اکولوژی جنگل، اصول بنیادی و مفاهیم

برگهای درختان با استفاده از انرژی خورشید ، دی اکسید کربن موجود در هوا و آب و مواد معدنی خاک ، مواد چوبی تولید می نماید . همچنین برگهای درختان ، ذرات گرد و غبار هوا را جمع می کنند که این گرد و غبار ها در اثر بارندگی شسته شده و وارد خاک جنگل می گردد و برخی از آنها ممکن است که به هنگام جریان آب به داخل رودخانه ها وارد می گردند که بخشی از آن توسط ارگانیسم ها ، از جمله ماهیان مصرف می گردد . اگر بر حسب اتفاق این ذرات از یک کارخانه صنعتی سمی تولید گردد ، در آن صورت به ماهیان یا اشخاصی که این ماهیان را مصرف می کنند ، آسیب می بینند . درخت برای زندگی نیاز به آب دارد . وجود آب بستگی به میزان نزولات ، ماهیت خاک و سطح سفره آب دارد (محدوده فوقانی لایه ی زمین که معمولا آب به صورت کاملا طبیعی در آن سطح موجود است ) . سفره آب به واسطه میزان نزولات و مصارف سطحی تحت تغییرات متناوب می باشد .

خصوصیات رویشگاه به شکلی مناسب در پوشش گیاهی منعکس می شود و شاخص های کیفیت رویشگاه را می توان در پوشش گیاهی یافت (Barnes, 1998). گرچه می توان به وسیله تعداد اندکی از گیاهان شاخص ویـژگی های رویـشگاه را طبقه بـندی نـمود، اما حضـور یا عدم حضور این گونه ها بسته به تصـادف، پیشینه جنگل، یا شرایط رقابت است. حل این مشکل با استفاده از گروه گونه های اکولوژیک که دارای نیازهای محیطی مشابهی هستند، امکان پذیر است (Barnes, 1998). گیاهانی که به طور مکرر با همدیگر در نواحی با ترکیب های مشابهی از رطوبت، خـاک، مواد غـذایی، نـور و دیگر عوامل حضـور می یـابند، فرض می شود که دارای نیاز های اکولوژیک یا بردباری مشابهی می‌باشند و تحت گروهی دسته بندی می‌شوند. این گـروه را به نام “گـروه گـونه های اکـولوژیک” (Ecological Species Groups) می خـواننـد (Barnes, 1998). این گروه گونه ها جهت شناسایی انواع اکوسیستم ها در جنگل های کهن سال Michigan (Pregitzer & Barbes,1984)، در جنگل های بلوط جنوب Michigan (Archambault et al.,1990) و Winconsin (Hix, 1988) مورد استفاده قرار گرفت. روش های مورد استفاده جهت ارزیابی گروه ها برای اولین بار توسط Spies و Barnes (1985) ارایه گردید. گروه های اکولوژیک از طریق معیارهایی نظیر حضور و غیاب یا پوشش نسبی، در هر گروه، به شناسایی اکوسیستم ها و طبقه بندی آنها کمک می کند (بصیری، ۱۳۸۲). کاربرد گروه گونه های اکولوژیک در طبقه بندی اکولوژیک مطرح بوده و از طریق به کار گیری توأم عوامل محیطی با گروه گونه های اکولوژیک واحد هایی را تفکیک می کنند که نام آنها را Barnes و همکاران ((۱۹۸۲، “واحدهای اکوسیستمی” (Ecosystem Unites) قرار دادند.

تنوع زیستی (Biodiversity) دارای معنای بسیار گسترده ای بوده و از تنوع ژنتیکی تا تنوع اکوسیستم ها را شامل می گردد. تنوع گونه ای (Species diversity) بخش اعظمی از مبحث تنوع زیستی است که به تنوع در سطح محلی و یا منطقه ای محدود می گردد (Krebs, 1998 ).

تنوع به منظور توصیف رویشگاه ها و مقایسه مناطق به همراه سایر شاخص ها در نظر می گیرند که تنوع در ساده ترین شکل خود لیستی از گونه ها و یا شمارش آنهاست ( Barnes, 1998). تنوع گونه ای یکی از صفات مهم جوامع بیولوژیک است که به روش های مختلفی اندازه گیری می شود (Krebs, 1998 ).

در اغلب مطالعات تنوع زیستی، تنوع آلفا و تنوع بتا مورد توجه واقع گردیده اند (Pitkanen, 1998). تنوع آلفا به معنای غنای گونه ای در یک منطقه بوده (Whittaker, 1972) و تنوع بتا اشاره به میزان تغییرات گونه ها در طول شیب تغییرات محیطی دارد (Whittaker, 1972, Wilson and Shmida, 1984).

روش مطالعه تنوع زیستی:

برای مطالعه تنوع باید ابتدا اجزای آن را شناخت. تنوع خود ترکیب یکنواختی و غنای گونه ایست. غنای گونه ای را معمولا محققان به صورت شمارشی از تعداد گونه ها در نظر می گیرند و یا ان که از شاخص هایی که برای محاسبه غنا طراحی شده اند استفاده می کنند مانند: شاخص غنای مارگالف و یا شاخص غنای منهینیک.

یکنواختی نیز توزیع وفور گونه ایست. هر چه این توزیع یکسان تر باشد یکنواختی بیشتر است. تنوع را می توان بر اساس درصد پوشش یا وفور یا سایر فاکتورها محاسبه نمود.

برای مقایسه نیز به دو شیوه می توان عمل نمود:

۱- برای هر یک از نمونه ها مقادیر تنوع یکنواختی یا غنا را محاسبه و سپس با استفاده از تکنیک های آماری مقایسات را انجام داد.

۲- روش دوم که منطقی تر به نظر می رسد و در نرم افزارهای مرتبط در این زمینه ها مانند DIVER به این شکل عمل می شود. ابتدا جمع مقادیر یک گونه در تمام پلات ها را به دست آورده و بر اساس ستون به دست آمده برای هر جامعه تیپ یا طبقه مورد نظر مقدار خاصی از شاخص خواهیم داشت که این مقدار به وسیله آزمون های خاص مقایسه تنوع مانند T-تست شانون بررسی ها صورت می گیرد.

روش های رج بندی (Ordination methods):

یکی از بخش های اکولوژی آماری که در سال های اخیر بسیارتوسعه یافته است رج بندی جوامع می‌باشد. رج بندی به مفهوم “مرتب کردن” را اولین بار Goodal در ۱۸۴۵ به کار برد. روش های رج بندی در واقع قسمتی از تحلیل شیب تغییرات محیطی است که برای تبیین و تقلیل داده ها بکار می روند و منجر به ارایه فرض می گردند . رج بندی اصطلاحی است که برای توصیف مجموعه ای از فنون بکار می رود که این فنون واحد های نمونه را براساس ارتباط شان با یک یا چند محور مختصاتی، در موقعیت مختصاتی خاصی در دستگاه مختصات قرار می دهند که این گونه مرتب شدن، اطلاعات فراوانی را در باره تشابه های اکولوژیکی گونه ها مهیا می سازد . به بیان ساده تر در دستگاه مختصات، نقاط نزدیک به هم شباهت بیشتری در واکنش به شرایط محیطی دارند تا نقاط دور از هم.Orloci (1978) بیان می کند که اصلی ترین هدف رج بندی خلاصه سازی (Summarization) است که در واقع با فشرده و خلاصه کردن مجموعه انبوه داده ها شناخت روابط اکولوژیک مقدور می گردد . رج بندی در نهایت کوششی برای بررسی روابط بین توزیع گونه ها و توزیع عوامل محیطی و گرادیان های مربوطه می‌باشد .

روش های رج یندی را می توان به دو دسته مستقیم و غیر مستقیم تقسیم نمود. در روش های رج بندی مستقیم واحد های نمونه در امتداد شیب تغییرات محیطی ای که مبنای مطالعه است مرتب می گردند . اما در روش های رج بندی غیر مستقیم، شیب تغییرات محیطی براساس چگونگی قرارگیری گونه ها مشخص می گردد . در آینده توضیح مختصری در باره روش های رج بندی مشهور خواهد آمد.

منابع:
forestecology.blogfa.com
taxales.blogfa.com