بررسی تاثیر شدت‌های چرایی دام بر تغییرات شاخص‌های تنوع گونه‌ای و تنوع کارکردی گونه‌های گیاهی در مرتع بلبان آباد، استان کردستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

3 دانشجوی دکتری علوم مرتع، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

چکیده

با توجه به اینکه تنوع زیستی در هر جامعه زنده تعیین کننده عملکرد خاص آن جامعه است و از طرف دیگر پایداری به عنوان توانایی اکوسیستم در حفظ و نگهداری عملکرد خود محسوب می‌شود، پس کاهش یا افزایش تنوع بر پایداری آن تأثیر می‌‌گذارد. با توجه به اهمیت این موضوع تحقیق حاضر در مراتع بلبان آباد استان کردستان به منظور بررسی تغییرات تنوع گونه‌ای و تنوع کارکرد گونه‌های گیاهی در شدت‌های چرایی مختلف دام انجام گرفته است. در این تحقیق اطلاعات مربوط سه سایت چرایی با شدت چرایی متوسط و زیاد و قرق جمع‌آوری گردید. شاخص‌های تنوع گونه‌ای (غنا (S)، شانون (H)، سیمپسون (D) و یکنواختی (E)) و شاخص‌های تنوع کارکردی شامل چندوجهی محدب (Convex hull hyper-volume)، غنای کارکرد (Functional Richness)، یکنواختی کارکرد (Functional Evenness)، واگرایی کارکرد (Functional Divergence) و شاخص رائو (Rao) در همه سایت‌ها محاسبه شدند. برای محاسبه این شاخص‌ها از بسته FD و برای بررسی اثر گرادیان چرا بر روی شاخص‌های تنوع از آنالیز تشخیص کانونیک تعمیمی (GCCA) از بسته canic در نرم افزار R نسخه 3.1.1 استفاده شد. همچنین برای مقایسه میانگین بین شدت چرایی مختلف از آزمون دانکن استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت چرا، شاخص‌های غنای گونه‌ای (S) و شانون واینر (H) روند کاهشی از خود نشان دادند. نتایج حاصل از آنالیز تشخصی کانونیک نیز نشان داد که از بین شاخص‌های تنوع کارکرد، شاخص چند وجهی محدب نسبت به افزایش شدت چرا تغییر زیاد و شاخص غنای گونه‌ای تغییر کمی از خود نشان دادند. همچنین نتایج بیانگر کاهش تنوع کارکردی گونه‌ها با افزایش شدت چرا در منطقه بوده است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation effect of grazing intensities on functional diversity and species diversity indices in the rangeland Bolban Abad, Kurdistan province

نویسندگان [English]

  • Zeynab Jafarian 1
  • Farzad Ahmadi 2
  • mansoureh Kargar 3
1 Associate Professor, Sari Agriculture and Natural Resources University, Iran
2 Former M.Sc. Student, Sari Agriculture and Natural Resources University, Iran
3 Assistant Professor, Sari Agriculture and Natural Resources University, Iran
چکیده [English]

This study was carried out in Bolban Abad, Kurdistan province, Iran, in order to investigate the changes in species diversity and functional diversity of vegetation under different grazing intensities. In this study, the data of three sites with different grazing intensity (low, moderate and heavy) were collected. Indices of species diversity including: richness (S), Shannon (H), evenness (E) and Simpson (D) and the functional diversity index (convex hull hyper-volume (CHull), Functional Richness (FRic), Functional Evenness (FEve), Functional divergence (FDive) and index Rao (Rao) were calculated for all sites. FD package and generalized canonical discriminant analysis (gCCA) were used in R 3.1.1to calculate these indices and determine the effect of grazing intensity on diversity indices. In addition, Duncan's test was used to compare the means of grazing intensities. Results showed that the species diversity indices, species richness index (S) and Shannon (H) were reduced by increasing grazing intensity. According to the results of generalized canonical discriminant analysis, species richness showed little change in response to grazing and CHull index showed an increase under grazing. Also, species functional traits were decreased with increasing of grazing intensity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Functional diversity
  • Functional traits
  • Grazing gradient
  • Bolban abad Rangeland
-  Bastin, G. N., Ludwing, J. A., Eager, R. W., Lieloff, A. C., Andison, R. T. and Cabiac, M. D., 2003. Vegetation changes in semiarid tropical Savana, Northern Australia: 1973-2002. Rangeland Journal, 25 (1), 3-19.

-  De Bello, F., Thuiller, W., Leps, J., Choler, P., Clement, J. C., Macek, P., Sebastia, M. T. and Lavorel, S., 2009. Partitioning of functional diversity reveals the scale and extent of trait convergence and divergence. Journal of Vegetation Science, 20: 475-486.

-  De Bllo, F., Lepse, J. and Sebastia, M. T., 2006. Variations in species and functional plant diversity along climatic and grazing gradients. Ecography, 29: 801-810.

-  De Bello, F., Price, J. N., Münkemüller, T., Liira, J., Zobel, M., Thuiller, W., Gerhold, P., Götzenberger Lavergne, S., Leps, J., Zobel, K. and Pärtel, M., 2012. Functional species pool framework to test for biotic effects on community assembly. Ecology, 93: 2263–2273.

-  Casanoves, F., Pla L., Di Rienzo, J. A. and Sandra, D., 2011. F Diversity: a software package for the integrated analysis of functional diversity. Methods in Ecology and Evolution 2: 233–237.

-  Dumont, B., Farruggia Agarel, J., Bachelard, P., Boitier, E. and M. Frain., 2009. How does grazing intensity influence the diversity of plants and insects in species-rich upland grassland on basalt soils? Grass and Forage Science, 64:92-105.

-  Friendly, M. and Fox, J., 2013. Visualizing generalized canonical discriminant and canonical correlation analysis. R Package ‘‘candisc’’, version: 0.6–5.

-  Heidari, Gh. and Saeedi Garaghani, H. R., 2013. Compare changes in species richness and diversity and life form in utilization sites on the southern Damavand mountain rangelands. Rangeland and watershed Journal, 66 (4): 535- 547

-  Hickman, K., Hartnett, D., Cochran, R. and Owensby, C., 2004. Grazing management effects on plant species diversity in tall grass prairie. Journal of Range Management, 57: 58-65.

-  Hille Ris Lambers, J, Adler, P. B, Harpole, W. S., Levine, J. and Mayfield, M., 2012. Rethinking community assembly through the lens of coexistence theory. Annual Rev Ecology Evolution System, 43: 227–248.

-  Jori, M. H., Tamzad, B., Shokri, M., Banihashemi, B., 2008. Comparison of diversity and richness Indices for evaluation of mountain rangeland health. Journal of Rangeland, 2 (4): 344- 356.

-  Karadimou, E, Tsiripidis, I., Kallimanis, A. S., Raus, T. and Dimopoulos, P., 2014. Functional diversity reveals complex assembly processes on sea-born volcanic islands. Journal of Vegetation Science, 26:501.

-  Khademalhoseini, Z., 2010. Comparison of diversity and richness Indices in three sites with different grazing in the rangeland bee Arsanjan. Journal of Rangeland, 1: 104-111

-  Khani, P., Ghanbarian, Gh. and Kamali maskoni, A., 2010. Compare indices of the diversity and richness of plant species at different levels of grazing rangeland arid in province of Fars. Journal of Rangeland, 5: 129-136.

-  Komac, B., Pladevall, C., Domenech, M. and Fanlo, R., 2015. Functional diversity and grazing intensity in sub-alpine and alpine grasslands in Andorra. Applied Vegetation Science, 18: 75–85.

-  Mansoori, Z., Tahmasebi, P., Saeedfar, M. and Shirmardi, H. A., 2013. Answer diversity of plant communities to grazing during the tilt-shift function is to protect the steppe and semi-steppe zones. Journal of plant ecosystem conservation, 1(3): 91-104.

-  Loreau, M., Naeem, S. and Inchausti P., 2002. Biodiversity and Ecosystem Functioning: Synthesis and Perspectives, Oxford University Press, 304p.

-  Lavorel, S., Grigulis, K., Lamarque, P., Colace M-P., Garden, D., Girel, J., Pellet, G. and Douzet, R., 2011. Using plant functional traits to understand the landscape distribution of multiple ecosystem services. Journal of Ecology, 99: 135-147.

-  Mouchet, M. A., Villeger, S, Mason, N. W. H. and Mouillot, D., 2010. Functional diversity measures: an overview of their redundancy and their ability to discriminate community assembly rules. Functional Ecology, 24: 867–876.

-  Niu, K., He, J. Sh., Zhang, Sh., Martin J. and Lechowicz, Z., 2015. Grazing increases functional richness but not functional divergence in Tibetan alpine meadow plant communities. Biodiversity Conservation, 2:1-12.

-  Pakeman, R., 2011. Functional diversity indices reveal the impacts of land use intensification on plant community assembly. Journal of Ecology, 99: 1143-1151.

-  Petchey O. L. and Gaston, K. J., 2006. Functional diversity (FD), back to basic and looking forward. Ecology Letters, 9: 741-758.

-  R Core Team. , 2014. R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org/

-  Ricotta, C. and Moretti, M., 2011. CWM and Rao’s quadratic diversity: a unified framework for functional ecology. Oecologia, 167:181–188.

-  Tahmasebi, P., 2009. Analysis of performance rangeland ecosystems. Tehran, Publishing pelk, 224 P. (in Persian).

-  Tilman D. D., and Downing, J. A., 1994. Biodiversity and stability in grasslands. Journal of Natural, 367, 363-365.

-  Violle, C., 2007. Let the concept of trait be functional. Oikos 116: 882-892.

-  Villeger, S, Mason, N. W. H. and Mouillot, D., 2008. New multidimensional functional diversity dices for a multifaceted framework in functional ecology. Ecology, 89: 2290–2301.

-  Zhang, J. T. and Linfeng, J. X., 2015. Affiliated withCollege of Life Sciences, Beijing Normal University Variation of plant functional diversity along a disturbance gradient in mountain meadows of the Donglingshan reserve, Beijing, China. Russian Journal of Ecology, 46 (2):157-166.