تحلیل اثر مدیریت مرتع با استفاده از شاخصهای تنوع و SHE

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

عضو هیأت علمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور

چکیده

پیچیدگی اکوسیستم‌های مرتعی به راهکارهای جدید، کم هزینه و دقیق برای ارزیابی منطبق با شرایط آنها نیازمند است. تحقیقات نشان داده است که تنوع می تواند به عنوان شاخصی از سلامت مرتع باشد. در این تحقیق سه سایت مرتعی، قرق بلندمدت، کلیدی و چرایی در ارتفاعات پلور انتخاب و در آنها، یک شبکه 64 مترمربعی متشکل از پلاتهای یک مترمربعی در کنارهم مستقر و در آن درصد گونه‌های گیاهی یادداشت شدند. تنوع آلفا، بتا، گاما، غنا، یکنواختی و آنالیز SHE در هر پلات و شبکه توسط نرم افزار PAST v.2.3 محاسبه و مقایسه سه سایت توسط روش تجزیه واریانس و گروه‌بندی آنها توسط آزمون دانکن در محیط SPSS v.22 صورت گرفت. نتایج نشان داد، انواع تنوع در سایت کلیدی بالاتر از دو سایت دیگر است. نتایج تحلیل SHE نشان داد که سهم تنوع (3) و غنا (6/2) در منطقه کلیدی بیشتر از دو سایت دیگر است اما شرایط یکنواختی این سایت مشابه با ابتدای روند کاهشی سایت قرق (5/0-) بوده است. همچنین، بهترین شرایط اکولوژیک مدیریتی در سایت کلیدی بدلیل رعایت زمان و ظرفیت چرایی مرتع بوده است. بنابراین با تجزیه مؤلفه‌های تنوع و انواع آن، می‌توان تفسیری عینی و منطبق با شرایط اکوسیستم مرتعی ارایه داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1-   اکبرزاده، م.، مقدم، م.، جعفری، م. و ارزانی، ح. 1386. تأثیر بارندگی بر تغییرات پوشش تاجی و تولید گیاهان در پلور. نشریه منابع طبیعی ایران، سال60، شماره1، صص 307-322.
2-   امیری، ب.، رستمی، ه. حبیبیان س.ح. و رسولی، ب. 1393. بررسی کارایی روش سلامت مرتع برای تعیین وضعیت مراتع گود جاشیری شهرستان سپیدان. نشریه علمی پژوهشی مرتع. سال8، شماره 4، صص 374-387.
3-   باغانی، م. سپهری، ع. و بارانی، ح. 1388. استفاده از آنالیز SHE در تعیین سهم مؤلفه­های تنوع گیاهی مراتع کوهستانی حوزه زیارت گرگان. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. سال16، شماره 1، صص 10-1.
4-   رجبی، ک. 1391. بررسی رابطه بین تنوع و غنای گونه­ای بر عملکرد اکوسیستم مرتعی، مطالعه موردی: ارتفاعات دماوند. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، 94 ص.
5-   شکراللهی، ش.، مرادی،ح.م. و دیانتی تیلکی، ق.ع. 1390. معرفی فلور، اشکال زیستی و پراکنش جغرافیایی گیاهان مراتع ییلاقی پلور. فصلنامه پژوهشهای علوم گیاهی، سال 23، شماره 3، صص 1-15.
6-   صفائیان، ن.، حشمت پور، ع. و آزادی، س. 1380. بررسی تاثیرات شدت چرا در قابلیت پذیری آب در خاک مراتع، مجموعه مقالات همایش ملی مرتع و مرتعداری، صص 551-558.
7-   فخیمی­ابرقویی،‌ ا.، پ. غلامی و م. مصداقی، 1393. استفاده از آنالیز SHE در تعیین سهم مؤلفه­های تنوع گونه­ای در راستای گرادیان چرایی در مراتع استپی ندوشن یزد. مجله جنگل و مرتع، 102: 6-9.
8-   غلامی، پ. قربانی، ج. و شکری، م. 1391. استفاده از آنالیز SHE در تعیین سهم مؤلفه­های تنوع گونه­ای پوشش گیاهی در مناطق قرق و چرای دام، مطالعه موردی: مراتع ماهور ممسنی، استان فارس. مجله تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده. سال 3، شماره 2، صص 51-59.
9-    مصداقی، م.، 1382. مرتعداری در ایران. چاپ چهارم. انتشارات آستان قدس رضوی، مشهد، 333ص.
10- مقدم،م.ر. 1384.مرتعومرتعداری،چاپ سوم، انتشاراتدانشگاهتهران،470ص.
11- موسوی ، س.م. 1380. بررسی اثر قرق بر روند تغییرات پوشش گیاهی و خاک در مراتع نیمه استپی رضا آباد سمنان. مجموعه مقالات دومین همایش ملی مرتع و مرتعداری در ایران، صص262 -254.
12-   Adler, P.B., Seabloom, E.W., Borer, E.T., Hillebrand, H., Hautier, Y., Hector, A., Harpole, W.S., O'Halloran, L.R., Grace, J.B., Anderson, T. M., Bakker, J.D., Biederman, L.A., Brown, C.S., Buckley, Y.M., Calabrese, L.B., Chu, C.J., Cleland, E.E., Collins, S.L., Cottingham, K.L.,Crawley, M.J., Damschen, E.I., Davies, K.F., DeCrappeo, N.M., Fay, P.A., Firn, J., Frater, P., Gasarch, E.I., Gruner, D.S., Hagenah, N., Hille Ris Lambers, J., Humphries, H., Jin, V.L., Kay, A.D., Kirkman, K.P., Klein, J.A., Knops, J.M.H., La Pierre, K.J., Lambrinos, J.G., Li, W., MacDougall, A.S., McCulley, R.L., Melbourne, B.A., Mitchell, C.E., Moore, J.L., Morgan, J.W., Mortensen, B., Orrock, J.L., Prober, S.M., Pyke, D.A., Risch, A.C., Schuetz, M., Smith, M.D., Stevens, C.J., Sullivan, L.L., Wang, G., Wragg, P.D., Wright, J.P. & Yang, L.H .2011. Productivity is a poor predictor of plant species richness. Science. Vol. 333, No. 6050, pp. 1750-1753.
13-   Benson, F.A., Gifford, G.F., Rendard, K.G. and Hadley, R.F. 1981. Rangeland hydrology, 2nd ed.  Kendall/ Hunt Pub.  Co., Dubuque,   Iowa.
14-   Brewer, R. 1994. The Science of Ecology. 2nd edition. Saunders College Press. 773p.
15-   Boulangeat, I., Georges, D., Dentant, C., Bonet, R., Van Es, J., Abdulhak, S., Zimmermann, N.E. and Thuiller, W. 2014. Anticipating the spatio-temporal response of plant diversity and vegetation structure to climate and land use change in a protected area. Ecography. Vol. 37, No. 12, pp. 1230-1239.
16-   Brooks, M.L., Matchett, J.R. and Berry, K.H. 2006. Effects of livestock watering sites on alien   and native plants in the Mojave Desert, USA. J. Arid Environ., Vol. 67, pp. 125-147.
17-   Burri, S., Sturm, P., Prechsl,UE., Knohl, A. and Buchmann, N. 2013.  The impact of extreme summer drought on the short-term carbon coupling of photosynthesis to soil CO2 efflux in temperate grassland. Biogeosciences Discussions.Vol. 10, pp.1-34.
18-   Buzas, M.A. andHayek, L.A.C. 1998. SHE analysis for biofacies identification. Journal of Foraminiferal Res. Vol. 28, No. 3, pp. 233-239.
19-   Buzas, M.A. and Hayek, L.A.C. 2005. On richness and evenness within and between communities. Journal of Paleobiology. Vol. 31, pp. 199-220.
20-   Cingolani, A.M., Vaieretti, M.V., Giorgis, M.A., Torre, N.L., Whitworth-Hulse, J.I. and Renison, D. 2013. Can livestock and fires convert the sub-tropical mountain rangelands of central Argentina into a rocky desert? The Rangeland Journal. Vol. 35, No. 3, pp. 285-297.
21-   Chillo, V., Ojeda, R.A., Anand, M. and Reynolds, J.F. 2014. A novel approach to assess livestock management effects on biodiversity of drylands. Ecological Indicators. Vol. 50, pp. 69-78.
22-   Daily, G.C. and Karp, D.S. 2015. Nature's bounties: reliance on pollinators for health. Published Online: 15 July, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(15)61244-2.
23-   Daubenmire, R. 1959. A Canopy-coverage method of vegetational analysis. Northwest Science. Vol. 33, pp. 43-64.
24-   Duflot, R., Aviron, S., Ernoult, A., Fahrig, L. and Burel, F. 2015. Reconsidering the role of semi-natural habitat in agricultural landscape biodiversity: a case study. Ecological Research, Vol. 30, No. 1, pp. 75-83.
25-   Fahrig, L., Girard, J., Duro, D., Pasher, J., Smith, A., Javorek, S., King, D., Lindsay, K.F., Mitchell, S. and Tischendorf, L. 2015. Farmlands with smaller crop fields have higher within- field biodiversity. Agriculture, Ecosystems and Environment, Vol. 200, pp. 219-234.
26-   Fischer, J., Gardner, T.A., Bennett, E.M., Balvanera, P., Biggs, R., Carpenter, S., Daw, T., Folke, C., Hill, R., Hughes, T.P., Luthe, T., Maass, M., Meacham, M., Norström, A.V., Peterson, G., Queiroz, C., Seppelt, R., Spierenburg, M. and Tenhunen, J. 2015. Advancing sustainability through mainstreaming a social–ecological systems perspective. Current Opinion in Environmental Sustainability. Vol. 14, pp. 144-149.
27-   Fraser, L.H., Pither, J., Jentsch, A., Sternberg, M., Zobel, M., Askarizadeh, D., Bartha, S., Beierkuhnlein, C., Bennett, J.A., Bittel, A., Boldgiv, B., Boldrini, I., Bork, E., Brown, L., Cabido, M., Cahill, J., Carlyle, C.N., Campetella, G., Chelli, S., Cohen, O., Csergo, A.M., Díaz, S., Enrico, L., Ensing, D., Fidelis, A., Fridley, J.D., Foster, B., Garris, H., Goheen, J.R., Henry, H.A.L., Hohn, M., Jouri, M.H., Klironomos, J., Koorem, K., Lawrence-Lodge, R., Long, R., Manning, P., Mitchell, R., Moora, M., Müller, S.C., Nabinger, C., Naseri, K., Overbeck, G.E., Palmer, T.M., Parsons, S., Pesek, M., Pillar, V.D., Pringle, R.M., Roccaforte, K., Schmidt, A., Shang, Z., Stahlmann, R., Stotz, G.C., Sugiyama, Szilárd Szentes, S., Thompson, D., Tungalag, R., Undrakhbold, S., van Rooyen, M., Wellstein, C., Wilson, J.B., Zupo, T. 2015. Worldwide evidence of a unimodal relationship between productivity and plant species richness. Science. Vol. 302, No. 349, pp. 302-305.
28-   Ghilishli, F, Mirdeilami, S.Z., Moradi, E, and Pessarakli, M, 2015. Capability of species diversity index in the alpha and beta levels for diagnosis of plant communities. Inter. J. Agri. Biosci., Vol. 4, No. 2, pp. 78-82.
29-   Giorgini, D., Giordani, P., Casazza, G., Amici, V., Mariotti, M.G. and Chiarucci, A. 2015. Woody species diversity as predictor of vascular plant species diversity in forest ecosystems. Forest Ecology and Management, Vol. 345, pp. 50-55.
30-   Gosselin, F. 2006. An assessment of the dependence of evenness indices on species richness. Journalof Theoretical Biology. Vol. 242, No. 3, pp. 591-597.
31-   Gonnet, J.M., Guevara, J.C. and Estevez, O.R. 2003. Perennial grass abundance along grazing   gradients in Mendoza, Argentina. J. Range Manage., Vol. 56, pp. 364-369 .
32-   Holechek, J.L., Pieper, R.D., Herbel, C.H., 2004. Range management: principle and practices, 5th Edition, Prentice- Hall Publisher. Upper Saddle River, NJ., 607p.
33-   Horton, B.P. and Murray, J.W. 2006. Patterns in cumulative increase in live and dead species foraminiferal time series of Cowpen Marsh, Tees Estuary, UK: Implications for sea-level studies. Journal of Marine Micropale. Vol. 58, pp. 287-315.
34-   Jouri, M.H., Askarizadeh, D. and Rahimi’Kakroodi, V. 2015. The Surveying of Range Condition and Biodiversity in Four Sites of Northern Alborz Rangelands, Iran. Journal of Rangeland Science. Vol. 5, No. 2, pp. 105-116.
35-   Landsberg, J., James, C.D., Morton, S.R. and Muller, W.J. Stol, J., 2003. Abundance and composition of plant species along grazing gradients in Australian rangelands. J. Appl. Ecol., Vol. 40, pp. 1008-1024.
36-   Laycock, W.A., D.L. Bartos, K.D. Klement, 2002. Species Richness Inside and Outside Long-Term Exclosures. Seed and Soil Dynamics in Shrubland Ecosystems: Proceedings. Laramie, WY, August 12–16, USA.
37-   Macchi, L. and Grau, R.H. 2012. Piospheres in the dry Chaco. Contrasting effects of livestock   puestos on forest vegetation and bird communities. J. Arid Environ., Vol. 87, pp. 176-187.
38-   Mana, D. 2004. SHE characterization of the Planktonic Foraminifera assemblages from the Falconara and Capodarso sections (Messinian), Sicily, Italy. Oral presentation to the 32nd international Geological Congress, Florence, August 20-28.
39-   Mana, D. 2005.  A test application of the SHE method as biosteraphical. Geo .Alp., Vol. 2, pp. 99-106.
40-   Muscha, J.M., Hild, A.L., Munn, L.C. and Stahl, P.D. 2002. Impacts of Livestock Exclusion from Wyoming Big Sagebrush Communities. Seed and Soil Dynamics in Shrubland Ecosystems: Proceedings. Laramie, WY, August 12–16, USA.
41-   Ngaido, T. 2010. Intergraded rangeland management systems. 327-343pp. in Range and animal sciences and resources management book, Edited by Victor R. Squires, vol. II. 424p.
42-   Parker, K.W. 1954. Application of ecology in the determination of range condition and trend. Journal of Range Management. Vol. 7, pp. 14-23.
43-   Piper, R.D. and Beck, R.F. 1998. Range condition from an ecological perspective:modification to reed multiple use objectives. Journal of Range Management, vol. 27, No. 1, pp.550-55.
44-   Pyke, D.A., Herrick, J.E., Shanver, P. and Pellant, M. 2002. RangeLand health attributesand indicators for qualitative assessment. Journal of Range Manage. pp55: 584-597.
45-   Sabatini, F.M., Burrascano, S., Tuomisto, H. and Blasi C. 2014. Ground Layer Plant Species Turnover and Beta Diversity in Southern-European Old-Growth Forests. PLoSONE. Vol. 9, No. 4, pp. e95244. Doi: 10.1371/jou rnal.pone.0095 2 44
46-   Salarian, T., M.H. Jouri, D. Askarizadeh & M. Mahmoodi, 2015. The  study  of  diversity  indices  of  plants  in  the  rangelands  of  Javaherdeh (Ramsar) using SHE method, Journal of Rangeland Science, 5(1):28-36.
47-   Salmon, Y., Buchmann, N. and Barnard, R. 2011. Response of δ13C in plant and soil respiration to a water pulse. Biogeosciences Discussion. Vol. 8, pp. 4493-4527.
48-   Sandom, C.J., Hughes, J. and Macdonald, D.W. 2013. Rewilding the Scottish highlands: do wild boars, sus scrofa, use a suitable foraging strategy to be effective ecosystem engineers? Restor Ecol. Vol. 21, pp. 336-343.
49-   Santos, F.L., Reis, J.L., Martins, O.C., Castanheira, N.L. and Serralheiro, R.P. 2003. Comparative Assessment of Infiltration, Runoff and Erosion of Sprinkler Irrigated Soils, Biosystems Engineering, vol. 86, No. 3, pp. 355-364.
50-   Sasaki, T., Okubo, S., Okayasu, T., Jamsran, U., Ohkuro, T. and Takeuchi, K. 2009. Management   applicability of the intermediate disturbance hypothesis across Mongolian rangeland ecosystems. Ecol. Appl., Vol. 19, pp. 423-432.
51-   Sasaki, T., Okubo, S., Okayasu, T., Jamsran, U., Ohkuro, T. and Takeuchi, K. 2011. Indicator species and functional groups as predictors of proximity to ecological thresholds in Mongolian rangelands. Plant Ecol., Vol. 212, pp. 327-342.
52-   Su, J.C., Debinski, D.M., Jakubauskas, M.E. and Kindscher, K. 2004. Beyond species richness: community similarity as a measure of cross-taxon congruence for coarse-filter conservation. Conserv. Biol.,  Vol. 18, pp. 167-173.
53-   Shott, M.J. 2010. Size dependence in assemblage measures: essentialism, materialism, and “SHE” analysis in archaeology. American Antiquity. Vol. 75, No. 4, pp. 886-906.
54-   Stohlgren, T., Binkley, D., Chong, G., Kalkhan, M., Schell, L., Bull, K., Otsuki, Y., Newman, G., Bashkin, M. and Son, Y. 1999. Exotic plant invades hot spots of native plant diversity, Ecological Monographs.Vol. 69, No. 1, pp. 25-46.
55-   Tang, Z., Fang, J., Chi, X., Feng, J., Liu, Y., Shen, Z., Wang, X., Wang, Z., Wu, X., Zheng, C. and Gaston, K.J.. 2012. Patterns of plant beta-diversity along elevational and latitudinal gradients in mountain forests of China. Ecography. Vol. 35, No. 12, pp. 1083–1091.
56-   Vajari, M., Razvi, S.M. and Jalali, A.M. 2012. A survey on effects of enclosure on vegetation dynamic of rangelands of Gillan province. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. Vols. 4-3, pp. 92-97.
57-   Volder, A., Briske, D.D. and Tjoelker, M.G. 2013. Climate warming and precipitation redistribution modify tree-grass interactions and tree species establishment in a warm-temperate savanna. Global Change Biology. Vol. 19. Pp. 843-857.
58-   Whittaker, R.H. 1972. Evolution and measurement of species diversity. Taxon. Vol.  21, pp. 213-251.
59-   Wilson, B., Miller, K., Thomas, A.L., Cooke,N. and Ramsingh, R. 2008. Foraminifera in the mangal at the Caroni swamp, Trinidad: diversity, population structure and relation to sea level. Journal of Foraminiferal Research. Vol. 38, No. 2, pp. 127-136.
60-   Wilson, B., Orchard, K. and Phillip, J. 2012. SHE Analysis for Biozone Identification among foraminiferal sediment assemblages on reefs and in associated sediment around St. Kitts, Eastern Caribbean Sea, and its environmental significance. Marine Micropaleontology. Vol. 82–83, pp. 38-45.
61-   Zhang, Q., Hou, X., Li, F.Y., Niu, J., Zhou, Y., Ding, Y., Zhao, L., Li, X., Ma, W. and Kang, S. 2014. Alpha, Beta and Gamma Diversity Differ in Response to Precipitation in the Inner Mongolia Grassland. PloSONE. Vol. 9, No. 3, pp. e93518. Doi:10.1371/jo urnal.pone.0093518.