گاه شناسی درختی و کاربردها

مقدمه:



گاه شناسی معادل واژه denderochronology است که dendero به معنی درخت و chrono به معنی زمان و logy به معنای مطالعه و شناخت میبا د .
اندره داگلاس بنیانگذار علم گاه شناسی اولین شخصی بود که حلقه های رویشی درختان را با حلقه های رویشی چوبهای موجود در ابنیه باستانی تاریخ گذاری تطبیقی نمود تا تاریخ دقیق چوب های مصرفی در ساختمان های قدیمی پابلوهندی را در جنوب شرقی ایالات متحده امریکا تعیین نمود .
گذشته بسیاری از جنگل ها هنوز مورد مطالعه قرار نگرفته و بکر و دست نخرده است و در این راستا درختان به عنوان قدیمی ترین موجودات روی کره زمین معتبر ترین منبع محسوب می شوند درختان کلیه وقایع طبیعی از تاثیرات اقلیم . عوامل مزاحم نظیر فرسایش خاک اطراف ریشه های درختان . فعالیت و فوران اتش اتش فشان های مجاور رویشگاه . لغزش صخره ها . سیلاب ها اتش سوزی ها . حملات حشرات و الودگی هوا و غیره ممکن است هیچ گونه اثار زخمی بر روی درختان باقی نگذارند ولی برپهنمای دوایر رویشی تاثیر بگذارد . کلیه این وقایع در طول عمر درختان در حلقه های رویشی ضبط می گردند و در هر زمان از در ختان قابل استخراج وتجزیه و تحلیل اند .
حلقه رویشی درختان تحت تاثیر فاکتور فاکتور ژن و عوامل محیطی به درستی هنوز شناخته نشده است . به عنوان مثال اریکسون و نیکولاس دریافتند که ژنوتیپ های مختلف درختان کاج جنگلی pinus sylvestris چندان تحت تاثیر شرایط محیطی قرار نگرفته است .
در حالی در کشوری مثل ایران به دلیل عدم وجود سوابق طویل المدت داده های هوا شناسی و عدم اشنایی با دانش گاه شناسی و کمبود ایستگاه هوا شناسی . فقدان درختان مناسب در ارتفاعات پایین و حضور ان در مناطق صعب العبور باعث گردید تا چندان روابط بین حلقه های رویشی و پدیده های طبیعی تاثیر گذار بر رویش درختان مورد توجه و مطالعه قرار نگرفت .
ایران به دلیل واقع شذن رو ناحیه معتدل و به دلیل انکه هر یک از حلقه های رویشی درختانش معرف یک سال رویشی می باشذ از این رو مطالعه اقلیم نگاری درختی denderoclimatology را ممکن ساخته است .
چنانکه پور طهماسبی روابط دما و بارندگی را با پهنای دوایر رویشی در گونه ارس juniperus polycarposواقع در ارتفاعات البرز را مطالعه کرد و به این نتیجه رسید که همبستگی بالای بین پهنی دوایر رویش سال جاری با بارندگی پاییزو زمستان سال قبل یافت و دمای ماه سپتامبر (مهر) سال گذشته را در تشکیل چوب بهاره سال بعد درختان ارس معنی دار دانست و سالهای بحرانی مشترکی بین نقاط مرتفع ایران با کشورهای همجوار مشاهده نمود.
پارساه پژوه .صفات پهنی دوایر رویشی . دانسیته و در صد بافت گونه راش ایران fagus orientalis را در سه ارتفاع 750 – 1000-و 1250 متر مورد مطالعه قرار داد و نتیجه گرفت که با افزایش ارتفاع صفات مذکور کاهش یافت .
بالاپور 1386 در بررسی رابطه بین متغییر های اقلیمی و حلقه های رویشی گونه راش و بلند مازو در جنگل ساری نتیجه گرفت که گاه شناسی بلند مازو با مجموع بارندگی ماهانه بهمن و شهریور ماه همبستگی مثبت و با حداقل دما در ماه های مرداد و اردبیهشت همبستگی منفی دارد که این نتیجه نشان دهنده تاثیر گذاری دما و بارندگی روی رشد سالانه این دو گونه بوده است .
ساوا و همکاران تاثیر اقلیم را بر روی کاج جنگلی در دوازده نقطه جنوب سیبری را مورد مطالعه قرار داد در همه نقاط دمای اوریل (اردیبهشت)عامل تعین کننده در شروع فعالیت کامبیوم محسوب می شد و بارندگی های ماه می (خرداد)تاثیر معکوس بر روی بر روی دانسیته چوب بهاره درختان کاج داشته و افزایش دمای تابستان با دانسیته چوب تابستانه همبستگی مثبت داشته است.

سابقه تحقیق :
کرومپوت و رون1879

بیان کردند که متغیرهای محیطی اثر کمی بر روی طول تراکئیدها چوب Pinus patula دارد
Bass and xinying (1988) با مطالعه بر روی گونه Syinga pblata نشان دادند که با افزایش ارتفاع از سطح دریا ومیزان بارندگی، پهنای دوایر رویش افزایش می یابد.
Bernhard(2000) برای تعیین تاثیر ارتفاع از سطح دریا و تغییرات اقلیمی بر عرض حلقه رویشی Abeis losiocarpa از درختان غالب نمونه گرفتند نتایج نشان داد که چوب بهاره و تابستانه و عرض حلقه رویشی به طور معنی داری با افزایش ارتفاع از سطح دریا کاهش یافته است.
بالاپور(1386) در بررسی رابطه بین متغیرهای اقلیمی و حلقه رویشی گونه راش و بلند مازو در جنگل ساری نتیجه گرفتند که گاهشناسی بلوط با مجموع بارندگی ماهانه بهمن و شهریور همبستگی مثبت و با حداقل دما در ماههای مرداد و اردبیهشت همبستگی منفی دارد که نشان دهنده تاثیر گذاری دما و بارندگی روی رشد سالیانه این دوگونه بوده است.
Manetti(2006) با هدف بررسی تغییر پذیری اقلیم با زمان ونقش سیستم جنگل شناسی در پاسخ رشد شعاعی درختان، دوجنگل کامالدلی و لاورنا را انتخاب کردند. جنگل اولی یکآشکوبه، همسال، خالص ، کمتر تنک شده و ملایم بود که قطع یکسره هر 80-100 سال در این جنگل انجام می شد. جنگل لاورنا چند آشکوبه، ناهمسال که با راش وپهن برگان دیگر مخلوط شده بود.داده های اقلیمی برای سالهای 1885 تا 1994 وجود داشتند. نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش رشد حلقه های رویشی در سه دهه گذشته در هر دوجنگل ، می تواند به وسیله گسترش پایدار فصل رویش به علت بالا رفتن میانگین دمای بهار وپاییز توضیح داده شود. هیچ نوع همبستگی بین حلقه ها ی رویشی با بارندگی مشاهده نشد در حالی که همبستگی معنی داری بین رشد حلقه ها و دمای ماه های فوریه ، آوریل و آگوست وجود داشت.
جلیلوند (1386) در بررسی شرایط اکولوژیکی و فاکتورهای اقلیمی موثر بر رشد گونه پالونیا فورتونی در جنگلهای تحقیقاتی شصت کلاته چنین نتیجه گرفت که اختلاف معنی داری بین رشد در جهت های مختلف رویشی مشاهده نشده است.از 78 مدل رگرسیونی خطی ساده، فقط 9 مدل معنی دار شناسایی شد. تمامی مدلهای رگرسیونی معنی دار نشان دادند که دما و شاخص حرارتی در سال جاری رویشی و در ماههای فصل رشد بر روی رویش این گونه اثر مثبت دارند. تنها یک متغییر رطبت سالیانه، اثر منفی خود رابر روی رویش این گونه آشکاتر ساخت. این حقیق نشان داد که دما برای رشد گونه پالونیا بیشتر از بارندگی اهمیت دارد و رطوبت نشبی بالا نمی تواند عامل موثری در افزایش رشد باشد.
(2003)Akkemik بیان کرد که همبستگی بالا با اقلیم در درختان رشد یافته در رویشگاه با دامنه شیبی زیاد دیده شده است و بارندگی کم یک عامل محدود کننده برای فعالیت حلقه رویشی گونه سدر در ترکیه محسوب شده است ولی در رویشگاههایی با دره عمیق هیچیک از عوامل دما (به غیر از ماه فوریه) و بارندگی (به غیر از ماه دسامبر) عامل محدود کننده برای رشد دوایر رویشی نبوده اند. همچنین وی میزان قطر شعاعی تراکئید و تعدادآن را در سالهای 2000-1994 در رویشگاههای یاد شده مورد بررسی قرار داده است. اگرچه میزان این فاکتور در سه رویشگاه مورد بررسی یکسان بوده است ولی تعداد تراکئید در رویشگاه با دره عمیق بزرگتر و در رویشگاه با شیب زیاد کمتر بوده است[9].
وی در احیا و بازسازی مقدار بارش در بخش جنوبی از مرکز ترکیه بیان کرد که سالهای خشکسالی در ترکیه مربوط به سالهای 1693،1725،1811،1868،1878،1887،1893 میلادی در منطقه جنوبی دریای مدیترانه می باشد. این تحقیق بر روی دوایر رویش چوب گونه کاج صورت گرفته است و همچنین وی سالهای خشکسالی با استفاده از دوایر رویش چوب گونه بلوط را در بخش غربی دریای سیاه از کشور ترکیه مورد بررسی قرار داد که سالهای 1725 ،1757،1887،1890،1891،1894،1893؛1927، 1928 را به عنوان سالهای خشکی معرفی کرده است[10,11].
همچنین وی در ادامه تحقیقات خود بیان می کند که فعالیت کامبیوم در هفته اول ماه می در سال 2003 و یک ماه زودتر در اول هفته از ماه آوریل در سال 2004 شروع شده است و سریعترین فصل رویش به مدت دو سال مربوط به ماه می – آوریل بوده است که حدود 90 درصد افزایش قطری داشته است. نبت چوب آغاز و چوب پایان با افزایش پهی چوب پایان به طور گسترده و وسیع تغییر یافته است که علت آنرا اقلیم عنوان کرده است [12].
صفدری (1383) در مطالعه اثرات آلودگی هوای تهران بر روی گونه کاج الدار و زبان گنجشگ بیان کرد که این عامل تاثیری بر روی پهنی دوایر رویش نداشته است و تغییرات اقلیمی باعث تغییرات مربوط به پهنای دوایر رویش در شهر تهران شده است[13].
Orhan and Akkemik(2007) در بررسی گاهشناسی گونه Pinus nigra در ارتفاعات مختلف از سطح دریا در شیبهای جنوبی از منطقه KAZDAGLARI ترکیه بیان کردند که در ارتفاع پایین از سطح دریا که نوع اقلیم مرطوب است بارش بهار و تابستان میزان پهنی دوایر رویش را تحت تاثیر قرار می دهد اما از نظر آماری عامل محدود کننده نمی باشد ولی در ارتفاعات بالاتر از سطح دریا که اقلیم خیلی مرطوب است، این تاثیرات ضعیفتر است. با توجه به نتایج به دست آمده می توانیم بیان کنیم که تاثیر منفی خشکسالی بر پهنای دوایر رویش این گونه تحت تاثیر شرایط اقلیمی مرطوب و خیلی مرطوب در شیبهای جنوبی از مناطق کوهستانی دریای مدیترانه در ترکیه به طور واضح و شفاف مشخص نیست.

عابدینی وهمکاران (1387) از مقایسه منحنی میانگین دوایر رویش در منطقه بکر و منقطه گلازنی شده به این نتیجه دست یافتند که کاهش شدید رویش در منطقه گلازنی شده مشاهده شده است، اگرچه این کاهش در منحنی های منطقه بکر وجود دارد اما شدت آن در منطقه گلازنی بیشتر است که حاکی از تاثیر برش سرشاخه ها و گلازنی در میزان رویش این مناطق می باشد. بعد از هر کاهش منحنی رویش شروع به افزایش می کند که علت آن عدم قطع سرشاخه ها در فواصل زمانی به منظور رشد مجدد سرشاخه هامی باشد.
پور سرتیپ و همکاران (1387) در بررسی روابط بین شرایط اقلیمی و پهنای دوایر رویش گونه ارس و اوری در منطقه چهار باغ گرگان بیان کردند کهذدر روابط رگرسیونی بین فاکتورهای اقلیمی فصلی وپهنای دوایر رویش درختان ارس مشهود است که بارندگی خصوصاٌ در فصل بهار بیشتر از درجه حرارت تاثیر دارد در حالی که در درختان اوری رابطه درجه حرارت با پهنای دوایر سالیانه درختان ، خصوصاٌ در فصل تابستان بیشتر از بارندگی است. در بررسی تغییر اقلیم با کرونولوژِی موجود میتوان دید که طی فصل رویش، بارندگی بیشترین اثر را روی درختان ارس دارد در حالی که در همین مدت درجه حرارت بر روی درختان اوری بیشتر از بارندگی موثر است. همچنین ارتباط مثبتی بین رویش درختان بلوط با درجه حرارت پیش از فصل رویش وجود دارد. در مورد فاکتورهای اقلیمی ماهانه می توان گفت که بیشترین میزان همبستگی رویش درختان اورس با درجه حرارت در ماه مارس و میزان بارندگی در ماه می مشاهده می شود و در مورد رویش درختان بلوط می توان گفت که بیشترین همبستگی را با درجه حرارت ماه ژانویه ومیزان بارندگی در ماه ژوئن دارد.
Akkemik (2008) سالهای خشکی را با استفاده از پهنای دوایر رویش گونه بید در حاشیه رود ارس را 1790،1794،1819،1830،1840،1851،1852،1867،1887،1893؛1894؛1909،1916،1927،1928 و سالهای مرطوب را 1788،1795،1827،1835،1846،1848،1855،1876،1881،1885؛1901،1919 بیان کرد.








عابدینی ،.ر،. پور طهماسبی ؛. کریمی ،ع و غضنفری،. 1387. استفاده از دانش گاهشناسی درختی در ازریابی اثر دخالتهای انسانی بر رویش درختان. اولین همایش بین المللی تغییر اقلیم و گاهشناسی درختی ،.اردبیشهت ماه 1387.
پورسرتیپ،ل،. پور طهماسبی ، ک،. براونینگ،آ ،. پارسا پژوه ، د،. 1387. تاثیر فاکتورهای اقلیمی متفاوت بر رویش درختان ارس و اوری در دو دامه شمال وجنوب البرز در منطقه چهارباغ گرگان. اولین همایش بین المللی تغییر اقلیم و گاهشناسی درختی ،.اردبیشهت ماه 1387.
بالاپور ، ش،. 1386، بررسی تاثیر متغیرهای اقلیمی بر روی حلقه های رویش گونه راش و بلند مازو، پایان نامه کارشناسی ارشد جنگلداری،دانشکده منابع طبیعی دانشگاه مازندران
صفدری ، و. 1383. مطالعه گاهشناسی درختی به منظور بررسی اثرات آلودگی و تغییرات آب وهوا بر رویش شعاعی دوگونه زبان گنجشک وکاج منطقه تهران. رساله واحد علوم دکتری دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی وتحقیقات



;
کاربردها:
گاه شناسی درختی و ارتباط ان با دیگر شاخه های علمی:
علم گاه شناسی کاربرد های مختلفی در علوم مختلف دارد . که در هر شاخه از علوم روشهای مطالعاتی و روش ازمایش متفاوتی دارد اطلاعات خام که همان نمنه دیسک از تنه درخت است با روشهای متفاوت برا ی هدفهای متفاوت مطالعه میگردد مثلا از روش شیمیای به کمک ایزوتوپ و بررسی میزان مواد معدنی در حلقه رویش وتاثیر ان بر رشد درختان و ویا ندازه گیری پهنای حلقه رویشی وتجزیه تحلیل تصویری به کمک اشعه ایکس و تعین در صد بافت و دانسیته و ...
کلا این اطلاعات خامی را که بدست می اوریم می توانیم به کمک نرم افزار های کامپیتوری اس پی اس اس تجزیه وتحلیل کنیم .
درعلم تشریح و تشخیص چوب در شاخه ژنتیک و فیزیولوژی در بوم شناسی . اقلیم شناسی ژئومورفولوژی هیدرولوژی یخچال شناسی تاریخ اتش سوزی و مطالعات الودگی هوا کاربرد داشته باشد .
در باستان شناسی در تاریخ گذاری مصنوعات چوبی بر مبنای کربن رادیو اکتیو کاربرد دارد.

تشریح و تشخیس چوب و فیز یولوژی رویش درخت:
در مطالعه گاه شناسی در قسمت تشریح و تشخیص در مطالعه ماکروسکو پی چوب از قبیل مغز-بافت چوبی- چوب درون- چوب برون- لایه زاینده پوست – پره چوبی – چوب کامل- چوب جوان- بخش روزنه ای – پراکنده اوند- نیمه پراکنده اوند- منطقه رویشی – منطقه حائل – حاشیه پینه ها – ترک یخ زدگی – پو سیدگی درون – داغمه اتش –چوب فشاری – چوب واکنشی – چوب کششی – برون مغزی – و موارد دیگر را تاریخ دقیق ونوع اتفاق را با استفاده از گاه شناسی تعین کرد .
در فیزیولوژی و اجزاتی رویش می توان تاریخ عملکرد درخت از قبیل چوب اغاز – چوب اغاز زود راس – چوب اغاز میانی – چوب اغاز دیر راس و –چوب پایان – بافت پنبه ای – حلقه یخ زدگی – حلقه کم رنگ – منطقه زخمی و نوسانات چگالی و اجزای غیر عادی از قبیل حلقه رویشی کاذب و حلقه رویشی گم شده و حلقهرویشی ناقص و نا پیوسته را مطالعه کرد وعلت کلیه این وقایع را بیان کرد.

مفاهیم و فنون در گاه شناسی:
در مطالعه گاه شناسی و حلقه های رویشی پس از تاریخ گذاری چوب درون و برون و پیاده کردن ان بر سر نمودار از واژه ها و اصطلاحات علمی از قبیل زنجیره زمانی – زنجیره حلقه های رویش – منحنی رویش –گاه شناسی مطلق و شناور – گاه شناسی جایگاه ای – گاه شناسی محلی- گاه شناسی منطقه ای – روی هم نگاری وپس از میزان بندی و استاندارد کردن و تاریخ گذاری تطبیقی سازندگاه شناسی می توان از این همه اطلاعات تاریخ گذاری شده تاریخ تقویمی و تاریخ نسبی و تاریخ جوانه زنی تاریخ مغز و تاریخ قطع را مشخص کرد.


شکل یک - روشتاریخ گذاری و تطبیق زمانی

شکل دو - روش شنا سای وحذف دایره کاذب و دروغین

شکل سه – روش تشخیص اثر اتش سال تش سوزی وسال تر میم زخم و تشخیص سال تر و خشک از روی حلقه رویش

روش جمع اوری اطلاعات:
برای جمع اوری اطلاعات خام و نمونه چوبی چندین روش وجود دارد از تنه درختان سرپا – گرده بینه ویا درختان خشک سرپا – کنده درختان و چوبهای اب اورده و چوب های مدفون در زمین ودرختان پیر وکهن وخانه های قدیمی دارچین میتوان استفاده کرد . در مورد درختان سر پا از ارتفاع برابر سینه دیسک تهیه میشود که از نوع ازمون بدون تخریب حساب می شود که با استفاده از مته سن سنج وپایه سوند سونداژ که پس از تهیه به کمک اره دو قلو میکرو توم (برش دار) نمونه تهیه شده و روی تیغک (لامل)قرار گرفته و مورد تجزیه و تحلیل ریز چگالی سنج به کمک اشعه ایکس قرار می گیرد (به شکل توجه شود)
شکل چهار –نمونه از مته سن سنج
شکل پنج – شناسای درختان کهن و قدیمی و روش نمونه گیری
شکل شیش –کنده درخت کهن برای تهیه نمونه
به این دلیل از درختان کهن وکنده استفاده می شود تا به درختان سالم اسیب و لطمه وارد نشود

علم های دیگر در ارتباط با گاه شناسی:
در مطالعه گاه شناسی و نتایج بدست امده را می توان در علوم دیگر که بسیار شبیه به گاه شناسی است بسط داد که متا سفانه اکثر محققین همه این شاخه ها را به گاه شناسی یا همان dendroclimatology تعبیر و تفسی
میکنند .
که یکی از این علوم بوم شناسی درختی یا dendroecology و دیگری دیرینه شناسی درختی archaeology history و اقلیم شناسی درختی می باشد که هر کدام در مطالعه خود هدفهای تخصصی وخاص علم خود را پی گیری می کنند . مثلا در بوم شناسی هدف از مطالعه بستر و فضا و زمان مطالعه که جنگل این منطقه بکر یا دار مرز یا مرز جنگلی هست یا نه . و یا منطقه مورد مطالعه بر هم خوردگی طبیعی دارد یا نه مثل حمله حشرات – دالان حشرات – منطقه باد انداخته - یا دشت سیلابی یا یخ بندان دائم امواج تسونامی یا بر هم خوردگی انسانی مثلا جنگلی که تاج پوشش ان را از بین برده اند یا محل دفن فلزات سنگین هست یا جنگل مجاور با نیرو گاه هسته ای است یا تحت تاثیر الاینده گازی هست یا تحت تاثیر دینامیک توده جنگلی که درختان تحت تاثیر خال گروه یا درختان غالب یا هم سن یا تجدید حیات و ... هست در همه این شرایط هدف مطالعه فرق دارد و نتیجه ای که باید بگیر یم در درجه اول باید معاینه دقیق محل را داشته باشیم تا بتوانیم یک نتیجه خوب و دقیقی داشته با شیم تا علمی تر باشد و درصد خطا کمترین حالت باشد .
شاخه های دیگر گاه شناسی در علوم باستان شناسی کاربرد دارد که بیشتر با چوب و سازه های با چند صد سال قدمت که شناخت انها به این راحتی ها نیست . که نیاز به تاریخ گذاری تقویمی و نسبی به کمک کربن رادیو اکتیو و به کمک این روش می شود تاریخ دقیق قطع درخت – تاریخ گذاری چوب درون و برون – پیشینه تاریخ و بینه زنی – هرس کردن – پوست کنی – روش بریدن و انبار کردن را تعین کرد و بعد جایگاه درخت و محل سازه که ایا مجتمع مسکونی صخره ای بوده یا خیس و مردابی و یا اقامت گاه دریای و یا قایق یک پارچه بوده و یا چوب نیمه فسیلی یا اب اورده و یا ساختمانی و چوب گرد یا برش خورده الوار می باشد که بایستی همه این موارد تعین و مشخص می گردد .
و همچنین در موارد سوختگی جنگل و درختان خشک سر پا بوده یا افتاده و یا اتش سوزی طبیعی بوده مصنوعی و این اتش سوزی اگر طبیعی بوده هر چند یک بار تکرار می شود که همه این موارد را با تجربه و فن بالا می شود از ظا هر حلقه های رویشی و اثرات زخمهای به جا مانده مطالعه و استخراج کرد و هر روش نیاز به یک عا لم و دانشمند مخصوص رشته خود مثل یک اقلیم شناس یا باستان شناس و صنایع چوب شناس و با همکاری همدیگر این مطالعه را انجام دهند و موفق تر می شوند .

مواد وروشها:
مطالعات گاه شناسی از نوع ازمون بدون تخریب محسوب میگردد و نیازی به قطع درختان سر پا نیست و می توان حلقه های رویشی را به وسیله مته سال سنج increment borer از داخل تنه درختان استخراج نمود .
پس از تهیه نمونه بایستی سوراخ مته سال سنج را جهت حفاظت درخت ازحمله انواع قارچها و بیماریهاو پارازیت ها توسط فسفات امونیوم که یک قارچ کش قوی می باشد پر شود ولی در ایران به دلیل گرانی و کمیاب از پنبه اغشته به چسب پیوندی باغبانی که ضد قارچ و حشرات می باشد پر می شود .
بایستی اطلاعات هوا شناسی را از نزدیک ترین ایستگاه هوا شناسی منطقه مورد مطالعه تهیه کرد که در ان حداقل دما و حداکثر دما – میانگین مقدار بارندگی ماهانه –و ارتفاع از سطح دریا و مهمترین اصل طول وعرض جغرافیای منطقه و نوع خاک باید تهیه شود چون همه این اطلاعات را در تجزیه و تحلیل نمودار های نرم افزار( spss) و نتیجه گیری لازم است .
مطالعه بایستی حداقل از سه سطح رویشگاهی هم ارتفاع و یا در یک رویشگاه در سه ارتفاع متفاوت مثلا 800-1000-1300-متر انجام بگیرد .


شکل هفت – نمونه ای از نمونه بر داری که به کمک قاشقک مخصوص از داخل مته خارج می شود برای انتقال به از مایشگاه

انتخاب درخت :
برای داشتن کر نولوژی دقیقی از رویش درختان منطقه مورد مطالعه سعی بر ان می شود تا درختانی را انتخاب کنند که تک پایه – قطور –از تنه راست و یکنواخت تری برخوردار باشند و دارای تاج متقارن و از طول عمر طو لانی تر بر خوردار باشد .
هر چه درخت مسن تر باشد دارای اطلاعات بیشتر و اطلاعات تکرار شونده دقیق تر و اطلاعات دقیق تر و کامل تر می باشد که برای شناسای این درختان مسن در رویشگاه برای مطالعه دندرو کرونولوژی بایستی خصوصیات زیر را مد نظر داشت :
1-وجود شاخه های خشکیده یا شکسته قطور زیاد بر روی تاج درخت
2-اویزان وپژ مورده شدن شاخه های جانبی و فرعی
3-ارتفاع کم و ریشه های بر گشته و انحراف یافته و از خاک بیرون زدهونمایان وبی حفاظ
4-دارا بودن فرم رویشی نامنظم و نا متقارن
5-داشتن پوست زمخت و نواری
6-تاج پوشش نامتقارن و شاخ و برگ پراکندهو اویزان
7-قرار گرفتن به صورت تک درخت و دانه زاد و دور از توده های انبوه



ش

شکل هشت – نمونه ای از درخت کهن و مسن و مشخصات ان

چگونگی انتخاب عرصه مناسب برای مطالعه ذندرو کرونولوژی:
برای انتخاب درخت که در چه رویشگاهی پرورش یافته باید نکات زیر را مد نظر داشت :
1- در عرصه های که موجب نمایش بهتر واکنش درختان به فاکتور های محیطی حساس تر هستند انتخاب شود
2-چگونگی ارتباط فاکتورهای محدود کنندهو انتخاب عرصه با عوامل محیطی شدیدا تاثیر گذار
3-توصیف رشد فرمهای متفاوت رویشی درختان بعنوان کمکی در شناسی عرصه های مناسب مطالعاتی
4-عرصه هایی با خاکهای کم عمق و بستر سنگی مناسب تر از عرصه هایی با خاک عمیق هستند .
5-مناطق شیب دار بسیار مناسب تر از مناطق مسطح و کف دره هاهستند
6-انتخاب گونه های با فرم رویشی متفاوت همراه با نتایج بهتر
7- الگوهای متفاوت حلقه های رویشی مناسب تر برای تجزیه وتحلیل اماری و انالیز هستند
در کل درختان باغی که به کمک دست ابیاری می شوند ویا کف دره ها و یا در خاک عمیق منطقه مناسبی برای مطالعه نیستند بلکه درختانی که اصلا دخالت انسان در تشکیل ان دست نداشته باشد بهترین نمونه جهت مطالعه هستند .


نحوه نمونه برداری:
پس از انتخاب درختان مورد نظر به وسیله مته رویش سنج از هر درخت از ارتفاع برابر سینه دو نمونه عمود بر هم یکی در جهت غرب و دیگری در جهت شرق تنه درختان هم سو با باد و در امتداد خطوط میزان عمود بر خط افق ومنطبق بر خطوط میزان برداشته می شود که قطر داخلی مته سن سنج برابر پنج میلی متر می باشد که پس از تهیه داخل یک کیسه پلاستیکی قرار گرفته و پس از کد گذاری به ازمایشگاه منتقل می شود . در هر ارتفاع دو نوع درخت وبه تعداد پنج عدد می گیرند در این نمونه گیری جهت شد ان نمونه قابل استفاده نمی باشد .
در مورد تهیه نمونه درختان افتاده و یا گرده بینه های بریده شده و اب اورده روش دیگری برای تهیه نمونه می باشد که نتایج بدست امده از ان دقیق تر می باشد که ان تهیه دیسک به قطر ده سانتی متر و بعد از تهیه و تعین جهت شمالی و جنوبی و برش به کمک سمباده با درجه خش درشت و ریز صاف و سیقل داده شده وبه خوبی به کمک لنز اسکن شده و عکس های حاصله از اسکن وارد دیسکها شده و وارد محیط auto cad نرم افزار
شده و میزان رویش جاری شعای ذوایر سالیانه تا دهم میلیمتر اندازه گیری می شود.


اماده سازی نمونه ها:
نمونه سونداژ cores در داخل نگاه دارنده های چوبی و در زیر میکروسکوپ بینو کولر با بزرگنمایX 10 قرار گرفت و سطح خارجی انها به منظور وضوح بیشتر حد بین چوب بهاره و تا بستانه با تیغ اسکاپل شبیه به پوست کنی هویج پاک گردید و به ترتیب با سمباده های 100و 400 سائیده گردید و و عملیات تاریخ گذاری تطبیقی .تاریخ گذاری و اندازه گیری پهنی دوایر رویشی انجام می گیرد
حلقه های رویشی درختان در یک پهنه جغرافیایی به تغیرات اقلیمی از خود الگوی متشابهی نشان می دهد . جفت و جور کردن matching of ring width حلقه های رویشی درختان که در رویشگاه های مجاور یکدیگر قرار دارند این امکان را فراهم می کند تا زمان دقیق تشکیل هر حلقه در درخت یا درختان مشخص گردد . به این فرایند در علم گاه شناسی تطبیقی cross dating اطلاق می گردد که بعد از اتمام تاریخ گذاری تطبیقی حلقه های گم شده یا کاذب در درختان قابل شناسای اند تا بدین ترتیب اندازه گیری پهنی دوایر و زمان تشکیل ان به دقت در تک تک درختان و بدون خطا صورت پذیرد .
برای سهولت اندازه گیری پهنای دوایر رویشی چوب مرطوب سطح انرا به وسیله پوششی از گچ پوشانده می شود و بعد به کمک اسفنج پاک شده که این عمل کنتراست مناسبی میان چوب بهاره و تابستانه ایجاد می کند . جهت وضوح بهتر دوایر رویشی چوب خشک به کمک اسکا پل لایه نازکی از سطح نمونه ها برداشته و پهنای دوایر رویشی پس از اماده سازی اولیه با استفاده از دستگاه لوپ متصل به کامپیوتر مجهز به نرم افزار motic از سمت پوست کامبیوم به طرف مغز به دقت 0.0001 میلیمتر اندازه گیری می شود .


نحوه اندازه گیری پهنای دوایر رویش :
پس از اماده سازی سطح کلیه نمونه ها ابتدا نمونه ها به دوره ده ساله تاریخ گذاری شدند و سپس پهنای حلقه رویشی R W با دقت 100/1 میلیمتر توسط بینو کلار و میز اندازه گیری rinntech –lin tab و نرم افزار (time series analysis program) stap اندازه گیری می شوند .
تطابق زمانی برای هر حلقه رویشی با استفاده از نرم افزارstap و اماره های ازمون T و تست نشانه sign test انجام می شود و با استفاده از ازمون همبستگی عوامل موثر در تشکیل حلقه های رویشی تحت بررسی قرار می گیرد .

تطابق زمانی واستاندارد کردن:
پس از اندازه گیری پهنای دوایر رویشی نمونه ها عمل تطابق زمانی به انجام می رسد در طی فرایند تطابق زمانی . فراوانی وقوع نوسانات دانسیته چوب پایان که موجب پدید امدن دوایر دروغین می گردد که این عیب باعث شده که تا در بعضی گونه ها عمل تطابق زمانی میسر نباشد . برای جلو گیری از این کار ضروری است که برای هر نمونه یک منحنی رویشی استاندارد شده تهیه گردد . در این صورت سری زمانی بدست امده منحنی میانگین است از رشد بدون نوسانات سن قابل مقایسه با فاکتور های اقلیمی در سالهای مورد بررسی است.

اماده سازی نمونه ها جهت مطالعات اناتومی:
برای مطالعه انا تومی حلقه های رویشی به روش تحلیل تصویری (image analysis) با نرم افزار (wincell) باید از هر حلقه رویشی تصویری با کیفیت و وضوح مناسب تهیه شود . جهت اماده سازی ابتدا سطح نمونه ها با جوهر سیاه رنگ می شود بعد از خشک شدن جوهر بر روی سطح نمونه ها گج کشیده می شود (Black&White) که از این به بعد از ان به روش سیاه و سفید نام برده می شود

.
اندازه گیری ویژ گیهای اناتومی دوایر رویش:
برای این مورد از روش تحلیل تصویری و نرم افزار (Win cell) استفاده شده و به وسیله این روش پارامتر های نظیر درصد مجموع سطوح حفرات اوندی (TLA) درصد مجموع دیواره سلولی (TWA) متوسط سطح حفرات اوندی (ALA) و تعداد اوند (NV) در هر حلقه رویشی اندازه گیری گردید . قابل ذکر است که در هنگام مشخص کردن ناحیه مورد مورد انالیز این نکته مورد توجه قرار دارد که در این ناحیه اشعه چوبی پهن وجود نداشته باشد چرا که وجود ان باعث پدید امدن خطا در نتایج بدست امده می شود .
بعد از اماده سازی نمونه ها از هر یک از حلقه ها بو سیله بینوکلار و بزر گنمای 6/1 و به کمک نرم افزار (MI) تصویر تهیه می شود قابل ذکر است که قبل از انتقال تصئیر به نرم افزار (Wincell) باید کلیه تصاویر را به وسیله نرم افزار فتو شاپ به حالت سیاه و سفید در اورد .

نتیجه گیری:
مطالعه وقایع محیطی از روی حلقه های رویشی یکی از روشهای غیر مخرب محسوب شده و نیازی به قطع درختان نیست و می توان حلقه های رویشی را به وسیله مته سال سنج از داخل تنه درخت استخراج کرد از روی مطالعه حلقه های رویشی درختان پی به بخش از خواهش های اکولوژیکی گونه های درختی و درختچه ای . تغیرات اقلیمی و تغیرات پوشش های گیاهی و بسیاری از وقایع زمین مانند سیل فرسایش رانش و تاریخ زمین شناسی پی برد . (pendey and singh 1981 – frrits 1971 – 1976 – jallilvand )
این مطالعات قابل استفاده برای بررسی های محیطی مانند اثرات متغیر های اقلیمی روی رشد و تعیین موقیت تغذیه ای درختان می باشد . وقایع نگاری از روی حلقه های رویشی درخت و مطالعات اکولوژیکی می تواند اطلا عات مفید کمی را از شرایط محیطی گذشته همراه با مطالعه فعا لیت رشد در اختیار قرار دهد . (fritts and swetnam 1989).
مکانیزم های فیز یو لوژیکی پارامترهای اقلیمی به تغیرات رشد شعاعی درخت به شکل پیچیده انتقال می یابد . علاوه بر ان فاکتور های ویژه محیطی رویشگاه و حوادث طبیعی و دینامیکی ریتم این حوادث نیز روی حلقه رویشی اثر می گذارد (fritts 1976 – darrig oetal 1992) .
فاکتورهای متعددی که روی رشد درخت اعم از فاکتور های فیزیکی ( اقلیم – فیز یو گرافی – خاک – حیاتی ) و. فاکتور های مستقیم قابل دسترسی در روی رویشگاه (نور – انرژی – اب – مواد شیمیای – و غذای ی و عوامل مخرب طبیعی ) اثر می گذارند .به شکل پیچیده و تر کیبی با تحولاتی که انسان در محیط زندگی به وجود اورده است زمینه را برای افت و پس از ان انقراض گونه ها فراهم ساخته است . (ciesla and donaubauer 1994)
درختان از نظر وقایع نگاری و ثبت حوادث گذشته زمین از ویژگی منحصر به فرد ی برخوردار می باشند که بعضی گونه ها ی ان می توانند در شرایط سخت به حیات خود ادامه داده و رشد بطئی داشته باشند . به همین دلیل بسیاری از وقایع را خود ثبت و ضبط میکنند . مطالعت مختلف روی حلقه های رویشی درخت که نماینده ای از رشد در اثر عوامل ژنیتکی و محیطی است . شناخت تاریخ حوادث گذشته و یا شناسایی این حوادث از روی اثار تخریبی به جا مانده روی حلقه ها ما را یاری می کند تابا هزینه کم و اشنایی با علم کرنولوژی به اطلاعات کاربردی بسیار متنوعی دسترس پیدا کنیم . امروزه با شیوه نوینی که از طریق کامپیوتر بدست امده می توان نقشه های مختلف تحولات زمین را چه از نظر مکانی و چه از نظر زمانی ترسیم کرد . این علم دست اندر کاران مدیریت کشور را قادر می سازد تا به بر نامه ریزی علمی جلویگیری از حوادث و یا کنترول زود به هنگام ان بپردازند.



منابع:
1-صفدری –و . مطالعه گاه شناسی به منظور بررسی همبستگی بین پهنی دوایر رویشی کاج الدار با بارندگی و دما . مجله منابع طبیعی ایران ش 59 (213-223) .
2-بی بالان .ق.با ژنگ. ض . بررسی برخی از مشخصه های اقلیمی بر روی رویش دوایر سالیانه درخت سنجد تلخ در رامسر ( همایش بین المللی اکو سیستم خزری ساری 1387)
3- جلیل وند .ح.کاظمی. م . وقایع نگاری اقلیمی از روی حلقه های رویشی درخت . (همایش بین المللی اکوسیستم خزری 1387)
4-لطفی . ن . پورطهماس . ک. براونینگ. اخ . ویژگیهای حفرات اوندی در حلقه های تاریخ گذاری شده تنه راش ایران (همایش ساری 87)
5- عابدینی . ر.پورطهماس. ک. استفاده از گاه شناسی درختی در ارزیابی اثر دخالت انسان بر رویش درختان (همایش ساری اردیبهشت 87 )
6- اسماعیل پور .س. جلیلوند . ح. رابطه بین حلقهحلقه های رویشی گونه ممرز و متغییر های اقلیمی (ساری اردیبهشت 87)
7- پورسرتیپ . ل. پورطهماس . ک. تاثیر فاکتور های اقلیمی متفاوت بر رویش درختان ارس و اوری در دو دامنه شمال و جنوب البرز در منطقه چهار باغ گرگان
8- سوسنی .ج .سپهوند . الف. بررسی تاثیر خشک سالی انتهایی دهه 80 در میزان رویش قطری درختان شاخه زاد بلوط ایرانی ( همایش ساری 87)
9-مصطفی زاده . و. امیری . م. بررسی تاثیر نوسانات هیدرو لوژیکی و اقلیمی بر رشد درختان و کار برد در مطالعات دندرو کرونولوژی
10- طبری . م. بررسی تغیرات سالیانه حلقه های رویشی زبان گنجشک در مناطق اکوسیستم جنگل خزری (همایش ساری 87)
11-کتاا ب گاه شناسی درختی مترجم دکتر داوود پار سا پژو انتشارات دانشگاه تهران





واژه نامه :
بعضی از مفاهیم گاه شناسی که در این تحقیق به کار برد ه شده است جهت اشنای با واژه های کلیدی بعضی از کلمات به همراه توضیح واژه انها در زیر امده است .

سونداژ (مته زنی) core
عمل سوراخ کردن تنه درخت به وسیله مته رویش سنج که به منظور به دست اوردن نمونه استوانه رویش انجام می گیرد

تاریخ تقویمی (گاه نامه رسمی ) calendar data

تاریخی که به تقویم قرار دادی معاصر مربوط می شود .

گاه شناسی (زمان شناسی ) denderochronology
میانگین اندازه های مجموعه حلقه های رویشی درخت که به صورت تابعی از زمان بیان می شوند مبدا زمانی (تاریخ گذاری ) ممکن است مطلق یا شناور باشد .

روش گاه سنجی (تاریخ گذاری ) chronometric method
روشهایی که برای تعین تاریخ نسبی یا مطلق یک رویداد به کار برده می شوند برای مثال : تاریخ گذاری بر مبنای کربن رادیو اکتیو مغنا طیسی با ستانی (ارکیو مگنیتیزم ) و یا گاه شناسی درختی .


تاریخ گذاری تطبیقی ( تاریخ گذاری عرضی ) crossdating
عمل تطبیق وجور بندی تغیرات پهنای حلقه های رویشی یا دیگر خصوصیاتی کهدر بین چندین مجموعه حلقه رویش از درختان نمونه گیری شده انجام می شود تا امکان تشخیص دقیق سالی که در ان هر کدام از حلقه ها و رویش یافته اند و یا خاستگاه جغرا فیایی درخت به وجود اید.



باستان شناسی درختی ( دیرینه شناسی درختی ) dendroarchaeology
به مجموعه ای از روشهای علمی اطلاق می شود که برای تعیین تاریخ دقیق یک دوره زمانی به کار می روند که طی ان زمان عملیات قطع . انتقال . استحصال و استفاده در بنا انجام شده با شد.



گاه شناسی درختی dendrochronology
به علم تاریخ گذاری حلقه های رویشی اطلاق می شود این علم شامل بررسی و تجزیه و تحلیل اطلاعات موجود در ساختار حلقه های تاریخ گذاری شده است و استفاده از ان به منظور پا سخگو یی به سوالات تاریخی و زیست محیطی می باشد .



اقلیم شناسی درختی denderoclimatology
زیر مجموعه ای از علم بوم شناسی درختی است که با استفاده از حلقه های رویشی تاریخ گذاری شده مطالعه اقلیم های گذشته و حال را ممکن می سازد .


مته رویش سنج (مته نمونه برداری )increment borer
ابزاری شبیه مته نجاری ولی توخالی که با یک ناودانک برون کشنده (اصطلاحا قاشقک) که برای بیرون اوردن استوانه های باریکی معمولا به قطر 5mm از چوب تنه درخت استفاده می شود .


اره دو قلو (جفت تیغه ) twin blad saw
به نوعی اره گرد گفته می شود که دارای دو تیغه هم اندازه بوده و برای به دست اوردن نمونه چوبی نازک ( تیغک) به کار می رود که در چگالی سنجی با اشعه ایکس استفاده می شود .


شکل نه – نمای از چرخه اب و تا ثیرات اقلیم بر زیست