بررسی افت چوب استحصالی، زی¬توده و اندوخته کربن تنه تجاری گونه¬های ممرز و خرمندی در جنگل¬های آستارا
محورهای موضوعی : جنگلها و منابع طبیعی
سیده نسرین غزنوی
1
(کارمند اداره منابع طبیعی آستارا، گیلان)
کلید واژه: بهره¬برداری, ترسیب کربن, جنگل¬های هیرکانی, گرده بینه, گیلان.,
چکیده مقاله :
در این مطالعه به منظور برآورد دقیق حجم، میزان افت چوب استحصالی، زی توده، ترسیب کربن و استخراج معادلات آلومتریک گونه های ممرز و خرمندی تعداد 17 اصله درخت از هر یک از گونه های یاد شده در پارسل 729 از سری هفت حوضه شماره یک جنگل های آستارا انتخاب و پس از اندازه گیری قطر و ارتفاع با استفاده از معادله حجم، حجم یابی شدند. سپس درختان منتخب قطع و مجدداً تجدید حجم شدند. نهایتاً پس از تبدیل گرده بینه به قطعات کوچکتر قابل حمل توسط قاطر مجدداً حجم چوب استحصالی اندازه گیری و با آزمون تجزیه واریانس مقایسه آماری شدند. همچنین پس از توزین وزن تر مجموع قطعات، نمونه های دیسک چهار سانتی متری از محل برابر سینه درختان برداشت و پس از توزین وزن اولیه و خشک کردن نمونه ها در آون در دمای 80 درجه زی توده نمونه ها محاسبه شد. ترسیب کربن نمونه ها نیز با روش احتراق در کوره الکتریکی انجام و مقادیر زی توده و ترسیب کربن به کل درختان تعمیم داده شد. معادلات آلومتریک زی توده دو گونه مورد بررسی نیز با استفاده از رابطه نمایی استخراج شد. بر اساس نتایج، میانگین افت چوب استحصالی ممرز و خرمندی به ترتیب 42 و 32 درصد برآورد شد. مجموع اندوخته کربن و دی کسید کربن ترسیب شده توسط دو گونه نیز به ترتیب 60 و 220 تن در هکتار برآورد شد. بعلاوه معادلات آلومتریک استخراج شده ضریب تبیین بالایی (9/0<) را در مورد هر دو گونه ارائه نمودند. نتایج مطالعه حاضر نشان دهنده افت بالای چوب استحصال و دقت بالای معادلات آلومتریک استخراج شده در برآورد زی توده گونه های مورد بررسی است.
In current study, in order to accurately estimate of the volume, loss of extracted wood, biomass, carbon sequestration and extraction of allometric equations of hornbeam and date-plum species, 17 trees from each of the mentioned species in parcel 729 of the series seven of the watershed number one of Astara forests were selected and after measuring the diameter and height their volume measured, using volume equation. The selected trees were then fallen and the volume of trees measured again. Finally, after converting trees trunk into smaller portable parts by mules, the volume of extracted wood was measured again and statistically compared with analysis of variance. Also, after weighing the fresh weight of the total parts, 4 cm disc samples were taken from the diameter in breast height of the trees and after weighing the initial weight and drying the samples in the oven at 80 ° C, the samples biomass were calculated. Carbon stock of the samples was measured by burning method in an electric kiln and the amounts of biomass and carbon sequestration were generalized to all trees. The allometric equations of the biomass of the two species were also extracted using the exponential function. Based on the results, the average loss of hornbeam and date-plum wood was estimated to be 42% and 32%, respectively. The total reserves of carbon and carbon dioxide deposited by the two species were estimated at 60 and 220 tons per hectare, respectively. In addition, the extracted allometric equations provided a high coefficient of explanation (>0.9) for both species. The results of the present study show the high loss of extracted wood and the high accuracy of the extracted allometric equations in estimating the biomass of the studied species.
جور غلامی، مقداد؛ اقتصادي، علی؛ مجنونیان، باریس(1391). روش سنتی تبدیل چوب (الوارگیری) در جنگل؛ تولید، هزینه‌ها و افت آن (مطالعه موردی: بخش نمخانه. پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل، 18 (4)، 130-111.
حیدری صفری کوچی، ابوذر؛ رستمی شاهراجی، تیمور؛ ایران¬منش، یعقوب (1394). مقایسه تولید، بیوماس و نوع مصرف چوب صنوبر کبوده (Populus alba) در چهار فاصله کاشت. جنگل ایران 8¬، (2)، 152-141.
حیدری صفری کوچی (1397). صنوبر¬کاری و نقش آن در ترسیب کربن. رشت، انتشارات سپید رود گیلان.
حیدری صفری کوچی، ابوذر؛ ایران¬منش، یعقوب؛ رستمی شاهراجی، تیمور (1394). بررسی اندوخته کربن روی زمینی و خاک گونه کبوده (Populus alba) در چهارفاصله کاشت در استان چهارمحال و بختیاری. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران 24¬(2)، 213-200.
رحمتی، حسن؛ رستمی شاهراجی، تیمور؛ صالحی، علی؛ حیدری صفری کوچی، ابوذر (1399). مقایسه وضعیت کمی و کیفی توده و خاک جنگل¬کاری¬های بلندمازو و کاج تدا در استان گیلان (مطالعه¬ موردی؛ سری یک توتکی-حوضه 25 شن-رود). بوم¬شناسی جنگل¬های ایران، 8 (15)، 114-104.
زبیری، محمود (1388). آماربرداری در جنگل (اندازه¬گیری درخت و جنگل). تهران، انتشارات دانشگاه تهران.
طاهری آبکنار، کامبیز؛ حیدری صفری کوچی، ابوذر؛ دهقان¬زاد، سلما؛ مستحسن¬پور، سمیه؛ مرادیان فرد، فرشته (1397). برآورد میزان کربن انتشار یافته از جنگلکاری‌های کاج تدا (Pinus taeda L.) در اثر آتش¬سوزی با استفاده از معادلات آلومتریک. تحقیقات حمایت و حفاظت جنگل¬ها و مراتع ایران،16¬(1)، 101-88.
قاسم پور، معظمه؛ نیکویی، مهرداد؛ نقدی، رامین (1394). نقش کاهش افت چوب در مدیریت عملیات بهره برداری به منظور حفظ پایداری جنگل(مطالعه موردی:جنگل های حوزه آبخیز اسالم). اولین همایش ملی محیط زیست طبیعی، رشت.
قربانی، زهرا؛ جورغلامی، مقداد (1393). میزان افت چوب و کاهش ارزش آن طی عملیات قطع درخت و بینه بری (مطالعه موردی: درختان راش و ممرز جنگل خیرود). نشریه جنگل و فرآورده های چوب، 67 (4)، 645-627.
کیوان بهجو، فرشاد؛ مجنونیان، باریس؛ نمیرانیان، منوچهر؛ سعید، ارسطو؛ فقهی، جهانگیر (1389). بررسی و تعیین افت حجمی و ریالی چوب در عملیات بهره برداری جنگل (بررسی موردی: جنگل های چفرود گیلان). جنگل و فرآورده¬های چوب، 2 (3)، 12-1.
موسوی میرکلا، سید رستم؛ نیکوی، مهرداد؛ نقدی، رامین؛ غزنوی، نسرین؛ کرم¬زاده، سرخوش (1393). مطالعه تولید و هزینه خروج چوب با قاطر در جنگلهای حوزه آستارا. پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل، 24 (1)، 174-161.
واحدی، علی اصغر؛ متاجی، اسداله؛ بابایی کفاکی، ساسان؛ اسحاقی¬راد، جواد؛ حجتی، سیدمحمد (1392). مدل‌سازی زی‌تودة تنة گونة راش (Fagus orientalis Lipsky) با استفاده از معادلات آلومتریک در جنگلهای هیرکانی. مجله جنگل ایران، 5 (3)، 332-329.
Ampoorter, E., Goris, R., Cornelis, W.M., & Verheyen, K. (2007). Impact of mechanized logging on compaction status of sandy forest soils. Forest Ecology and Management, 241(1), 162-174.
Boston, k., & Dysart, G. (2000). A comparison of felling techniques on sump height and log damage with economic interpretations. Western Journal of Applied Forestry, 15(3), 59-61.
Bragg, D.C. (2011). Modeling Loblolly Pine Aboveground Live Biomass in a Mature Pine-hardwood Stand: A Cautionary Tale. Journal of the Arkansas Academy of Science, 65, 31-38.
Chaturvedi, R.¬A., & Raghubanshi. A. (2013). Aboveground biomass estimation of small diameter woody species of tropical dry forest. New Forests, 44: 509-519.
Fang, S., Xue, J., & Tang, A. (2007). Biomass produc-tion and carbon sequestration potential in poplar plantations with different man-agement patterns. Journal of Environmen-tal Management, 85: 672 - 679.
Gerasimov, Y., & Seliverstov, A. (2010). Industrial Round-Wood Losses Associated with Harvesting Systems in Russia. Croatian Journal of Forest Engineering, 31(2), 111–126.
Heidari Safari Kouchi, A., Rostami Shahraji, T., & Iran¬ Manesh, Y. (2015). Comparison of allometric equations to estimate the above-ground biomass of species (Case study; poplar plantations in Chaharmahal and Bakhtiari province, Iran. Caspian Journal of Environmental Sciences, 13 (3), 237-246.
Iranmanesh, Y., Sohrabi, H., Sagheb-Talebi, KH., Hosseini., S.M., & Heidari Safari Kouchi, A. (2019). Biomass, Biomass Expansion Factor (BEF) and Carbon Stock for Brant's Oak (Quercus brantii Lindl.) Forests in West-Iran. Annals of Silvicultural Research, 43 (1), 15-22.
Mederski, P.S., Bembenek, M., Jorn, E., Dieter, D.F., & Karaszewski, Z. (2010). The enhancement of skidding productivity resulting from changes in construction: grapple skidder vs. rope skidder. In Proceedings of FORMEC 2010, Forest Engineering: Meeting the Needs of the Society and the Environment, Padova, 11–14. July 2010. Padova, Formec: 1–7.
Oliveira, N., Rodríguez-Soalleiro, R., Pérez-Cruzado, C., Cañellas, I., Sixto H., & Ceulemans, R. (2018). Above- and below-ground carbon accumulation and biomass allocation in poplar short rotation. plantations under Mediterranean conditions. Forest Ecology and Management, 428, 57-65.
Singh, V., Tewari, A., Kushwaha, S.P.S. & Dadhwal, V.K. (2011). Formulating allometric equations for estimating biomass and carbon stock in small diameter trees. Forest Ecology and Management, 261, 1945-1949.
Tol, R.S.T. (2008). The social cost of carbon: trends, outliers and catastrophes. Economics: The Open Access, Open-Assessment E-Journal, 25 (2), 1-21.
پژوهش و فناوری محیط زیست،1400 6(9)، 143-154
| |||
بررسی افت چوب استحصالی، زیتوده و اندوخته کربن تنه تجاری گونههای ممرز و خرمندی در جنگلهای آستارا
|
سیده نسرین غزنوی*
|
سیده نسرین غزنوی11
|
1- کارشناس ارشد علوم و مهندسی جنگل، کارمند اداره منابع طبیعی آستارا، گیلان، ایران |
بررسی افت چوب استحصالی معیاری برای افزایش بازده بهرهبرداری و زیتوده و ترسیب کربن شاخصهایی برای تعیین کارکرد زیستمحیطی گونههای درختی هستند. در این مطالعه به طور تصادفی تعداد 17 اصله درخت خرمندی و ممرز (34 اصله برای دو گونه) در پارسل 729 از سری هفت حوضه شماره یک جنگلهای آستارا انتخاب و پس از اندازهگیری قطر و ارتفاع با استفاده از معادله حجم، حجمیابی شدند. سپس درختان منتخب قطع و مجدداً تجدید حجم شدند. نهایتاً پس از تبدیل گردهبینه به قطعات کوچکتر قابل حمل توسط قاطر مجدداً حجم چوب استحصالی اندازهگیری و با آزمون تجزیه واریانس مقایسه آماری شدند. همچنین پس از توزین وزن تر مجموع قطعات، نمونههای دیسک چهار سانتیمتری از محل برابر سینه درختان برداشت و پس از توزین وزن اولیه و خشک کردن نمونهها در آون در دمای 80 درجه زیتوده نمونهها محاسبه شد. ترسیب کربن نمونهها نیز با روش احتراق در کوره الکتریکی انجام و مقادیر زیتوده و ترسیب کربن به کل درختان تعمیم داده شد. معادلات آلومتریک زیتوده دو گونه مورد بررسی نیز با استفاده از رابطه نمایی استخراج شد. بر اساس نتایج، میانگین افت چوب استحصالی ممرز و خرمندی به ترتیب 42 و 32 درصد برآورد شد. مجموع اندوخته کربن و دیکسید کربن ترسیب شده توسط دو گونه نیز به ترتیب 60 و 220 تن در هکتار برآورد شد. بعلاوه معادلات آلومتریک استخراج شده ضریب تبیین بالایی (9/0<) را در مورد هر دو گونه ارائه نمودند. نتایج نشان دهنده افت بالای چوب استحصال و دقت بالای معادلات آلومتریک مستخرج در برآورد زیتوده گونههای مورد بررسی است. |
كليد واژه‌ها: بهرهبرداری، ترسیب کربن، جنگلهای هیرکانی، گرده بینه، گیلان |
[1] *پست الکترونیکی نویسنده مسئول: ghaznavi.nasrin.forest@gmail.com
Online ISSN: 3060-2676
|
|
Investigation of Loss of Extracted Wood, Biomass and Carbon Storage of Commercial Trunk of Hornbeam and Date-plum Species in Astara Forests Seyedeh Nasrin Ghaznavi11* 1- MSc graduate of Forest Science and Engineering, employee of Astara Natural Resources Department, Guilan, Iran |
Abstract The study of wood loss is a scale to increase the efficiency of harvesting and biomass and carbon sequestration are indicators to determine the environmental performance of tree species. In the current study number of 17 trees of hornbeam and date-plum species (34 trees for both species) in parcel 729 of the series seven of the watershed number one of Astara forests were randomly selected and after measuring the diameter and height their volume measured, using volume equation. The selected trees were then fallen and the volume of trees measured again. Finally, after converting trees trunk into smaller portable parts by mules, the volume of extracted wood was measured again and statistically compared with analysis of variance. Also, after weighing the fresh weight of the total parts, 4 cm disc samples were taken from the diameter in breast height of the trees and after weighing the initial weight and drying the samples in the oven at 80 ° C, the samples biomass were calculated. The carbon stock of the samples was measured by the burning method in an electric kiln and the amounts of biomass and carbon sequestration were generalized to all trees. The allometric equations of the biomass of the two species were also extracted using the exponential function. Based on the results, the average loss of hornbeam and date-plum wood was estimated to be 42% and 32%, respectively. The total reserves of carbon and carbon dioxide deposited by the two species were estimated at 60 and 220 tons per hectare, respectively. In addition, the extracted allometric equations provided a high coefficient of explanation (>0.9) for both species. The results of the present study show the high loss of extracted wood and the high accuracy of the extracted allometric equations in estimating the biomass of the studied species. |
Keywords: Harvesting, carbon sequestration, Hyrcanian forests, log, Guilan. |
|
[1] * Corresponding author E-mail address: ghaznavi.nasrin.forest@gmail.com
مقدمه
بررسی دقت حجمیابی درختان سرپا عامل مهمی در تعیین موجودی دقیق جنگل و اتخاذ تصمیم برای آینده تودههای جنگلی است (رحمتی و همکاران، 1399). افت حجمی چوب در مراحل مختلف قطع و بهرهبرداری درختان در تودههای طبیعی و دستکاشت وجود دارد (مدرسکی1 و همکاران، 2010). چرا که برشهای متنوعی که برای استحصال چوب صنعتی و هیزمی انجام میشود موجب ایجاد ضایعاتی از بخشهای مختلف درخت میشود که در تعیین بازده بهرهبرداری، تغییرات هزینه و بازده اقتصادی بهرهبرداری اثرگذار است (آمپورتر2 و همکاران، 2007). در سالیان نهچندان دور (پیش از شروع طرح تنفس جنگلها) بهرهبرداری از جنگلهای شمال کشور غالباً به صورت سنتی و استفاده از ارهموتوری، کشیدن چوب با اسکیدر یا قاطر به محل دپو و حمل به کارخانههای مختلف صورت میگرفته است. با این حال مطالعات زیادی در مورد افت حجمی چوب در زمان استحصال انواع گونههای چوبی انجام نشده است، کیوان بهجو و همکاران (1389) با بررسی افت حجمی و ریالی چوب در عملیات بهرهبرداری جنگل در حوضه چفرود گیلان بیان داشتند که بیشترین میزان افت محصول در مراحل قطع و بینه‌بری3، و کمترین میزان افت محصول در مرحله چوبکشی رخ می دهد. همچنین افت چوب در مراحل مختلف عملیات بهره برداری 9/13 درصد از کل حجم چوب نشانهگذاری شده (9/9 درصد در مرحله قطع و بینه بری، 2/1 درصد در مرحله چوبکشی و 8/2 درصد در مرحله بارگیری. جور غلامی و همکاران (1391) روش سنتی تبدیل چوب (الوارگیری) در جنگل؛ تولید، هزینه‌ها و افت آن را در جنگل خیرود مورد بررسی قرار دادند. نتایج مطالعه ایشان نشان داد که با افزایش قطر، تعداد چوب‌آلات تولید شده به صورت رابطه توانی افزایش می‌یابد. همچنین، هزینه واحد تولید بر‌اساس حجم گردهبینه تبدیل شده با احتساب زمان‌های تاخیر و بدون احتساب آن، به ترتیب برابر 245950 و 183140 ریال بر متر مکعب به‌دست آمد.
از سوی دیگر، زیتوده و اندوخته کربن گونههای درختی را میتوان از مهمترین شاخصهای ارزشگذاری تودههای جنگلی دانست (ایرانمنش و همکاران، 2019). زیتوده یا همان وزن خشک درختان جنگلی یکی از دقیقترین واحدهای تعیین میزان تولید و اندوخته کربن نیز از مهمترین شاخصهای ارزشگذاری زیستمحیطی گونههای جنگلی است (سینگ4 و همکاران، 2011). با یکبار محاسبه زیتوده و ترسیب کربن برای گونههای درختی میتوان با استخراج معادلات رگرسیونی در مطالعات بعدی صرفاً با در اختیار داشتن متغیرهای مستقلی چون قطر و ارتفاع به برآورد زیتوده درختان مورد مطالعه پرداخت و از قطع مجدد درختان اجتناب نمود (طاهری آبکنار و همکاران، 1397). از جمله مطالعات انجام شده در این زمینه میتوان به مطالعه واحدی و همکاران (1392) اشاره نمود. در این مطالعه مدل آلومتری ارائه شده برای محاسبة زیتوده تنة راش در استان مازندران نوعی معادله لگاریتمی معرفی شد. ایمانی پرکوهی و همکاران (1398) به بررسی اثر سن توده بر روی ترسیب کربن تنه درختان افرا پلت در جنگلهای دارابکلا ساری پرداختند. نتایج مطالعه ایشان نشان داد که مقدار ذخیره کربن تنه درختان در توده 35 ساله با 22/61±205/55 تن در هکتار به طور معنیداری بیشتر از توده 25 ساله (7/84±80/52 تن در هکتار) بود. در مطالعه دیگر چاتورودی و راگوباشی5 (2013) به بررسی ساختار و زیتوده درختان چوبی کمقطر در جنگلهاي خشک استوایی پرداختند. نتایج مطالعه ایشان نشان داد که با افزایش قطر برابر سینه به زیتوده رویزمینی درختان در جنگلهای منطقه افزوده میشود. همچنین، الیویرا6 و همکاران (2018) تخصیص زیتوده روی زمینی و زیر‌زمینی دورگههای مختلف جنس صنوبر را تحت شرایط اقلیمی مدیترانهای در اسپانیا مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که قطر یقه درختان مورد بررسی، بهترین معادلات آلومتریک7 را برای پیشبینی و برآورد زیتوده و اندوخته کربن این گونه درختی ایجاد نموده است.
با توجه به اهمیت برآورد افت چوب در تعیین بازده بهرهبرداری و هزینههای استحصال چوب مطالعه حاضر اهمیت اجرا خواهد داشت. با توجه به استراحت جنگلها نتایج مطالع حاضر در مورد بهرهبرداری از چوب جنگلکاریها و صنوبرکاریها نیز قابلیت تعمیم خواهد داشت. همچنین با توجه به اینکه درختان ممرز و خرمندی از مهمترین گونههای جنگلهای هیرکانی از نظر پراکنش و درصد حضور (ممرز 27 درصد و خرمندی 9 درصد) محسوب میشوند، نتایج مطالعه حاضر میتواند نقش زیستمحیطی این گونههای درختی را در ایجاد زیتوده و ترسیب کربن نمایان سازد (بی نام، 1387). همچنین، در این مطالعه معادلات آلومتریک برای برآورد زیتوده گونههای ممرز و خرمندی استخراج خواهد شد که در مطالعات سابق در مورد این گونههای درختی انجام نشده است.
مواد و روشها
· منطقه مورد مطالعه
مطالعه حاضر در پارسل 729 از سری هفت حوضه شماره یک، واقع در 19 کیلومتری شهرستان آستارا در غرب استان گیلان انجام شد. مختصات جغرافیایی منطقه مورد مطالعه ˝15 °48 تا °49 طول شمالی و ˝15 °38 تا ˝30 °38 عرض شرقی است. ارتفاع منطقه مورد مطالعه از سطح دریا 520 متر، میانگین بارش سالانه آن 1218 میلیمتر، میانگین دمای سالانه آن 19 درجه سانتیگرداد، متوسط شیب آن 55 درصد، جهت عمومی آن شمالی و نوع خاک آن قهوهای جنگلی است. گونههای درختی غالب پارسل شامل راش، ممرز و خرمندی است (غزنوی و همکاران، 1393).