۸۱
مقدمه
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:17 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:17 IRST on Saturday October 28th 2017

از آنجایی که توزیع مکـا نی درختـان اطلاعـات ارزشـمندي در مورد پویایی بومسـازگان جنگـل، رقابـت درون و بـینگونـه اي درختان در این بومسازگان، بسیاري از پژوهشهاي بـوم شناس ـی در سالهاي اخیر بر شناسایی ای ـن موضـوع تمرکـز دارنـد (20). موقعیت مکانی یک درخت نتیجه عوامل مختلف زیستشناختی یک توده جنگلی اسـت و بنـابراین ای ـن ویژگ ـی نـه تنهـا ی ـک مشخصه مهم مکانی بوده، بلکه یکی از مشخصات کم ـی اصـ لی درختان در جنگل نیز است 8(). یکی از اهداف اصلی در تحلیل الگــوي مکــانی درختــان در بــومســازگان جنگــل کشــف روابــط معنیدار بیشتر بین درختان و محیط زیست آنها و همچنین ،آزمـونفرضیات بومشناسی وابسته به مکان اسـت (11، 31 و 02). یک ـی از اساســیتــرین انــواع دادههــاي مکــانی ،الگوهــاي نقطــهاي (Point patterns) هستند که مجموعهاي از موقعی ـتهـا ي ثبـتشده در یک محدوده معین میباشند.
اخیراًاخیرا در تحلی ـل الگوهـا ي نقطـه اي مکـا نی در بـوم شناس ـی روشهاي تعیین پراکنش مکانی الگوهاي نقطـه اي بـه سـه نـوعاصلی تجزیه و تحلیل کوادرات، روشهاي نزدیکتـر ین همسـا یه و تابع K رایپلی( و مشتقات آن) تقسیمبندي میشـوند (18). از بین روشهاي مورد اشاره، تابع K رایپلی و مشتقات آن ب ـیش از سایر روشها توسـعه یافتـه و در مطالعـا ت داخـل(1، 3 و 7) و خارج از کشور (8، 01 و 22) براي اهداف مختلف در مطالعات جنگل مورد استفاده قرار گرفتهاند. این در حالی است که تابع g کمتر در مطالعات جنگل بهخصوص داخـل کشـور مـورد توجـهقرار گرفته و بهندرت استفاده شده است. اگرچه تابع g که نوعی
تابع تراکم احتمـا ل( Probability density function) اسـت، درمقایسه با تابع K رایپل ـی و مـدل تبـدیل شـده آن (تـابعL )، در تشخیص الگوهاي مکانی با تغییر مقیاس بسیار قـو ي تـر اسـت(41، 71، 81 و 24). بنابراین ضروري بهنظر می رسـد کـه ای ـن روش نیز در کنار سایر روشها در تحلیل اگوي مکانی درختـاندر جنگل مورداستفاده قـرار گرفتـه و توسـعه یابـد . عـلاوه بـررقابت درون و بین گونهاي و همچن ـین دیگـر عوامـل م حیط ـی ۸۲
مهم؛ اینکه الگوي مکانی درختان در یک توده جنگلی ،پراکنده ،تصادفی و یا کپه اي باشد به مقیاس مطالعـه نی ـز بس ـیار وابسـتهاست (61 و 18). تغییر مقیاس سنجش پراکنش مکانی درختـانو اندازه محدوده موردمطالعه ممکن است نتایج متفاوتی در یک الگوي مکانی مشابه ارائـه دهـد (41 و 61) چنـان چـه باتوبـه وهمکاران (3) بهخوبی این موضوع را در مورد گونـه بـرودار درجنگلهاي زاگرس نشان دادند. همچن ـین در شـکل1 مشـاهده مــیشــود مجموعــه اي از نقــاط در یــک محــدوده کوچــک (05 مترمربع) (شکل 1-الف) داراي پراکنش مکـا نی بـه شـدتپراکنده (مقدار شاخص نزدیکتـر ین همسـا یه 75/1 و مقـدارz برابر با 26/11) هستند در حالیکه هم ـین مجموعـه از نقـاط دریک محدوده بزرگتر (300 مترمربع) (شکل 1-ب) داراي الگوي مکانی بهشدت کپهاي( مقـدار شـاخص نزدی ـکتـر ین همسـا یه
46/0 و مقدار z برابر با 42/7-) می باشند.
بنابراین در انتخاب مقیاس مطالعه، باید دقت لازم را صـرفنمود زیرا انتخاب مساحت نامناسب منجر به شناسایی نادرسـتنحوه پراکنش درختان می گـردد (41 و 18). بـا افـزایش سـطحمحدوده موردمطالعه، تغییرات عوامل محیطی( مانند ویژگیهاي فیزیکی و شیمیایی خاك) اجتناب ناپذیر شـده و در ن تیجـه ای ـن ناهمگنی ،درختان نیز بهطور ناهمگن در عرصه مـورد نظـر توز ی ـع می یابند (17). این موضوع، بر روشهاي تحلیل الگـو ي نقطـه اي مکانی تاثیر بسیاري داشته بهنحويکه نتایج حاصـل از آنهـا گـاهدر تناقض با یکدیگر میگردنـد . تـا ثیر نـاهمگ نی محیط ـی و در نتیجه آن، ناهمگنی پراکنش درختان در جنگل بر روشهاي مهم تحلیل الگوي مکانی( تابع K رایپلی ،L و g) در اغلب مطالعـاتموردتوجه قرار نگرفته است. هـم چن ـین راهکارهـا ي رفـع ای ـن مســئله نیــز تــاکنون کمتــر مــورد توجــه قــرار گرفتــه اســت ( 14و 18). از آنجایی که محیط جنگل بسیار ناهمگن بوده و از نقطه اي به نقطه دیگر در حال تغییر است و در نتیج ـه درختـاننیز به طور ناهمگن توسعه می یابند (71)، بررسی تاثیر ناهمگنی توزیع درختان بر کـارا یی روشهـا ي متـداول تح لی ـل الگوهـا ي مکانی و همچنین یافتن روشـها ي مناسـب بـراي ای ـن موضـوع

1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:17 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:17 IRST on Saturday October 28th 2017

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

بسیار ضروري و حـائز اه می ـت اسـت . در پـژوهش هـا ي پیش ـین بـراهمیت جنگلهاي زاگرس و جایگـاه ای ـن ناحی ـه رویش ـی از دی ـدگاه بومشناختی و اقتصادي – اجتماعی تاکی ـد فـراوان شـده اسـت (21 و 19). با توجه به این موضوع، پژوهش حاضر در بخشی از جنگلهـا ي زاگرس و بر روي گونه بنه (.Pistacia atlantica Desf) بـه عنـواندومین گونه مهم در این جنگلها )4( انجام گرفت.
با توجه به مسائلی که در بالا اشـاره شـد، ای ـن پـژوهش بـاهدف ارائه روشهاي مناسب براي تحلیل الگوي مکانی درختان بنه که بهطور ناهمگن در جنگلهاي زاگرس پراکنده شـده انـد،انجام گرفت. هدف دیگري که این تحقیق دنبال می کند، کاربرد تابع g و تفسیر قابلیتهاي آن بـه عنـوان یک ـی از پرکـاربردتر ین شاخصهاي مطالعه الگوي مکانی درختان در مطالعات اخیر بوم شناسی کمی، براي درختـان بنـه در زاگـرس اسـت. هـم چن ـین بررسی تاثیر ناهمگنی توزیع درختان بنه بـر روش هـا ي متـداولتحلیل الگوي مکانی( تابع هاي K رایپلی ،L و g همگن) هـدفدیگر این مطالعه است.

مواد و روش ها
منطقه مورد مطالعه
دیگــر از قبیــل بنــه و بــادام تشــکیل شــدهانــد. گونــه بنــه روشهاي تحلیل الگوي مکانی Pistacia atlantica Desf.) از خـــــــانواده Anacardiaceae) تابع K رایپلی

شکل ۱. تاثير مقياس بررسی الگوی مکانی روی يک مجموعه از نقاط که در يک محدوده کوچک (الف)، دارای توزيع پراکنده و در يک محدوده بزرگ (ب)، دارای الگوی پراکنده هستند (شکل از نگارندگان)
جنگلهاي زاگرس بهطور عمده از گونههاي بلوط و چند گونـهمطالعه ،جنگل تحقیقاتی بنه فیروزآباد استان فارس بـا مسـاحتی بالغ بر 9374 هکتار در جنوب غربی استان و با طول جغرافیائی ´03 ْ 52 تا ´04 ْ25 شرقی و عرض جغرافیائیی ْ 29 تا ´15 ْ 29 شمالی انتخـاب شـد 2(). بخش ـی از ای ـن جنگ ـل تحقیقـا تی بـاوسعت 04 هکتار انتخاب گردید که در آن 431 درخـت بنـه بـاپراکنش خالص و با میانگین تعداد در هکتار 8/01 وجود دارند.

روش کار بررسی ناهمگنی درختان بنه
پیش از تحلیل الگوي مکانی درختان در یک عرصه، باید نحـوهتوزیع آنها را مورد ارزیابی قرار داد و تاثیر تغییرات محیط ـی بـرآنها را بررسی نمود (41 و 18). یکی از راههاي انجام ای ـن کـارآزمـون آم ار ي کولم وگروف-اسـ میرنوف اس ت (15). در ای ن تحقیق، پیش از استفاده از روشهـا ي تحلی ـل الگـو ي مکـا نی و کاربرد تابع g، توزیع آماري درختان بنه در توده خـالص منطقـهپژوهش، ارزیابی شد. نیکویی برازش توزی ـع پوآسـون نـاهمگنبر توزیع درختان بنـه بـا اسـتفاده از کولمـوگروف-اسـ میرنوف آزمون شد و در صورت همگن بودن توزیع درختان، از تابعهاي همگن و در غیر اینصورت از تابعهاي ناهمگن استفاده گردی ـد که در قسمت بعد شرح داده شدهاند .

بهعنوان یکی از گونههاي مهم جنگلهاي زاگرس پس از بلـوط،نقش بسیار مهمی در تثبیت خاك، جلو گیري از فرسایش، تولید و برداشت میوه و تولیـد سـقز دارد(2 و6 ). بـرا ي انجـام ای ـن تابع K که توسط رایپلی( 32) براي نخستین بار ارائه شد (رابطه 1)، متوسط تعداد نقاط مشاهده شده به تعداد نقـاط تصـادفی مـوردانتظار در فاصله r (195 متـر در ای ـن مطالعـه ) در ی ـک الگـو ي
۸۳
شکل ۲. توده خالص بنه در جنگل های زاگرس و موقعيت آن در استان فارس و ايران .

1268732170558Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:17 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:17 IRST on Saturday October 28th 2017

نقطه اي همگن را بیان می کند (41، 81 و 42).
Khom(r)=

n(n-1)a ∑∑I(e )ij
ij
در این رابطه،( Khomr) تـابعK همگـن،r مقـدار فاصـله از نقطـهتصادفی ،a مساحت منطقه مورد نظر ،n تعـداد درختـان،I تعـداددرختان در فاصله r و eijروش تصحیح اثـر حاش ـیه اي اسـت. در یک الگـوي نقطـه ا ي تصـاد فی،2K(r) = πr؛ بـراي ی ـک الگـو ي پراکنده ،2K(r) < πr و بـرا ي ی ـک الگـوي کپـه اي،2K(r) > πr است. اگرچه در برخی مطالعات (1 و7 ) از نمایش تغیی ـرات تـابعK به دلیل دشواري در تحلیل اجتناب می شود، در برخی دیگـر از مطالعات (21) نتایج به صورت نمودار ارائـه گرد ی ـده اسـت. اگـرالگوي نقطه اي همگن نبوده و رونـد ت غیی ـر مکـا نی تـراکم ثابـتنباشد، باید از تابع K ناهمگن ((Khet(r) استفاده نمـود (رابطـه 2) (81 و 42).
−1(1)e(x ,x ,rij)
Khet (r) = a ∑∑ij

λ λ(x ) (xij)
در این رابطه،( Khet(r تابع K ناهمگن ،(e(xi,xj,r روش تصحیح اثـرحاشیه اي متناسب الگوهاي ناهمگن، عدد 1 براي زمـا نی اسـت کـهفاصله بین دو نقطه کمتر از مقدار r باشد و اگـر بیشـتر باشـد عـددتغییر می کند و (λx) تراکم جفت نقاط (i وj) است. نحـوه ت غیی ـرات تابع K ناهمگن مانند تابع K همگن است.

تابع L
با توجه به اینکه تفسیر تابع K دشوار است، بساگ این تـابع را تغیی ـر داده و به صورت خطی درآورده است تا بتوان اطلاعـات لازم را از آنکسب نمود. براي این موضوع باید از رابطه (3) استفاده کرد (14).
۸۴
Lhom(r) =hom
K
(
r
)
π

hom

K

(

r

)

π


دیدگاهتان را بنویسید