سايت مقالات فارسی – تأثیر عوامل محیطی (خاک و توپوگرافی) بر پراکنش جوامع گیاهی منطقه حفاظت شده تنگ صیاد …

حشمتی (۱۳۸۲)، به بررسی روابط عوامل محیطی و استقرار و گسترش تیپ‌های پوشش گیاهان مرتعی در شمال شرقی استان گلستان پرداخت و برای تعیین همبستگی عوامل محیطی با تیپ‌های گیاهی، از رج‌بندی PCA استفاده نمود و به این نتیجه رسید که عوامل محیطی بر استقرار و پراکنش موزاییکی جوامع گیاهی مؤثرند و مهمترین عوامل مؤثر بر تفکیک جوامع گیاهی عمق آب زیرزمینی، جهت شیب و شوری خاک هستند.
کاشی‌پزها (۱۳۸۱) مهمترین عوامل مؤثر در تفکیک جوامع و زیر جوامع گیاهی منطقه باغ شاد را ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب، بافت و عمق خاک گزارش می‌کند و اشاره می‌کند که سایر عوامل در انتشار جوامع نقش کمتری دارند.
عصری و مهرنیا (۱۳۸۰) جوامع گیاهی بخش مرکزی منطقه حفاظت شده سفیدکوه را بررسی کردند آنها پراکنش جوامع گیاهی این منطقه را اساساً تحت تأثیر عوامل توپوگرافیکی شامل ارتفاع از سطح دریا، جهت و میزان شیب و عوامل خاکی از جمله عمق و بافت دانستند و بیان کردند که این عوامل موجب استقرار اجتماعات گیاهی در نوارهای ارتفاعی و شیب‌های مختلف شده‌اند.
۲-۱-۱ ارتباط خاک با پوشش گیاهی
با توجه به برقراری روابط تنگاتنگ بین اجزای زیست بوم و تابعیت عامل خاک از عوامل اقلیمی، موجودات زنده، پستی و بلندی، سنگ مادر و زمان، بحث روابط بین خاک و پوشش گیاهی مطرح میشود. این روابط یک سویه نیست (جعفری و همکاران، ۱۳۸۱). به عبارت دیگر همبستگی شدید و ارتباط تنگاتنگ بین پوشش گیاهی و خاک به گونهای است که تغییر در وضعیت هر کدام، تأثیر شدیدی در دیگر کارکردهای اکوسیستم میگذارد (حاج عباسی، ۱۳۷۸). خاک‌ها از یک طرف تعیین‌کننده گونه‌های گیاهی هستند و از طرف دیگر گیاهان بر چرخه عناصر غذایی و خصوصیات مکانی خاک‌ها اثر می‌گذارند (مقیمی،‌ ۱۳۶۸). ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک در رابطه با پوشش گیاهی باعث تنوع و پراکنش جغرافیایی گسترده گیاهان می‌شود (باغستانی میبدی، ۱۳۷۵). Beno (1996) در مطالعات خود در طول ساحل عربستان و کناره خلیج فارس، گیاهان را به عنوان شاخصی از خصوصیات خاک مورد بررسی قرار داد. وی نشان داد که گیاهان شاخص، نماینده ویژگی‌های خاک هستند و تیپ‌های مختلف گیاهی با تیپ‌های خاک منطقه مطابقت دارند. Jin-Tun (2002) در مطالعه روابط پوشش گیاهی با عوامل محیطی دریافت که پراکنش پوشش گیاهی تابعی از اقلیم و خاک است و در اقلیم با شرایط ثابت به منظور مدیریت صحیح اکوسیستم‌های مرتعی باید ارتباط بین خاک، پوشش گیاهی و موجودات زنده را شناخت.
در مطالعهای که در خصوص رابطه بین پوشش گیاهی با خصوصیات خاک در دشت‌های بیابانی جنوب صحرای سینا در کشور مصر صورت گرفت، بیان شد که به‌طور کلی درصد رطوبت و درصد ماده آلی از جمله مهمترین عوامل مؤثر در پراکنش پوشش گیاهی میباشند (Abd El-Ghani, 2003).
رابطه بین خصوصیات خاک و پوشش گیاهی هالوفیت در نواحی ساحلی شمال چین به روش تجزیه مؤلفههای اصلی مورد بررسی قرار داده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که شوری، اسیدیته، درصد رطوبت و درصد ماده آلی از جمله عوامل اصلی مؤثر در توجیه تنوع پراکنش پوشش گیاهی در این مناطق میباشند (Wei et al., 2008).
نتایج پژوهشی که با روش تجزیه مؤلفههای اصلی و تجزیه همبستگی در چین انجام شد نشان داد که ویژگی‌های فیزیکی-شیمیایی خاک مانند مواد غذایی، رطوبت، شوری و اسیدیته که بر روی همگنی زیستگاه تأثیرگذار هستند، الگوی پراکنش جامعههای گیاهی را در این مناطق کنترل میکنند (Yibing, 2008).
Monier و همکاران (۲۰۰۳) در صحرای سینا نشان دادند که هدایت الکتریکی، اسیدیته، آهک، گچ، ماده آلی، سنگریزه و رطوبت اشباع از عوامل مهم تأثیر‌گذار بر پراکنش گیاهان هستند. Barrett (2006) عمق آب زیر‌زمینی و بافت خاک را به عنوان عوامل کلیدی تعیین‌کننده پراکنش جامعه‌های گیاهی در سواحل دریاچه‌های شور معرفی کرد. Lu و همکاران (۲۰۰۶) تأثیر تعدادی از فاکتورهای خاک را بر پراکنش بوته‌ها و علفی‌ها بررسی کردند و نشان دادند که مهمترین فاکتورهای تأثیر‌گذار مقدار رطوبت خاک، pH، ماده آلی خاک و پتاسیم در دسترس بودند.
Jafari و همکاران (۲۰۰۳) در منطقه حوض سلطان اثر عوامل خاکی مانند بافت، آهک، pH، EC و یون‌های محلول را روی توزیع، درصد و تراکم پوشش گیاهی به طور کمّی بررسی کردند و روابط ویژه‌ای بین نوع گیاه و تنوع خاک یافتند و بیان کردند که نقش شوری و بافت مؤثرتر از سایر عوامل بوده است.
Kosmas و همکاران (۲۰۰۰) طی تحقیقی که در منطقه لسوس (یونان) انجام دادند به این نتیجه رسیدند که از بین فاکتورهای خاک pH، EC، عمق، سدیم و پتاسیم قابل تبادل که مورد بررسی قرار گرفتند عمق خاک در ماندگاری گیاهان چندساله یک عامل بسیار اساسی محسوب می‌گردد.
Farrukh و همکاران (۱۹۹۴) به طبقه‌بندی و آنالیز چند متغیره پوشش گیاهی ناحیه سوابی پرداختند و مهمترین عوامل کنترل کننده پراکنش گیاهی در این منطقه را اسیدیته خاک، فسفر و کربنات کلسیم تشخیص دادند.
Jensen (1990) در بررسی اثر گرادیان‌‌های محیطی در پراکنش جوامع گیاهی نشان داد که جوامع گیاهی به گرادیان‌های پیچیده‌ای از خاک شامل عمق خاک، ظرفیت نگهداری آب و میزان رس عکس‌العمل نشان داده و pH، نیتروژن، مواد آلی و فسفر از خصوصیات شیمیایی با رج‌بندی توده‌ها همبستگی معنی‌داری داشتند.
Lentz (1984) در تیپ‌های رویشی درمنه‌زار، ضمن مطالعه ۲۸ پارامتر از عوامل مورفولوژیکی خاک عنوان کرد که بافت و توالی افق‌ها، میزان سنگریزه، رنگ، ضخامت افق‌ها، اندازه ذرات و نوع ساختمان خاک به عنوان معیارهای ارتباطی بین پوشش گیاهی و خاک می‌تواند در تفکیک تیپ‌های رویشی مفید واقع شود.
ترنج زر و همکاران (۱۳۹۰) رابطه بین جوامع گیاهی و متغیر‌های فیزیکی و شیمیایی خاک کویر میقان اراک را مورد مطالعه قرار دادند. آنها برای تعیین عوامل خاکی مؤثر بر پراکنش پوشش گیاهی از آنالیز‌های PCA و CCA استفاده کردند. نتایج حاصل از آنالیز PCA نشان داد مهمترین عوامل خاکی مؤثر در پراکنش پوشش گیاهی خصوصیاتی نظیر بافت، شوری، سدیم، منیزیم و آهک است. و عوامل مهم مؤثر بر پوشش گیاهی با استفاده از آنالیز CCA، بافت و شوری را نشان داد.
جعفری و همکاران (۱۳۸۵) رابطه خصوصیات خاک با پراکنش گونه‌های گیاهی در مراتع استان قم را بررسی کردند. آنها به منظور تجزیه و تحلیل داده‌ها از آنالیز مؤلفه‌های اصلی استفاده کردند. نتایج پژوهش آنها نشان داد که مهمترین خصوصیات خاکی مؤثر در تفکیک تیپ‌های گیاهی بافت، هدایت الکتریکی و آهک خاک است.‌
تحقیق گرگین کرجی و همکاران (۱۳۸۵) با عنوان بررسی ارتباط برخی گونه‌های شاخص مرتعی با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در کردستان که با روش فیزیونومیک تیپ‌بندی پوشش گیاهی انجام شده تأیید می‌کند حضور و درصد تاج پوشش گونه‌های گیاهی با برخی عوامل خاکی از جمله بافت خاک، درصد اشباع بازی، اسیدیته، سنگ و سنگریزه، سیلت و رس همبستگی دارند. آنها اعلام کردند داشتن اطلاعات درباره خصوصیات خاک در اکولوژی ضروری است.
مختاری اصل و همکاران (۱۳۸۴) در بررسی عوامل مؤثر در استقرار و پراکنش چهار گونه مرتعی شورپسند در مراتع قرخلار مرند بیان کردند که به طور کلی، واکنش گونه‌ها به عوامل خاکی می‌تواند به عنوان مؤلفه مهم در گسترش و استقرار این گونه‌ها برای مناطق شور مورد توجه قرار گیرد و هر گونه گیاهی با توجه به منطقه رویش، نیازهای اکولوژیک و دامنه بردباری با بعضی از خصوصیات خاک رابطه دارد.
ترنج زر و همکاران (۱۳۸۴) رابطه خصوصیات خاک با پوشش گیاهی مراتع وشنوه استان قم را بررسی کردند. آنها بیان کردند به عنوان یک نتجه کلی گیاهان به آن دسته از فاکتورهایی که به جذب مواد غذایی و آب کمک می‌کند گرایش مثبت نشان می‌دهند به طوری که در تیپ‌های مورد مطالعه ماده آلی، بافت، آهک، سنگریزه به ترتیب بیشترین رابطه را با گونه‌های گیاهی مورد مطالعه نشان دادند.
رضایی (۱۳۸۳) با تحلیل ۳۲ متغیر خاک و شکل زمین در حوزه سد لار به کمک آنالیز مؤلفه های اصلی مهمترین پارامترهای کیفیت خاک رویشگاه را، عمق مؤثر خاک، شاخص حاصلخیزی، ازت کل، پایداری، ساختمان، عمق لایه سطحی و ظرفیت نگهداری آب در خاک دانسته است و نشان داده که متغیرهای گیاهی به خصوصیات فیزیکی خاک نسبت به خصوصیات شیمیایی آن حساستر هستند.
نتابج پژوهش حسینی توسل و جعفری (۱۳۸۲) جهت تعیین میزان تأثیر فاکتورهای خاکی بر جدایی تیپ‌های گیاهی نشان داد که صفات خاک می‌تواند یکی از عوامل مهم و مؤثر در تشابه یا تمایز تیپ‌ها از یکدیگر باشد اگر چه به دلیل تأثیر عوامل متعدد این ارتباط صد در صد نیست. همچنین مشخص شد که ارتباط بین فاکتورهای خاکی و پوشش گیاهی از عوامل مؤثر در تغییرات درصد پوشش تاجی گیاهان مرتعی در جهات و طبقات ارتفاعی مختلف می‌باشد و فاکتورهایی که بیشترین تغییرات درصد پوشش تاجی گیاهان مورد بررسی را توجیه کردند، به ترتیب درصد سیلت، درصد سنگ و سنگریزه و درصد مواد آلی موجود در خاک بودند.
نتایج تفکیک تیپ‌های رویشی مختلف مراتع پشتکوه استان یزد در ارتباط با مشخصات خاک با استفاده از تجزیه مؤلفههای اصلی و آنالیز تطابق کانونیک (CCA) تشان داد که هدایت الکتریکی، بافت خاک، املاح پتاسیم، گچ و آهک از مهمترین عوامل مؤثر در تفکیک پوشش گیاهی منطقه میباشند و هر گونه گیاهی با توجه به منطقه رویش، نیاز‌های بومشناختی و دامنه بردباری با بعضی از خصوصیات خاک رابطه دارد (جعفری و همکاران، ۱۳۸۱).
نتایج بررسی ارتباطات متقابل خواص فیزیکی و شیمیایی خاک با گونه‌های غالب مرتعی منطقه مهرزمین قم توسط جعفری و همکاران (۱۳۸۱) نشان داد که پارامترهای مختلف خاکی تأثیر یکسانی بر گونه‌های گیاهی ندارند و از بین عوامل خاکی مورد بررسی (ضخامت هر افق، میزان هدایت الکتریکی عصاره اشباع، اسیدیته خاک، درصد آهک، میزان پتاسیم، بافت خاک و درصد ماده آلی)، تاج پوشش گونه‌ها بیشترین همبستگی را با دو عامل میزان پتاسیم و ضخامت افق‌ها و کمترین همبستگی را با هدایت الکتریکی داشتند.
مهردادی (۱۳۸۰) پس از بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک بر گونه‌های مرتعی غالب منطقه کهک قم به این نتیجه رسید که ارتباط خاصی بین خصوصیات خاک و پوشش گیاهی وجود دارد به‌طوری که تاج پوشش بیشترین همبستگی را با رس و pH نشان داد.
آریاوند و میروکیلی (۱۳۷۴ ) ضمن بررسی رابطه جوامع گیاهی بازفت در غرب استان چهار محال و بختیاری با عوامل محیطی، نتیجه گرفتند که تغییرات ارتفاع از سطح دریا، شیب، نوع و تغییرات خاک و عوامل اقلیمی در انتشار جوامع گیاهی مؤثرند.
۲-۱-۲ ارتباط عوامل فیزیوگرافی و پوشش گیاهی
عوامل جغرافیایی از جمله عرض‌های جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا،‌ جهات جغرافیایی و درصد شیب زمین موجب محدودیت انتشار گونه‌های گیاهی می‌شوند و انتشار آنها به موازات همدیگر صورت می‌گیرد. مثلاً انتشار گونه‌های گیاهی در مناطق کوهستانی تابع درجه حرارت و در مناطق پست عامل محدود کننده رطوبت و مقدار آب است. پستی و بلندی بطور مستقیم از طریق تغییر و تعدیلاتی بر روی عوامل محیطی و بطور غیر مستقیم از طریق تأثیر در تشکیل خاک روی جوامع نباتی تأثیرات عمده‌ای دارد. داشتن مشخصات فیزیوگرافی اراضی مرتعی جهت مدیریت این اراضی ضروری می‌باشد. با افزایش ارتفاع از سطح دریا،‌ متوسط درجه حرارت هوا کاهش یافته و با توجه به سایر عوامل اقلیمی منجر به تشکیل نواحی اقلیمی گشته،‌ در نتیجه نواحی گیاهی با تنوع گونه‌ای خاص ایجاد می‌شود (Muller and Oberlander, 1978). Marsh (1991) بیان می‌دارد که اختلاف موجود در دریافت انرژی خورشید که از جهت‌های مختلف جغرافیایی و طبیعت شیب‌ها ناشی می‌شود،‌ می‌تواند تأثیرات عمیقی روی پوشش گیاهی و شرایط محیطی داشته باشد.
از میان عوامل محیطی، پارامترهایی مانند جهت جغرافیایی، میزان شیب، ارتفاع از سطح دریا و سایر عوامل محیطی بر روی پارامترهای شیمیایی و فیزیکی خاک اثرگذار می‌باشند (Enright etal.,2005؛Solon et al., 2007). ویژگی‌های پستی و بلندی مانند ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت بر روی خشکی خاک و تبخیر و تعرق گیاهان مؤثر است (Pssama, 1970) و همچنین از جمله عامل‌هایی هستند که آب قابل دسترس را تحت تأثیر قرار می‌دهند (Vetaas, 1993). در میان عوامل پستی و بلندی، پارامتر جهت جغرافیایی با ایجاد خرد اقلیم به عنوان عامل مهمی در ایجاد تفاوت‌های شگرف بین خصوصیات اکوسیستم‌ها محسوب می‌شود (Carmel and Kadmon, 1999). در این زمینه Aragon و همکاران (۲۰۰۷)، Goldi(2001) و Schoenholtz و همکاران (۲۰۰۰) هر یک در پژوهش خود ارتباط بین جهت جغرافیایی و پراکنش گیاهان را مورد بررسی قرار داده و به این نتیجه رسیدند که جهت شیب، اثر معنی‌داری روی ترکیب، ساختار و تراکم جوامع گیاهی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک دارد. نتایج پژوهش Rundel (1981) نشان داد که عوامل مؤثر در جهت جنوبی، عمق خاک، میزان هوموس، اسیدیته خاک و در جهت شمالی، تابش نور خورشید است. Mark و همکاران (۲۰۰۰) نیز دریافتند که ویژگی‌های توپوگرافی (ارتفاع، شیب و جهت شیب)، عامل‌های اصلی الگوهای پراکنش پوشش گیاهی آلپی در کوهستان آرمسرونگ نیوزلند هستند.
Tavili and Jafari (2009) دریافتند که عامل ارتفاع از سطح دریا، جهت جغرافیایی و شیب با تأثیر بر میزان دما و رطوبت، عوامل عمده کنترل پراکنش گونه‌های گیاهی می‌باشند. نتایج مطالعات قلیچ نیا (۱۳۷۸) نیز نشان می‌دهد که پوشش گیاهی منطقه نردین تحت تأثیر عوامل مختلف زیستی و فیزیکی شکل است و بین عوامل توپوگرافی و ویژگی‌های‌گیاهی همبستگی متقابل وجود دارد.
در بررسی‌ها و تحقیقاتی که در زمینه تغییر دینامیک ساختار پوشش گیاهی در مناطقی که فیزیوگرافی رخساره‌های گوناگونی دارد، انجام شده، تغییر ارتفاع به عنوان یکی از پارامترهای مؤثر در ساختار پوشش گیاهی، در حالت عام و خاص مطرح می‌‌باشد و به تدریج که ارتفاع محلی افزایش می‌یابد تغییراتی در آب و هوا و به تبع آن در پوشش گیاهی ایجاد می‌شود و از طرفی در اراضی با شیب تند نیز بواسطه جریان شدیدتر آب، زمین سریعتر خشک شده و همچنین فرسایش شدید خاک، شرایط را برای رشد و نمو گیاهان محدودتر می‌کند (مبین، ۱۳۵۲). در بررسی رابطه بین پوشش گیاهی و برخی عوامل محیطی بیات موحد (۱۳۷۷) نتیجه گرفته است که ارتفاع یک همبستگی قابل قبولی با درصد پوشش گیاهی دارد و با افزایش ارتفاع درصد پوشش گیاهی نیز افزایش یافته است.
خواجه الدین و یگانه (۱۳۸۹) رابطه‌ی گونه‌های گیاهی منطقه‌ی شکار ممنوع کرکس با عوامل پستی و بلندی و اقلیم را بررسی کردند و رسته‌بندی ویژگی‌های گونه‌ها با عوامل محیطی را با روش تجزیه تطبیقی متعارف (CCA) انجام دادند. نتایج این پژوهش نشان داد در منطقه شکار ممنوع کرکس عوامل فیزیوگرافی و اقلیمی تأثیر بسیار زیادی در استقرار گونه‌های گیاهی دارند و این عوامل با تأثیر بر یگدیگر عامل عمده‌ی پراکنش گونه‌های گیاهی هستند. نتایج تجزیه‌ی مؤلفه‌های اصلی نشان داد که مهمترین ویژگی‌های اقلیمی مؤثر در پراکنش و استقرار گونه‌های غالب، بارندگی و دما و از بین عامل‌های پستی و بلندی، عامل ارتفاع از سطح دریا تأثیر به سزایی دارد. این بررسی نشان داد که با افزایش ارتفاع، گونه‌های بالشتکی پراکنش بیشتری دارند. آنها اینطور استناط کردند که عامل‌های محیطی مهم دیگری بر پوشش گیاهی منطقه‌ تأثیر گذارند.
خادم الحسینی و همکاران (۱۳۸۶) با بررسی نقش عوامل توپوگرافی و اقلیم در پراکنش پوشش گیاهی مراتع مشجر ارسنجان نشان دادند ارتفاع از سطح دریا و جهت جغرافیایی با تأثیر بر میزان دما و رطوبت، عامل عمده کنترل پراکنش گونه‌های گیاهی هستند.
با توجه به بررسی پژوهش‌های انجام شده در مطالعه حاضر و انجام نگرفتن مطالعه‌ای بر پراکنش پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه، این پژوهش صورت گرفت.
فصل سوم
مواد و روش‌ها
۳-۱ منطقه مورد مطالعه
۳-۱-۱ موقعیت جغرافیایی منطقه
منطقه تنگ صیاد ناحیه‌ای کوهستانی و مرتفع با ارتفاع متوسط۲۷۲۰ متر از سطح دریا، وسعتی معادل ۲۷۰۰۰ هکتار بین مختصات جغرافیایی ˝۲۸۰۶/۴۴´۵۸°۵۰ تا ˝۰۸۹۶/۲۵´۱۰°۵۱ طول شرقی و ˝۲۸۸۶/۶´۳°۳۲ تا ˝۵۵۱۶/۷´۱۷°۳۲ عرض شمالی واقع شده است. از نظر تقسیمات کشوری، این منطقه در بخش شرقی شهرستان شهرکرد و بخش غربی شهرستان بروجن در استان چهارمحال و بختیاری و فاصله آن تا شهرستان شهرکرد (مرکز استان) ۱۵ کیلومتر می‌باشد و نزدیکترین شهر به آن فرخشهر میباشد. شکل ۳-۱ موقعیت منطقه را در ایران و استان چهارمحال و بختیاری نشان می‌دهد.
 
شکل ۳-۱: موقعیت منطقه مورد مطالعه بر روی نقشه ایران و چهارمحال و بختیاری
این منطقه در سال ۱۳۴۹ از طرف شورای عالی شکاربانی و نظارت بر صید به عنوان منطقهی شکار ممنوع و در سال ۱۳۵۲ با تصویب شورای عالی محیط زیست، به عنوان منطقه حفاظت شده اعلام گردید. در سال ۱۳۷۴ نیز حدود ۵۴۰۰ هکتار از قسمت میانی این منطقه به پارک ملی تبدیل گردید. به این ترتیب منطقه مطالعاتی تنگ صیاد شامل پارک ملی در قسمت میانی و منطقه حفاظت شده در پیرامون آن است (سازمان حفاظت محیط زیست، ۱۳۸۱).