مطالعه اقليم شناسي درختي درختان آزاد پارك جنگلي دلند استان گلستان

Dendroclimatological study on zelkova carpinifolia in Dland national park in gorgan provinc

سابقه و هدف : طي چند دهه اخير مطالعات اقليم شناسي متعددي در نقاط مختلف جهان صورت گرفته است و محققين با روش هاي اقليم شناسي درختي اطلاعات اقليمي موجود در حلقه هاي رويشي درختان را استخراج و از آن براي بازسازي تغييرا ت اقليم در گذشته استفاده كرده اند. هدف از انجام اين تحقيق بررسي ظرفيت چوب درختان آزاد در بازسازي دما و بارندگي با استفاده از كرنولوژي هاي پهناي حلقه رويشي و مساحت حفرات آوندي مي باشد. مواد و روش ها : در اين تحقيق كرنولوژي هاي پهناي حلقه و مساحت حفرات آوندي درختان آزاد ساخته شد. براي اين منظور با استفاده از مته رويش سنج سوئدي 20 مغزه درخت (core) از درختان سالم استخراج شد، نمونه ها بعد از مراحل آماده سازي و استفاده از تكنيك گچ سفيد و ماژيك مشكي توسط اسكنر با قدرت تفكيك 4800 dpi(dot per inch) اسكن شدند. بعد از اسكن كردن نمونه ها توسط نرم افزار ايميج جي(Image J) پهناي حلقه و مساحت حفرات آوندي نمونه ها اندازه گيري شد. سپس در محيط اكسل سري هاي زماني پهناي حلقه و مساحت حفرات آوند ترسيم و اين سري ها با روش فريتز(1976) استانداردسازي شد. ويژگي هاي كرنولوژي هاي ساخته شده شامل ميانگين حساسيت، ضريب خود همبستگي درجه اول، سيگنال جمعيت و ضريب تطابق محاسبه شد، سپس ضرايب همبستگي كرنولوژي ها با داده هاي دما و بارش ايستگاه هواشناسي مجاور رويشگاه محاسبه و از اين همبستگي ها براي بازسازي دما و بارش استفاده شد. براي بازسازي از روش تقسيم داده ها ((split – sample calibration verification استفاده شد و براي بررسي اعتبار بازسازي از آماره هاي ساين تست و كاهش خطا استفاده شد. يافته ها: آناليز همبستگي ها نشان داد كه در مقياس سالانه پهناي حلقه و مساحت حفرات آوندي با بارش سال قبل از رويش همبستگي مثبت و معني دار دارد، در مقياس فصلي پهناي حلقه با بارش پاييز و بهار سال قبل و سطح آوند با بارش پاييز سال قبل همبستگي مهم و معني دار دارد. در مورد دما، همبستگي منفي و مهم دماي مرداد سال قبل با پهناي حلقه و مساحت آوند ها مشاهده شد. نتايج حاصل از بازسازي دما و بارش با استفاده از تغييرات پهناي حلقه و سطح آوند نشان داد كه بازسازي بارش بهارسال قبل از رويش با استفاده از كرنولوژِي پهناي حلقه و بازسازي پاييز سال قبل از رويش با استفاده از كرنولوژي سطح آوند در اين منطقه امكان پذير مي باشد اما بازسازي دما موفقيت آميز نبوده است. نتيجه گيري : به نظر مي رسد درارتفاعات پايين بازسازي بارش با استفاده از سري هاي زماني استاندارد شده تغييرات پهناي حلقه و مساحت حفرات آوندي موفقيت آميز باشد اما بازسازي دما شايد با كمك ديگر فاكتور هاي حلقه مانند حداكثر دانسيته چوب پايان يا پهناي چوب پايان موفقيت آميز باشد. همچنين در اين مناطق تاثير اقليم سال قبل بر رويش موثر تر از اقليم سال جاري بوده و در اين ميان اثر بارش نسبت به دما مهمتر است.

Background and objectives: During recent few decades several denderoclimatological studies have been done in different places of the world and researches using denderoclimatology methods extracted the climatic related information from the tree ring and reconstructed past climatic variations. The purpose of this study was to investigate the potential of Siberian elm wood (zelkova carpinifolia) in reconstruction of precipitation and temperature using tree ring width and vessel lumen area chronologies. Materials and methods: In this study we built zelkova carpinifolia ring width and vessel lumen area chronologies. We extracted 20 cores from intact trees using Swedish increment borer. After preparation the samples were scanned using a 4800 dpi scanner. After scanning ring width and vessel lumen area was measured by image j software. Afterwards ring width and vessel lumen area time series was drowning by Excel software. Standardization of time series was performed by Fritts method (1976). Chronologies characteristics including mean sensitivity, first autocorrelation, express population signal and GLK coefficient was calculated. Correlation coefficient was calculated between ring width and vessel lumen area indexes and neighboring meteorological station precipitation and temperature data. We used Ramian meteorological station data. It was 5 kilometers far from Dland Park. Variations with the most important correlations were used for temperature and precipitation reconstruction. Reconstruction performed by split – sample calibration verification method. For testing validity of reconstruction we used sign test and reduction of error (RE) statistics. Results: Correlation coefficients analysis indicated that at seasonal scales ring width was significantly, positively correlated with previous year spring and fall precipitation and vessel lumen area was correlated with previous year autumn precipitation. About temperature the only important correlation was observed in August month. Ring width and vessel lumen area were negatively correlated with previous year August temperature. The validity of reconstruction by sign test and reduction of error statistics indicated that reconstruction of previous year spring precipitation using ring width variation and reconstruction of previous year fall precipitation by vessel lumen area variation in this region is successful, but reconstruction of temperature was not successful. Conclusion: It seems that at low elevation reconstruction of precipitation by ring width and vessel lumen area variation is successful but reconstruction of temperature perhaps needs other tree ring variable such as maximum late wood density or late wood ring width. Also at this region the effect of previous year climatic conditions on ring width and vessel lumen area is more important than current year climatic conditions.