Investigation on growth and performance of three exotic softwood species on eastern Caspian Sea littoral of Iran (case study: Zaghemarz Experimental Station, Mazandaran)

فصلنامة علمی - پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران

جلد 21  شمارة 3، صفحة 556-542، (1392)

مطالعه رشد و عملکرد سه گونه سوزنی­برگ غیر بومی در سواحل شرقی دریای مازندران (مطالعه موردی ایستگاه تحقیقات زاغمرز)

سیف الله خورنکه¹، حسین سردابی² و کامبیز اسپهبدی^3*

¹- کارشناس ارشد تحقیقاتی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، ساری

²- دانشیار، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، تهران

³*- نویسنده مسئول، استادیار، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، ساری. پست الکترونیک: K_espahbodi@yahoo.com

تاریخ دریافت: 19/6/91                                                                تاریخ پذیرش: 25/3/92

چکیده

این تحقیق به‌منظور تعیین رشد و تولید سه گونه کاج در ایستگاه تحقیقات جنگل و مرتع زاغمرز واقع در اراضی ساحلی شرق دریای مازندران اجرا شده است. تیمارهای تحقیق گونه­های کاج بادامی  (.L Pinus  pinea) ، کاج بروسیا (Pinus brutia Elwes &Henry) و کاج کاشفی (.Roxb  Pinus longi folia) بودند. نهال­های آنها در سال 1374 در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی به فاصله 3 در 3 متر در سه تکرار کاشته شدند. تا سال یازدهم در پایان هر فصل رشد زنده­مانی و خصوصیات کمی و کیفی پایه­ها ثبت و اندازه­گیری شد. نتایج تجزیه واریانس تفاوت بین گونه­ها  از نظر زنده­مانی، قطر یقه و قطر برابر سینه را  در پایان سال یازدهم اجرای تحقیق معنی­دار نشان نداد اما تفاوت آنها از نظر کیفیت و ارتفاع کل را معنی­دار نشان داد. زنده­مانی گونه­ها در سال دهم از 43/82 درصد برای کاج کاشفی تا 68/95 درصد برای کاج بادامی در نوسان بود. میانگین قطر برابر سینه از 49/9 سانتی­متر برای کاج کاشفی تا 23/12 سانتی­متر برای کاج بروسیا در تغییر بود. بیشترین فراوانی پایه­ها با درجه کیفی بالاتر از متوسط به گونه­های کاج بادامی و کاج بروسیا مربوط گردید. بر اساس نتایح گروه­بندی میانگین­ها (دانکن 5 درصد) بیشترین میانگین ارتفاع به کاج بروسیا (591 سانتی­متر) و کمترین آن به کاج کاشفی (67/287 سانتی­متر) مربوط شد حجم در هکتار کاج بروسیا حدود 40 متر مکعب و برای کاج بادامی و کاج کاشفی به ترتیب  67/19 و 48/10 متر مکعب بوده است. متوسط رشد قطری سالانه برای کاج بروسیا، بادامی و کاشفی به ترتیب 12 میلی­متر ، 5/10 میلی­متر و 2/9 میلی­متر بوده است. متوسط رشد سالانه ارتفاعی برای سه گونه یاد شده نیز به ترتیب 2/59 سانتی­متر ، 40 سانتی­متر و 77/28 سانتی­متر بوده است. تا پایان سال دهم گونه­های کاج بروسیا و کاج بادامی سازگاری خوبی نشان دادند.

واژه‌های کلیدی: کاج بادامی، کاج بروسیا، کاج کاشفی، اراضی ساحلی، سازگاری، تولید.

مقدمه

برای حفاظت و احیاء جنگل­های مخروبه شمال و اراضی کم بازده جلگه­ای و ساحلی، جنگل­کاری با گونه­های سریع­الرشد بومی و غیر بومی اجتناب ناپذیر می­باشد. با توجه به ضرورت تامین مواد اولیه صنایع کاغذی از خمیر الیاف‌بلند، ضرورت ایجاد کمربند سبز در حاشیه روستاها و جنگل­کاری پیشاهنگ برای احیاء گونه­های پهن­برگ بومی، کاشت گونه­های سوزنی­برگ ضروری به نظر می­رسد. به همین دلیل موسسه تحقیقات جنگل­ها و مراتع کشور از سال 1348 تحقیقات گسترده برای بررسی سازگاری سوزنی برگان را آغاز نموده است. به موازات آن سازمان جنگل­ها، مراتع و آبخیزداری کشور از سال­های گذشته مناطق مختلفی از استان­های شمالی را به کشت گونه­های سوزنی­برگ اختصاص داده است که از آنها می­توان به کشت گونه­های پیسه‌آ با وسعت 73 هکتار، کاج سیاه با مساحت 40 هکتار، دوگلاس با مساحت 8 هکتار، کاج رادیاتا با مساحت 5/4 هکتار، کریپتومریا با مساحت 25هکتار، آبیس با مساحت 5/4 هکتار و لاریکس در سطح 5/1 هکتار در استان مازندران اشاره کرد (Mousavi Garmestani et al.,1995).

لازمه جنگل­کاری با گونه­های خارجی در عرصه­های منابع طبیعی انجام آزمایش­های سازگاری است. اهمیت انجام این مرحله از آزمایش از مراحل تولید بیشتر می­باشد و گونه­های غیر بومی باید قبل از اینکه در سطح وسیع جنگل­کاری شوند، تحت آزمایش­های مختلف روش­های کاشت و داشت، مانند آزمایش برای انتخاب گونه­های سازگار و حذف گونه­های ناسازگار، آزمایش برای تعین رشد، تولید و کیفیت و نیز آزمایش برای انتخاب بهترین مبدأهای تامین بذر قرار گیرند.

کاج­ها در زمره درختانی هستند که در مقابل گرما، رطوبت، کمبود آب و شرایط نامطلوب خاک بردبار هستند و در مناطق کاملا خشک و کم­آب و خاک­های شنی فقیر از عناصر غذایی می­رویند. درخت کاج در بهترین خاک از جمله چرنوزم و بدترین نوع خاک از جمله باتلاق­ها و تورب­ها به­خوبی رشد می­کند. به­­طور کلی مکان اصلی کاج خاک­های شنی و محیط فقیر از مواد غذایی است. اما در خاک­های غنی از مواد به­ویژه ازت سریع رشد می­کند   (Sardabi, 1998)

در بین کاجهای مختلف کاج بروسیا (Pinus brutia Ten) به­طور طبیعی در مناطق شرقی مدیترانه و در سوریه و لبنان رویش داشته و یکی از مهمترین گونه­های چند منظوره با نرمش‌های زیاد اکولوژیک و نیز ارزش­های اقتصادی می­باشد (Miguel et al., 2010). در بررسی رشد توده­های کاج بروسیا در یک دوره 20 ساله در توده­های 5 تا 110 ساله در مناطق مختلف سوریه و لبنان اعلام شد که ارتفاع کل این کاج در توده­های غالب 50 ساله از 1/8 متر تا 3/32 متر در نوسان بوده است (Miguel et al., 2010).

کاج بادامی (Pinus pinea) نیز به­عنوان یکی از گونه­های مهم و مناسب برای مناطقی با خشکی­های تابستانه در مناطق مختلف شمالی و شرقی مدیترانه از پرتقال تا سوریه گسترش دارد  (Gonçalves & Pommerening, 2011). در تانزانیا در بررسی تعیین ضریب حاصلخیزی رویشگاه برای توده 20 ساله کاج بادامی، ارتفاعی معادل 4 تا 10 متر و رویش ارتفاعی معادل 20 تا 60 سانتی­متر گزارش شد (Tahar et al., 2012).

کاج کاشفی (Pinus longifolia Mill) به_عنوان یک گونه تجاری در  3/3 میلیون هکتار از اراضی جنوب شرقی آمریکا به­طور طبیعی پراکنش دارد (Kelly & Bechtold, 1989). این کاج با مقاومت تقریباً خوب در مقابل خشکی و آتش­سوزی توجه جنگل­کاران را به خود جلب کرده است (Outcalt, 2000). علیرغم ارزش­های تجاری بسیار بالای کاج کاشفی جنگل­کاران به دلیل سختی تجدید حیات و رشد اندک در اوایل رویش تا حدودی کاج­های دیگر را جایگزین آن کرده­اند. ولی اکنون به دلیل سهولت تکثیر، حداقل 300.000 هکتار از اراضی جنوب شرقی آمریکا را توده­های دست­کاشت این کاج پوشانده است (Brokway et al., 2005). در بررسی ضریب حاصل­خیزی رویشگاه این کاج در توده­های 9 تا 104 ساله در رویشگاه­های اصلی (Quicke et al., 1994) گزارش شده است که در سن 50 سالگی میانگین قطر برابر سینه آن 73/14 سانتی­متر و میانگین ارتفاع آن  24 متر می­باشد.

نتایج  بررسی (Cram et al., 2010 ) در خصوص نهال­های کاج کاشفی و کاج تدا در منطقه­ای در جنوب کارولینا نشان داد که در سن  15 سالگی میانگین زنده­مانی نهال­های ریشه لخت کاج کاشفی در تیمارهای مختلف انتقال به صورت ریشه لخت و گلدانی و نیز در خاک­های مختلف گلدان از 3/45 درصد تا 6/85 درصد در نوسان بوده است. قطر برابر سینه آن از 68/11 سانتی­متر تا 24/14سانتی­متر و ارتفاع کل از 7/11 تا 13 متر  و متوسط حجم آن از 85  تا 175 متر مکعب در هکتار در تغییر بوده است.

برای احیاء جنگل­های مخروبه شمال غربی مکزیک، آزمایش سازگاری با استفاده از سه گونه کاج مدیترانه­ای حلب، بروسیا و الدار و یک گونه کاج بومی               P. estevezii انجام شد. تفاوت بین سه گونه کاج مدیترانه از نظر رویش ارتفاعی معنی­دار نشد اما تفاوت آنها از نظر زنده­مانی معنی­دار شد، به‌طوری که زنده­مانی این سه گونه کاج به ترتیب 63/47، 28 و 100 درصد بوده است (Dominguez et al., 1997).

تعداد 49 پروننس کاج بروسیا در 13 پایگاه در سرتاسر ترکیه از نظر سازگاری مورد مقایسه قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل­های ده ساله داده­ها نشان داد که بین پروننس­هایی که در پایگاه­های موجود در ناحیه مدیترانه­ای، مارمارا و جنوب شرقی ترکیه کاشته شده بودند از نظر ارتفاع و قطر برابر سینه تفاوت معنی­داری مشاهده شد (Isik et al., 2000).

در رابطه با آزمایش سازگاری تحقیقات زیادی در ایران انجام گرفته که می­توان به بررسی سازگاری گونه­های مختلف اکالیپتوس و کاج در مناطق ساحلی مازندران اشاره کرد که سه گونه اکالیپتوس  Eucalyptus  dalrympleanea، E. camaldulensis و  E .viminalisو سه گونه کاج Pinus eldarica، P. elliottii و P. pinea ّ برای آزمایش پیشاهنگ معرفی شدند (Sardabi, 1988).

در استان کردستان بررسی 33 گونه سوزنی­برگ متعلق به خانواده کاج­ها و سروها نشان داد که گونه کاج سیاه و سرو نقره­ای سازگاری بسیار مناسبی را نشان دادند (Fattahi, 1994). در منطقه لاجیم ساری بررسی کاشت توده پیسه­آ نشان داد که این گونه سوزنی­برگ پس از مدت 35 سال دارای میانگین ارتفاع 5/14 متر و میانگین رویش ارتفاعی 42 سانتی­متر بوده و میانگین رشد قطری آن 5 سانتی­متر می­باشد (Rezaei, 2000). در منطقه اسالم گیلان بررسی رویش و تولید چوب گونه پیسه­آ پس از گذشت 23 سال میزان زنده­مانی توده را 83 درصد نشان داد (Amanzadeh et al., 2000). در ایستگاه تحقیقات پاسند نتایج بررسی پوپلمان سکویا نشان داد که این گونه سوزنی­برگ در شرایط حاکم بر منطقه سازگار نمی­باشد (Khorankeh et al., 2000). در کامفیروز استان فارس نیز نتایج آزمایش اولیه سازگاری گونه­های مختلف پهن­برگ و سوزنی­برگ نشان داد گونه­های کاج بروسیا، زربین، سرو نقره­ای و کاج تهران از سازگاری خوبی برخوردار بودند (Hamzehpour & Negahdar Saber, 2001). در بررسی سازگاری سوزنی­برگان در مناطق میان­بند جنگل­های نکا  گونه کاج جنگلی با مبدأ یوگسلاوی از بهترین وضعیت برخوردار بوده و پس از آن گونه­های کاج جنگلی با مبدأ ارمنستان و کاج پوندروزا با مبدأ آمریکا و کاج سیاه با مبدأ اتریش معرفی شدند (Mohammadnezhad Kiasari, 2003). نتایج پنج ساله بررسی و مقایسه رشد و تولید پنج گونه سوزنی­برگ در سواحل شرق مازندران (آزمایش پیشاهنگ) نشان داد که کاج بروسیا با داشتن 9/15 متر ارتفاع و 9/25 سانتی­متر رویش ارتفاعی نسبت به دو گونه کاج بادامی و کاشفی برتری داشته است (Khorankeh et al., 2006).

مقاله حاظر نتایج 10 ساله یک طرح تحقیقاتی بوده  که با هدف بررسی رشد و سازگاری گونه­های سوزنی­برگ در سال 1376 با سه گونه کاج بروسیا، کاج کاشفی و کاج بادامی با فاصله 3×3 متر در سواحل شرق مازندران اجرا گردید. هدف تحقیق حاضر مقایسه رشد گونه­های مختلف کاج در سواحل ماسه­ای مازندران و معرفی بهترین گونه از لحاظ رشد و کیفیت می­باشد.

مواد و روشها

موقعیت و مشخصات محل اجرای طرح

این طرح در منطقه شرق مازندران در پایگاه تحقیقاتی زاغمرز به اجرا درآمده است. منطقه مورد مطالعه در 25 کیلومتری شمال شهرستان نکاء و یک کیلومتری جنوب ساحل دریا و غرب شبه جزیره میانکاله قرار دارد. با 20- متر ارتفاع از سطح دریا در 36 درجه و 50 دقیقه و 35 ثانیه عرض شمالی و 53 درجه و 18 دقیقه و 15 ثانیه طول شرقی قرار دارد. منطقه دارای شیب ملایم به سمت مرداب لپو بوده و بر روی توده­های شن ساحلی قرار دارد. درختچه­های غیر متراکم انار به همراه تمشک و جگن با درصد کمی داغداغان پوشش گیاهی منطقه را تشکیل می­دهد (1998 Sardabi,).

خاک این منطقه را توده­های عمیق شن­های ساحلی همراه با لایه­ای از بقایای صدف­های دریایی تشکیل می­دهد که نشان دهنده تناوب نوسان­های سطح آب دریا همراه با پسروی عمومی آن است. دو افق رسوبی بارز در نیمرخ خاک این منطقه قابل تشخیص است. افق سطحی A به ضخامت حدود 25 سانتی­متر و افق تحتانیC. وجه تمایز این دو افق فراوانی قابل توجه مواد آلی، آهک فعال و اندکی ذرات رس و لای در لایه سطحی است. بافت خاک به­طور کلی و به­ویژه در افق C  سبک و شنی است. PHخاک در تمام افق­ها تقریباً یکسان و قلیایی است. مقدار آهک کل افق­های C بیشتر از افق­های A است. افق­های A جزو خاک‌های آهکی و افق­های C جزو خاک­های خیلی آهکی هستند. مقدار درصد کربن آلی افق­های A بیش از افق­های C است. مقدار درصد ماده آلی افق­های A  بیشتر از افق­های C است و در زمره خاک­های غنی از ماده آلی به­شمار می­رود. مقدار درصد ازت کل افق­های A بیشتر از افق­های C است. درصد رطوبت اشباع در افق­های A بیشتر از افق­های C است. ECافق­های A بیشتر از افق­های C است. رابطه نسبت جذب سدیم به­طور کلی خوب و طبیعی است. مقدار آهک فعال افق­های A به­طور قابل ملاحظه­ای بیشتر از افق­های C است.

اقلیم منطقه مورد مطالعه بر اساس شاخص رطوبت ترانسو جزو استپ­های جنگلی با نم متوسط و براساس شاخص خشکی دومارتن جزو اقلیم غیر مرطوب (مرز فوقانی) و بر اساس طبقه­بندی آمبرژه، جزو اقلیم نیمه مرطوب معتدل محسوب می­شود (1998 Sardabi,). بر اساس معدل 30 ساله منتهی به سال 1389 داده­های هواشناسی ایستگاه کلیماتولوژی ایستگاه تحقیقات توتون تیرتاش بهشهر در دوره­های 1359 تا 1388، متوسط روزانه دمای هوا از 8 درجه سانتی­گراد در اسفند تا 26 درجه سانتی­گراد در مرداد در تغییر بوده است. حداکثر و حداقل مطلق دمای هوا به ترتیب 5/38 و 9 ـ درجه سانتی­گراد می­باشد. تعداد روزهای یخبندان در سال حدود 10 روز، میزان بارندگی سالیانه 2/704 میلی­متر و میزان تبخیر سالیانه 5/988 میلی­متر با رطوبت نسبی 3/81 درصد می­باشد. در منطقه تحقیق حدود 4 ماه خشک وجود دارد  که از اواخر فروردین آعاز و تا اواخر شهریور ادامه دارد (شکل1). بر اساس اطلاعات اقلیمی سال 1388، متوسط درجه حرارت سال دهم اجرا طرح  از ماه اردیبهشت تا ماه تیر همانند متوسط سی سال اخیر بوده است (شکل2). اما از تیرماه تا مهرماه بیشتر از متوسط سی ساله و از اواسط مهر تا دی کمتر از معدل سی­ساله و از ماه دی تا ماه اردیبهشت دوباره بیشتر از متوسط سی­ساله بوده است. این نتیحه نشان می­دهد که تفاوت بین معدل­های سردترین ماه­ها با معدل­های گرم­ترین ماه­ها در سال 1388 بیشتر از تفاوت آنها در معدل سی­ساله است. در واقع اقلیم منطقه طی سی سال اخیر به سمت خشکی میل کرده است. معدل درجه حرارت مقداری از متوسط سی سال اخیر بیشتر بوده است که این امر  نشان دهنده گرم شدن تدریجی منطقه در سال­های اخیر می­باشد (شکل2).

شکل1- منحنی آمبروترمیک اطلاعات اقلیمی منطقه تحقیق

شکل2- نمودار مقایسه تغییرات متوسط سی ساله دما با تغییرات دما در سال 1388

روش تحقیق

به دلیل شیب ملایم عرصه به سمت مرداب لپو، این طرح در قالب بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار و  با سه تیمار به اجرا در آمده است. تیمارهای تحقیق شامل گونه­های کاج کاشفیPinus longifolia ، کاج بادامیPinus pinea  و کاج بروسیا Pinus brutia  بوده است. نونهال­های دو ساله گونه­های مورد بررسی در سال 1376 در عرصه تحقیق کاشته شدند. در دو سال اول جرای طرح در فصل تابستان دو بار نهال­ها آبیاری شدند. سله شکنی در دو سال اول و وجین علف­های هرز در 4 سال اول اجرای تحقیق یک بار در سال انجام شد. چون یکی از اهداف اجرای این طرح، تعیین سازگاری بوده است، هیچ نوع کودی به نهال­ها داده نشد و هرس نیز انجام نشده است. به منظور بررسی وضعیت استقرار گونه­های کاشته شده در تحقیق، در پایان هر فصل  رویش، زنده­مانی نهال­ها ثبت شد و همچنین ارتفاع کل نهال­ها با دقت دسی­متر با کمک خط‌کش مدرج و قطر یقه و قطر برابر سینه با دقت میلی­متر با کمک نوار قطرسنج اندازه­گیری شد. برای محاسبه حجم در هکتار ابتدا متوسط حجم هر پایه در کرت با ضریب کاهش 5/0 محاسبه گردید. سپس حجم تک پایه در تعداد پایه­های کاشته شده در هکتار در فاصله کاشت 3×3 متر ضرب گردید. با توجه به اینکه زنده­مانی در سال دهم در تیمارها متفاوت بود حجم در هکتار بدست آمده در زنده­مانی نیز ضرب گردید. در میانه تابستان از لحاظ کیفی و آلودگی به آفات و امراض نیز ارزیابی­های لازم انجام شد. برای این منظور از چهار کد کیفی استفاده شد طوری که کد 4 به پایه­های شاداب و بدون آلودگی و دارای جوانه انتهایی سالم اختصاص داده شد. کد 3 به پایه­هایی که دارای جوانه انتهایی سالم بوده ولی دارای سوزن­های نیم­سوخته بودند داده شد. به پایه­هایی که فاقد جوانه انتهایی بوده  و دارای  سوزن­های سوخته بودند کد 2 و کد 1 نیز به پایه­های نیمه خشک اختصاص پیدا کرد. داده­های کیفی از طریق آزمون ناپامتری مربع کای (X²) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل­های داده­های کمی از آزمونf استفاده شد که در آن اثر بلوک، اثر تیمار (گونه) بررسی گردیده و مقدارf از تقسیم میانگین مربعات گونه بر میانگین مربعات خطا بدست آمد. کلیه تجزیه و تحلیل­ها در نرم افزار SPSS انجام شده است.

نتایج

نتایج بررسی­های کمی و کیفی در پایان پنج ساله دوم

زنده­مانی

بر اساس نتایج تجزیه واریانس و با توجه به مقدارf محاسباتی (67/2) و مقایسه آن باf جدول تفاوت بین تیمارهای تحقیق (گونه­ها) از لحاظ زنده­مانی معنی­داری نشد (جدول1). این بررسی نشان داد که در سال دهم اجرای تحقیق زنده­مانی برای کاج بادامی 68/95 درصد و برای کاج بروسیا 24/94 درصد و برای کاج کاشفی 43/82 درصد بوده است (شکل3).  تغیرات زنده­مانی دو گونه کاج بادامی و کاج بروسیا در 10 سال اخیر تقریباً مشابه بود و تا سال دهم، از زنده­مانی آنها حدود 5 درصد کاسته شد. اما زنده_مانی  گونه کاج کاشفی در سال دوم اجرای طرح،  حدود 97 درصد بود ولی ناگهان حدود 10 درصد از زنده­­مانی آن کاسته شد. با اینحال از آن به بعد در زنده­مانی آن کاهش تدریجی مشاهده شد (شکل4).

جدول1- تجزیه واریانس داده­های مربوط به زنده­مانی سه گونه کاج در پایگاه تحقیقاتی زاغمرز

ns-تفاوت بین گونه ها معنی­دار نشد.

شکل3- مقایسه زنده­مانی گونه­های مورد بررسی در سال یازدهم اجرای طرح

شکل4- نمودار روند تغییرات زنده­مانی در یازده سال اول مورد بررسی

کیفیت

نتایج نشان داد گونه­های مورد بررسی از نظر کیفیت با هم اختلاف معنی­داری در سطح (p

جدول2- فراوانی پایه­های گونه­های مورد بررسی در سال دهم اجرای طرح بر اساس کیفیت (شادابی)

شکل5- مقایسه گونه­های مورد بررسی کاج از نظر فراوانی پایه­های با کیفیت 3 و 4 در سال دهم بررسی

آفات و بیماری­ها

پایه­های کاج کاشفی و کاج بروسیا به آفت جوانه­خوار کاج (Evetria buoliana) آلوده شده ولی کاج کاشفی خسارت بیشتری متحمل شده است. شپشک سپردار کاج (Leucaspis pusilla) نیز بر روی کاج بروسیا مشاهده شد. ولی خسارتی به این گونه­ سوزنی برگ وارد نکرده است. در مخروط­های جمع­آوری شده کاج بروسیا  قارچ   Sphearopsis ellisii که باعث سر خشکیدگی درختان و خشکیدگی شاخه­ها می­شود دیده شد. آفت حلزون (Monache sp.) نیز مشاهده گردید که  تراکم آنها بر روی نهال­های کاج بروسیا و کاج کاشفی بیشتر بوده است.

قطر یقه

با توجه مقدار f بدست آمده و مقایسه آن با  f جدول، تفاوت بین گونه­های مورد بررسی از نظر قطر یقه در سال یازدهم  اجرای طرح  معنی­دار نشد (جدول3). میانگین قطر یقه گونه­های کاج بروسیا و کاج بادامی در سال یازدهم اجرای تحقیق به ترتیب 20/19 و 93/18 سانتی­متر و برای کاج کاشفی 43/14 سانتی­متر بدست آمد. روند رشد قطر یقه سه گونه مورد بررسی تا 5 سال اول تقریباً برابر بود. اما از سال ششم آهنگ رشد قطر یقه افزایش یافت و منحنی رشد قطر یقه گونه­های مورد بررسی از هم فاصله گرفت (شکل6). گونه­های کاج بروسیا و کاج رادیاتا مشابه هم رشد داشته و قطر یقه آنها در پایان سال یازدهم حدود 19 سانتی­متر بوده است. اما آهنگ رشد قطر یقه گونه کاج کاشفی ملایم تر بوده است طوری که میانگین قطر یقه این گونه سوزنی­برگ در پایان سال یازدهم 34/14 سانتی­متر شده است (شکل6).

جدول3- تجزیه واریانس تفاوت بین گونه­های مورد بررسی از نظر صفات کمی (داده­ها میانگین مربعات هستند)

**- تفاوت معنی­دار در سطح 1% وجود دارد. *- تفاوت معنی­دار در سطح 5% وجود دارد.  ns-تفاوت معنی­­دار وجود ندارد،

­­­

شکل6- مقایسه روند رشد قطر یقه گونه­های مورد بررسی در سال­های رویش

قطر برابر سینه

نتایج تجزیه واریانس، تفاوت بین گونه­های مورد بررسی را از نظر قطر برابر سینه در سال یازدهم اجرای طرح معنی­دار نشان نداد (جدول3). قطر برابر سینه سه گونه کاج بروسیا، بادامی و کاشفی به ترتیب 23/12 سانتی­متر، 56/10 و 49/9 سانتی­متر بوده است (شکل7).

قطر برابر سینه در گونه­های مورد بررسی در پایگاه تحقیقاتی زاغمرز از سال هفتم بعد از کاشت تشکیل شد (شکل7). رشد قطر برابر سینه کاج کاشفی در سال هفتم حدود 4 سانتی­متر بوده است (شکل7). سریع­ترین آهنگ رشد قطری را تا سال دهم، کاج بروسیا و سپس کاج بادامی داشتند. در این سال قطر برابر سینه کاج­های بروسیا، بادامی و کاشفی به ترتیب 4/9 سانتی­متر، 8/7 سانتی­متر و 7/5 سانتی­متر بوده است. اما در سال یازدهم آهنگ رشد کاج کاشفی شدت یافت طوری که قطر برابر سینه آن در سال یازدهم 5/9 سانتی­متر بوده و با رشد قطری کاج بادامی حدود 1 سانتی­متر و با کاج بروسیا حدود 3 سانتی­متر فاصله داشته است (شکل7).

ارتفاع کل

با توجه به مقدار f محاسباتی و مقایسه آن با fجدول تفاوت بین گونه­های مورد بررسی از نظر ارتفاع کل در سطح (p

حجم در هکتار

تفاوت بین گونه­ها از نظر حجم در هکتار در سطح 95 درصد معنی­دار گردید (جدول3).  نتایج آزمون دانکن 5 درصد گونه­ها را از نظر میزان میانگین حجم در هکتار در پایان  سال یازدهم در دو گروه جای داد. بیشترین حجم در هکتار به کاج بروسیا (02/40 مترمکعب در هکتار) و کمترین آن به کاج کاشفی 47/10 مترمکعب در هکتار) مربوط گردید ( جدول4).

شکل7- مقایسه روند رشد قطر برابر سینه گونه­های مورد بررسی در سال­های رویش

جدول4- مقایسه میانگین صفات کمی گونه­های مورد بررسی در پایان سال یازدهم (اعداد داخل پرانتز انحراف معیار می­باشند)

حروف نامشابه در ستون­ها نشان دهنده تفاوت معنی­دار بین گونه­ها در سطح (p

رشد ارتفاعی هر سه گونه مورد بررسی تا سال پنجم اجرای طرح بسیار کند بود. طی پنج سال اول به­طور متوسط 5 الی 6 سانتی­متر رشد ارتفاعی ایجاد گردید (شکل8). اما از سال پنجم به بعد آهنگ رشد ارتفاعی در هر سه گونه مورد بررسی تغییر کرد. بیشترین سرعت رشد ارتفاعی به گونه کاج بروسیا و کمترین آن به گونه کاج کاشفی مربوط گردید. در پایان سال یازدهم ارتفاع کاج بروسیا تقریباً 6 متر و ارتفاع کاج بادامی تقریباً 4 متر و ارتفاع کاج کاشفی کمتر از 3 متر بوده است (شکل8).

­

شکل8-  مقایسه روند رشد ارتفاعی گونه­های مورد بررسی در سال­های رویش

با توجه به شکل‌گیری قطر برابر سینه در سال هفتم اجرای تحقیق، حجم نیز از سال هفتم به بعد محاسبه شد (شکل8). همانند رشد قطری و ارتفاعی، رشد حجمی نیز از سال هشتم و نهم آهنگ سریعتری به خود گرفته است. در سال نهم حجم کاج بروسیا حدود 45/25 متر مکعب در هکتار شد در حالی که حجم کاج بادامی حدود 10 متر مکعب در هکتار و برای کاج کاشفی حدود 4 متر مکعب در هکتار بود. در سال یازدهم فاصله سه گونه مورد بررسی از هم بیشتر شد طوری که حجم کاج بروسیا حدود 40 مترمکعب و برای کاج­های بادامی و کاشفی به ترتیب حدود 5/19 و 5/10 مترمکعب در هکتار بوده است (شکل9).

بحث

نتایج این بررسی نشان داد که گونه­های مورد بررسی از لحاظ زنده­مانی تفاوت معنی­داری با هم نداشتند. با این حال زنده­مانی کاج‌های بادامی و بروسیا در پایان سال دهم بیشتر از 95 درصد اما زنده­مانی کاج کاشفی کمتر از 85 درصد شد. در بررسی­های (1998) Sardabi نیز کاج بادامی گونه­ای مناسب و سازگار با منطقه معرفی شده است. بررسی روند تغییرات زنده­مانی گونه­های مورد بررسی در سال­های مورد بررسی نشان داد که برای گونه کاج کاشفی کاهش حدود 15 درصدی زنده­مانی در سال سوم بعد از کاشت رخ داده است (شکل4) که دلیل آن حمله گراز به نونهال­های آن بود. بررسی­ آفات و بیماری­ها نشان داد که آفت جوانه­خوار کاج (Evetria buoliana) به جوانه­های انتهایی کاج کاشفی حمله کرده است. اگرچه تنش­های اکولوژیک ممکن است باعث تشدید حمله آفت جوانه­خوار کاج شده باشد ولی حمله این آفت تنها به کاج کاشفی می­تواند دلیلی بر ناسازگاری اکولوژیک کاج کاشفی با منطقه تحقیق باشد.

بررسی­های کیفی نیز نشان داد که تفاوت بین گونه­های مورد بررسی در سطح (p

شکل9- مقایسه روند رشد حجم در هکتار گونه­های مورد بررسی در سال­های رویش

تیمارهای مختلف از لحاظ مقدار قطر یقه و برابر سینه اختلاف معنی­داری را نشان ندادند و مقدار رشد آنها تقریباًبرابر می­باشد ولی از لحاظ رویش ارتفاعی بین آنها اختلاف معنی­دار دیده شده بود. بیشترین مقدار رشد ارتفاعی مربوط به کاج بروسیا به مقدار 5/592 سانتی­متر بود که  2/59 سانتی­متر رویش ارتفاعی در سال را نشان می­دهد. میزان رویش ارتفاعی کاج بروسیا در بهترین رویشگاه در مناطق مختلف لبنان و سوریه که موطن اصلی آن می­باشد حدود 5/64 سانتی­متر در سن 50 سالگی اعلام شده است (Miguel et al., 2010).بنابرین رویش سالانه 2/59 سانتی­متری در ارتفاع برای کاج بروسیا در پایگاه زاغمرز با توجه شرایط نامناسب اکولوژیک حاکم بر این پایگاه نویدی برای انجام جنگل­کاری با هدف اقتصادی در این نوع مناطق می­باشد.   

برای کاج بادامی در پایان سال دهم ارتفاعی معادل 400 سانتی­متر ثبت گردید که  نشان می­دهد طی ده سال اول به­طور متوسط 40 سانتی­متر در سال رشد ارتفاعی ایجاد شده است. در تانزانیا در تعیین ضریب حاصلخیزی رویشگاه برای کاج بادامی (Pinus pinea) در توده­های غالب 20 ساله در رویشگاه­های مختلف حدود 60 سانتی­متر رویش ارتفاعی در سال دیده شده است (Tahar et al., 2012). این موضوع نشان می­دهد که شرایط حاکم بر ایستگاه تحقیقات زاغمرز  با خواسته­های اکولوژیک کاج بادامی هماهنگ نمی­باشد.

برای کاج کاشفی در پایان سال دهم قطری معادل 5/9 سانتی­متر و ارتفاعی معادل 286 سانتی­متر بدست آمد. در واقع متوسط رویش قطری سالانه حدود 5/9 میلی­متر و متوسط رویش ارتفاعی سالانه آن حدود 5/28 سانتی­متر به­ دست آمد. این داده­ها در مقایسه با ضریب حاصل­خیزی رویشگاه کاج کاشفی در موطن اصلی (رویش سالانه 29 میلی­متری در قطر و نیز رویش سالانه 48 سانتی­متری در ارتفاع) (Quicke et al., 1994) نامناسب به نظر می­رسد.

بررسی روند رویش سالانه قطری و ارتفاعی گونه­های مورد بررسی در پایگاه تحقیقات زاغمرز نشان می­دهد که گونه­های مورد بررسی در تغییرات برخی از  صفاتبا هم هماهنگ هستند. در هر سه گونه مورد بررسی رشد قطری و ارتفاعی تا 5 سال اول بسیار بطئی بود. اولین جهش رشد قطری و ارتفاعی در سال پنجم مشاهده گردید. تا سن هفت سالگی قطر برابر سینه برای هیچ یک از سه گونه مورد بررسی تشکیل نگردید. در سال هشتم نیز رکود رشد قطری و ارتفاعی دیده شد و سپس در سال نهم دوباره شیب رشد صفات کمی افزایش یافت. نوسانات هماهنگ رشد قطری و ارتفاعی در سه گونه سوزنی­برگ یاد شده در سال های مختلف را می­توان به تغییرات درجه حرارت و بارندگی در سال­های مختلف نسبت داد.

بر اساس نتایج پژوهش­های (1998) Sardabi در پایگاه تحقیقاتی زاغمرز گونه کاج بادامی جایگاه نخست را از نظر سازگاری و رشد نشان داد لیکن در این بررسی تا سن ده سالگی کاج بروسیا با نزدیک به 6 متر ارتفاع (60 سانتی­متر رویش ارتفاعی سالانه) و حدود 40 مترمکعب حجم در هکتار در مقایسه با 5/19 مترمکعب حجم در هکتار کاج بادامی برتری سازگاری قابل ملاحظه­ای نشان داد. با این حال مدت 10 سال برای قضاوت در خصوص سازگاری گونه­های غیر بومی کافی نبوده و با توجه به روند تغییرات اقلیمی می­بایست حداقل تا دهه سوم منتظر ماند.

منابع مورد استفاده

References

- Amanzadeh, B., Siahipour, Z., Sagheb-Talebi, K., Khanjani, B. and Hemmati, A., 2000. Investigation on increment and wood production of spruce (Picea abies L.) in North-West Iran (Asalem region). Pajouhesh-Va-Sazandegi, 13(1): 64-66.

- Brokway, D.G., Outcalt, K. W., Tomczak. D. J and Johnson, E. E., 2005. Restoration of longleaf pine ecosystems. US Forest Service. Genetic Technical Report, SRS-83, 34 p.

- Cram, M.M., Outcalt, K.W. and Zarnoch, S.J., 2010. Growth of Longleaf and Loblolly pine planted on South Carolina Sandhill Sites. Southern Journal of Applied Forestry, 34(2):79-83.

- Dominguez, A., Navar, J. and  Jimenez, J., 1997. Initial survival and growth of a forest plantation with Pinus halepensis Mill., Pinus eldarica Medw.and Pinus brutia Ten. compared with seedlings of Pinus estevezii (Mart) perry established naturally in northeast of Mexico. Investigation Agraria Sistemasy Recursos Forestales, 6(1-2): 93-102.

- Fattahi, M., 1994. Results of 13 year old research project in relation to rehabilitaion of oak forests of West Iran, using exotic hardwood and softwood species. Research Institute of Forests and Rangelands, publication No.108, 38p (In Persian).

- Gonçalves, A. C. and Pommerening, A., 2011. Spatial dynamics of crone production in Mediterranean climates: a case study of Pinus pinea L. in Portugal. Forest Ecology and Management, 266: 83–93.

- Hamzehpour, M. and Negahdar Saber, M. R., 2001. Elimination trial of broad leaved and needle leaved species. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 6(2): 125-156.

- Isik, F., Keskin, K. and Mckeand, S.E., 2000. Provenance variation and  provenance–site interaction in Pinus brutia Ten. Consequences of defining breeding zones .Silvae Genetica, 49(4-5): 213-223.

- Kelly, J. F. and Bechtold, W. A., 1989. The longleaf pine resource. P.11-22 in Farra, R.M. (Ed.) Proceeding of Symposium on Management on longleaf pine. USDA Forest Service, General Technical Report No.75.

- Khorankeh, SA., Pournajaf, S. and Dehbandi, A. R., 2000. Quantitative and qualitative preliminary investigation on 9-year old Sequoia sempervirens Edle populetum at Pasand Experimental Station (In Persian). In: Proceedings of the first seminar on Forest Plantation With Fast Growing Species at Caspian Region of Iran, Natural Resources and Live Stock Affairs Research Center of Mazandaran province of Iran, 72 p.

- Khorankeh, S., Sardabi, H., Mousazadeh, S.A. ,Barimani, H. and Dehbandi, A. R., 2006. Pilot trial of three pine species at Caspian eastern littorlal of Iran. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 14(1): 59-66.

- Mohammadnezhad Kiasari, SH., 2003. Research project report, ten years after exotic softwood species trial at moderate altitude site of Neka forests of Iranian Caspian region. Agircultural and Natural Resources Research Center of Mazandaran province of Iran, 50p (In Persian).

- Miguel, S., Pukkala, T., Shater, Z., Assaf, N., Kraid, B. and Palahí, M., 2010. Growth and yield modeling and simulation of even-aged Pinus brutia Ten. stands in Middle East. In: Proceeding of Global Change and Mediterranean Pines: Alternatives For Management, 10-12 February, 2010, University of Valladolid at Palencia, Spain: 19-20.

- Mousavi Garmestani, S. A., Rasouli, S. R. and Nazari, M. H., 1995. Report on evaluation of exotic softwood plantations under afforestaion project of Caspian region of Iran. Iranian Organization of Forests, Rangelands and Watershed Management, General Office of Forest Plantaion and Parks: 8-35 (In Persian)

- Outcalt, K. W., 2000. Longleaf pine ecosystem of the South. Native Plant Journal, 1(42-44): 47-53.

- Quicke, E. H., Meldahl, R.S. and Kush, S.J., 1994. Basal area growth of individal tree: A model derived from a regiona; longleaf pine growth stady. Forest Science, 4(3): 528-542.

- Rezaei, S.A., 2000. An investigation on growth and yield of norway spruce in Ladjim forest region. Pajouhesh-Va-Sazandegi, 13(3): 56-59.

- Sardabi, H., 1998. Eucalypt and pine species trials on the Caspian littoral and lowlands of Iran. Research Institute of Forests and Rangelands, Technical Publication No. 193, Tehran, 133p.

- Tahar, S., Marc, P., Salah, G., Jos´e Antonio, B., Youssef, A. and Miriam, P., 2012. Modeling dominant height growth in planted Pinus pinea stands in Northwest of Tunisia. International Journal of Forestry, 2: 1-12.