دانشکده مرتع و آبخيزداري
پاياننامه جهت اخذ درجه کارشناسي ارشد در رشته
مرتعداري
بررسي تأثير آتشسوزي بر پوشش گياهي مراتع کوهستاني خرمآباد
(مطالعه موردي: مراتع ييلاقي گردنه زاغه)
پژوهش و نگارش:
فاطمه حسنوندي
استاد راهنما:
دکتر غلامعلي حشمتي
استاد مشاور:
مهندس رضا سياهمنصور
پاييز 1392
تعهدنامه پژوهشي
نظر به اين که چاپ و انتشار پايان نامه (رساله) هاي تحصيلي دانشجويان دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي گرگان مبين بخشي از فعاليت‌هاي علمي‌- پژوهشي بوده و همچنين با استفاده از اعتبارات دانشگاه انجام ميشود، بنابراين به منظور آگاهي و رعايت حقوق دانشگاه، دانش آموختگان اين دانشگاه نسبت به رعايت موارد زير متعهد ميشوند:

* قبل از چاپ پايان‌نامه (رساله) خود مراتب را قبلا به‌طور کتبي به مديريت تحصيلات تکميلي دانشگاه اطلاع و کسب اجازه نماييد.
* در انتشار نتايج پايان‌نامه (رساله) در قالب مقاله، همايش، اختراع و اکتشاف و ساير موارد، ذکر نام دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي گرگان الزامي است.
* انتشار نتايج پايان‌نامه (رساله) بايد با اطلاع و کسب اجازه از استاد راهنما صورت گيرد.
اينجانب فاطمه حسنوندي دانشجوي رشته مرتعداري مقطع کارشناسي ارشد تعهدات فوق و ضمانت اجرايي آن را قبول کرده و به آن ملتزم ميشوم.
نام و نام‌خانوادگي و امضا
فاطمه حسنوندي
تقديم با بوسه بر دستان پدرم به او که نمي دانم از بزرگي اش بگويم يا مردانگي، سخاوت، سکوت، مهرباني و …..
پدرم راه تمام زندگيست، پدرم دلخوشي هميشگيست
و به مادرم درياي بي کران فداکاري و عشق که وجودم برايش همه رنج بود و وجودش برايم همه مهر
و به همسرم پناه خستگيم و اميد بودن
سپاس و قدرداني
امروز احساس مي‏کنم که بايد بگويم: خداوندا متشکرم!
برخود لازم ميدانم مراتب سپاس خود را به کليه کساني که در مراحل مختلف اين پژوهش مرا ياري نمودند، اعلام دارم.
از پدر، مادر ،همسر، برادر و خواهرعزيز و مهربانم که در تمامي مراحل زندگي و تحصيلم همواره حامي و پشتيبانم بودند سپاسگزارم، پيمودن اين راه بدون اين عزيزانم ممکن نبوده و نيست.
ازجناب آقايان دکتر غلامعلي حشمتي استاد محترم راهنما و مهندس رضا سياهمنصور استاد محترم مشاور که همواره با راهنمايي‏هاي بي‏دريغشان در مراحل تحقيق همراه من بودند، نهايت تشکر و قدرداني را دارم.
از جناب آقاي دکتر حسين باراني که با کمال لطف، زحمت بازخواني و داوري اين پايان نامه را بر عهده گرفتند، بي‏نهايت متشکرم.
همچنين از تمامي کساني که مرا در اين راه ياري نمودند نهايت سپاس و قدرداني را دارم.
چکيده
آتشسوزي وسيلهاي مؤثر براي کنترل گونههاي گياهي نامطلوب و ناخواسته در مراتع و افزايش بهرهوري دام است. اين پژوهش با هدف بررسي اثر آتشسوزي بر تراکم و پوشش سطحي فرمهاي مختلف رويشي گياهان مرتعي انجام گرفت، مراتع ارتفاعات بلومان زاغه در استان لرستان جهت اين مطالعه انتخاب شد. براي اين منظور در هر يک از مناطق شاهد و آتشسوزي شده 6 ترانسکت 200 متري با فاصله 100 متر از هم در نظر گرفته شد و اطلاعات مربوط به ليست فلورستيک، درصد تاج پوشش، تراکم گونهها، خاک لخت اندازهگيري، با استفاده از نرمافزار SPSS و با کمک آزمون تي تست، اختلاف ميانگين پارامترهاي جوامع آتشسوزي شده و شاهد ارزيابي شد. آتشسوزي باعث شده است که درصد تاجپوشش گراسهاي يکساله از 9/10 درصد به طور ميانگين به مقدار 30/31 و گياهان بوتهاي خشبي از 02/35 به 67/3 درصد برسد، همچنين تراکم بوتههاي خشبي از 53/3 پايه در هر مترمربع به 98/0 مترمربع و فوربهاي چندساله از 66/2 به 20/11 پايه در متر مربع برسد. نتايج نشان داند که ميزان تراکم گونهها در منطقه آتشسوزي شده بيشتر از شاهد ميباشد در مقابل به دليل بيشتر بودن پوشش گياهي و لاشبرگ و کاهش سنگوسنگريزه، منطقه شاهد از حفاظت بيشتري برخوردار است. بعد از آتشسوزي تنوع گونهاي افزايش يافته است. نتيجه کلي اين که ميتوان در مورد اجراي آتشسوزيهاي کنترل شده، به عنوان روشي اصلاحي در اکوسيستمهاي مختلف مرتعي اعلام نظر نمود.
واژههاي کليدي: آتشسوزي، حفاظت خاک، فرم رويشي، درصد پوشش

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه و کليات
1-1- مقدمه2
1-1-1- بيان مسأله4
1-1-2- سؤال تحقيق5
1-1-3- فرضيهها5
1-1-3-1- فرضيههاي تحقيق5
1-1-3-2- فرضيههاي آماري6
1-1-4- اهداف تحقيق6
1-2- کليات6
1-2-1- اصطلاحات آتشسوزي6
فصل دوم: مرور منابع
2-1- مقدمه10
2-2- تأثير آتشسوزي بر تراکم و تاجپوشش گونههاي گياهي11
2-3- تأثير آتشسوزي بر تنوع گونههاي گياهي13
2-4- بررسي اثر آتشسوزي بر کلاس خوشخوراکي و ترکيب گياهي14
2-5- بررسي اثر آتشسوزي بر ارزش غذايي و کيفيت علوفه18
2-6- بررسي اثر آتشسوزي بر روند توالي و گرايش مرتع20
2-7- بررسي اثر آتشسوزي بر خاک لخت مرتع21
2-8- تأثير زمان آتشسوزي بر پوشش گياهي سوخته شده22
2-9- جمعبندي23
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل سوم: مواد و روشها
3-1- مواد26
3-1-1- موقعيت استان لرستان26
3-1-1-1- موقعيت منطقه مورد مطالعه27
3-1-2- وضعيت اقليمي منطقه مورد مطالعه28
3-1-2-1- نزولات جوي28
3-1-2-2- رطوبت نسبي منطقه مورد مطالعه30
3-1-2-3- درجه حرارت منطقه مورد مطالعه30
3-1-2-4- تعيين اقليم منطقه مورد مطالعه33
3-1-2-4-1- روش آمبرژه جهت تعيين اقليم منطقه33
3-1-2-4-2- منحني آمبروترميک منطقه مورد مطالعه34
3-1-3- وضعيت خاک منطقه مورد مطالعه35
3-1-4- وضعيت پوشش گياهي منطقه مورد مطالعه35
3-2- روشها36
3-2-1- آمادهسازي دادههاي اوليه36
3-2-1-1- جمعآوري و تهيه اطلاعات مربوطه36
3-2-1-2- عمليات ميداني36
3-2-1-3- تجزيه و تحليل دادهها37
3-2-2- تشريح روش کار37
3-2-2-1- روش نمونهبرداري و انتخاب محل ترانسکتها38
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-2-2-2- بررسي صفات پوشش گياهي و نحوه اندازهگيري آنها38
3-2-2-2-1- محاسبه تاجپوشش38
3-2-2-2-2- محاسبه تراکم38
3-2-2-2-3- محاسبه ترکيب39
3-2-2-2-4- محاسبه فراواني39
3-2-2-2-5- محاسبه گرايش39
3-2-2-2-6- ارزيابي کلاس خوشخوراکي39
فصل چهارم: نتايج
4-1- مقدمه42
4-2- گونههاي گياهي موجود در منطقه مورد مطالعه42
4-3- ارزيابي دادههاي نمونهبرداري شده 44
4-4- نتايج حاصل از مطالعات پوشش گياهي بر اساس گونههاي موجود در منطقه 45
4-4-1- بررسي اثر آتش بر درصد تاجپوشش گونههاي موجود در مرتع 45
4-4-1-1- اثر آتش بر تاجپوشش گياهان جنس Astragalus45
4-4-1-2- اثر آتش بر تاجپوشش گياهsterigosa Picris و Centaurea virgata46
4-4-1-3- اثر آتش بر تاجپوشش گياهBromus tomemtellus 46
4-4-1-4- اثر آتش بر تاجپوشش گياهان جنس Poa, Agropayron, festuca46
4-4-1-5- اثر آتش بر تاجپوشش گياه .Agrostis sp46
4-4-2- بررسي اثر آتش بر تراکم گونههاي موجود در مرتع 48
4-4-2-1- اثر آتش بر تراکم گياهان جنس Astragalus48
4-4-2-2- اثر آتش بر تراکم گياه sterigosa Picris و Centaurea virgata48
فهرست مطالب
عنوان صفحه
4-4-2-3- اثر آتش بر تراکم گياهBromus tomemtellus 48
4-4-2-4- اثر آتش بر تراکم گياهان جنس Poa, Agropayron, festuca49
4-4-2-5- اثر آتش بر تراکم گياه .Agrostis sp49
4-5- نتايج حاصل از مطالعات پوشش گياهي بر اساس فرم رويشي 49
4-5-1- بررسي اثر آتش بر درصد تاجپوشش گونههاي گياهي بر اساس فرم رويشي50
4-5-1-1- بررسي اثر آتش بر تاجپوشش فوربهاي يکساله50
4-5-1-3- بررسي اثر آتش بر تاجپوشش بوتههاي خشبي50
4-5-1-4- بررسي اثر آتش بر تاجپوشش فوربهاي چندساله50
4-5-1-5- بررسي اثر آتش بر تاجپوشش گندميان يکساله50
4-5-1-6- بررسي اثر آتش بر تاجپوشش گندميان چندساله51
4-5-1-7- بررسي اثر آتش بر تاجپوشش درختچهها51
4-5-2- بررسي اثر آتش بر تراکم گونههاي گياهي بر اساس فرم رويشي52
4-5-2-1- بررسي اثر آتش بر تراکم بوتههاي خشبي52
4-5-2-2- بررسي اثر آتش بر تراکم فوربهاي چندساله52
4-5-2-3- بررسي اثر آتش بر تراکم گندميان چندساله52
4-5-2-4- بررسي اثر آتش بر تراکم درختچهها52
4-6- بررسي اثر آتش بر ترکيب گياهي مرتع 53
4-6-1- بررسي اثر آتش بر ترکيب فوربهاي يکساله54
4-6-3- بررسي اثر آتش بر ترکيب بوتههاي خشبي54
4-6-4- بررسي اثر آتش بر ترکيب فوربهاي چندساله54
فهرست مطالب
عنوان صفحه
4-6-5- بررسي اثر آتش بر ترکيب گندميان يکساله55
4-6-6- بررسي اثر آتش بر ترکيب گندميان چندساله55
4-6-7- بررسي اثر آتش بر ترکيب درختچهها55
4-7- بررسي اثر آتش بر پوشش سطحي و حفاظت خاک56
4-8- بررسي اثر آتش بر درصد فراواني گياهان56
4-9- بررسي اثر آتش بر کلاس خوشخوراکي پوشش گياهي58
4-10- بررسي اثر آتش بر گرايش مرتع59
4-11- جمعبندي61
فصل پنجم: بحث و نتيجهگيري
5-1- بحث64
5-2- نتيجهگيري66
5-3- پيشنهادات67
5-3-1- پيشنهادهاي اجرايي67
5-3-2- پيشنهادهاي پژوهشي67
منابع70
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 3-1- آمار بارندگي ايستگاه زاغه29
جدول 3-2- ميانگين رطوبت نسبي بر حسب درصد، ايستگاه هواشناسي خرمآباد.31
جدول 3-3- ميانگين درجهحرارت بر حسب درجه سانتيگراد، ايستگاه هواشناسي خرمآباد32
جدول 4-1- ليست فلورستيک منطقه مورد مطالعه42
جدول 4-2- جدول آزمون نرمال بودن دادههاي تاجپوشش و تراکم44
جدول 4-3- ارزيابي اختلاف ميانگين تيمارهاي شاهد و آتش از روش T-test مستقل44
جدول 4-4- مقايسه ميانگين تاجپوشش و تراکم گونهها در دو عرصه شاهد و آتش با آزمون
T جفت نشده 47
جدول 4-5- مقايسه ميانگين تاجپوشش فرمهاي رويشي و تراکم فرمهاي رويشي
چندساله در دو تيمار شاهد و آتش از طريق آزمون T جفت نشده49
جدول 4-6- مقايسه درصد ترکيب فرمهاي رويشي در دو تيمار شاهد و آتش54
جدول 4-7- جدول ارزيابي حفاظت خاک56
جدول 4-8- جدول درصد فراواني در دو عرصه شاهد و آتش57
جدول 4-9- جدول مقايسه ميانگين کلاس خوشخوراکي گياهان در دو منطقه شاهد و تيمار58
جدول 4-10- تعيين گرايش با استفاده از علائم قهقراء در گياهان و خاک مرتع60
فهرست اشكال
عنوان صفحه
شکل 3-1- موقعيت استان لرستان در ايران26
شکل 3-2- موقعيت جغرافيايي منطقه مورد مطالعه در استان لرستان27
شکل 3-3- منحني بلند مدت آمبروتيک منطقه مورد مطالعه34
شکل 4-1- نمودار مقايسه ميانگين درصد تاجپوشش گونههاي گياهي بر اساس فرم رويشي51
شکل 4-2- نمودار مقايسه ميانگين درصد تاجپوشش گونههاي گياهي بر اساس فرم رويشي53
شکل 4-3- نمودار دايرهاي مقايسه ترکيب گونههاي گياهي در دو عرصه شاهد و آتش55
شکل 4-4- نمودار مقايسه ميانگين کلاس خوشخوراکي گياهان در دو منطقه آتش و شاهد59
فصل اول
مقدمه و کليات
1-1- مقدمه
مراتع بيش از نصف اراضي کشور را در بر ميگيرند و نقش بسيار مهمي در تأمين نياز غذايي دام‌هاي اهلي دارند. بهرهبرداري از مراتع کشور سابقهاي بس طولاني دارد (مصداقي، 1386). تاکنون تعاريف متعددي براي مراتع ارائه شده است. در يک تعريف کلي مرتع را ميتوان چنين تعريف کرد؛ کليه اراضي که داراي پوشش گياهي طبيعي بوده و به نحوي خوراک دام از آن تأمين ميشود و تجديد حيات گياهان به طور طبيعي صورت ميگيرد و همچنين آن قسمت از اراضي که بشر به نحوي براي کمک به تجديد حيات طبيعي گياهان در آنها دخالت کرده است و پس از دخالت آن را به صورت طبيعي بهرهبرداري مينمايد مرتع ناميده ميشود (انجمن مرتعداران آمريکا، 1974). مراتع جزو اکوسيستمهاي طبيعي و ديناميک روي کره زمين هستند و يکي از مهمترين منابع غير مستقيم در تأمين گوشت قرمز و ساير فراوردههاي فرعي به حساب ميآيند. براي مديريت و بهرهبرداري مراتع بايد شناخت دقيقي از اجزاي آنها داشت و واکنش آنها را در مقابله با دخالتها و تغييرات گوناگون مطالعه کرد (شريفي و ايماني، 2006). مديريت صحيح مراتع تحت شرايط اکولوژيکي مختلف هنوز به طور کامل شناخته نشده است (چنگ و ژانگ 2000، زي و همکاران،2001). آتش اگرچه واژهايست که اغلب مردم از آن ميترسند ولي يک فاکتور بزرگ براي مديريت در مراتع محسوب ميشود که اهدافي از قبيل بهبود کيفي و کمي گونههاي علوفهاي مهم براي دام و همچنين کنترل هجوم بوتهها را در بر ميگيرد و در واقع يک فاکتور بسيار مهم براي رشد گندمزارها است. آتشسوزي قديميترين روشي است که به وسيله بشر براي کنترل و از بين بردن گياهان نامرغوب به کار رفته است و از هجوم بوتهها به علفزارها جلوگيري ميکند. حتي مشاهده شده که آتشسوزي اتفاقي در بوتهزارهاي مناطق بياباني در صورتي که با باراني خوب همراه باشد، موجب رشد انبوه گياهان علفي ميگردد (مصداقي،1386). آتشسوزي در مواقع خشکسالي ممکن است سطح زمين را به مدت طولاني بدون پوشش گذارده، دماي خاک را افزايش دهد و به اندامهاي زيرزميني گياه صدماتي وارد سازد. چنانچه آتشسوزي با اتلاف مواد آلي، ازت و گوگرد همراه شود، بعد از چراي مفرط، مهمترين عامل تخريب مرتع به شمار خواهد رفت (تيگوئه و همکاران، 2008). از اينرو آتش داراي مزايا و معايبي است و مانند هر برنامه اصلاحي بايد با رعايت اصول اکولوژيکي فقط براي مقاصد ويژهاي به کار گرفته شود. لخت و بدون پوشش گذاردن خاک براي مدت مديد به وسيله آتشسوزي در آغاز فصل خشک و يا آتشسوزيهاي مکرر معمولاً زيان آور است. آتشسوزي شيبهاي تند، فرسايش خاک را تشديد مي‌کند. چنانچه پس از آتشسوزي، مرتع تحت چراي سنگين قرار گيرد، گياهان تازه رشد يافته آن صدمه ديده و توليد علوفه مرتع به شدت کاهش مييابد (نوبل و همکاران، 1984) اگر چه آتشسوزي روشي نسبتاً ارزان براي کنترل بوتههاست ولي در مجموع بدون هزينه و خالي از ريسک نيست زيرا در آتشسوزي علوفه موجود در مرتع الزاماً از بين خواهد رفت. بهتر است موقعي به آتشسوزي اقدام کرد که علوفه کافي در اختيار دام باشد و علوفه مورد مصرف در آتشسوزي کيفيت پاييني داشته باشد. بر اثر سوزانيدن بوتههاي مزاحم با حذف رقابت، رطوبت موجود در خاک در اختيار ساير گونههاي علفي قرار ميگيرد. آتشسوزي باعث افزايش خوشخوراکي گياهان شده و با حذف مواد گياهي قديمي و خشک درصد بهرهبرداري گياهان را به وسيله دامهاي چرنده افزايش ميدهد. با استفاده از آتشبر ميتوان آتشسوزي را تحت کنترل درآورد. براي ساختن آتشبر ميتوان از ماشين آلات سنگين استفاده نمود، از عوارض طبيعي مانند رودخانه، تپههاي سنگي و يا حتي از جاده نيز ميتوان به عنوان آتشبر استفاده کرد. عوامل محيطي روي شدت آتشسوزي تأثير زيادي دارند. شدت يک آتشسوزي در يک علفزار بر حسب وات در هر متر جبهه آتش اندازهگيري ميشود. چون مقدار انرژي مواد حاصله از گونههاي مختلف تقريباً يکسان است لذا شدت آتشسوزي به وسيله مقدار مواد سوختني موجود و هر عاملي که روي سرعت آتشسوزي اثر بگذارد، کنترل خواهد شد. سرعت آتشسوزي با دماي هوا و سرعت باد همبستگي مثبت و با رطوبت هوا و رطوبت موجود در مواد سوختني همبستگي منفي دارد. آلودگي هوا را بايد در برنامه آتشسوزي کنترلي تحت بررسي قرار داد. معمولاً آتش‌سوزي‌هاي کوچک در مقايسه با آتشسوزيهاي بزرگ از نظر موارد ايمني، مصرف بوتهها براي آتشسوزي و مقدار دود توليدي، نتايج رضايتبخشتري دارند. توصيه شده که آتشسوزي در مراتع تحت نظارت کامل ارگانهاي ذيربط اجرا شود. به طور کلي ميتوان نتيجهگيري کرد که آتشسوزي عليرغم اثرات منفي آن، در شرايط خاص يکي از ابزارهاي مهم اصلاح مراتع است ولي کاربرد آن در ايران در شرايط فعلي در مقياس کوچک و به صورت پروژههاي تحقيقاتي پيشنهاد ميشود (مصداقي، 1386).
1-1-1- بيان مسأله
مراتع به عنوان يک اکوسيستم، مناطقي در جهان هستند که به دليل محدوديتهاي فيزيکي همچون بارندگيهاي کم و نامنظم، پستي و بلندي زياد، براي کشاورزان مناسب نيستند، اما به عنوان منابع مهم توليد علوفه براي مرتعداران بومي، حيوانات اهلي و وحشي از اهميت زيادي برخوردارند و تأثير عمدهاي بر زندگي و اقتصاد انسان دارند بنابراين انجام هر گونه برنامه مديريتي که به منظور اصلاح و احياء يا بهرهبرداري از منابع طبيعي انجام ميشود، ضروري ميباشد. آتشسوزي در اراضي جنگلي شمال ايران عاملي مضر محسوب ميشود و طبق اظهار نظر کارشناسان خسارات زيادي به اين منبع با ارزش وارد ميسازد چون آتشسوزي اتفاقي يا عمدي ميتواند صدمات زيادي به پوشش گياهي وارد کند. در بعضي از جوامع گياهي، آتشسوزي از عوامل مقتدري است که اگر اثر مثبتي نداشته باشد، بايد حذف گردد. در برخي ديگر از مراتع، آتشسوزي باعث نابودي گياهان بلند و غالب شده و براي گياهان جديد فرصت تجديد حيات را به وجود ميآورد، بنابراين آتشسوزي باعث بهبود تنوع پوشش گياهي شده و به مراتع حيات کاملاًَ تازهاي ميبخشد (مصداقي، 1386) اين مهم آتشسوزي را به يکي از مؤثرترين روشهاي اصلاح و احياء مراتع تبديل کرده و به عنوان يک ابزار مديريتي قوي مورد استفاده قرار داده است (سابيتي و همکاران 1992، تون و اوهلن بوش 1992، ليلاند و همکاران 1976). کاربرد آتشسوزي به عنوان روشي اصلاحي در مراتع فقط در سالهاي اخير با توجه به نتايج مثبت حاصله از تحقيقات در ساير کشورها، نظر محققان و کارشناسان را جلب نموده ولي هنوز در کشور ما بررسيهاي لازم درباره آن صورت نگرفته است. يک کمبود جدي از دادههاي کمي در خصوص تأثير رفتار آتش بر اجزاي مختلف اکوسيستم در ايران وجود دارد. درصورتي که در استراليا و آمريکا مطالعات زيادي درمورد رفتار آتش انجام شده و مدلهاي رياضي پيچيدهاي را براي پيشبيني رفتار آتش طراحي کردند تا از آتشسوزيهاي کنترل شده براي اصلاح مراتع استفاده کنند (ترولپ، 2002).
بررسي منابع مختلف حاکي از آن است که آتشسوزي، يک ابزار اکولوژيکي مهم در بازسازي، نگهداري و بهرهوري از علفزار است؛ استفاده مناسب از آتش، کيفيت و کميت گياهان علوفهاي را براي علف‌خواران بهبود ميبخشد و همچنين در کنترل هجوم بوتهها به مراتع اهميت دارد (سابيتي و همکاران، 1992). آتشسوزي با شرايط آبوهوايي غالب در هر منطقه و همچنين فصل آتشسوزي تغيير ميکند. مقدم (1377) اين روش اصلاحي را بيشتر براي مناطق نيمهمرطوب و مرطوب پيشنهاد ميکند و مصداقي (1386) آتشسوزي را در شکلگيري پوشش گياهي مناطق خشک و نيمهخشک عامل مهمي ميداند بنابراين بررسي رفتار آتش بر گونههاي گياهي در رويشگاههاي مختلف مرتعي ايران واجد ارزش تحقيقاتي بوده و با استناد به نتايج حاصله ميتوان در مورد اجراي آن، به عنوان روشي از اصلاح مراتع در مناطق اکولوژيکي مختلف اعلام نظر نمود. در منطقه زاغهي استان لرستان در مرداد ماه سال 1389 به صورت سهوي آتشسوزي ايجاد شد که حدود 500 هکتار از اراضي مرتعي را سوزاند، اين مهم فرصت مطالعاتي براي ما به وجود آورد تا بتوانيم تأثير آتشسوزي را روي پوشش گياهي منطقه مورد بررسي قرار دهيم و در صورت بهبود کيفي و کمي پوشش گياهي منطقه سوخته شده، آتشسوزيهاي تحت کنترل و طراحي مدلهايي براي پيشبيني رفتار آتش را در مطالعات بعدي پيشنهاد کنيم.
1-1-2- سؤال تحقيق
صورت يک مسأله غالباً اساسيتر از حل آن است، حل مسأله ممکن است فقط مستلزم مهارتهاي تجربي و يا رياضي باشد، حال آنکه طرح پرسشهاي نو، امکانات جديد و بررسي مسائل قديمي از ديدگاهي تازه، نيازمند ذهني خلاق و مبين آزمودگي فرد در علوم است (انيشتين). باشد که طرح اين سخنان نيز بتواند منظري نوين را براي نگريستن به مشکلي ديرينه بگشايد. اهم سؤالات اين تحقيق به شرح زير است:
الف: آيا آتشسوزي باعث افزايش گياهان مرغوب نسبت به گياهان نامرغوب ميشود؟
ب: آتشسوزي بر درصد تاجپوشش، تراکم و ترکيب گونههاي گياهي چه تأثيري ميگذارد؟
ج: آيا آتشسوزي باعث کاهش گياهان بوتهاي خشبي ميشود؟
1-1-3- فرضيهها
1-1-3-1- فرضيههاي تحقيق
الف: آتشسوزي گونههاي مرغوب و مناسب براي دام را افزايش ميدهد.
ب: آتشسوزي بر درصد تاج پوشش و تراکم گونههاي گياهي تأثير مثبت ميگذارد و تنوع آنها را افزايش ميدهد.
ج: گرايش مرتع پس از آتشسوزي مثبت و پيشرونده است.
1-1-3-2- فرضيههاي آماري
1- اختلاف درصد تاجپوشش و تراکم در دو منطقه آتشسوزي شده و منطقه شاهد معنيدار است.
2- گراسهاي يک ساله و چندساله در منطقه آتشسوزي نسبت به منطقه کنترل (سوخته نشده) افزايش معنيداري داشته است.
1-1-4- هدف تحقيق
با توجه به اينکه منابع طبيعي جزء منابع حياتي يک جامعه به حساب ميآيند و بايستي نسل به نسل منتقل شوند پس وظيفه تک تک افرادي که امروزه از چشماندازهاي زيباي طبيعت بيمنت استفاده ميکنند اين است که در حفظ و احياء آن بکوشند تا آيندگان نيز از مناظر و فوايد آن بهرهمند گردند. از اينرو بايد برنامهاي اساسي و جامع جهت اصلاح و احياء اين منابع غني و ارزشمند در نظر گرفت. لزوم رسيدن به اهداف ذيل از ضروريات اين تحقيق است:
1- بررسي تأثير آتشسوزي بر پوشش گياهان بوتهاي مراتع زاغه در استان لرستان
2- ارزيابي تغيير گرايش مرتع پس از آتشسوزي
3- بررسي تغيير ترکيب گياهي بعد از آتشسوزي

1-2- کليات
1-2-1- اصطلاحات آتش سوزي
آتشسوزي يك نوع فعل و انفعال شيميائي است كه براي توليد آن سه عامل ماده سوختني، حرارت و هوا يا اكسيژن ضروري است كه به آن مثلث حريق نيز مي گويند (نيکويي،1385). بروز آتشسوزيهاي طبيعي به حدود 300 ميليون سال پيش در رسوبات زغال سنگهاي قهوهاي تخمين زده ميشود (کامورک، 1973). رعد و برق اولين علت اين آتش سوزيها قبل از پيداش انسان بوده است (بورتون و همکاران، 1998). ساليانه 50000 آتشسوزي بر اثر رعدوبرق اتفاق ميافتد (تايلر، 1974). سنگهاي قابل احتراق و ريزش سنگهاي آذرين از فورانهاي گوگردي علتهاي ديگر آتش‌سوزيها ميباشند. بطورکلي علل آتشسوزيها را ميتوان به دو دسته انساني و غيرانساني تقسيم بندي کرد (گرامست، 1996). عوامل انساني نيز به دو دسته عمدي و غيرعمدي تقسيم ميشود که از دلايل عمدي مي‌توان به فعاليتهاي کشاورزي، دامپروري و اختلاف با نهادهاي دولتي و از دلايل غيرعمدي مي توان به بياحتياطي مردم اشاره کرد (حسيني، 1384).
از اصطلاحات مربوط به آتشسوزي عبارتند از:
Head: پيشرو، باد آتش را به عقب و جلو مي‌كشاند و مجموعاً گرمترين و سريعترين حركت شعله در اين منطقه اتفاق مي‌افتد.
Flanking Fire: يا جبهه آتش؛ به طور معمول آتشسوزي با شدت نسبتاً کم در زاويه سمت راست در جهت باد غالب ميسوزاند
Rear: بخش‌هايي از آتش در جهت باد (معروف به Backing).
Island: قطعه‌هاي سوخته نشده كه اطراف آن آتشسوزي شده است.
Finger: منطقهاي که تشعشعات حاصل از آتشسوزي موافق با باد تا آنجا کشيده ميشود.
Pocket: مناطق مصون از آتشسوزي در خارج از محيط آتش كه بين Finger, Head است.
Spotting: فرآيندي كه در آن، آتش گسترش مي‌يابد.
Torching: فرآيندي كه در آن آتش از پائين به بالاي درخت زبانه مي‌كشد.
Surface Fire(آتشسوزي سطحي): آتش سوزي در روي سطح زمين اما پايين‌تر از تاج درختان.
Crown Fire: آتشسوزي تاج به تاج يا از سطح به تاج که به شکل پيوسته اتفاق ميافتد.
Ground: آتشسوزي در اثر مواد زير زميني که در خاك‌هاي آلي اتفاق مي‌افتد.
Flore-up: افزايش ناگهاني گسترش و شدت آتش.
Ground Fuels: مواد قابل سوخت فسيلي و آلي موجود در خاك (مواد ارگانيك).
Surface Fuels: گراس‌ها، درختچه‌ها و درختان كوچك که به عنوان سوختهاي سطحي در نظر گرفته ميشوند.
Ladder Fuels: درختان و فضاي بين سطح و تاج درختان.
Aerial Fuels: محيط تاج يا منطقهاي که تاج در آن غالب است (سياهمنصور،1392).
Fire Break: آتشبر، هر نوع شکستن آتش، چه ساخته دست انسان و يا طبيعي که از گسترش آتشسوزي جلوگيري ميکند.
Fire Intensity: ميزان گرماي رها شده از خط جلويي آتش که به‌طور معمول در واحد کيلو وات بر مترمربع از لبه آتش بيان ميشود.
Fire Scar: بخشي از پوشش گياهي سوخته شده روي عکسهاي هوايي يا تصاوير ماهوارهاي.
Fire Weather: ترکيبي از شرايط آبوهوايي مهم براي تأثيرگذاري بر رفتار آتش، مانند درجه‌ حرارت، سرعت باد و رطوبتنسبي.
Prescribed Fire: هر نوع آتشي که براي مقاصد مديريتي به پا ميشود (مايرز و همکاران، 2004).
شناخت آتش به عنوان فاکتوري خوب يا بد در مراتع، آن را به عنوان ابزاري مفيد در مرتعداري مطرح کرده است. آتشسوزي زماني که به عنوان يک فاکتور کنترل کننده و با دستورالعمل به کار گرفته مي شود مزاياي زيادي دارد. آتش سبب کاهش انبوهي در بوتهايها ميشود. سن توده، سوخت قابل دسترس، ميزان علوفه، شاخه هاي کوچک و بزرگ مرده در آتشسوزي اثر گذارند. (حسيني، 1384).

فصل دوم
بررسي منابع

2-1- مقدمه
در گذشتههاي دور، سوزاندن پوشش گياهي به عنوان روشي آسان براي تغيير و اصلاح رويشگاه، کاهش آفات و امراض، ايجاد فضا براي مناطق مسکوني، زراعت و … به کار ميرفته است (ديل و همکاران 2002، کريمي 1994). از نظر تاريخي روميها و ساير مردم مديترانه بيش از 2000 سال پيش اين کار را انجام ميدادند (کترينگز و همکاران، 1999) سرخپوستان آمريکايي نيز گاهي براي به دست آوردن محصول بيشتر، چمنزارها را آتش ميزدند (کترينگز و همکاران، 1999). آتشسوزي همانند پوشش گياهي مؤلفه طبيعي مرتع به شمار ميرود. بيشتر پوشش طبيعي تحت يک رژيم آتشسوزي رشد ميکند و خود را براي تحمل آن سازگار ميسازد. آتشسوزي از لحاظ قدمت بسيار قديميتر از پيدايش انسان است و از زمان مراحل تشکيل کره زمين، يکي از عوامل اصلي در محيط زيست شمرده ميشود (آرتور، 2000). مهمترين علل و عوامل ايجاد آتشسوزيها ميزان تراکم پوشش گياهي، سرعت باد، دما، تراکم جمعيتي، فاصله از مراکز اطفاء حريق و فاصله از مسير گردشگري است (طهماسبي و همکاران، 1390). آتش به عنوان يکي از فرآيندهاي اکولوژيکي (به همراه اقليم و چراي دام) (آرتمن و برن 2008) و يک نيروي طبيعي و قابل تکرار (لنز و همکاران 2005، کارلتون و لفتين 2000) نقش مهمي در پايداري، شکل و بقاي اکوسيستمها (کارلتون و لفتين 2000، کاسي و همکاران 2009 و آرتمن و برن 2008) به ويژه گراسلندها (ديل و همکاران، 2002) دارد و از مکانيسمهاي اوليه براي حفظ ساختار، تنوع، توليد، عملکرد (مورگان و لانت 1999، مقدم 1383، لنز و همکاران 2005، کريستوفر 2006، ديل و همکاران 2002) جمعيت، پويايي و قدرت رويشي گراسلندهاست (مورگان و لانت، 1999) و تکامل بسياري از گونههاي گياهي را تحت تأثير قرار ميدهد (ديل و همکاران 2002).
لرستان در حال حاضر رتبه ششم مساحت جنگلها و رتبه هفدهم مساحت مراتع را در کشور به خود اختصاص داده است. در سال 1387 بيش از 80 مورد آتشسوزي در مناطق حفاظت شده استان به وقوع پيوسته که 85 درصد آتشسوزيهاي عرصههاي ملي در استان ناشي از آتش زدن پسچر مزارع توسط مردم بوده است. 10 درصد ديگر آتشسوزيها مربوط به بياحتياطي مردم در مدت حضور در مراتع و جنگلها و همچنين 5 درصد ديگر آتشسوزيهاي رخ داده در استان هم عمدي بوده است. طبق آمار موجود طي يک دوره 12 ساله (سالهاي 1372-1383) بر اثر 1130 فقره آتشسوزي بيش از 0759/291280 هکتار از جنگلها و مراتع استان لرستان طعمه حريق شده است. (ميري، 1390).
مطالعات مربوط به آتشسوزي در ايران از سال 1338 توسط جزيرهاي آغاز شد (ميري، 1390) و تا اکنون توسط محققان ديگر ادامه داشته است. از جمله مطالعات انجام شده در مورد آتشسوزي مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:
2-2- تأثير آتشسوزي بر تراکم و تاجپوشش گونههاي گياهي
شکري و همکاران (1381) به منظور بررسي پيامدهاي آتشسوزي بر ساختار پوشش گياهي مناطق آتش گرفته، منطقه تختي ييلاق در قسمت جنوب پارک ملي گلستان را که در شهريور 1374 در سطحي معادل 720 هکتار دچار آتشسوزي شده بود انتخاب و در تودههاي معرف مناطق آتشسوزي شده و شاهد، پوشش گياهي و فيتومس بالاي سطح خاک را مورد بررسي و مقايسه قرار دادند. تجزيه و تحليل اطلاعات آنها نشان داد که درصد تاج پوشش در منطقه حريق با منطقه شاهد تفاوت معني‌داري داشته، به طوري که اين دو پارامتر در منطقه حريق افزايش معنيداري را نشان ميدهد. همچنين در اين تحقيق مشخص شد که گندمياني مانندFestuca valessinana, Stipa pennata, Avena wiestii و Aegilops tauschii در منطقه حريق در مقايسه با منطقه مجاور خود در سطح 1% افزايش معنيداري پيدا کرده است. ولي گونههاي خشبي مانندOnobrychis cornuta, Acantophyllum pugens, Rosa persica و Cortoneaster oratus بر اثر آتشسوزي کاهش چشمگيري داشتهاند. فتاحي و طهماسبي (1389) تأثير آتشسوزي را بر تغييرات پوشش گياهي در مراتع اسد آباد استان همدان مطالعه کردند. آتشسوزي در تابستان سال 1383 انجام شده بود و ويژگيهاي پوشش گياهي بعد از آتشسوزي شروع و به مدت 5 سال و هر سال در اوايل خرداد ماه اندازهگيري شده. در هر يک از سايتهاي شاهد و آتشسوزي شده 4 ترانسکت 50 متري (در راستاي شيب و عمود بر شيب) مشخص شد و در امتداد هر ترانسکت نيز 5 پلات مستقر شد. براي مقايسه سال به سال ميانگين صفات اندازهگيري شده دو منطقه و بررسي وجود اختلاف معنيدار بين آنها از آزمون تي و براي مقايسه سالهاي مختلف در هر منطقه به طور جداگانه، از تجزيه واريانس يکطرفه و آزمون دانکن استفاده شد. نتايج حاصل از اين تحقيقات نشان دادند که در اثر آتشسوزي درصد پوشش و تراکم گندميان چندساله به طور معنيداري تا 35% افزايش و تراکم و درصد پوشش بوتهايها تا 75% کاهش معنيداري داشت به طوريکه تا انتهاي دوره مورد مطالعه نتوانست به درصد پوشش قبل از آتشسوزي برگردد. دکاسترو و کافمن (1998) نيز آتشسوزي را به عنوان عاملي جهت افزايش بيومس بالاي سطح زمين و تراکم گياهان در واحد سطح در منطقه برزيل بيان کرد. جوادي و مأمون (1390) به منظور تعيين اثرات آتشسوزي بر پوشش گياهي اکوسيستم مرتعي، منطقه پيرگلسرخ بهبهان را مورد مطالعه قرار دادند و به روش سيستماتيک-تصادفي با استقرار پلات در طول 4 ترانسکت در دو منطقه شاهد و آتشسوزي شده نمونهبرداري کردند. نتايج حاصل از مطالعات آنها نشان داد که درصد پوشش گياهي منطقه آتشسوزي از نظر کميت افزايش ولي از نظر کيفيت کاهش داشته است. درصد پوشش گراسها در منطقه آتشسوزي شده نسبت به منطقه شاهد افزايش معني‌داري را نشان ميدهد. در صورتي که در منطقه شاهد درصد پوشش پهن برگان افزايش معنيداري داشته است. ادوارد و همکاران (2003) تأثير آتشسوزي را بر روي پوشش گياهي درمنهزارها در ارگون1 آمريکا مورد بررسي قرار دادند. براي اين ارزيابي 6 سال واکنش گياهان را به آتشسوزيهاي تجويزي تابستانه مورد بررسي قرار دادند. تحقيقات آنها نشان داد که پوشش زيستگاه (بوتهاي و علفي بلند) بعد از آتـشسوزي 50% نسبت به منطقه کنترل کاهش يافت و در مقابل درصد پوشش و بهره‌برداري گراسهاي چندساله و فوربهاي يکساله بومي افزايش يافت و همچنين پيل و کرافورد (1996) در بررسي اثر آتشسـوزي بر جوامع گياهي درمنـه دريافـت که آتشسوزيهاي بهـار و پاييـز در داخل جـوامـع گياهـي Artemisia purshia، پوشـش فـوربهـا را افـزايش و پوشش Aremisia tridentate را کاهش ميدهند. ديبنديتي و پيرسون (1984) نيز آتشسوزيهاي طبيعي را در دامنه کوه ميدو2 در نوادا3 بررسي کردند و گزارش دادند که گراسها سريعاً بازيابي ميشوند و يک سال بعد از آتشسوزي از 8% پوشش به 75 درصد پوشش سطحي ميرسند. در نهايت آتشسوزيهاي با شدت کم تأثير قابل توجهي روي تاج پوشش گياهان دارد ولي در آتشسوزيهاي با شدت زياد تاج پوشش، ممکن است به وسيله گرماي شديد حاصل از آتش مورد آسيب قرار گيرد، جوانههاي انتهايي و قابليت بازيابي خود را نيز از دست بدهد (جنکيس و همکاران 2007، جانسون 1992 و رندل 1999).
2-3- تأثير آتشسوزي بر تنوع گونههاي گياهي
زارع مايوان و معمارياني (1378) در مطالعه بر روي پوشش گياهي حاشيه جنوبي پارک ملي گلستان که در سال 1374 مورد آتشسوزي قرار گرفته بود به اين نتيجه رسيدند که پوشش علفي در نواحي سوخته نسبت به مناطق اطراف آن داراي تنوع بيشتري است و برخي گونههاي علفي در داخل محدوده آتشسوزي تراکم بيشتري دارند. دير و همکاران (2001) اظهار کردند که آتش جزء جدايي ناپذير مراتع استراليا است و مديريت آن تا حدي جزء ابزارهاي محدود مديريت مراتع در اين ناحيه است. توليد قابل قبول چراگاه با حفاظت از مراتع از طريق شيوه مديريتي آتش در فواصل زماني مناسب امکانپذير ميباشد. اين شيوه مديريتي آتش اثرات قابل توجهي روي حفظ تنوع زيستي خواهد داشت. از اين رو فهم چگونگي اثرات آتش روي تنوع زيستي اهميتي بينالمللي دارد، همچنين که باجوکو و همکاران (2009) از نقطه نظر بوم شناختي، آتش را يکي از فاکتورهاي اساسي در تعيين تنوع و پراکندگي گونههاي گياهي ميداند. پوررضا و همکاران (1390) بر روي تأثير آتش بر تنوع پوشش گياهي جنگلهاي بلوط ايراني زاگرس در استان کرمانشاه مطالعه کرد و در اين پژوهش سعي کردند که پوشش گياهي مستقر شده در جنگل را در اولين فصل رويشي بعد از آتشسوزي مورد بررسي قرار دادند و از آناليز واريانس به اين نتيجه رسيدند که اختلاف معنيداري بين تيمارهاي مورد نظر وجود دارد و تنوع پوشش گياهي بعد از آتشسوزي افزايش يافته است. شريعتمداري و همکاران(1390) اثر متقابل آتشسوزي و اقليم بر تنوع گونهاي گياهي را در مراتع خشک و نيمهخشک بزنگان و جوزک در استان خراسان را مورد ارزيابي قرار دادند. اين دو مرتع در سال 1383 دچار آتش‌سوزي شدند ولي از آن زمان تا سال 1389 تحت چراي سبک دام قرار داشتند. بر اساس نتايج تحقيق، تنوع سايت شاهد در منطقه نيمهخشک بيشتر از سايت شاهد در اقليم خشک بود. در سايت نيمهخشک، آتشسوزي باعث افزايش هر سه پارامتر غنا، يکنواختي و تنوع شد. در سايت خشک آتشسوزي باعث افزايش غنا گرديد ولي يکنواختي کاهش يافت، از اينرو در اين سايت تنوع گونهاي منطقه شاهد و آتشسوزي شده تفاوت معنيداري نداشت و در نهايت به اين نتيجه رسيدند که آتش‌سوزي در مرتع نيمه خشک مفيد است و باعث افزايش پايداري اکوسيستم ميگردد؛ در حالي که در مرتع خشک به دليل کاهش يکنواختي باعث کاهش پايداري ميشود لذا توصيه نميگردد. (پيل و کرافورد، 1996) روي قابليت دسترسي علفخواران به علوفه بعد از آتشسوزي کنترل شده در جوامع Artemisia Purshia مطالعه کردند و افزايش تنوع و قابليت دسترسي به علوفه را بعد از آتشسوزي اظهار کردند. فنگ (2008) با مطالعه تنوع گونههاي گياهي بعد از آتشسوزي دريافت که بعد از آتش‌سوزيهاي با شدت کم، تنوع گونهها افزايش مييابد و گونههاي علوفهاي و بوتهاي جديد زيادي آشکار ميشوند. کيو و همکاران (2006) تأثير شدتهاي مختلف آتشسوزي را بر گياهان زير درختي جنگلهاي دستنخورده در چين بررسي کردند و اظهار کردند که تعداد گونهها شاخصهاي تنوع و يکنواختي تحت تأثير شدتهاي مختلف آتشسوزي، همگي از الگوي زير پيروي ميکنند: آتشسوزي ضعيف، تنوع گونهها را به ترتيب نسبت به شدت متوسط و شدت کم افزايش ميدهد. فنشام (1999) اظهار داشت که در جنگلهاي استراليا 10 سال بعد از آتشسوزي غناي گونهاي افزايش يافته است. آتشسوزي در فصل خواب غنا و تنوع گونهاي را افزايش ميدهد، ولي در فصل رشد تنوع گونهاي را کاهش ميدهد (ديل و همکاران، 2002). در برخي تحقيقات نيز تنوع منطقه آتشسوزي شده و شاهد تفاوت معنيداري نداشتهاند (شکري و همکاران،1381)، نتايج مطالعه شائوکينگچن و همکاران، 2010 روي تأثير آتش بر ويژگيهاي پوشش گياهي نشان ميدهد که تغييرات قابل توجهي در ويژگيهاي پوشش گياهي يک سال پس از آتشسوزي مشاهده شده. در مرکز و لبه آتش به ترتيب 4 و 6 گونه کليدي وجود داشته که به طور آشکاري کمتر از منطقه کنترل (سوخته نشده) بوده است.
2-4- تأثير آتش بر کلاس خوشخوراکي و ترکيب گياهان
تغيير در ساختار و ترکيب پوشش گياهي در اثر آتشسوزي امري اجتناب ناپذير است (گيووارا و همکاران 1999، مقدم 1383، شکري و همکاران 1381). اثرات آتش به عنوان يک ابزار مديريتي به طور گستردهاي مورد مطالعه قرار گرفته است. (بيلي، 1988) نشان ميدهد که بيشتر فوربها و گراس‌ها جوانههاي انتهايي دارند که بر روي زمين قرار گرفتهاند که آنها را به شدت در برابر آتش مقاوم ميکند در نتيجه درصد زيادي از گياهان بعد از آتشسوزي را فوربها و گراسها تشکيل مي‌دهند. برون (1986) در مطالعهاي با به کارگيري روش ايجاد آتشسوزي براي از بين بردن گياهان مهاجم در داخل چراگاه چارلويل4 استراليا نتيجه گرفت که در مدت سه سال اجراي طرح 70% گونه‌هاي مهاجم Aristidia armata بر اثر سوزاندن از بين رفته و مابقي بر اثر شخم عميق نابود شدهاند. با احتمال 1% خطا نهالهاي اين گونه مهاجم Aristida در قطعات شخم خورده و بيش از 5 درصد در قطعات شخم نخورده تجديد حيات يافته و دوباره مستقر شدند. ميزان تأثير آتش عمده به دوام آن بستگي دارد. در آتشسوزي احتمال از بين رفتن گونههاي مرغوب نيز وجو دارد ولي تجديد حيات مجدد نهالها به صدمات آتشسوزي برتري دارد. هي (1999) و کيو و همکاران (2006) مشخص کردند که آتشسوزي ترکيب جوامع گياهي را تغيير ميدهد، گياهان ابتدايي مانند Dichotoma غالب و گيـاهان مقاوم به خشکي، مقاوم به گرما و گياهان نورپسند بعد از آتشسوزي افزايش مييابند، به طور کلـي ميتـوان اين گونه بيان کرد که شدت پايين آتشسوزي اثرات مثبتي روي رشد گياهان و ترکيب جوامع گياهي دارد. والسکي و همکاران در سال 2000 در مراتع شني نبرسکا5 به اين نتيجه رسيدند که بر اثر آتشسوزي درصد ترکيب گونههاي چوبي کاهش و فوربها افزايش داشتهاند. کيوسرا (1981) نشان ميدهد که در مراتع اگر آتشسوزي تناوبي رخ ندهد، درختچهها به تدريج بر جوامع گياهي غالب ميشوند. اين مطالعه نشان داد که



قیمت: تومان


پاسخ دهید