بومشناسي کاربردي/ سال چهارم/ شماره دوازدهم / تابستان ۱۳۹۴
ارتباط تنوع زیستی جانداران بزرگ خاکزي با درختان و درختچههاي
جنگلهاي حاشیه رودخانه مارون استان خوزستان
1 2* 1محمدرضا عسکرپور، احسان صیاد و حمید طالشی
(تاریخ دریافت: 6/8/1393 ؛ تاریخ پذیرش: 5/3/1394)
چكيده
تنوع زيستی جانداران بزرگ خاکزی نقش بسيار مهمی را در ارائه خدمات بوم سازگان دارد. بهمنظور يافتن ارتباط تنوع زيسـتي جانـدارانبزرگ خاکزی با درختان و درختچهها، اين جانداران بهروش دستي از عمقهاي۱۰-۰ و ۲۵-۱۰ سانتيمتـر ي خـاک در قطعـه نمونـه هـاي ۵۰× ۵۰ سانتيمترمربع، با فاصله ۵۰ متر روي ترانسکتهايي با فاصله ۱۰۰ متر از يکديگر و عمود بر رودخانه جمعآوري شدند. در مجموع تعداد ۱۷۵ قطعه نمونه برداشت شد. درون قطعه نمونهها ويژگیهای کمی درختان و درختچهها انـدازه گيـري شـدند . بيشـترين فراوانـي وزیتوده جانداران بزرگ خاکزی در عمق ۱۰-۰ سانتيمتري خاک مشاهده شد. گز ارتباط قويتري را بـا تنـوع زيسـتي جانـداران بـزرگخاکزی در مقايسه با پده داشت. البته تنوع زيستي جانداران بزرگ خاکزی زير پوششهاي گز و پده خالص و آميخته متفاوت نبـود . حـالآنکه فراواني کرمخاکي در زير پوشش پده بيشتر بود. اما مهمترين پارامتر تاثيرگذار بر تنوع زيستي جانداران بزرگ خاکزی در ايـن منطقـهدرصد تاج پوشش بود. لذا بهطور کلي ميتوان بيان نمود که بدون توجه به گونه درختي بايد در حفظ پوشش درختي اين جنگلها کوشـيدچرا که باعث حفظ تنوع زيستي جانداران بزرگ خاکزی ميشود.
واژههاي كليدي: تاج ،پوشش، غنا، يکنواختي، کرمخاکي، DCA

۱. گروه جنگلداري، دانشکده منابع طبيعي، دانشگاه صنعتي خاتم الانبياء بهبهان
۲. گروه منابع طبيعي، دانشگاه رازي، کرمانشاه
*
: مسئول مكاتبات، پست الكترونيكي:ehsansayad@gmail.com
مقدمه
تنوع زیستی، بهعنوان یک مبحث مهم در بـوم شناسـی در چنـد دهه گذشته محسوب میشود (14). بیشتر مطالعات و تحقیقـاتبوم شناختی انجام شده در ارتبـاط بـا مبحـث تنـوع زیسـتی در دهههاي گذشته بر پوشش گیاهی و جانوري روي زمین متمرکز بوده است اما در سالهاي اخیر بررسی تنوع در ساختارهاي زیرزمین نیز مورد توجه قرار گرفته است (15).
در حال حاضر، کاهش تنـوع زیسـتی در بـوم سـازگان هـايخشکی، علیرغم فعالیت در سطح بینالمللی براي غلبـه بـر ایـنتهدی د وج ود دارد و در م ورد تن وع زیس تی ارگانیس مهــا و جانداران خاکزي که از اجزاي مهم و کلیدي در هر سیستم بومشناختی هستند (26) و در بهبود حاصـلخیزي خـاك، تولیـداتزمین و پایداري بوم سازگان (از طریـق فرآینـدهاي بیولوژیـک)نقش عمده دارند، غفلت شده است. تنـوع عملکـرد بیولـوژیکیدر خ اك و پیچی دگی آنه ا، ض رورت تمرک ز تحقیق ات روي جانداران خاکزي را که ارتباط قـوي بـا خـدمات بـوم سـازگان (Ecosystem services) دارند ایجاد نموده است (8). جانـدارانخاکزي هم بهعنوان مصرف کننده در فرآیندهاي خـاك شـرکتدارند و هم در چرخه مواد غذایی و انرژي که رشد گیاهـان بـهآن وابسته است عامـل اصـلی محسـوب مـیشـوند (17). ایـنارگانیسمها، اثر مسـتقیم و غیرمسـتقیم روي تولیـد و بهـرهوري زمین دارند.
دستۀ مهمی از جانداران خاکزي، جانـداران بـزرگ خـاکزيهستند که از اهمیـت بسـیار در چرخـه مـواد غـذایی و انـرژيبرخوردارند و اثرات مهمی روي پویایی مواد آلی و روند تجزیه در خاك دارند (8 و 20). درتحقیقی رسی (23) بیان میکند کـهگونههاي کرمخاکی از عاملهاي مهم در دینامیک ساختار خـاكهستند و توزیع جمعیت آنها میتواند اثـر مهمـی روي عملکـردبوم سازگان داشته باشد. بنابراین، با توجه به نقش مهم جانداران ب زرگ خ اکزي در عملک رد ب وم س ازگان، تعی ین عام له ايتأثیرگذار روي تنوع و توزیع این ارگانیسمها از اهمیـت زیـاديبرخوردار است (20). از آنجا که کاهش ارگانیسمهـاي خـاکزيمیتواند اثرات منفی روي ساختار خاك، رونـد تجزیـه، فرآینـدنفوذ و تبادل گازها داشـته باشـد، رشـد گیاهـان را نیـز مختـلمیکند. بنابراین، در بوم شناسی و برنامههاي حفاظت، مـدیریتزیستگاه و ارزیابی بوم سازگان، تعیین شاخصهاي تنوع، غنـا وفراوانی این جانداران مورد نیاز است (21). این شاخصها براي کمی کردن الگوي تنوع زیستی جانداران بـزرگ خـاکزي بسـیارکاربردي میباشند (16). لازم بهذکر است کـه غنـا و فراوانـی ازخصوصیات اصلی جوامع جانوري هستند (17) کـه مـیتواننـدبهعنوان شاخصهایی براي بررسی ارتباط بین ساختار جمعیـتجانداران و الگوهاي زیستی و غیرزیستی رویشگاه، کمی کـردنتخریـ بهـ اي انسـ انی و برنامـ ههـ اي مـ دیریتی اسـ تفادهشوند (25).
عاملهاي خارجی شامل عاملهاي غیرزیستی مانند اقلـیم وخصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاك یـا دس ترسـی بـه منـابع وعاملهاي زیستی شامل رقابت درون گونهاي و برون گونهاي یـاقدرت پراکنش آنها میباشند (7). از میان عوامل مختلف، توزیع ارگانیسمهاي خاك از پوشش گیاهی که یک سـاختار موزاییـکافقی با شرایط متفاوت میکرواقلیمی و دسترسی به مـواد غـذاییایجــاد مــی کنــد، تــأث یر زیــاد مــی پــذیرد (18). پوســپیچ واسکالسکی (22) با بررسی عاملهاي مؤثر روي ساختار جمعیت کرمخاکی، به تأثیر تراکم گیاهان روي ساختار این جانـداران درمقیاس محلی اشاره میکنند.
بهطور کلی، پوشش گیاهی بهصورت مسـتقیم و غیرمسـتقیمبراي جانداران یک رویشگاه منابع غذایی فراهم مـی کنـد . طبـقتحقیقات بهعمل آمده، ارتباط سوسکEleodes در علفزارهـاينیمه خشک با سـاختار قطعـات پوشـش گیـاهی گـزارش شـدهاست. همچنین اثر توزیع گیاهـان روي توزیـع مکـانی جمعیـتبندپایان خاك در تحقیق دیگري تایید شـده اسـت (7). در ایـنمیان، تراکم درختان و پوشش گیاهی که عبارتست از تعداد افراد یک گونه در واحد سطح و تحت تاثیر الگوي پراکنش گونـه هـا قرار دارد (4) روي جانداران اثر میگذارد (9). تحقیقـات کمـیروي اینکه چگونه ارگانیسمهاي خاکزي از خصوصیات گیاهـانتاثیر میپذیرند انجام شده است (9). بنابراین بررسـی و تحقیـقدر زمینــه ارتبــاط گیاهــان و جانــداران بــزرگ خــاکزي ازضرورتهاي موجود است (17).

شکل 1. منطقه مورد مطالعه و نحوه نمونهبرداري (تصویرها از Google earth)(این شکل در نسخه الکترونیکی بهصورت رنگی و واضح آمده است)
جنگلهـاي حاشـیه رودخانـه در اسـتان خوزسـتان اهمیـت زیادي را بهلحاظ بومشناختی و زیسـت محیطـی دارنـد . پوشـشغالب این جنگلهـا ،پـده (Populus euphratica Olivier)، گـز(.Tamarix arceuthoides Bge) و سـریم (Roemer & SchultLycium shawii) میباشد. تاکنون تحقیقات کمی در خصـوصارتباط این پوششهاي درختی با تنوع زیستی جانـداران بـزرگخاکزي صورت گرفته است. غلامی و همکـاران (4) بـا تحقیـقدر جنگلهاي حاشیه رودخانه کرخه به این نتیجه رسـیدند کـهتراکم درختان با شاخصهاي تنـوع زیسـتی جانـداران بـزرگخ اکزي ارتب اط دارد. ه مچن ین س بزي و همک اران (2) در جنگلهاي حاشیه رودخانه کارون اثـر تـک درختـان پـده بـرفراوانی، تنوع، غنا و یکنـواختی جانـداران بـزرگ خـاکزي رامورد بررسی قرار دادند. با این حـال هـیچ تحقیقـی تـا کنـون ارتباط این گونههاي درختی و درختچهاي و ویژگیهاي کمی آنها مانند (قطر تاج، ارتفاع تاج، ارتفاع کل) را با تنوع زیسـتی جانداران بزرگ خاکزي ارزیابی نکرده است. همچنین تاکنـون مشخص نشده که پراکنش عمودي جانـداران بـزرگ خـاکزيدر خاك این جنگلها چگونه است. لذا این پژوهش بـه دنبـالیافتن ارتباط تنوعزیستی جانداران بزرگ خاکزي با درختـان ودرختچههاي گز، پده و سریم میباشد و همچنین مـی خواهـداز تف اوت ت اثیر ای ن گون هه اي درخت ی و درختچ هاي ب ر تنوعزیستی جانداران بزرگ خاکزي آگـاه شـود ضـمن اینکـهتوزیع عمقی جانداران بزرگ خاکزي را هم مورد بررسـی قـراردهد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه در حاشیه رودخانه مارون واقع در شهرستان بهبهان در جنوب شرقی استان خوزستان و در عرض جغرافیـ ایی شمالی ˝53´38°30 تـا ˝38 ́39 °30 و طـول جغرافیـایی شـرقی″37 ′9°50 تا ˝25´10°50 قـ رار دارد. مسـاحت ایـن منطقـه 65هکتار و ارتفاع آن از سـطح دریـا بـین 250 تـا 300 متـر اسـت(شکل 1). براساس آمارهاي ایستگاه هواشناسی بهبهان میـانگی ن بارش سالانه 04/350 میلیمتـر و میـانگین دمـاي سـالیانه 5/24درجهي سانتیگراد است. از لحاظ اقلیمی ایـن منطقـ ه براسـاسروش دومارتن با ضریب خشـکی برابـر بـا 4/10 داراي اقلیمـ ی نیمه خشک است (1).
در ایـــن تحقیـــق تعـــداد 175 قطعـــه نمونـــه بـــر رويترانسکتهایی با فاصله 100 متر از یکدیگر و عمود بر رودخانه براي جمعآوري جانداران بزرگ خاکزي برداشـت شـد، فاصـلهقطعه نمونههاي جانداران بـزرگ خـاکزي از یکـدیگر بـر رويخطوط ترانسکت 50 متر انتخاب گردید. سپس جانداران بزرگ خاکزي در قطعه نمونههایی با ابعاد 50×50 سـانتی متـر و در دو عمــق10-0 و 25-10 ســانتیمتــري خــاك و بــهروش دســتی جم عآوري ش دند و در کیس ههــاي مخص وص ب راي انتقــال بــهآزمایشــگاه جهــت شــمارش و تعیــین زيتــوده ریختــه شدند (3). بهمنظـور یـافتن ارتبـاط بـین گونـه هـا ي درختـی وماکروفون خاك عواملی از جمله تعداد گونههاي درختی ،درصد تاج پوشش کل، درصد تاج پوشش پده، درصد تاج پوشش گز،ارتفاع تاج پوشش گونـه هـا ي درختـی ، ارتفـاع کـل گونـه هـا يدرختی، قطر برابر سینه و قطر تاج گز و پده، فاصله نزدیکتـریندرخت پده و گز بـه پـلات جانـداران بـزرگ خـاکزي، فاصـلهنزدیکترین درخت به پـلات جانـداران بـزرگ خـاکزي، فاصـلهپلات تا قطورترین درخـت، عمـق لاشـریزه و درصـد پوشـشعلفی مورد اندازهگیـري قـرار گرفـت. بـراي انـدازه گیـري ایـن
پارامترها قطعه نمونههایی به ابعاد 5 متـر × 5 متـر بـا مرکزیـتپلات جانداران بزرگ خاکزي پیاده گردید.
بهمنظور ارزیابی تنوع زیستی جانداران بـزرگ خـاکزي سـهشاخص تنوع (شانون از رابطه 1)، غنا (منهینیـک از رابطـه 2) و یکنواختی (شلدون از رابطه 3) در نرم افزار PAST محاسبه شدند.
لازم بهذکر است که غنا بهطور ساده تعـداد گونـه در یـک جامعـهاست. لیکن غیرمحتمل است که تمام گونـه هـا داراي تعـداد افـرادیکسان باشند. توزیع افراد در میان گونهها تحت عنـوان یکنـواختیخوانده میشود. وقتی که کلیه گونـه هـ ا تقریبـاً داراي تعـداد افـرادمساوي باشند، یکنواختی حـداکثر خواهـد بـود. تنـوع گونـه اي از ترکیب دو پارامتر غنا و یکنواختی بهدست میآید و در واقع غنـايگونهاي است که بهوسیله یکنواختی موزون شده است (6).
ShannonH  ((p )(lnpii))[1]
Menhinick ( s )

n
H
e

n

H

e

[2] Sheldon  ()[3]
S
که در این رابطههاn تعداد افراد ،P نسبت تعداد یـک گونـه بـهکل گونهها و S تعداد گونه است.
با توجه به نرمال نبودن دادههـا از آزمـون هـاي ناپارامتریـک استفاده شد. براي مقایسه فراوانـی و زيتـوده جانـداران بـزرگخاکزي در عمـق هـاي مختلـف از آزمـون Willcoxon اسـتفاده گردیــد (28). بــراي یــافتن تفــاوت در پوشــش درختــی ودرختچهاي براساس ویژگیهاي مورد بررسی آنهـا آنـالیزDCA (Detrended Correspondence Analysis) انجـام شـد. جهـت مقایســه فراوانــی و تنــوع جانــداران بــزرگ خــاکزي در ز یــرپوش شه اي تفکی ک ش ده ب راس اس آن الیز DCA از آزم ونکروسکال- والیس (معادل ناپارامتري آنالیز واریانس یـک طرفـه )استفاده گردید (28). همچنین از همبستگی اسپیرمن، (رابطـه 4)جهت بررسی همبستگی جانداران بزرگ خاکزي با ویژگیهـايمورد بررسی پوشش درختی و درختچهاي استفاده شد (5).
64370663396

rs  1 (6 2di2 n)[4]
n
در ایــن رابطــه n تعــداد مشــاهده، d تفــاوت رتبــههــاوrs ضریب همبستگی اسپیرمن است.
بهجز آنالیز چند متغیره که در نـرم افـزارCANACO نسـخه DCA 4.5 انجام گرفت. دیگـر آنالیرهـاي آمـاري بـا اسـتفاده ازنرمافزار SPSS نسخه 16 انجام شد.
نتایج
نت ایج نشــان داد کــه بــیش از 90 درصــد فراوانــی و زيتــودهجانداران بزرگ خاکزي در لایه بالایی خاك مورد مطالعه یعنـیعمق 10-0 سانتیمتري خاك قرار داشت و فراوانـی و زيتـوده جانداران بزرگ خاکزي در عمق بیشتر از 10 سانتیمتـر در ایـنجنگلها بسیار کم بـود . بـه طـوري کـه فراوانـی و زيتـوده کـلجانداران بزرگ خاکزي بههمراه فراوانی و زيتوده هر دو گـروهبندپایان و کرمخاکی در عمق 10-0 سانتیمتر بیشـتر از 25-10سانتیمتر بود (جـدول 1). ایـن جانـداران شـامل خرخـاکی هـا،مورچــههــا، عنکبــوتهــا ،پادمــان، صــدپاها و سوســکهــابودند.
باتوجه به کم بودن جانداران بزرگ خاکزي در عمق 25-10
** معنی دار در سطح 1 درصد
سانتیمتر همبستگی جانداران بزرگ خاکزي فقـط در عمـق اولخاك با ویژگیهاي مورد بررسی پوشش درختـی ارزیـابی شـد.
جدول 1. مقایسه جانداران بزرگ خاکزي (میانگین و اشتباه معیار درون پرانتز) در دو عمق خاك

فراوانی
)
تعداد

در

پلات
(
زي
توده
)
پلات
گرم

در

(

فراوانی

)

تعداد

در



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید