اثر مدیریت بر میزان و تراکم ضایعات چوبی در جنگل‌های غرب استان گیلان

مقاله پژوهشی

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 64، بهار 1402 (64- 51)

اثر مدیریت بر میزان و تراکم ضایعات چوبی در جنگل­های غرب استان گیلان

فرشاد کیوان بهجو  [1]

فرشید آقایاری  [2]

سجاد قنبری [3]  ^*

Ghanbarisajad@gmail.com

چکیده

زمینه و هدف: ضایعات چوبی درشت در اکثر اکوسیستم‌های جنگلی وجود دارد. این ضایعات چوبی علاوه بر استفاده‌های تجاری، فرصت زیست را برای موجودات زنده فراهم می‌کند؛ بنابراین وجود آن در اکوسیستم جنگل امکان جلوگیری از انقراض گونه‌ها را مهیا می‌کند. در ایران، از این ضایعات چوبی به‌عنوان منبعی جهت رفع نیاز چوبی به دلیل کمبود منابع چوب استفاده می‌شود. هدف از تحقیق بررسی میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت، در سه کلاسه شیب کم (صفر تا ۲۰ درصد)، متوسط (۲۰ تا ۴۰ درصد) و شیب زیاد (۴۰ درصد به بالا) و نوع مدیریت در جنگل­های غرب استان گیلان می­باشد.

روش بررسی: مطالعه حاضر در سه پارسل مدیریت شده و سه پارسل مدیریت نشده انجام شد. نمونه­برداری با استفاده از خط نمونه­ها انجام شد. متغیرهای اندازه‌گیری شده (شامل قطر و طول قطعه­های چوبی در شیب­های کم، متوسط و زیاد) با استفاده از روش تجزیه واریانس با یکدیگر مقایسه شدند تا مشخص گردد بین کدام تیمارها اختلاف آماری معنی­داری وجود دارد.

یافته ها: نتایج نشان داد که با افزایش شیب زمین، میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت نیز افزایش می‌یابد. میانگین میزان حجم ضایعات چوبی درشت در شیب کم، متوسط و زیاد به ترتیب برابر با ۶۵/۲، ۱۳/۳ و ۵۴/۵ مترمکعب در هکتار است. نتایج حاصل از تجزیه واریانس میزان ضایعات چوبی درشت در سه تیمار با شیب‌های کم، متوسط و زیاد نشان داد که میزان ضایعات در بین شیب­های مختلف مورد مطالعه اختلاف معنی­داری دارند. همچنین میانگین تراکم ضایعات چوبی درشت در شیب کم، متوسط و زیاد به ترتیب برابر با ۸۶۹، 852 و 2176 تعداد در هکتار است. افزایش شیب باعث بیشتر شدن میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در جنگل می‌شود. میزان ضایعات چوبی در کلاسه شیب کم در دو وضعیت مدیریتی تقریباً یکسان می­باشد. میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در جنگل مدیریت‌شده بیشتر از جنگل مدیریت نشده بود. درصد کیفیت ضایعات چوبی درشت با پوسیدگی درجه یک در جنگل مدیریت شده بیشتر از جنگل مدیریت نشده بود.

بحث و نتیجه گیری: این مطالعه می­تواند از مناطقی که وضعیت شیب و مدیریت مشابه با منطقه مورد نظر در این تحقیق دارند، یک میانگینی ارائه نماید تا بتوان یک برآوردی از میزان ضایعات موجود در منطقه داشت. آگاهی از میزان ضایعات چوبی به برنامه­ریزان و تصمیم­گیران در جهت مدیریت بهینه این ضایعات کمک خواهد کرد. 

واژه‌های کلیدی: شیب زمین، جنگل چفرود، مدیریت.

Management and the amount and density of woody debris at the West forests of Guilan Province

Farshad Keyvan behjou [4]

Farshid Aghayari [5]

Sajad Ghanbari [6] ^*

Ghanbarisajad@gmail.com

Abstract

Background and Objective: Large woody debris is found at the most of the forest ecosystems. This woody debris provides commercial uses and living opportunities for organisms. Therefore, its existence reduces species extinction in the forest ecosystem. This debris is considered as a source of wood in Iran because of shortage wood. The aim of this research was to study the effects of three slope classes including low slope (0 to 20%), moderate (20 to 40%) and high slope (>40%) and management regimes on the amount and density of woody debris at the western part of Guilan forests.

Material and Methodology: Data were collected from three managed parcels and three unmanaged parcels using linear sampling method on lines with a length of 100 meters and a network of 200×200 meters. The measured variables including diameter and length of woody debris at the different slope classes were compared using the analysis of variance (ANOVA) to determine which of the treatments were statistically significant.

Findings: The results showed that with increasing slope, the amount and density of large woody debris increased. The average large woody debris in low, moderate and high slopes was 2.65, 3.13, and 5.54 cubic meters per hectare, respectively. We observed a significant difference among slope classes in terms of amount of woody debris. Also, the average density of large woody debris on low, medium and high slopes was 869, 852 and 2176 cubic meters per hectare, respectively. Higher slope, higher amount and density of woody debris. At the low slope class, the amount of woody debris was similar at two management regimes. The amount and density of large woody debris in the managed forests was more than these in the unmanaged forests.

Discussion and conclusion: The quality of large woody debris at the grade one of quality at the managed forest was more than unmanaged forest. This study will provide information about the amount and density of woody debris at the different slope classes and management regimes. Awareness of the amount of woody debris will help planners and decision makers to optimize their management. 

Keywords: Chefroud forest, management, slope.

مقدمه

ضایعات چوبی درشت بخش مهم و حیاتی اکوسیستم‌های جنگلی هستند (1). ضایعات چوبی درشت در یک توده جنگلی به شاخه‌های به‌جامانده در کف جنگل با قطر میانی بیش از ۱۰ سانتی‌متر و همچنین درختان افتاده و قطعات چوب تکه‌تکه شده و کنده‌های درخت اطلاق می‌گردد (2). ضایعات افتاده اثرات اکولوژیکی و زیست محیطی زیادی بر توده­های جنگلی دارند. ضمن تأثیر در زادآوری، آشیان اکولوژیک جدیدی را برای بسیاری از گیاهان و جانداران فراهم می‌کنند و نقش اصلی را در چرخه مواد غذایی بازی می‌کنند (3, 4). حدود ۵۰۰۰ گونه­ی گیاهی و جانوری دارای ارتباطات بیولوژیکی مستقیم با ضایعات چوبی در اکوسیستم‌های جنگلی هستند (5). وجود ضایعات چوبی در اکوسیستم­های جنگلی پناهگاه بیشتر گونه­های جانوری بوده و مانع انقراض گونه‌ها می­شود (6). میزان ضایعات چوبی بسته به نوع گونه­، سیستم مدیریتی، اقلیم و سن توده می­تواند تغییر نماید (7). به­طوری­که در دو جنگل با تیپ متفاوت در برزیل با اقلیم متفاوت میزان حجم متفاوتی از ضایعات چوبی وجود داشت. حجم ضایعات در جنگل نیمه خزان کننده فصلی (7/15 مترمکعب در هکتار) بیشتر از اکوسیستم گرمسیری ساوان (3/3 مترمکعب در هکتار) بود (8). ضایعات، نقش مهمی در ذخیره آب و رها کردن تدریجی آب در طی فصل تابستان دارد. این امر به نگهداری رطوبت و خنک نگه‌داشتن کف جنگل و در نتیجه بقای جوانه­ها و نهال‌های درختان کمک می‌کند (9, 10). در نهایت، ضایعات چوبی درشت به خاک تبدیل‌شده و به محیط جنگل بر می‌گردند. بخش مهمی از چرخه مواد در محیط را تکمیل کرده و باعث استحکام بافت خاک می‌شوند (11). علاوه بر این، باکتری­های تثبیت‌کننده نیتروژن در درختان در حال پوسیدگی زندگی می­کنند که نیتروژن و دیگر مواد مغذی ضروری را برای رشد درختان جنگل فراهم می­کنند (12). در نتیجه این اثرات، حفظ و نگهداری از ضایعات چوبی در رسیدن به مدیریت پایدار جنگل از اهمیت خاصی برخوردار است. اما در ایران، از این ضایعات چوبی به‌عنوان منبعی جهت رفع نیاز چوبی به دلیل کمبود منابع چوب استفاده می‌شود (13).

برای برنامه‌ریزی صحیح در مورد ضایعات چوبی درشت در جنگل، نخست باید بتوان به چگونگی ارتباط میزان این ضایعات با عوامل و متغیرهایی مثل شیب زمین و نوع گونه، مدیریت و غیره پی برد. در سال‌های اخیر تعداد مطالعات انجام‌شده در داخل و خارج از کشور در مورد ضایعات چوبی درشت به دلیل تغییرات اقلیمی و اهمیت حفاظت از تنوع زیستی افزایش ‌یافته است. در برخی از مطالعات داخلی و خارجی به اهمیت و ابعاد مختلف این موضوع پرداخته شده است. بنیاد و همکاران (2004) اثر شیب زمین در میزان مازاد مقطوعات را در جنگل‌های حوزه امام‌زاده ابراهیم استان گیلان که به‌صورت شیوه پناهی مدیریت می‌شدند را بررسی کردند و نتیجه گرفتند که مازاد مقطوعات ۷/۱۴ درصد از حجم درختان بهره‌برداری شده را تشکیل داده و با ازدیاد شیب زمین، میزان مازاد مقطوعات بیش‌تری در عرصه جنگل باقی می‌ماند (11). دبلجک (2006) به مقایسه میزان ضایعات چوبی درشت در جنگل‌های مدیریت‌شده و مدیریت نشده پرداخت. نتایج مطالعه وی نشان داد که میزان ضایعات چوبی درشت در جنگل‌های بکر و مدیریت‌شده با هم متفاوت است، همچنین بیشترین میزان ضایعات چوبی در جنگل‌های بکر در مرحله تجدید حیات است (14). کیوان بهجو و همکاران (2007) مازاد مقطوعات را در سری دو جنگل شفارود استان گیلان به روش ۱۰۰ درصد و خط‌نمونه مورد بررسی قرار داده و بیان کردند که محاسبه حجم مازاد مقطوعات با استفاده از رابطه هوبر مناسب است (7). سایتو (2010) به مطالعه­ی میزان موجودی ضایعات چوبی درشت در جنگل‌های کهن‌سال جنوب غربی ژاپن پرداخت. او به این نتیجه رسید که با تغییر شرایط توپوگرافی، میزان ضایعات چوبی درشت نیز تغییر می‌کند (5). توانکار و همکاران (2013) میزان مازاد مقطوعات در شیوه تک­گزینی را با استفاده از روش خط‌نمونه در جنگل‌های اسالم استان گیلان مطالعه و نشان دادند که درصد مازاد مقطوعات در روش گرده بینه­بری در شیوه تک­گزینی، 5/17 درصد است (15). هررو (2014) مقدار و ویژگی­های ضایعات چوبی درشت را در چهار اکوسیستم کاج از شمال غربی اسپانیا، روسیه و آمریکا مورد بررسی قرار دادند. با وجود تفاوت در گونه­ها، شرایط زیست­محیطی و تاریخ مدیریت، در هر چهار اکوسیستم حجم ضایعات چوبی درشت در یک درجه متوسط از پوسیدگی بودند. به ترتیب توده­ی بالغ، میان­سال و جوان بیشترین میزان ضایعات چوبی درشت را داشتند. تفاوت در میزان ضایعات چوبی درشت و توزیع در میان مناطق مورد مطالعه، در تاریخ آشفتگی­ها و شیوه­های مدیریتی منعکس شده است. این محققین بیان کردند که مقایسه عوامل موثر بر مقدار و توزیع ضایعات چوبی درشت در اکوسیستم­های مختلف می­تواند برای توسعه محیط زیستی دستورالعمل­های مدیریت جنگل پایدار مفید باشد (16). کیوان بهجو و سفیدی (2015) بر اساس نتایج حاصل از پژوهش در جنگل‌های فندقلو اردبیل، مقدار ضایعات چوبی در بخش‌های حفاظت‌شده به‌طور معنی‌داری بیشتر از مناطق تفریحی است و در مناطق حفاظت‌شده ۷۵٪ و در مناطق تفریحی ۷۹٪ از ضایعات چوبی، شامل ضایعات چوبی درشت می‌باشند (13). سفیدی و همکاران (2016) در تحقیق خودشان درباره اثرات توپوگرافی بر میزان حجم ضایعات چوبی در جنگل­های شمال کشور به این نتیجه رسیدند که میزان ضایعات چوبی همبستگی معنی­دار بالایی با شیب منطقه دارد (17). توانکار و همکاران (2017) در تحقیق دیگری، وضعیت ضایعات چوبی در جنگل­های طبیعی راش در شمال ایران بررسی کردند. ایشان به این نتیجه رسیدند که میزان ضایعات چوبی در نواحی برداشت شده (2/5 درصد) کمتر از مناطق شاهد و کنترل (9/7درصد) بود (10). Moreira و همکاران (2019) نیز در تحقیق خود به ضایعات چوبی به عنوان یکی از مولفه­های مهم اکوسیستم­های جنگلی پرداختند. میزان حجم ضایعات چوبی را در دو تیپ متفاوت جنگل برآورد کرده و تفاوت معنی­داری را نشان دادند. ویتفورد و مک کو (2019) نیز در مطالعه­ی خود به اثر مدیریت بر میزان حجم ضایعات چوبی در جنگل اکالیتوس در استرالیا پرداختند. میزان حجم ضایعات چوب در جنگل مدیریت شده (140 مترمکعب در هکتار) بیشتر از جنگل برداشت نشده (77 متر مکعب در هکتار) بود (18).

مروری بر منابع نشان داد که در مطالعات مختلف، موضوع ضایعات چوبی در برخی از ابعاد بررسی شده است. یکی از مناطق مهم تولید چوب در شمال کشور،. ولی بر اساس منابع موجود میزان و تراکم ضایعات چوبی در شیب­های مختلف و وضعیت­های متفاوت مدیریتی به­ویژه در جنگل‌های غرب استان گیلان که موضوع ضایعات در این منطقه اهمیت خاصی دارد، بررسی نشده است می­باشد. از این‌رو هدف این تحقیق، بررسی میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در جنگل­های غرب استان گیلان است تا از این طریق اطلاعات ‌پایه‌ای برای برنامه‌ریزی صحیح در جهت اعمال مدیریت پایدار جنگل در این منطقه به دست آید تا اصل حفظ تنوع زیستی در جنگل رعایت گردد. از عوامل تأثیرگذار، اثر میزان شیب و نوع مدیریت در دو متغیر میزان و تراکم ضایعات چوبی مطالعه خواهد شد.

مواد و روش‌ها

منطقه مورد مطالعه

منطقه مورد مطالعه در بخش شاندرمن شهرستان ماسال استان گیلان قرار دارد که سری چهار چفرود بین طول جغرافیایی˚ ۴۸ و´ ۵۲ تا ˚ ۴۸ و´ ۴۹ و˝ ۱۴ و عرض جغرافیایی ˚۳۷ و´ ۲۷ و˝ ۴۷ تا ˚۳۷ و´ ۲۵ و˝ ۳۸ واقع‌ شده است. سری چهار چفرود (شالراه) از حوزه آبخیز شماره ۱۰ است و جزء جنگل‌های بالابند و کوهستانی محسوب شده و در حوزه استحفاظی اداره کل منابع طبیعی استان گیلان و جنگلداری رضوانشهر قرار دارد. تیپ جنگل راشستان با تک‌پایه‌های توسکا-ممرز، جنگل دو تا سه آشکوبه با ساختار سنی جوان تا میان‌سال و بعضاً سالمند می‌باشد. میانگین بارندگی در سال ۹۸۹ میلی‌متر است. بیشترین بارندگی به ترتیب در ماه­های شهریور، مهر و آبان رخ می‌دهد و کمترین بارندگی مربوط به ماه­های تیر و خرداد است.

شکل 1- منطقه مورد مطالعه در استان گیلان

Figure 1.Study area in Guilan province

روش نمونه­برداری:

مطالعه حاضر در مجموع در شش پارسل مدیریت شده و مدیریت نشده صورت گرفت. سه پارسل مدیریت شده شامل پارسل­های 405، 406 و 407 و سه پارسل مدیریت نشده شامل پارسل­های 408، 409 و 410 بودند. پارسل­هایی که در طی چندین سال اخیر مورد بهره­برداری قرار نگرفته­اند، به عنوان پارسل­های مدیریت نشده در نظر گرفته شدند. جهت بررسی و برآورد ضایعات چوبی درشت از نمونه­برداری به روش خط­نمونه استفاده گردید (8). اولین نقطه برای شروع نمونه­برداری با خط نمونه­ها به صورت تصادفی انجام گرفت. سپس با فاصله­های 200 متری از همدیگر، خط­نمونه­هایی به طول ۱۰۰ متر پیاده شدند و داده­هایی از قبیل قطر در محل میانه قطعه، طول قطعه و زاویه­ای قطعه با محور افقی برداشت شدند. در واقع قطعاتی (ضایعات) که توسط خط نمونه قطع شدند، مورد بررسی قرار گرفتند. برای بررسی تاثیر شیب در میزان و تراکم ضایعات چوبی، خط نمونه­ها در سه کلاسه متفاوت شیب طراحی شد. جنگل مدیریت شده که شامل سه پارسل می­باشد و بهره برداری درختان ریشه کنده، بادافتاده و سرپا انجام شد و جنگل مدیریت نشده نیز که در طی چندین سال اخیر مورد بهره­برداری واقع نشده است شامل سه پارسل می­باشد که با تعداد ۹۵ خط نمونه، متغیرهای مورد نظر در این پژوهش در سه کلاسه­ی شیب صفر تا ۲۰ درصد (شیب کم)، ۲۰ تا ۴۰ درصد (شیب متوسط) و ۴۰ درصد به بالا (شیب زیاد) اندازه­گیری شده­اند.

درجه پوسیدگی ضایعات چوبی به منظور بررسی کیفیت آنها در چهار درجه، تقسیم­بندی شدند. پوسیدگی نرم: در پوسیدگی نرم درخت وارد مراحل پیشرفته پوسیدگی شده و تجزیه بر اثر فعالیت میکروارگانیسمی در آن چشمگیر است و پوسیدگی آن از آغاز به شکل تبدیل بافت سخت چوبی به بافت نرم می­باشد که وجه تمایز آن از خشکه­دارهای سفت و سخت با توجه به اهمیت موضوع این کیفیت ضایعات چوبی در چهار درجه بررسی شد. پوسیدگی نرم درجه یک (S1): درخت تازه افتاده، پوست و چوب درخت قابل تشخیص است و گاهی اوقات جوانه رشد یک­ساله اخیر روی آن دیده می­شود. پوسیدگی نرم درجه دو (S2): پوسیدگی درون‌چوب آشکار است و در بیشتر موارد پوست درخت دیده می‌شود، جوانه‌ها دیده نمی‌شوند. پوسیدگی نرم درجه سه (S3): درون‌چوب و پوست درخت به‌طور کامل پوسیده‌ شده است. سرشاخه‌ها کنده‌ شده‌ و به‌آسانی با ضربه به حالت پودری درمی‌آیند. پوسیدگی نرم درجه چهار (S4): درون‌چوب و پوست به‌کلی پوسیده‌ شده و در برخی موارد درخت به‌کلی به خاک تبدیل‌شده و پوشش علفی به‌طور کامل مستقر شده است (19).

تحلیل داده­ها:

 برای اندازه‌گیری میزان ضایعات چوبی درشت در خط‌نمونه از رابطه -۱ استفاده شد (20).

که در آن L: طول خط‌نمونه (متر)، λij: زاویه‌ای که خط با محور افقی می‌سازد، d: قطر قطعه (ضایعات چوبی) j که توسط خط‌نمونه i قطع‌شده است و Yi: حجم در هکتار بر اساس خط‌نمونه می­باشد.

برای اندازه­گیری تراکم ضایعات چوبی درشت نیز از رابطه -۲ استفاده شد (20).

که در آن L: طول خط‌نمونه (متر)، Lij : طول قطعه (ضایعات چوبی) j در ترانسکت i ، λij : میزان زاویه افقی قطعه ضایعات j که توسط ترانسکت i قطع می­گردد و Yi: تراکم ضایعات چوبی درشت بر اساس خط‌نمونه می­باشد.

 به‌منظور مقایسه میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در شیب­ها و وضعیت­های مدیریتی مختلف، داده‌های حاصل از نمونه‌برداری خطی، در محیط­های نرم افزار Excel و SPSS 19 تجزیه و تحلیل شدند. برای مطالعه تأثیر شیب و مدیریت جنگل بر میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت از تجزیه واریانس یک‌طرفه استفاده شد.

نتایج

     نتایج تجزیه ‌و تحلیل آماری مربوط به میزان و تراکم ضایعات چوبی در سه کلاسه شیب کم، متوسط و زیاد نشان داد که میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در شیب زیاد با میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در شیب کم و متوسط دارای اختلاف آماری معنی‌داری می­باشد.

 طبق آمار توصیفی مربوط به مشخصه­های اندازه‌گیری شده ضایعات چوبی، میانگین میزان ضایعات چوبی در شیب کم، متوسط و زیاد به ترتیب ۶۵/۲، ۱۳/۳ و ۵۴/۵ متر مکعب در هکتار می­باشد (جدول ۱). بیشترین میزان میانگین ضایعات چوبی در شیب زیاد مشاهده شد.

جدول ۱- میزان ضایعات چوبی در شیب­های متفاوت در مناطق مدیریت شده و نشده

Table 1. The amount of woody debris at different slopes at the managed and unmanaged areas.

نتایج حاصل از تجزیه واریانس میزان ضایعات چوبی درشت در سه تیمار با شیب‌های کم، متوسط و زیاد نشان داد که میزان ضایعات در بین شیب­های مختلف مورد مطالعه اختلاف معنی­داری دارند (جدول 2).

جدول ۲- تجزیه واریانس میزان ضایعات چوبی در شیب­های متفاوت در مناطق مدیریت شده و نشده.

Table 2. Analysis of Variance of the amount of woody debris at different slopes at the managed and unmanaged areas.

نتایج نشان داد که بیشترین تراکم ضایعات چوبی در شیب زیاد بود که میزان ضایعات چوبی نیز وضعیت مشابهی در شیب زیاد نشان دادند. میانگین تراکم ضایعات چوبی در شیب زیاد حدود 2176 پایه در هکتار بود (جدول 3).

جدول ۳- آمار توصیفی تراکم ضایعات چوبی در شیب­های متفاوت در مناطق مدیریت شده و نشده.

Table 3. Descriptive statistics of woody debris density at different slopes at the managed and unmanaged areas.

جدول ۴ نشان داد که تراکم ضایعات چوبی درشت در سه طبقه شیب کم، متوسط و زیاد دارای اختلاف معنی­داری بودند.

جدول ۴- تجزیه واریانس تراکم ضایعات چوبی در شیب­های متفاوت در مناطق مدیریت شده و نشده.

Table 4. Analysis of Variance of woody debris density at different slopes at the managed and unmanaged areas.

نتایج آزمون توکی در سه طبقه مختلف شیب نشان داد که میانگین میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در جنگل مدیریت شده بیشتر از جنگل مدیریت نشده بود (جدول 5).

جدول ۵- مقایسه آمار توصیفی میزان و تراکم ضایعات چوبی در جنگل مدیریت شده و مدیریت نشده.

Table 5. Comparison of descriptive analysis of amount and density of woody debris at the managed and unmanaged areas.

مقایسه میانگین میزان و تراکم ضایعات چوبی در دو جنگل مدیریت شده و مدیریت نشده نشان داد که در دو طبقه شیب کم و متوسط اختلاف چندان زیادی با هم ندارند (جدول 5). در این دو کلاسه شیب، میانگین میزان و تراکم در جنگل مدیریت نشده بیشتر از مدیریت شده می­باشد ولی در کلاسه شیب زیاد حالت عکس وجود دارد (جدول 5)، میانگین میزان و تراکم در جنگل مدیریت شده بسیار بیشتر از جنگل مدیریت نشده می­باشد. نتایج تجزیه واریانس در دو مورد میزان و تراکم ضایعات نشان داد که در دو وضعیت مدیریتی متفاوت شامل مدیریت شده و مدیریت نشده اختلاف معنی­داری وجود دارد (جدول ۶).

جدول ۶- تجزیه واریانس میزان و تراکم در شیب­های متفاوت در جنگل مدیریت شده و مدیریت نشده.

Table 6. Analysis of Variance of amount and density of woody debris at the managed and unmanaged areas at different slopes.

در شکل 2، میانگین میزان ضایعات چوبی درشت در دو وضعیت مدیریتی متفاوت آورده شد. میزان ضایعات چوبی در کلاسه شیب کم در دو وضعیت مدیریتی تقریباً یکسان می­باشد. اما در کلاسه شیب متوسط میزان ضایعات چوبی در جنگل مدیریت نشده، اندکی بیشتر از مدیریت شده بوده و در کلاسه شیب زیاد این وضعیت حالت عکس کلاسه شیب متوسط را دارد و میزان ضایعات در مدیریت شده بیشتر از مدیریت نشده است.

شکل 2- میانگین تراکم در جنگل مدیریت شده و مدیریت نشده.

Figure 2. Mean of density at the managed and unmanaged forest.

در شکل 3، میانگین میزان ضایعات چوبی درشت در جنگل مدیریت شده و مدیریت نشده نشان داده شده است. همان­گونه ­که در شکل آمده است میزان ضایعات در شیب زیاد و در جنگل مدیریت شده بیشتر از بقیه می­باشد. در دو کلاسه شیب کم و متوسط میزان ضایعات در مدیریت شده بیشتر از مدیریت نشده بوده، ولی در کلاسه شیب زیاد این وضعیت برعکس بوده و میزان ضایعات در مدیریت شده بیشتر از مدیریت نشده می­باشد.

شکل 3- میانگین میزان ضایعات چوبی درشت در جنگل مدیریت شده و مدیریت نشده.

Figure 3. Mean of amount of large woody debris at the managed and unmanaged forest.

درصد کیفیت ضایعات چوبی درشت در درجات کیفی مختلف در دو وضعیت مدیریتی متفاوت نشان داده شد (شکل 4). درصد کیفیت ضایعات چوبی درشت در درجه یک پوسیدگی در جنگل مدیریت شده بیشتر از جنگل مدیریت نشده بود. در حالی­که در بقیه درجات کیفی نشان داده شده در شکل ۳، درصد کیفیت ضایعات در درجات کیفی متفاوت در جنگل مدیریت شده کمتر از مدیریت نشده بود.

شکل 4- درصد کیفیت ضایعات چوبی درشت در جنگل مدیریت شده و مدیریت نشده.

Figure 4.The quality percent of large woody debris at the managed and unmanaged forest.

بحث و نتیجه­گیری

به‌طورکلی با بررسی یافته‌های این تحقیق می‌توان به این نتیجه رسید میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در مناطق شیب­دار جنگل بیشتر از سایر مناطق می­باشد. همچنین طبق نتایج به‌دست‌آمده از مقایسه میانگین میزان و تراکم در دو جنگل مدیریت‌شده و جنگل مدیریت نشده مشخص شد که میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در جنگل مدیریت‌شده بیشتر از مدیریت نشده بود. میانگین میزان ضایعات چوبی در شیب کم، متوسط و زیاد به ترتیب ۶۵/۲، ۱۳/۳ و ۵۴/۵ متر مکعب در هکتار می­باشد. بدین ترتیب، نتایج نشان داد که میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در شیب زیاد اختلاف معنی‌داری با میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در شیب کم و شیب متوسط دارد. علت افزایش میزان و تراکم ضایعات چوبی درشت در شیب زیاد (۴۰ درصد به بالا) عدم دسترسی به این ضایعات و همچنین اقتصادی نبودن از لحاظ انتقال این ضایعات چوبی درشت به کنار جاده برای خروج از جنگل می‌باشد. درحالی‌که انتقال ضایعات چوبی درشت در شیب‌های پایین به کنار جاده اقتصادی است. بنیاد و همکاران (2004) در تحقیق خود در شمال کشور نیز به این نتیجه رسیدند که با افزایش شیب مازاد مقطوعات افزایش پیدا می­کند. سفیدی و همکاران (2016) نیز در تحقیق خود درباره میزان ضایعات چوبی در جنگل­های راش شمال کشور به این نتیجه رسیدند که حجم ضایعات با شیب منطقه همبستگی معنی­دار بالایی دارد. 

بر طبق نتایج این تحقیق (شکل ۳)، درجات کیفی چوب­آلات باقی مانده در جنگل مورد مطالعه از درجه کیفی بالایی برخوردار می­باشد. همان­گونه که بنیاد و همکاران (2004) بیان کردند این چوب­ها قابل استفاده در صنایع تبدیلی مانند فیبر، کاغذسازی، نئوپان، صنایع­­دستی، مبل، جعبه­سازی و نیز سایر صنایع هستند. بنابراین خارج کردن آنها می­تواند دارای ارزش اقتصادی باشد. سایتو (2010) نیز بیان کردند که با تغییر شرایط توپوگرافی، میزان ضایعات چوبی درشت نیز تغییر می‌کند که نتایج تحقیق این موضوع را تائید می‌نماید. دبلجک (2006) به بررسی میزان ضایعات چوبی درشت در جنگل‌های بکر و مدیریت شده پرداختند. او نتیجه‌گیری کرد که میزان ضایعات چوبی درشت در جنگل‌های مدیریت شده و مدیریت نشده و با هم متفاوت است. همچنین بیشترین میزان ضایعات چوبی در جنگل‌های مدیریت نشده در مرحله تجدید حیات است که این بررسی نیز نتایج تحقیق این موضوع را تایید می­نماید (شکل 2). کیوان بهجو وهمکاران (2015) نیز وضعیت ضایعات را در مناطق حفاظتی و تفریحی جنگل‌های فندقلو اردبیل بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که مقدار ضایعات چوبی در بخش‌های حفاظت‌شده به‌طور معنی‌داری بیشتر از مناطق تفریحی است.

درصد کیفیت ضایعات چوبی درشت در درجات کیفی مختلف در دو وضعیت مدیریتی متفاوت نشان داده شد (شکل ۳). درصد کیفیت ضایعات چوبی درشت در درجه یک پوسیدگی در جنگل مدیریت شده بیشتر از جنگل مدیریت نشده می­باشد که ویتفورد و مککو (2019) نیز در مطالعه ی خود به نتیجه مشابهی دست یافتند که میزان حجم ضایعات در جنگل مدیریت شده حدود دو برابر جنگل مدیریت نشده بود. در حالیکه در بقیه درجات کیفی نشان داده شده در شکل ۳، درصد کیفیت ضایعات در درجات کیفی متفاوت در جنگل مدیریت شده کمتر از مدیریت نشده می­باشد. سفیدی و مروی مهاجر (1388) در تحقیق خود بیان کردند که در بین چوب­آلات دارای پوسیدگی نرم، چوب­آلات با درجه سه پوسیدگی، بیشترین تعداد را در پارسل­های مورد بررسی در پاتم به خود اختصاص داده­اند. پارسل­­های مورد بررسی در نمخانه نیز بیشترین میزان متعلق به خشکه­دارهای دارای درجه دو پوسیدگی می­باشد. نوری و همکاران (1393) به بررسی درجه کیفی چوب­آلات باقیمانده بر روی زمین پرداخته و بیان کردند بیشترین درصد چوب­آلات باقیمانده در کف جنگل متعلق به درجه پوسیدگی نرم درجه یک می‌باشد که 44 درصد از کل حجم را به خود اختصاص داده است (21).

ضایعات چوبی به عنوان یکی از عناصر اصلی در اکوسیستم­های جنگلی می­باشد. از بعد جنگل­شناسی وجود ضایعات برای اکوسیستم لازم است. ولی از نظر بهره­برداری و اقتصادی، ضایعات باعث هدر رفت محصولات شده و هزینه تولید را افزایش می­دهد. باید برای کاهش هزینه، تمهیدات خروج این ضایعات از جنگل اندیشیده شود. ضایعات چوب از مرحله برداشت تا مصرف یک زنجیره کامل است. اگرچه در مرحله برداشت، تلاش بر رعایت نکات فنی برداشت برای کاهش ضایعات وجود دارد ولی در موقع بهره­برداری، قربانی بهره­برداری زیادی وجود خواهد داشت. در هنگام تخلیه از جنگل یا بارگیری، بخشی از درختان دچار خسارت می‌شوند و نهایتاً استفاده از تجهیزات نامناسب در فرآوری به تولید محصول بی‌کیفیت یا کم کیفیت منجر می‌شود، همه این موارد ضایعات چوب را افزایش می‌دهند. در مورد مقایسه بین وزن بهره­برداری و حفظ اکوسیستم و پایداری جنگل، اولویت با پایداری جنگل است و نیاز‌های صنعت را می‌توان با واردات چوب و زراعت چوب در کنار یا داخل زمین­های کشاورزی برطرف کرد. بنابراین، برقراری تعادل بین این دو نگرش برای مدیریت پایدار جنگل امری ضروری می­باشد که نتایج این تحقیق و تحقیقات مشابه می­تواند تصمیم­گیران و مدیران جنگل را در این امر کمک نمایند. این مطالعه می­تواند یک میانگینی از مناطقی که دارای شیب و مدیریت مشابه این منطقه را دارند، ارائه نماید تا بتوان یک برآوردی از میزان ضایعات موجود در منطقه داشت. این امر به برنامه­ریزی بهتر جهت استفاده بهینه این ضایعات کمک خواهد کرد. نتایج به دست آمده می­تواند در ملاحضات اکولوژیکی جهت کمک به برنامه­ریزی مورد توجه سیاستگزاران و برنامه­ریزان قرار بگیرد. علاوه بر شناسایی عوامل موثر بر تراکم ضایعات چوبی پیشنهاد می­گردد محل پراکنش این ضایعات به دقت بررسی شود.

References

1. Harmon ME, Franklin J, Swanson F, Sollins P, Gregory S, Lattin J, et al. Ecology of coarse woody debris in temperate ecosystems. Advances in ecological research. 2004;34:59-234.
2. Lin KC, Duh CT, Ma F-C, Wang H-H. Biomass and Nutrient Content of Woody Debris in the Fushan Subtropical Broadleaf Forest of Northeastern Taiwan. Taiwan Journal of Forest Science. 2003;18(3):235-44.
3. Keivan Behjou F, Lo Monaco A, Tavankar F, Venanzi R, Nikooy M, Mederski PS, et al. Coarse woody debris variability due to human accessibility to forest. Forests. 2018;9(9):509.
4. Waddell KL. Sampling coarse woody debris for multiple attributes in extensive resource inventories. Ecological indicators. 2002;1(3):139-53.
5. Saito S. Effects of a severe typhoon on forest dynamics in a warm-temperate evergreen broad-leaved forest in southwestern Japan. Journal of forest research. 2002;7(3):137-43.
6. Kominami Y. Structural changes in a tree population in an isolated stand of lucidophyllous forest. Jpn J Conserv Ecol. 2003; 8: 33-42.
7. Keivan Behjou F, Sobhani H, Zobeiri M. Volume and weight assessment of residuals by line intersect sampling (Case study: Chafroud watershed). Iranian Journal of Natural Resources. 2007;60(1):103-14. (In Persian)
8. Moreira AB, Gregoire TG, do Couto HTZ. Estimation of the volume, biomass and carbon content of coarse woody debris within two forest types in the State of São Paulo, Brazil. Forestry: An International Journal of Forest Research. 2019; 92(3):278-86.
9. Nagel TA, Svoboda M, Rugani T, Diaci J. Gap regeneration and replacement patterns in an old-growth Fagus–Abies forest of Bosnia–Herzegovina. Plant Ecology. 2010;208(2):307-18.
10. Tavankar F, Nikooy M, Picchio R, Venanzi R, Lo Monaco A. Long-term effects of single-tree selection cutting management on coarse woody debris in natural mixed beech stands in the Caspian forest (Iran). iForest-Biogeosciences and Forestry. 2017;10(3):652.
11. Bonyad AE, Pourrostami R, Majnounian B. A study of slope effects on slash of beech trees using log method (Case study in the Emamzadeh Ebraheem Forests). Iranian Journal of Naural Resources. 2004;57(1):91-6. (In Persian)
12. Szwagrzyk J. Natural regeneration of forest related to the spatial structure of trees: a study of two forest communities in Western Carpathians, southern Poland. Vegetatio. 1990; 89(1):11-22
13. Keivan Behjou F, Sefidi K. Recreational activities impact on the amount and characteristics of woody debris in the Fandoghlou forests, Northwestern Iran. Forestry Studies. 2015;62(1):5-13.
14. Debeljak M. Coarse woody debris in virgin and managed forest. Ecological indicators. 2006;6(4):733-42.
15. Tavankar F, Bonyad AE. Assessment of logging residuals from single selection cutting by Line Intersect method (Case Study: parcel 237 from district 2 Asalem- Nav forest). Journal of Wood & Forest Science and Technology. 2013;20(2):95-109. (In Persian)
16. Herrero C, Krankina O, Monleon VJ, Bravo F. Amount and distribution of coarse woody debris in pine ecosystems of north-western Spain, Russia and the United States. iForest-Biogeosciences and Forestry. 2014;7(1):53-60.
17. Sefidi K, Esfandiary Darabad F, Azaryan M. Effect of topography on tree species composition and volume of coarse woody debris in an Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) old growth forests, northern Iran. iForest-Biogeosciences and Forestry. 2016; 9(4):658
18. Whitford K, McCaw W. Coarse woody debris is affected by the frequency and intensity of historical harvesting and fire in an open eucalypt forest. Australian Forestry. 2019; 82(2): 56-69
19. Sefidi K, Mohadjer M. Snag dynamic in a mixed Beech forest. Iranian Journal of Forest and Poplar Research. 2010;18(4):517-26. (In Persian)
20. Keivan Behjou F, Ghaffarzadeh Mollabashi O. Assessment of coarse woody debris following selective logging in Caspian forests: implications for conservation and management. Journal of Forest Science. 2013;59(3):117-24
21. Nouri Z, Feghhi J, Marvie Mohadjer MR. Spatial distribution and volume of dead trees in Fagus orientalis stands of Iran (case study: Gorazbon district of Kheyrud forest). Journal of natural ecosystems of Iran. 2014;5(1):1-14. (In Persian)

1- استاد، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2- کارشناسی ارشد جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

3- دانشیار، گروه جنگلداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز، اهر، ایران. ^*(مسوول مکاتبات)

[4]- Professor, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.

[5]-MSc of silviculture and forest ecology, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.

3- Associate Professor, Department of Forestry, Ahar Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Tabriz, Ahar, Iran. *(Corresponding Author)