۱. گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان
asiye.sheikhzadeh@yahoo.com :مسئول مکاتبات، پست الکترونیکی : *
25
شمارهفدهم / پاییز ۱۳۹۵
126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:10 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.25 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:10 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.25 ]

مقدمه
مراتع ،اکوسیستمهای طبیعـ ی هسـتند کـه دربرگیرنـده منـابععظیمی از ذخایر ژنتیکی و تنـوع ز یسـت ی بـه ویـ ژه تنـوع درگونههای گیاهی است( 20 و 23). تنـوع ز یسـت ی موجـود دراکوسیستمهای مرتعی، بهطور مستقیم تحت تأثیر ویژگیهـا ی رویشی و تنوع گونههـا ی گیـ اهی آن قـرار دارد کـه همـوارهمتضمن پایداری ایـ ن اکوسیسـتم هـا در برابـر عوامـل متغیـ ر محیطی و زیستی اسـت ( 9 و 20). شـاخص تنـوع از جملـهمشخصههای جوامع گیاهی اسـت کـه از ترکیـ ب دو پـارامترغنای گونهای و یکنواختی محاسبه میشود. غنای گونهای بـهتعداد گونهها و یکنواختی به نحوه توزیع افراد بـ ین گونـه هـا اشاره میکند. از ترکیب این دو پـارامتر (غنـا و یکنـواخت ی)، شاخص تنوع گونهای محاسبه میشود( 18). از نظر مقایسـه،در جوامع گیاهی با یکنـواخت ی مشـابه، جامعـهای کـه دارا ی غنای گونهای بیشتری است، شاخص تنـوع بـالاتری را دارد .
در جوامع با غنای گونـه ای مشـابه، جامعـه یکنواخـت تـر ازشاخص تنوع بیشتری برخوردار است. بنابراین چنانچـه هـردو مؤلف ه غن ا و یکن واختی در س طح جوام ع تغیی ر کن د ،بهطوریکه یکی از جوامع غنیتر و جامعه دیگر یکنواختتر باشد ،شناخت جامعه با تنوع بیشتر بـه راحتـ ی میسـر نیسـت(22). کربز برای توضیح تنوع، مفهوم غنای گونـه ای را بیـ ان کرد. مبنای اندازهگیری آن شمارش میباشد ولی شمردن همه گونهها در یـ ک جامعـه طب یعـ ی، مشـکل و غ یـ رممکن اسـت(16). شکری و همکاران در مطالعـه ای اثـر شـدت چـرا بـرغنای گونهای را در مراتع کوهستانی البـرز بررسـی نمـوده ونشان دادند که در واحد کوهستانی بالادست با افزایش شدت چرا، غنای گونهای تغییری نمیکند ولی در مناطق میاندسـتو پاییندست با افزایش شدت چـرا، غنـای گونـه ای کـاهشیافته است( 7). شاخص دیگر تنوع ،یکنواختی گونهای است که فراوانی نسبی هر کدام از گونهها را در یک منطقه نشان میدهـد(14). از آنجـــا کـــه نـــاهمگن ی، مشـــمول دو ایـــده جـــدا از هم (غنای گونهای و یکنواختی) است، پس برای اندازهگیـ ری

۲۶

مؤلفه یکنواختی، بایستی بهطور مجزا تلاش کرد. اولین فردی که برروی این مفهوم کار کرد ،کربز بود (16).
هندریکز و همکاران تنوع و غنـا ی گونـه ای را در امتـدادگرادیان چرایی مختلف، در مراتع آفریقـا ی جنـوب ی بررسـ ی کردند و به این نتیجه رسیدند که تنـوع و غنـای گونـه ای در مناطق نزدیک محل استقرار شبانه دام کـه فشـار چـرا بیشـتر است دارای کمترین مقدار میباشد( 15). ملیگـو در بررسـی اثرات چرا بـر ترک یـ ب و تنـوع گونـه ای مراتـع نیمـه خشـکتانزانیا، نشان داد که در مناطقی با شدتهای چرایی مختلف ،از نظــر تنــوع گونــهای، تفــاوت معنــیداری وجــود دارد و بیشترین تنوع گونهای در پایینترین فشار چرایی رخ میدهد (20). جوری و همکاران شاخصهای تنوع و غنای گونـه ای را در مراتع صفارود رامسر مقایسه کردنـد و بـه ایـ ن نتیجـهرسیدند که تنوع در اکوسیستمهای مرتعی با وضعیت متوسط و چرای سبک، افزایش یافته و مناطقی با قرق طولانی مدت ،بیشترین مقدار تنوع و غنای گونهای را دارند( 3). قهسـاره وهمکاران مدلهای توزیـ ع فراوانـ ی تنـوع گونـه ای و ارتبـاطعوامل محیطی با شاخص تنـوع گونـه ای را در چهـار مکـانمرتعی استان اصفهان بررسی کردند .آنها مدل لوگ نرمـال را بهعنوان بهترین مدل برای هـر چهـار مکـان مرتعـی معرفـ ی کردند که نشاندهنده جوامع بـا ثبـات اسـت( 8). اقـدام ی و همکاران تغییرات شاخصهـا ی تنـوع گونـه ای را در مراتـعمنطقه فریدن بررسی کردند و نشان دادنـد کـه مرتـع خـوبنسبت به مرتع تخریب شده و دیمزار رهـا شـده، از تنـوع وغنای گونهای بالاتری برخوردار اسـت و مـدل لـوگ نرمـال بیشترین تطابق را در بین مکانهای مرتعی، دارا بود که اشاره به ثبات این اکوسیستمها دارد( 1).
با توجه به موارد مذکور، جوامع گیـ اهی دائمـاً بـهوسـ یله فعالیتهای انسانی و عوامل طبیعی، در حـال تغ ییـ ر اسـت وبسیاری از این عوامل بر جوامع زنده، اثر منفـ ی دارنـد ( 12).
بنابراین در اکوسیستمهای مرتعی بـه ویـ ژه منـاطق خشـک ونیمهخشک، تعیین سهم عوامل مؤثر بـر پـراکنش گونـه هـا و تنوع گونهای از اهمیت ویژهای برخوردار اسـت. سـؤالی کـهمطرح است، این است که آیا واقعاًواقعا قرقهـا ی بلنـد مـدت درمناطق خشک و نیمهخشک میتواند باعث بهبود وضعیت تنـوعگیاهی گردد یا خیر؟ در این مطالعـه سـعی شـده اسـت کـه بـااندازهگیری شاخصهای پارامتریک و همچنین غیرپارامتریک در مناطق تحت چرا و منطقهای با سابقه قرق طولانی مدت به ایـ ن سؤال پاسخ داده شود که از لحـاظ کـاربردی مـ یتوانـد جالـبباشد. در مقاله حاضر، تنوع گونهای مراتـع ایسـتگاه آبخ یـ زداری سد زایندهرود در منطقه چادگان استان اصـفهان بـهعنـوان یـ ک نمونه برای مدیریت مراتع استان بررسـ ی شـد تـا بـا توجـه بـهتغییرات تنوع، غنا و یکنواختی گونهای، برنامهریزیهای مناسب بهمنظور اصلاح مراتع منطقه و مناطق مشابه انجام شود.

مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
ایستگاه تحقیقاتی آبخیزداری سد زایندهرود چادگان، قسـمت ی از زیر حوضه دریاچه سد زایندهرود با مساحت 320 هکتـار بـودهکه در موقعیـ ت ΄41 ˚50 تـا ΄45 ˚50 طـول جغراف یـ ایی و ΄39 ˚32 تا ΄43 ˚32 عرض جغرافیایی قرار گرفتـه اسـت. ایسـتگاه،عموماًعموما دارای توپوگرافی زیاد با جهتهای متفاوت روی شیبها میباشد. بلندترین نقطه ارتفاعی ایستگاه 2225 متر و پستترین نقطه ارتفاعی ایسـتگاه 2064 متـر مـیباشـد ( 2). اقلـ یم منطقـهمطالعاتی طبق طبقهبنـد ی دومـارتن، نیمـه خشـک معرفـی شـدهاست. تنوع خاک، وجود شیبهای متنوع بـا جهـات مختلـف ومهمتر از آن، قرق 20 ساله منطقه و وجود گونههای بومی که در سایر اراضی منطقه در اثر چـرا ی مفـرط از بـین رفتـه اسـت ازمزیتهای ایـ ن ایسـتگاه بـرای مطالعـه در زم ینـه منـابع طبیعـ ی میباشد. میانگین بارش سالانه طـ ی دوره آمـار ی 46 سـاله 290 میلیمتر گزارش شده است. متوسط درجه حرارت منطقه در دی ماه 3- و در تیرمـاه 4/23 درجـه سـانتیگـراد اسـت. حـداقل وحداکثر دمای مطلق هوا بهترتیب 34- و 38 درجـه سـانت یگـرادانــدازهگیــری شــده اســت. تیــپهــای گیــاهی غالــب منطقــه
غیرپارامتریک

، Acanthophyllum sp.-Scariola orientalis ، Acanthophyllum sp.
Scariola ، Centaurea sp.-Stipa barbata ،Centaurea sp.
Scariola orientalis-Centaurea sp. ،orientalis-Astragalus sp.
Scariola orientalis-Stipa ،Scariola orientalis-Centaurea sp.,
.(2 )میباشند barbata

روش تحقیق
در این مطالعه از روش نمونهبرداری تصادفی طبقـه بنـد ی شـدهجهت مطالعه پوشش گیاهی منطقه استفاده شد، ابتدا منطقه مورد مطالعه براساس نـوع مـدیریت (قـرق و عـدم قـرق) و جهـاتمختلف شیب، لایهبندی گردیـ د. سـپس در داخـل هـر کـدام ازلایههای مذکور (مدیریت و جهات شیب) اقدام به نمونهبـردار ی تصادفی گردید بهطوریکه تعداد 4 ترانسکت عمود بـر هـم بـهطول تقریبی 500 متـر بـه فاصـله 100 متـر در طـول گراد یـ ان محیطی منطقه مورد مطالعه مستقر گردید .یکی از ترانسـکت هـاکاملاکاملاً در ناحیه قرق بیست ساله و یکی از ترانسکتها کـاملاکـاملاً درناحیه چرای سبک واقع شده است بهنحوی کـه در ایـ ن منطقـه،تعداد دام موجود، کمتر از تعـداد دام مجـاز بـوده و حـدود 30 درصد علوفه سرپا (Standing Crop) را برداشت میکنند. زمـانچرا از ابتدای فصل خرداد تا انتهای تیر ماه است. دو ترانسـکتدیگر، هم منطقه قرق و هم منطقه چرای سبک را شامل میشـد.این پلاتها کلیه لایههای محیطی و مدیریتی موجـود در منطقـهرا شــامل شــد و در تمــام ی تیــپهــای گیــاهی منطقــه نیــز ،نمونهبرداری انجام گرفت. بهمنظور بررسی خصوصیات پوشـشگیاهی (تراکم و درصد پوشش تاجی) از پلاتهای 5/1 مترمربعـ ی براساس بزرگترین قطر تاجپوشش گونههای موجود در منطقـه درامتداد 4 ترانسکت استفاده شد. تعداد پلات بهروش آمـار ی تعیـی ن شد (در مجموع ،60 پلات) و با توجه به توپوگرافی شدید منطقـه،در طول هر ترانسـکت 15 پـلات در جهـتهـا ی مختلـف شـیب مستقر شد. در هر پلات، تراکم و تاج پوشـش گونـه هـا ی گیـ اهی، نوع مدیریت (قرق یا چرا) و فهرست گونههای موجود ثبـت شـد.
126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:10 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.25 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:10 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.25 ]

دو منطقه قرق و چرا از نظر توپوگرافی و اقلیم، مشابهاند و فقط از نظر چرای دام متفاوتاند.
27
126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:10 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.25 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:10 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.5.17.25 ]

محاسبه شاخصهای عددی تنوع و غنا از روابط 1 تـا 4 بـااســتفاده از نــرم افــزار PAST صــورت پــذ یرفت و شــاخص یکنواختی با استفاده از رابطه 5 به کمک نرمافزار Excel محاسبه گردید (جدول 1). جهت مقایسه شـاخص هـا ی مختلـف تنـوع،غنا و یکنواختی بین دو منطقه، پلاتها بهعنوان تکـرار تیمارهـااستفاده شد و تحلیل آماری با استفاده از آزمـون تـی مسـتقل درمحیط نرمافزار 16Minitab انجام شد.
روشهای پارامتریک تنوع با نام مدلهای وفـور – رتبـه ای و منحنیهای تنوع- غالبیـ ت نیـ ز شـناخته مـیشـوند کـه در ایـ ن نمودارها، فراوانی نسبی گونهها براسـاس مقیـ اس لگـار یتمی در مقابل رتبه فراوانی گونهها، رسم میشود. حاصل آن تولیـ د یـ ک خط یا منحنی است که با مدلهای آماری سری هندسـ ی، سـر ی لگاریتمی، لوگ نرمال و مدل عصای شکسته با استفاده از آزمون کایاسکوئر مقایسه میشود. برای رسم مدلهای وفور رتبهای از نرمافزار PAST استفاده شد( 19).
در تحلیل گرادیان، زمانیکه تأثیر همزمان عوامل محیطی بـر
پوش ش گی اهی، ه دف بررس ی اس ت، از روشه ای مس تقیم اسـتفاده م یش ود. ای ن روشه ا ش امل روش تجزی ه تطبیق ی متعــارفی (CCA: Canonical Corespondance Analysis) و (RDA (Eedundancy Analysis میباشـند کـه بسـته بـه طـولگرادیان حاصله روش مناسب انتخاب میشود (17). در مطالعـهحاضر، رابطه بین شاخصهـا ی معنـ یدار شـده تنـوع بـا عامـلمدیریت و حضور گونهها بهدلیل بیشتر بـودن طـول گرادیـ ان از عــدد چهــار، بــا اســتفاده از روشCCA در محــیط نــرمافــزار
.بررسی شد CANOCO 4.5

نتایج
نتایج حاصل از محاسبه شاخصهای عددی تنوع( سیمپسـون وشانون)، غنا (منهینگ و مارگالف) و یکنـواخت ی (سیمپسـون) درجدول 2 نشان داده شده است. همـان طـور کـه در ایـ ن جـدولمشـاهده مـیش ود، مقـدار عـددی ش اخصهـای تنـوع، غن ا ویکنواختی گونهای در منطقه قرق ،بیشـتر ین و در منطقـه چـرای28
سبک، کمترین مقدار را دارد.
بهمنظور مقایسه شاخصهای تنوع دو سطح چرایـی (قـرق وچرای سبک) از آزمون تی مستقل استفاده شد. نتایج آزمـون تـی مستقل برای گروهبندی میانگینها در جدول 2 آورده شده است .همانگونه که مشاهده میشود، بین دو منطقه در سطح احتمـال 5 درصــد، از نظــر شــاخص هــای تنــوع و یکنــواختی، اخــتلاف معنیداری وجود ندارد( 05/0>P) ولی از نظر شاخصهای غنای منهینگ و مارگالف، اختلاف معنیداری مشاهده شد( 05/0<P).
جدول 3 نتایج بهدست آمده از آزمون برازش کای اسـکوئرمدلهای عصای شکسته ،لوگ نرمال، سری لگـار یتمی و سـر ی هندسی برروی دادههای فراوانی نسبی دو منطقه قـ رق و چـرا ی سبک را نشان میدهد. این آزمون نشان داد که مدل لوگ نرمـال بهترین مدل برازش شده برروی دو منطقه مورد مطالعه است که بیانگر حضور جـوامع ی بـه نسـبت پایـ دار بـا فراوانـی گونـه ای متوسط تا زیاد میباشد. شکل 1، نمودار لوگ نرمـال دو منطقـهمورد مطالعه را نشان میدهد.
نت ایج حاص ل از تجزی ه و تحلی ل رجبن دی CCA، نش ان داد کــه پــلاتهــای مســتقر در منطقــه قــرق، ســمت راســتنمــودار و پــلاتهــای تحــت چــرا، در ســمت چــپ نمــودار
ق رار گرفتن د و ش اخصه ای معن یدار ش ده غن ای گون های (Menhinick و Margalef) بـ ه سـ مت سـ ایتهـ ای قـ رق ،بیشترین مقدار را دارا میباشند (شکل 2).

بحث و نتیجهگیری
در یک اکوسیستم، هرچـه تنـوع گونـه ای بیشـتر باشـد، محـیط پایدارتر و از شرایط خودتنظیمی بیشـتر ی برخـوردار مـیشـود.
بنابراین تنوع گونهای در هر منطقه را باید کلید سـلامت محـیط زیست طبیعی و پایداری آن بـه حسـاب آورد ( 8). بـا توجـه بـهنتایج بهدست آمده، مقادیر عددی شاخصهای تنوع سیمپسون و شانون در منطقه قرق ،بیشتر از منطقه چرای سبک میباشند ولی از نظر آماری، دو منطقه، اختلاف معنیداری را نشان نمـ یدهنـدکـه ا ی ن مس أله مـیتوان د ب ه پـا یین ب ودن و ع دم یکن واختی
اگر P بزرگتر از 05/0 باشد، مدل پذیرفته شده است.

گونهها در دو منطقه ارتباط داشته باشد. ایستگاه آبخیزداری سـد
زایندهرود حدود 20 سال در حالت قرق کامـل و قسـمتی از آن
تحت چرای سبک بوده و گرایش تمام تیپها مثبت میباشد، اما
غیرپارامتریک

جدول

1
.
فرمول

شاخص
ها
ی

،
غنا
تنوع

و

ی
کنو
اخت
ی

رابطه

نام
شاخص

تنوع

غنا

ی
کنواخت
ی

رنج
عدد
ی

]
1
[

س
ی
مپسون

s
i
i
i
1
n(n
1
)

D
N(N
1
)





– ——-

– ——-

1

0

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

جدول

1

.

  • 1

پاسخ دهید