اهمیت پایش رویش حجمی و موجودی سرپای جنگل

رضا اخوان¹ و مجید حسنی²

1- عضو هیئت علمی، بخش تحقیقات جنگل، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور

2- کارشناس ارشد پژوهش، بخش تحقیقات جنگل، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور

پایش منابع یکی از ضروری‌ترین نیازها در مدیریت منابع طبیعی است. هر گونه کنترل تغییرات در جنگل فقط با اجرای آماربرداری‌های دوره‌ای امکان‌پذیر است که می‌تواند هم به‌وسیله قطعات نمونه‌ دائمی (ثابت) و هم موقت انجام شود، اما مزیت استفاده از قطعات نمونه‌ دائمی این است که کنترل و پایش تغییرات، همواره در یک محل ثابت انجام شده و بدین‌ترتیب دقت فرآیند پایش افزایش می‌یابد.

موجودی یا حجم سرپای جنگل یکی از مهم‌ترین مشخصه‌های جنگل است که در آماربرداری‌های ملی جنگل‌ به‌منظور بررسی وضعیت فعلی و تغییرات منابع جنگلی پایش می‌شود تا از نتایج آن در سیاست‌گذاری و برنامه‌ریزی مدیریت جنگل استفاده ‌شود. پایش موجودی سرپای جنگل یکی از طولانی‌ترین سابقه‌ها را در دنیا در ارزیابی منابع طبیعی داشته و موضوع اصلی و کلیدی در آماربرداری‌های ملی جنگل از نظر پایداری در تأمین چوب است. همچنین از موجودی حجمی جنگل به‌منظور ارزیابی اثرات تغییر اقلیم و نیز ارزیابی راهبردهای سازگاری و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای نیز استفاده می‌شود. برای این منظور، حجم سرپای جنگل می‌تواند به زی‌توده روی زمینی و زیرزمینی و میزان کربن موجود در آن تبدیل شده و مورد استفاده قرار گیرد. از سوی دیگر در بحث تنوع زیستی، حجم سرپای جنگل می‌تواند به‌عنوان یک شاخص مهم و کاربردی باشد.

جنگل‌های هیرکانی از باارزش‌ترین اکوسیستم‌های گیاهی در سطوح ملی و جهانی هستند که تاکنون فقط بخش‌هایی از آن توسط برخی از سازمان‌های مرتبط به‌صورت پراکنده و گسسته تحت عنوان قطعات نمونه دائمی و ثابت درنظر گرفته شده است. همچنین، سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور نیز پس از انقلاب دوبار در سال‌های 1364 و 1375، آماربرداری سراسری در این جنگل‌ها را با دو روش متفاوت اجرا کرده است، اما متأسفانه به‌دلیل کمبود تجهیزات لازم در آن زمان، مختصات مراکز قطعات نمونه ثبت نشده است. در آماربرداری سراسری سال 1385 نیز سعی شد تا مرکز برخی از قطعات نمونه آماربرداری سال 1375 بازیابی شود که آن هم به دلایل مختلف به‌صورت صدردرصد عملیاتی نشد. پس از 10 سال در سال 1395 هم مقرر شد تا چهارمین دوره آماربرداری سراسری (پس از انقلاب اسلامی) در این جنگل‌ها توسط سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور اجرایی شود که آن هم به‌دلایل مختلف تاکنون عملیاتی نشده است.

پروژه ملی”پايش رویش حجمی و موجودی سرپای جنگل‌هاي هیرکانی شمال کشور با استفاده از قطعات نمونه‌ دائمي (ثابت)” در سال 1396 در این مؤسسه مصوب شد و عملیات اجرایی آن از سال 1397 با هدف تعیین قطعات نمونه‌ دائمی در سراسر جنگل‌های هیرکانی شمال کشور (از آستارا تا گلیداغی) به‌منظور پایش درازمدت تراکم، موجودی و رویش حجمی این جنگل‌ها برای دوره‌های 10 ساله متوالی و همچنین طراحی یک سیستم ملی پایش برای این جنگل‌ها آغاز شد.

محدوده مورد بررسی برای این پروژه ملی، شامل 104 حوضه آبخیز جنگل‌های هیرکانی واقع در استان‌های گیلان، مازندران و گلستان بوده که از بین آنها تعدادی از حوضه‌ها براساس نمونه‌برداری دومرحله‌ای (Two- stage sampling) به‌صورت تصادفی انتخاب شدند (شکل 1). در روش نمونه‌برداری دومرحله‌ای که مختص نمونه‌برداری در مناطق وسیع است، هنگامی‌که امکان نمونه‌برداری در تمام محدوده مورد مطالعه به‌ دلایل مختلف وجود ندارد، در مرحله اول، منطقه مورد مطالعه به قطعات یا بلوک‌هایی تقسیم می‌شود (مانند حوضه‌های آبخیز شمال کشور) و سپس تعدادی از این بلوک‌ها (حوضه‌ها) به‌صورت تصادفی انتخاب می‌شوند. در مرحله دوم، نمونه‌برداری با استفاده از یکی از روش‌های تصادفی (در این اینجا به‌صورت منظم- تصادفی) فقط در قطعات یا بلوک‌های منتخبِ مرحله اول (در اینجا یعنی حوضه‌های آبخیز) انجام می‌شود.

 در این پروژه ملی، با استفاده از این روش، 44 حوضه آبخیز از 104 حوضه آبخیز جنگل‌های هیرکانی شمال کشور به‌صورت تصادفی انتخاب شد (شکل 1) و سپس در هر حوضه آبخیز، یک سری جنگلی به‌صورت تصادفی انتخاب شد.

شکل 1- نقشه حوضه‌های منتخب (دوایر سبز) و آماربرداری شده (دوایر مشکی) تا پایان شهریور 1401

سپس در هر سری تصادفی، محدوده‌ای به مساحت تقریبی 100 هکتار که 30 قطعه‌نمونه تصادفی را در شبکه‌ای منظم به ابعاد 200 ×150 متر (الگوی دستگاه اجرایی) در خود جای دهد، انتخاب شد که به‌طور متوسط دو تا چهار پارسل مجاور را دربر می‌گیرد. در محل تقاطع ابعاد شبکه فوق، قطعات نمونه دایره‌ای 1/0 هکتاری (الگوی دستگاه اجرایی) با شعاع 84/17 متر پیاده شد که در داخل آنها قطر کلیه گونه‌های درختی بیشتر از 5/7 سانتی‌متر در ارتفاع برابرسینه اندازه‌گیری و فاصله و زاویه (آزيموت) آنها نسبت به مركز هر قطعه‌نمونه ثبت شد تا هم محل و موقعیت کلیه درختان در محدوده هر قطعه‌نمونه کاملاً مشخص باشد و هم در دوره‌های آماربرداری بعدی به‌راحتی قابل بازیابی باشند (شکل 2). همچنین، ارتفاع نزديك‌ترين درخت به مركز هر قطعه‌نمونه و قطورترين درخت در هر قطعه‌نمونه نیز برای رسم منحنی ارتفاع به‌منظور محاسبه حجم درختان اندازه‌گیری شد.

شکل 2- موقعیت درختان قطعه‌نمونه تصادفی D7 در پارسل 401 از سری 4 حوضه آبخیز شماره 46 کجور

شایان ذکر است که با تلفیق روش نمونه‌برداری طبقه‌ای- تصادفی (Stratified random sampling) با روش نمونه‌برداری دومرحله‌ای (Two- stage sampling) تلاش شد تا سری‌های منتخب در جنگل، همه انواع تیپ‌های مختلف جنگلی، ارتفاعات مختلف از سطح دریا، توده‌های شاهد، بهره‌برداری‌شده، ذخیره‌گاه، جنگلکاری‌ها و غیره را پوشش دهد.

براساس روش تحقیق ارائه‌شده، در این پروژه ملی مقرر است تا 1320=30×44 قطعه‌نمونه ثابت دایره‌ای 1/0 هکتاری در جنگل‌های هیرکانی شمال کشور به‌صورت متمرکز برداشت شود که تا پایان نیمه دوم سال 1401، آماربرداری در 32 حوضه آبخیز به اتمام رسیده و اطلاعات آنها وارد رایانه شده است (شکل 3). به‌طوری که تاکنون در این 32 حوضه آماربرداری‌شده، 948 قطعه‌نمونه ثابت پیاده شده است (شکل‌ 4) که درمجموع تاکنون مشخصات 26852 درخت در آنها اندازه‌گیری و ثبت شده است.

شکل 3- موقعیت 32 حوضه آبخیز تصادفی آماربرداری‌شده بر روی تصویر ماهواره‌ای جنگل‌های هیرکانی شمال کشور

(هر دایره قرمز خود شامل 30 قطعه‌نمونه منظم- تصادفی است: شکل 4)

شکل 4- وضعیت 30 قطعه‌نمونه منظم- تصادفی برداشت‌شده در هر حوضه آبخیز تصادفی

در فاز اول این پروژه ملی که در نیمه اول سال 1402 به پایان خواهد رسید، میانگین موجودی حجمی، رویه‌زمینی (سطح مقطع) و تراکم (تعداد در هکتار) جنگل‌های هیرکانی در واحد سطح (هکتار) برآورد شده و به سازمان اجرایی یعنی سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور برای سطح کل این جنگل‌ها و همچنین به‌تفکیک ادارات کل چهارگانه منابع طبیعی و آبخیزداری شمال کشور (شکل 1) اعلام خواهد شد. همچنین در فاز دوم این پروژه ملی که طبق برنامه باید از سال 1407 به‌تدریج با اندازه‌گیری مجدد درختان واقع در داخل قطعات نمونه دائمی انجام شود، ابتدا موجودی حجمی این جنگل‌ها پس از 10 سال محاسبه و سپس رویش حجمی سالانه این جنگل‌ها از تفاضل دو موجودی حجمی به فاصله زمانی 10 سال محاسبه شده و در سطح هکتار اعلام خواهد شد.

با وجود توسعه و پیشرفت فنون سنجش از دور و کاربرد آنها در جنگلداری، اما همچنان نیازمند اندازه‌گیری‌های زمینی در آماربرداری‌های ملی جنگل هستیم، زیرا بسیاری از ویژگی‌های جنگل مانند برآورد میزان زادآوری و رویش جنگل و همچنین ارزیابی کیفیت چوب درختان نیازمند اندازه‌گیری‌های زمینی با دقت کافی می‌باشند.