اثر شدت چرای دام بر الگوی توزیع فراوانی و وفور گونه‌ای مراتع شهرستان سربیشه، خراسان جنوبی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 استادیا/، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 استادیار پژوهشی/ مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

چکیده

چرای دام به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم بر تراکم، تنوع و توزیع پوشش گیاهی مراتع تأثیر دارد. این پژوهش وضعیت پوشش گیاهی، فراوانی، وفور و تنوع گونه‌ای را در سه مرتع با شدت‌ چرای سبک، متوسط و سنگین در مراتع شهرستان سربیشه استان خراسان ‌جنوبی بررسی می‌کند. بدین‌منظور درصد پوشش و تراکم گیاهی به روش‌های اندازه‌گیری پلات و شمارشی، فراوانی گونه‌ای براساس روش رانکیائر، تنوع گونه‌ای با استفاده از شاخص‌های عددی و وفور گونه‌ای با استفاده از مـدل‌هـای آماری و اکولوژیک ارزیابی شد. نتیجه آزمون ناپارامتریک کروسکال-والیس نشان داد که شدت چرای دام بر هیچ کدام از خصوصیات منطقه مورد مطالعه تأثیر معنا‌داری نداشت (0.05≥ P). با این وجود، مرتع دارای چرای سبک از درصد پوشش و تراکم گیاهی (42.27 درصد و 28000 پایه در هکتار) بالاتری نسبت به مرتع دارای چرای متوسط و سنگین برخوردار است. بر اساس شاخص شانون-وینر در دو مرتع با شدت چرای سبک و متوسط، تنوع خیلی کم ( به‌ترتیب 1.78=H و 1.69=H) و در مرتع با شدت چرای سنگین، تنوع کم (2.02=H) ارزیابی شد. مرتع با شدت چرای متوسط به نسبت از تنوع گونه‌ای کم‌تر (1.69=H و 0.66=D-1) و از غنا (15 گونه) و غالبیت گونه‌ای (0.34=D) بیش‌تری برخوردار بود. براساس معیار اطلاعات آکائیک (AIC) نتایج نشان داد که مرتع با شدت چرای سبک با مدل سری لگاریتمی، مرتع با شدت چرای متوسط با مدل سری لوگ ‌نرمال و مرتع با شدت چرای سنگین با مدل سری لگاریتمی بیش‌ترین برازش را داشتند، هم‌چنین نتایج حاکی از آن است که در مراتع فقیر به لحاظ تنوع گونه‌ای، نمی‌توان از روی شاخص‌های عددی تنوع گونه‌ای و مدل‌های توزیع وفور گونه‌ای به وضعیت ثبات و پایداری اکوسیستم پی برد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


اجتهادی، حمید، عکافی، حمیدرضا، و سپهری، عادل (1392). روش‌های اندازه‌گیری تنوع‌زیستی. چاپ دوم، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، 230 صفحه.
ارزانی، حسین (1378). دستورالعمل طرح ملی ارزیابی مراتع مختلف آب و هوایی ایران. مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، 22 صفحه.
باغانی، معصومه، سپهری، عادل، و بارانی، حسین (1388). استفاده از آنالیز SHE در تعیین سهم مؤلفه‌های تنوع گیاهی مراتع کوهستانی حوزه زیارت گرگان. علوم کشاورزی و منابع‌ طبیعی، 16(1)، 212-220.
برهانی، مسعود، و جابر الانصار، زهرا (1397). بررسی اثر مدیریت چرا بر شاخص‌های تنوع گونه‌ای در منطقه نیمه‌استپی استان اصفهان (مطالعه موردی: ایستگاه حنای سمیرم). تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 25(1)، 191-200. doi:10.22092/ijrdr.2018.116237
خادم‌الحسینی، زینب (1389). مقایسه شاخص‌های عددی تنوع گونه­ای در سه رویشگاه با شدت چرای متفاوت (مطالعه موردی: مرتع گردنه زنبوری ارسنجان). مجله مرتع، 4(1)، 104-111.
رستم‌پور، مسلم (1400). پایش اکوسیستم‌های مرتعی مناطق مختلف آب و هوایی ایران- استان خراسان جنوبی، سایت خوسف. گزارش نهایی طرح پژوهشی، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور.
رستم‌پور، مسلم، جعفری، محمد، فرزادمهر، جلیل، طویلی، علی، و زارع چاهوکی، محمدعلی (1388). بررسی روابط تنوع گیاهی با عوامل محیطی در منطقه زیرکوه قاین (مطالعه موردی: منطقه زیر کوه قاین). پژوهش‌های آبخیزداری، 22(2)، 47-57. 
زارع‌کیا، صدیقه، فیاض، محمد، غلامی، پرویز، گودرزی، محمود، و جعفری، فرهنگ (1392). اثر مدیریت‌های مختلف چرایی بر تنوع و غنای گونه‌ای در مراتع استپی ساوه. بوم‌شناسی کاربردی، 2(6)، 11-1. dor: 20.1001.1.24763128.1392.2.6.1.0
سلامی، ابوالحسن، زارع، حبیب، امینی شکوری، طیبه، اجتهادی، حمید، و جعفری گرزین، بهنوش (1386). بررسی و مقایسه تنوع گونه‌ای گیاهان دو عرصه تحت چرا و قرق مرتع کهنه لاشک نوشهر. پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی، 20(1)، 37-46.
شیدای کرکج، اسماعیل، و معتمدی، جواد (1400). ارزیابی شاخص‌‌های تنوع گونه‌ای مراتع چهار باغ استان گلستان. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 28(2)، 238-251. doi:10.22092/ijrdr.2021.124162
شیدای کرکج، اسماعیل، و قنبری، سجاد. (1398). برازش مدل‌های توزیع فراوانی گونه‌ای در مراتع مشجر جوامع گیاهی منطقه گوره دره، کوه‌های گچی قرآن اهر. بوم‌شناسی جنگل‌های ایران، 7(14)، 47-57. doi:10.29252/ifej.7.14.48  
عکافی، حمیدرضا، و اجتهادی، حمید (1386). بررسی تنوع گونه‌ای گیاهان دو منطقه با استفاده از مدل‌های توزیع فراوانی. مجله علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی، 17(66)، 63-72.
قهساره اردستانی، الهام، بصیری، مهدی، ترکش، مصطفی، و برهانی، مسعود (1389). بررسی مدل‌های توزیع فراوانی تنوع گونه‌ای و ارتباط عوامل محیطی باشاخص تنوع گونه‌ای هیل N1 در چهار مکان مرتعی استان اصفهان. مرتع و آبخیزداری، 63(3)، 378-397.
محمدزاده، الله­وردی، بصیری، رضا، و تراهی، علی اصغر (1393). ارزیابی تنوع‌زیستی گونه‌های گیاهی منطقۀ ارسباران با استفاده از شاخص‌های غیرپارامتریک در ارتباط با عامل اکولوژیک ارتفاع از سطح دریا. پژوهش‌های سلولی و مولکولی، 27(5)، 963-949.  doi: 27518
مصداقی، منصور (1384). بوم‌شناسی گیاهی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، 184 صفحه.
معتمدی، جواد، و شیدای کرکج، اسماعیل (1393). مدل مناسب توزیع فراوانی تنوع گونه‌ای در سه شدت چرایی متفاوت در مراتع دیزج بطچی آذربایجان غربی. مرتع و آبخیزداری، 67(1)، 103-115. doi:10.22059/jrwm.2014.50832
مقدم، محمدرضا (1387). اکولوژی توصیفی و آماری پوشش گیاهی. چاپ دوم، موسسه چاپ و انتشارات دانشگاه تهران، 274 صفحه.
مقصودی‌مقدم، مجتبی، طهماسبی، پژمان، ابراهیمی، عطااله، شاهرخی، اصغر، و فعال فیض‌آبادی، محسن (1390). تاثیر چرای دام بر ترکیب و تنوع جوامع گیاهی مناطق استپی بروجن. مرتع، 5(4)، 418-410.
میرداوودی اخوان، حمیدرضا، و زاهدی‌پور، حجت اله. (1384). تعیین مدل مناسب تنوع گونه‌ای برای جوامع کویر میقان اراک و تأثیر برخی از عوامل اکولوژیکی بر آن. پژوهش و سازندگی، 18(3)، 56-66.
 
Akafi, H.R., & Ejtehadi, H.R. (2008). Investigation of plant species diversity in grazed and ungrazed areas by use abundance models. Journal of sciences (Islamic Azad University), 17(66), 63-72. [In Persian]
Arzani, H. (1997). Guidelines for assessing the rangelands of different climate zones of Iran. Forestry and Rangeland Research Institute, 22 pages.[In Persian]
Baghani, M., Sepehr, Adel, & Barani, H. (2009). The Role of She Analysis in Definig Species Diversity Components of Mountain Rangelands (Ziarat Basin, Gorgan). Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 16(1), 212-220. [In Persian]
Baliton, R.S., Landicho, L.D., Cabahug, R.E., Paelmo, R.F., Laruan, K., Rodriguez, R., Visco, R.G., & Castillo, A.K.A. (2020). Ecological services of agroforestry systems in selected upland farming communities in the Philippines. Biodiversitas Journal of Biological Diversity, 21(2). https://doi.org/10.13057/biodiv/d210237
Berger, W.H., & Parker, F.L. (1970). Diversity of planktonic foraminifera in deep-sea sediments. Science, 168(3937), 1345–1347. https://www.jstor.org/stable/1730033
Borhani, M., & Jaberolansar, Z. (2018). The effect of grazing management on diversity indices in semi steppe region of Isfahan Province (Case study: Hanna station, Semirom). Iranian Journal of Range and Desert Research, 25(1), 191-200. doi: 10.22092/ijrdr.2018.116237 [In Persian]
Chao, A. (1984). Non-parametric estimation of the classes in a population. Scandinavian Journal of Statistics,11(4), 265–270. doi: 10.2307/4615964
Chavez, V., & Macdonald, S.E. (2012). Partitioning vascular understory diversity in mixedwood boreal forests, the importance of mixed canopies for diversity conservation. Forest Ecology and Management, 271(3), 19-26. doi:10.1016/j.foreco.2011.12.038
Ejtehadi, H., Sepehri, A., & Akafi, H. R. (2009). Biodiversity measurement methods. Ferdowsi University Press, Mashhad, 228 pages. [In Persian]
Frontier, S. (1987). Applications of fractal theory to ecology. Pp. 357-378, In: Developments in Numerical Ecology, Springer-Verlag, Berlin. doi:10.1007/978-3-642-70880-0_9
Goodman, D. (1975). The theory of diversity-Stability relations in ecology. The Quarterly Review of Biology, 50(3), 237-266.
Gorelick, R. (2006). Combining richness and abundance into a single diversity index using matrix analogues of Shannon's and Simpson's indices. Ecography, 29(4), 525-530. doi:10.1111/j.0906-7590.2006.04601.x
Guajardo, S. (2015). Measuring diversity in police agencies. Journal of Ethnicity in Criminal Justice, 13(1). 1-15. doi:10.1080/15377938.2014.893220
Gurevitch, J., Scheiner, S.M., & Fox, G.A. (2021). The Ecology of Plants. 3th Edition: Sinauer Associates, an imprint of Oxford University Press, 648 pages.
Hector, A., Bell, T., Hautier, Y., Isbell, F., Kery, M., Reich, P.B., Ruijven, J.V., & Schmid, B. (2011). BUGS in the analysis of biodiversity experiments: species richness and composition are of similar importance for grassland productivity. PLOS ONE, 6(3), 1-10. doi:10.1371/journal.pone.0017434
Hendricks, H.H., Bond, W.J., Midgley, J.J., & Novellie, P.A. (2005). Plant species richness and composition a long livestock grazing intensity gradients in a Namaqualand (south Africa) protected area. Journal of Plant Ecology, 176, 19-33. doi:10.1007/s11258-003-0009-6
Hickman, K., Hartnett, D.C., Cochran, R.C., & Owensby, C.E. (2004). Grazing management effects on plant species diversity in tallgrass prairie. Journal of Range Management, 57, 58-65. doi:10.2307/4003955
Kemp, D.R., King, W.McG., Lodge, G.M., Murphy, S.R., Quigley, P.E., & Sanford, P. (2003). Plant species diversity and productivity in grazed permanent grasslands. 11th Australian Agronomy Conference, Geelong, Victoria, Pp. 1-5.
Kent, M. (2012). Vegetation Description and Data Analysis. Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell.
Keylock, C.J. (2005). Simpson diversity and the Shannon–Wiener index as special cases of a generalized entropy. Oikos, 109(1), 203-207. doi: 10.1111/j.0030-1299.2005.13735.x
Khadem Alhosseini, Z. (2010). Comparison Of Numerical Plant Species Diversity Indices in Three Different Grazing Intensities (Case Study: Gardaneh Zanbouri – Arsanjan). Rangeland, 4(1), 104-111. [In Persian]
Krebs, C.J. (2009). Ecology: the experimental analysis of distribution and abundance. 6th Edition: Benjamin Cummings, San Francisco, 653 pages.
Krebs, C.J. (2014). Ecological Methodology. 3rd Edition, Addison-Wesley Educational Publishers, Inc, 620 pages.
Kumar, P., Dobriyal, M., Kale, A., Pandey, A.K., Tomar, R.S., & Thounaojam, E. (2022). Calculating forest species diversity with information-theory based indices using sentinel-2A sensor's of Mahavir Swami Wildlife Sanctuary. PLOS One, 17(5). doi: 10.1371/journal.pone.0268018
MacArthur, R.H. (1957). On the Relative Abundances of Bird Species. Proceedings of the National Academy of Sciences, 43, 293–295. doi:10.1073/pnas.43.3.293
Maghsoudi Moghadam, M., Tahmasebi, P., Ebrahimi, A., Shahrokhi, A., & Faal, M. (2012). Effects Of Livestock Grazing On Plant Community Composition And Diversity In Steppic Rangelands Of Boroujen. Rangeland, 5(4), 410-418. [In Persian]
Magurran, A.E. (2004). Measuring Biological Diversity. Blackwell Blackwell Publishing, Oxford, 256 pages.
Mirdavoodi Akhavan, H.R., & Zahedipour, H.A. (2005). Determination of Suitable Species Diversity Model for Meyghan Playa Plant Association and Effect of Some Ecological Factors on Diversity Change. Pajouhesh & Sazandegi, 18(3), 56-66. [In Persian]
Mesdaghi, M. (2005). Plant Ecology. Mashhad Jehad Daneshgahi Publication, Mashhad, 187pages.[In Persian]
Moghaddam, M. (2001).  Vegetation ecology and descriptive statistics. University of Tehran Press, Tehran. 274 pages. [In Persian]
Moghbeli, Z., Ebrahimi, M., & Shirmohammdi, E. (2021). Effects of different livestock grazing intensities on plant cover, soil properties, and above and below ground C and N pools in arid ecosystems (Jiroft rangeland, Iran). Environmental Resources Research, 9(1), 13-30. doi:10.22069/ijerr.2021.5525
Mohammadzadeh, A., basiri, R., & torahi, A. (2015). Evaluation of biodiversity of plant species in Arasbaran zone using noun parametric measures With Respect to Ecological Factor of Altitude. Cellular and Molecular Research (Iranian Journal of Biology), 27(5), 949-963. doi: 27518 [In Persian]
Motamedi, J., & Sheidai Karkaj, A. (2015). A suitable model for distribution of frequency diversity in three different crop intensities in the Dizaj Betchi rangelands of West Azerbaijan. Journal of Range and Watershed, 67(1), 115-103. doi: 10.22092/ijrdr.2019.120003 [In Persian]
Motomura, I. (1932). A statistical treatment of associations. Japanese Journal of Zoology, 44, 379–383.
Olszewski, T.D. (2004). A unified mathematical framework for the measurement of richness and evenness within and among multiple communities. Oikos, 104(2), 377-387. doi:10.1111/j.0030-1299.2004.12519.x
Pielou, E.C. (1975). Ecological diversity. Wiley, New York. Chapman and Hill, London, 220 pages.
Preston, F.W. (1948). The Commonness, and Rarity, of Species. Ecology, 29(3), 254–283. doi:10.2307/1930989
R Development Core Team, (2021). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria.
Rostampour, M. (2022). Rangeland Ecosystems Monitoring in different climatic regions of Iran, South Khorasan Province, Khosf Site. Final research report, Research Institute of Forests and Rangelands.
Rostampour, M., Jafari, M., Farzadmehr, J., Tavili, A., & Zare Chahouki, M.A. (2009). Investigation of Relationships Between Plant Biodiversity and Environmental Factors in the Plant Communities of Arid Ecosystems (Case Study: Zirkouh of Qaen). Watershed Management Researches (Pajouhesh-Va-Sazandegi), 22(2), 47-57. [In Persian]
Salami, A., Zare, H., Amini Eshkevari,T., & Jafari, B. (2007). Comparison of plant species diversity in the two grazed and ungrazed rangeland sites in Kohneh Lashak, Nowshahr. Pajouhesh & Sazandegi, 20(1), 37-46. [In Persian]
Shaidai Karkaj, E., & Ghanbari, S. (2019). Fitting of species frequency distribution models in woody societies in rangelands of Gouradarah, Gechigiran Ahar. Iranian Forests Ecology Journal, 7(14), 47-57. dor: 0.1001.1.24237140.1398.7.14.7.1 [In Persian]
Sheidai Karkaj, E., & Motamedi, J. (2021). Evaluation of species diversity indices in Chaharbagh rangelands of Golestan province. Iranian Journal of Range and Desert Research, 28(2), 238-251. doi: 10.22092/ijrdr.2021.124162 [In Persian]
Shannon, C.E., & Wiener, W. (1948). The mathematical theory of communication. The Bell System Technical Journal, 27(3), 379-423. doi:10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x
Simpson, E.H. (1949). Measurment of diversity. Nature, 163, 1-20. doi:10.1038/163688a0
Wilson, B., Miller, K., Thomas, A.L., Cooke, N., & Ramsingh, R. (2008). Foraminifera in the mangal at the Caroni swamp, Trinidad: diversity, population structure and relation to sea level. Journal of Foraminiferal Research, 38(2), 127-136. doi: 10.2113/gsjfr.38.2.127
Yang, X.H., Guo, X.L., & Fitzsimmons, M. (2012). Assessing light to moderate grazing effects on grassland production using satellite imagery. International Journal of Remote Sensing, 33(16), 5087–5104. doi:10.1080/01431161.2012.657372
Yuguang, B., Abouguendia, Z., & Redmann, R.E. (2001). Relationship between plant species diversity and grassland condition. Journal of Range Management, 54(2), 177-183. doi: 10.2307/4003180
Zak, J.C., Fresquez, P.R., & Visser, S. (1992). Soil microbial processes and dynamics: Their importance to effective reclamation. In: Chambers, J., & Wade, G.L. (eds), Evaluating Reclamation Success, General Technical Report, N.E. Forest Experiment Station, Forest Service, U.S. Department of Agriculture.
Zarekia, S., Fayaz, M., Gholami, P., Goudarzi, M., & Jafari, F. (2014). Effects of Different Grazing Management Methods on Plant Species Diversity and Richness in the Steppe Rangeland of Saveh, Iran. Iranian Journal of Applied Ecology, 2(6), 1-11. dor: 20.1001.1.24763128.1392.2.6.1.0 [In Persian]