دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 2 2025 08 23 Assessment of soil permeability in an exploited area of natural mountain forest (case study: Shanderman Forest - Guilan Province) ارزیابی نفوذپذیری خاک در عرصه بهره‌برداری‌شده جنگل کوهستانی طبیعی (بررسی موردی: جنگل شاندرمن- استان گیلان) 149 164 121755 10.30466/jfrd.2025.55575.1738 FA پژمان دلیر کوهی دانش‌آموخته دکتری، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا، ایران 0000-0001-7177-6461 رامین نقدی استاد، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا، ایران 0000-0002-6671-0369 هانیه علینژاد دانشجوی کارشناسی، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا، ایران ساناز جعفری هفتخوانی کارشناسی ارشد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران Journal Article 2024 09 16 Background and Objective: Forest harvesting, particularly through the use of heavy machinery, can disrupt soil balance and cause significant physical and chemical alterations. Skidding operations and logging activities often lead to increased bulk density, reduced porosity, and decreased soil permeability, which ultimately result in higher surface runoff, reduced soil moisture, and accelerated erosion. These changes may also negatively affect soil fertility and plant growth. Given the importance of soil permeability in maintaining forest ecosystem stability, this study aimed to assess the effects of logging activities on soil infiltration and selected physical properties across skid trails, log landings, felling sites, and a control area. Material and Methods: The research was conducted in 2019 in Parcel 7 of the Siyahkesh forests (Series 11) within the Shanderman watershed, which underwent large-scale clear-cutting between 1985 and 1993. Four treatments were examined: log landing, skid trail, felling site, and control (natural forest). In each treatment, three random sampling points were selected, and water infiltration tests were performed using a double-ring infiltrometer. Water column height was recorded at specified intervals until the infiltration rate decline stabilized below 10% over one hour. Soil samples (0–10 cm depth) were collected to determine bulk density, organic carbon content, and texture. Bulk density was measured using the clod method, organic carbon by the Walkley–Black method, and soil texture by Bouyoucos hydrometry. Data were processed in Excel 2016 and statistically analyzed in SPSS, while stepwise regression was used to identify variables influencing infiltration rates. Additionally, cumulative infiltration means were calculated for each treatment, and infiltration curves were drawn. Using PC-ORD 5, relationships between soil physical and chemical properties (organic carbon, bulk density, porosity, sand, silt, and clay content) and treatments were analyzed to evaluate spatial patterns and similarity responses. Results: Significant differences (p < 0.01) in soil texture were observed among treatments. The highest clay content (26.66%) occurred in the control area, while the lowest (8.57%) was recorded in skid trails. The mean organic carbon was highest in the control (4.06%) and lowest in skid trails (1.18%). Analysis of variance revealed significant differences in soil bulk density and porosity across treatments, with log landings exhibiting a significantly higher bulk density compared to the control (p < 0.05). Stepwise regression indicated that bulk density was the only variable significantly affecting infiltration rates (p = 0.00). The lowest cumulative infiltration (38.7 mm) occurred in log landings, while the highest (57 mm) was found in the control. Similarly, infiltration trends showed that log landings had the lowest mean infiltration rate (2.4 mm), whereas the control exhibited the highest (57 mm). Conclusion: The findings demonstrate that forest harvesting and machinery traffic substantially alter soil physical properties, particularly by reducing infiltration capacity. The most pronounced decline in soil permeability was observed in log landings and skid trails, mainly due to compaction from machinery movement and log pressure. In contrast, natural forest areas maintained the highest infiltration capacity, attributed to greater soil porosity. To mitigate these negative impacts, appropriate management practices such as restricting machinery traffic and adopting soil rehabilitation methods are recommended. مقدمه و هدف: بهره‌برداری از جنگل، به‌ویژه استفاده از ماشین‌آلات سنگین، می‌تواند تعادل خاک را بر هم زده و موجب تغییرات فیزیکی و شیمیایی در آن شود. تردد ماشین‌آلات چوبکشی و عملیات بهره‌برداری، با افزایش جرم‌ مخصوص‌ ظاهری، کاهش تخلخل و کاهش نفوذ‌پذیری خاک همراه است که در نهایت منجر به افزایش رواناب سطحی، کاهش رطوبت خاک و تشدید فرسایش می‌شود. این تغییرات می‌توانند بر حاصلخیزی خاک و رشد گیاهان نیز تأثیر منفی داشته باشند. با توجه به اهمیت نفوذپذیری خاک در حفظ پایداری بومسازگان‌های جنگلی، این پژوهش با هدف بررسی تأثیر فعالیت‌های بهره‌برداری بر نفودپذیری خاک و برخی ویژگی‌های فیزیکی آن در مسیرهای چوبکشی، دپو، محوطۀ قطع و مقایسۀ آن با ناحیه شاهد انجام شد. مواد و روش‌ها: این پژوهش در سال 1398 در پارسل هفت جنگل‌های سری 11 سیاهکش، حوزه آبخیز شاندرمن، که در اجرای طرح تبدیل طی سال‌های 1372-1364 تحت برداشت گسترده و قطع یکسره در مقیاس وسیع قرار گرفته بود، انجام شد. در این پژوهش، چهار تیمار، شامل دپو، مسیر چوبکشی، محوطۀ قطع و شاهد (جنگل طبیعی) بررسی شد. در هر تیمار، سه نقطه به‌صورت تصادفی انتخاب شد و آزمایش نفوذ آب با استفاده از نفوذسنج رینگ دوبل انجام شد. ارتفاع ستون آب در فواصل زمانی مختلف ثبت شد. آزمایش‌ها تا زمانی ادامه یافت که نرخ کاهش نفوذ طی یک ساعت به کمتر از 10 درصد برسد. برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک مانند جرم ‌مخصوص‌ ظاهری و درصد کربن آلی، از عمق صفر تا 10 سانتی‌متری نمونه‌برداری شده و با روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شدند. جرم‌ مخصوص ‌ظاهری (BD) به روش کلوخه، مقدار کربن آلی به روش والکی و بلک، و بافت خاک به روش هیدرومتری بایکاس تعیین شد. داده‌ها در Excel 2016 پردازش و در SPSS تحلیل آماری شدند. همچنین، متغیرهای مؤثر بر نرخ نفوذپذیری با استفاده از روش رگرسیون گام ‌به گام شناسایی شدند. میانگین مقدار نفوذ تجمعی در زمان‌های مختلف برای چهار تیمار محاسبه و منحنی‌های نفوذ آنها ترسیم شد. علاوه بر این، در نرم‌افزار PC-ORD 5 ارتباط بین ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک (درصد کربن آلی، جرم ‌مخصوص‌ ظاهری، درصد تخلخل و درصد شن، رس و سیلت) با تیمارهای پژوهش، بررسی شد و الگوی پراکنش مکانی نمونه‌ها برای تعیین اندازه تشابه در واکنش به ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: بین تیمارهای مختلف از نظر بافت خاک اختلاف معنی‌داری در سطح یک درصد وجود داشت؛ به‌طوری ‌که بیشترین و کمترین درصد رس به‌ترتیب در تیمار شاهد (66/26 درصد) و تیمار مسیر چوبکشی (57/8 درصد) مشاهده شد. بیشترین میانگین درصد کربن آلی (06/4) متعلق به منطقۀ شاهد و کمترین میانگین درصد کربن آلی 18/1 متعلق به مسیر چوبکشی بود. همچنین نتایج تجزیه واریانس و مقایسۀ میانگین داده‌های مربوط به جرم ‌مخصوص ‌ظاهری و تخلخل خاک نشان داد که اختلاف معنی‌داری بین تیمارهای مورد بررسی وجود دارد و میانگین جرم‌ مخصوص ‌ظاهری خاک در تیمار دپو به‌طور معنی‌داری (در حد 95 درصد) بیش از منطقه شاهد بود. در تعیین مهم‌ترین عوامل فیزیکی- شیمیایی خاک مؤثر بر نرخ نفوذپذیری با استفاده از تحلیل رگرسیون گام‌ به‌ گام مشخص شد که تنها متغیر جرم‌ مخصوص ‌ظاهری وارد معادله رگرسیونی شد ( 00.0 =sig). کمترین میانگین نفوذ‌پذیری تجمعی (7/38 میلی‌متر) در دپو بود. در بررسی روند نفوذپذیری تجمعی خاک تفاوت معنی‌داری بین مقدار نرخ نفوذ‌پذیری خاک در تیمارهای مورد بررسی با شاهد (جنگل طبیعی) مشاهده شد و نمودار روند نفوذپذیری تجمعی خاک نشان داد که کمترین مقدار میانگین نفوذپذیری تجمعی در دپو (4/2 میلی‌متر) و بیشترین میانگین نفوذپذیری تجمعی در تیمار شاهد (57 میلی‌متر) اتفاق افتاده است. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که، بهره‌برداری از جنگل و تردد ماشین‌آلات منجر به تغییرات قابل توجهی در ویژگی‌های فیزیکی خاک، به‌ویژه کاهش نفوذ‌پذیری آن می‌شود. بیشترین کاهش نفوذ‌پذیری خاک در مناطق دپو و مسیر چوبکشی مشاهده شد که ناشی از فشردگی خاک بر اثر تردد ماشین‌آلات و فشار چوب‌آلات بود. در مقابل، جنگل طبیعی بیشترین نفوذ‌پذیری را نشان داد که به دلیل تخلخل بالاتر خاک در این منطقه است. بر این اساس برای کاهش اثرهای منفی بهره‌برداری جنگل بر ویژگی‌های خاک، اتخاذ روش‌های مدیریتی مناسب، مانند محدودسازی تردد ماشین‌آلات و استفاده از روش‌های احیای خاک، توصیه می‌شود.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121755_086ac49185144d61ad8f9a186f63e445.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 2 2025 08 23 Spatial analysis of meteorological drought susceptibility with a forest and watershed monitoring approach in Kurdistan Province تحلیل مکانی حساسیت‌پذیری خشکسالی هواشناسی با رویکرد پایش جنگل‌ها و حوزه‌های آبخیز استان کردستان 165 181 121648 10.30466/jfrd.2025.55863.1748 FA عبدالعزیز حنیفی نیا دانشجوی دکتری مدیریت حوزه های آبخیز، دانشگاه ارومیه،ارومیه، ایران. هیراد عبقری دانشیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه‌، ارومیه، ایران خه بات خسروی محقق پسا دکتری، دانشگاه جزیره پرنس ادوارد، کانادا Journal Article 2025 01 06 Background and Objective: Meteorological drought, as one of the most catastrophic types of drought, has direct and indirect destructive impacts on society and can even influence the occurrence of other natural phenomena. Iran, due to its geographical position in the arid and semi-arid belt, is highly prone to drought, having experienced frequent and severe droughts in watersheds and forested areas over the past three decades. Accurate spatial prediction (identification of starting points) and temporal forecasting of potential drought damages at both global and national levels is highly challenging. However, in a general assessment, research has shown that damages caused by meteorological drought are more pronounced in forested areas compared to watersheds. Identifying influencing factors, measuring, predicting, and defining a natural hazard such as drought is often very difficult and impractical due to its complexity. Therefore, implementing adaptive measures tailored to the region requires the identification of key components, recognition of complex relationships, and a comprehensive understanding of influencing factors, along with the assessment of drought risks through the preparation of drought vulnerability and sensitivity maps. Material and Methods: The geographical location of Kurdistan Province is between 34°44′ and 36°30′ N latitude and 45°31′ to 48°16′ E longitude from the Greenwich meridian. A map of drought distribution points was prepared using the Drought Severity Index (DSI) in the Google Earth Engine environment. Natural, anthropogenic, and morphometric factors involved in drought occurrence were considered. The digital elevation model was downloaded from the USGS website and used to prepare information layers of elevation, slope, and morphometric indices. Layers of precipitation, temperature, evapotranspiration, and climate were prepared from data of rain gauge, synoptic, and climatological stations across the province and interpolated using the kriging method. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) was extracted from Sentinel-2 imagery, and the soil map of Kurdistan Province was obtained from the FAO soil database. Information layers were prepared in ArcGIS and SAGA_GIS software. The drought sensitivity map was generated using a hybrid machine learning model (Bagging–Random Forest). The contribution of each factor to drought occurrence was evaluated using the permutation index, and the model performance was assessed with the ROC curve in the R programming environment. Results: The results of model evaluation using the ROC curve after preparing the drought sensitivity map with the Bagging–Random Forest method show that the model has excellent performance (AUC > 0.9) in identifying sensitive areas. The analysis of the percentage of areas with sensitivity and vulnerability within the study area indicated that about 60% of watersheds and forested areas in the province fall within the range of moderate to very high vulnerability. The results of the permutation analysis for the model in determining the factors influencing drought occurrence in Kurdistan Province revealed that climatic factors such as precipitation, temperature, climate, and evapotranspiration had the highest influence, whereas the NDVI and the mass balance index had the lowest impact. Conclusion: The results of the hybrid Bagging–Random Forest model for Kurdistan Province showed that highly drought-sensitive areas are mainly located in the eastern and partially southern parts of the province. Since most of the forested watersheds and valuable rangelands are situated in the western parts of the province, their sensitivity to drought is relatively lower compared to other regions. However, the evaluation of the model’s predictive map in western areas, which include high-quality forests and rangelands, indicated that forested watersheds are in a more critical condition than other watersheds. Therefore, priority in future planning should be given to these areas. مقدمه و هدف: خشکسالی هواشناسی بهعنوان یکی از فاجعهبارترین انواع خشکسالیها با پیامدهای مخرب و گسترده مستقیم یا غیرمستقیم بر جامعه است که میتواند در صورت رخداد حتی دیگر پدیدههای طبیعی را نیز تحتتاثیر قرار قرار دهد. کشور ایران از نظر موقعیت جغرافیایی در نوار خشک و نیمهخشک قرار گرفته و مستعد خشکسالی است که در طی سه دهه اخیر خشکسالیهای مکرر و شدیدی را در حوزه‌های آبخیز و جنگلی تجربه کرده است. پیشبینی مکانی (عدم شناسایی نقاط شروع آن) و زمانی دقیق خسارات احتمالی خشکسالی در سطح جهانی و کشور بسیار دشوار است. اما در یک بررسی کلی، تحقیقات نشان داده است که خسارات ناشی از خشکسالی هواشناسی در مناطق جنگلی نسبت به حوزه‌های آبخیز خود را بیشتر نمایان کرده است. شناسایی عوامل موثر، اندازهگیری، پیشبینی و تعریف یک مخاطره طبیعی مانند خشکسالی به دلیل پیچیدگی که دارد، اغلب بسیار دشوار و عملی نیست. از این‌رو، اجرای اقدامات سازگار و متناسب با منطقه مستلزم شناسایی اجزای اصلی، تشخیص روابط پیچیده و درک کامل عوامل موثر و ارزیابی خطرات خشکسالی از طریق تهیه نقشههای خطرپذیری و حساسیت خشکسالی است. مواد و روش‌ها: موقعیت جغرافیایی استان کردستان بین مختصات ۳۴ درجه و ۴۴ دقیقه تا ۳۶ درجه و ۳۰ دقیقه عرض شمالی و ۴۵ درجه و ۳۱ دقیقه تا ۴۸ درجه و ۱۶ دقیقه طول شرقی از نصف‌النهار گرینویچ قرار دارد. نقشه پراکنش نقاط خشکسالی با شاخص (DSI) در محیط گوگل ارث انجین تهیه شد. عوامل طبیعی، انسانی و شاخصهای موفومتری دخیل در وقوع خشکسالی در نظر گرفته میشوند. نقشه مدل رقومی ارتفاعی از سایت زمینشناسی آمریکا دانلود و به‌منظور تهیه لایههای اطلاعاتی ارتفاع، شیب و شاخصهای مورفومتری استفاده شد. لایه بارندگی، دما، تبخیر و تعرق و اقلیم از دادههای ایستگاههای بارانسنجی، سنوپتیک و کلیماتولوژی برای کل استان تهیه و با روش کریجینگ آماده شد. لایه شاخص تفاوت نرمال شده پوشش گیاهی از تصاویر Sentinel_2 و نقشه خاک استان کردستان از نقشه خاک سازمان فائو استخراج شد. نقشههای لایههای اطلاعاتی در نرم‌افزار ArcGIS و SAGA_GIS تهیه خواهد شد. نقشه مناطق دارای حساسیت به خشکسالی با استفاده از مدل یادگیری ماشین ترکیبی Bagging – Random Forest، تاثیر هر عامل در رخداد خشکسالی با شاخص جایگشت و ارزیابی مدل با منحنی ROC در محیط برنامه نویسی R انجام شد. یافته‌ها: نتایج حاصل از ارزیابی مدل با استفاده از منحنی ROC بعد از تهیه نقشه حساسیتپذیری منطقه به وقوع خشکسالی با روش Bagging – Random Forest نشان میدهد که مدل با مقدار سطح زیرمنحنی (9/0AUC> ) در تعیین مناطق حساس دارای عملکرد سطح عالی است. نتایج حاصل از بررسی درصد مساحت مناطق حساس و دارای آسیب‌پذیری در محدوده مورد بررسی نشان می‌دهد که حدود 60 درصد حوزه‌های آبخیز و جنگلی استان در محدوده مناطق دارای آسیب پذیری متوسط تا خیلی زیاد قرار دارد. نتایج حاصل از بررسی جایگشت (Permutation‌) برای مدل فوق در تعیین عوامل موثر بر رخداد خشکسالی در استان کردستان نشان میدهد که عوامل جوی مانند بارندگی، دما، اقلیم و تبخیر و تعرق به ترتیب بیشترین تاثیر و کمترین تاثیر مربوط شاخص نرمال شده تفاوت پوشش زمین و شاخص تعادل جرم است. نتیجه‌گیری: نتایج مدل ترکیبی Bagging – Random Forest برای استان کردستان نشان داد که مناطق دارای حساسیت بالا به خشکسالی بیشتر شرق و تا حدودی قسمت‌های جنوبی این استان را در بر می‌گیرد. از آنجایی که اغلب حوضه‌های جنگلی و دارای مراتع مرغوب در غرب این استان قرار دارند؛ بنابراین حساسیت این مناطق به خشکسالی نسبت به دیگر مناطق در درجات پایین‌تری قرار می‌گیرد. نتایج ارزیابی نقشه‌ پیش‌بینی مدل در مناطق غربی این استان که دارای جنگل‌ها و مراتغ مرغوب هست، نشان داد که حوزه‌های دارای مناطق جنگلی نسب حوزه‌های آبخیز در شرایط بحرانی‌تری قرار دارد و اولویت برنامه‌ریزی‌های آینده باید در این مناطق باشد.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121648_e98ae85530488b0d455fadf548dfd317.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 2 2025 08 23 Selection of high-yielding cell line and establishment of high Taxol-producing cell suspension culture in European yew tree (Taxus baccata L.) گزینش لاین سلولی پربازده و ایجاد سوسپانسیون سلولی تولید‌‌کنندة بالای تاکسول در درخت سرخدار (Taxus baccata L.) 183 204 121756 10.30466/jfrd.2025.55868.1749 FA آیدا جوانمرد دانشجوی دکتری ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران مراد جعفری دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران 0000-0002-9863-9640 Journal Article 2025 01 07 Background and Objective: European yew (Taxus baccata L.) is a slow-growing, evergreen conifer native to northern Iran with high medicinal value due to its production of paclitaxel (Taxol), a vital anticancer drug. However, the extremely low concentration of paclitaxel in yew tissues (0.001–0.02% of dry weight) poses a major barrier to sustainable exploitation. Producing just one kilogram of paclitaxel requires about 10,000 kg of bark or the felling of 3,000 trees, while treating a single cancer patient needs approximately 3 g of paclitaxel—equivalent to eight 60-year-old trees. Such demand threatens the survival of natural yew forests. Consequently, biotechnologists seek alternative strategies, such as cell and tissue culture, for large-scale production of secondary metabolites without environmental damage. Cell suspension culture is considered an effective approach for producing medicinal metabolites under controlled laboratory conditions. Establishing high-yield, selected cell lines can significantly enhance biomass and paclitaxel production. This study aimed to develop efficient paclitaxel-producing suspension cultures of T. baccata by selecting high-yield cell lines through small cell aggregate cloning. Material and Methods: Stem explants from one-year-old yew seedlings were cultured on B5 medium supplemented with various auxins (2,4-D, PIC, NAA) and cytokinins (BAP, KIN) to induce callus formation. Successful induction and optimal phytohormone combinations were determined based on induction time, callus morphology (texture and color), and callogenic response. Selected calli were used to establish primary cell suspension cultures. High-yield cell lines were isolated by cloning small cell aggregates. Resulting suspension cultures from selected lines were analyzed for growth kinetics, paclitaxel accumulation, growth stability, and metabolite production. All experiments were conducted in a completely randomized design with three replicates, repeated twice, and analyzed using SAS 9.4. Results: Phytohormones significantly influenced callogenesis, with PIC and KIN producing friable, fast-growing callus. Four single-cell-derived clones with superior growth performance were selected from T. baccata suspension cultures. Growth profiling revealed an exponential phase up to day 21, followed by a stationary phase until day 28. Paclitaxel production peaked at the late exponential phase (day 21), coinciding with maximum cell growth. The best-performing line produced the highest paclitaxel yield (26.07 mg/L) and biomass (33.68 g DW/L), about 15-fold and 2.05-fold higher, respectively, than the low-yield line. Cell population dynamics indicated that the superior line predominantly consisted of spherical cell aggregates with rapid division rates and high viability. Stability analysis showed significant differences among lines across subcultures, with only line TbCL-J1 maintaining high productivity and stability in biomass and paclitaxel yield after five successive subcultures. Conclusion: This study successfully established a high-yield cell line and developed efficient T. baccata cell suspension cultures for paclitaxel production. Paclitaxel yield in the selected line (0.77% of dry biomass) was dramatically higher than that reported for natural yew trees (0.001–0.02%). The cell line selection strategy not only boosted paclitaxel yield but also enhanced biomass accumulation. The small-aggregate cloning method offers potential for application in other plant culture systems. Moreover, the homogeneous cultures derived from single-cell selection in T. baccata proliferate more rapidly than wild trees, making them suitable for scale-up, metabolic engineering, and industrial bioreactor applications—without destructive harvesting of Iran’s native forests. مقدمه و هدف: سرخدار (Taxus baccata L.) از درختان سوزنی‌برگ کندرشد و همیشه‌سبز جنگلهای هیرکانی ایران است که به‌دلیل تولید تاکسول، داروی حیاتی ضد سرطان، ارزش دارویی فراوانی دارد. با این حال، غلظت بسیار پایین تاکسول در گونه‌های سرخدار (001/0 تا 02/0 درصد وزن خشک) مانع اصلی بهره‌برداری پایدار است. برای تهیه تنها یک کیلوگرم تاکسول به حدود 10 هزار کیلوگرم پوست یا قطع سه هزار درخت سرخدار نیاز است، درحالیکه درمان یک بیمار سرطانی به سه گرم تاکسول معادل هشت درخت 60 ساله نیاز دارد. این مسئله خطر جدی برای بقای جنگل‌های طبیعی ایجاد می‌کند. از این‌رو، پژوهشگران زیست‌فناوری به‌دنبال روش‌های جایگزین مانند کشت سلول و بافت برای تولید متابولیت‌های ثانویه در مقیاس‌های بزرگ و بدون آسیب به محیط‌زیست هستند. کشت سوسپانسیون سلولی یکی از رویکردهای مؤثر برای تولید متابولیت‌های دارویی در شرایط آزمایشگاهی محسوب می‌شود. استفاده از لاین‌های سلولی پرتوان و گزینش‌شده می‌تواند منجر به افزایش چشمگیر تولید زیست‌توده و تاکسول شود. در این پژوهش، با بهره‌گیری از روش کلونینگ توده‌های سلولی کوچک، لاین‌های سلولی با بازده بالا شناسایی و کشت‌های سوسپانسیون همگن برای تولید کارآمد تاکسول در سرخدار ایجاد شد. مواد و روش‌ها: ریزنمونه‌های ساقه جوان درختچه‌های سرخدار یک ساله در محیط کشت B5 حاوی غلظت‌ها و ترکیبات مختلف اکسین (2,4-D، PIC، NAA) و سیتوکینین (BAP، KIN) برای القای کالوس کشت داده شدند. القای موفقیت‌آمیز کالوس و بهترین ترکیبات فیتوهورمونی توسط عوامل متعددی مانند زمان القای کالوس، مقدار کالزایی و مورفولوژی کالوس (بافت و رنگ) تعیین شد. کالوس‌های مناسب گزینش شدند و برای ایجاد کشت سوسپانسیون سلولی اولیه مورد استفاده قرار گرفتند. پس از ایجاد کشت‌های سوسپانسیون مختلف، لاین‌های سلولی پربازده با استفاده از روش کلونینگ توده‌های سلولی کوچک گزینش شدند. سوسپانسیون‌های سلولی بهدست آمده از لاین‌های برتر گزینش شده از نظر سینتیک رشد، تجمع تاکسول، پایداری رشد و تولید متابولیت مورد آنالیز قرار گرفتند. همه آزمایش‌ها دو بار تکرار شدند و آزمایش‌ها بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار تنظیم شدند. آنالیز واریانس داده‌ها و مقایسه میانگین‌ها با استفاده از نرمافزار آماری SAS 9.4 انجام شد. یافته‌ها: تأثیر فیتوهورمون‌ها بر روی کالزایی، انواع مورفولوژی کالوس را، بسته به نوع فیتوهورمون و غلظت، نشان داد که ترکیب PIC و KN برای القای کالوس نرم، شکننده و تند‌رشد مؤثرتر بود. چهار کلونی مشتق از تک سلول با ویژگیهای رشدی خوب از کشت‌های مختلف سوسپانسیون سلولی T. baccata با استفاده از روش کلونینگ توده‌های سلولی گزینش و کشت‌های سوسپانسیون سلولی از لاین‌های سلولی گزینش شده ایجاد شدند. پروفیل زمانی رشد سلول‌ها در کشت‌های سوسپانسیون نشان داد که مرحله رشد نمایی تا روز 21 ادامه داشت و به دنبال آن فاز ساکن، که از روزهای 21 تا 28 سیکل رشد ادامه داشت، طی آن رشد سلولی به‌طور محسوسی تغییر نکرد. با توجه به منحنی رشد، بهترین زمان برای تولید تاکسول در فاز نمایی نهایی، یعنی تا روز 21‌ام با بیشینه مقدار رشد سلولی، است. لاین برتر بیشترین مقدار تاکسول (mg/l 07/26) را با تولید قابل توجهی زیستتوده (g DW/l 68/33) تولید کرد که بهترتیب تقریباً 15 و 05/2 برابر بیشتر از لاین کم بازده بود. در بررسی دینامیک جمعیت سلولی لاین برتر مشخص شد که اغلب از فراکسیون‌های توده‌های سلولی کروی شکل هستند که توانایی سریع تقسیم و با مقدار زنده‌مانی بالا هستند. آنالیز پایداری لاین‌های گزینش شده نشان داد در بین لاین‌ها از نظر پایداری در تولید زی‌توده و متابولیت در طی ‌واکشت‌های متوالی تفاوت معنی‌دار وجود دارد، که فقط لاین TbCL-J1 از نظر رشد و تجمع زی‌توده و تولید تاکسول پس از پنج نسل واکشت‌، پربازده و پایدار باقی ماند. نتیجه‌گیری: این پژوهش موفق به گزینش یک لاین سلولی پربازده و ایجاد کشت سوسپانسیون سلولی پرتوان برای تولید تاکسول، داروی ارزشمند ضد سرطان شد. میزان تولید تاکسول در لاین منتخب به‌طور چشمگیری (77/0 درصد زی‌توده خشک) بالاتر از مقادیر گزارش‌شده در درختان سرخدار جنگلی (001/0 تا 02/0 درصد) بود. راهبرد انتخاب لاین سلولی علاوه بر افزایش تولید تاکسول، موجب رشد بیشتر زیست‌توده نیز شد. این روش مبتنی بر کلونینگ توده‌های سلولی، قابلیت کاربرد در سایر سیستم‌های کشت گیاهی را دارد. همچنین، کشت همگن حاصل از انتخاب تک‌سلول در سرخدار با سرعتی بیشتر از درختان جنگلی تکثیر می‌شود و برای مقیاس‌پذیری، مهندسی متابولیک و صنعتی‌سازی در بیوراکتور مناسب است، بدون آنکه نیاز به بهره‌برداری مخرب از جنگل‌های بومی ایران باشد.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121756_76e0c8cb4b6dd7c43ea8d874f3d36728.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 2 2025 08 23 The effect of skid trail designs on the recovery of soil physical properties اثر طراحی مسیرهای چوبکشی بر بازیابی ویژگی‌های فیزیکی خاک 205 222 121758 10.30466/jfrd.2025.55964.1754 FA علی گنجی وطن دانشجوی کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشکدۀ علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران ستار عزتی استادیار، گروه جنگلداری، دانشکدۀ علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران 0000-0001-8722-1348 فرزام توانکار دانشیار، گروه جنگلداری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خلخال، خلخال، ایران رامین رحمانی استاد، گروه جنگلداری، دانشکدۀ علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران Journal Article 2025 02 15 Background and Objective: Skid trail design, or the secondary forest road network, is usually carried out prior to tree-felling operations, with an emphasis on creating straight alignments that minimize damage to standing trees. However, in mountainous and steep forest terrains, skid trails often include numerous bends and curves due to topographic constraints. This significantly increases damage to residual trees along the trail margins, forest regeneration, soil properties, and their long-term recovery. The objective of this study was to evaluate the effect of skid trail design type, straight versus curved, on the recovery of degraded soil physical properties in abandoned skid trails after 15- and 30-years following ground-based logging operations. Material and Methods: The study was conducted in the Kouhmiyan Forest District, Azadshahr, Golestan Province. Soil physical properties including bulk density, moisture content, macroporosity, total porosity, and penetration resistance were measured from abandoned skid trails. Two trails with ages of 15 and 30 years since logging were selected from adjacent compartments. Within each trail, two design types (straight and curved) and three traffic intensities (low, medium, and high) were distinguished. For each treatment, a 40 m² sample plot was established, subdivided into transects, and random soil samples were collected. Bulk density was measured at 0–10 cm depth using metal cylinders. In total, 90 soil samples were collected and compared with undisturbed control soils. Results: Results showed that with increasing traffic intensity, both bulk density and penetration resistance increased. After 15 years, bulk density in heavily trafficked trails remained 27% higher and penetration resistance 116% higher than the control soils, while after 30 years these values not only failed to fully recover but exceeded control levels by 14% and 53%, respectively. After 15 years, soil moisture was 30% lower, macroporosity 24% lower, and total porosity 16% lower than the control. By year 30, soil moisture was 7% higher, while macroporosity and total porosity remained 18% and 12% lower than the control. Partial recovery of porosity, moisture, and bulk density was observed under low and medium traffic after 15 years; however, penetration resistance showed no recovery in any treatment and requires more than 30 years for full restoration. Straight trails caused less soil degradation compared to curved ones. In 15-year-old straight trails, bulk density was 9% higher, penetration resistance 56% higher, while macroporosity, total porosity, and moisture were 16%, 11%, and 19% lower than control soils. In contrast, in 30-year-old curved trails, bulk density and penetration resistance remained 6% and 88% higher than controls, while macroporosity and total porosity were still 12% and 3% lower with soil moisture 7% higher. Conclusion: To minimize soil degradation and enhance long-term recovery of soil physical properties, protective measures such as using straight skid trails and applying slash in high-traffic areas are recommended. Careful design of permanent and straight skid trails is essential to reduce soil damage, while restorative practices such as surface scarification and spreading logging residues can help mitigate impacts and accelerate recovery of soil physical properties on skid trails. مقدمه و هدف: طراحی مسیرهای چوبکشی، یا شبکه ریزبافت جنگل، عموماً قبل از عملیات قطع درختان نشانهگذاری شده در جنگل انجام میشود و در این طراحی تلاش بر این است که این مسیرها تا حد امکان مستقیم بوده و در طراحی خط پروژه آن آسیب کمتری به درختان سرپای توده وارد شود. اما در جنگلهای کوهستانی و شیبدار به دلیل وضعیت خاص شرایط عرصه، مسیرهای چوبکشی عمدتاً همراه با قوس و پیچ‌های بزرگ و کوچک است. این امر بر روی شدت آسیب به درختان حاشیه مسیرهای چوبکشی، تجدیدحیات پیشبجای جنگل، خاک و بازیابی طولانی ‌مدت آن تأثیر منفی دارد. هدف این بررسی، بررسی تأثیر نوع طراحی مسیرهای چوبکشی شامل مسیرهای مستقیم و قوسدار بر روی زمان بازیابی ویژگیهای فیزیکی خاک تخریب‌شده در مسیرهای چوبکشی رهاشده پس از گذشت 15 و 30 سال از اجرای فعالیتهای چوبکشی زمینی است. مواد و روش‌ها: این بررسی در جنگلهای حوزه کوهمیان آزادشهر در استان گلستان انجام و ویژگیهای فیزیکی خاک شامل وزن مخصوص ظاهری، درصد رطوبت، تخلخل درشت‌دانه، تخلخل کل و مقاومت به نفوذ با تهیه نمونه خاک از مسیرهای چوبکشی رها شده اندازهگیری شد. بدین منظور، از بین مسیرهای موجود در سطح پارسل، دو مسیر چوبکشی از دو پارسل نزدیک بهم با سن 15 و 30 سال از اجرای فعالیتهای چوبکشی انتخاب شد. در هر مسیر، دو کلاس طراحی (مسیر مستقیم و قوسدار) و سه شدت رفت و آمد (کم، متوسط و شدید) تفکیک شد. در هر تیمار یک قطعه‌نمونه 40 مترمربعی از بین سه قطعهنمونه طراحی شده با طول 10 متر و عرض چهار متر (عرض مسیر) انتخاب و پنج خط‌نمونه اندازهگیری بافاصله دو متر از هم جدا و سپس به‌طور تصادفی سه خط‌نمونه برداشت شد. نمونهها برای اندازهگیری وزن مخصوص ظاهری از عمق صفر-10 سانتیمتر با استفاده از سیلندرهای فلزی انجام شد. درمجموع 90 نمونه خاک از مسیرهای چوبکشی برداشت و برای بررسی بازیابی ویژگیهای فیزیکی در مقایسه با خاک منطقه شاهد برداشت شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش شدت تردد، وزن مخصوص ظاهری و مقاومت به نفوذ روند افزایشی داشته است. طوری که پس از گذشت 15 سال، وزن مخصوص ظاهری در تردد شدید هنوز 27 درصد و مقاومت به نفوذ 116 درصد بیشتر از خاک منطقه شاهد بوده است. این درحالی است که این مشخصات پس از گذشت 30 سال نه تنها به آستانه بازیابی رسیده، بلکه 14 و 53 درصد بهترتیب بیشتر از منطقه شاهد بوده است. پس از گذشت 15 سال، رطوبت خاک 30 درصد، تخلخل درشت‌دانه 24 درصد، مجموع تخلخل 16 درصد کمتر از منطقه شاهد بوده است. حال آنکه پس از گذشت 30 سال مقدار تغییرات این ویژگیهای بهترتیب هفت درصد بیشتر، 18 درصد کمتر و 12 درصد کمتر از منطقه شاهد بوده است. بازیابی جزئی برای تخلخل درشت‌دانه، مجموع تخلخل، رطوبت و وزن مخصوص ظاهری در تردد کم و متوسط بعد از 15 سال مشاهده شد، حال ‌آنکه مقاومت به نفوذ در هیچ‌ یک از تیمارها بازیابی نشده و به زمانی بیشتر از 30 سال برای بازیابی کامل نیاز دارد. مسیرهای مستقیم تخریب خاک کمتری را در مقایسه با مسیرهای مارپیچی از خود نشان دادند. در مسیرهای مستقیم با سن 15 سال، وزن مخصوص ظاهری نه درصد بیشتر، مقاومت به نفوذ 56 درصد بیشتر، تخلخل درشت دانه، مجموع تخلخل و رطوبت خاک 16، 11 و 19 درصد بهترتیب کمتر از منطقه شاهد بوده است. حال آنکه در مسیرهای مارپیچ با سن 30 سال وزن مخصوص ظاهری و مقاومت به نفوذ بهترتیب شش و 88 درصد هنوز بیشتر از منطقه شاهد است. همچنین درصد تغییرات تخلخل درشت دانه و مجموع تخلخل به ترتیب 12، سه درصد کمتر و رطوبت خاک به اندازه هفت درصد بیشتر از منطقه شاهد بوده است. نتیجه‌گیری: برای کاهش تخریب خاک و افزایش بازیابی طولانی ‌مدت ویژگیهای فیزیکی خاک، اتخاذ تدابیر حفاظتی مانند استفاده از مسیرهای مستقیم و اضافه کردن سرشاخه درختان در مناطق با تردد شدید توصیه میشود. لازم است با طراحی دقیق مسیرهای چوبکشی، استفاده از مسیرهای دائمی و مستقیم برای کاهش شدت خسارت الزامی شود. از طرفی عملیات احیایی مانند خراش سطحی و پراکنده کردن سرشاخه درختان برداشت شده بر روی مسیرهای چوبکشی میتواند به کاهش شدت تخریب و تسریع در بازیابی ویژگیهای فیزیکی خاک در این مسیرها کمک کند.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121758_10f0cca4c2d4c19e84b0b8b2426ab5e6.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 2 2025 08 23 The effect of changes in longitude, latitude and altitude above sea level on Iranian oak seed size اثر تغییرات طول، عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا بر اندازه بذر بلوط ایرانی (Quercus brantii) 223 248 121747 10.30466/jfrd.2024.55316.1725 FA خالد کریمی حاجی پمق دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه ارومیه، ایران 0000-0003-4513-5227 نسرین سیدی دانشیار گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ایران 0000-0003-4999-7879 راحله قاسم زاده استادیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ایران عباس بانج شفیعی استاد گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ایران 0000-0002-0889-3398 آیدا طاهری دانش‌آموخته دکتری جنگلداری، گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ایران 0000-0002-9708-134X Journal Article 2024 04 23 Background and Objective: Natural regeneration is superior due to the production of higher-quality seedlings, and it is strongly influenced by seed size, which affects seedling growth, establishment, and survival. Seed size represents an important strategy for the competitive ability of forest stands in the environment. Understanding seed size characteristics in the Zagros forests can lead to better management, conservation, and sustainability of these ecosystems. In the Zagros forests, three major oak species are found: Persian oak (Quercus brantii), gall oak (Q. infectoria), and Lebanon oak (Q. libani), among which Persian oak is the most widespread. Given the ecological importance of Persian oak, further research on this species is of high priority. Therefore, identifying the relationship between seed size and geographical latitude, altitude, as well as the trends of seed size variation along these gradients, is essential. Material and Methods: To this end, seeds were collected from four provenances of Persian oak in the Zagros region (Baneh, Chavar–Ilam, Chekani–Khorramabad, and Sisakht–Yasuj), representing different latitudes and altitudes. In each provenance, 12 trees with similar diameters (30–40 cm) and approximately 100 m apart (to minimize genetic relatedness) were randomly selected along transects. The geographic coordinates of sampled trees were recorded using GPS. About one kilogram of mature acorns was randomly collected from all crown directions of each tree in early December 2022. For 20 seeds per tree, the following traits were measured: seed length, hilum diameter, seed diameter, seed diameter at 8 mm from the tip, length-to-diameter ratio, seed perimeter, perimeter-to-diameter ratio, perimeter-to-length ratio, seed content density, density-to-length ratio, and density-to-diameter ratio. Data normality was tested with the one-sample Kolmogorov–Smirnov test. Morphological traits among provenances and the effects of different factors were analyzed using one-way ANOVA and Duncan’s test (at the 0.05 level). Discriminant function analysis was applied to distinguish among provenances and elevation classes based on seed traits, and functions were tested using Wilks’ Lambda and Chi-square statistics. Results: Results indicated that with decreasing latitude, seed length and length-to-diameter ratio increased, while diameter, seed content density per length, hilum diameter, and tip diameter decreased. Discriminant function analysis (first and second functions explaining 88% of variance) showed that Baneh had the highest positive distinction (2.956) and Chekani–Khorramabad the strongest negative distinction (–0.998) in the first function. In the second function, Chavar–Ilam showed the highest positive distinction (0.905) while Sisakht had the strongest negative (–0.575). In the third function, Chekani–Khorramabad had the highest positive score (0.781) and Sisakht–Yasuj the strongest negative. Elevation classes also showed significant differences: low elevation (1000–1260 m) had the highest values for seed length, longitudinal perimeter, length-to-diameter ratio, and perimeter-to-diameter ratio. Mid elevation (1260–1540 m) showed the highest values for area, seed content density, longitudinal cross-sectional area, and density-to-length and density-to-diameter ratios. Discriminant function analysis for elevation classes (two functions explaining 85.9% of variance) revealed that mid elevation (1260–1540 m) had the strongest positive performance (0.643) while 1540–1800 m had the strongest negative (–1.259) in the first function. In the second function, mid elevation again had the highest positive (0.561) while high elevation (1800–2100 m) showed the strongest negative (–0.463). In the third function, low elevation had the highest positive (0.253) while high elevation had the strongest negative. Conclusion: The findings indicate that northern provenances and lower elevations produce larger seeds with higher content. Due to their greater width (diameter) and lower length-to-diameter ratio, these seeds are expected to generate more vigorous seedlings for afforestation. However, such variation in seed size across provenances and elevations may represent genetic and ecological adaptation to local habitats and natural seed predators, serving as a site-specific survival strategy. مقدمه و هدف: زادآوری طبیعی، بهدلیل تولید پایههای مرغوب و بهتر، برتری دارد و تحتتاثیر اندازه بذر بوده و بر رشد گیاهچه و استقرار و بقا آن تأثیر میگذارد. اندازه بذر راهبرد مهمی در توانایی و قدرت رقابتی رویشگاه در محیط است و شناخت ویژگیهای اندازه بذر در رویشگاههای زاگرس میتواند به مدیریت بهینه، حفظ و پایداری این جنگلها منجر شود. در جنگلهای زاگرس بهطورکلی سه گونه عمده بلوط به نامهای بلوط ایرانی (Quercus brantii)، دارمازو (Q. infectoria) و ویول (Q. libani) وجود دارد که گستردهترین آنها گونة بلوط ایرانی است. با توجه به جایگاه ارزشمند گونة بلوط ایرانی در جنگلهای زاگرس، توسعه پژوهشهای هرچه بیشتر در رابطه با این گونه از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین شناخت ارتباط اندازه بذر با عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا و روند تغییرات اندازه بذر در گرادیان ارتفاع و عرض جغرافیایی ضروری بهنظر میرسد. مواد و روش‌ها: بههمین منظور در این پژوهش، بذر چهار رویشگاه بلوط ایرانی از زاگرس (بانه، چوار ایلام، چکنی خرمآباد و سیسخت یاسوج) در عرضهای جغرافیایی و ارتفاعات مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در هر پروونانس 12 پایه با قطر یکسان (30-40 سانتیمتر) و با رعایت فاصله در حدود 100 متر (بهدلیل اجتناب از قرابت ژنتیکی)، بهصورت تصادفی و روی خطنمونه انتخاب شدند. موقعیت جغرافیایی پایههای انتخاب شده با موقعیت مکانی جهانی GPS ثبت شد. سپس از هر درخت حدود یک کیلوگرم بذر رسیده در همه جهات تاج بهصورت کاملاً تصادفی در اوایل آذر ماه 1401 جمعآوری شد. شاخصهای طول بذر، قطر ناف، قطر بذر، قطر بذر در هشت میلیمتری نوک بذر، نسبت طول به قطر بذر، محیط دور بذر، نسبت محیط بذر به قطر بذر، نسبت محیط بذر به طول بذر، دانسیته محتوای بذر، نسبت دانسیته محتوای بذر به طول بذر، نسبت دانسیته محتوای بذر به قطر بذر برای 20 عدد بذر از هر پایه اندازهگیری شد. نرمال بودن دادهها با آزمون Kolmogorov-Smironov یک نمونهای بررسی شد. سپس مقایسه صفات مورفولوژیک بذر پروونانسهای مختلف و مقدار تاثیر عوامل مختلف با استفاده از تجزیه واریانس یکطرفه و آزمون دانکن (در سطح 05/0) انجام شد. برای شناسایی تفکیک پروونانس و ارتفاعات مختلف از تجزیه تابع تشخیص در صفات بذر استفاده شد و این توابع بر اساس آزمون Wilks lambda و کایاسکوار مورد آزمون قرار گرفتند. یافته‌ها: نتایج نشان داد که با کاهش عرض جغرافیایی، طول بذر و نسبت طول به قطر آن افزایش یافت، درحالیکه قطر، دانسیته محتوای بذر در طول، قطر ناف و قطر در فاصله هشت میلی‌متری نوک بذر کاهش یافت. تحلیل تابع تشخیص (دو تابع اول و دوم که مجموعاً ۸۸ درصد واریانس را توضیح می‌دهند) نشان داد در تابع اول، رویشگاه بانه بیشترین تمایز مثبت (956/2) و رویشگاه چکنی خرم‌آباد بیشترین تمایز منفی (998/0-) را داشت، درحالیکه در تابع دوم، رویشگاه چوار ایلام بیشترین تمایز مثبت (905/0) و پروونانس سی‌سخت بیشترین تمایز منفی (575/0-) را نشان دادند. همچنین در تابع سوم، مرکز رویشگاه‌ها بیشترین تمایز مثبت (781/0) را در پروونانس چکنی خرم‌آباد و بیشترین تمایز منفی را در رویشگاه سی‌سخت یاسوج داشت. بررسی شاخص‌ها در ارتفاعات مختلف نیز تفاوت معناداری نشان داد؛ بهطوریکه ارتفاع پایین (۱۰۰۰–۱۲۶۰ متر) بیشترین مقادیر را در شاخص‌های طول بذر، محیط طولی بذر، نسبت طول به قطر و نسبت محیط به قطر بذر داشت، درحالیکه ارتفاع میانی (۱۲۶۰–۱۵۴۰ متر) بیشترین مقادیر را در شاخص‌های مساحت، دانسیته محتوای بذر، مساحت سطح مقطع طولی بذر و نسبت دانسیته به طول و قطر بذر نشان داد. نتایج تحلیل تابع تشخیص برای ارتفاعات (دو تابع که مجموعاً 9/85 درصد واریانس را توضیح می‌دهند) نشان داد در تابع اول، ارتفاع میانی (۱۲۶۰–۱۵۴۰ متر) بیشترین عملکرد مثبت (643/0) و ارتفاع ۱۵۴۰–۱۸۰۰ متر بیشترین عملکرد منفی (259/1-) را داشت، درحالیکه در تابع دوم، ارتفاع میانی بیشترین عملکرد مثبت (561/0) و ارتفاع ۱۸۰۰–۲۱۰۰ متر بیشترین عملکرد منفی (463/0-) را نشان داد. در تابع سوم نیز مرکز پروونانس‌ها بیشترین عملکرد مثبت (253/0) را در ارتفاع پایین (۱۰۰۰–۱۲۶۰ متر) و بیشترین عملکرد منفی را در ارتفاع بالا (۱۸۰۰–۲۱۰۰ متر) داشت. نتیجه‌گیری: یافتههای این بررسی نشان داد که رویشگاههای شمالی و ارتفاعات پایین دارای اندازه و محتوای بذر بیشتری هستند و بهواسطه قطر (پهنا) بیشتر و نسبت طول به قطر کمتر میتوان انتظار داشت در جنگلکاریها نهالهای بهتری تولید کنند. البته باید ذکر کرد که شاید این تغییرات اندازه در رویشگاهها و ارتفاعات مختلف نوعی سازگاری ژنتیکی و محیطی با رویشگاههای خود باشند و یک راهبرد رویشگاهی برای تطابق با شرایط محلی و دشمنان طبیعی بذر باشد.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121747_33e210d31e6b68c9acbe2b9b05d05125.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 2 2025 08 23 The effect of using agricultural waste ash on improving the mechanical properties of forest roadbed soil تأثیر استفاده از خاکستر ضایعات کشاورزی در اصلاح ویژگی‌های مکانیکی خاک بستر جاده‌های جنگلی 249 265 121757 10.30466/jfrd.2025.55946.1752 FA سید امیررضا جدی حسینی دانشجوی کارشناسی ارشد عمران و بهره برداری جنگل، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران آیدین پارساخو دانشیار، گروه جنگلداری، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران ستار عزتی استادیار، گروه جنگلداری، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران 0000-0001-8722-1348 ایوب رضایی مطلق کارشناس بخش تحقیقات جنگل، موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران Journal Article 2025 02 05 Background and Objective: Forest road subgrade soils in certain areas often face challenges such as high plasticity, low load-bearing capacity and shear strength, compaction difficulties, and settlement risks. Therefore, soil stabilization and strength improvement through additives have always been of interest to researchers and road engineers. At the same time, the agricultural industry struggles with the increasing volume of waste and by-products from production processes. Many of these residues, due to their mineral composition, possess favorable mechanical properties, making them potential substitutes for traditional soil stabilizers such as lime and cement. Moreover, the structural characteristics of organic materials can contribute to environmental preservation and the biological improvement of unstable and expansive soils. Material and Methods: In this study, agricultural by-products of walnut and peanut shells were used to reinforce the subgrade soils of forest roads in the Shast Kalateh forest management plan. The soil samples, collected from unstable landslide-prone zones containing expansive clay soils, were obtained from five landslide sites along forest roads. From each site, at least three samples weighing 5 kg each were randomly collected, yielding a total of 15 samples (75 kg). The hard shells of walnuts and peanuts were ground into powder using a professional grinder and then burned in a furnace at 580 °C for two hours to produce ash. Clay soil samples with high plasticity (CH) were mixed with walnut and peanut shell ash in proportions of 0, 5, 10, 15, and 20% (ash size 0.04–0.4 mm). The curing period was set at 28 days. Compaction characteristics, Atterberg limits, load-bearing capacity (CBR), and unconfined compressive strength were then evaluated using Proctor, Casagrande, plastic thread, and CBR tests. Statistical analyses were conducted as a factorial experiment with three factors (waste type at two levels, waste content at five levels, and 10 treatments in total) using SPSS software. Results: Findings revealed that all treatments increased the CBR values by 2 to 2.5 times; however, none were able to elevate the soil’s load-bearing capacity from “poor” to a higher category. The lowest CBR was recorded in soils treated with 3% peanut shell ash, while the highest plasticity index (PI) was observed in the control and soils treated with 10–15% walnut shell ash. Conversely, the lowest PI was recorded in soils treated with 3% peanut shell ash. Overall, soils treated with peanut shell ash exhibited significantly lower PI values than those treated with walnut shell ash. Due to the high plasticity of the native soil, treatments showed limited effectiveness in improving load-bearing capacity. Thus, their independent use for CH soil mechanical improvement is not recommended, but their potential in combination with additives like lime and cement could be considered. Conclusion: Higher percentages of walnut shell ash (10–15%) did not effectively reduce soil plasticity, likely due to its stronger affinity for water. In contrast, peanut shell ash at 3% by weight showed promising results in reducing soil plasticity, suggesting its suitability for stabilizing landslide-prone slopes without load-bearing requirements. Overall, while the tested treatments demonstrated limited capacity to enhance load-bearing properties of CH soils, their combined use with lime or cement could be a promising approach for further evaluation. مقدمه و هدف: خاک بستر جادههای جنگلی در برخی مناطق دارای مشکلاتی مانند خمیرایی بالا، قابلیت بارگذاری و مقاومت برشی پایین، دشواری تراکم و امکان نشست میباشد. از اینرو، تثبیت و ارتقاء مقاومت خاک با استفاده از مواد افزودنی همواره مورد توجه پژوهشگران و مهندسین راهسازی بوده است. امروزه در صنعت کشاورزی مشکلات زیادی در خصوص دفع ضایعات و زبالههای حاصل از فرآیندهای تولید وجود دارد که هر روز بر حجم آنها افزوده میشود. در عین حال، بسیاری از این ضایعات با توجه به اجزای معدنی تشکیلدهنده آنها دارای ویژگی‌های مقاومتی مطلوبی هستند که آنها را بهطور بالقوه به یکی از کاندیدهای اصلی برای جایگزینی با افزودنیها و تثبیتکنندههای سنتی خاکهای جنگلی مانند آهک و سیمان تبدیل کرده است. علاوه بر این، ویژگی‌های ساختاری مواد آلی می‌تواند به حفظ محیطزیست و اصلاح زیستی خاکهای ناپایدار و منبسطشونده کمک کند. مواد و روش‌ها: در این بررسی، ضایعات محصولات کشاورزی گردو و بادام زمینی برای مقاومسازی خاک بستر جادههای جنگلی طرح جنگلداری شصت کلاته مورد استفاده قرار گرفت. خاک مورد استفاده از مناطق رانشی و ناپایدار حاوی خاک متورم شونده تهیه شد. ابتدا پنج نقطه رانشی در امتداد جادههای جنگلی که دربرگیرنده خاک ریزدانه است، مشخص و از هر نقطه حداقل سه نمونه هر یک به وزن پنج کیلوگرم و در مجموع 15 نمونه به وزن کل 75 کیلوگرم بهروش تصادفی تهیه شد. سپس پوستههای سخت بادام زمینی و گردو پس از آسیاب در دستگاه خردکن حرفهای عطاری بهصورت پودر درآمد. در مرحله بعد، پودر پوسته گردو و بادام زمینی به مدت دو ساعت در دمای 580 درجه سانتیگراد کوره سوزانده و به خاکستر تبدیل شد. نمونههای خاک رسی با خمیرایی بالا (CH) با مقادیر متفاوت صفر، 5، 10 و 15 و 20 درصد خاکستر پوسته بادامزمینی و گردو (اندازه خاکستر 4/0-04/0 میلیمتر) مخلوط شد. زمان عملآوری ترکیب ضایعات و خاک 28 روز در نظر گرفته شد. سپس ویژگیهای تراکمی، حدود آتربرگ و ظرفیت بارگذاری (CBR) بهترتیب بهکمک آزمایشهای پروکتور، روش کاساگرانده و فتیله خمیری و مقاومت فشاری مورد اندازیگیری قرار گرفت. تجزیه و تحلیلهای آماری در قالب طرح فاکتوریل با سه عامل اصلی شامل نوع ضایعات در دو سطح و مقدار ضایعات در پنج سطح و در مجموع با 10 تیمار در نرمافزار SPSS بهاجرا درآمد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که کلیه تیمارها سبب افزایش دو تا 5/2 برابری مقدار ظرفیت بارگذاری شدند اما هیچ یک از آنها نتوانستند وضعیت ظرفیت بارگذاری خاک را از حالت ضعیف به حالت بهتر ارتقاء دهند. کمترین مقدار CBR در نمونههای خاک تیمار شده با سه درصد خاکستر پوسته بادام زمینی به ثبت رسید. بیشترین شاخص خمیری در نمونه شاهد و نمونه خاک تیمار شده با 10 و 15 درصد خاکستر پوسته گردو مشاهده شد. در حالی که کمترین مقدار شاخص خمیری در نمونههای خاک تیمار شده با سه درصد خاکستر پوسته بادام زمینی به ثبت رسید. در مجموع مقدار شاخص خمیری در نمونههای خاک تیمار شده با خاکستر بادام زمینی بهطور معنیداری کمتر از نمونههای خاک تیمار شده با خاکستر پوسته گردو بود. در مجموع تیمارهای مورد استفاده از نظر تأثیرگذاری بر قابلیت بارگذاری بهدلیل خمیرایی بالای خاک شاهد دارای ضعفهای بارزی بودند، از اینرو، استفاده از آنها بهصورت خالص برای بهسازی خواص مکانیکی خاکهای CH پیشنهاد نمیشود اما میتوان اثر آنها را در ترکیب با افزودنیهایی مانند آهک و سیمان مورد ارزیابی قرار داد. نتیجه‌گیری: درصدهای بالای خاکستر پوسته گردو (10 و 15 درصد) نتوانستند تأثیر چندانی در کاهش شاخصهای خمیری خاک داشته باشند که دلیل این موضوع را میتوان میل ترکیبی بیشتر خاکستر پوسته گردو با آب دانست. اما عملکرد مطلوب خاکستر بادام زمینی (مقدار سه درصد وزنی) در کاستن از خواص خمیرایی خاک نشان میدهد که از این تیمار میتوان برای تثبیت ترانشههای رانشی که روی آنها بارگذاری انجام نمیشود استفاده کرد. بدین ترتیب تیمارهای مورد استفاده از نظر تأثیرگذاری بر قابلیت بارگذاری خاک دارای ضعفهای بارزی بودند، از اینرو، استفاده از آنها بهصورت خالص برای بهسازی خواص مکانیکی خاکهای CH پیشنهاد نمیشود اما میتوان اثر آنها را در ترکیب با افزودنیهایی مانند آهک و سیمان مورد ارزیابی قرار داد.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121757_fac858d083b4ed77b2707c1c4ecd318e.pdf

دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 11 2 2025 08 23 A Comprehensive Assessment of the Economic, Social, Environmental, and ‎Management Impacts of Nature-Based Tourism Development in West Azerbaijan ‎Province ارزیابی جامع اثرات اقتصادی، اجتماعی، محیط زیستی و مدیریتی توسعه گردشگری طبیعت در استان آذربایجان غربی 267 294 121657 10.30466/jfrd.2025.55877.1750 FA سالار تارم دانشجوی دکتری علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.‏ امید حسین زاده دانشیار، گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران 0000-0002-1415-644X مرضیه حجاریان دانشیار، گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران سید رستم موسوی میرکلا دانشیار، گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2025 01 08 Introduction and purpose‏:‏‎ Nature-based tourism, as one of the core components of sustainable ‎development, plays a crucial role in environmental conservation and improving the livelihoods of ‎local communities. This type of tourism is designed to promote the responsible utilization of natural ‎resources, preserve biodiversity, and empower local communities. West Azerbaijan Province, with ‎its rich biodiversity, numerous natural attractions, and unique cultural heritage, is considered one of ‎the most promising regions for developing nature-based tourism in Iran. However, the development ‎of tourism in this area faces challenges such as pressure on natural resources, inadequate ‎infrastructure, and the absence of sustainable planning. The primary objective of this study is to ‎conduct a comprehensive analysis of the economic, social, environmental, and managerial impacts ‎of nature-based tourism development in the province and to propose sustainable strategies for ‎enhancing the tourism value chain.‎ Materials and Methods: This applied research was conducted using a survey-based approach. ‎Initially, the sustainability indicators for nature-based tourism were identified through a review of ‎the literature and expert opinions. The Delphi method was then employed to validate these ‎indicators, and the Best-Worst Method (BWM) was used to weigh and prioritize them. Data were ‎collected through questionnaires and interviews with three groups: academic experts, executive ‎managers, and local stakeholders. The study examined the impacts of nature-based tourism ‎development across four main dimensions: benefits, opportunities, costs, and risks. Pairwise ‎comparisons were utilized for weighting the criteria, and relevant software was used to analyze the ‎data.‎ Findings: The results revealed eight economic benefits, six social benefits, six environmental ‎benefits, and nine managerial benefits of nature-based tourism. In the economic dimension, job ‎creation (weight: 0.186) and improvement of local livelihoods (weight: 0.168) were identified as ‎the most significant. In the social dimension, reducing rural migration (weight: 0.316) and ‎strengthening local culture and identity (weight: 0.108) were the most and least important, ‎respectively. In the environmental dimension, reducing pressure on natural resources (weight: ‎‎0.276) and increasing financial resources for conservation (weight: 0.215) were the most crucial ‎factors. In the managerial dimension, enhancing competitiveness against other ecotourism ‎destinations (weight: 0.155) and strengthening regional identity and rural branding (weight: ‎‎0.061) held the highest and lowest significance, respectively. Four economic opportunities, four ‎social opportunities, five environmental opportunities, and seven managerial opportunities were ‎identified. Diversifying the local economy and reducing dependence on natural resources (weight: ‎‎0.313) was the most significant economic opportunity, while empowering and socially engaging ‎local communities (weight: 0.435) ranked highest in the social dimension. In the environmental ‎dimension, strengthening local participation in resource conservation (weight: 0.284) was the ‎most critical, whereas improving sustainable management and planning of ecotourism areas ‎‎(weight: 0.199) received the highest priority in the managerial dimension. The study also examined ‎economic, social, environmental, and managerial costs. In the economic dimension, high ‎infrastructure costs for establishment (weight: 0.210) and endangerment of production and ‎agricultural jobs (weight: 0.111) were the most and least significant costs, respectively. In the ‎social dimension, increased pressure on public services (weight: 0.475) was the most significant ‎cost. In the environmental dimension, land-use changes (weight: 0.398) and noise pollution ‎‎(weight: 0.098) were the most and least significant, respectively. In the managerial dimension, high ‎initial investment requirements (weight: 0.177) and training and development costs for employees ‎‎(weight: 0.069) had the lowest significance. In terms of risks, failure to attract large-scale ‎investors (weight: 0.267) was the most significant economic risk, while creating stress and ‎pressure exceeding the area’s carrying capacity (weight: 0.434) was the highest social risk. Forest ‎fire hazards (weight: 0.203) ranked highest in the environmental dimension, and the risk of ‎cooperation failure due to conflicts of interest (weight: 0.327) was the most significant managerial ‎risk. Conversely, the risk of reduced destination appeals due to rapid and unplanned ‎development (weight: 0.055) was identified as the least significant among all risks.‎ Conclusion: The findings of this study highlight that nature-based tourism in West Azerbaijan ‎Province can offer numerous benefits, including job creation, improved local livelihoods, reduced ‎pressure on natural resources, and strengthened cultural identity. However, challenges such as high ‎infrastructure costs, increased pressure on public services, and managerial risks also exist. Achieving ‎sustainable management of the nature-based tourism value chain requires collaboration among ‎governments, local communities, and the private sector. To achieve sustainable development, the ‎study recommends improving tourism infrastructure, implementing comprehensive and targeted ‎planning, and engaging in effective destination branding to attract international tourists. Moreover, ‎empowering local communities and actively involving them in natural resource management are of ‎paramount importance. These findings provide a solid foundation for policymakers to develop and ‎implement sustainable tourism strategies in similar regions.‎‏ ‏West Azerbaijan requires coordination ‎between the government, local communities, and the private sector. It is suggested that potential ‎problems be prevented by improving infrastructure, destination branding, and monitoring the ‎development of nature tourism. The results of this research can help in more precise planning to ‎achieve sustainable development in this sector.‎ مقدمه و هدف: گردشگری طبیعت، به‌عنوان یکی از مؤلفه‌های اصلی توسعه پایدار، نقش مهمی در حفاظت از محیط‌زیست و بهبود معیشت جوامع محلی ایفا می‌کند. این نوع گردشگری باهدف بهره‌برداری مسئولانه از منابع طبیعی، حفظ تنوع زیستی و توانمندسازی جوامع محلی طراحی شده است. استان آذربایجان غربی، با تنوع زیستی غنی، جاذبه‌های طبیعی متعدد و فرهنگ‌های بومی منحصربه‌فرد، یکی از مناطق مستعد در زمینه توسعه گردشگری طبیعت در ایران محسوب می‌شود. با این‌ حال، توسعه گردشگری در این منطقه با چالش‌هایی همچون فشار بر منابع طبیعی، ضعف زیرساخت‌ها و نبود برنامه‌ریزی پایدار مواجه است. هدف این پژوهش تحلیل جامع اثرات اقتصادی، اجتماعی، محیط زیستی و مدیریتی توسعه گردشگری طبیعت در این استان و ارائه راهکارهای پایدار برای ارتقای زنجیره ارزش گردشگری طبیعت است. مواد و روش‌ها: این پژوهش از نوع کاربردی و به روش پیمایشی انجام شده است. در ابتدا، شاخص‌های توسعه پایدار گردشگری طبیعت با استفاده از مرور ادبیات و نظرات خبرگان شناسایی شد. سپس از روش دلفی برای اعتبارسنجی این شاخص‌ها و از روش بهترین - بدترین برای وزن‌دهی و اولویت‌بندی آن‌ها استفاده شد. داده‌های پژوهش از طریق پرسش‌نامه و مصاحبه با سه گروه شامل متخصصان دانشگاهی، مدیران اجرایی و ذی‌نفعان محلی جمع‌آوری شد. در این بررسی، اثرات توسعه گردشگری طبیعت در چهار بعد اصلی شامل مزایا، فرصت‌ها، هزینه‌ها و ریسک‌ها بررسی شد. وزن‌دهی معیارها بر اساس مقایسه‌های زوجی انجام شده و از نرم‌افزارهای مرتبط برای تحلیل داده‌ها بهره گرفته شد. یافته‌ها: یافته‌های پژوهش نشان داد که گردشگری طبیعت دارای مجموعه‌ای از مزایا، فرصت‌ها، هزینه‌ها و ریسک‌ها در ابعاد اقتصادی، اجتماعی، محیط‌زیستی و مدیریتی است. در بخش مزایا، هشت عامل اقتصادی، شش عامل اجتماعی، شش عامل محیط‌زیستی و نه عامل مدیریتی شناسایی شد؛ در بعد اقتصادی ایجاد اشتغال (186/0) و بهبود معیشت محلی (168/0)، در بعد اجتماعی کاهش مهاجرت روستاییان (316/0) و تقویت فرهنگ و هویت بومی (108/0)، در بعد محیط‌زیستی کاهش فشار بر منابع طبیعی (276/0) و افزایش منابع مالی برای حفاظت (215/0) و در بعد مدیریتی افزایش توان رقابتی مناطق گردشگری (155/0) و برندسازی روستایی (061/0) بیشترین و کمترین اهمیت را داشتند. در بخش فرصت‌ها، چهار فرصت اقتصادی، چهار اجتماعی، پنج محیط‌زیستی و هفت مدیریتی استخراج شد؛ مهم‌ترین آن‌ها شامل تنوع‌بخشی به اقتصاد محلی و کاهش وابستگی به منابع طبیعی (313/0)، توانمندسازی و مشارکت فعال جوامع محلی (435/0)، مشارکت محلی در حفاظت از منابع طبیعی (284/0) و بهبود مدیریت و برنامه‌ریزی پایدار مناطق گردشگری (199/0) بودند. بررسی هزینه‌ها نشان داد که در بعد اقتصادی هزینه‌های بالای زیرساختی (210/0) و تهدید مشاغل کشاورزی (111/0)، در بعد اجتماعی فشار بر خدمات عمومی (475/0)، در بعد محیط‌زیستی تغییر کاربری اراضی (398/0) و آلودگی صوتی (098/0) و در بعد مدیریتی نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه بالا (177/0) و هزینه‌های آموزش کارکنان (069/0) اهمیت داشتند. همچنین در بخش ریسک‌ها، ناکامی در جذب سرمایه‌گذاران (267/0)، فشار بیش از ظرفیت برد منطقه (434/0)، خطر آتش‌سوزی جنگل‌ها (203/0) و شکست همکاری‌ها به‌علت تضاد منافع (327/0) پر اهمیت‌ترین ریسک‌ها بودند، در حالی‌ که کاهش جذابیت مقصد به‌دلیل توسعه سریع و بدون برنامه (055/0) کمترین اهمیت را داشت. نتیجه‌گیری: نتایج این بررسی نشان داد که گردشگری طبیعت در استان آذربایجان غربی می‌تواند مزایای متعددی مانند ایجاد اشتغال، بهبود معیشت محلی، کاهش فشار بر منابع طبیعی و کاهش مهاجرت روستاییان داشته باشد. با این‌ حال، چالش‌هایی مانند هزینه‌های بالای زیرساختی، فشار بر خدمات عمومی و ریسک‌های مدیریتی نیز وجود دارد. نتایج این بررسی می‌تواند به‌عنوان مبنایی برای تدوین سیاست‌ها و برنامه‌های توسعه پایدار گردشگری طبیعت در مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرد. نتایج این پژوهش نشان داد که مدیریت پایدار زنجیره ارزش گردشگری طبیعت در استان آذربایجان غربی نیازمند هماهنگی بین دولت، جوامع محلی و بخش خصوصی است. پیشنهاد می‌شود با بهبود زیرساخت‌ها، برندسازی مقصد و نظارت بر توسعه گردشگری طبیعت، از بروز مشکلات احتمالی جلوگیری شود. نتایج این بررسی می‌تواند به برنامه‌ریزی دقیق‌تر برای دستیابی به توسعه پایدار در این بخش کمک کند.

https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121657_ef7a388d01e9e9a96b206a0de1185644.pdf