۲. گروه گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی چهارمحال و بختیاری * : مسئول مکاتبات، پست الکترونیکی: [email protected]
۳۹
مقدمه
126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.39 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.39 ]

یکی از موضوعاتی که همیشه مورد توجه محققین بـوم شناسـیجنگل بوده، این موضوع است که جمعیت های گیاهی و به ویـژهدرختان چوبی در واکنش به تـنش هـای محیطـی چگونـه رفتـارمی کنند. عوامل تنش زای بلند مدت بـه احتمـال، موجـب تغییـر ساختار ژنتیکی یـک جمعیـت در طـول زمـان مـی شـوند (29).
هنگامی که تنش از نـوع بیولوژیـک و بـرای مثـال شـیوع آفـتخاصی باشد، واکنش جمعیت گیاهی می تواند پیچیـده تـر شـود،زیرا عامل بیولوژیک حملـه کننـده مـی توانـد در برابـر واکـنشدفاعی درختان، ساز و کار حمله را عوض کرده و نتیجه، برآینـدطولانی مدت یک رابطه بیولوژیک دو جانبـه و یـا چنـد جانبـهباشد. در این شرایط به نظر می رسد مطالعات در سطح جمعیـتبهتر از نتایج تحقیقات در سطح درخت و یـا حتـی تـوده عمـلمی کنند.
یکی از متـداول تـرین ایـن روش هـا اسـتفاده از الگـو هـایپراکنش درختان آلوده می باشـد . یـک الگـوی پـراکنش ابـزاریمتداول در تشخیص رابطۀ متقابـل گیـاه و محـیط بـوده و از آنمی توان در مکانیسم های پویایی جمعیت های گیاهی نیز اسـتفادهک رد (8، 12، 17، 19، 33 و 36). اف راد ی ک گون ه درخت ی در طبیعت اغلب به صورت لکه ای پراکنده شده اند. این لکه ها ممکن است بزرگ باشند و تشکیل سطوح موزاییکی دهند یـا کوچـک باشند و به صورت پراکنده در منطقه مورد بررسی موجود باشـند (11). در شرایط ناهمگنی رویشگاه، گیاهان در مناطقی که دارای شرایط زیست مناسب تر هستند به صورت کپه ای مستقر می شوند (1). لذا حضور الگوی کپه ای در جوامع گیاهی یک روال عمومی است، مگـر اینکـه جوامـع مـورد دخالـت هـا ی انسـان و د یگـر آشفتگی های طبیعی قرار گیرند (2).
این تحقیق قصـد دارد، صـرف نظـر از شـکل، سـن و حتـیشرایط توپوگرافیک حاکم بر رویشگاه های درختان گونه ولیـکCrataegus monogyna در منطقــه ای از زاگــرس مرکــزی درحوضه آبریز رودخانه بازفت ،یکی از نتایج احتمالی شیوع آفـتلیسه Yponomeuta padella بر الگـوی پـراکنش درختـان (اثـر
۴۰
تراکم درختان بر آلودگی) را مورد بررسی قرار دهد. آفت لیسـهبه خصوص در سال های اخیـر بـه صـورت یکـی از شـایع تـرینعوامل تنش زای بیولوژیک برای درختان جنس ولیک در آمده و گاه برای سال های متمادی سطح وسیعی از جنگل را می پوشاند.
این آفت اغلب مونوفاژ (تک میزبانه) بوده و متمایل بـه زنـدگیاجتماعی در توده های متراکم درختان ولیک (به صورت کلـونی ) می باشد (10 و 11).
تحقیقات محدودی در این رابطه انجام شده اسـت کـه از آنجمله می توان به مطالعه پراکنش درختان کاج کنترتا مورد حملـهسوسک پوستخوار در کلرادو آمریکا نشان داد که این حمله بیشتر متوجه توده های بـا تعـداد درختـان جـوان بـالا بـه خصـوص درمجاورت جنگل کاری های صنعتی با این گونه است (25). سیلور و همکاران (34) با تجزیه و تحلیل درازمدت علت مـرگ و میـرجمعی درختان که به صورت بارز در عرض های جغرافیـایی بـالادر آمریکا و اسکاندیناوی بروز می کند، به این نتیجه رسیدند کـهبیش از آنکه علت بـه عامـل بیمـاری برگـردد، ضـعف درختـان به خصوص درختان کاج عامل آن بوده و الگوی پـراکنش در کـلبه صورت پراکنده و تصادفی است. مرکادر و همکاران (26) نشان دادند که سوسک چوبخوار زبان گنجشـکAgrilus planipennis که به صورت مهاجم از شرق آسیا وارد آمریکا شده در مجـاورتزمین های زراعی فعالیت بالایی داشته و درختان آفت زده در این نواحی به صورت کپه ای هستند. دشنگ و همکـاران (13) الگـویپراکنش درختان بلوط مبتلا به بیماری مرگ ناگهانی بلوط (SOD:
Sudden Oak Death) را مطالعه کرده و به این نتیجه رسیدند که الگوی اولیه درختان بلوط به صورت کپه ای بوده و به تدریج و بـاگسترش بیماری بـه سـمت الگـوی تصـادفی پـیش رفتـه اسـت.
پالمینو (27) در مطالعه خود علت تصادفی بودن الگـوی پـراکنش گونه ی Bursera graveolens را تراکم پایین آن دانست. علوی و همکاران (6) نیز پراکنش مکانی گونه ی ملـج را در شـمال ایـرانبررسی کردند و نتیجه گرفتند که گونـه ملـج از الگـوی بینـابینیکپه ای تا تصادفی تبعیت می کند و الگوی واقعی این گونه به دلیل دخالت های انسانی و بیماری مرگ نارون تغییر کرده است.
مطالعات قبلـی در مـورد گونـه هـای ولیـک نشـان داده کـهدرختان این جنس تمایل دارند به صورت کپه ای در جنگـل هـاینیمه خشک زاگرس پراکنـده شـوند (5). ایـن پدیـده مـی توانـدبــه علــت بــذرهای ســنگین تــر و نحــوه تولیــد مثــل از طریــق ریشه جوش و پاجوش باشد (33). تحقیقـات قبلـی مؤلـف (4)، نشان داده که عامل تراکم، در شدت آلودگی درختان ولیـک بـهاین آفت در منطقه اثر عمده را دارد. حتی عواملی چـون ارتفـاعاز سطح دریا و شیب رویشگاه که تا حدی بر شیوع آلودگی اثـرداشتند را نیز نمی توان به طـور قطـع دخیـل در شـدت آلـودگیدانست. لذا انجام مطالعه بر روی الگوی پراکنش درختان آلوده و غیر آلوده ولیک کاملاکاملاً ضروری به نظر می رسد. نتایج این تحقیـقدر کنار این واقعیت که توده های متراکم تر، بیشتر مستعد ابتلا بـهآفت فوق الذکر می شود، می تواند به نحوه پاسـخ گـویی درختـانیک توده به شرایط اپیدمی پاسخ دهد.
در این شرایط، سناریوهای ممکن در خصوص تغییر الگوی پراکنش این درختان در واکنش به آلودگی بیولوژیک عبارتند از:
1- درختان مناطق با تـراکم ولیـک بـالا، در واکـنش بـه ابـتلایهمه گیر به آفت لیسه، تغییر الگوی پراکنش از کپه ای به تصادفی خواهند داشت، تا از سطح اپیدمی بکاهند؛ 2- الگـوی
پـراکنشآنها تغییر نکرده به علت محدودیت فضای رشـد، اولویـت را بـهرشد گروهی و رقابت با دیگر درختان می دهند تا بتواننـد رشـدبیشتری داشته در برابر آفت بهتر مقابله کننـد . بـا کـاهش تـراکمدرختان ولیک، دو استراتژی فوق ممکن است کمتر مورد توجـهقرار گیرد، زیـرا از سـویی تـراکم کمتـر احتمـال کپـه ای شـدنپراکنش را کمتر می کند و از سوی دیگر از رقابت درون گونه ای نیز خواهد کاست. ایـن تحقیـق مشـخص خواهـد سـاخت کـهدرختان ولیک در زاگرس مرکزی در سطح توده از چه استراتژی پراکنشی برای مقابلـه بـا آفـتYponomeuta padella اسـتفادهمی کنند.

مواد و روش ها
جنگل های بازفت با وسعتی معادل 54000 هکتار درضلع غربـیدامنه های کو ه های زردکوه بختیاری و در دره رودخانۀ بازفـت وشعبات آن قرار دارند. به جـز گونـه اصـلی بـرودار (Quercus brantii) کــه عنصــر اصــلی تمــام ایــن جنگــل هــا مــی باشــد ، انـواع درخت ان و درختچ ه ه ای جنگلـی مانن د زب ان گنجش ک (Fraxinus excelsior)، بنــه (Pistacia atlantica) و کــیکم (Acer monspessulanum) در این جنگل ها به صـورت پراکنـدهدیده می شوند. درختان و درختچه های جنس ولیک (Cratagus) از جمله عناصری هستند که در این جنگل ها به همراه گونه بلوط و یا بادام های وحشی توده های با آمیختگی بالا مـی سـازند . ایـنتحقیق در بخشی از حوضه آبریز رودخانه بازفت در دامنـه هـایغربی مجموع کوه های زردکوه انجام شـد . حـدود منطقـۀ مـوردمطالعه در شکل 1 به تصویر کشیده شده است.
پراکنش گونه ولیک در سطح تـوده در ایـن تحقیـق مـدنظرقرار گرفت. نه رویشگاه براساس وجود آلودگی به آفت لیسـه ومحــل قرارگیــری آنهــا (شــمالی و جنــوبی)، تفکیــک شــدند (شکل 1). تمام درختان ولیک در نه رویشگاه مدنظر قرار گرفته و براساس تعدادشان، تـراکم درختـان ولیـک در هـر رویشـگاهبه دست آمد. درختان ولیک در رویشگاه های هفت، هشت و نـهسالم، و در بقیه رویشگاه ها (یک تا شش)، به آفت لیسـه آلـودهبودند. درختان آلوده براساس شـدت آلـودگی بـه شـش درجـهتقسیم شدند، که این نمـره دهـی براسـاس میـزان آلـودگی تـاج درخت به تارهای تنیده شده توسط پروانـه بـه روش بصـری (از صفر تا شش) تعیـین شـد. محـل اسـتقرار دقیـق (x و y) تمـامدرختان ولیک رصد شده در هر رویشگاه ثبت شدند. پایـه هـایدرخت انی ک ه م ورد ان دازه گی ری ق رار گرفتن د توس ط روش فاصله ای نزدیـک تـرین فـرد (28)، انتخـاب شـدند. ایـن روش ساده ترین روش فاصله ای است که در آن فاصله نقطه تصادفی تا نزدیک ترین درخت بدون توجه به جهت، اندازه گیری مـی شـود .
در تعیین الگوی پراکنش درختان ولیک از دو روش استفاده شد.
126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.39 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.39 ]

شــاخص ابرهــارت (Eberhart)؛ در ایــن شــاخص تنهــا از فواصل بین یک نقطۀ تصادفی تا نزدیک ترین درخت به آن نقطه اس تفاده م ی ش ود (8). ای ن ش اخص ب رای تفکی ک پ راکنش
۴۱

126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.39 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.39 ]

درختان آلوده و غیر آلوده معرف مناسـب مـی باشـد (3). مقـدارشاخص از رابطۀ 1 محاسبه می شود.
Ie    xs 21 [1]

در این رابطـهIe مقـدار شـاخص پـراکنش، S انحـراف معیـار
1896371-14075

فواصل مشاهده شده و X متوسط فواصـل نقـاط تصـادفی تـا نزدیک ترین فرد هستند. اگر مقدار شاخص Ie برابر 27/1 باشـد،پراکنش مکانی درختان تصادفی، اگر کمتر از 27/1 باشد، آرایش یکنواخت و اگر بیشتر از 27/1 باشـد، پـراکنش کپـه ای خواهـد بود (8).
شاخص دوم استفاده از تـابعK رایپلـی(Ripley’s K) بـود .
در آنالیز K رایپلی نقاط با افزایش فاصله از یـک نقطـه مرکـزیشمارش می شوند. در این شمارش متوسط تعداد نقاط بـا توجـهبه نقطۀ مرکزی محاسبه می شود. لذا K رایپلی در واقـع متوسـطتراکم نقاط براساس تابعی از فاصله هر نقطـه اسـت (30). ایـنروش مبتنی بر واریانس تمامی فواصل نقطـه بـه نقطـه در یـکفضای دو بعدی است؛ که این نوع آنالیز می توانـد مقیـاس هـایمختلف الگوی مکانی و وجود حالت تجمعـی یـا یکنـواختی راتشخیص دهد (23). رابطه مورد استفاده (رابطه 2) بـرای نشـان۴۲

شکل 1. بخشی از حوضه آبریز رودخانه بازفت که تحقیق حاضر در آن متمرکز بود، مختصات جغرافیایی در زون UTM S39 می باشند و ارتفاع خطوط میزان برحسب متر است. تعداد 9 رویشگاه ولیک شماره گذاری شده اند.
دادن تراکم نقاط به صورت زیر می باشد:
K(d) 

1n i 1j i nI dij  d[2]

که در آن ،n تعداد نقـاط، /A ، n A مسـاحت منطقـه،dij فاصله بین نقاط i و j است. درمورد شاخص I اگـر فاصـله بـین
دو درخت i و j کوچک تر یا مساوی d باشد، برابـر یـک و اگـربیش تر باش د براب ر ص فر اس ت (21). ب رای مش خص ک ردن یکنواختی منحنی (الگوی پواسون) استفاده از تابع K(d) تصـویرروشنی به ما نمی دهد و تحلیل این منحنی نیز کار راحتی نیست.
بنابراین از شکل اصلاح شده آن یعنی L(d) استفاده می شود کـهجذر مربع K(d) است و یک خط مستقیم برای الگـوی پواسـونL(d)=d به ما می دهد (رابطه 3).
468707-103335

(L d   K(d) ) [3]
در نهایت به نظر می رسد استفاده از تابع L(d)-d می تواند تصویر بهتری بـه مـا بدهـد. کـه در ایـن تـابع بـرای الگـوی پواسـون d  l d 0 منحنی زیر صفر قرار می گیرد (29). مقدار عددی این شاخص از رابطه 4 به دست می آید.
616535-116177

[4] L d d   K d  d در این تحقیق برای آزمون یکنواختی و ترسیم حدود اطمینان مقادیر تابع K از آزمون مونته کارلو (Monte Carlo) استفاده شد.
تغییر دامنه حدود اطمینان و مقدار آزمون مونته کارلو در طول تغییرات فواصل بین درختان رسم گردید، به طوری که اگر تابع L(d) d داخل محدوده ی مونته کارلو قرار گیرد الگوی پراکنش مشاهده شده با الگوی پراکنش تصادفی تفاوت معنی داری نخواهد داشت. اما اگر این تابع بالاتر از این محدوده قرار گیرد الگوی پراکنش کپه ایی و اگر پایین تر از این محدوده واقع شود، نشان دهنده ی الگوی یکنواخت است.

نتایج
نتایج نشان داد که با افزایش تراکم ولیک، میـزان آلـودگی افـزایشپیدا کرده و توده به سمت کپه ای شدن میل پیدا می کند (جـدو ل 1).
جدول 1. مقادیر شاخص ابرهارت و میزان آلودگی درختان و تفسیر تابعK در رویشگاه های آلوده با تراکم بالا

شدت آلودگی تراکم درختان ولیک

(تعداد در هکتار) Ripleys-K تفسیر شاخص

ابرهارت شاخص ابرهارت رویشگاه
4/3 62 کپه ای کپه ای 1/79 3
3/7 21 کپه ای کپه ای 1/56 5

L(d)

d

L(d)

d

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

  • 1

دیدگاهتان را بنویسید