| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,262 |
| تعداد مقالات | 36,058 |
| تعداد مشاهده مقاله | 55,188,223 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 94,186,627 |
بررسی مقایسه‌‌ای رویش شعاعی راش ایرانی (Fagus orientalis Lipsky) در گرادیان ارتفاعی جنگل‌‌های هیرکانی | ||
| تحقیقات جنگل و صنوبر ایران | ||
| مقاله 2، دوره 32، شماره 1 - شماره پیاپی 95، خرداد 1403، صفحه 1-15 اصل مقاله (457.52 K) | ||
| نوع مقاله: علمی- پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijfpr.2023.364158.2134 | ||
| نویسندگان | ||
| کامبیز پورطهماسی* 1؛ فاطمه نجفی هرسینی2؛ میلاد نادری3؛ مهتا کوشا4؛ رضا اولادی5؛ مهدی نادی6 | ||
| 1نویسنده مسئول، استاد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| 2دکتری، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| 3دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| 4دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| 5دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| 6استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: جنگل‌‌های هیرکانی در شمال ایران از غرب به شرق بارندگی و دمای متفاوتی دارند. ارتفاع از سطح دریا نیز یکی از عوامل مهم توپوگرافی است که بر رشدونمو گیاه تأثیر می‌‌گذارد و سبب می‌‌شود درختان، رویکرد‌‌های ریخت‌شناختی، تشریحی و فیزیولوژیکی مختلفی را برای بقا و رشد در ارتفاعات مختلف اتخاذ کنند. برای درک تأثیر ارتفاع از سطح دریا بر رویش شعاعی و پهنای حلقههای رویش در این پژوهش، رویش شعاعی راش ایرانی (Fagus orientalis Lipsky) در طبقه‌های سنی مختلف در سه منطقه ارتفاعی پایینبند، میانبند و بالابند در جنگل‌‌های هیرکانی واقع در رویشگاههای کردکوی و اسالم به‌ترتیب از توابع استان‌های گلستان و گیلان بررسی شد. مواد و روش‌ها: در نواحی انتخاب‌شده، در سه ارتفاع حدود 700، 1400 و 2000 متر بالاتر از سطح دریا با کمک مته رویش‌‌سنج از 62 اصله درخت راش نمونه‌گیری شد. پس از استخراج نمونه‌ها، محل نمونهبرداری توسط چسب پیوند به‌طور کامل پوشش داده شد. سطح نمونه‌ها با استفاده از توالی سنباده‌های نمره 100، 400 و 1000 آماده‌سازی شدند. برای اندازه‌گیری پهنای حلقههای رویش از میز LINTAB 5 و نرم‌افزار TSAP استفاده شد. ابتدا نمونه یک سمت درخت و آن‌گاه نمونه سمت دوم درخت اندازه‌گیری شد. منحنی‌های تطابق‌یافته با آزمون‌‌های علامت، همبستگی و t-student سنجش شدند. پس از تطابق، سری‌زمانی میانگین برای هر درخت تهیه شد. این روش برای تطابق بین درختان در هر رویشگاه نیز انجام گرفت و سری زمانی میانگین هر رویشگاه تحلیل شد. آنالیز آماری داده‌‌ها توسط آزمون تجزیه واریانس یک‌طرفه انجام شد. به‌‌منظور درک شرایط اقلیمی مناطق نمونهبرداری، داده‌های بارندگی و دما از سازمان هواشناسی ایران و از نزدیک‌ترین ایستگاه‌های هواشناسی به رویشگاههای مورد مطالعه تهیه شد. داده‌های هواشناسی رویشگاههای کردکوی و اسالم به‌ترتیب از ایستگاه‌های هواشناسی گرگان و آستارا تهیه شدند. نتایج: براساس نتایج به‌دست‌آمده، تغییرات ارتفاعی می‌‌تواند بر رویش شعاعی درختان راش تأثیرگذار باشد. به‌طوری‌که میانگین رویش شعاعی در رویشگاههای مورد مطالعه در سن 50 تا 150 سال تحت تأثیر ارتفاع از سطح دریا بود. همچنین، میانگین رویش شعاعی این درختان در میانبند اسالم و پایینبند کردکوی، به‌طور معناداری بیشتر از مناطق ارتفاعی دیگر بود. بیشینه میانگین رویش با 98/3 میلی‌متر در درختان 100 تا 150 ساله در رویشگاه میانبند اسالم مشاهده شد. تجزیه‌وتحلیل آماری، وجود تفاوت معناداری را بین میانگین رویش شعاعی درختان 100 تا 150 ساله در بالابند کردکوی با میانگین رویش سالانه 94/1 میلی‌متر و در پایینبند کردکوی با میانگین رویش سالانه 97/2 میلی‌متر نشان داد. بین درختان بالابند کردکوی با میانبند کردکوی در این دوره سنی، تفاوت معناداری ملاحظه نشد، اما بین درختان میانبند و پایینبند این منطقه تفاوت معنادار وجود داشت. مقایسه درختان 200 تا 250 ساله نشان داد که تفاوت معنادار بین درختان میانبند کردکوی با میانبند اسالم وجود دارد. میانگین رویش شعاعی درختان 300 تا 350 ساله در بالابند و میانبند اسالم به‌ترتیب 25/1 و 32/1 میلی‌متر بود. همچنین، بین این میانگین‌ها با میانگین رویش شعاعی درختان 300 تا 350 ساله در پایینبند کردکوی، تفاوت معنادار وجود نداشت. نتیجه‌گیری کلی: نتایج این مطالعه نشان داد که با حرکت از غرب جنگل‌‌های هیرکانی به شرق آن، رویش شعاعی و پهنای حلقههای رویش درختان راش تغییر می‌‌کند. تغییر رویش شعاعی راش و حساسیت حلقههای درخت در امتداد گرادیان ارتفاعی، حاکی از توانایی این گونه برای سازگاری با محیط و ایجاد ویژگی‌های عملکردی تطبیقی است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ارتفاع از سطح دریا؛ پهنای حلقه رویش؛ طبقه سنی؛ گاه‌‌شناسی درختی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Comparative investigation of the radial growth of Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) in the altitude gradient of Hyrcanian forests, Iran | ||
| نویسندگان [English] | ||
| K. Pourtahmasi1؛ F. Najafi Harsini2؛ M. Naderi3؛ M. Kousha4؛ R. Oladi5؛ M. Nadi6 | ||
| 1Corresponding author, Prof., Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 2Ph.D., Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 3M.Sc., Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 4M.Sc., Student, Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 5Associate Prof., Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 6Assistant Prof., Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari of Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and objectives: The Hyrcanian forests in northern Iran exhibit diverse rainfall and air temperature patterns. Altitude above sea level is a crucial topographical factor that influences plant growth and development, prompting trees to adopt different morphological, anatomical, and physiological strategies for survival and growth at varying elevations. This study aims to understand the impact of altitude on radial growth and tree-ring width by examining the rate of radial growth of Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) across different age classes in three altitude zones: low, middle, and high altitudes of the Hyrcanian forests in Kordkuy and Asalem habitats. Methodology: t three selected sites, located at approximately 700, 1400, and 2000 meters above sea level, tree-ring cores were extracted from 62 beech trees using an increment borer. Following core extraction, the holes on the trees were completely sealed with grafting wax. The surface of each core was prepared using a sequence of 100-, 400-, and 1000-grit sandpaper. Tree-ring widths (TRWs) were measured using LINTAB 5 and TSAP software. Measurements were taken from one side of the core and then from the other side. The obtained TRW series were analyzed using statistical parameters such as sign test, correlation coefficient, and Student's t-test. After cross-dating, average TRW chronologies were prepared for each tree. This method was then used to match the trees within each site. TRW chronologies for each site were verified using statistical methods. A one-way analysis of variance (ANOVA) test was performed to compare TRW chronologies. Meteorological data such as rainfall and temperature were obtained from the nearest weather stations. Meteorological data for Kordkuy and Asalem were obtained from the Gorgan and Astara meteorological stations, respectively. Results: The findings demonstrated that the elevation gradient had a significant impact on the radial growth of beech trees. TRW in the examined habitats is influenced by elevation above sea level in trees aged 50 to 150 years. The average radial growth of these trees in the middle elevations of Asalem and the lower elevations of Kordkuy is substantially higher than in other altitude areas. The mean growth of trees aged 100-150 years in the middle elevations of Asalem was the highest, amounting to 3.98 mm. Statistical analysis revealed a significant difference between the TRW of trees aged 100-150 years in the highland of Kordkuy with a mean annual growth of 1.94 mm and the lowerland of Kordkuy with a mean annual growth of 2.97 mm. During this age period, no significant difference was observed between trees from the upperland of Kordkuy and the moderate altitudes of Kordkuy, but there was a statistical difference between trees from moderate altitudes and the lowerland. A comparison of trees aged 200-250 years revealed a statistically significant difference between Kordkuy and Asalem moderate altitudes. The mean radial growth of trees aged 300-350 years in the upperland and moderate altitudes of Asalem is 1.25 and 1.32 mm, respectively. Statistical analysis demonstrated that there is no statistically significant difference between the mean radial growth of trees aged 300-350 years in the upper and middle altitudes of Asalem and the lowerlands of Kordkuy. Conclusion: This study demonstrated that radial growth and tree-ring width of beech trees exhibited notable variations along an east-west transect across the Hyrcanian forests. The observed variations in beech radial growth and tree-ring sensitivity along the elevational gradient highlight the ability of beech trees to develop adaptive functional traits in response to environmental changes. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Age class, dendrochronology, elevation, tree-ring width | ||
| مراجع | ||
|
- Alavi, S.J., Ahmadi, K., Dormann, C.F., Serra-Diaz, J.M. and Nouri, Z., 2020. Assessing the dominant height of oriental beech (Fagus orientalis L.) in relation to edaphic and physiographic variables in the Hyrcanian Forests of Iran. Biotechnology, Agronomy, Society and Environment, 24(4): 262-273. - Aleinikovas, M., 2007. Effect of the mean diameter increment on the pine wood mechanical-physical properties in Lithuania. Baltic Forestry, 13: 103-108. - Alibabaei Omran, El., Etemad, V., Kh Saghebtalebi, Kh. and M Namiranian, N., 2023. Spatial pattern and structural characteristics of Fagus orientalis forests in the optimal developmental stage (Case study: Kheyroud forest, Nowshahr). Iranian Journal of Forest, 15(3): 155-165 (In Persian with English summary). - Bayat, M., Hamidi, S.K. and Sadeghzadeh, M.H., 2019. Investigation some of the biotic and abiotic variables effective on the diameter increment of the beech trees at fixed sample plots level by growth models. Ecology of Iranian Forests, 7(13): 91-99 (In Persian with English summary). - Coomes, D.A. and Allen R.B., 2007. Effects of size, competition and altitude on tree growth. Journal of Ecology, 95: 1084-1097. - Delfan Abazari, B. and Sagheb-Talebi, Kh., 2007. Diameter and height increment process of oriental beech (Fagus orientalis) in natural Caspian forests; Kelardasht region. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 15(4): 320-328 (In Persian with English summary). - Esmaeili, M., Javanmiri Pour, M., Etemad, V. and Namiranian, M., 2023. Comparison of the structural characteristics of coppice and standard stands of oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) in Hyrcanian forests (Case study: forests of Kojoor, Nowshahr). Iranian Journal of Forest, 15(3): 259-276 (In Persian with English summary). - Forrester, D.I., 2014. The spatial and temporal dynamics of species interactions in mixed-species forests: from pattern to process. Forest Ecology and Management, 312: 282-292. - Gómez-Aparicio, L., Zamora, R. and Gómez, J.M., 2005. The regeneration status of the endangered Acer opalus subsp. granatense throughout its geographical distribution in the Iberian Peninsula. Biological Conservation, 121: 195-206. - Guo, Q.Q., Li, H. and Zhang, W.H., 2016. Variations in leaf functional traits and physiological characteristics of Abies georgei var. smithii along the altitude gradient in the southeastern Tibetan Plateau. Journal of Mountain Science, 13(10): 1818-1828. - Huber, H., Jacobs, E. and Visser, E.J.W., 2009. Variation in flooding-induced morphological traits in natural populations of white clover (Trifolium repens) and their effects on plant performance during soil flooding. Annals of Botany, 103: 377-386. - Jafari, M., 2008. Investigation and analysis of climate change factors in Caspian Zone forests for last fifty years. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 16(2): 314-326 (In Persian with English summary). - Jafari, M., 2012a. A new approach to dendroecological studies: Climate change impact on forest’ wood production in Astara (Gilan). Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 27(4): 690-706 (In Persian with English summary). - Jafari, M., 2012b. Climate and environmental impacts on beech and oak wood production in the Hyrcanian forests. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 27(3): 388-408 (In Persian with English summary). - Jafari, M., Maghsudloo, M.K., Khanjani Shiraz, B., Karimidoost, A. and Hemmati, A., 2012. New approach in dendro-genetic method for identification of beech tree variability. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 20(2): 284-294 (In Persian with English summary). - Kanani, N., Fallah, A., Abedini, R. and Khorankeh, S., 2018. Effect of climatic factors, temperature and precipitation, on radial growth patterns of beech and oak in of central Alborz Mountains altitudes. Iranian Journal of Forest, 10(1): 221-235 (In Persian with English summary). - Körner, C., 1998. A re-assessment of high elevation treeline positions and their explanation. Oecologia, 115: 445-459. - Körner, C., 2007. The use of ‘altitude’ in ecological research. Trends in Ecology and Evolution, 22: 569-574. - Lenz, A., Hoch, G. and Körner, C., 2013. Early season temperature controls cambial activity and total tree ring width at the alpine treeline. Plant Ecology and Diversity, 6: 365-375. - Liang, E., Wang, Y., Xu, Y., Liu, B. and Shao, X., 2010. Growth variation in Abies georgei var. smithii along altitudinal gradients in the Sygera Mountains, southeastern Tibetan Plateau. Trees, 24: 363-373. - Li, Z., Keyimu, M., Fan, Z. and Wang, X., 2020. Climate sensitivity of conifer growth doesn’t reveal distinct low–high dipole along the elevation gradient in the Wolong National Natural Reserve, SW China. Dendrochronologia, 61: 125702. - Mielke, M.S. and Schaffer, B., 2010. Leaf gas exchange, chlorophyll fluorescence and pigment indexes of Eugenia uniflora L. in response to changes in light intensity and soil flooding. Tree Physiology, 30: 45-55. - Oladi, R., Pourtahmasi, K., Eckstein, D. and Bräuning, A., 2011. Seasonal dynamics of wood formation in Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) along an altitudinal gradient in the Hyrcanian forest, Iran. Trees, 25: 425-433. - Panthi, S., Fan, Z.X., van der Sleen, P. and Zuidema, P.A., 2020. Long-term physiological and growth responses of Himalayan fir to environmental change are mediated by mean climate. Global Change Biology, 26: 1778-1794. - Parhizkar, P., Sadeghzadeh Hallaj, M.S., Ghorbani, H. and Hassani, M., 2023. Comparison of the beech (Fagus orientalis Lipsky) saplings characteristics in unmanaged and single tree-selection cutting compartments. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 31(2): 87-97 (In Persian with English summary). - Pourtahmasi, K., Lotfiomran, N., Bräuning, A. and Parsapajouh, D., 2011. Tree-ring width and vessel characteristics of oriental beech (Fagus orientalis) along an altitudinal gradient in the Caspian forests, northern Iran. IAWA Journal, 32: 461-473. - Pretzsch, H., del Río, M., Ammer, Ch., Avdagic, A., Barbeito, I., Bielak, K., ... and Bravo-Oviedo, A., 2015. Growth and yield of mixed versus pure stands of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and European beech (Fagus sylvatica L.) analysed along a productivity gradient through Europe. European Journal of Forest Research, 134(5): 927-947. - Rangwala, I. and Miller, J.R., 2012. Climate change in mountains: a review of elevation-dependent warming and its possible causes. Climatic Change, 114: 527-547. - Sagheb-Talebi, Kh., Sajedi, T. and Pourhashemi, M., 2014. Forests of Iran: A Treasure from the Past, a Hope for the Future. Springer, Dordrecht, Netherlands, 152p. - Salehi Shanjani, P., and Sagheb-Talebi, Kh., 2004. A study on morphological, qualitative and quantitative characteristics of oriental beech stands from gene conservation point of view. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 12(2): 147-184 (In Persian with English summary). - Topaloğlu, E., Ay, N., Altun, L. and Serdad, B., 2016. Effect of altitude and aspect on various wood properties of Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) wood. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 40: 397-406. - Yao, X.Y., Liu, X.Y., Xu, Z.G. and Jiao, X.L., 2017. Effects of light intensity on leaf microstructure and growth of rape seedlings cultivated under a combination of red and blue LEDs. Journal of Integrative Agriculture, 16: 97-105. - Zhao, M. and Running, S.W., 2010. Drought-induced reduction in global terrestrial net primary production from 2000 t Investigation on increment hrough 2009. Science, 329: 940-943.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,393 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 813 |
||