پاسخ گونه مرتعی اسپرس کپه داغی (.Hedysarum kopetdaghi Boriss) نسبت به برخی گرادیان‎های محیطی در رویشگاه‌های طبیعی استان خراسان رضوی

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 1، دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 48، تیر 1400، صفحه 179-194   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/agry.2021.20315.0

نویسندگان

مجید دشتی^{* 1}؛ حمید رضا میرداودی²؛ سید فاضل فاضلی کاخکی¹؛ نرجس عزیزی¹

¹مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

²استادیار پژوهشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اراک، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اراک، ایران

چکیده

معرفی گونه­های گیاهی مناسب و مطالعه رفتار آ‌‌ن‌ها نسبت به عوامل اکولوژیکی، راهنمای مؤثری در برنامه­های مدیریتی در اراضی دیم با هدف تولید علوفه و پایداری تولید غلات و همچنین اصلاح و احیای مراتع تخریب شده است. با توجه به تولید علوفه مناسب و اندمیک بودن گونه اسپرس کپه داغی (Hedysarum kopetdaghi Boriss.)، پاسخ این گونه به برخی از متغیرهای خاک و توپوگرافی، در رویشگاه‌های­ غالب گیاه در ارتفاعات شمالی رشته کوه‌های بینالود (کلاته آهن) و هزار مسجد (مریچگان) استان خراسان رضوی با استفاده از مدل‌‌جمعی تعمیم‌‌یافته (GAM؛ Generalized Additive Models) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دادند که الگوی پاسخ این گونه در امتداد شیب درصد لاشبرگ سطح خاک و آهک خاک، از مدل افزایشی (Monotonic increase)، پیروی کرده، لذا با افزایش مقادیر این عوامل، فراوانی و درصد پوشش ‌‌گیاهی آن نیز بیشتر می‎شود. برعکس، پاسخ این گونه در امتداد شیب درصد سنگ و سنگریزه سطح خاک، از مدل کاهشی (Monotonic decrease) و در امتداد شیب درصد شن، درصد عصاره اشباع و اسیدیته خاک، از مدل زنگوله‌‌ای (Unimodal) و در پاسخ به درصد سیلت و کربن آلی خاک از مدل دو نمایی (Bimodal) پیروی کرد. نتایج همچنین نشان دادند که میانگین تولید علوفه خشک این گونه در رویشگاه‌های مورد مطالعه برابر 5/3۸ گرم در بوته بود. این گونه عمدتاً در خاک‌های لومی شنی تا لومی سیلتی پراکنش دارد. حد بهینه رشد آن برای درصد شن، درصد عصاره اشباع به‌‌ترتیب 50، 35 و برای اسیدیته خاک، 8/7 است. رابطه بین تراکم گونه با ارتفاع از سطح دریا تا حدی افزایشی است، امّا پس از آن با افزایش ارتفاع به بیش از ۱۷۰۰ متر روند نزولی دنبال می‎کند. با توجه به نتایج فوق، کشت این گیاه به‌عنوان یک علوفه خوش‌خوراک در دیم‌زارهای کم‌بازده با میزان بارندگی بالاتر از ۲۰۰ میلی‌متر توصیه می‎شود.

کلیدواژه‌ها

توپوگرافی؛ رسته‌‌بندی؛ مدل‌‌جمعی تعمیم‌‌یافته؛ منحنی ‌‌پاسخ گونه

مراجع

Abarsaji, G., Shahmoradi, A., and Zarekia, S., 2007. Autecology of Hedysarum Kopetdaghi in Golestan province. Iranian Journal of Range and Desert Research 4(3): 421-431. (In Persian with English Summary)

Ahmadi, K., Ebadzadeh, H.R., Hatami, F., Abdshah, H., and ‎Kazemian, A., 2019. Agricultural statistics letter. Vol 1: Crops. The Ministry of Jihad-e-Agriculture, Deputy of Economic Planning, Information and Communication Technology Center.

Akaike, H., 1974. A new look at the statistical model identification, Automatic Control, IEEE Transactions 19(6): 716-723.

Alavi, S.J., Zahedi Amiri, G., Rahmani, R., Marvi Mohajer, M.R., ‎Muys, B., and Nouri, Z., 2013. Investigation on the response of Fagus orientalis Lipsky to some environmental variables using beta function and its comparison with Gaussian function (Case study: Kheyrud forest research station). ‎Iranian Journal of Forest 5(2): 161-171. (In Persian with English Summary)

Alavi, S.J., Nouri, Z., and Zahedi Amiri, G., 2017. The response curve of beech tree (Fagus orientalis Lipsky.) in relation to environmental variables using generalized additive model. Journal of Wood and Forest Science and Technology 24(1): 29-42. (In Persian with English Summary)

Aliyahiaei, M., and Behbahanizad, A.A., 1993. Description of methods of chemical decomposition of soil. Soil and Water Research Institute Publications, Iran. 129 p. (In Persian)

Ardakani, M.R., 2009. General Ecology. University of Tehran Press, Iran. 331 p. (In Persian)

Arzani, H., and Abedi, M., 2015. Rangeland Assessment, Vegetation Coverage Measurement. Volume 2, University of Tehran Press, Iran. 305 p. (In Persian)

Austin, M.P., 2002. Spatial prediction of species distribution: An interface between ecological theory and statistical modelling. Ecological Modelling 157: 101-118.

Bakkenes, M., Alkemade, J.R.M., Ihle, F., Leemans, R., and Latour, J.B., 2002. Assessing the effects of forecasted climate change on the diversity and distribution of European higher plants for 2050. Global Change Biology 8: 390–407.

Berg, Å., Gärdenfors, U., and Von Proschwitz, T., 2004. Logistic regression models for predicting occurrence of terrestrial mollusks in southern Sweden – importance of environmental data quality and model complexity. Ecography 27: 83–93.

Carcey Hincz, P.A., and Diaz Aguilar, I., 2011. Impact of grazing on soil mesofauna diversity and community composition in deciduous forested rangelands of northwest Alberta. 23 p.

Dashti, M., Fayaz, M. and Hosseini Bamrood, G., 2020. Suitable season and rangeland planting method of Onobrychis chorassanica Bunge. in summer rangeland of Khorasan-e-Razavi. Iranian Journal of Rangeland and Desert Research, 27(4): 891-903. (In Persian with English Summary)

Dashti, M., Mirdavoudi, H., Ghasemi Arian, A., and Azizi, N., 2021. Effects of topography and soil variables on abundance of Onobrychis chorassanica Bunge. in Kardeh and Kurtian rangelands, Mashhad, Iran. Journal of Rangeland Science 11(3).

Esfanjani, J., Zare Chahouki, M.A., Rouhani, H., Esmaeili, M.M. and Behmanesh, B., 2017. Suitability habitat modelling species using Ecological Niche Factor Analysis (ENFA) in rangelands Chaharbagh of Golestan province, Iran. Iranian Journal of Range and Desert Research 23(3): 516-526. (In Persian with English Summary)

Feizi, M.T., Khodagholi Morteza, M., Saeedfar, M., and Shahmoradi, A.A., 2003. Autecology study of Eurotia ceratoides (L.) C. A. Mey in Isfahan province. Iranian Range and Desert Research 10(4): 387-408. (In Persian with English Summary)

Faraji, A., 2014. Reaction of Artemisia deserti communities to some environmental changes in Markazi province. Master Thesis in Range Management, Faculty of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Iran. 102 p. (In Persian with English Summary)

Godefroid, S., and Koedam, N., 2004. Interspecific variation in Soil compaction sensitivity among forest floor species. Biological Conservation 119: 207-217.

Gholinejad, B., Jonaidi Jaffari, A., 2020. Effect of environmental traits and grazing intensities on plant community distribution (Case study: Saral rangelands, Iran). Journal of Rangeland Science 10(2): 162-172.

Guisan, A., Weiss, S.B., and Weiss, A.D., 1999. GLM versus CCA spatial modeling of plant species distribution. Plant Ecology 143: 107–122.

Heidari Sharifabad, H., and Torknejad, H., 2010. Annual Alfalfa. Publications of Forests and Rangelands Research Institute, Iran. 187 p. (In Persian)

Heydari, F., Dianti-Tilki, Gh., and Alavi, S.J., 2017. Comparison of response curves of Bromus tomentellus and Achillea millefolium species to environmental gradients using a generalized collective model. Plant Ecology Conservation 5(11): 34-17. (In Persian with English Summary)

Hossein Jafari, S., Sepehry, A., Soltanloo, H., and Karimian, A.A., 2019. Effect of topography and soil properties on distribution of Ferula pseudalliacea (Bitter Asafetida) in Yazd province. Iranian Journal of Rangeland Science 9(2): 184-195. (In Persian with English Summary)

Khalasi Ahvazai, L., Zare Chahouki, M.A., Azarnivand, H., and Soltani Gardfaramarzi, M., 2011. Modeling the suitability of Eurotia ceratoides (L.) C.A.M. Using the methodological factor analysis of ecological nests (ENFA) in the northeastern rangelands of Semnan. Range 5(4): 373-362. (In Persian with English Summary)

Kleyer, M., Dray, S., Bello, F.D., Leps, J., Pakeman, R.J., Strauss, B., Thuiller, W., and Lavorel, S., 2012. Assessing species and community functional responses to environmental gradients: which multivariate methods? Journal Vegetative Scene 23: 805–821.

Kolahi, M., and Atri, M., 2014. The effect of ecological factors on vegetation in Hamedan Alvand region (Iran), International, Farming and Allied Sciences 3(5): 489-496.

Laris, P., and Wardell, D.A., 2006. Good, bad or 'necessary evil'? Reinterpreting the colonial during experiment in savanna landscapes of West Africa. The Geographical Journal 172: 271-290.

Leps, J., and Smilauer, P., 2003. Multivariate Analysis of Ecological Data using CANOCO. Cambridge University Press. 269 pp.

Marvi Mohajer, M.R., and Sefidi, K., 2012. Forest Ecology (translation). University Jihad Publications, Iran. 397 p. (In Persian)

Moisen, G.G., and Frescino, T.S., 2002. Comparing five modeling techniques for predicting forest characteristics. Ecological Modelling 157: 209–225.

Mirdavoudi, H., 2013. The effect of turbulence on plant diversity and invasive species in oak groves in western Iran (Case study: Dalab Ilam forest). Ph.D. Thesis, University of Tehran, Department of Forestry and Forest Economics, Iran. 128. (In Persian with English Summary)

Rahimi, A., 1999. Individual Ecology of Khorasan Onobrychis in Khorasan province. Master Thesis in Plant Science (Ecology-Systematic). Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. (In Persian with English Summary)

Odum, E.P., 1971. Fundamentals of Ecology. 3^rd ed. W.B. Saunders. Philadelphia. 574 pp.

Rechinger, K.H., 1984. Hedysarum In Rechinger, K. H.(Eds.), Flora Iranica 157 a: 366- 386. Akad. Druck- u Verlaags- Anst., Graz.

Robertson, M.P., 2003. Comparing models for predicting species’ potential distributions: A case study using correlative and mechanistic predictive modeling techniques. Ecological Modelling 164: 153–167.

Ter Braak, C.J.F. and Smilauer, P., 2002. Canoco, reference manual and CanoDraw for Windows user’s guide: software for canonical community ordination (version 4.5). Microcomputer Power, Ithaca.

Traoré, S., Zerbo, L., Schmidt, M., and Thiombiano, L., 2012. Acacia communities and species responses to soil and climate gradients in the Sudano-Sahelian zone of West Africa. Journal of Arid Environments 87: 144-152.

Wassie, A., Sterck, F.J., Teketay, D. and Bongers, F., 2009. Effect of livestock exclusion on tree regeneration in church forests of Ethiopia. Forest Ecology and Management 257: 765-772.