بومشناسي کاربردي/ سال چهارم/ شماره سيزدهم / پاييز ۱۳۹۴
بررسی ارتباط عوامل اکولوژیک با پوشش گیاهی زیستگاه پلنگان، منطقه
حفاظت شده آق داغ استان اردبیل
1* 2 2عليرضا نقينژاد، سيدعباس سيداخلاقي و شهريار سعيدي مهرورز
(تاریخ دریافت: 20/3/1392 ؛ تاریخ پذیرش: 16/4/1394)
چكيده
شناخت جوامع گياهي و عوامل اكولوژيكي موثر بر استقرار گياهان، يکي از مهمترين مسائل مديريت حفاظت ميباشد که در دهههاي اخيـرمورد توجه واقع شده است. پژوهش حاضر بهمنظور شناخت و درک روابط اکولوژيک پوشش گيـاهي زيسـتگاه پلنگـان واقـع در منطقـهحفاظت شده آق داغ استان اردبيل، انجام شده است. بهمنظور استخراج دادههاي گونهاي و محيطي، در مجموع ۴۵ پلات پوششي در طـوليک ترانسکت با ۱۵۰۰ متر گراديان ارتفاعي و در فواصل ارتفاعي ۱۰۰ متري برداشت شد (هر ايستگاه سه پلات) و براي بـه دسـت آوردن ميزان فراواني پوشش هر پلات، از مقياس عددي Braun-Blanquet استفاده شد. تنوع فلوريستيکي، ويژگيهاي فلوري و محيطي منطقـه درطول شيب ارتفاعي با استفاده از رستهبندي DCA و آناليز ردهبنديTWINSPAN مورد ارزيابي قرار گرفتند. گروههـا ي ۴گانـه حاصـل ازTWINSPAN، درنمودارهاي DCA نيز بهراحتي قابل تشخيص ميباشند و از نظر اکولوژيکي و ويژگيهاي گونهاي (غناي گونهاي، اشـکالزيستي و پراکنش جغرافيايي) بهوسيله آناليز ANOVA يک طرفه، متمايز ميگردند. براساس اين آناليزها، ارتفاع و شـيب مهمتـرين عوامـلاکولوژيک تاثيرگذار بر پوشش گياهي منطقه ميباشند. ميزان بومزادي در بين کمربندهاي ارتفاعي تفاوت معنيداري نشان نميدهـد امـا درعوض نسبت گونههاي يکساله و عناصري با پراکنش جغرافيايي وسيع در طول شيب ارتفاعي روند معنیداری را آشکار می سازند. ارتباط غناي گونهاي و ارتفاع همانند بسياري از سيستمهاي کوهستاني، روندي تقريبا زنگولهاي شکل را نشان ميدهد که در ارتفـاع ۱۸۰۰ متـريداراي بيشترين غناي گونهاي است.
واژههاي كليدي: منطقه حفاظت شده، ردهبندي پوشش گياهي، عوامل اکولوژيک ،TWINSPAN، غناي گونهاي، بومزادي

۱. گروه زيست شناسي، دانشکده علوم پايه، دانشگاه مازندران، بابلسر
۲. گروه زيست شناسي، دانشکده علوم، دانشگاه گيلان، رشت
*: مسئول مكاتبات، پست الكترونيكي:anaqinezhad@gmail.com
مقدمه
شناخت عناصر فلور هر منطقه و درك روابط اکولوژیـک حـاکمبر آنها، لازمه هر تحقیق پوشش گیاهی و اکولوژیک در آینـده وسنگ بناي نقشههاي پوشش گیاهی از آن منطقه میباشـد (34).
مطالعه پوشش گیاهی در حل مسائل اکولوژیکی ماننـد حفاظـتزیستی و مـدیریت منـابع طبیعــی و ارزیـابی شـرایط زیسـت محیطی مفید بوده و براساس نتایج حاصـل از آن میتوان رونـدتغییرات آینــده را پـیش بینـی کـرد (13 و 25). گرادیـان هـا ي ارتفاعی متشکل از تنوع وسیعی از شـرایط اقلیمـی و خـاکی دردامنه نسبتاً کوچکی میباشند (27) و در نتیجه میتوان بسـیارياز مطالعات در زمینه اکولوژي پوشش گیاهی را در ایـن منـاطقانجام داد (19).
امروزه بررسی تاثیر متغیرهاي محیطی برروي پوشش گیاهی موضوع بسیاري از مطالعات اکولوژیکی شده است (17، 31، 39و 43). در مطالع ات مزب ور، متغیره اي توپوگرافی ک (ارتف اع ،جهــت شــیب و میــزان شــیب) و نــوع خــاك در ارتبــاطبا پوشـش گیـاهی بررسـی و مطالعـه شـدهانـد و بـراي تعیـینمهمترین متغیرهاي محیطی موثر بر پـراکنش پوشـش گیـاهی ازروش رستهبنديهاي گرادیان غیر مسـتقی م ماننـدDCA و بـرايطبقــهبنــدي پوشــش گیــاهی از روش TWINSPAN بهــره جستهاند.
مطالعاتی در زمینه شناخت جوامع گیاهی و ارتبـاط عوامـلمحیطی با آنها در نواحی کوهستانی ایران نیـز بـه انجـام رسـیدهاست (9، 22، 23، 32 ،35 و 37). این نوع مطالعـات در اسـتاناردبیـل ب ه شـکل بس یار محـدود تري انج ام شـده اس ت مانن دپژوهشهاي انجام شده در جنگلهاي شرق اردبیل (1)، اراضـیماندابی سبلان (5)، منطقـه حفاظـت شـده فنـدقلو (6). بـا ایـنوجود پژوهشهاي به انجام رسیده در ارتباط با بر همکنشهـا ي محیطی و گونهاي در امتداد شیب ارتفاعی در این منـاطق بسـیارمحدود میباشد. هـدف از تحقیـق حاضـر بـه صـورت مـورديعبارتند از: (الف) بررسی چگونگی پراکنش گروههـا ي پوششـیو گون هه اي گی اهی در ط ول گرادی ان ارتف اعی ،(ب) تعی ین مهمترین تغییرات گونهاي و محیطی در طول 1500 متر اختلاف ارتفاع در کوه پلنگان از منطقه حفاظت شده آق داغ اردبیل (ج) تعیین ارتباط غناي گونـه اي و ارتفـاع (د) بررسـی بـوم زادي در گـروه ه اي پوشـش گی اهی و نتیجـهگی ري در زمینـه حفاظ ت منطقـــه. ایـــن نـــوع تحقیـــق بـــراي اولـــین بـــار در ایـــنمنطقه انجام میشود و مـی توانـد سـنگ بنـایی بـراي مطالعـاتهدفمند در زمینه حفاظـت و مـدیریت حفـظ منـابع طبیعـی در منطقه باشد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
زیستگاه پلنگان در 10 کیلـومتري جنـوب شهرسـتان خلخـالاستان اردبیل در منطقه حفاظت شدة آق داغ قرار دارد و داراي مختصات جغرافیایی ´17 °37 تا ´28 °37 شمالی و´34 °48 تـا´44 °48 شرقی مـی باشـد . حـداقل و حـداکثر ارتفـاع منطقـهبهترتیـب 1300 متر در حاشیه رودخانه شاهرود تا 2800 متـراز سطح دریا میباشد (شکل 1). منطقـه مـورد مطالعـه دارايجهـت کلی شمال شـرقی بـوده و شـیب متوسـط آن 25-15درصد میباشد. وسعت تقریبی منطقه بـالغ بـر 17568 هکتـاراست. در میان تمامی بخشهاي منطقه حفاظـت شـده آق داغ،موقعیـت زیسـتگاه پلنگ ان از نظـر پوش ش گیـاهی و حی اتجانوري و حیات وحش بسیار حـائز اهمیـت اسـت. متوسـطبارندگی سالیانه در محدوده مطالعاتی 385 میلیمتر و رطوبـتنسبی سالانه 65 درصد میباشد. حداقل دماي متوسط سـالانهتقریبا 2 درجه سانتیگـراد و حـداکثر دمـاي متوسـط سـالانه14 درجه سانتیگراد میباشد (ایستگاه اقلیمی خلخال براساس اطلاعات 1987 تا 2005). منطقه مورد بررسی در سمت غربی رودخانه شاهرود قرار دارد. اقلـیم نیمـهخشـک، ارتفـاع زیـاد،طولانی بودن دوره سرما، سهم زیاد کوهستان و کوهپایـه و تپـ ه ماهور نسبت به دشـت و فرسـایش منـابع آب و خـاك، موانـعتوپوگرافیک و ارتباط با رودخانه از ویژگـیهـا ي بـارز منطقـهمیباشد.
جمعآوري داده
یک ترانسکت نمونهبرداري در منطقـه مـورد مطالعـه از ارتفـاعپست (1300 متر) تا کوهسـتانی (2800 متـر ) مـورد مطالعـه وبررسی قـرار گرفـت. در ترانسـکت مزبـور (حـدود 1500 متـراختلاف ارتفاع)، در هر ایستگاه ارتفاعی 100 متري، سـه پـلاتبا ابعاد 5× 5 متـر بـا فاصـله 20 متـري از یکـدیگر انتخـاب ونمونهبرداري در آنها انجام شد. ابعاد استفاده شده مطابق با سطح حداقل پیشبینی شده در مناطق استپی و علفزار مـی باشـد (34).

شکل 1. نقشه موقعیت منطقه مورد مطالعه
در مجموع 45 پلات براي استخراج دادههاي گونهاي و محیطـیبرداشت شد. در داخل هر پلات فهرست گیاهان موجود بههمراهمیزان فراوانی- پوشش هر گونـه بـا اسـتفاده از مقیـاس عـدديBraun-Blanquet یادداشت شد (12). سپس عوامل اکولـوژیکیمانند شیب، جهت شیب و میزان بهرهبرداري در هر منطقه موردبررسی قـرار گرفـت . فلـور منطقـه (چـه در داخـل پـلات هـاي نمونهبرداري و چه در خارج از آنها) در سالهاي 88 و 89، مورد مطالعه قرار گرفت. تمامی نمونههاي جمعآوري شده بـه طریقـهعلمی خشک و پرس گردید و با اسـتفاده از فلورهـاي موجـودب هوی ژه فل ورا ایرانیک ا (41) شناس ایی ش دند و در هرب اریوم دانشگاه گیلان نگهداري میشوند.
متغیرهاي مـورد اسـتفاده در دو گروه دسـته بنــدي شـدند.
گروه اول شامــل متغیرهـاي مربـوط بـه گونـههـا ي گــیاهی وویژگیهاي آن (شـکل زیسـتی، اطلاعـات جغرافیـاي گیـاهی وغناي گونهاي) است و گروه دوم مربوط بـه متغیرهـاي محیطـی(ارتفاع، شیب دامنه) میباشد. براساس محل نقطه رویشـی گیـاه
(جوانــه رویشــی) نســبت بــه ســطح خــاك، اشــکال زیســتیرانکیــه (کامفیــت، ژئوفیــت، همــی کریپتوفیــت، فانروفیــت وتروفیتها) مشخص گردیدند (40). پراکنش جغرافیایی هر آرایه گیاهی از اطلاعات موجود در مونوگرافها، مرورها و اطلاعـاتپراکنش در کتابهاي فلور بویژه فلـورا ایرانیکـا (41) اسـتخراجشده است.
اصـطلاحات مربـوط بـه منـاطق جغرافیـاي گیـاهی و ج داکردن هر منطقـه (اروپـا – سـیبري(ES) ، ایرانـو – تـورانی(IT) ، مدیترانهاي (M)) براساس دیدگاههـا ي لئونـارد و زوهـري بـود ه است (29 و 45). در این تحقیق یک عنصر جغرافیاي گیاهی یـا PE (Phytogeographic element) شامل گروهـی از آرایـههـا ي گیاهی است که داراي مرکز پـراکنش مشـترکی بـوده و در یـکمحدوده خاص از پراکنش جغرافیـایی گسـترده مـی باشـد. 1PE”چند ناحیهاي وسیع و گسترده” (آرایههایی کـه د اراي پـراکنشبسیار وسیع بوده و در ارتباط با بـیش از سـه ناحیـه جغرافیـايگیاهی هستند). 2PE “چـند ناحیـه اي بـا پراکنــش محـدودتر”(آرایـههایی که در دو یا سه ناحیه جغرافـیاي گیاهی پراکندهانـد یعـنی اروپـا- سیبري/ ایرانو- تورانی (ES-IT)، اروپا- سـیبري / ایرانــو- تــورانی/ مدیترانــهاي (ES-IT-M)، اروپــا- ســیبري/مدیترانهاي (ES-M)، ایرانو – تورانی/ مدیترانهاي PE3 .((IT-M)” تک ناحیهاي ” (شامل عناصر اروپا- سیبري یا ایرانو- تـورانیخالص). 4PE ” آرایههـا ي بـومی (انـدمیک ) و تقریبـاً انـدمیکاروپا- سیبري (هیرکانی) و ایرانو- تـورانی ” (شـامل آرایـههـا ي انــدمیک هیرکــانی و انــدمیک ایرانــو- تــورانی در ایــران یــاتقریباً اندمیک در نواحی اروپا- سیبري و ایرانو- تورانی. در این تقسیمبندي 4PE در واقع بخشی از همان 3PE میباشد ولـی دراینج ا ب راي اهمی ت ای ن گ روه و نشـان دادن نت ایج آم اري،بهصورت دستهاي جداگانه مورد بررسی قرار میگیرند (36).
غی ر از مطالع ه فلوریس تیک و جم عآوري گیاه ان از ک ل منطقه ،پلاتهاي نمونهبرداري شده براي آنالیزهاي رسـته بنـديمورد استفاده قرار گرفتند تا بهطور کلی سیماي حاکم بر پوشش گیاهی منطقه و تغییـرات آن را در طـول شـیب ارتفـاعی نشـاندهند. ایـن آنـالیز تنهـا بـراي نشـان دادن مهمتـرین فاکتورهـاياکولوژیک اندازهگیري شده در منطقه میباشد. براي آنالیز دادههادو مــاتریس اطلاعــاتی تهیــه شــد . مــاتریس گونــهاي شــاملدادههاي فراوانی- پوشـش گونـهاي و مـاتریس متغیرهـا شـاملدرصد حضور هر شکل زیستی و عنصر جغرافیاي گیاهی، شیب دامنه و ارتفاع براي هر پلات است. البته لازم بهذکـر اسـت کـهتنها دو عامل اکولوژیک ارتفاع و شیب مورد انـدازه گیـري قـرارگرفته است و درصد اشکال زیستی و عناصر جغرافیـاي گیـاهیب هن وعی ویژگ یه اي گون هاي را نش ان م یدهن د. ن رماف زار 4.5CANOCO (42) براي آنالیزهاي رستهبندي مـورد اسـتفادهقرار گرفت. براي توصیف الگوي کلـی در پـراکنش گونـهاي در طول شیب ارتفاعی و همچنین مشخص نمـودن محورهـایی بـا
بیشــینه تغییــرات ترکیــب فلوریســتیک از آنــالیز رســتهبنــدي
غیرمحدود شده یعنی(Detrended Correspondence Analysis) DCA اس تفاده شــد (30). در ای ن آنــالیز، ارتبـاط گــروههــايپوشــش گیــاهی و گونــههــاي گیــاهی مــرتبط بــا متغیــر هــايمحیط ی م ورد ارزی ابی ق رار م یگی رد (24). در ادام ه آن الیزModified TWINSPAN (Two Way Indicator Species Analysis).با استفاده از نرمافزار (07 .JUICE (vers براي تقسیمبندي کلـیپوشش گیاهی منطقه انجام گرفت. بـراي ایـن آنـالیز از سـطوحبرش 0، 5، 25 براي مشخص کردن میـزان پوشـش گونـههـا ي دروغین اسـتفاده شـده اسـت. بـا توجـه بـه آنـالیزهـا ي متعـدد و تجربه میدانی ،4 گروه بهعنوان بیشینه تعداد گـروه هـا درنظـرگرفت ه ش ده اس ت. ب راي ب هدس ت آوردن ج دول س ینوپتیکاز دو معیار درصد فراوانی و میزان وفـاداري(fidelity) اسـتفادهشــده اســت. میــزان وفــاداري بــههــر گــروه بــا ضــریب فــی (Phi coefficient) و آزمون فیشر انجام شـد . تمـامی تسـتهـا ي آمــاري از جملــهOne-Way ANOVA بــهکمــک نــرم افــزار
(16 .SPSS, ν) به انجام رسیده است.
نتایج
نتایج حاصله از برداشت نمونهها در فصلهاي رویشـی گیاهـاننشان میدهد که در زیستگاه پلنگان، تعداد 362 گونه متعلق بـه220 سرده و 57 خانواده از گیاهـان آونـدي حضـور دارنـد. بـااس تفاده از آن الیز ردهبنـدي تجزی هاي TWINSPAN، پوش ش گیاهی منطقه مورد مطالعه به چهار گروه اصـلی پوشـش گیـا هی (جامعه گیاهی) تقسیمبندي شد. در گروههاي بهدسـت آمـده دراین روش، ضـریب وفـاداري (fidelity) و درصـد فراوانـی هـرگونه مشخص شده است (جدول 1).
گروه پوششی اول از 17 پلات تشـکیل شـده و در محـدوده
جدول 1. جدول سینوپتیک گروههاي پوششی حاصل از آنالیز TWINSPAN اصلاح شده در زیستگاه پلنگان منطقه حفاظت شده آق داغ اردبیل همراه با درخت حاصل از آنالیز ضریب وفاداري(fidelity) و درصد فراوانی هر گونه در هر گروه پوششی

شمارههاي 1 تا 4 مربوط به گروههاي پوششی مورد مطالعه میباشند. براي گونههاي معرف هر گروه پوششی تنها ضریب بالاتر از 40 براي وفاداري درنظر گرفته شده است. گونههایی که فاقد ضریب وفاداري معنیدار بودند از جدول حذف شدند.
ارتفاعی 2200 تا 2800 متري قرار دارد. ایـن گـروه شـامل
،Campanula glomerata،Acantholimon fominii گونههاي معرف
،Gagea villosa ،Adonis dentata ،Arabis caucasica ،Campanula stevenii ،Verbascum speciosum ،Nepeta sp. مـ یباشـ د. پوشـ ش صـ خرهاي وDielsiocharis kotschyi برون زدگی سـنگی فـراوان و شـیب بسـیار زیـاد در ایـن گـروه.پوششی سبب محدودیت در رشد گیاهان میگردد
گروه پوششی دوم داراي 9 پلات مـی باشـد و در محـدودهارتفاعی 1900 تا 2200 متري میرویـد . گونـه هـا ي معـرف آن ،Corydalis angustifolia ،Astragalus tricholobus عبارتند ازOnobrychis ،Myosotis alpestris ،Cousinia seidlitzii
Pterocephalus canus ،Pimpinella tragium ،cornuta،Tulipa montana ،Rosa iberica. در ایـــن جامعـــه نیـــزبرونزدگیهاي صـخره اي فـراوان قابـل مشـاهده مـی باشـد امـاساختار پوشش بیشـترین شـباهت را بـا پوشـشهـاي اسـتپی وعلفزار نشان میدهد.
گروه پوششی سوم داراي 10 پلات و در محدوده ارتفـاعی تا 1600 متري واقع شده اسـت و گونـههـاي معـرف آن1300 Cardaria ،Bunium paucifolium ،Adonis aestivalis ش املErysimum ،Echium italicum،Colchicum trigynum ،draba
،Lathyrus roseus ،Lamium amplexicaule ،crassipes Onobrychis ،Myosotis sparsiflora ،Lepidium latifolium
Scabiosa،Rubushyrcanus ،Resedalutea ،altissimaViola alba ،persica میباشد.وجود رودخانه شاهرود در ایـنارتف اع باع ث روی ش گون هه اي متف اوت و بیش تري در ای نمحدوده ارتفاعی نسبت به ارتفاعات بالاتر میشود. تنـوع انـواعگیاهان در این ارتفاع بهدلیـل نزدیکـی بـا رودخانـه شـاهرود وشرایط مساعد رطوبت، خاك مناسب و فرسایش کم براي رشـدبراي انواع گونهها میباشد.

شکل ۲. تصاوير چهار گروه پوششي در کمربندهاي ارتفاعي مختلف در زيستگاه پلنگان از منطقه حفاظت شده آق داغ اردبيل
در گـروه پوشش ی چه ارم 9 پ لات مطالع ه ش ده اس ت و
،Anthemis tinctoria ،Alopecurus sp. گونــه هــایی از جملــهErysimum ،Crataegus orientalis ،Centaurea aggregata
،Holostemum umbellatum ،Euphorbia seguieriana ،repandum
Potentilla ،Medicago polymorpha ،Lappula microcarpa Tussilago farfara وTulipa sp. ،Rosa hemisphaerica ،recta از گونههاي معرف این گروه پوششی میباشـند . ایـن گـروه در.(2 ارتفاع 1600 تا 1900 مترقرار گرفته است (شکل
در درخت حاصل از طبقهبنـدي TWINSPAN، گـروه هـا ي پوششــی I و II بــهعلــت برخــورداري از گونــههــاي مشــترك
Arabis ،Aethionema grandiflorum ،Acantholimon fominii
،Crataegus meyeri ،Corydalis angustifolia ،caucasica Lonicera ،Helichrysum sp. ،Eryngium billardieri
،Onobrychiscornuta ،Melicapersica ،nummulariifolia
Ornithogalum persicum در گروهی بزرگتر قرار گرفتـه انـد ،
،Anthemis triumfettii در حـالی کـه وجـود گونـههـایی ماننـد،Galium trincornutum ،Gagea dubia ،Euphorbia seguieriana
،Poabulbosa ،Menthalongifolia ،Irisreticulata
دو گـروهSenecio vulgaris وSalvia virgata ،Poa pratensis . را در گروه جداگانهاي قرار میدهدIV وIII پوششی


1
4
Altitude
Slope
Species richness
Chamaephyte
Geophyte
Hemicryptophyte
Phanerophyte
Therophyte
PE
1
PE
2
PE
3
PE
4

1

4



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید