نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• کامبیز توکلی ¹
• پرویز کرمی ²
• حامد جنیدی جعفری ³
• بهرام قلی نژاد بداغ ⁴

¹ دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مرتع‌داری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

² استادیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

³ دانشیار گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

⁴ استادیار، گروه مرتع و ابخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

سابقه و هدف
آتش‌سوزی یکی از عوامل بوم‌شناختی مهم و مؤثر بر اکوسیستم‌های مرتعی به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌باشد و نقش بسزایی در رشد، توسعه و تکامل گیاهان دارد. از گذشته‌های دور، آتش‌زدن کنترل شده پوشش گیاهی در اکوسیستم‌های طبیعی یکی از ساده‌ترین روش‌های تغییر و اصلاح رویشگاه بوده است، همچنین برای از بین بردن آفات، بیماری‌ها و گیاهان نامرغوب و تغییر پوشش گیاهی استفاده می‌شده است. شناسایی اثرهای آتش‌سوزی بر خصوصیات پوشش گیاهی اکوسیستم‌های مرتعی برای مدیریت پس از آتش‌سوزی دارای اهمیت ویژه‌ای است؛ در همین راستا، این تحقیق به منظور بررسی اثرهای آتش‌سوزی روی برخی خصوصیات پوشش گیاهی و آگاهی از رفتار پوشش گیاهی در واکنش به آتش‌سوزی برای مدیریت مراتع سنندج انجام شده است.
 
مواد و روش‌ها
برای انجام این پژوهش، سه منطقه خلیچیان، حسن‌آباد و هفت‌آسیاب در اطراف سنندج که به‌ترتیب از 1 تا 3 سال قبل در آنها آتش‌سوزی اتفاق افتاده بود، در نظر گرفته شد. پس از پیمایش صحرایی و نمونه‌برداری، فلور مناطق با کمک منابع موجود شناسایی گردید. تیپ‌های گیاهی نیز به روش فیزیونومیک - فلورستیک مشخص شدند. برای نمونه‌برداری از پوشش گیاهی، 6 واحدکاری یا سایت (3 سایت آتش‌سوزی و 3 سایت شاهد) انتخاب شد. انتخاب هر جفت سایت آتش‌سوزی و شاهد به صورت متناظر و با رعایت کلیه شرایط توپوگرافی مانند ارتفاع، درصد شیب، جهت شیب و ... بود. در واقع در کنار هریک از سایت‌های آتش‌سوزی یک سایت به عنوان سایت شاهد انتخاب گردید تا تأثیر گرادیان‌های محیطی به حداقل برسد و فقط نقش و اثر آتش در تغییرات به وجود آمده بررسی شود. در هریک از سایت‌ها 2 ترانسکت (در راستای شیب و عمود بر شیب) و در امتداد هر ترانسکت 15 پلات مستقر شد (در کل 12 ترانسکت و 180 پلات). در داخل پلات‌ها خصوصیات پوشش گیاهی شامل درصد تاج پوشش گونه‌های گیاهی، خاک لخت، سنگ و سنگریزه و لاشبرگ برآورد گردید. برای محاسبه تنوع و یکنواختی از شاخص شانون – واینر و برای غنا از شاخص مارگالف استفاده گردید. برای مقایسه میانگین خصوصیات گیاهی از آزمون t مستقل استفاده شد.
 
نتایج
نتایج نشان داد در سایت‌های آتش‌سوزی پوشش تاجی بوته‌ای‌ها کاهش معنی‌داری داشته و سایر فرم‌های رویشی گندمیان و پهن‌برگان یکساله و چندساله به صورت معنی‌داری افزایش یافته است. پوشش تاجی کل، درصد خاک لخت، تولید و غنای گونه‌ای در هر سه منطقه در اثر آتش‌سوزی دارای افزایش معنی‌داری بوده ولی لاشبرگ در اثر آتش‌سوزی به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. تولید کل مرتع در هر سه منطقه مورد مطالعه در سایت آتش‌سوزی منطقه بیشتر از سایت شاهد بوده است و افزایش آن از لحاظ آماری معنی‌دار بوده است (01/0P˂). نتایج نشان داد آتش‌سوزی به ترتیب در منطقه خلیچیان، حسن‌آباد و هفت‌آسیاب باعث افزایش 48/26، 48/26 و 14/40 درصدی تولید مرتع شده است. اختلاف شاخص تنوع گونه‌ای شاخص شانون – واینر در منطقه خلیچیان معنی‌دار نبود اما در سایر مناطق تنوع گونه‌ای افزایش معنی‌داری داشت. با مقایسه شاخص غنای گونه‌ای مارگالف، مشخص شد آتش‌سوزی در هر سه منطقه باعث افزایش غنای گونه‌ای شده و این اختلاف و افزایش در سطح 1 درصد معنی‌دار بوده است. شاخص یکنواختی گونه‌ای در مناطق حسن‌آباد و هفت‌آسیب افزایش معنی‌داری داشته است ولی در منطقه خلیچیان تفاوت معنی‌داری را نشان نداد. بررسی ترکیب گیاهی مناطق مورد مطالعه نشان داد آتش‌سوزی موجب کاهش گونه‌های چوبی و افزایش گیاهان علفی شده است.
 
نتیجه‌گیری
نتایج این پژوهش نشان داد در مجموع آتش‌سوزی باعث افزایش پوشش گیاهی زنده، کاهش لاشبرگ و افزایش خاک لخت شده است. از سویی آتش‌سوزی باعث تغییر ترکیب گیاهی به نفع گیاهان علفی شده است. ازاین‌رو، توصیه می‌شود در مراتع علفزار که ترکیب گیاهی تغییر کرده و گونه‌های چوبی در آنها زیاد شده است با بهره‌گیری از آتش‌سوزی کنترل شده و در نظر گرفتن سایر مسائل اقتصادی – اجتماعی و زیست محیطی اقدام به اصلاح مرتع شود.

کلیدواژه‌ها

• آتش‌سوزی
• مرتع
• فرم‌های رویشی
• تولید
• تنوع گونه‌ای

عنوان مقاله [English]

Effects of fire on some vegetation characteristics in Khelichian, Hasan abad and Haft asiab rangelands of Sanandaj‌

نویسندگان [English]

• Kambiz Tavakoli ¹
• Parviz Karami ²
• Hamed Joneidi Jafari ³
• Bahram Gholinejad bodag ⁴

¹ MSc. in Rangeland Management, University of Kurdistan, Department of Range and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan, Iran

² Assistant professor, Department of Range and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan; Sanandaj, Iran

³ Associate Professor, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran

⁴ Assistant professor, Department of Range and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan; Sanandaj, Iran

چکیده [English]

Background and Objective
Fire is a significant ecological factor that influences rangeland ecosystems, particularly in arid and semi-arid regions, where it plays a crucial role in the growth, development, and evolution of plant species. Historically, controlled burning of vegetation in natural ecosystems has been one of the simplest methods for altering and enhancing habitats, as well as for eliminating pests, diseases, and undesirable plants, while also modifying vegetation cover. Understanding the effects of fire on the characteristics of rangeland vegetation is essential for effective post-fire management. Therefore, this study aims to investigate the impact of fire on specific vegetation characteristics and to analyze vegetation responses to fire, with the goal of improving the management of the Sanandaj rangelands.
 
Methodology
For this study, three areas Khalichian, Hasanabad, and Haft Asiab located around Sanandaj and affected by fires one to three years prior were selected. Following field surveys and sampling, the flora of these areas was identified using available resources. Vegetation types were determined through the physiognomic-floristic method. Six sites were established for vegetation sampling, comprising three burned sites and three control sites. Each pair of burned and control sites was matched based on topographic conditions, including elevation, slope percentage, and slope direction, to minimize the effects of environmental gradients and focus on the impact of fire. In each site, two transects (one along the slope and one perpendicular to it) were established, with 15 plots along each transect, resulting in a total of 12 transects and 180 plots. Within each plot, vegetation characteristics such as the percentage of canopy cover of plant species, bare soil, stones and gravel, and litter were estimated. The Shannon-Wiener index was utilized to calculate diversity and evenness, while the Margalef index was used to assess richness. An independent t-test was conducted to compare the mean vegetation characteristics.
 
Results
The results revealed a significant decrease in the canopy cover of shrubs in the burned sites, accompanied by notable increases in the cover of grasses and both annual and perennial forb plants. Total canopy cover, bare soil percentage, production, and species richness significantly increased in all three areas as a result of fire, while litter significantly decreased. Total rangeland production in the fire-affected sites was significantly higher than in the control sites (P < 0.01), with increases of 26.48%, 26.48%, and 40.14% observed in Khalichian, Hasanabad, and Haft-Asiab, respectively. The difference in the species diversity index (Shannon-Wiener index) was not significant in Khalichian; however, it showed a significant increase in the other areas. Comparisons of the Margalef species richness index indicated that fire enhanced species richness in all three areas, with increases reaching significance at the 1% level. The species evenness index exhibited a significant increase in Hasanabad and Haft-Asiab, but not in Khalichian. An examination of plant composition in the studied areas indicated that fire reduced the prevalence of woody species while promoting an increase in herbaceous plants.
 
Conclusion
This study concluded that fire generally results in an increase in live vegetation cover, a reduction in litter, and an increase in bare soil. Additionally, fire alters plant composition, favoring herbaceous plants over woody species. Therefore, it is recommended that controlled burning be implemented in grasslands where plant composition has shifted and woody species have proliferated. Such practices should be considered alongside other economic, social, and environmental factors to enhance rangeland conditions.
 

کلیدواژه‌ها [English]

• Fire
• Rangeland
• Life forms
• Production
• Species diversity