درختان بلوط بارش تك پايداري زماني الگوهاي مكاني تاج ايراني در ناحية رويشي زاگرس

)المياطراف شهر ا يها : جنگليمورد ة(مطالع داري، دانشكدة منابع طبيعي و علوم دريايي، دانشگاه تربيت مدرس، نور، ايران دانشجوي دكتري جنگل؛ زاده يفتح ديام پدرام عطاردداري و اقتصاد جنگل، دانشكدة منابع طبيعي، دانشگاه تهران، كرج، ايران جنگلدانشيار گروه ؛ داري و اقتصاد جنگل، دانشكدة منابع طبيعي، دانشگاه تهران، كرج، ايران استاد گروه جنگل؛ يريام يزاهد نيالد قوام دانشگاه تهران، كرج، ايرانداري و اقتصاد جنگل، دانشكدة منابع طبيعي، استاد گروه جنگلصفت؛ اصغر درويش علي

Quercus brantiiدرخت بلـوط ايرانـي ( بارش پنج تك هدف از اين مطالعه، بررسي توزيع مكاني و پايداري الگوهاي تاج

var. Persicaكننـده آوري جمع 16بارش، به كمك تاج هاي زاگرس نزديك شهر ايالم بود. ) در فصل غير رويش در جنگلكنندة باران كه در فضـاي بـازي آوري درخت، و ميزان بارندگي به كمك شش جمع پوشش هر تك در هشت جهت زير تاج

بـارش صـورت غيـر مسـتقيم از تفاضـل بارنـدگي و تـاج ربايي به گيري شد. ميزان باران اندازه ،در نزديكي رويشگاه بودندـ . در ا، انجـام گرفـت 1390تا اوايل فروردين 1389اواخر آذر از سه ماه،به مدت ها يرگي اندازه .محاسبه شد 24دوره، نيدرختـان بلـوط درصد آن براي تـك 3/14 طور متوسط شد كه به يآور جمع متر يليم 4/302با مجموع عمق يمورد بارندگ

درصـد از 6كمتـر از ني،در نمودارهـاي پايـداري زمـا .پوشش شـد ربايي تبخير يا صرف اشباع تاج صورت باران ايراني بهكمتـر ينـاهمگن بيـانگر كـه داشـتند بـارش تاجة شد نرمال نيانگيمبه ) نسبت α= 05/0دار ( يتفاوت معن ها كننده يآور جمعهـاي كننـده آوري . ترتيـب جمـع اسـت يجنگل هاي توده يمطالعات بر رو ريسا در فصل استراحت در مقايسه بابارش تاجدرختان بلوط ايرانـي بارش در نزديكي تنه براي تك بودن مقدار تاج طور كلي پايين داري زماني بههاي پاي بارش در پالت تاج

بـودن ايـن روش را بـراي بررسـي توزيـع ، مناسـب كند. استفاده از نمودارهاي پايداري زماني در ايـن مطالعـه را تأييد مي دهد. درختان بلوط ايراني در طي زمان نشان مي بارش تك تاج هاي زاگرس. بارش، توزيع مكاني، جنگل بلوط ايراني، پايداري زماني، تاج ژگان كليدي:وا

09127013996 تلفن: نويسندة مسئول attarod@ut.ac.irEmail:

چكيده

10/02/1392

24/07/1392

409-397ص

1393، پاييز 3ارة ، شم67هاي چوب، مجله منابع طبيعي ايران، دورة جنگل و فرآورده

398

مقدمهاسـت كـه بـر يپوشش مقدار آب باران تاج ربايي بارانو رهيـ درخـت ذخ كيـ هـاي شـاخه و هـا برگ يرو

TF(1( بـارش تـاج در حالي كه .شود يم ريمتعاقباً تبخ قياز طر ميقصورت مست است كه به ياز بارندگ ينسبت

ايــپوشــش تــاج يهــا روشــنه و هــا عبــور از شــكاف بـه هـا بـرگ بـا بعد از برخورد ميمستق ريصورت غ به

آب بـه آن بخـش از ،نيهمچنـ رسـد. مي جنگل كف انيجر نپايي سمت به ها تنه و ساقه قيباران كه از طر

SF(2ساقاب ( رسد يو سپس به كف جنگل م ابدي يم ].1شود [ يم گفته

عيـ توز ي،پوشش جنگل بر بارندگ مهم تاج رآثااز رخ اببـارش و سـاق تاج ةليآن است كه به وس يمكان

و ييربـا بـاران زانيـ مصـورت كـه ]؛ بدين2[دهد يم ياهيـ تراكم پوشش گ يعلت ناهمگن بارش غالباً به تاجــه ــان ب ــورت مك ــتغ يدارا يص ــت. در ريي ــع، اس واق رد هـا قسـمت يكه بعضـ شود يپوشش موجب م تاج

ريسـا در مقايسه بارا يا كمتري شتريآب ب نزمي سطحبـارش تاج يكه گاه يطور به ؛ دنكن افتدري ها قسمت

كـه ينـواح نيا در. باشد تر شيب ياز بارندگ تواند يمبـه شـكل درخـت شود، يگفته م Hot spotاصطالحاً

آب بـاران عيتوز يچگونگ]. 4، 3كند [ يعمل م فيق يالگوهـا ،3بارش تاجاني مك يالگويا در كف جنگل و نفـوذ ينفـوذ سـطح يندهاايفر جهينت رطوبت و در

راتييـ . تغ]6، 5دهـد [ ي را تحت تأثير قـرار مـي عمق هــاي نــد ايفر يبــارش بــر نــاهمگن تــاج يمكــان

ــه ــيب ك،يدرولوژي ــو اكولوژ يي،ايميوژئوش ــف كي ك ياگـر الگوهـا همچنـين، .]2[گـذارد مـي جنگل اثـر

باشـند، داريـ پا يطـوالن يبـارش در مـدت تـاج يمكان يمكـان راتييـ خاص تغ يطشراي تحت ها آن راتييتغ

.]7[ دنده مي نشانخاك را يزيخ حاصل 1. Throughfall 2. Stemflow 3. Spatial throughfall pattern

يمكـان راتييـ در مـورد تغ يمطالعات كمتاكنون كوچـك اسيـ آن در مق يالگوها يداريبارش و پا تاجكننـده صـورت خـزان هـاي درخت) و در جنگل (تك

ــ ــارانگـــومز .]6ت [گرفتـــه اسـ در ]9، 8[ و همكـختـان زيتـون در كشـور اسـپانيا در روي بر اي مطالعه

را در يمشـابه يبـارش الگـو كه تـاج كردندگزارش در يولــ دهــد، مــينشــان اديــبــا عمــق ز هــاي بــاراندر نبودنـد. داريـ الگوهـا پا نيـ با عمق كم ا هاي باران

سـبز شـه يدرختـان بلـوط هم تـك اي بـر روي مطالعه)Quercus ilex( در پرتغال اي ترانهيمد ياهو و در آب،

شـد گـزارش يدرصد از بارندگ 28 ييربا مقدار باران يبارندگ يمكان عيتوز ، در اين مطالعه،نيهمچن]. 10[

يتصـادف ريـ غ يصـورت مشخصـ بـه نيدر سطح زمـ پوشش تاج ريز رباران د ريكه در آن مقاد شدمشاهده

و در خالف جهت باد كمتـر بـود. شتريدر جهت باد ب اندرخت تك يدر مطالعه بر رو ]11[و همكاران ونانكنشـان دادنـد ،Chamaecyparis obtuseبـرگ يسوزن

درخـت ة بارش بـا فاصـله از تنـ تاج يمكان عيكه توز عيـ كـه توز گزارش كردنـد ،نيدارد. همچن يهمبستگ

پوشش توسط شكل تاج شتريبارش ب تاج ريمقاد يمكانكنتــرل پوشــش تــاج داخــل در هــا شــاخه تيــو موقع

.شود يمدو مطالعه نشان داده شـده اسـت كـه نيدر چند

سـرعت بـاد، از جملـه يي (هـوا و آب عامل وضـعيت و ي)بارنــدگ ةمقــدار بــاران، شــدت و طــول دور

و ظرفيت پوشش تاج (مانند نوعپوشش تاج هاي عاملو پايـداري بـارش تـاج يمكان يبر ناهمگن ذخيرة آن) ].13، 12، 11 ،7گذارد [ ياثر م الگوهاي آن هـاي جنگـل ران،يـ ا هـاي جنگـل يبند ميدر تقسنـد كـه از نظـر ا يجنگلـ شگاهيرو نتري عيزاگرس وس

يتجـارت هـاي جزء جنگـل ،يچوب يها هفرآورد ديتولاز نظر حفاظت از منابع آب يول شوند، يمحسوب نم

درختان بلوط ايراني در ناحية رويشي زاگرس بارش تك الگوهاي مكاني تاج پايداري زماني

399

ط يمح هاي و ارزش ي،محصوالت فرع ديو خاك، تول اگرسز يها ارند. كوهد يفرد به منحصر تياهم يستيز

گسـترش رانيـ كه از شمال غرب تـا جنـوب غـرب ا زا از بـاران يعلت جـذب رطوبـت ابرهـا به ،دنابي يم

الزم را طيشـرا ترانـه، يمد يايبا مبدأ در يغرب ينواحوجـود بـه ياستقرار و گسـترش پوشـش جنگلـ برايــد. آورده ــا هــاي جنگــل ان ــناح ني در رانشــهرياز پ هيــانيآذربا ــ ج ــر يغرب ــيوع ش ــوند م ــداد ش و در امتتا اطراف جهرم و فسـا ياريجبال زاگرس و بخت هرشت. ]14[ دنـ ابي يجنگل) در استان فـارس ادامـه مـ اني(مگفـت توان يبلوط در اكثر نقاط غالب است و م ةگون

نيــا يظــاهر يمايســ ةكننــد جــنس بلــوط مشــخص بـه اكثـراً هـا جنگل نيا ،علت نهمي به. هاست جنگلـ يط مشهورند. بلـوط ا بلو هاي جنگل Quercus( يران

brantii var. Persicaــمت ــا ) در قس ــز يه ،يمرك بلـوط خالص ةزاگرس جامع يو جنوب شرق ي،جنوب

و دهـد يمـ لي) را تشك Quercetumpersicae( يرانياــاًيتقر ــليم 5/3 ب ــنج م وني ــار از پ ــليهكت ــار وني هكت

دهـد يمـ بـه خـود اختصـاص زاگرس را هاي جنگل اي زاگرس كه در محـدوده هاي جنگلين، بنابرا. ]14[

و عيوسـ نـواحي انـد خشك قرار گرفته مهيخشك تا نـ ياز منـابع خـاك يمهم اريبس كشـور را شـامل يو آبضروري جنگل تيريحفاظت و مد يبرا شوند كه يم

نيا يتراز آبآگاهي و دانش بيشتري در رابطه با است درختـان يتـاج هـاي . اگر پوشـش كسب كرد ينواحپوشـش يداشته باشـند، اثـر كلـ زيادي از هم ةصلفا

توسـط رفتـار توانـد يحالـت بهتـر مـ نيـ جنگل در ابا توجه نتيجه، در ].16، 15، 10[ شود انيدرختان ب تك

تيـ زاگـرس اهم هـاي به پوشش نسبتاً تنـك جنگـل نيهدف از ا .كند يم دايپ تيدرختان ارجح تك ةمطالع يزمـان يداريپا يابيارزو باران عيتوز يبررس ،قيتحق

درختان بلـوط پوشش تك تاج ريدر ز بارش ي تاجالگو ي در فصل استراحت درختان است.رانيا

ها مواد و روش شگاهيرو هاي يژگيو و ييايجغراف تيموقع

اين مطالعه در فصل استراحت درختان (خـزان) و بـه تـا اوايـل 1389مدت تقريبـاً سـه مـاه از اواخـر آذر

اي در نزديكي شهر ايالم بـا نطقهدر م 1390فروردين دقيقة شرقي و عرض 24درجه و 46طول جغرافيايي

دقيقــة شــمالي و ارتفــاع 37درجــه و 33جغرافيــايي ).1متر از سطح دريا انجام گرفت (شكل 1383

درخـت بلـوط پـنج تـك يبـر رو هـا يرگي اندازهــيا ــه يران ــن زاد دان ــت مس ــام گرف ــهانج ــر از ك نظ

مسـاحت و ،(قطر، ارتفـاع يكيرفولوژوم اتخصوصيها قطر و ارتفاع آن ةانداز داشتند و يتاج) اختالف كم

مـورد ةقطر و ارتفاع توده در منطق ميانگينبه كينزدصـورت بهنيز رختان). انتخاب د1مطالعه بود (جدول

سـالم شـده انتخـاب درختـان و گرفت انجام يتصادفمتـر 40-30 گريكديدرختان از ةبودند. متوسط فاصل

بـود كـه اي بـه گونـه شگاهيو پراكنش درختان در رو گـر يو بـا درختـان د گريكـد يكدام از درختان با چيه

نداشتند. براي تعيـين وضـعيت اقليمـي يتداخل تاج ةدور يـك طـي در شده ثبت اقليمي هاي منطقه از داده

ــاله 23 ــتگاه در) 1388-1365( سـ ــي ايسـ هواشناسـتر از يـك كيلـومتر از كم ةدر فاصل كه ايالم شهرستان

اسـتفاده شـد. بـر ايـن مورد مطالعه قـرار دارد ةمنطق )انحـراف معيـار ±( اساس، متوسط بارندگي سـاليانه

حـرارت ةدرج متوسط ) و±8/159( متر ميلي 20/589 گــراد ســانتي ةدرجــ 17 )انحــراف معيــار ±( ســاليانه

.ه استشد ) ثبت5/1±(

1393، پاييز 3ارة ، شم67هاي چوب، مجله منابع طبيعي ايران، دورة جنگل و فرآورده

400

هاي زاگرس، واقع در شهر ايالم . موقعيت منطقة مورد مطالعه در جنگل1شكل

شهر ايالم يدر نزديك )Quercus brantii(درختان بلوط ايراني . مشخصات تك1جدول

مساحت تاج (متر مربع) متر)قطر برابر سينه (سانتي ارتفاع (متر) درخت

A 10 58 8/52

B 5/5 66 1/58 C 11 67 5/78 D 7/10 75 3/45 E 4/8 63 4/66

1/9 ميانگين 66 2/60

بارش و تاجگيري بارندگي آوري و اندازه جمع ةكننـد آوري ميزان بارندگي با اسـتفاده از شـش جمـع

يك در متر سانتي 9به قطر اي رهداي ةپالستيكي با دهانــاي ــاز فض ــي در ب ــگاه نزديك ــورد رويش ــه م مطالع مـدرج اسـتوانة از هاستفاد با بارش عمق و آوري جمعدر ،بارش تاج زانيم يرگي اندازه براي. شد گيري اندازه

بـارش تـاج ة كنند آوري جمع 16هر درخت تعداد ريز ييايــو در هشــت جهــت جغراف در فواصــل متفــاوت

كننـده) آوري جمـع 2(در هـر جهـت يو فرعـ ياصل

يعني ؛به تنه و دور از تنه قرار داده شد كيصورت نزد به پـنج ريـ بـارش در ز تاجة كنند آوري جمع 80 ،مجموع در

ةشـبك نيـ ). ا2(شـكل نصب شـد يرانيدرخت بلوط ا تـا هـا كننـده يآور جمع يريو وضع قرارگ برداري نمونهساقاب اغلب هاز آنجا ك مطالعه ثابت ماند. ةدور انپاي

و خشك هاي سهم بسيار كوچكي از باران را در اقليم و ضـخيم زبـر و پوسـت بـا هـاي و گونه خشك نيمه

آن گيـري انـدازه و دهد مي اختصاص خود به شياردار پرهزينـه و گير وقت بسيار اندك سهم اين در مقايسه با

.دشـ نظـر صرف آن گيري اندازه از مطالعه اين در است،

مورد مطالعه ةمنطق تهران

استان ایالم

دریای های زاگرسجنگل ةمحدود خزر

E 46˚24', N 33˚37'

درختان بلوط ايراني در ناحية رويشي زاگرس بارش تك الگوهاي مكاني تاج پايداري زماني

401

،يهـر بارنـدگ يبارش ط (حجم) تاج زانيم يرگي اندازهآن و به روش مشـابه بـا يبارندگ يرگي زمان با اندازه هم

ذكر است كه در صـورت وقـوع شايان. گرفتصورت در روز بعـد و قبـل از هـا يرگي در شب، اندازه يبارندگ

سـاعت 5تـا 4انجام شد. حداقل زمان ديطلوع خورش نيـ بـا ا گر،يكدي از ها باران كيتفك يبرا يبدون بارندگ

كامالً خشك تواند يپوشش م مدت تاج نيفرض كه در ادر صـورت وقـوع ].18، 17[ شـد شود، در نظر گرفتـه

ــر از فاصــل ــاران در كمت ــان ةب ــ يزم شــده، مجمــوع ادي باران در نظـر گرفتـه شـد ك، يمدت نيدر ا ها يبارندگ

]9[.

). اعداد نمايانگر Aخت طور نمونه، براي در درختان بلوط ايراني (به پوشش تك بارش در زير تاج هاي تاج كننده آوري . موقعيت جمع2شكل

هاست. كننده آوري شمارة جمع

بارش تاجالگوهاي مكاني 1پايداري زماني روش چنـد بـارش تـاج براي بررسي الگوهاي مكاني

هـاي مبتنـي ]. از اين ميان، روش20، 19وجود دارد [ــتگي و روش ــرايب همبس ــر ض ــر ب ــي ب ــاي مبتن ه

1. Time Stability

ن اققـ نمودارهاي پايداري زماني بيشتر مورد توجه محهاي مبتني بـر ضـرايب همبسـتگي، اند. در روش بوده

بــارش در فواصــل زمــاني بــين مقــادير تجمعــي تــاجبا هاي (براي داده رسونيپ يهمبستگ بايضر گوناگون غيرتوزيع هاي با نرمال) يا اسپيرمن (براي داده توزيع

درختةموقعيت تن هاي تاج بارش درختكننده آوري جمع

x محور y محور پوشش تاج پيرامون

ور مح

y تر)

ب محس

بر له اص

(ف

(فاصله بر حسب متر)xمحور

1 3

4

5 6 7

8 9 10

11 12

13 14 15

16

1393، پاييز 3ارة ، شم67هاي چوب، مجله منابع طبيعي ايران، دورة جنگل و فرآورده

402

و 1بـودن يخطـ ة مقـدار و گسـتر ترتيـب نرمال) كه بهـ ةرابطـ 2يكنواختي دهنـد يرا نشـان مـ ريـ و متغد نيب

، بعـد از آزمـون مطالعـه ايـن ]. در 6شود [ محاسبه ميـ فوها با استفاده از روش كولموگر توزيع نرمال داده

بارش تاج، ضريب همبستگي اسپيرمن بين 3فواسميرنبارندگي محاسبه شـد. بـه عبـارت 4رخدادهاي منفردبـين ،درختان بلوط ايرانـي كدام از تك ديگر، براي هر

نقطه 16يك باران با بارش تاج ةنقطه نمون 16مقادير صـورت دو بـه دو بـاران ديگـر بـه بـارش تـاج ةنمون

. در اين روش، شدضريب همبستگي اسپيرمن برآورد ضريب همبستگي مثبت و باال بيانگر پايـداري بيشـتر

و بالعكس ضريب همبستگي بارش، تاجتوزيع مكاني در زيـر بارش تاجمتر توزيع تر بيانگر پايداري ك پايين

يالگوهـا يزمـان يداريـ پا. همچنـين، اسـت درخت يداريـ پا يبـا اسـتفاده از نمودارهـا بارش تاج يمكانشـد. يبررسـ اسـت 5يبصر اي يفيك روشيكه يزمان] بـا 6و همكـاران [ ] و اشـتايلنز 19و همكاران [ رات

را براي تخمـين بارش تاج، مقادير 1 ةاستفاده از معادلداري زمــاني الگوهــاي مكــاني آن بــا اســتفاده از پايــ

كردند: استاندارد نمودارهاي پايداري زماني)1( j,i j

j,ij

TF TFTF

درشـده استاندارد بارش تاج j,i ،1ة در معادل كهدر بـارش تـاج ij,TF ،ما j رخـداد از ام i ةنمون ةنقطـ ةنقط TF نيانگيـ م jTFو ،ما j رخـداد از ما i ةنمون است. ما j زمان در ما i هاي كننده يآور جمعة هم

ينواح يداريپا يبررس يبرا ]2[و همكاران كيم ،رخـدادها نيكـم در حـ ايـ اديـ ز بارش تاج ريبا مقاداصالح كردنـد كـه در 2 ةمعادلصورت را به 1 ةمعادل

نمونـه در نظـر گرفتـه شـده ةدر هر نقط انسيآن وار

1. Linearity 2. Monotonicity 3. Kolmogorov-Smirnov 4. Individual 5. Visual

است:

)2( j,i jj,i

TF TF

SD

در شـده استاندارد بارش تاج j,i ،2 ةكه در معادل اريـ انحـراف مع SD و ما j رخـداد از ما i ةنمون ةنقط يبرا نيانگيم ،در آن رخداد است. سپس بارش تاجاز بـارش تـاج هـاي كننـده يورآ رخدادها و جمع ةكلي

هـاي نمودار نيـ . اودشـ مـي ميكوچك به بزرگ ترسـ : اول، دهنـد يدو نوع ثبات را نشـان مـ يزمان يداريپا

نيانگيـ از م كه به انحراف 6ديشد ايثبات حداكثر از نقاط نمونـه كـه از 7تر نييباالتر و پا يها در چارك

. دوم، ارتبـاط دارد انـد كوچك به بـزرگ مـنظم شـده ــپا ــ يداري ــه انحــراف 8يكل ــه ب ــاز م ك در نيانگي

هيناح ني. در داخل اگردد مي بر 9يانيچارك م ةمحدود نييپـا ايدر باال داريصورت پا به توانند ينقاط نمونه م

نيانگيـ هـا از م انحـراف آن يول ،رنديگبقرار نيانگيمموجـود هاي كننده يآور جمع .ستين ديشد ايحداكثر

افـت يعلت تفـاوت در در را به نييدر چارك باال و پا(شـكل نامند يمرطوب و خشك م بيترت به بارش تاج

بـارش تاجمقادير ةن زيادي براي مقايسامحقق .]2[ )3هـاي يا رطوبت خاك در نواحي خـاص و بـين دوره

از آناليز همبسـتگي اسـپيرمن اسـتفاده متفاوتزماني . در مقايسه با نمودارهـاي پايـداري ]20، 19[اند دهكر

زماني، آزمون اسپيرمن قابليت بررسي پايـداري نقـاط بـه ايـن ؛حداكثر مرطوب يا حداكثر خشك را نـدارد

دليل كه در اين روش، تنها تفاوت خـط ميـانگين (در نمودارهاي پايداري زمـاني) از نظـر آمـاري بـا نقـاط

، از هر مطالعهاين . در ]2[د شو شده برآورد مي مشاهدهو پايـداري آن بارش تاجدو روش براي بررسي توزيع

6. Extreme Persistence 7. Lower and upper quartile 8. General Persistence 9. Inter-quartile range

درختان بلوط ايراني در ناحية رويشي زاگرس بارش تك الگوهاي مكاني تاج پايداري زماني

403

اي تخمــين ذكــر اســت كــه بــر شــاياناســتفاده شــد. ، پوشــش تــاجدر زيــر بــارش تــاجچگــونگي توزيــع

درخت با اعداد فرد و ةهاي نزديك تن كننده آوري جمعدرخـت بـا ةهاي دور از تن كننده آوري طور جمع همين

).2وج نشان داده شدند (شكل اعداد ز

نتايج و بحثمـورد بارنـدگي بـا مجمـوع 24 مطالعه، ةدر طي دور

ميانگين عمق گيري شد كه متر اندازه ميلي 4/302عمق ) ± 8/6متـر ( ميلـي 259 )ارمعي انحراف ±( بارش تاج

ـ يدرختان بلوط ا يبرا درصد از بارندگي) 7/85( يران .)2(جدول محاسبه شد

هاي كننده يآور . جمعدهند يرا نشان م ارمعي انحراف ±1خطوط بار ] (2[و همكاران كيمبه روش يزمان يدارينمودار پا هاي يژگ. وي3 شكل

اعداد نمايانگر شمارة .شوند يم دهيخشك نام ن،ييموجود در چارك پا يها كننده يآور و جمع ،موجود در چارك باال، مرطوب هاست.) نندهك آوري جمع

برگي) استراحت (بيدر فصل Quercus brantii)(ي رانيدرختان بلوط ا بارش تك و تاج يبارندگ . مقدار2 جدول

درختان بلوط ايراني بارش تك تاج بارندگي

E D C B A

درصد متر ميلي درصد متر ميلي درصد متر ميلي درصد متر ميلي درصد متر ميلي درصد متر ليمي تجمعي 4/302 100 1/263 87 6/263 2/87 7/247 9/81 1/263 87 6/257 2/85 ميانگين 6/12 100 11 79 11 78 3/10 7/68 11 79 7/10 3/74 تنه كينزد 2/270 3/89 5/223 9/73 9/246 7/81 4/248 1/82 5/250 8/82 دور از تنه 8/274 9/90 6/303 4/100 5/248 2/82 1/82 8/91 8/264 6/87

هاي تاج بارشكنندهآوريترتيب جمع

j,iδ ميانگين انحراف نسبت به

ميانگين

چارك باال چارك مياني چارك پايين

j,iδ

1393، پاييز 3ارة ، شم67هاي چوب، مجله منابع طبيعي ايران، دورة جنگل و فرآورده

404

ي رانيدرختان بلوط ا تككلية يبرا يتميو برازش خط لگار ي) از بارندگTFPبارش ( ) و درصد تاجGR( يبارندگ نيب ةابط. ر4 شكل)Quercusb rantiiبرگي يبة در دور بارش هاي تاج كننده آوري ) و جمع

ييربا باران زانياگرچه م دهد يشان من اين بررسيفصـل در مقايسـه بـا ) برگـي ي(ب شيرو ريدر فصل غ

درصـد از بارنـدگي در مطالعـة 30( دار) (برگ شيروبـاز هـم ابـد، ي يكاهش م ])21زاده و همكاران [ فتحياز اتالف درصد از بارندگي) 3/14چشمگيري (مقدار

ــ ــامل م ــاران را ش ــة4در شــكل .شــود يآب ب ، رابطصـورت درصـدي از بارنـدگي در برابـر بارش بـه تاج

بـارش و هاي تـاج كننده آوري بارندگي براي همة جمعبرگـي نشـان داده درختان بلوط ايراني در دورة بي تك

شده است.دهندة افزايش ميزان برازش خط رگرسيوني نشان

صـورت بـارش بـا افـزايش بارنـدگي بـه درصد تاجطـور كـه در شـكل ). همان4لگاريتمي است (شكل

هـاي بـا شود، اين روند افزايشـي در بـاران ديده ميشـود. يابد و تقريباً ثابـت مـي عمق بيشتر كاهش مي

بارش در هاي تاج كننده آوري همچنين، برخي از جمع

زير تاج درختان بلوط، بيش از مقدار باران در فضاي ــرار داشــتند آزاد در معــرض ريــزش ــاجي ق هــاي ت

درصـد) 100از بارندگي بـيش از بارش (درصد تاجكننـد. در اين مسئله را تأييد مي 5و 3هاي كه شكل

هــا شــاخه كننــده آوري بــاالي بعضــي از ايــن جمــعصورتي به سمت پايين خـم شـده بـود كـه ماننـد به

كرد و به اين ترتيب موجـب هـدايت عمل مي 1قيفشـد ها مـي كننده آوري بارش بيشتر به داخل جمع تاج

كردن ايـن شـكل خـاص از گيري و كمي ازه]. اند1[پوشش آسان نيست، ولـي بـه ميـزان زيـادي بـر تاج

هـا كننـده آوري شـده در جمـع بارش جمع مقدار تاج]. در دورة مطالعه وجود مه بارش 1تأثيرگذار است [

تـوان از عوامـل تأثيرگـذار در ايـن رابطـه را نيز ميآن ] و الزم است در تحقيقات بعدي بـه 22دانست [

بـودن رطوبـت واقع، در هنگام بـاال پرداخته شود. در

1. Funnel

د رص

دی

دگارن

ز بش ا

بارج

تاTF

P

GR بارندگی در هر بارش متر()میلی

0

100

200

300

400

500

600

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

درختان بلوط ايراني در ناحية رويشي زاگرس بارش تك الگوهاي مكاني تاج پايداري زماني

405

بودن آن، قطـرات ريـز بخـار آب آلود نسبي جو و مهپوشــش آهســتگي بــر روي تــاج موجــود در جــو بــه

هـا نهايت، با پيوسـتن آن شود كه در درخت جمع ميشود. بارش مي به يكديگر موجب ريزش قطرات تاج

پديده نبود فاصـلة وجود آمدن اين البته، از شرايط بهزياد بين دو رخداد پياپي بارندگي است كه موجـب

و درنتيجه شـروع 1پوشش كاهش ظرفيت ذخيرة تاج ].22شود [ هاي تاجي مي هنگام ريزش زود

هـاي كننده آوري بارش براي جمع ميانگين عمق تاجدرصـد از 82) (±8/14متر ( ميلي 9/247نزديك تنه

ــه در ــد كـ ــرآورد شـ ــدگي) بـ ــا بارنـ ــه بـ مقايسـهـاي دور از تنـه بـا متوسـط عمـق كننده آوري جمعدرصد از 6/90) (±1/18متر ( ميلي 9/273بارش تاج

). شايان 2تر بود (جدول درصد پايين 6/8بارندگي)، هـاي كننـده آوري بارش جمع ذكر است كه مقدار تاج

هاي دور از كننده آوري نزديك تنه در مقايسه با جمع، براي ساير درختان از نظـر Bدرخت تنه، به غير از

). =t-test; α 05/0داري نداشت ( آماري تفاوت معنيبارش نسبت بـه فاصـله از تنـة در رابطه با تغيير تاج

هاي متفاوتي وجود دارد. براي مثال، درخت گزارش]، و 24]، الك و همكــاران [23لوســتو و همكــاران [

چ ] در مطالعـات خـود هـي 1شاچنويچ و همكـاران [ بارش نسبت به فاصـله از تنـة اي بين تغيير تاج رابطه

] و 7درخت مشاهده نكردند. از طرف ديگـر، وارن [ بارش را بـا ] افزايش مقدار تاج25فراست و ادينگر [

، اند. در اين مطالعه فاصله از تنة درخت گزارش كردههـاي كننـده آوري بارش براي جمـع ميانگين عمق تاج

هاي دور از كننده آوري ه با جمعنزديك تنه در مقايس). در طـول 2تـر بـود (جـدول درصد پـايين 6/8تنه

بـارش تـاج يمكان عيوزتفاوت اندك تدورة مطالعه، تفـاوت ليدل به ممكن است يرانيدرختان بلوط ا تكة مانند نحـو و معماري آن پوشش تاج هاي يژگيدر و .]22، 2[ باشد پوشش در تاج ها شاخه يريگ قرارحاسبات ضريب همبستگي اسپيرمن بين مقادير مــاج ــتراحت ت ــاران در دورة اس ــارش رخــدادهاي ب بآورده شـده 3درختان بلـوط ايرانـي در جـدول تك

- 1/30بـارش بـراي است. بر اين اساس، ميزان تـاج 45طـور متوسـط ها (بـه درصد از جفت باران 7/58

) همبسـتگي 276هـا= درصد؛ تعداد كل جفت باران ).3داشت (جدول )P ≤0.05(دار معنيمثبت و چه در بعضـي از درختـان بلـوط ايرانـي، تعـداد اگر

هـاي پايـداري ها در نمـودار كننده آوري معدودي از جمعزماني داراي انحراف زيـاد (شـديد) نسـبت بـه ميـانگين

در B ،15در درخـت 16كننـدة آوري بودند (مانند جمـع هاي كننده آوري )، جمعCدر درخت 5، و Dو Aدرختان

هاي پايداري زماني داراي پايـداري بارش در نمودار تاجكلي با انحرافي ماليم نسبت به ميانگين بودنـد (شـكل

بـارش طور كلـي، بيشـترين ميـزان تجمعـي تـاج ). به5بـا عمـق Cدر درخـت 5كننـدة آوري مربوط به جمـع

درصد از بارندگي) ثبت شد. 6/258متر ( ميلي 9/781

ةرخداد باران در دور 24 بارش تاج) بين مقادير P ≤0.05بستگي اسپيرمن مثبت (مهاي پايدار با ضريب ه درصد جفت باران. 3 جدول 276ها برابر و تعداد كل جفت باران 16ها برابر كننده آوري تعداد جمع ها هدرختان بلوط ايراني. در تمامي مقايس برگي) تك استراحت (بي

1 .بوده است

ختان بلوط ايرانيدرتكE D C B A هاي پايدار درصد جفت باران 2/48 7/58 1/35 9/52 1/30 انحراف معيار) ±ميانگين به درصد ( 45) 8/10±(

1. Canopy Storage Capacity

1393، پاييز 3ارة ، شم67هاي چوب، مجله منابع طبيعي ايران، دورة جنگل و فرآورده

406

برگي. درختان بلوط ايراني در دورة بي شده نسبت به ميانگين صفر براي تك بارش استاندارد هاي پايداري زماني تاج . نمودار5شكل ±1دهندة نشان راند. خطوط با ، در امتداد محور افقي مرتب شدهj,iبارش، شدة تاج ها بر اساس ميانگين استاندارد كننده آوري جمع

هاست. كننده آوري انحراف معيار و اعداد نمايانگر شمارة جمع

شـود، مالحظـه مـي 5طـور كـه در شـكل همانهاي بـا شـمارة فـرد (نزديـك كننده آوري بيشتر جمع

تـري از برگي تقريبـاً مقـادير پـايين تنه) در دورة بيانـد كـه نتـايج حاصـل در بارش را دريافت كرده تاج

كند. خطوط انحـراف معيـار در را تأييد مي 2جدول هـا كننـده آوري بـارش جمـع ناپايـداري تـاج 5شكل

دهد. نتـايج نشـان نسبت به خط ميانگين را نشان مي

درختان شده براي تك بارش استاندارد ميانگين تاجداد 7/5 – 9/2برگي فقط بـراي بلوط ايراني در دورة بي

)05/0 t-test; α= (هــا كننــده آوري درصــد از جمــعدرصـد نسـبت 5داري در سـطح داراي تفاوت معني

).5به صفر (خط ميانگين) بود (شكل ــابراين، ــه بن ــ ب ــور كل ــر از ي،ط درصــد از 6كمت

) α= 05/0دار ( يتفاوت معنـ داراي ها كننده يورآ جمع

درختان بلوط ايراني در ناحية رويشي زاگرس بارش تك الگوهاي مكاني تاج پايداري زماني

407

در دورة بارش) تاج ةشد نرمال نيانگينسبت به صفر (مبارش كمتر تاج يناهمگن ةدهند بودند كه نشانبرگي بي

هـاي تـوده ي است كـه دربـارة مطالعات رينسبت به ساانجـام شـده برگـي دار و بي هاي برگ ي در دورهجنگل

] اين مقـدار را بـراي 26ان [و همكار زاده فتحي ست.ادار درختان بلوط ايراني اين مطالعه در فصل بـرگ تك

ارانو همكـ درصد گزارش كردند. زيمرمن 4/1-2/5در يياسـتوا يجنگلـ ةتود يبر رو اي در مطالعه ]27[

درصــد گــزارش 68نســبت را نيــجنــوب اكــوادر ا ةدو تود يبر رو گريد اي در مطالعه ،نهمچني. اند كرده(در دورة كننـده خزانة تود كيبرگ و يسوزن يلجنگآرام در انوسياق يدر جنوب غرب برگي) دار و بي برگ

46درصـد تـا 31نسـبت نيـ ا كـا يمرا ةمتحـد تلايا زيـ طور كه قـبالً ن . همان]2[ شده است گزارشدرصد ينـاهمگن يبر رو رگذاريعامل تأث نيتر شد، مهم گفته ياهيـ تنوع پوشـش گ پوشش و بارش، ساختار تاج تاج

بـودن نييعلت پـا ،نياست. بنابرا يجنگل هاي در توده اديـ بـه احتمـال ز مطالعـه ايـن بارش در تاج يناهمگن

بـارش در سـطح تاج يبردار نمونه ةوجود شبكدليل به .]28[ است ياهيدرخت و عدم تنوع در پوشش گ تك

گيري نتيجهن پوشـش درختـا مطالعه نشان داد كـه تـاج نيا جينتا

را تحـت نيآب باران در سطح زم عيتوز يرانيبلوط ا زانيـ درصـد م 100از ،واقـع دهـد. در يقـرار مـ ريتأث

درصـد آن بعـد از 7/85 ،برگـي ي در دورة بـي بارندگ 3/14و رسـد يمـ نيپوشش به سطح زمـ عبور از تاج

.شـود يدرصد آن از دسترس خارج و وارد اتمسفر مـ عنوان ابـزاري زماني بهاستفاده از نمودارهاي پايداري

بـارش مناسب براي مطالعة تغييرات توزيع مكاني تاجدر طول دورة مطالعه معرفي شـدند. بـر ايـن اسـاس،

بارش درختان بلوط ايرانـي در دورة توزيع مكاني تاجشـده برگـي در مقايسـه بـا سـاير مطالعـات انجـام بي

تري داشت. ناهمگني پايينهـاي زاگـرس نگـل با توجه به اينكه اكوسيستم ج

ــه ــي نيم ــم اقليم ــك دارد، آب مه ــل خش ــرين عام تكنندة رشد گياه است كـه مقـدار و توزيـع آن محدود

تواند پراكنش پوشش گيـاهي و الگـوي گسـترش مي]. 29، 1كند [ دواني درختان را تعيين ريشه و نيز ريشه

بــارش فهــم و درك الگوهــاي مكــاني و زمــاني تــاجهـاي زاگـرس، بـه گـل هاي تنك و مسـن در جن توده

همراه الگوهاي آب و هوايي و توپوگرافي، مـديران را هـا در فهم فرايندهاي هيـدرولوژيك ايـن اكوسيسـتم

ياري خواهد كرد.

1393، پاييز 3ارة ، شم67هاي چوب، مجله منابع طبيعي ايران، دورة جنگل و فرآورده

408

[1]. Shachnovich, Y., Berliner, P.R., and Bar, P. (2008). Rainfall interception and spatial distribution

of throughfall in a pine forest planted in an arid zone. Journal of Hydrology, 349: 168–177. [2]. Keim, R.F., Skaugset, E., and Weiler, M. ( 2005).Temporal persistence of spatial patterns in

throughfall. Journal of Hydrology, 314: 263–274. [3]. Germer, S., Elsenbeer, H., and Moraes, J.M. (2006). Throughfall and tem poral trends of rainfall

redistribution in an open tropical rainforest, south-western Am azonia (Rondonia, Brazil). Hydrology and Earth System Sciences, 10: 383-393.

[4]. Ziegler, A.D., Giambelluca, T.W., Nullet, M.A., Sutherland, R.A., Tantasarin, C., Vogler, J.B., and Negishi, JN. (2009). Throughfall in an evergreen-dominated forest stand in northern Thailand: Comparison of mobile and stationary methods. Agricultural and Forest Meteorology, 149 (2): 373 – 384.

[5]. Bouten, W., Heimovaara, T., and Tiktak, A. (1992). Spatial pattern of throughfall and soil water dynamics in a Douglas f r stand. Water Resources Research, 28: 3227–3233.

[6]. Staelens, J., Schrijver, A.D., Verheyen, K., and Verhoest, N.E.C. (2006). Spatial variability and temporal stability of throughfall water under a dom inant beech ( Fagus sylvatica L.) tree in relationship to canopy cover. Journal of Hydrology, 330: 651–662.

[7]. Wullaert, H., Pohlert, T., Boy , J., Valarezo, C., and Wilcke, W. (2009). Spatial throughfall heterogeneity in a montane rain forest in Ecuador: Extent, temporal stability and drivers. Journal of Hydrology, 377: 71–79.

[8]. Gomez, J.A., Giraldez, J.V., and Fereres, E. (2001). Rainfall interception by olive trees in relation to leaf area. Agricultural Water Management, 15: 65-76.

[9]. Gomez, J.A., Vanderlinden, K., Giraldez, J. V., and Fereres, E. (2002) . Rainfall concentration under olive trees. Agricultural Water Management, 55: 53–70.

[10]. David, T.S., Gash, J.H.C., Valente, F., Pere ira, J.S., Ferreira, M.I., and David, J.S. (2006). Rainfall interception by an isolated evergr een oak tree in a Mediterranean savannah. Hydrological Processes, 20: 2713–2726.

[11]. Nanko, K., Onda, Y., Ito, A ., and Morikawi, H. (2011). Spatial variability of throughfall under a single tree: Experimental study of rainfall amount, raindrops, and kinetic energy. Agricultural and Forest Meteorology, 151:1173-1182.

[12]. Levia, D.F., and Frost, E.E. (2006). Variability of throughfall volume and solute inputs in wooded ecosystems. Progress in Physical Geography, 30: 605–632.

[13]. Llorens, P., Poch, R., Latron, J., and Gallart, F. (1997). Rainfall interception by a Pinus sylvestris forest patch overgrown in a Mediterranean moutainous abandoned area I. Monitoring design and results down to the event scale. Journal of Hydrology, 199: 331–345.

[14]. Marvie-Mohadjer, MR. (2006). Silviculture, University of Tehran Press, Tehran. [15]. Green, S.R. (1993). Radiation balance, transp iration and photosynthesis of an isolated tree.

Agricultural and Forest Meteorology, ˜64:˜201 -221.

[16]. Xiao, Q.F., McPherson, E.G., Ustin, S.L., Gr ismer, M.E., and Sim pson, J.R. (2000). Winter rainfall interception by two mature open-grown trees in Davis, California. Hy drological Processes, 14: 763–784.

[17]. Ahmadi, M.T., Attarod, P., and Bay ramzadeh, V. (2011). Rainfall redistribution by an oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) forest canopy in the Caspian forests, Northern Iran. Journal of Agriculture Science and Technology, ˜13˜˜1105˜1120.

[18]. Carlyle-Moses, D.E., Fores Laureano, J.S ., and Price, A. (2004). Throughfall and throughfall

References

درختان بلوط ايراني در ناحية رويشي زاگرس بارش تك الگوهاي مكاني تاج پايداري زماني

409

spatial variabiltiy in Madrean oak forest co mmunities of northeastern Mexico. Journal of Hydrology, 297: 124–135.

[19]. Raat, K.J., Draaijers, G.P.J., Schaap, M.G., Tietema, A., and Verstraten, J.M. (2002). Spatial variability of throughfall water and chemistry and forest f oor water content in a douglas f r forest stand. Hydrology and Earth System Sciences, 6: 363–374.

[20]. Vachaud, G., Silans, A.P.D., Balabanis, P., and Vauclin, M. (1985). Temporal stability of spatially measured soil water probability density function. Soil Science Society of America Journal, 49: 822-828.

[21]. Fathizadeh, O., Attarod, P., Pypker, T.G., Darvishsefat, A.A., and Zahedi Amiri, G.H. (2013). Seasonal variability of rainfall interception and canopy storage capacity under individual oak (Quercus brantii) trees of western Iran. Journal of Agricultural Science and Technology , 15: 175-188a.

[22]. Crockford, R.H., and Richardson, D.P. (2000). Partitioning of rainfall into throughfall, stemflow, and interception: Effect of forest type, ground cover and climate. Hydrological Processes, 14: 2903–2920.

[23]. Loustau, D., Berbigier, P., Granier, A., a nd Moussa, F.E. (1992). Interception loss, throughfall and stemf ow in a m aritime pine stand. I. Variability of throughfall and stem f ow beneath the pine canopy. Journal of Hydrology, 138: 449–467.

[24]. Vellak, K., Paal, J., and Liira, J. (2003). Di versity and distribution pattern of bry ophytes and vascular plants in a boreal spruce forest. Silva Fennica, 37 (1): 3–13.

[25]. Frost, W.E., and Edinger, S. (1991). Effect s of tree canopies on soil characteristics of annual rangeland. Journal of Range Management, 44 (3): 286–288.

[26]. Fathizadeh, O., Attarod, P., Keim , R.F., Za hedi Amiri, G.H., and Darvishsefat, A.A. (2014). Spatial heterogeneity and tem poral stability of throughfall under individual Quercus brantii Trees. Hydrological Processes, 28: 1124-1136.

[27]. Zimmermann, A., Wilcke, W., and Elsenbeer, H. (2007). Spatial and temporal patterns of throughfall quantity and quality in a tropical montane forest in Ecuador. Journal of Hydrology, 343: 80-96.

[28]. Zimmermann, A., Germ er, S., Neill, C.H.V., Krusche, A., and Elsenbeer, H. (2008). Spatio-temporal paterns of throughfall and solute deposition in an open tropical rain forest. Journal of Hydrology, 370: 87-102.

[29]. Hubert, H. (2004). The im portance of inte rception and why we should delete the term evapotranspiration from our vocabulary. Hydrological Processes, 18: 1507–1511.