Climate and environmental impacts on beech and oak wood  production in the Hyrcanian forests

Jafari, Mostafa

doi:10.22092/ijwpr.2015.116183

Document Type : Research Paper

Author

Mostafa Jafari

Member of scientific board and Director of Forest Research Division of RIFR and Lead Author of AR4 & AR5/ IPCC., Research Institute of Forests and Rangeland

https://doi.org/10.22092/ijwpr.2015.116183

Abstract

Environmental and climatic conditions influence growth of the trees as well as beech (Fagus orientalis Lipsky), a species which is widely spread in the Hyrcanian forests in northern region of Iran. However, in the northern border of the forests, Oak (Quercus macranthera) dominates. Despite the variation in the growth and environmental preferences of beech and oak trees, but experiencing similar climatic and environmental impacts. Therefore, the response of the species could be evaluated simulteneously in various watershed districts. Height and standing volume of Fagus orientalis Lipsky and Quercus castaneifolia as wood producing criteria in response to changes in precipitation, temperature, evaporation, longitude, latitude, elevation and ratio of forest cover to total watershed areas across Hyrcanian forest from Astara to Golidaghi-Golestan was investigated. Results showed, mean forest cover elevation increase significantly with increase in longitude but decreased as latitude increases. The ratio of forest covers to total watershed district areas decreased with increasing longitude and latitude. K-means Cluster Analysis for all variables has been done in 2, 3, 4, and 5 cluster groups using SPSS statistical software to produce cluster dendrograms. In all cluster groups, forests category groups were; height and volume of beech, height and volume of oak, precipitation, the ratio of forest cover area to total areas of watershed districts and temperature, The outcome of this research showed that, beech and oak wood production and growth are primarily affected by the precipitation, the ratio of forest cover to total watershed areas and the temperature, and in the secondary level by longitude, latitude and evaporation. Pearson Correlation at the significance levels of 0.01 and 0.05 are presented.

Keywords

References

- امینی محمد، منوچهر نمیرانیان، خسرو ثاقب طالبی، داوود پارسا پژوه و روجا امینی (1386). بررسی شکل ساقه درختان راش بر مبنای شاخص‌های اندازه ای و جنگل شناسی (مطالعه موردی: جنگل هفتخال ساری)، منابع طبیعی ایران، پاییز 1386، 60 (3) ، صفحات 858 - 843 .

- بی نام، 1365. چهارمین مطالعات دوره ای جنگلهای خزری. دفتر فنی جنگلداری، سازمان جنگلها و مراتع کشور، چالوس ، ایران.

- بی نام، 1378. پنجمین مطالعات دوره ای جنگلهای خزری. دفتر فنی جنگلداری، سازمان جنگلها و مراتع کشور، چالوس ، ایران.

- ثابتی، ح.، 1355. درختان و درختچه‌های جنگلهای ایران. انتشارات دانشگاه تهران.

- پارسا پژوه، د.، 1353. مطالعه و بررسی همبستگی دوایر سالیانه و کیفیت چوب در منطقه اسالم، ایران . مجله منابع طبیعی ایران (29): 1-2.

- پور احمد، ا.، 1381. نقش ساختار جغرافیایی در سیل مرداد ماه 1378 شهر نکا. محیط شناسی، 28 (29):70 – 59 .

- حسین زاده، ع.، طغرائی، ن.، نوربخش، ا.، و گلبابائی، ف.، 1378. ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی چوب گونه بلوط از رویشگاه ویسر (مازندران). تحقیقات علوم چوب و کاغذ 217 :104-142.

- حسین زاده، ع.، گلبابائی، ف.، نوربخش، ا.، و حسین خانی، ح.، 1380. تغییرات ویژگیهای مهندسی چوب گونه راش در جنگلهای اسالم (گیلان). تحقیقات علوم چوب و کاغذ 272 :1-26.

- خلیلی ع. و بذر افشان، ج.، 1383. تحلیل روند تغییرات بارندگی سالانه، فصلی و ماهانه پنج ایستگاه قدیمی‌ایران در یکصد و شانزده سال گذشته، بیابان، 9 (1): 33- 25 .

- دفتر فنی جنگلداری، 1366. طرح جامع جنگلهای شمال کشور (مرحله مقدماتی)، حوضه آبخیز شماره 1، 2، و 3 ، دفتر فنی جنگلداری، سازمان جنگلها و مراتع کشور، وزارت جهاد کشاورزی، 125، 123 و 113 صفحه.

- رجا مند، م.ع. و نمیرانیان، م.، 1378. انتشار درخت سفید کرکو (Acer hyrcanum Fisch & C.A. Mey.) و رابطه آن با عوامل محیطی در شیب شمالی البرز. مجله منابع طبیعی ایران، 52 (2): 35 – 25 .

- سلیمانی، ک. و حبیب نژاد روشن، م.، 1381. نقش عوامل هیدرواقلیم در وقوع سیل حوضه نکارود. مجله منابع طبیعی ایران، 55 (1): 33 – 23.

- شیخ الاسلامی، ع.، 1380. بررسی برخی ویژگی‌های آلوکک در جنگل‌های شمال ایران. مجله منابع طبیعی ایران، 54 (3): 282 -271 .

- صادقی حسینی، س.ع.و راحلی سلیمی، ج.، 1381. تأثیر توسعه شهر نشینی بر روی فرایند بارش در تهران. نشریه فیزیک زمین و فضا، 28 (2): 51- 45.

- طاحونی، پ.، 1383. شواهد ژئومرفولوژیک فرسایش یخچالی پلیستوسن در ارتفاعات تالش. پژوهشهای جغرافیایی، 47: 55 – 31.

- عزیزی، ق.،1380. طبقه بندی رقومی‌ایستگاههای اقلیمی‌منتخب در ایران به روش لیتین اسکی. پژوهشهای جغرافیایی، 41 : 51 – 39 .

- عزیزی، ق. و روشنی، م.، 1386. مطالعه تغییر اقلیم در سواحل جنوبی دریای خزر به روش من – کندال. پژوهش‌های جغرافیایی، 64 : 28 – 13.

- فرمهینی فراهانی، ع. و مهدوی، م.، 1386. کاربرد گیاهان به‌عنوان شاخصی برای تفکیک طبقات اقلیمی. پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی، 74 :169 – 163.

- کوچکی، ع.، نصیری محلاتی، م.، سلطانی، ا.، شریفی، ح.ر.، کمالی، غ.، و رضوانی مقدم، پ.، 1382. شبیه سازی تغییرات آب و هوایی ایران در شرایط دو برابر شدن غلظت CO₂ به وسیله مدلهای عمومی‌گردش. بیابان، 8 (2):191 – 178 .

- میربادین، ع. 1373. مقایسه رشد راش در توده‌های بکر و بهره برداری شده شمال کشور. انتشارات مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع. شماره 104. 35ص

- میربادین، ع. و شهریاری ق.، 1378. تعیین رویش قطری درختان و درختچه‌های ایران (راش) در جنگل تحقیقاتی "واز" مازندران. تحقیقات جنگل و صنوبر 212 (2): 53-1.

- میربادین، ع.، گرجی بحری، ی.، و نمیرانیان، م.، 1378. تعیین دوره بذر دهی راش در راشستانهای شمال کشور(جنگلهای کلاردشت). تحقیقات جنگل و صنوبر 223 (3): 59-1.

- نصرتی، ک.، اسلامیان، س.س.، و شهبازی، ا.، 1383. بررسی اثر تغییر اقلیم بر خشکسالی هیدرولوژیک. مجله کشاورزی، 6 (1 ): 56 – 40 .

- Adeli, E. and Soleimani, P., 1976. Insects on oriental beech (Fagus orientalis ssp Macrophylla) in Iran and their importance for forestry practices and wood utilization, Zeitschrift fuer angewandte Entomologie (Journal of Applied Entomology), vol. 80, no. 2: 132-138.

- Alijani, B., O’Brien, J. and Yarnal, B., 2007. Spatial analysis of precipitation intensity and concentration in Iran. Theor. Appl. Climatol. 94: 107–124.

- Challis Richard J., Mutun, S., Nieves-Aldrey, J.L., Preuss, S., Rokas, A., Aebi, A., Sadeghi, E., Tavakoli, M., and Stone, G.N., 2007. Longitudinal range expansion and cryptic eastern species in the western Palaearctic oak gallwasp, Andricus coriarius, Molecular Ecology, 16: 2103–2114.

- Denk, Th., 1999. The taxonomy of Fagus in western Eurasia. 2: Fagus sylvatica subsp. Sylvatica, : Feddes Repertorium, 110 (5-6): 381-412.

- Denk, T., Grimm, G., Stögerer K., Langer, M., and Hemleben, V., 2002. The evolutionary history of Fagus in western Eurasia: Evidence from genes, morphology and the fossil record. Plant Syst. Evol. 232: 213–236.

- Elguindi N. and Giorgi, F., 2006. Simulating multi-decadal variability of Caspian Sea level changes using regional climate model outputs. Climate Dynamics, 26: 167–181.

- Jalali, Gh, A., Ali-Arab, A. R., Tabari, M., Akbarinia, M., Hosseini, S. M., 2007. Effect of sowing depth on performance of Quercus castaneifolia seedling at different levels of canopy cover. Pak J Biol Sci, 10(7): 1020-7.

- Manchester, S.R., and Dillhoff, R.M., 2004. Fagus (Fagaceae) fruits, foliage, and pollen from the Middle Eocene of Pacific Northwestern North America. Can. J. Bot. 82: 1509–1517.

- Moshtagh Kahnamoie, M.H., Bijker, W., Sagheb–Talebi, Kh., 2004. The relation between annual diameter increment of Fagus orientalis and environmental factors (Hyrcanian forest). In Improvement and Silviculture of Beech, Proceedings from the 7^th International Beech Symposium, IUFRO Research Group 1.10.00, 10-20 May 2004, Tehran, Iran: 76 – 82.

- Noroozi, J., Akhani, H., Breckle, S.W., 2008. Biodiversity and phytogeography of the alpine flora of Iran. Biodivers Conserv, 17:493–521.

- Paffetti, D., Vettori, C., Carammelli, D., Vernesi, C., Lari, M., Paganelli, A., Paule, L., and Giannini R., 2007. Unexpected presence of Fagus orientalis complex in Italy as inferred

from 45,000-year-old DNA pollen samples from Venice lagoon. BMC Evolutionary Biology, 7 (Suppl 2):S6 1-13.

- Ramezani E., Marvie Mohadjer, M.R., Knapp, H.D., Ahmadi, H., and Joosten, H., 2008. Late-Holocene vegetation history of the Central Caspian (Hyrcanian) forests of northern Iran. The Holocene, 18(2): 307-321.

- Rouhi-Moghaddam, E., Hosseini, S.M., Ebrahimi, E., Tabari, M., Rahmani, A., 2008. Comparison of growth, nutrition and soil properties of pure stands of Quercus castaneifolia and mixed with Zelkova carpinifolia in the Hyrcanian forests of Iran. Forest Ecology and Management, 255(3-4): 1149-1160.

- Sagheb-Talebi Kh., and Schütz, J.P., 2002. The structure of natural oriental beech (Fagus orientalis) forests in the Caspian region of Iran and potential for the application of the group selection system. Forestry, 75(4):465-472.

- Tabari, M., Fayaz, P., Espahbodi, K., Staelens, J., and Nachtergale, L., 2005. Response of oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) seedlings to canopy gap size. Forestry, 78(4):443-450.

- Tabari, M., Jalali, Gh.A., Ali-Arab, A.R., Ghanbari, M., 2007. Restoration of oak forests in soils compacted by human and livestock. Pak J Biol Sci, 10(9): 1536-9.

- Tabari, M., 2008. Survival, Growth and Vitality Effects of Man-Made Fagus orientalis Seedlings after Cleaning Sambucus ebulus in a Caspian Forest Site. International Journal of Botany, 4(3): 1811-9719.

- Tavakoli, M., Melika, G., Sadeghi, S.E., Penzes, Z., Assareh, M.A., Atkinson, R., Bechtold, M., Miko, I., Zargaran, M.R., Aligolizade, D., Barimani, H., Bihari, P., Pirozi, F., Fuloep, D., Somogyi, K., Challis, R., Preuss, S., Nicholls, J., Stone, G.N., 2008. New species of oak gallwaps from Iran (Hymenoptera : Cynipidae : Cynipini). Zootaxa, 1699: 1-64.

Iranian Journal of Wood and Paper Science Research

Climate and environmental impacts on beech and oak wood production in the Hyrcanian forests

References

References

Volume 30, Fall 3 - Serial Number 52
August 2015
Pages 386-408

Climate and environmental impacts on beech and oak wood production in the Hyrcanian forests

References

References

Volume 30, Fall 3 - Serial Number 52August 2015Pages 386-408

Volume 30, Fall 3 - Serial Number 52
August 2015
Pages 386-408