/42±0/027
0/39±0/011
0/44±0/019
0/30±0/013 با طرح
بدون طرحبا طرح
بدون طرحبا طرح
سیمپسون
کامارگو

اسمیت و ویلسون یکنواختی
0/40±0/026 بدون طرح 220*١ 22/36 با طرح اصلاح شده نی 31/33 بدون طرح -0/831
-1/189 0/83±0/012
0/85±0/013
3/15±0/081
3/30±0/092 با طرح
بدون طرحبا طرح بدون طرح سیمپسون
شانون تنوع
-1/327 9/27±0/483 با طرح هیل N1 10/29±0/611 بدون طرح -1/422 6/66±0/360 با طرح هیل N2 7/55±0/528 بدون طرح * : اختلاف معنیدار در سطح 05/0 ، ** : اختلاف معنیدار در سطح 01/0 ، 1 :U من ویتنی
نیمهاسـتپ ی شـمال شـرق کشـور مـی باشـد . از طرفـ ی کـاهش تنوع در مراتع مـد یریت شـده عل یـ رغم معنـی دار نبـودن، نسـبتاً قابل توجه مـی باشـد و بـا توجـه بـه مـدت زمـان لازم جهـت

تغییر این شاخص، بهنظـر مـیرسـد رونـد، بـه سـمت کـاهش تنــوع در مراتــع داراي طــرح مرتعــداري پــیش مــیرود. ایــن نتیجهگیري همراستا با نتایج هایکمن و همکاران (9) و قلـیچ نیـا(4) در پارك ملی گلسـتان مـی باشـد. مظـاهري و همکـاران( 6) و هایکمن و همکاران( 9) علت این امـر را غلبـه تعـداد کمـیگونههاي داراي توان رقابتی بالا میدانند. لانت (14) در تحلیـلاثر چرا بـر تغ ییـ رات تنـوع، بـه نقـش تـوان تولیـ دي عرصـه وخصوصیات رفتاري پوشش گیاهی و دام اشاره و اظهار میدارد که در شرایط عدم وجود تنشهاي محیطی، علفزارهاي پرتولیـ د میتوانند بهسرعت با تعداد محدودي گونههـاي بـزرگ (عمـدتاً گندمیان) پوشیده شوند. تنوع گیاهی در مقیاس کوچک در ایـ ن شرایط کاهش مییابد، زیرا گونههاي گیاهی کوچک قادر نیستند تحت غلبه گندمیان بزرگ انبوه و لاشبرگ به زندگی خود ادامـهدهند( 14). در این سایتها تنشهایی نظیـ ر چـرا مـیتوانـد ازطریق کاهش بیوماس گندمیان غالب و در نتیجه کاهش رقابـت،باعث ایجاد فرصت جهت تجدید حیات سایر گونهها و افزایش تنوع در مقیاس کوچک شود .
جدول 7. ضرائب همبستگی بین شاخصهاي تنوع و پوشش، تولید، وضعیت و گرایش سایتهاي مورد مطالعه در منطقه سمیرم
نماد کمیت X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10
X1 پوشش گیاهان پایا 1
X2 تولید گیاهان پایا 0/669 1
X3 امتیاز وضعیت 0/674 0/628 1
X4 امتیاز گرایش 0/524 0/528 0/832 1
X5 تعداد گونه 0/533 0/467 0/415 0/404 1
X6 غناي جکنایف 0/482 0/411 0/344 0/329 0/955 1
X7 یکنواختی کامارگو -0/361 -0/345 -0/428 -0/561 -0/290 -0/334 1
X8 یکنواختی اسمیت و ویلسون -0/379 -0/308 -0/454 -0/461 -0/179 -0/204 0/793 1
X9 تنوع سیمپسون 0/198 0/075 -0/019 -0/163 0/480 0/400 0/561 0/282 1
X10 تنوع شانون 0/260 0/168 0/077 -0/015 0/739 0/668 0/388 0/267 0/910 1
اعداد بزرگتر از 361/0 معنیدار در سطح 01/0 و اعداد بزرگتر از 282/0 معنیدار در سطح 05/0
یکی از فرضیههاي پذیرفته شده در مورد رژیمهایآشـفتگ ی،
فرضــیه آشــفتگی متوســط (Intermediate Disturbance Hypothesis (IDH)) است( 7 و 25). براساس این فرضیه، غناي گونـه اي و تنـوع درمکانهاي داراي تنشهاي محیطی متوسـط حـداکثر مـی باشـد ، لیکن انحراف از میزان متوسط اغتشاش چه بهسمت کـم و چـهبهسمت زیاد موجب کاهش تنوع میگردد. این بدان دلیل اسـتکه در تنش حداکثر، تنها تعدادي از گونههـا قـادر بـه مقاومـتهستند و مابقی گونهها از عرصه حذف میگردند، در این شرایط تنوع کل پایین مـ یآیـ د. از طـرف دیگـر کـاهش تـنش، باعـثافزایش رقابت بین گونهاي، بهدلیل محدودیت منـابع شـده و درنتیجه تعدادي از گونههاي موفق در رقابت، اکثریت گونهها را از جامعه خارج نموده و خود غالب میشوند که این امـر منجربـهجامعه فقیر از نظر تنوع گونهاي میشود. در سطح متوسط تنش ،رقابت درون گونهاي در حد متعادل بوده و لذا تنـوع حـداکثري بهوجود میآید. بررسـ ی رفتـار جوامـع تحـت بررسـ ی در ایـ ن تحقیق تبعیت از این فرضیه را نشان میدهد. اجراي طـرح هـاي مرتعداري از دو جنبـه رعا یـ ت نسـب ی ظرفیـ ت چـرا و رعا یـ ت زمان مناسب ورود دام تأثیر بهسزایی در احیـ اء پوشـش گ یـ اهی بهویـ ژه در گنـدم یان پایـ اي شهرسـتان سـمیرم داشـته اسـت و از میان گونـه هـاي موجـود، گنـدمیان چندسـاله بـهویـ ژه گونـه Bromus tomentellus بیشترین تأثیر مثبت را پذیرفته است .این گونه مهمترین گیاه مرتعـ ی مراتـع سـمیرم اسـت کـه بیشـتر ین پوشش و تولید را در میـ ان گونـه هـاي موجـود در منطقـه دارد.همچنین درصد و ترکیب پوشش و تولیـ د ایـ ن گیـ اه در مراتـعداراي طرح بیشتر از مراتع فاقد طرح میباشد. افزایش پوشش و توان تولیدي این گیاه و کاهش شرایط رشد براي دیگر گیاهـاندر فضـا ي رقـابت ی موجـود در منـاطق داراي طـرح مرتع دار ي، موجب کاهش نسبی تنوع و کاهش معنیدار یکنـواخت ی در ایـ ن مناطق شده است .
وجود همبستگی مثبت معنیدار بین درصد پوشش و غنـا ي گونهاي همچنین تولیـ د و غنـا ي گونـه اي، و همبسـتگ ی منفـ ی معنیدار بین پوشش و یکنواختی و تولید و یکنواختی از دیگـرنتایج این مطالعه بود. ایـ ن نتیجـه گیـ ري مطـابق نت یجـه تحق یـ ق اوســم و همکــاران ( 20) در علفزارهــاي مدیترانــه اي و ژو و همکاران( 31) در علفزارهاي مرکزي مغولستان است. اوسـم وهمکاران علت ارتباط بین تولید گیاهان مرتعی و غناي گونـه اي را افزایش دسترسی به مـواد مغـذي خـاك در شـرایط حضـورگونههاي بیشتر میدانند و ژو و همکاران با اشاره به فرضیه بیمه (Insurance hypothesis) بـه تفسـیر ایـ ن پدیـ ده مـ یپردازنـد.
براساس این فرضیه، اکوسیستمهاي داراي غناي بالاتر ، به میزان بیشتري داراي گونـه هـایی هسـتند کـه مـی تواننـد در شـرایط نامساعد محیطی، موفق باشند و کاهش تولید ناشی از تنشهـا ي محیطی در سایر گونهها را جبران نمایند. البته نـوع روابـط بـین گونهها که در مواردي از نوع رقابت (Competitio) و در مـوارددیگر از نـوع تسـهیل(Facilitation) اسـت بـر پیچیـ دگی ایـ ن مکانیسم میافزاید. از سوي دیگر مک داش در بیان ارتباط بـ ین تنوع و پایداري جوامع گیاهی، تنوع گونهاي را نه عامل پایداري بلکه مرتبط با آن میداند، لذا یک جامعه داراي تنوع گونهاي بالا
و چیرگی کم داراي تولید کمتر ولـ ی پایـ دار اسـت ( 15)، ایـ ن پایداري در تئـور ي مرسـوم تـوالی جوامـع گ یـ اهی، در شـرا یط کلیماکس حاصل مـ یگـردد، در حـالیکـه جوامـع، در مراحـلپیشرفت توالی (قبل از کلیمـاکس) ممکـن اسـت تنـوع بـالایی نداشته باشند، لیکن بعضی از گونههاي گیاهی بهصـورت غالـبدر میآیند .این جوامع انـرژ ي بیشـتر ي را بـرا ي رشـد صـرفمیکنند و تولید بالایی دارند، لیکن پایدار نیستند. بررسی ترکیب گیاهی مراتع تحت دو مدیریت نشان داد کـه بیشـتر گونـه هـاي اختصاصــی مراتــع داراي طــرح را گونــههــاي کــمشــونده و زیادشونده تشکیل میدهند و ایـ ن ترکیـ ب بـه همـراه افـزایش چیرگی گونه Bromus tomentellus نشانههاي حرکت بهسـمتمرحله قبل از کلیماکس را بروز میدهد. علامت دیگر این رفتار، همبستگی منفی بین پوشش گیاهـان چندسـاله و یکنـواخت ی در مراتع در حال احیا پس از اجراي طرحهاي مرتعداري است. در این مراتع همگام با افزایش پوشش و اصلاح ترکیب بـه سـمتغلب ه گیــاه Bromus tomentellus یکنــواختی رو بــه کــاهش میگذارد و بهنظر میرسد که ادامـه ایـ ن وضـع یت شـرا یط لازم جهت رسـ یدن بـه جامعـه کلیمـاکس و افـزایش تنـوع را دارد. افزایش امتیازات وضعیت مرتع که در واقـع شـاخص مرسـومی جهت ردیابی حرکت یک جامعه گیـ اهی بـه سـمت کلیمـاکساست، مؤید این رفتار طبیعی جوامع تحت بررسی میباشد. البته هدف از اجراي طرحهاي مرتعداري لزوماً افزایش تنوع گونهاي نیست زیرا به اعتقاد آذرنیونـد و زارع چـاهوکی تنـوع گونـه اي زیاد بهمعناي وضعیت خوب مرتع نیست و مـ یتوانـد ناشـی از حضور گونههاي نامرغوب باشد( 1). همین امر موجب گردیـ د لانت پیشنهاد کند که مدیران مرتـع بـهجـا ي تـلاش در جهـتافزایش تنـوع گ یـ اهی در همـه منـاطق ، بایـ د در پـ ی افـزا یش گونههاي مرغوب در مناطق مختلـف باشـند. ایـ ن امـر مسـتلزمدیدگاهی متفاوت نسبت به پایداري است که تنها تنوع گونـه اي را نشاندهنده جامعهاي پایدار میداند( 14).
در اینجا لازم است به نقش انسان در افزایش تـوان تول یـ دي عرصه و در نتیجه کاهش تنوع گونـه اي اشـاره نمـود. کـوددهی بهویژه در جهت افزایش میزان نیتـروژن و فسـفر خـاك باعـثکاهش غناي گونهاي مراتع بهویژه در علفزارهاي مناطق معتـدلمیگردد. این امر ناشی از اثر مثبت این مواد غذایی بـر چ یرگـ ی بعضی از گونههاي گندمیان و کاهش توان رقابتی سایر گونههاي گیاهی میباشد (1، 12 و 23). در بسیاري از مناطق نیمهخشـکبا بارش بیش از 400 میلیمتر ، عملیات کشت گونههاي گیاهی مرغوب، توأم با کودپاشی است و لذا این امر خود بـه افـزایش یکنواختی بعضی گونهها و کـاهش غنـاي گونـه اي و در نتیجـهتنوع کمک میکند. در شهرستان سمیرم نیز کودپاشـ ی یکـ ی از اقدامات اصلاحی است که بـ هطـور متوسـط در هـر سـال 300 هکتار از مراتع کپهکاري شده منطقه را شامل میشود و میتواند به بالابردن توان تولیدي عرصه و افـزا یش گونـه هـاي گنـدم یان بهخصوص گیاه Bromus tomentellus کمک کند .

منابع مورد استفاده
نتیجهگیري
در مجموع نتایج نشان دادکه اجراي طرحهاي مرتعداري توانسته است باعث کاهش فشار چرا در سطح مراتع منطقه سمیرم گردد که در کنار اقدامات اصلاحی، بر پوشش گیاهی منطقـه بـهویـ ژه ترکیب، وضعیت و یکنواختی مؤثر بـوده اسـت. ایـ ن رفتـار درموازنه بین رقابت گونههاي گیاهی و فشار چرا قابل تفسیر است و سیر توالی جوامع تحت بررسی حالتی را نشان مـی دهـد کـهچیرگی بعضی از گونههاي مطلوب، تولید بالا و تنـوع کمتـر رابهدنبال دارد.

آذرنیوند، ح.، و م. ع. زارع چاهوکی، 1389. بوم شناسی مرتع، موسسه انتشارات دانشگاه تهران ،345 ص.
جهانتاب، ا،. ع .سپهري، ب. حنفی و ز. میردیلمی، 1389. مقایسه تنوع پوشش گیاهی مراتع در دو منطقه قـرق و چـرا در مراتـعکوهستانی زاگرس مرکزي (مطالعه موردي: منطقه دیشموك در استان کهگیلویه و بویراحمـد)،تحقیقـات مرتـع و بیابـان ایـران
.292-300 :(2)17
سلامی، ا ،.ح .زارع ،ط. امینی اشکوري، ح. اجتهادي و ب. جعفري، 1386. بررسی و مقایسه تنوع گونهاي گیاهان دو عرصه تحت چرا و قرق کهنه لاشک نوشهر ،مجله پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی 75: 37-46.
قلیچ نیا، ح ،.1375. مقایسه پوشش گیاهی مناطق مرتعی قرق شده پارك ملی گلستان و نقاط خارج از قرق در مناطق کلید، بحرانی و مرجع ،مجله پژوهش و سازندگی 30(1): 74-72.
مصداقی، م ،.1379ب. مقایسه شاخصهاي تنوع گونهاي تحت سه سطح بهرهبرداري در علفزارهاي نیمه استپی شمال شرق ایران ،فصلنامه علوم کشاورزي و منابع طبیعی 7(3): 65-55.
مظاهري، د.، م. موحدي دهنوي، م. ر. حاج سید هادي و م. ت. درزي .1385. بوم شناسی گیـاهی (ترجمـه) . موسسـه انتشـاراتدانشگاه تهران 880 ص
Connell, J. H. 1978. Diversity in tropical rainforests and coral reefs. Science 199:1302-1310.
Grice, A. C., and K. C. Hodgkinson. 2002. Global Rangelands Progress and Prospects, CABI Pub. UK, 299 p.
Hickman, K. R., D. C. Hartnett, R. C. Cochran and C. E. Owensby. 2004. Grazing management effects on plant species diversity in tallgrass prairie. Rangeland Ecology and management 57(1): 58-65.
Holechek, J. L., R. D. Pieper, C. H. Herbal and P. P. Hall. 2004. Range Management (Principles and Practices), Fifth Edition, Prentice Hall, Upper saddle river New Jersey, 607 p.
Hooper, D. U. and P. M. Vitousek, 1997. The effects of plant composition and diversity on ecosystem processes. Science 277:1302-.5031
Janssens, F., A. Peeters, J. R. Tallowin, J. P. Bakker, R. M. Bekker, F. Fillat and M. J. Oomes. 1998. Relationship between soil chemical factors and grassland diversity. Plant and Soil 202: 69-.87
Liang, Y., G. Han, H. Zhou, M. Zhao, H. A. Snyman, D. Shan and K. M. Havstad. 2009. Grazing intensity on vegetation dynamics of typical stepe in northest Inner Mongolia. Rangeland Ecology Management 62: 328-336.
Lunt, I. D. 2005. Technical Report 18. Effects of Stock Grazing on Biodiversity Values inTemperate Native Grasslands and Grassy Woodlands in SE Australia: ALiterature Review. Environment ACT, Canberra, 60 p.
McDash. 2001. Fundamentals of Ecology.Tata McGraw- Hill Education, New Delhi, 525 p.
Michio, T., S. Masae, W. Yusheng, T. Mikinori and Y. U. Xueren. 2003, Species diversity of grassland vegetation under three different grazing intensities in the Heilongjiang steppe of China. Grassland Science 48: 510-516.
Mligo, C. 2006. Effect of grazing pressure on plant species composition and diversity in thr semi-arid rangelands of Mbulu district, Tanzania. Agricultural Journal 1: 277-283.
Montalvo, J., M. A. Casado, C. Levassor and F. D. Pineda. 1993. Species diversity patterns in Mediterranean grasslands. Journal of Vegetation Science 4: 213-221.
Noy-Meir, I. 1995. Interactive effects of fire and grazing on structure and diversity of Mediterranean grasslands. Journal of Vegetation Science 6: 701-710.
Osem, Y., A. Perevolotyky and J. Kigel. 2002. Grazing effect on diversity of annual plant communities in semi-arid rangeland: interactions with small-scale spatial and temporal variation in primary productivity. Journal of Ecology, 90: 936-946.
Papanikolaou, A. D., N. M. Fyllas, A. D. Mazaris, P. G. Dimitrakopoulos, A. S. Kallimanis and J. D. Pantis. .1102 Grazing effects on plant functional group diversity in Mediterranean shrublands, Biodiversity and Conservation 20(12): 2831-2843.
Puerto, A., M. Rico, M. D. Matias and J. A. Garcia. 1990 Variation in structure and diversity in Mediterranean grasslands related to trophic status and grazing intensity. Journal of Vegetation Science 1: 445-452.
Pykala, J. 2007. Maintaining plant species richness by cattle grazing: Mesic semi-natural grasslands as focal habitats. Plant biology department of biological and environmental sciences- University of Helsinki Finland, 38 p.
Reseigh, J., C. Nadolny and N. Reid. 2003. Effects of recent changes in grazing and fertilizer management on the species richness of native ground-storey vegetation, Northern Tablelands, New South Wales, Proceeding of the Conference on Rural Land Use Change.
Roxburgh S. H. and E. S. J. Rauschert. 2004. Moving from pattern to process: coexistence mechanisms under intermediate disturbance regimes. Ecological Letters 7: 491-508.
Sasaki, T. and W. K. Lauenroth. 2011. Dominant pecies, rather than diversity, regulates temporal stability of plant communities. Oecologia 166:761-.867
Shokri, M., A. Tavili and J. Mollayi Kandelusi. 2006. Effects of grazing intensity on plant species richness in Alborz mountains rangelands. Journal Rangelands 1: 269-.872
Todd, S. and M. Hoffman. 2009, A fence line in time demonstrates grazinginduced vegetation shifts and dynamics in the semiarid Succulent Karoo. Ecological Applications 19: 1897-.8091
West, N. E. 1993. Biodiversity of rangelands. Journal of Range Management :)1(64 2-.31
Zhao, W. Y. 2007. Changes in vegetation diversity and structure in response to heavy grazing pressure in the northern Tianshan Mountains. Journal of Arid Environments 6: 465-.974
Zhou, Z., O. J. Sun, J. Huang, Y. Gao and X. Han. 2006. Land use affects the relationship between species diversity and productivity at the local scale in semi-arid steppe ecosystem. Functional Ecology 20: 753-.267



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید