بازسازی گرده‌شناختی تاریخچه جنگل‌های راش (‏Fagus orientalis Lipsky‏) منطقه هیرکانی مرکزی در ۱۴۰۰ سال گذشته

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشیار، گروه جنگلداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 استاد، گروه پالئواکولوژی و مطالعات تورب‌زار، انستیتو گیاه‌شناسی و اکولوژی، دانشگاه گرایفسوالد، گرایفسوالد، آلمان

چکیده

بررسی گرده­شناختی و سن­سنجی رادیوکربن یک مغزه رسوبی از توربزاری در ارتفاع 1314 متر از سطح دریا در کوه­های البرز، امکان بازسازی تاریخچه ۱۴۰۰ ساله پوشش گیاهی جنگل­های هیرکانی مرکزی را فراهم ساخت. این رکورد دیرین­گرده­شناختی نشان داد که راش و ممرز فراوان­ترین درختان در ترکیب توده­های جنگلی پیرامون توربزار و دامنه­های مجاور آن بوده و بلندمازو، ملج و پلت گونه­های همراه را تشکیل می­دادند. توسکای ییلاقی همواره فراوان­ترین درخت در مقیاس محلی (سطح و حاشیه توربزار) بوده؛ هرچند در بازه­های زمانی 1350-1400، 1050-1250 و 300-450 سال پیش، به­دلیل تغییرات هیدرولوژیک سطح و حاشیه توربزار، به­طور چشمگیری کاهش یافته است. همچنین، لرگ که در گذشته از درختان اصلی در سطح و حاشیه توربزار بود، در چند صد سال اخیر احتمالاً در پی کاهش دما و خشکی اقلیمی به­شدت کاهش یافت. در بازه­های زمانی با چیرگی راش (1100-1250 و 750-900  سال پیش و 450 سال اخیر)، توده­های پیرامونی توربزار دارای تاج­پوشش بسته و ترکیب گونه­ای غنی بودند. در این دوره­ها، گیاهان علفی نورپسند و مهاجم، فراوانی کمی در ترکیب گونه­ای کف جنگل داشتند. در 1400 سال گذشته، تغییرات اقلیمی و فعالیت­های انسانی تأثیر تعیین­کننده­ای بر ساختار و ترکیب توده­های جنگلی منطقه داشته­اند. در این دوره­ها (به­ویژه 1250-1350 و 550-700 سال پیش)، کاهش چیرگی راش و بازشدن نسبی تاج­پوشش در توده­های جنگلی مجاور توربزار، موجب گسترش گیاهان مهاجم و نورپسند، به­ویژه سرخس­ها، درمنه و اسفناجیان، و تاحدی بارهنگ برگ­نیزه­ای شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Palynological reconstruction of beech (Fagus orientalis Lipsky) forest history in ‎central ‎Hyrcanian region over the past 1400 years

نویسندگان [English]

  • Bahar Abdollahi 1
  • Elias Ramezani Kakroudi 2
  • Hans Joosten 3
1 MSc. Forestry, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Urmia University, Urmia, I.R. Iran
2 Associate Professor, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Urmia University, Urmia, I.R. Iran
3 Professor, Department of Peatland Studies and Palaeoecology, Institute of Botany and Landscape Ecology, University of Greifswald, Greifswald, Germany
چکیده [English]

Palynological analysis and radiocarbon dating of a peat core from a mire on 1314 m a.s.l altitude in the Alborz Mountains enabled the reconstruction of the vegetation history of the central Hyrcanian forests over the past 1400 years. This palaeopalynological record indicates that Fagus orientalis and Carpinus betulus were the most abundant tree species in the surrounding forest stands and were accompanied by Quercus castaneifolia, Ulmus glabra and Acer velutinum. Alnus subcordata must have persistently been the most abundant tree species at local scale, i.e., on and in the immediate vicinity of the mire. However, this species substantially declined during the periods 1400-1350, 1250-1050 and 450-300 BP, most likely as a consequence of local hydrological changes. Also, Pterocarya fraxinifolia, which was a main local element until a few centuries ago, decimated probably following a climatic cooling and/or drying. In periods where beech was dominant, i.e., 1250-1100 BP, 900-750 BP and in the last 450 years, the stands surrounding the mire were closed canopy and rich in (tree) species. These time spans were also characterized by the sporadic occurrence of shade-intolerant invasive species in the forest floor. Climatic changes and anthropogenic activities must have decisively influenced the structure and composition of the forest stands over the last 1400 years. This was particularly the case during the periods 1350-1250 and 700-550 BP, when a substantial decrease of beech and canopy cover led to the expansion of opportunistic invasive species, such as upland ferns, Artemisia and chenopods, and to a lesser extent Plantago lanceolata.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate change
  • Holocene
  • human activity
  • palynology
  • vegetation history
-Akhani, H.; Djamali, M.; Ghorbanalizadeh, A.; Ramezani, E., Plant biodiversity of Hyrcanian relict forests, N Iran: an overview of the flora, vegetation, palaeoecology and conservation. Pakistan Journal of Botany 2010, 42 (1), 231-258.
-Beug, H.-J., Leitfaden der Pollenbestimmung für Mitteleuropa und angrenzende Gebiete: Mit 17 Abbildungen und 8 Tafeln. G. Fischer: 1961.
-Blackmore, S., Pollen and spores: microscopic keys to understanding the earth's biodiversity. Plant Systematics and Evolution 2007, 263 (1), 3-12.
-Connor, S. E.; Thomas, I.; Kvavadze, E. V.; Arabuli, G. J.; Avakov, G. S.; Sagona, A., A survey of modern pollen and vegetation along an altitudinal transect in southern Georgia, Caucasus region. Review of Palaeobotany and Palynology 2004, 129 (4), 229-250.
-de Klerk, P.; Haberl, A.; Kaffke, A.; Krebs, M.; Matchutadze, I.; Minke, M.; Schulz, J.; Joosten, H., Vegetation history and environmental development since ca 6000 cal yr BP in and around Ispani 2 (Kolkheti lowlands, Georgia). Quaternary Science Reviews 2009, 28 (9-10), 890-910.
-Djamali, M.; de Beaulieu, J.-L.; Andrieu-Ponel, V.; Berberian, M.; Miller, N. F.; Gandouin, E.; Lahijani, H.; Shah-Hosseini, M.; Ponel, P.; Salimian, M., A late Holocene pollen record from Lake Almalou in NW Iran: evidence for changing land-use in relation to some historical events during the last 3700 years. Journal of Archaeological Science 2009, 36 (7), 1364-1375.
-Djamali, M.; de Beaulieu, J.-L.; Campagne, P.; Andrieu-Ponel, V.; Ponel, P.; Leroy, S.; Akhani, H., Modern pollen rain–vegetation relationships along a forest–steppe transect in the Golestan National Park, NE Iran. Review of Palaeobotany and Palynology 2009, 153 (3-4), 272-281.
-Djamali, M.; Kürschner, H.; Akhani, H.; de Beaulieu, J.-L.; Amini, A.; Andrieu-Ponel, V.; Ponel, P.; Stevens, L., Palaeoecological significance of the spores of the liverwort Riella (Riellaceae) in a late Pleistocene long pollen record from the hypersaline Lake Urmia, NW Iran. Review of palaeobotany and palynology 2008, 152 (1-2), 66-73.
-Ehlers, E., Forest and forestry. In Yarshater, E., editor, Encyclopaedia Iranica. Center for Iranian Studies of Columbia University. Retrieved 23 November 2007 from 2007. http://www.iranica.com/articles/v10f1/v10f128.html.
-Faegri, K.; Kaland, P. E.; Krzywinski, K., Textbook of pollen analysis. John Wiley & Sons Ltd.: 1989.
-Feurdean, A.; Willis, K. J., The usefulness of a long-term perspective in assessing current forest conservation management in the Apuseni Natural Park, Romania. Forest Ecology and Management 2008, 256 (3), 421-430.
-Grimm, E. C., Tilia and Tiliagraph, Illinois State Museum, Springfield, 2015; 101 p.
-Grosse-Brauckmann, G., Analysis of vegetative plant macrofossils. Handbook of Holocene palaeoecology and palaeohydrology 1986, 591-618.
-Joosten, H.; de Klerk, P., What’s in a name? Some thoughts on pollen classification, identification, and nomenclature in quaternary palynology. Review of Palaeobotany and Palynology 2002, 122 (1-2), 29-45.
-Khakpour Saeej, M.; Ramezani, E.; Siyab Ghodsy, A. A.; Zare, H.; Joosten, H., Palynological reconstruction of 1500 years of vegetation history of Veisar (N Iran). Rostaniha 2014, 14 (2), 135-148.
-Leroy, S. A.; Kakroodi, A. A.; Kroonenberg, S.; Lahijani, H. K.; Alimohammadian, H.; Nigarov, A., Holocene vegetation history and sea level changes in the SE corner of the Caspian Sea: relevance to SW Asia climate. Quaternary Science Reviews 2013, 70, 28-47.
-Leroy, S. A.; Lahijani, H.A.K.; Djamali, M.; Naqinezhad, A.; Moghadam, M.V.; Arpe, K.; Shah-Hosseini, M.; Hosseindoust, M.; Miller, Ch. S.; Tavakoli, V.; Habibi, P.; Naderi, M., Late Holocene palaeoenvironmental records from the Anzali and Amirkola Lagoons (south Caspian Sea): vegetation and sea level changes. Geography, Environment, Sustainability 20103 (2), 32-41.
-Lowe, J. J.; Walker, M. J. C., Reconstructing Quaternary Environments, 2nd edition.; Prentice Hall, 1997; p 476.
-Mahjoori, E., History of Mazandaran, Toos Publisher, 2002; p 366. (In Persian)
Moore, P. D.; Webb, J. A.; Collison, M. E., Pollen analysis. Blackwell scientific publications: 1991.
-Ramezani, E., Palynological reconstruction of late-Holocene vegetation, climate, and human impact in Kelardasht (Mazandaran Province, N Iran). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 2013, 21 (1), 48-62.
-Ramezani, E., The Holocene development of the Caspian forests: a palynological study with silvi cultural applications (case study: Mashalak forests). PhD thesis. University of Tehran. 2009.132 p. (In Persian)
-Ramezani, E.; Marvie Mohadjer, M. R.; Knapp, H.-D.; Ahmadi, H.; Joosten, H., The late-Holocene vegetation history of the Central Caspian (Hyrcanian) forests of northern Iran. The Holocene 2008, 18 (2), 307-321.
-Ramezani, E.; Mohadjer, M. R. M.; Knapp, H.-D.; Theuerkauf, M.; Manthey, M.; Joosten, H., Pollen–vegetation relationships in the central Caspian (Hyrcanian) forests of northern Iran. Review of Palaeobotany and Palynology 2013, 189, 38-49.
-Ramezani, E.; Mrotzek, A.; Mohadjer, M. R. M.; Kakroodi, A. A.; Kroonenberg, S. B.; Joosten, H., Between the mountains and the sea: Late Holocene Caspian Sea level fluctuations and vegetation history of the lowland forests of northern Iran. Quaternary International 2016, 408, 52-64.
Sabeti, H., Forests, trees and shrubs of Iran. Yazd University Press, 1994. (In Persian)
-Seppä H., Elias, S. A., (Eds.), Pollen Analysis. The Encyclopedia of Quaternary Science, vol. 3, 2013; p. 794-804.
-Shumilovskikh, L. S.; Hopper, K.; Djamali, M.; Ponel, P.; Demory, F.; Rostek, F.; Tachikawa, K.; Bittmann, F.; Golyeva, A.; Guibal, F., Landscape evolution and agro-sylvo-pastoral activities on the Gorgan Plain (NE Iran) in the last 6000 years. The Holocene 2016, 26 (10), 1676-1691.
-Stevens, L.; Wright Jr, H.; Ito, E., Proposed changes in seasonality of climate during the Lateglacial and Holocene at Lake Zeribar, Iran. The Holocene 2001, 11 (6), 747-755.
-Wasylikowa, K., Palaeoecology of Lake Zeribar, Iran, in the Pleniglacial, Lateglacial and Holocene, reconstructed from plant macrofossils. The Holocene 2005, 15 (5), 720-735.
-Wasylikowa, K., Witkowski, A.; Diatom Monographs, Vol.8, The palaeoecology of Lake Zeribar and surrounding areas; Western Iran; during the last 48000 years, A.R.G. Gantner Verlag K.G., Koeltz Science books, Germany, 2008; ISBN-13978-3-906166-55-1.
-Zavvar, A.; Ramezani, E.; Naqinezhad, A.; Joosten, H., Palynological analysis of the Late-Holocene vegetation and climate of Ganli-Gol wetland near Urmia, northwestern Iran. Iranian Journal of Forest and Poplar Research 2017, 25 (1), 82-94.