باغ گیاه شناسی ملی ایران متشکل از کلکسیون های بومی و غیربومی متعددی است که قطعه های بومی آن شامل گونه های درختی و درختچه ای متنوعی از جنگل های طبیعی ایران است. یکی از گونه های بومی باغ بنه (Pistacia atlantica) است که تراکم زیادی در برخی کلکسیون های بومی باغ دارد. درختان و درختچه های باغ های گیاه شناسی در جذب دی اکسید کربن جو و تلطیف هوا نقش مهمی دارند و در تمام نقاط دنیا از اهداف اصلی احداث باغ های گیاه شناسی به شمار می روند، از این رو در این پژوهش زیتوده و ذخیره کربن برگ گونه بنه بررسی شد. به این منظور با استفاده از روش نمونه برداری طبقه ای تصادفی، 30 اصله درخت بنه گزینش شده و فاکتورهای کمی مورد نظر در آنها اندازه گیری شد. سپس برگ های یک قطاع 45 درجه از سطح تاج جمع آوری، توزین (وزن تر) و پس از خشک کردن در داخل آون، دوباره وزن (وزن خشک) شد. پس از سوزاندن مقدار کافی از برگ های خشک شده در کوره الکتریکی و توزین خاکستر، وزن مواد آلی برگ و مقدار کربن برگ ها به دست آمد. همچنین مقدار دی اکسید کربن جذب شده از جو توسط برگ ها و همچنین روابط آلومتریک محاسبه شد. بر اساس نتایج حاصل، متوسط زیتوده برگ، متوسط ذخیره کربن برگ و متوسط مقدار جذب دی اکسید کربن از جو در هکتار به ترتیب، 69.4، 26.2 و 96.3 کیلوگرم به دست آمد و از این نظر اختلاف بین طبقه های قطری مختلف درختان نمونه معنی دار نبود. در بررسی روابط آلومتریک نیز پس از تعیین روابط رگرسیونی مناسب مشخص شد که فاکتور قطر متوسط تاج، تاثیرگذارترین متغیر بر زیتوده برگ و ذخیره کربن برگ است.

با توجه به اهمیت عوامل بیوفیزیکی جنگل و پایش تغییرات آنها برای مدیریت جنگل ها، توسعه مدل های صحیح برای برآورد این عوامل ضروری است. با در نظر گرفتن محدودیت های آماربرداری های زمینی، استفاده از روش های سنجش از دور برای برآورد این عوامل ارجح است. استفاده از داده های رادار به صورت محدود در جنگل های هیرکانی برای برآورد زیتوده استفاده شده است. در مطالعه حاضر، پتانسیل داده های پلاریمتری PALSAR-2 برای برآورد زیتوده در جنگل های هیرکانی بررسی شد. آماربرداری در چهار رویش گاه مختلف شامل جنگل حفاظت شده، جنگل طبیعی، جنگل تخریب شده و جنگل کاری آمیخته انجام و مقدار زیتوده در پلات های آماربرداری محاسبه شد. پس از استخراج داده های PolSAR با استفاده از تصاویر اخذ شده در فصل بهار و زمستان، میزان و نوع رابطه آن ها با زیتوده بررسی شد. نتایج نشان داد طبقه بندی جنگل های مورد مطالعه براساس محدوده زیتوده و درصد تاج پوشش برای توسعه مدل ها ضروری است به گونه ای که برای هر نوع خاص جنگل، نوع متفاوتی از مشخصه های پلاریمتری کارایی دارند. همچنین نتایج نشان داد داده های حاصل از تصاویر اخذ شده در فصل بهار در حالت بابرگ تاج پوشش ارتباط مناسب تری با زیتوده دارند. نتایج مدل سازی با استفاده از رگرسیون خطی چندگانه نشان داد مولفه های حاصل از تجزیه پلاریمتری برای برآورد زیتوده مناسب تر عمل می کنند و برای هر رویشگاه، مشخصه های متفاوتی قابل استفاده هستند. نتایج کلی این مطالعه و مقایسه آن با مطالعات دیگر بیانگر آن است که طبقه بندی پوشش درختی براساس میزان زیتوده (حجم) در هکتار، وضعیت تاج پوشش و همچنین وضعیت توپوگرافی منطقه به منظور توسعه مدل های برآورد زیتوده ضروری به نظر می رسد. همچنین نتایج نشان داد برای رویشگاه های مختلف با مشخصات و خصوصیات متفاوت نوع خاصی از داده های پلاریمتری با زیتوده همبستگی نشان می دهد.

سابقه و هدف: خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک می توانند به عنوان مهمترین مشخصه های شاخص کیفیت خاک در ارتباط با تغییر پوشش اراضی و تغییر اقلیم مد نظر قرار گیرند. جنگل کاری با گونه های بومی و غیربومی جهت بازسازی اراضی تخریب یافته طبیعی مورد استفاده قرار گرفته است. اصولاً برای مطالعه کیفیت خاک ویژگی هایی که به تغییرات محیطی حساس تر هستند در نظر گرفته می شوند. ویژگی های زیستی و بیوشیمیایی خاک از جمله شاخص هایی هستند که در کوتاه مدت به تغییرات محیطی و مدیریت اکوسیستم واکنش نشان می دهند. خاک به عنوان بستر رویشگاه، شدیداً تحت تاٌثیر نوع گونه درختی انتخابی قرار دارد. توجه به نوع گونه و اثر آن بر مشخصه های کیفی خاک به عنوان راهکار مدیریتی موجب حفظ کمیت و پایداری طولانی مدت عرصه های جنگل کاری می شود. مواد و روش ها: به منظور بررسی تاٌثیر پوشش های مختلف (اقاقیا، زبان گنجشک، سرو نقره ای و کاج تهران) اراضی بر شاخص-های فیزیکوشیمیایی، میکروبیولوژی و تصاعد گاز دی اکسید کربن خاک، تحقیق حاضر در محدوده پارک چیتگر مورد توجه قرار گرفت. نمونه برداری از لایه آلی (لاشبرگ) و معدنی (20-0 سانتی متری) خاک بصورت تصادفی سیستماتیک انجام پذیرفت. مشخصه-های کیفی لاشبرگ (کربن و نیتروژن)، جرم مخصوص ظاهری، بافت، رطوبت، اسیدیته، کربن آلی، نیتروژن کل، نیترات، آمونیوم، زیتوده میکروبی کربن و نیتروژن، تصاعد دی اکسید کربن (و جریان آن در دما و رطوبت های مختلف) در محیط آزمایشگاه اندازه-گیری شد. یافته ها: نتایج نشان داد که کلیه مشخصه های فیزیکوشیمیایی خاک و لاشبرگ (بجز کربن) در توده های جنگلی مورد مطالعه تفاوت آماری معنی داری داشتند. طبق نتایج به دست آمده، بیشترین مقادیر هر یک از مشخصه های دی اکسید کربن متصاعد شده (1 میلی گرم دی اکسید کربن در متر مربع در روز)، زیتوده های میکروبی کربن (31/510 میلی گرم بر کیلوگرم) و نیتروژن (13/0 میلی گرم بر کیلوگرم) خاک در توده جنگلی اقاقیا مشاهده شد. همچنین، بیشترین میزان تصاعد دی اکسید کربن در شرایط رطوبت عرصه مشاهده شد و با افزایش دما میزان تصاعد افزایش یافت. نتیجه گیری: تغییر نوع پوشش اراضی تخریب یافته، و جنگل کاری با گونه های پهن برگ و سوزنی برگ، در منطقه مورد مطالعه باعث بهبود شاخص های حاصل خیزی، بویژه شاخص های زیستی کیفیت خاک شد. بالاترین سطوح تنفس میکربی، زیتوده میکربی کربن و نیتروژن در رویشگاههای جنگل کاری شده پهن برگ و کمترین مقادیر آنها در اراضی بایر و فاقد پوشش درختی مشاهده گردید. نتایج حاکی از آن است که تغییر کاربری اراضی و نابودی پوشش گیاهی اکوسیستم، باعث افت شدید شاخص های مذکور در منطقه چیتگر شده است، لذا تغییر کاربری انجام یافته تهدیدی بر کیفیت و سلامت خاک در منطقه مورد مطالعه است که در مدیریت اکوسیستم های طبیعی تخریب یافته می بایست به این موضوع توجه خاصی شود.

هدف از انجام این پژوهش تعیین زیتوده (بیوماس) گیاهان آبزی چیره تالاب هشیلان بوده است. برای تعیین زیتوده 454 پلات یک متر مربعی 1) متر × 1متر( در 15 ترانسکت در فواصل معین انتخاب و درصد پوشش در هر پلات برآورد و سپس به زیتوده تبدیل گردید. بیشترین مقدار زیتوده در تالاب مربوط به گونه Carex distans با میانگین 0.402 کیلوگرم در متر مربع و کمترین آن مربوط به گونه Cladium mariscus با میانگین 0.005 کیلوگرم در متر مربع تعیین شده است. میانگین مقدار زیتوده تنها در پلات های واجد گونه نیز محاسبه و به همراه آمار توصیفی مربوطه ارایه گردیده است. در این حالت گونه Typha domingensis با 1.912 کیلوگرم در متر مربع بیشترین مقدار )اشتباه معیار 0.125 کیلوگرم( و گونه Juncus articulatus با 0.614 کیلوگرم در مترمربع )اشتباه معیار 0.086 کیلوگرم( کمترین مقدار زیتوده را دارا بوده است.

تخریب رویشگاه های جنگلی و تغییر پوشش گیاهی اراضی از جمله عوامل مؤثر بر تغییرپذیری شاخص های اکولوژیکی لایه های آلی و معدنی خاک بشمار می روند. بدین منظور، در پژوهش پیش رو چهار نوع پوشش گیاهی شامل جنگل طبیعی کمتر دست خورده ممرز-انجیلی، جنگل کاری 40 ساله آمیخته نوئل-کاج سیاه، عرصه جنگلی تخریب یافته ممرز-انجیلی، مرتع قرق با پوشش گیاهی یونجه تاجی در منطقه گرگ پس، جنوب غربی شهرستان چالوس، انتخاب شد. پس از بازدید و شناسایی دقیق رویشگاه ها، در هر یک از این عرصه ها، تعداد 8 نمونه لایه آلی و معدنی خاک در فصل تابستان برداشت و نمونه های جمع آوری شده جهت تجزیه فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه انتقال داده شدند. مطابق نتایج، در لایه آلی خاک، بیشترین نسبت کربن به نیتروژن به عرصه مرتع اختصاص داشت. بالاترین مقادیر درصد کربن و ضخامت لایه آلی نیز به ترتیب در پوشش های اراضی مرتعی و جنگل مخروبه مشاهده شد. در لایه معدنی خاک، بیش ترین مقادیر مشخصه های درصد شن، رطوبت، کربن و نسبت کربن به نیتروژن خاک به پوشش مرتعی تعلق داشت، در حالی که بیش ترین درصد رس، pH، هدایت الکتریکی، درصد نیتروژن، در پوشش جنگلی مشاهده شد. بیش ترین تعداد و زیتوده کرم های خاکی، جمعیت نماتد، معدنی شدن نیتروژن، مقادیر آمونیوم و نیترات، تنفس پایه، تنفس برانگیخته، نیتروژن زی توده میکروبی و ضریب متابولیکی در پوشش جنگلی مشاهده شد. به طور کلی، نتایج این پژوهش حاکی از آن است که مشخصه های اکولوژیکی لایه آلی و معدنی خاک تحت رویشگاه جنگلی از وضعیت بهتری برخوردار بوده، در حالی که تخریب جنگل و تغییر پوشش اراضی باعث کاهش شاخص های حاصل خیزی و زیستی خاک شده است.

در این پژوهش پس از انتخاب مکان های نمونه برداری، ابتدا غنای گونه ای و شاخص تنوع عملکرد هر یک از ویژگی های گیاهی (قابلیت یا عدم قابلیت تثبیت ازت، شاخص سطح برگ (LAI)، ارتفاع گیاه، وزن 1000 دانه، طول برگ، طول دوره گلدهی و شاخص های کیفیت علوفه) در 54 واحدهای نمونه برداری محاسبه شد و بر این اساس سه فرض، وجود رابطه نزدیک بین غنای گونه ای با زیتوده گیاهی، وجود رابطه نزدیک بین تنوع عملکرد میانگین وزنی جامعه با زیتوده گیاهی و توجیه درصد قابل توجهی از تغییرات زیتوده گیاهی توسط پارامترهای محیطی و ویژگی های گیاهی، مورد آزمون قرار گرفت و درنهایت اقدام به ساخت مدل های فرضی برآورد زیتوده گیاهی گردید. نتایج نشان داد که غنای گونه ای با مقدار ضریب تبیین برابر 0.03، شاخصی مناسب جهت پیش بینی زیتوده گیاهی به حساب نمی آید. از طرفی دیگر، ارزش ضریب تبیین شاخص تنوع عملکرد میانگین وزنی جامعه با زیتوده گیاهی واحدهای نمونه برداری، در حدود 0.53 شامل ویژگی های شاخص سطح برگ، ارتفاع گیاه و طول برگ برآورد گردید که به سبب توجیه درصد قابل توجهی از تغییرات زیتوده گیاهی، می تواند شاخص نسبتا مناسب در برآورد زیتوده گیاهی به حساب آید و از بین عوامل ادافیکی، پارامترهای نیتروژن و پتاسیم حدود 32 درصد از تغییرات و از عوامل اقلیمی پارامترهای بارش و درجه حرارت حدود 35 درصد از تغییرات تنوع عملکرد زیتوده گیاهی را توجیه می کنند. نتایج حاصل از صحت سنجی مدل تلفیقی فاکتورهای غیرزنده، ویژگی ها گیاهی و تنوع عملکردی میانگین وزنی جامعه، شامل متغیرهای بارش، طول برگ، درجه حرارت و کیفیت علوفه با مقادیر R2=0.63 و 7.53= RMSE و با توجیه بیش از 76 درصد تغییرات زیتوده گیاهی، در سطح معنی داری یک درصد (Sig <0.01) می تواند به عنوان مدلی مناسب در پیش بینی زیتوده گیاهی به شمار آید.

این مطالعه طی چهار فصل از پاییز 1387 تا تابستان 1388 در سواحل استان بوشهر انجام گرفت. نمونه برداری از شش ایستگاه در هنگام جزر کامل و با روش ترانسکت خطی از ساحل به سمت دریا بصورت پرتاب تصادفی کوادرات (به ابعاد 50 در 50 سانتیمترمربع) در محدوده ترانسکت فرضی انجام شد. میزان کل زیتوده بدست آمده 2598.91 گرم در مترمربع برای 15 گونه جلبک قرمز بوده است. ایستگاه نیروگاه با مقدار زیتوده 1114.32 گرم بر مترمربع (43 درصد) دارای بیشترین زیتوده جلبکهای قرمز بوده است. همچنین فصل تابستان با داشتن 1076.36 گرم زیتوده در مترمربع (41 درصد) بیشترین زیتوده جلبکهای قرمز را داشته است. در حالی که بیشترین مقدار زیتوده جلبکهای قرمز در منطقه پایین کشندی ثبت گردیده است. نتایج نشان می دهد که جلبکهای قرمز انتشار وسیعی در مناطق میان بین کشندی و پایین کشندی دارند. گونه Geracilaria canaliculata بیشترین زیتوده را بخود اختصاص داد.

باران اسیدی یکی از مهمترین تنشهایی است که با آلودگی جوی در ارتباط است. این پژوهش سعی دارد برخی از اثرات باران اسیدی را بر مولفه های رشد و همچنین ریز ساختار سطح برگ مورد بررسی قرار دهد. گیاهان لوبیا در گروههای جداگانه کشت شده و با محلولهای اسیدی مختلف H2SO4, HNO3 و توام HNO3 و H2SO4 تحت تیمار قرار گرفتند. pH هر یک از محلولهای فوق از 2 تا 4.5 تنظیم گردید. گیاهان تحت تیمار با محلولهای اسیدی یک بار در هر روز تحت تیمار قرار گرفتند. برخی از مولفه های رشد شامل وزن خشک، طول نیام ها و تعداد دانه در هر نیام در گروه های تیماری و شاهد مورد مقایسه قرار گرفت. سطح برگها در گیاهان تحت تیمار و شاهد با استفاده میکروسکوپ الکترونی نگاره پس از پوشش دادن با طلا مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد وزن خشک در گیاهان تحت تیمارهای اسیدی کاهش یافته است. این کاهش در گروه تیمارشده با محلول اسیدی HNO3 با pH=2 بیش از سایر گروهها بود. تعداد دانه ها در نیام گیاهان تحت تیمار نسبت به شاهد کاهش یافته است که این کاهش در گروه تیمار شده با H2SO4 بیش از سایر گروهها قابل توجه است. بررسی اثرات میکروسکوپی تیمارهای اسیدی بر ریزساختار سطح برگ نشان داد تیمار اسیدی موجب بی نظمی در سلولهای اپیدرمی، شکستگی کرکهای اپیدرمی و گیسختگی سلولها از هم شده است.

هزینه برداشت ریزجلبک ها به دلیل دارا بودن اندازه کوچک و میزان تغلیظ پائین شان در محیط کشت، به عنوان یک چالش بزرگ محسوب می گردد. در مطالعه حاضر، امکان استفاده از روش الکتروفلوکولاسیون (جریان مستقیم برق) برای برداشت زیتوده ریزجلبک Nanochloropsis oculata از محیط کشت مورد آزمایش قرار گرفت. میزان ترکیبات بیوشیمیایی، کلروفیل a و میزان رویش پذیری (viability) ریزجلبک 10N. oculata روز پس از تغلیظ با جریان الکتریسیته تعیین گردید. نتایج اندازه گیری های ترکیبات بیوشیمیایی و کلروفیل a نشان داد که سلول تغلیظ شده ریزجلبک با این روش هیچگونه کاهشی در میزان ترکیبات بیوشیمیایی و کلروفیل a در مقایسه با شاهد را نشان نداد. همچنین نتایج نشان داد که کارایی فلوکولاسیون با افزایش میزان جریان مستقیم الکتریسیته افزایش یافت. میزان کارایی فلوکولاسیون در ولتاژهای 3 تا 10 ولت به اندازه 85 تا 97% بود. بیشینه کارایی فلوکولاسیون، 97%، در ولتاژ 10 ولت پس از 30 دقیقه و در کمترین زمان نشست 2 ساعت صورت گرفت. میزان رویش پذیری بدست آمده برای ریزجلبک N. oculata پس از فلوکولاسیون با جریان برق مستقیم (10-3 ولت) نشان داد که سلول ها در شرایط خوبی از نظر شکل قرار داشته و تفاوت قابل تشخیصی بین آنها و سلول های غیر فلوکوله در زیر میکروسکوپ نوری دیده نشد. این مطالعه به روشنی نشان داده است که الکتروفلوکولاسیون روش موثر برای فلوکوله نمودن سلول ریزجلبک N. oculata بوده، از اینرو می تواند به عنوان یک جایگزین سودآور در تولید ریزجلبک تغلیظ شده برای صنعت آبزی پروری و کارگاه های تکثیر در نظر گرفته شود.

تنوع عملکرد بطور مستقیم در ارتباط با خدمات اکوسیستمی می باشد که زیتوده گیاهی بسیاری از خدمات اکوسیستمی از قبیل تامین غذا، حفاظت، گردشگری، گرده افشانی را شامل می گردد. در این مطالعه اقدام به آزمون دو فرض اساسی (1) آزمون وجود رابطه نزدیک بین شاخص میانگین وزنی جامعه (CWM) با زیتوده گیاهی، مطابق با نظریه نسبت جرم (2) آزمون وجود رابطه نزدیک بین تنوع عملکرد رائو (Rao) با زیتوده گیاهی، مطابق با نظریه تنوع توسط تیلمان در پیش بینی زیتوده گیاهی و تعیین مناسبترین روابط بین زیتوده گیاهی با عوامل محیطی و شاخص های تنوع عملکرد در مراتع مشجر زاگرس مرکزی گردید. نتایج مطالعه نشان داد از بین ارزش ویژگی های شاخص CMW، بیشترین مقدار ضریب تبیین (R2) مربوط به شاخص تنوع عملکرد میانگین وزنی شاخص سطح برگ CWM-LAI بود که در حدود 37 درصد بود. همچنین، مقدار این ضریب در شاخص تنوع عملکرد رائو حدود 18 درصد بود که نشان دهنده توجیه 18 درصد تغییرات توسط زیتوده گیاهی می باشد. اکثر شاخص های میانگین وزنی روند افزایشی با افزایش زیتوده گیاهی داشتند. تلفیق فاکتورهای غیرزنده، شاخص تنوع عملکرد رائو و میانگین وزنی جامعه (CWM) شامل متغیرهای بارش، درجه حرارت، میانگین وزنی انرژی متابولیسمی گیاهی، میانگین وزنی طول دوره رشد برگ و ارتفاع و شاخص تنوع عملکرد رائو در حدود 76 درصد تغییرات زیتوده گیاهی را توجیه می کنند. با توجه به اینکه شاخص میانیگن وزنی نشان دهنده اثرات گروه های عملکردی چیره بر تولید اکوسیستم است نتایج نشان می دهد که فرضیه نسبت جرم گرایم فرضیه صحیح تری در مقابل فرضیه استفاده تکمیلی از آشیان اکولوژیک در تاثیر تنوع عملکرد بر خصوصیات اکوسیتمی مناطق مورد بررسی است.