بررسی تنوع گونه‌ای درختان و فلور در ارتفاعات مختلف و شیب‌های شرقی و غربی دره شیرین‌رود، استان مازندران، ایران

نویسندگان

1 گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 باغ گیاه‌شناسی شمال کشور، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، نوشهر، ایران

چکیده

بررسی تنوع گونه‌ای درختان، یکی از مطالعات مهم اکولوژی به شمار می‌رود. رودخانه شیرین‌رود به عنوان یکی از شاخه‌های اصلی رود تجن در جنگل‌های کوهستانی هیرکانی در استان مازندران جریان دارد. امتداد اصلی این رودخانه، شمالی-جنوبی است و دره‌های عمیق آن باعث ایجاد پوششی غنی در دو سمت شرقی و غربی شده است. با این فرض که خُرد اقلیم ایجاد شده توسط رود بر تنوع درختی موجود تأثیرگذار است در سال 1390، در قطعه‌ای به طول 15 کیلومتر در دو سوی رودخانه، پلات‌های 40 در 40 متر مربعی استقرار یافت و درصد پوشش و فراوانی درختان موجود در این عرصه گزارش شد. تیپ غالب درختی این ناحیه راش-ممرز-افرا است. محاسبه شاخص‌های مختلف ناهمگنی، نشانگر یکسان بودن تنوع درختان در شیب‌های دو سوی دره است. محاسبه شاخص‌های تنوع در سه طبقه ارتفاعی: 700-900، 900-1300 و 1300-1700 متری از سطح دریا نشان داد که طبقه متوسط دارای بیشترین تنوع است. شاخص‌های یکنواختی کامارگو و سیمپسون و اصلاح‌شده نی یکنواختی بیشتری را برای دامنه‌های رو به شرق نشان می‌دهند. از نظر ارتفاعی نیز بیشترین یکنواختی در ارتفاعات پایین دیده می‌شود. اقلیم ویژه منطقه، دریافت رطوبت و حرارت یکسان با توجه به پُر ژرفا و کم وسعت بودن دره رودخانه باعث ایجاد شرایط جوی یکسان و در نتیجه تنوع برابر در دامنه‌های رو به شرق و غرب دره شیرین‌رود شده است. افزون بر این، دور بودن از تخریب‌های انسانی در دو طبقه ارتفاعی بالاتر، توجیه مناسبی برای تنوع بیشتر این مناطق در مقایسه با ارتفاعات پایین‌تر است. یکنواختی کمتر در ارتفاعات بالا و شیب‌های غربی دره به علت حضور فراوان و چیرگی بالای گونه راش است. علاوه بر بررسی تنوع درختان، ترکیب فلوریستیک جنگل نیز مطالعه شد. تعداد 111 گونه گیاهی چوبی و علفی شناسایی و پراکنش جغرافیایی و شکل زیستی آنها تعیین شد. همی‌کریپتوفیت‌‌ها (46 درصد)، فانروفیت‌ها (26 درصد) و ژئوفیت‌ها (21 درصد) فراوان‌ترین شکل‌های زیستی منطقه بودند. پراکنش جغرافیایی اروپا-سیبری مهم‌ترین فیتوکوریون سازنده ساختار کورولوژیک دره‌های رودخانه شیرین‌رود است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A study of tree species diversity and flora in different altitudes and slopes of the Shirinrood river valley, Mazandaran, Iran

نویسندگان [English]

  • Hamid Ejtehadi 1
  • Habib Zare 2
  • Tayebeh Amini Eshkevari 2
  • Zohreh Atashgahi 1
1 Department of Biology, Faculty of Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Herbarium of Noshahr Botanical Garden, Research Center of Agricultural and Natural Resources of Mazandaran, Noshahr, Iran
چکیده [English]

Study of tree diversity in forests is ecologically a fundamental issue. Shirinrood river flows as a main upstream toward Tadjan river in mountainous hyrcanian forests, Iran. The river itself, the rich, almost continuous vegetation cover in its valley, between lateral embankments. This study was carried out on forest vegetation distributed in 700 to 1700 m along the east and west river banks of Shirinrood, extended south-north, central Elborz, to identify diversity of the trees in relation to physiographic factors and to distinguish understory floristic composition. Certain 40×40 m2 plots were established and vegetation parameters and physiographic factors were recorded inside. The data were subjected to analyses by biodiversity software’s. Dominant vegetation type was Fagus-Carpinus-Acer. The highest species diversity and lowest evenness were obtained in the mid-elevation part of the river (1300-1700 m). Statistically equal diversity was found in east and west slopes. Similar moisture and temperature as a result of narrow deep valleys makes two aspects of the river similar in climatic condition and so in biodiversity. Furthermore, we suggest that lower diversity in low elevations is the consequence of the comparatively higher anthropogenic disturbances. Evenness in west slopes and middle elevations was low because of high dominance by Fagus orientalis. The results also revealed 111 plant species belonging to different life forms and chorotypes. Hemicryptophytes (46%), phanerophytes (26%) and geophytes (21%) were dominant life forms and Euro-Siberian elements were dominant chorotypes in this area. Such studies may provide a critical venue for conservation of both species and natural ecosystems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flora
  • Life Form
  • Chorotype
  • Physiography
  • Biodiversity
  • Hyrcanian Forest

مقدمه

جنگل‌های قدیمی شمال ایران از منابع اساسی تنوع ژنتیکی، تنوع زیستی، تولید چوب صنعتی و سایر خدمات زیست محیطی (مانند حفاظت از آب‌های زیرزمینی، زیستگاه حیات وحش و کنترل فرسایش) است. امروزه جنگل‌ها به علت رشد سریع جمعیت و مشکلات اجتماعی-اقتصادی وابسته به آن، پیشرفت صنعتی و شهرنشینی و رشد شدید و نامنظم توریسم، در حال تخریب هستند (Poorzady and Bakhtiari, 2009).

جنگل‌های هیرکانی ایران و آذربایجان به همراه جنگل‌های کُلشیک گرجستان مهم‌ترین باقیمانده‌های دوران گذشته آرکتو-ترسیری در غرب اوراسیا و دارای تنوع زیستی بسیار زیادی هستند بسیاری از جنگل‌های خزان‌کننده معتدله در اروپا و غرب آسیا به کشت‌‌زارها، جنگل‌های ثانویه یا زمین‌های کشاورزی و شهری مبدل شده‌اند، بنابراین، ضروری است تا این باقیمانده‌های جنگل‌های اولیه و قدیمی بدون تغییر حفظ شوند. تغییرات اقلیمی، از دست دادن جهانی تنوع زیستی، تخریب رویشگاه‌های طبیعی و سایر مشکلات جهانی، از دلایل مهم برای تمرکز بر حفظ جنگل‌های هیرکانی هستند. جنگل‌های هیرکانی سپر حفاظتی در مقابل فرسایش، رانش زمین و سیل هستند و تأثیرات مثبتی بر آب و هوای منطقه دارند. گونه‌هایی که در شرایط بدون تخریب و خاک مناسب یافت می‌شوند عبارتند از: Athyrium distentifolium Tausch ex Opiz، Cyclamen coum، Sanicula europaea L. و Solanum kieseritzkii C.A.Mey. و گونه‌های نشانگر شرایط تخریبی شامل: Euphorbia amygdaloides L.، Phytolacca americana L. و Sambucus ebulus L. که در مسیر حرکت گاوها دیده می‌شوند. در نواحی با تاج‌پوشش باز نیز گونه‌های نیازمند نور مانند: Origanum sp.، Oxalis corniculata L. و Prunella vulgaris L. ظاهر می‌شوند. هر چه میزان تخریب بیشتر شود سهم درختان راش (Fagus orientalis Lipsky) کاهش و بلوط‌ها (Quercus spp.) افزایش می‌یابد. گونه‌های پیشگام در نواحی تخریب یافته که درختان آن کاملاً از بین رفته و پُر از سرخس شده‌‌اند، عبارتند از: Acer velutinum Boiss. و Alnus subcordata C.A.Mey. (Tobias et al., 2007).

پوشش گیاهی رودخانه‌ای در جنگل‌های خزری به طور وسیعی توسط انسان و به ویژه احداث سدها تخریب شده است. درختان رطوبت‌پسند مانند:
Acer velutinum، Alnus glutinosa (L.) Gaertn.، Diospyros lotus L.، Popolus caspica Bornm.، Pterocarya fraxinifolia (Pior.) Spach، Salix aegyptiaca L. و Salix alba L. متداول‌ترین گونه‌های یافت شده در حاشیه رودخانه‌های جنگلی خزری هستند (Akhani et al., 2010). در مورد پوشش حاشیه رودخانه‌ها در ایران و سایر نقاط جهان مطالعاتی صورت گرفته است. Salehe Shooshtari و همکاران (2004) سازگاری برخی گونه‌های درختی و درختچه‌ای را در بیشه‌زارهای حاشیه رودخانه دز در استان خوزستان بررسی نمودند. Akkafi و همکاران (2008) تنوع گونه‌ای گیاهان منطقه فلاورجان را با تأکید بر نقش حضور رودخانه در منطقه و زیر کشت بردن اراضی توسط کشاورزان بررسی نمودند. بیشترین تنوع گونه‌ای در پژوهش حاضر مربوط به نواحی ساحلی رودخانه بوده که تأکیدی بر نقش کلیدی رودخانه‌ها در حفاظت از تنوع زیستی اکوسیستم‌ها است. در سایر نقاط جهان، از مطالعات حاشیه رودخانه می‌توان به مطالعه Salo و همکاران (1986) اشاره نمود که تخریب‌های طبیعی ایجاد شده در مقیاس وسیع در بخش فوقانی رودخانه آمازون در جنگل‌های دست‌نخورده کشور پِرو باعث تغییر جهت‌های مداوم رودخانه، تغییر مسیر توالی و افزایش تنوع بتا (تنوع بین رویشگاهی) شده است. Budke و همکاران (2007) ارتباط بین ساختار اجزای درختی و توپوگرافی و خاک را در یک جنگل در کنار رودخانه‌ای در جنوب برزیل بررسی و شاخص‌های تنوع را در طبقات مختلف ارتفاعی و رژیم‌های سیلابی متفاوت مقایسه نمودند. آنها برای تعیین ارتباط عوامل محیطی و توزیع اجزای درختی، از آنالیز CCA استفاده نمودند. تراکم گونه‌ها بیشتر از همه به ارتفاع از سطح دریا وابسته بود. بر اساس نظر Budke و همکاران (2007) در منطقه مورد مطالعه آنها، تفاوت در غنا و تنوع گونه‌ای در موقعیت‌های توپوگرافی مختلف، منعکس‌کننده این است که در مقیاس محلی، سیلاب یک عامل محدودکننده برای استقرار گونه‌های ویژه است و بنابراین فرآیندهای محلی کنترل‌کننده تنوع و غنای گونه‌ای هستند.

در بیشتر مطالعات حاشیه رودخانه‌ای، تأثیر نوسان آب بر پوشش گیاهی و تنوع آن بررسی شده است Salo et al., 1986)؛ Ferreira and Stohlgren, 1999؛ (Kaveh and Ebrahimi, 2013. تاکنون، مطالعه‌ای اختصاصی درباره تنوع گونه‌ای دره‌های رودخانه‌ای جنگل‌های شمال ایران انجام نشده است.

Mani و Parthasarathy (2006) عقیده دارند که تنوع گونه‌ای گیاهی در جنگل‌های حاره‌ای، اغلب متمرکز بر گونه‌های درختی است تا سایر شکل‌های رویشی، زیرا تنوع گونه‌ای درختان بخش مهمی از تنوع اکوسیستم جنگلی و پایه و اساس کل تنوع زیستی در جنگل‌های حاره‌ای است. درختان فراهم‌کننده منابع و ساختار رویشگاه برای تقریباً تمامی گونه‌های دیگر هستند. عقیده این محققان را می‌توان به جنگل‌های معتدله نظیر شمال ایران نیز تعمیم داد. بنابراین، با اندازه‌گیری تنوع درختان، ضمن صرفه‌جویی در زمان و هزینه‌های مطالعه، می‌توان به خوبی درباره تنوع کل پوشش گیاهی اظهار نظر نمود.

اکولوژیست‌ها تنوع گونه‌ای را با دو عامل الف) غنای گونه‌ای (species richness) و ب) تراکم نسبی گونه‌ها یا یکنواختی گونه‌ای (evenness) شرح می‌دهند. چگونگی توزیع افراد در درون گونه‌ها در یک جامعه نیز تحت عنوان واژه پیچیدگی یا ناهمگنی (heterogenity)، معادل با تنوع و مفهوم عمومی در اکولوژی است Krebs, 1999)؛ (Magurran, 1988. اطلاعات بیشتر راجع به تنوع گونه‌ای و روش‌های اندازه‌گیری آن در مطالعه Ejtehadi و همکاران (2009) وجود دارد.

در پژوهش حاضر، علاوه بر تعیین تنوع گونه‌های چوبی، بررسی فلوریستیک کاملی برای گونه‌های علفی همراه نیز صورت گرفت، چرا که مطالعات فلوریستیک می‌تواند پایه و اساسی برای سایر مطالعات علمی و برنامه‌های مدیریتی باشد. مشخص نمودن طیف شکل‌های زیستی گیاهان در یک منطقه، ابزاری برای پایش سریع وضعیت اقلیمی و سلامت اکوسیستم است و از متداول‌ترین سیستم‌های تعیین شکل‌ زیستی می‌توان به سیستم Raunkiaer (1934) اشاره نمود. با تعیین موقعیت کورولوژیک مناطق مورد مطالعه و تطبیق آن با طیف کورولوژیک گیاهان موجود، می‌توان به این نکته پی برد که آیا منطقه مورد مطالعه در حفاظت از ذخایر گونه‌ای خود و جلوگیری از هجوم عناصر سایر مناطق موفق بوده است یا این که نیاز به حمایت دارد.


مواد و روش‌ها.

منطقه مورد مطالعه: پژوهش حاضر، در دره شیرین‌رود واقع در دامنه‌های شمالی البرز و منطقه دودانگه در 80 کیلومتری جنوب شهرستان ساری، استان مازندران انجام شد. رودخانه شیرین‌رود از ارتفاعات بولا سرچشمه می‌گیرد و پس از طی چند کیلومتر به عنوان شاخه اصلی رودخانه تجن به دریای خزر می‌ریزد. توپوگرافی ویژه منطقه باعث شده است تا رودخانه شیرین‌رود در درازمدت و در اثر تحولات فرسایشی، دره‌های عمیق، تاریک و مرطوبی را ایجاد کند که در حاشیه امتداد شمالی-جنوبی آن، انبوهی از گونه‌های گیاهی مزوفیت و نم‌پسند جای بگیرند. مطالعه از غرب روستای پارت‌کُلا آغاز شد و در طول 15 کیلومتر در کناره‌های رودخانه ادامه یافت. خاک‌های منطقه عموماً قهوه‌ای جنگلی با هوموس مول غنی و اسیدیته خاک متوسط و نزدیک به 7 است. اقلیم منطقه، بر اساس روش آمبرژه کوهستانی معتدل و مرطوب است. با توجه به اطلاعات نزدیک‌ترین ایستگاه هواشناسی یعنی ایستگاه باران‌سنجی اوریملک در دوره آماری 1349 تا 1371 و عدم دسترسی به اطلاعات جدید، منطقه فاقد فصل خشک و عمده نزولات زمستانه آن به علت پایین بودن دمای حداقل به صورت برف است (Ejtehadi et al., 2004).

روش نمونه‌برداری: هدف تحقیق اندازه‌گیری تنوع گونه‌ای گیاهان چوبی در دو سوی دره در طول یک ترانسکت طبیعی در امتداد شمالی-جنوبی رودخانه در سال 1390 بود. در این راستا، با توجه به ماهیت پوشش گیاهی، ساختار درختی و ویژگی‌های توپوگرافی منطقه، از پلات‌هایی به ابعاد 40×40 متر و روش ترانسکت-کوادرات استفاده گردید. شاخص‌های کمّی مربوط به گونه‌های مختلف درختی در داخل 15 پلات 1600 مترمربعی در جهت شرقی و 15 پلات با سطح مشابه در جهت غربی (در مجموع، 30 پلات)، در طول ترانسکتی 15 کیلومتری، گزارش شد. یک پلات در جهت شرقی و یک پلات در جهت غربی و مقابل هم در طول ترانسکت شمالی-جنوبی (هم جهت با رودخانه شیرین‌رود) پیاده شد. در هر پلات، تعداد پایه‌ها شمارش شده و برای هر نمونه درختی (با قطر برابر سینه بیش از 10 سانتی‌متر) درصد تاج‌پوشش اندازه‌گیری و ثبت شد. در هر پلات، گونه‌های علفیِ همراه نیز فهرست‌برداری شدند.

شناسایی گیاهان: شناسایی گیاهان با دقت بسیار و با استفاده از فلور فارسی ایران (Assadi et al., 1988-2011)، فلورا ایرانیکا (Rechinger, 1965-1998)، فلور ترکیه (Davis, 1965-1985) و فلور اروپا (Tutin et al., 1964-1980) انجام شد. شکل زیستی هر گونه گیاهی بر اساس روش Raunkiaer (1934) مشخص و ثبت شد. محدوده پراکنش جغرافیایی هر گونه با توجه به فلورهای ذکر شده، تعیین شد. سپس بر اساس روش Zohary (1973) یعنی استفاده از داده‌های فلوریستیک در تقسیم‌بندی نواحی رویشی سطح کره زمین، تعلق هر یک از گونه‌ها به فیتوکوریون‌های موجود مشخص و نمودار پراکنش جغرافیایی گیاهان منطقه رسم شد.

محاسبه تنوع گونه‌ای: شاخص‌های مختلف تنوع شامل: شاخص‌های ناهمگنی سیمپسون، شانون و شاخص غالبیت برگر-پارکر و شاخص‌های یکنواختی کامارگو، ویلسون و اسمیت، سیمپسون و اصلاح شده نی، با نرم‌افزارهای Ecological methodology (Krebs and Kenney, 2001) و Biodiversity Pro (McAleece, 1997) بر اساس داده‌های فراوانی درختان اندازه‌گیری شد. میانگین شاخص‌ها در سه طبقه ارتفاعی (700-900 متر، 900-1300 متر و 1300-1700 متر) و دو جهت شیب دره محاسبه شد. نمودارهای مقایسه‌ای ترسیم و معنی‌داری تفاوت میانگین‌ها در نرم‌افزار آماری SPSS نسخه 18 بر حسب مورد با آزمون t جور یا تجزیه واریانس یک طرفه انجام شد (p<0.05).

با توجه به این که تغییر ارتفاع از سطح دریا برای رودخانه شیرین‌رود در مسافت زیادی از طول آن به کندی صورت می‌گیرد، یعنی شیب عمومی بستر و دره رودخانه زیاد نیست، بنابراین تغییرات پوشش گیاهی نیز در این مسافت طولانی چندان زیاد نیست (ارتفاع 700-900 متر) و بعد از آن، شیب عمومی زمین با سرعت بیشتری افزایش می‌یابد و تغییرات نوع پوشش محسوس‌تر است (ارتفاع 900-1700 متر). برای انتخاب طبقات ارتفاعی، ابتدا برای هر یک از پلات‌ها مقادیر مربوط به تنوع اندازه‌گیری و در یک نمودار اولیه ترسیم شد. روند تغییر تنوع بررسی شده و نقاطی از نمودار که شیب تغییرات نسبتاً شدیدتر بود، یعنی نقاط ارتفاعی نزدیک به 900 و 1300 متر به عنوان نقاط محدوده‌های ارتفاعی انتخاب شد. با توجه به چنین شرایطی، بهترین بخش‌بندی برای طبقات ارتفاع، سه طبقه اشاره شده بودند. سپس، در هر یک از این طبقات مجدداً شاخص‌های تنوع محاسبه و مقایسه‌ها انجام شد.

 

نتایج.

تنوع: در طبقه ارتفاعی متوسط (1300-1700 متر) بیشترین تنوع از نظر شاخص‌های شانون، سیمپسون و غالبیت برگر-پارکر مشاهده شد (شکل 1-A) اما هیچ یک از تفاوت‌ها از نظر آماری معنی‌دار نبود (p<0.05). تنوع گونه‌ای درختان در دو جهت دره نیز تفاوت معنی‌داری نداشت (شکل 1-B). با افزایش ارتفاع، یکنواختی کاهش می‌یابد (معنی‌دار در سطح اطمینان 95 درصد) (شکل 2). یکنواختی در اغلب شاخص‌ها در شیب‌های شرقی بیشتر از شیب‌های غربی است (شکل 3).

 

 

B

A

   

 

شکل 1- (A مقایسه مقادیر تنوع گونه‌ای درختان در طبقات ارتفاعی مختلف و (B‌ جهت شیب‌های مختلف در دره شیرین‌رود، ساری است. هیچ یک از اختلافات در سطح p<0.05 با استفاده از آزمون توکی معنی‌دار نیست.

 

شکل 2- مقایسه مقادیر متوسط یکنواختی درختان در طبقات ارتفاعی مختلف ± خطای استاندارد در حاشیه شیرین‌رود، ساری است. حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح p<0.05 با استفاده از آزمون توکی است. مقایسه‌های آماری تنها در درون شاخص‌ها صورت پذیرفته است.

 

شکل 3- مقایسه مقادیر یکنواختی درختان ± خطای استاندارد، در دو جهت دره در حاشیه شیرین‌رود، ساری است. حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح p<0.05 با استفاده از آزمون توکی است.

 


فلوریستیک: در پیوست 1، فهرستی از گونه‌های گیاهی علفی و چوبی جمع‌آوری شده از دو سوی دره شیرین‌رود به همراه شکل زیستی و پراکنش جغرافیایی آنها ارایه شده است. 46 درصد از گونه‌های گیاهی در دره شیرین‌رود همی‌کریپتوفیت‌ و بقیه به ترتیب با 26، 21، 5 و 2 درصد به شکل‌های زیستی فانروفیت، ژئوفیت، تروفیت و کامه‌فیت دیده شدند. پراکنش جغرافیایی غالب در دره نیز اروپا-سیبری (48 درصد) بود (شکل 4).

گونه‌های درختی سه طبقه ارتفاعی عبارتند از:
Acercappadocicum Gled.، Acervelutinum، Alnus subcordata، Carpinus betulus L.، Fagus orientalis، Quercus castaneifolia C.A.Mey.، Tilia platyphyllos Scop. و Ulmus glabra Huds. (در هر سه طبقه ارتفاعی)؛ گونه Parrotia persica (DC.) C.A.Mey. (در طبقه ارتفاعی اول و دوم)؛ گونه Buxus hyrcana Pojark. (در طبقه ارتفاعی اول و سوم)؛ گونه Diospyrus lotus (تنها در طبقه ارتفاعی اول)؛ گونه‌های Fraxinus excelsior L. و Quercus petraea (Mattuschka) Liebl. (تنها در طبقه ارتفاعی سوم) و گونه‌های Cerasus avium (L.) Moench، Sorbus torminalis (L.) Crantz و Taxus baccata L. (در طبقات ارتفاعی دوم و سوم).


 

 

 

شکل 4- پراکنش جغرافیایی‌های شکل‌دهنده پوشش گیاهی در دره شیرین‌رود، مازندران. ES= اروپا-سیبری، IT = ایرانی-تورانی، M= مدیترانه‌ای، Cos = جهان‌وطن، Pl.= چند ناحیه‌ای و Origin S. Am.= منشأ گرفته از آمریکای جنوبی

 


بحث.

حضور 111 گونه گیاهی متعلق به 49 تیره در مسافتی 15 کیلومتری در حاشیه رودخانه خروشان شیرین‌رود جالب توجه است، به ویژه این که از این تعداد، 12 گونه متعلق به 4 تیره از سرخس‌ها بودند. حضور سرخس‌ها با چنین غنایی، نشانگر شرایط پایدار و رطوبت بالا و اشکوب فوقانی در هم تنیده در رویشگاه است که با توجه به دره‌های تنگ و تاریک رودخانه شیرین‌رود دور از ذهن نیست. 18 گونه تک‌لپه‌ای (5 تیره) و 81 گونه درختی، درختچه‌ای و علفی (40 تیره) دولپه‌ای نیز در این دره حضور دارند. باید به این نکته توجه داشت که عرصه مورد بررسی از نظر طول، وسیع و از نظر پهنا نسبتاً باریک است و در نتیجه شرایط نسبتاً یکنواخت خاکی و فیزیوگرافی و میکرواقلیمی بر آن حاکم است و نمی‌توان حضور تعداد گونه‌های خیلی بیشتر را در آن انتظار داشت، مگر این که پهنه مطالعه گسترش یابد. 46 درصد از این گونه‌های گیاهی از نظر شکل زیستی همی‌کریپتوفیت‌ بودند و بقیه به ترتیب با 26، 21، 5 و 2 درصد به شکل‌های زیستی فانروفیت، ژئوفیت، تروفیت و کامه‌فیت دیده شدند (پیوست 1). همی‌کریپتوفیت‌‌ها از شکل‌های رویشی غالب در جنگل‌های معتدله مانند جنگل‌های هیرکانی هستند، چرا که جوانه‌های رویشی آنها به خوبی در میان لاش‌برگ‌های سطح زمین حفاظت می‌شود. فانروفیت‌ها نیز که به رطوبت بالا و شرایط اقلیمی ایده‌آل نیاز دارند، در این دره‌های مرطوب درصد قابل توجهی از شکل‌های زیستی را شکل می‌دهند. البته باید به این نکته توجه داشت که اگر قرار باشد برای شکل‌های زیستی بر اساس درصد پوشش، طیفی را ترسیم نمود مطمئناً فانروفیت‌ها شکل زیستی کاملاً غالب در جنگل‌ها خواهند بود. تروفیت‌ها و کامه‌فیت‌ها نیز شاخص مناطق خشک هستند و در جنگل‌ها جایگاه مقتدری ندارند و حضور آنها در چنین دره‌های مرطوبی بیشتر بر حسب تصادف یا ورود توسط انسان‌ها و دام‌های آنها است. Atashgahi و همکاران (2009) در منطقه دودانگه ترکیبی مشابه از شکل‌های زیستی را برای گیاهان گزارش نمودند که حضور تعداد بیشتری از گونه‌ها (237 گونه) در مطالعه ایشان به علت وسعت عرصه مورد مطالعه بوده است.

شیرین‌رود در دامنه‌های شمالی البرز واقع است و در طبقه‌بندی‌های جغرافیای گیاهی این دامنه‌ها در منطقه اروپا-سیبری و حوزه هیرکانی واقع هستند و بنابراین غالب بودن پراکنش جغرافیایی اروپا-سیبری (48 درصد) در دره نیز امری کاملاً طبیعی است (شکل 1). برخی از گونه‌های حاضر در دره شیرین‌رود دامنه انتشار وسیع‌تری علاوه بر اروپا-سیبری دارند؛ مانند اروپا-سیبری و ایرانی-تورانی. حال، چنانچه تمام گونه‌های موجود که تمام یا بخشی از عرصه پراکنش آنها متعلق به ناحیه اروپا-سیبری است، تفکیک شود حدود 75 درصد از گونه‌ها را شامل می‌شود. چنین حمایتی از عناصر اروپا-سیبری به دلیل رطوبت بالا و شرایط ویژه دره‌ای رودخانه است. البته، همواره حضور عناصری از سایر مناطق مانند Galinsoga parviflora Cav. با منشأ آمریکای جنوبی غیر قابل اجتناب است. در مطالعات مشابه فلوریستیک انجام شده در مناطق اروپا-سیبریِ ایران نیز نتایج مشابهی گزارش شده است (Razavi, 2008؛ Atashgahi et al., 2009؛ Asadi et al., 2011). درباره نتایج تنوع گونه‌ای، در طبقه ارتفاعی متوسط بیشترین تنوع از نظر شاخص‌های شانون، سیمپسون و غالبیت برگر-پارکر دیده شد اما هیچ یک از تفاوت‌ها از نظر آماری معنی‌دار نبود (p<0.05). تنوع گونه‌ای درختان در دو جهت دره نیز تفاوت معنی‌داری نداشت. اما با افزایش ارتفاع، یکنواختی کاهش و مجدداً افزایش می‌یابد و یکنواختی شیب‌های رو به غرب کمتر از شیب‌های شرقی است (هر دو مورد در سطح اطمینان 95 درصد معنی‌دار است). در طبقه متوسط ارتفاعی بیشترین تنوع و کمترین یکنواختی مشاهده شد. با توجه به نتایج حاصل شده می‌توان ادعا نمود که ناهمگنی حاکم بر پوشش جنگلی دره شیرین‌رود در دو سوی دره و در تمام دامنه عمودی آن از پایین به بالا یکسان است و تنها تفاوتی که با تغییر ارتفاع و تغییر جهت شیب به چشم می‌خورد تغییر در یکنواختی گونه‌هاست، به نحوی که کمترین یکنواختی در دامنه غربی و به ویژه طبقه متوسط ارتفاعی حاکم است. یکنواختی پایین در یک محل، حاصل از غالبیت بالای گونه‌های خاصی است که در اینجا این غالبیت بالا متعلق به گونه راش است که در مطالعه Ejtehadi و همکاران (2004) تأیید شده است. Pourbabaei و Dado (2006) نیز در مطالعه تنوع گونه‌ای گیاهان چوبی جنگل‌های سری یک کلاردشت مازندران به این نتیجه رسیدند که با افزایش ارتفاع از سطح دریا مقدار غنای گونه‌های درختی و یکنواختی مربوط به آنها کاهش می‌یابد. شیب‌های غربی دره شیرین‌رود دارای قابلیت نگهداری رطوبت بیشتری هستند که مطلوب و ایده‌آل برای درختان راش است. طبقه ارتفاعی متوسط در کنار این رودخانه نیز به دلیل شیب عمومی بیشتر زمین (یعنی اختلاف ارتفاع بیشتر در مسافت کوتاه‌تر) دارای خاکی با زهکشی بیشتر است، بنابراین از رطوبت بیش از حد و اشباع شدن زمین در امان است و به خوبی نهال‌های راش را حمایت می‌کند. بنابراین، سایر گونه‌های درختی در رقابت با راش موفق نخواهند بود و بر اساس نظر Pourbabaei و Dado (2006) حضور گونه راش باعث کاهش غنا، یکنواختی و بالاخره تنوع می‌شود. Atashgahi (2007) در مطالعه تنوع گونه‌ای گیاهان جنگل‌های دودانگه در ارتباط با عامل ارتفاع از سطح دریا، طبقه ارتفاعی متوسط را متنوع‌ترین طبقه ارتفاعی معرفی نمود.

 

جمع‌بندی.

به طور کلی، می‌توان نتیجه گرفت که حاشیه دره شیرین‌رود از نظر پوشش گیاهی نسبتاً غنی است. شکل زیستی غالب این عرصه (همی‌کریپتوفیت‌) و پراکنش جغرافیایی غالب (اروپا-سیبری)، نمایانگر پوشش ویژه و غالب جنگل‌های هیرکانی است. ناهمگنی حاکم بر پوشش جنگلی دره شیرین‌رود در دو سوی دره و در تمام دامنه عمودی آن از پایین به بالا یکسان است و تنها تفاوتی که با تغییر ارتفاع و تغییر جهت شیب به چشم می‌خورد تغییر در یکنواختی گونه‌هاست؛ به طوری که کمترین یکنواختی در دامنه غربی و به ویژه طبقه متوسط ارتفاعی حاکم است و دلیل آن غالبیت بالای گونه راش است. شیب‌های غربی و طبقه ارتفاعی متوسط با قابلیت نگهداری رطوبت مناسب و حمایت از نهال‌های راش باعث موفقیت آنها در رقابت با سایر گونه‌های درختی شده است. توجه ویژه به اکوسیستم حاشیه رودخانه‌ها و جلوگیری از آسیب‌های احتمالی مانند لگدکوبی نهال‌ها توسط دام‌های اهلی می‌تواند ضامنی برای پایداری این رویشگاه‌های پرارزش باشد.

 

سپاسگزاری.

از حوزه محترم معاونت پژوهش و فناوری دانشگاه فردوسی مشهد به خاطر حمایت مالی از طرح شماره دو قدردانی می‌گردد.

 

پیوست 1- فهرست گونه‌های گیاهی علفی و چوبی موجود در دو سوی دره شیرین‌رود همراه با نام تیره، شکل زیستی و پراکنش جغرافیایی آنها. علائم اختصاری: Ph.= فانروفیت؛ H.= همی‌کریپتوفیت‌؛ Ch.= کامه‌فیت؛ G.= ژئوفیت؛ Th.= تروفیت و ES= اروپا-سیبری؛ IT = ایرانی-تورانی؛ M= مدیترانه‌ای؛ Cos = جهان‌وطن؛ Pl.= چند ناحیه‌ای و Origin S. Am.= منشأ گرفته از آمریکای جنوبی

شکل زیستی

کوروتیپ

نام علمی تاکسون موجود در منطقه

 

 

Pteridophyta

 

 

Aspleniaceae

G.

Pl

Asplenium adiantum-nigrum L.

H.

Cos

Asplenium trichomanes L.

G.

Pl

Phyllitis scolopendrium (L.) Newman

 

 

Dryopteridaceae

H.

Pl

Athyrium filix-femina (L.) Roth

G.

ES

Dryopteris borreri Newman

G.

Pl

Dryopteris filix-mas (L.) Schott

H.

Pl

Matteuccia struthiopteris (L.) Tod.

G.

Pl

Polystichum aculeatum (L.) Roth

H.

Pl

Polystichum lonchitis (L.) Roth

G.

ES

Polystichum woronowii Fomin

 

 

Polypodiaceae

G.

Pl

Polypodium vulgare L.

 

 

Pteridaceae

G.

ES

Pteris cretica L.

 

 

Spermatophyta

 

 

Angiospermae/Monocotyledonae

 

 

Cyperaceae

H.

ES,  M

Carex pendula Huds.

H.

ES,  M

Carex remota L.

H.

ES, IT

Carex riparia Curtis

H.

ES

Carex strigosa Huds.

H.

ES, IT

Carex sylvatica Huds.

 

 

Dioscoreaceae

G.

M

Tamus communis L.

 

 

Orchidaceae

G.

-

Cephalanthera sp.

G.

ES, M

Cephalanthera rubra (L.) Rich.

G.

Pl.

Epipactis helleborine (L.) Crantz

G.

Pl.

Epipactis veratrifolia Boiss. & Hohen.

G.

-

Orchis sp.

 

 

Poaceae

H.

ES, M, IT

Brachypodium pinnatum (L.) P.Beauv.

H.

ES

Brachypodium sylvaticum (Huds.) P.Beauv.

H.

ES, M, IT

Oplismenus undulatifolius (Ard.) P.Beauv.

Th.

ES

Setaria viridis (L.)P.Beauv.

 

 

Ruscaceae (Convallariaceae)

Ph.

ES

Danae racemosa (L.) Moench

G.

ES

Polygonatum orientale Desf.

G.

ES

Ruscus hyrcanus Woronow

 

 

Angiospermae/Dicotyledonae

 

 

Aceraceae

Ph.

ES

Acer cappadocicum Gled.

Ph.

ES

Acer velutinum Boiss.

 

 

Amaranthaceae

H.

-

Amaranthus sp.

 

 

Apiaceae

H.

ES

Anthriscus sylvestris (L.) Hoffm.

Th.

-

Bunium sp.

H.

ES, M

Sanicula europaea L.

 

 

Aquifoliaceae

Ph.

ES

Ilex spinigera (Loes.) Loes. 

 

 

Araliaceae

Ph.

ES

Hedera pastuchovii Woronow

 

 

Asclepiadaceae

H.

ES, IT

Vincetoxicum scandens Sommier & Levier

 

 

Asteraceae

H.

ES

Centaurea hyrcanica Bornm.

H.

IT, ES

Cirsium osseticum (Adams) Petr.

H.

ES

Eupatorium cannabinum L.

Th.

Origin S.Am.

Galinsoga parviflora Cav.

H.

ES, M

Inula salicina  L.

G.

ES, IT

Petasites hybridus (L.) G.Gaertn., B.Mey. & Scherb.

H.

ES

Serratula quinquefolia M.B.

H.

ES

Solidago virgaurea L.

H.

IT

Tanacetum parthenium (L.) Sch.Bip

 

 

Betulaceae

Ph.

ES

Alnus subcordata C.A.Mey.

Ph.

ES

Carpinus betulus L.

 

 

Brassicaceae

Th.

ES, IT

Cardamine impatiens L.

H.

ES

Hesperis hyrcana Bornm. & Gauba

 

 

Buxaceae

Ph.

ES

Buxus hyrcana Pojark.

 

 

Campanulaceae

H.

ES

Campanula odontosepala Boiss.

 

 

Caprifoliaceae

H.

ES, M, IT

Sambucus ebulus L.

 

 

Caryophyllaceae

H.

ES

Silene schafta Gmel.

 

 

Celasteraceae

Ph.

ES

Euonymus latifolius (L.) Mill.

 

 

Crassulaceae

H.

ES

Sedum lenkoranicum Grossh.

H.

ES

Sedum stoloniferum Gmel.

 

 

Dipsacaceae

H.

ES

Dipsacus pilosus L.

Th.

ES

Dipsacus strigosus Willd. ex Roem. & Schult.

 

 

Ebenaceae

Ph.

ES

Diospyros lotus L.

 

 

Fabaceae

H.

ES

Coronilla varia L.

H.

ES, M, IT

Trifolium pratense L.

 

 

Fagaceae

Ph.

ES

Fagus orientalis Lipsky

Ph.

ES

Quercus castaneifolia C.A.Mey.

Ph.

ES, M

Quercus petraea (Mattuschka) Liebl.

 

 

Hamamelidaceae

Ph.

ES (end.)

Parrotia persica (DC.) C.A.Mey.

 

 

Hypericaceae (Clusiaceae)

Ch.

ES, M

Hypericum androsaemum L.

 

 

Lamiaceae

G.

ES, IT

Calamintha officinalis Moench

H.

ES

Mentha aquatica L.

H.

Cos

Prunella vulgaris L.

H.

-

Prunella sp.

H.

ES,M,IT

Salvia glutinosa L.

 

 

Viscaceae (Santalaceae)

Ph.

Pl

Viscum album L.

 

 

Oleaceae

Ph.

ES

Fraxinus excelsior L.

 

 

Onagraceae

G.

ES

Epilobium montanum L.

 

 

Oxalidaceae

Th.

Pl

Oxalis corniculata L.

 

 

Plantaginaceae

H.

Pl

Plantago major L.

 

 

Polygonaceae

H.

Cos

Rumex acetosa L.

H.

Cos

Rumex acetosella L.

H.

ES

Rumex sanguineus L.

 

 

Primulaceae

G.

ES, M, IT

Cyclamen coum Mill.

H.

ES (end.)

Primula heterochroma Stapf

 

 

Ranunculaceae

G.

ES

Ranunculus persicus DC.

 

 

Rhamnaceae

Ph.

ES

Frangula grandifolia (Fisch. & C.A.Mey.) Graubov

 

 

Rosaceae

Ph.

ES

Cerasus avium (L.) Moench

Ph.

ES, IT

Crataegus microphylla K.Koch

H.

IT

Geum kokanikum Regel & Schmalh.

G.

Pl

Geum rivale L.

Ph.

ES, IT, M

Mespilus germanica L.

H.

ES

Potentilla reptans L.

Ph.

ES

Rubus hirtus Waldst. & Kit

Ph.

ES

Rubus hyrcanus Juz.

Ph.

ES

Rubus persicus Boiss.

Ph.

ES

Sorbus torminalis (L.) Crantz

 

 

Rubiaceae

H.

ES

Asperula odorata L.

H.

ES

Galium odoratum (L.) Scop.

 

 

Scrophulariaceae

H.

IT

Digitalis nervosa Steud. & Hochst. ex Benth.

par

ES

Lathraea squamaria L.

H.

-

Scrophularia sp.

 

 

Solanaceae

Ch.

ES

Solanum kieseritzkii C.A.Mey.

 

 

Taxaceae

Ph.

ES,M

Taxus baccata L.

 

 

Thymelaeaceae

Ph.

ES, M

Daphne laureola L.

Ph.

ES, IT

Daphne mezereum L.

 

 

Tiliaceae

Ph.

ES

Tilia platyphyllos Scop.

 

 

Ulmaceae

Ph.

ES

Ulmus glabra Huds.

 

 

Violaceae

H.

ES, IT

Viola alba Besser

H.

ES, M

Viola odorata L.

H.

ES, IT

Viola reichenbachiana Jord. ex Boreau

H.

-

Viola sp.

 

 

 

منابع.

Akhani, H., Djamali, M., Ghorbanalizadeh, A. and Ramezani, E. (2010) Plant biodiversity of Hyrcanian relict forests, N Iran: An overview of the flora, vegetation, paleoecology and conservation. Pakistan Journal of Botany 42: 231-258.

Akkafi, H. R., Ejtehadi, H. and Nowroozi, M. (2008) Plant biodiversity monitoring and ecosystem management: A case study in Zayanderood riverside. 4th International Conference on Environmental Research and Technology, University Sains, Penang, Malaysia.

Asadi, H., Hosseini, S. M., Esmailzadeh, O. and Ahmadi, A. (2011) Flora, life form and chorological study of Box tree (Buxus hyrcanus Pojark.) sites in Khybus protected forest, Mazandaran. Journal of Plant Biology 3(8): 27-40 (in Persian).

Assadi, M., Maassoumi, A. A., Khatamsaz, M. and Mozaffarian, V. (Eds.) (1988-2011) Flora of Iran. vols. 1-74., Research Institute of Forests and Rangelands Publications, Tehran (in Persian).

Atashgahi, Z. (2007) Plant diversity against physiographic factors in Dodangeh forests, Mazandaran province, MSc. thesis, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran (in Persian).

Atashgahi, Z., Ejtehadi, H. and Zare, H. (2009) Study of floristic, life form and chorology of plants in the east of Dodangeh forests, Mazandaran province, Iran. Iranian Journal of Biology 22(2): 193-203 (in Persian).

Budke, J. C., Jarenkow, J. A. and de Oliveira-Filho, A. T. (2007) Relationships between tree component structure, topography and soils of a riverside forest, Rio Botucaraí, Southern Brazil. Plant Ecology 189: 187-200.

Davis, P. H. (Ed.) (1965-1985) Flora of Turkey and the East Aegean Islands, England. vols. 1-10, Edinburgh University Press, Edinburgh.

Ejtehadi, H., Sepehri, A. and Akkafi, H. R. (2009) Methods of measuring biodiversity. Ferdowsi University of Mashhad Press, Mashhad (in Persian).

Ejtehadi, H., Zare, H. and Amini Eshkevari, T. (2004) Study of vegetation profile of the forest along the Shirinroud river, dodangeh, south of Sari, Mazandaran province. Iranian Journal of Biology 17(4): 346-356 (in Persian).

Ferreira, L. V. and Stohlgren, T. J. (1999) Effects of river level fluctuation on plant species richness, diversity and distribution in a floodplain forest in Central Amazonia. Oecologia 120(4): 582-587.

Kaveh, N. and Ebrahimi, A. (2013) Spatio-temporal changes of Riparian vegetation cover of Aghbolagh-River during 5 decades. Journal of Water and Soil Science 17(63): 95-106 (in Persian).

Krebs, C. J. (1999) Ecological methodology. 2nd edition. Benjamin Cummings, Menlo Park California.

Krebs, C. J. and Kenney, A. J. (2001) Programs for Ecological Methodology. version 6.0, 2nd edition. Benjamin Cummings, Vancouver, Canada.

Magurran, A. E. (1988) Ecological diversity and its measurement. Cambridge University Press, Cambridge.

Mani, S. and Parthasarathy, N. (2006) Tree diversity and stand structure in inland and coastal tropical dry evergreen forests of peninsular India. Current Science 90(9): 1238-1246.

McAleece, N. (1997) Biodiversity professional beta, the National History Museum and the Scottish Association for Marine science, London.

Poorzady, M. and Bakhtiari, F. (2009) Spatial and temporal changes of Hyrcanian forest in Iran. Biogeosciences and Forestry 2(2): 198-206.

Pourbabaei, H. and Dado, Kh. (2006) Species diversity of woody plants in the district No.1 forests Kelardasht, Mazandaran province. Iranian Journal of Biology 18(4): 307-322 (in Persian).

Raunkiaer, C. (1934) The life forms of plants and statistical plant geography. Clarendon Press, Oxford.

Razavi, S. A. (2008) Flora study of life forms and geographical distribution in Kouhmian region (Azadshahr- Golestan province). Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources 15(3): 98-108 (in Persian)

Rechinger, K. H. (Ed.) (1965-1998) Flora Iranica. vols. 1-176., Akademische Druck-und Verlagsanstalt, Graz.

Salehe Shooshtari, M. H., Bavi, S. and Behnamfar, K. (2004) Study of adaptation of tree and shrub species in order to restoration and expansion Dez’s shrublands, Khuzistan province. Iranian Journal of Forest and Poplar Research 12(3): 371-390.

Salo, J., Kalliola, R., Häkkinen, I., Mäkinen, Y., Niemelä, P., Puhakka, M. and Coley, P. D. (1986) River dynamics and diversity of Amazon lowland forest. Nature 322(17): 254-258.

Tobias, S., Rietschel, M. and Manthey, M. (2007) Degradation stages of the Hyrcanian forests in Southern Azerbaijan. Archiv für Naturschutz und Landschaftsforschung 46(2): 133-156.

Tutin, T. G., Heywood, V. H., Burges, N. A., Valentine, D. H., Walters, S. M. and Webb, D. A. (Eds.) (1964-1980) Flora Europaea. vols. 1-5., Cambridge University Press, Cambridge.

Zohary, M. (1973) Geobotanical foundations of the Middle East, 2 vols., Gustav Fischer Verlag, Stuttgart.