مطالعه ی الگوهای تنوع زیستی گیاهی و ارتباط آن ها با خصوصیات خاک و توپوگرافی رویشگاه در امتداد گرادیان ارتفاعی در جنگل های غرب مازندران (مطالعه موردی: جنگل پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس)

جنگل به عنوان یکی از منابع تجدید شونده اساس و زیربنای ادامه حیات مادی کشورها می باشد. جنگل های شمال ایران، که یکی از با شکوه ترین جلوه های رویشی از جنگل های پهن برگ منطقه معتدله در منطقه اروپا-سیبری است مهمترین و با ارزش ترین اکوسیستم های جنگلی ایران محسوب می گردد. حفاظت از این جنگل ها نیازمند شناخت بهتر از روابط بین رستنی ها و شرایط بین رویشگاهی و تنوع زیستی گیاهی آن می باشد که یکی از اهداف مهم مدیریت توده های جنگلی و دست یابی به اصل توسعه پایدار است. هدف از انجام این تحقیق مطالعه فلور، تنوع زیستی و گروه های اکولوژیکی جوامع گیاهی و بررسی ارتباط آن ها با عوامل محیطی (توپوگرافی و عوامل خاکی) می باشد. برای نیل این هدف ابتدا پس از جنگل گردشی و تعیین حدود جنگل پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس و نیز شناسایی تیپ جنگلی موجود در آن (محدوده ارتفاعی 1700-100 متر از سطح دریا) اقدام به ترسیم ترانسک در امتداد گرادیان ارتفاعی از سطح دریا (بروی نقشه توپوگرافی 25000/1) انجام گرفت. بدین منظور جهت جمع آوری داده های پوشش گیاهی، 48 قطعه نمونه 400 مترمربعی با ابعاد 20×20 متر به صورت انتخابی و در نقاط تخریب نشده و نقاطی که وضعیت کنونی پوشش گیاهی آن ها بیانگر خصوصیات پوشش گیاهی بالقوه (جامعه اوج) منطقه بوده و یا نزدیک به آن باشند در یک گرادیان ارتفاعی منطقه مورد مطالعه پیاده گردید. اندازه گیری و ثبت درصد تاج پوشش گونه های گیاهی به تفکیک فرم رویشی (درختی، درختچه ای و علفی) به صورت عینی و براساس معیار فراوانی-غلبه، وان-درمال انجام شد. نمونه های گیاهی جمع آوری شده با استفاده از منابع موجود شناسایی و مشخصات آن ها تعیین گردید. از تعداد گونه ها در هر پلات به عنوان شاخص های غنا، شاخص پیلو برای یکنواختی و از شاخص های سیمپسون و شانون-وینر به عنوان پارامترهای تنوع زیستی و از شاخص ویتاکر به عنوان تنوع بتا استفاده شد. به منظور تعیین گروه های اکولوژیک و گونه های شاخص موجود در آن ها از تحلیل دوطرفه گونه های شاخص (twinspan) و با استفاده از نرم افزار pc-ord استفاده گردید. در نهایت برای تعیین ارتباط بین شاخص های تنوع زیستی و پوشش با عوامل محیطی از آنالیز همبستگی به کمک نرم افزار spss 16.0 و جهت تعیین گروه های اکولوژیکی و رابطه آن ها با عوامل محیطی از روش آنالیز تطبیقی متعرفی (cca) و آنالیز تطبیقی قوس گیری شده (dca) استفاده شد. همچنین از آنالیز تابع تشخیص برای تعیین معنی داری متغیرهای محیطی (توپوگرافی و خاکی) در گروه های مختلف اکولوژیکی و بررسی صحت طبقه بندی گروه ها استفاده شد. بررسی فلوریستیکی منطقه مورد مطالعه منجر به شناسایی تعداد 187 گونه گیاهی متعلق به 167 جنس و 72 تیره گیاهی گردید، که گونه های علفی با 137 گونه و گونه های چوبی با 50 گونه تفکیک گردیدند. بیشترین فرم رویشی گیاهان متعلق به کریپتوفیت ها و بیشترین عناصر رویشی شناسایی شده در منطقه متعلق به کوروتیپ اروپا-سیبری بود. نتایج تنوع بتا نیز نشان داد که بیشترین مقدار آن متعلق به جهت شمالی و دامنه می باشد. نتایج حاصل از همبستگی تنوع زیستی گونه های علفی با عوامل محیطی نشان داد که شاخص های غنای گونه ای و غنای مارگالف با ارتفاع از سطح دریا همبستگی مثبت و معنی دار و شاخص غنای گونه ای، تنوع سیمپسون، شانون-وینر و یکنواختی پیلو ارتباط مثبت و معنی داری با درصد شیب نشان دادند درصورتی که غنای گونه ای با درصد سیلت درشت و ریز، کلسیم و سدیم دارای همبستگی منفی و با درصد شن همبستگی مثبت و معنی دار نشان داده و غنای مارگالف با کلسیم و سدیم ارتباط منفی و معنی داری نشان داد. غنای منهینیک با کلسیم ارتباط منفی و معنی داری نشان داد. بین تنوع سیمپسون با درصد شن، اسیدیته، درصد ماده آلی و c/n همبستگی منفی و با درصد رس همبستگی مثبت و معنی دار مشاهده شد. یکنواختی پیلو با کلسیم و c/n همبستگی مثبت و با نیتروژن همبستگی منفی و معنی داری داشت. نتایج همبستگی گونه های چوبی نشان داد که شاخص های غنای گونه ای، غنای مارگالف و غنای منهینیک با ارتفاع از سطح دریا ارتباط منفی و معنی داری داشت و با کلسیم ارتباط مثبت و معنی دار و با درصد رس و سدیم ارتباط مثبت و معنی داری دارد. یکنواختی پیلو با جهت همبستگی منفی و با اسیدیته همبستگی مثبت و معنی داری دارد. شاخص های غنای گونه ای و غنای مارگالف ارتباط مثبت و معنی داری با درصد پوشش چوبی داشته و تنوع سیمپسون و شانون-وینر با درصد پوشش چوبی ارتباط منفی و معنی داری دارد و با سدیم همبستگی مثبت و معنی دار نشان داده اند. نتایج گروه های اکولوژیک نیز مشخص کرد که در منطقه پنج گروه اکولوژیک وجود دارد که عبارت اند از: گروه اول درحد ارتفاعی نسبتاً بالای منطقه و در شیب های متوسط و در جهت های شمالی واقع شده است و گونه asperula odorata معرف این گروه می باشد، گروه دوم در ارتفاعات فوقانی منطقه و در شیب ملایم و در جهت های غربی قرار دارند و گونه quercus castaneifolia معرف این گروه است، گروه سوم درحد ارتفاع خیلی بالای منطقه و دامنه هایی با شیب زیاد و با جهت شمال تا شمال غربی می باشد و گونه lathyrus laxiflorus معرف آن می باشد، گروه چهارم که گونه pteris cretica معرف گروه می باشد که درحد ارتفاعی پایین منطقه و دارای شیب های نسبتاً زیاد و با جهت جغرافیایی شمالی قرار دارند. گروه پنجم در حد ارتفاعی میانی منطقه با دارا بودن شیب های خیلی زیاد و عمده جهت شمال غربی و گونه andrachne rotundifolia معرف این گروه می باشد. نتایج آنالیز تابع تشخیص نشان داد که شش متغیر ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب دامنه، درجه شمال گرایی، درصد رس، کلسیم و پتاسیم در توابع تشخیص قرار گرفتند. بر مبنای معیار کاپا، صحت طبقه بندی گروه های اکولوژیکی در تحلیل تشخیص 1/92 درصد برآورد گردید