بومشناسي کاربردي/ سال چهارم/ شماره دوازدهم / تابستان ۱۳۹۴
ارزیابی روشهاي مختلف تعیین ضریب شکل براي برآورد حجم درختان صنوبر
و دارتالاب دست کاشت (منطقه کلوده- استان مازندران)
211*1
جمشید اسلامدوست، هرمز سهرابی، سیدمحسن حسینی و زهرا مرادي
(تاریخ دریافت: 7/11/1393 ؛ تاریخ پذیرش: 17/3/1394)
چكيده
يکي از عوامل مهم در تعيين حجم درختان سرپا برای بهرهبرداری مطابق با اصول بوم شناختی، انتخاب و محاسبه ضـريب شـکل مناسـباست. در تحقيق حاضر براي دو گونه تند رشد صنوبر شرقی و دارتالاب، چهار نوع ضريب شکل شامل واقعي، طبيعي، مصنوعي و هوهنادل ارزيابي گرديد. به اين منظور ۱۲ اصله درخت از هر توده در ۴ طبقه قطري از ۱۰ تا ۴۵ سانتيمتر بهصورت تصادفي انتخاب و قطر برابرسينه و ارتفاع کل درختان اندازهگيري گرديد. سپس حجم واقعي تنه هر درخت با استفاده از رابطههاي حجـم اسـتوانه و اسـماليان تعيـ ين و در مرحله بعد نيز ضريب شکلهاي واقعي، طبيعي، مصنوعي و هوهنادل محاسبه شد. براي بررسي وجود اختلاف آماري معنيدار بين روشهاي مختلف تعيين ضريب شكل، از تجزيه واريانس و براي مقايسه ضرايب با ضريب شکل واقعي از آزمون دانت استفاده شد. نتايج نشان داد در صنوبر، ضريب شکل مصنوعي (۵۰/۰) با ضريب شکل واقعي (۵۱۵/۰) و در دارتالاب، ضريب شکل هوهنـادل (۵۲/۰) بـا ضـريب شـکلواقعي (۴۹۸/۰) اختلاف معنیداری نداشته (۰۵/۰p>) و نزديکتر بودند. همچنين ضريب شكل طبيعي و مصنوعی در طبقات مختلف قطري از نظر روند تغييرات با افزايش قطر تفاوتي نداشتند. در حاليكه مقادير ضريب شکل واقعي و هوهنادل با تغييرات قطر برابر سينه از رونـدتغييرات خاصی برخوردار نبودند. بهطور کلی اين تحقيق نشان میدهد که ضريب شکل مصنوعی میتواند بهعنوان ضريب شکل مناسـب وکارآمد برای دو گونه موردنظر در اين تحقيق مورد استفاده قرار گيرد.
واژههاي كليدي: جنگلکاري، صنوبر شرقی، حجم واقعی، گونه غير بومی، گونه تند رشد

۱. گروه جنگلداري دانشکده منابع طبيعي و علوم دريايي، دانشگاه تربيت مدرس
۲. گروه جنگلشناسی، دانشکده منابع طبيعی، دانشگاه گيلان
*: مسئول مكاتبات، پست الكترونيكي:Jamshidmlzm@gmail.com
۶۷
مقدمه
ام روزه در دنی ا اهمی ت جنگ لک اريه ا از چن ان جایگ اهی برخوردار شده است که میزان سطح جنگلکاري سـالانه در هـرکشور را میتوان بهعنوان معیاري بـراي ارزیـابی مبنـاي توسـعهیافتگی آن کشور درنظر گرفت (6). جنگلکاريها نقـش بسـیارمهمی در تأمین چوب صنایع دارند. کـاهش سـطح جنگـلهـ اي طبیعی، افزایش جمعیت و افزایش صنایع وابسته به چوب سبب اهمیت جنگلکاري با گونههاي تند رشد بهمنظور توسعه سـطحجنگل و تولید چوب شده است. مـدیریت جنگـل بـراي تـأمینچوب، نیازمند ارزیابی جنگلکاري و آگاهی از موجودي جنگل است تا بتواند برنامهریزي بهتر و دقیقتري بـراي منـابع جنگلـیداشته باشد (2 و 6). آگاهی از موجودي جنگل و برآورد حجـمدرختان یکی از مشخصههاي مهم در برنامـه ریـزي بـراي منـابعجنگلی است، چرا که تعیین بهاي اولیـه چـوب گونـههـاي تنـدرشد در جنگلکاريها با تخمین حجم صورت میگیرد. بهطـورمعمول محاسبه حجم درخت با رابطه 1 انجـام مـیشـود کـهV حجم به مترمکعب ،g سطح مقطع به مترمربع ،h ارتفاع درخـتبه متر و f ضریب شکل است (1).
V   g h f[1]
ضریب شکل یـک نسـبت از حجـم واقعـی درخـت بـه حجـماستوانهاي با سطح مقطع برابر سینه و ارتفاع درخـت اسـت کـهسومین مشخصه در محاسبه حجم است و به عواملی چون گونه درختی، رویشگاه، وضع قرار گرفتن در داخل توده و تراکم توده بستگی دارد (7). استفاده از ضریب شکل دقیق در تعیین حجـمموجب میگردد که تخمین اولیه به نتیجه نهـایی بیشـتر نزدیـکگردد. دقیقترین ضریب شکل، ضریب شکل واقعـی اسـت، امـابا توجه به اینکـه بـراي محاسـبه آن بایـد درخـت قطـع گـردد،روشهاي دیگري براي محاسبه آن توسط محققان دیگر پیشنهاد شده اسـت . در تحقیقـات صـورت گرفتـه ماننـد رحـیمنـژاد وهمکاران (3) براي کاج تدا به این نتیجه رسیدند که تنها ضریب شکل هوهنادل قابلیت جایگزینی با ضریب شکل واقعی را دارد.
بنیاد و رحیمنژاد (1) در تودههاي 26 ساله کـاج تـدا بـا هـدف۶۸
تعیین مناسبترین ضریب شکل تحقیقی انجام دادند کـه نتـایجآنها حاکی از نبود تفاوت معنیدار بین ضـریب شـکل واقعـی وضریب شکل هوهنادل بود. فدائی و همکاران (9) در یک تـوده18 ساله کاج تدا مشخص نمودند که دو ضریب شکل مصنوعی و هوهنادل قابلیـت جـایگزینی بـراي ضـریب شـکل واقعـی رادارند. با وجود اهمیت تعیین رابطـه جـایگزین محاسـبه حجـمبراي گونههاي تند رشدي که فروش حجمی آنهـا رایـج اسـت،تاکنون تحقیقات کافی در شمال ایران و براي گونههاي موردنظر در این تحقیق صورت نگرفتـه اسـت. ایـن در حـالیاسـت کـهصنوبر شرقی یکی از گونههاي بسیار مهم جنگلکاري در شمال و بخ شه اي بس یار دیگ ري در کش ور اس ت و تعی ین روش مناسب تعیین حجم بسیار ضروري است.
تحقیق حاضر با هدف تعیـین مناسـبتـرین رابطـه ضـریبشکل براي جایگزینی با ضریب شکل واقعی براي برآورد حجم نزدیک به حجم واقعی درختان براي دو گونه بومی و غیر بـومیتند رشد (شامل صنوبر شرقی و دارتالاب) و همچنین مقایسه و بررسی روند تغییرات این ضـرایب در طبقـات قطـري مختلـفانجام گردید.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه در 8 کیلومتري جاده آمل بـه محمودآبـاد درمنطقهاي بهنام کلـوده یـا تشـبندان قـرار دارد. طـول جغرافیـایی منطقــه 52 درجــه و 10 دقیقــه و 18 ثانیــه شــرقی و عــرضجغرافیایی آن 36 درجـه و 35 دقیقـه و 56 ثانیـه شـمالی اسـت .ارتفاع از سطح دریا 5 متر، شیب صـفر تـا دو درصـد، متوسـطبارندگی سالانه 892 میلـی متـر ،میـانگین رطوبـت نسـبی 6/58درصد، حداقل، حـداکثر و متوسـط دمـا بـهترتیـب 2-، 2/35 و4/16 درجه سانتیگراد اسـت . منطقـه مـورد مطالعـه بـر اسـاس ضریب خشکی دومارتن داراي اقلیم خیلی مرطـوب نـوع الـف است. اراضی مورد مطالعه در واحـد فیزیـوگ رافی دشـت آبرفتـ ی رودخانههاي با زهکشی ضعیف قرار دارد. خاك آن عمیق، بدون تکامل پروفیلی، قهوهاي تیره تا قهوهاي متمایل به خاکستري تیـر ه با بافت متوسط و ساختمان فشرده و مربوط به تشـکیلات دوران چهارم زمینشناسی است (4).
توصیف رویشگاه
رویشگاه مـورد نظـر در سـال 1372 بـا هـدف تولیـد چـوب وبهصورت خالص جنگلکاري شد. کـل مسـاحت جنگـلکـاريشده در این منطقه 118 هکتار است، که مسـاحت جنگـلکـاريبـا گونـههـاي صنــوبر شـرقی (Bartr. Ex Marsh Populus deltoides) و دارتـــالاب (Taxodium distichum .L. Rich) بهترتیب 47 و 19 هکتار و فاصله کاشت در هر دو تـوده 4 متـردر 4 متر است. سن هر دو توده جنگلکاري شده 20 سال و در این مدت در این تودهها هیچگونه عملیات پرورشی و اصـلاحیصورت نگرفته است.
روش برداشت دادهها
در هر یک از تودههاي مورد بررسی بهطور مساوي 12 قطعـهنمونه (در مجموع 24 قطعه نمونه) مربعی شـکل بـا ابعـاد 16در 16 متر بهطور تصادفی سیستماتیک برداشـت شـد . فاصـلهقطعات نمونه 200 × 200 متر بـوده و در هـر قطعـه نمونـه ،قطر درختان در ارتفاع برابرسینه با نوار قطر سنج، ارتفـاع کـل
و ط ول ت اج ب ا Haglöf-VERTEX IV و قط ر ت اج ب ا مت ر لیزري اندازهگیري و ثبت شد. سپس درختان براساس قطر بـه4 طبقه قطري 10 سانتیمتري تقسیم شـدند و از هـر طبقـه 3اصله درخت (در مجموع 12 اصله درخـت بـراي هـر گونـه) بهصورت تصادفی انتخـاب شـد. درختـان انتخـاب شـده (در مجموع 24 اصله درخت بـراي هـر دو گونـه) مـورد قطـع واندازهگیري قرار گرفت (10). از هر درخـت متغیرهـاي قطـربراب ر ســینه، قطــر در 1/0 (0.1d0.5) 0/5 ،(d0.3) 0/3 ،(d)، 7/0(0.7d) و 9/0 (0.9d) طول درخـت و نیـز ارتفـاع کـل درخـتاندازهگیري شد. با توجه به اینکـه تنـه درخـت یـک اسـتوانه کامل نیست، براي اندازهگیري دقیق حجم واقعی ابتدا تنـه بـهقسمتهایی با طول 2 متر تقسیم شد. بدین ترتیب هر یـک ازقطعات 2 متري اختلاف کمی با استوانه خواهند داشت. با این وجود اندازهگیـري قطـر در هـر دو سـر هـر یـک از قطعـاتصورت گرفت و حجم هر قطعه با رابطه اسـمالیا ن (رابطـه 2) محاسبه شد (7) و از مجموع حجم قطعات حجـم کامـل تنـهبهدست آمد.
Ve  g1 g2 h[2]
2
ک ه در آنه ا ve: حج م اس مالیان ب رحس ب مترمکع ب ،1g و2g: بهترتیب سطح مقطع پایینی و بالایی بـر حسـب متر مربـع و h: ارتفاع کل درخت برحسب متر است (7). همچنـین ضـریبشکل واقعی (Fr)، (رابطه 3)، ضریب شکل طبیعی 0.1F، (رابطـه 4)، ضریب شکل مصـنو عی 1.3F، ( رابطـه 5) و ضـریب شـکلهوهنادل (Fh)، (رابطه 6) با استفاده از روابط زیر، براي درختـاننمونه محاسبه شد (8).
Fr 

g1.3Vh[3] F0.1 

g Vh[4]
0.1
2
F1.3  d2m[5]
d1.3
Fh  0.2 1d0.32  d0.52  d0.72  d0.92 [6]
  d0.12d0.12d0.12d0.12 
در این روابط Fr: ضریب شکل واقعی(Real Form Factor (F0.1 ،((RFF : ضــریب شــکل مصــنوعی (Artificial Form
Natural Form )ضـریب شـکل طبیعـی :F1.3 ،(Factor (AFF)
Hohenadel Form )ضریب شکل هوهنادل :Fh ،(Factor (NFF)
(h ،(Factor (HFF: ارتفــاع کــل درخــت بــرحســب متــر ،
1.3d:قطــر برابــر ســینه بــرحســب ســانتیمتــر، 0.5d :قطــر درنیم ه ارتف اع درخ ت ب ه س انتیمت ر، 0.1d: قط ر در ی ک ده مارتفاع درخت به سانتیمتر ،v: حجم واقعی تنه بـه متـرمکعـب،1.3g: سطح مقطع برابـر سـینه بـه متـرمربـع ، 0.1g: سـطح مقطـعدر 1/0 ارتفــاع درخــت،dm : قطــر در نصــف ارتفــاع درخــت و 0.3d0.7 ،d0.5 ،d و 0.9d بــهترتیــب قطــر ســاقه در 3/0، 5/0،
۶۹
7/0 و 9/0 ارتفاع درخت از بن درخـت ،بـر حسـب سـانتیمتـراست.
پس از بررسی نرمال بـودن و همگنـی واریـانس توزیـعضرایب بهدست آمده براي هر درخت، براي بررسـی وجـوداخــتلاف معنــی دار بــین روشهــاي مختلــف از تحلیــلواریانس یکطرفه در قالب طـرح بلـوك تصـادفی در سـطحمعنیداري 05/0 استفاده گردید. در این طرح براي حذف اثر تفاوت ضریب بین درختان مختلف در یک روش مشـخص،ط رح بل وك انتخ اب گردی د و ه ر درخ ت ی ک بل وك و روشهاي مختلف برآورد ضریب شکل بهعنوان تیمار لحـاظشد (5).
براي مقایسه روشهاي مختلف تعیین ضریب با ضـریبواقعی از آزمون دانت استفاده گردید براي بررسـی تغییـراتضرایب با افـزایش قطربرابـر سـینه، دادههـا بـه چهـار طبقـهقطري 10 سـانتی متـري تقسـیم و میـانگین هـر یـک از ایـنضــرایب در طبقــات مختلــف بــراي هــر یــک از گونــه هــا بهدست آمد و مورد تحلیل قرار گرفت. هدف از این تحلیـلآن بود که از بین روشهاي مورد بررسی، حساسیت هر یـک از این روشها نسبت به تغییرات شکل درخـت بررسی گـردد .
محاسبه ضرایب در Excel و تحلیلهاي آمـاري بـاMinitab انجام گردید.
۷۰

الف
ب

الف

ب

شکل 1. تعداد درختان در طبقات قطري در هکتار گونه صنوبر شرقی (الف) و دارتالاب (ب)
نتایج
تعداد درختان براي صنوبر شرقی و دارتـالاب بـهترتیـب 560 و 556 اصله در هکتار بود. تعداد درختان در طبقات قطـري بـرايدو گونه صنوبر شرقی و دارتالاب در شکل 1 ارائه شـده اسـت.
براساس نتایج بیشترین تعـداد درختـان در هـر دو گونـه مـوردبررسی در طبقه قطري 25 سانتیمتر (53 درصد کل از درختـانصنوبر و 46 درصد از کل درختان دارتالاب) بوده و پـس از آنبیشترین تعـداد درختـان در هـر دو گونـه در طبقـه قطـري 35سانتیمتر (27 درصد کل از درختان صنوبر و 34 درصـد از کـلدرختان دارتالاب) قرار دارند. ویژگیهاي زیستسنجی درختان قطع شده براي دو گونه صنوبر شرقی و دارتـالاب در جـدول 1ارائه شده است.
نتایج تحلیل واریانس یکطرفه در قالب طرح بلوك تصادفی در جدول 3 ارائه شده اسـت . نتـایج حـاکی از وجـود اخـتلافمعنیدار بین ضرایب بهدست آمده از روشهاي مختلف بود.
نتایج مقایسه میانگینها بـراي ضـرایب مختلـف بـا ضـریبشکل واقعی براي صنوبر (شکل 2) و دارتالاب (شکل 3) ارائـهشده است. میانگین ضرایب شکل واقعـی، طبیعـی، مصـنوعی وهوهنادل براي صنوبر بهترتیب 52/0، 57/0، 50/0 و 58/0 بـودو براي دارتالاب بهترتیب 50/0، 57/0، 46/0 و 52/0 بود.
نتایج آزمون دانت مقایسه ضرایب مختلف با ضـریب شـکلواقعی براي دو گونه نشان داد هیچیـک از ضـریب شـکلهـايطبیعی، مصنوعی و هوهنادل با ضـریب شـکل واقعـی اخـتلافمعنیداري ندارند. تغییرات ضریب شکلهاي محاسـبه شـده درطبقات قطري براي صنوبر (شکل 4) و دارتالاب (شکل 5) ارائه شده است. نتایج نشـان داد در گونـه صـنوبر دو ضـریب شـکل
396240186127

جدول 1. ویژگیهاي زیستسنجی 24 اصله درخت قطع شده براي دو گونه صنوبر شرقی و دارتالابگونهطبقه قطريقطر برابر سینه (سانتیمتر)ارتفاع (متر)طول تاج (متر)قطر تاج (متر)
1/56/517/912/4215
6/322/515/6115
2/057/723/918/7915
2/31129/923/5725
2/8510/432/926/4325
3/9 12/1 34/6 32/48 35
3/4 11/9 32/6 34/39 35
5/2 15/8 36/2 36/62 35
5 11/3 31/7 40/17 45
5/1 20/9 44/2 43/63 45
5544473-49974

شرقی

صنوبر

شرقی

صنوبر

11/928/629/3025
3/28/826/730/9435



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید