استفاده از نمایه های آناتومی چوب برای بررسی تاثیر اقلیم بر درختان توسکای قشلاقی (مطالعه موردی: پارک جنگلی آستارا)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دکترای علوم و صنایع چوب و کاغذ

2 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

3 دانشیار، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

4 دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

چکیده

با آنکه در سال‌های اخیر بررسی تاثیر سطح تراز آب زیرزمینی بر رویش قطری توسکای قشلاقی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است ولی تفسیر دقیق این نتایج نیاز به بررسی اثر مستقل عوامل اقلیمی بر پهنای حلقه رویش و دیگر ویژگی‌های آناتومی چوب این گونه دارد. از این رو در این پژوهش، نحوه تاثیر عوامل اقلیمی بر رویش درختان و وبژگی‌های آوندی توسکای قشلاقی در رویشگاه پارک جنگلی شهرستان آستارا بررسی شد. در این رویشگاه، 11 اصله درخت انتخاب شده و پس از آماده‌سازی ‌های اولیه، مقطع عرضی دو یا سه باریکه مغز به پوست هر درخت اسکن شدند. پس از تمایز حلقه‌های رویشی، با استفاده نرم افزار پردازش تصویر، پهنای حلقه رویشی و چند ویژگی آوندی در 20 حلقه رویشی آخر هر درخت اندازه‌گیری و ارتباط‌شان با عوامل مختلف اقلیمی در بازه‌های ماهیانه، فصلی و سالیانه بررسی شد. نتایج نشان دادند که در بازه‌های بلندمدت، تنها اندازه آوندها همبستگی معنی‌داری با متغیرهای آب و هوایی دارد. در این رویشگاه، بارندگی موجب بزرگ‌تر شدن اندازه آوندها شده و افزایش شدت تبخیر آب، اندازه آوندها را کاهش می‌دهد. به علت عدم وجود گرایش سنی در سری‌های زمانی ویژگی‌های آوندی و همبستگی‌های بیشتر و قوی‌تر این ویژگی‌ها (بخصوص اندازه و فرآوانی آوندها) با تغییرات ماهیانه اقلیمی، استفاده از این ویژگی‌ها در پژوهش‌های اقلیم‌شناسی درختی بر روی این گونه پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Using Wood Anatomical Proxies to Study the Effect of Climate on Black Alder (Case Study: Forest Park of Astara)

چکیده [English]

Although in the recent years, the effect of ground water level on radial growth of black alder has attacked attentions of scientist but to comprehensively interpret the results of such studies, we need to investigate the independent influence of climate on ring width and other wood anatomical features of this species. Hence, in current study, the influence of climatic factors on the annual ring width and some vessel features of black alder were investigated in a Forest Park located in Astara (northeast of Iran). In this site, 11 trees were selected and after preparations, cross sections were scanned from two or three pith-to-bark strips of each tree. After distinguishing the growth rings, tree ring width and some quantitative vessel features were measured in the last 20 growth rings of each tree using an image analyzing software and their relations with different climatic factors were studied in the monthly, seasonally and yearly scales. Results indicated that in long term scales, only average vessel lumen area show a statistically meaningful correlation with meteorological parameters. In this site, rainfall increased the vessel size while evaporation rate had a negative effect on this feature. Since there was no age trend in vessel related chronologies and the greater strength and number of found correlations with monthly climate, these features can be suggested to be used in dendroclimatological studies using this species.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate
  • tree-ring width
  • vessel features
  • Wood anatomy
[1]. Speer, J.H. (2010). Fundamentals of Tree-Ring Research. The University of Arizona Press, Tucson. 368 pp.

[2]. Eckstein, D., and Frisse, E. (1982). The Influence of Temperature and Precipitation on Vessel Area and Ring Width of Oak and Beech. In: Hughes, M.K., Kelly, P.M., Pilcher, J.R., LaMarche, V.C.(eds) Climate From Tree Rings. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 12–13.

[3]. Fonti, P., von Arx, G., Garcia-Gonzalez, I., Elimann, B., Sass-Klaassen, U., Gartner, H., and Eckstein, D. (2010). Studying global changes through investigation on the plastic responses of xylem anatomy in tree rings. New Phytologist, 185: 42–63.

[4]. Laganis, J., Pečkov, A., and Debeljak, M. (2008). Modeling radial growth increment of black alder (Alnus glutionsa (L.) Gaertn.) tree. Ecological Modelling, 215 (1–3):180-189.

[5]. Nossov, D.R., Ruess, R.W., and Hollingsworth, T.N. (2010). Climate sensitivity of thinleaf alder growth on an interior Alaskan floodplain. Ecoscience, 17 (3):312-320.

[6]. Elferts, D., Dauškane, I., Usele, G., and Treimane, A. (2011). Effect of water level and climatic factors on the radial growth of black alder. In: Proceedings of the Latvian Academy of Sciences, Section B: Natural, Exact, and Applied Sciences, 65 (5-6):164-169.

[7]. Rodríguez-González, P.M., Campelo, F., Albuquerque, A., Rivaes, R., Ferreira, T., and Pereira, J.S. (2014). Sensitivity of black alder (Alnus glutinosa [L.] Gaertn.) growth to hydrological changes in wetland forests at the rear edge of the species distribution. Plant Ecology, 215 (2):233-245.

[8]. van der Maaten, E., Buras, A., Scharnweber, T., Simard, S., Kaiser, K., Lorenz, S., van der Maaten-Theunis­sen, M., and Wilmking, M. (2014). Dendrochronology and lakes: using tree-rings of alder to reconstruct lake levels. In: Geophysical Research Abstracts (EGU General Assembly). April 27 -  May 2, Vienna, Austria, pp. 2014-2549.

[9]. Arbellay, E., Stoffel, M., and Bollschweiler, M. (2010). Wood anatomical analysis of Alnus incana and Betula pendula injured by a debris-flow event. Tree Physiology, 30 (10):1290-1298.

[10]. Seo, J.W., Eckstein, D., Jalkanen, R., and Schmitt, U. (2011). Climatic control of intra- and inter-annual wood-formation dynamics of Scots pine in northern Finland. Environmental and Experimental Botany, 72 (3):422-431.

[11]. Sass, U., and Eckstein, D. (1995). The variability of vessel size in beech (Fagus sylvatica L.) and its ecophysiological interpretation. Trees, 9:247–25.

[12]. Pourtahmasi, K., Lotfiomran, N., Brauning, A., and Parsapajouh, D. (2011). Tree-ring width and vessel characteristics of oriental beech (Fagus Orientalis) along an altitudinal gradient in the caspian forests, northern Iran. IAWA Journal, 32 (4):461-473.