برآورد میزان چوب قابل بهره برداری از جنگل لوه با رعایت اصول و مفاهیم ظرفیت برد اکولوژیک

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، دانشکده منابع طبیعی، گروه جنگلداری، ساری، ایران

2 عضو هیئت علمی، دانشگاه شهرکرد، دانشکده علوم زمین و منابع طبیعی، گروه جنگلداری، شهرکرد، ایران

3 عضو هیئت علمی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، دانشکده منابع طبیعی، گروه جنگلداری، ساری، ایران

چکیده

به منظور کاهش صدمات وارده به توده سرپا و زادآوری جنگل، برداشت چوب بر اساس پتانسیل تولیدی آن، اهمیت زیادی پیدا می کند. در این تحقیق تلاش شده تا به منظور تولید مستمر چوب و حداقل آسیب به اکوسیستم جنگل، برای بهره برداری از گونه­های ممرز، توسکا و بلوط در پارسل 327 جنگل لوه در استان گلستان به مساحت 56 هکتار حدی تعیین شود. برای این منظور از انواع تکنیک­های ظرفیت برد استفاده گردید. ظرفیت برد فیزیکی، بر اساس تعداد درخت قابل برداشت، محاسبه گردید. ظرفیت برد اکولوژیک، با اعمال محدودیت­هایی بر ظرفیت برد فیزیکی برآورد می­گردد. ظرفیت برد مدیریتی بر اساس فراهم بودن زمینه بهره برداری مانند ماشین آلات و نیروی انسانی مورد نیاز، بر حسب درصدی از ظرفیت برد اکولوژیک قابل محاسبه است. نتایج نشان می­دهد که ظرفیت برد فیزیکی برای گونه های ممرز، توسکا و بلوط بر حسب تعداد به ترتیب 2700، 1184و 246 پایه و بر حسب میزان چوب تولیدی آنها به ترتیب 15822، 7341 و 1740 مترمکعب می باشد. ظرفیت برد اکولوژیکی این سه گونه به ترتیب برابر با 1835، 829 و 174 پایه و بر حسب میزان چوب تولیدی 10753، 5140 و 1230 مترمکعب در هر دوره بهره برداری می­باشد. همچنین با توجه به توان مدیریتی موجود بر حسب تجهیزات و نیروی انسانی، در حال حاضر امکان عملی نمودن 60 درصد ظرفیت برد اکولوژیک به ترتیب 6452، 3081 و 735 متر مکعب تحت عنوان ظرفیت برد مدیریتی برای این سه گونه وجود دارد.

کلیدواژه‌ها


برآورد میزان چوب قابل بهره برداری از جنگل لوهبا رعایت اصول و مفاهیم ظرفیت برد اکولوژیک

 

آرمان شیخ*[1]، علی جعفری[2]، حمید جلیلوند[3]، انوشیروان عالمی1

 

تاریخ دریافت: 18/12/93             تاریخ پذیرش: 15/6/1394

 

چکیده

به منظور کاهش صدمات وارده به توده سرپا و زادآوری جنگل، برداشت چوب بر اساس پتانسیل تولیدی آن، اهمیت زیادی پیدا می کند. در این تحقیق تلاش شده تا به منظور تولید مستمر چوب و حداقل آسیب به اکوسیستم جنگل، برای بهره برداری از گونه­های ممرز، توسکا و بلوط در پارسل 327 جنگل لوه در استان گلستان به مساحت 56 هکتار حدی تعیین شود. برای این منظور از انواع تکنیک­های ظرفیت برد استفاده گردید. ظرفیت برد فیزیکی، بر اساس تعداد درخت قابل برداشت، محاسبه گردید. ظرفیت برد اکولوژیک، با اعمال محدودیت­هایی بر ظرفیت برد فیزیکی برآورد می­گردد. ظرفیت برد مدیریتی بر اساس فراهم بودن زمینه بهره برداری مانند ماشین آلات و نیروی انسانی مورد نیاز، بر حسب درصدی از ظرفیت برد اکولوژیک قابل محاسبه است. نتایج نشان می­دهد که ظرفیت برد فیزیکی برای گونه های ممرز، توسکا و بلوط بر حسب تعداد به ترتیب 2700، 1184و 246 پایه و بر حسب میزان چوب تولیدی آنها به ترتیب 15822، 7341 و 1740 مترمکعب می باشد. ظرفیت برد اکولوژیکی این سه گونه به ترتیب برابر با 1835، 829 و 174 پایه و بر حسب میزان چوب تولیدی 10753، 5140 و 1230 مترمکعب در هر دوره بهره برداری می­باشد. همچنین با توجه به توان مدیریتی موجود بر حسب تجهیزات و نیروی انسانی، در حال حاضر امکان عملی نمودن 60 درصد ظرفیت برد اکولوژیک به ترتیب 6452، 3081 و 735 متر مکعب تحت عنوان ظرفیت برد مدیریتی برای این سه گونه وجود دارد.

کلمات کلیدی: بهره برداری، عوامل محدودکننده، جنگل لوه، ممرز، بلوط، توسکا  

 

 

 


مقدمه

لزوم برنامه­ریزی مطلوب در زمینة استفاده از جنگل و منابع جنگلی به منزلة یکی از مسائل مهم جامعه جنگلداری مطرح بوده و توجه کارشناسان بسیاری را به خود جلب کرده است (12). بهره­برداری جنگل شامل مراحل تکنیکی و اداری می­باشد که برای برداشت چوب، فراهم سازی عرصه برای زادآوری و حفظ عملکرد اکوسیستم جنگل، در محدوده وسیعی به لحاظ زمانی و مکانی، صورت می­گیرد. در بین مولفه­های بهره­ برداری، قطع درخت مهم­ترین مولفه را تشکیل می­دهد که به شدت بر روی مراحل بعدی کار تاثیرگذار است (14). هدف از بهره برداری جنگل در واقع انجام طرح­ها و عملیاتی است که به طور عملی و فنی قابل انجام، از لحاظ اقتصادی قابل قبول و از لحاظ محیط زیستی سالم و بی­خطر باشد (7). جهت دستیابی به این اهداف، لازم است که بهترین برنامه ریزی صورت گیرد و به طور پیوسته بهبود یابد، بنابراین ضروری است که ملاحظات اکولوژیک مهم مانند پیروی از مراحل طبیعی اکوسیستم جنگل، کاهش تخریب و اجتناب از بهره برداری در مناطق آسیب پذیر با عملیات بهره برداری ترکیب شود (9). بدون شک شناخت اجزای تشکیل دهنده سیمای طبیعی جنگل و فرایندهای تغییر دهنده، توانایی­ها، محدودیت­ها و تأثیر آن بر استفاده مطلوب از جنگل، همچنین تأثیرپذیری متقابل آن از تغییر کاربری نقش مهمی در نیل به این برنامه ریزی مناسب ایفا می­کند (16). اراضی جنگلی به عنوان منابع تأمین چوب، تفرج، آب و تضمین کنندة توسعة پایدار همواره مورد توجه بوده­اند و حفظ و بهره برداری اصولی آنها ضروری است (12).

با بهره برداری و ورود ماشین آلات به جنگل، صدماتی به توده جنگل، زادآوری و خاک وارد می­شود که در صورت ناآگاهی از میزان و شدت آن، چه بسا لطمات جبران ناپذیری به حیات جنگل وارد گردد (13). همچنین قطع و انداختن درختان نشانه گذاری شده، تبدیل، استحصال و انتقال فرآورده­های چوبی به محل­های دپو که مراحل اصلی عملیات بهره برداری است، هر کدام در هنگام اجرا می­تواند خساراتی را به عرصه جنگل وارد نماید (19). البته بخشی از این خسارات قابل چشم پوشی است ولی هر مقدار آن را نمی توان پذیرفت، زیرا آسیبی که در اثر انداختن و چوب کشی نادرست به درختان باقی مانده وارد می­شود، می­تواند باعث کاهش بردباری، آلودگی و پوسیدگی درختان شده و آن­ها را به بیماری­های مختلف مبتلا سازد (21،25). لذا کاهش تخریب­ها و آسیب­ به توده­های باقیمانده همواره در طرح­های جنگلداری و برنامه بهره برداری مورد توجه قرار داشته است. برای مدیریت بهتر اینگونه آسیب­ها و پایدار نگهداشتن محصولات جنگلی (چوبی و غیر چوبی) به راهکارهای مناسبی نیاز است تا به محدودیت­های اکولوژیک و توپوگرافی منطقه برای بهره برداری و مشکلات پیش روی آن همچون حفظ توده­های باقیمانده و زادآوری بپردازد و به استمرار کارکردهای جنگل (مسائل اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی) کمک کرده باشد.

برای نیل به این اهداف، شناخت پتانسیل و توانایی منطقه برای هر عملی ضروری می­باشد. لذا می­بایستی روشی را اتخاذ کرد که علاوه بر به حداقل رسانی آسیب­ها، به شناسایی توانایی بالقوه منطقه برای برداشت چوب توجه خاصی داشته باشد. از جمله این روش­ها می­توان به محاسبه "ظرفیت برد" اشاره کرد که  یکی از راهکارهای مناسب در امر مدیریت بهتر و پایدار بهره برداری است. در یک مفهوم کلی ظرفیت برد در سطح اکوسیستمی به صورت زیر تعریف شده و فرآیند روش شناختی برآورد ظرفیت برد بر مبنای این تعریف پایه ریزی شده است (4،23): "سطح یا حدی که در آن یک فرآیند یا متغیر محیطی درون یک اکوسیستم معین می­تواند تغییر یابد بدون اینکه ساختار و عملکرد آن اکوسیستم از حدود قابل قبول مشخصی فراتر رود." تاکنون ظرفیت برد در علوم مختلفی از جمله مهندسی، شیمی، پزشکی، اقتصاد و مدیریت، مرتعداری و حیات وحش به کار رفته است (10). اکوسیستم جنگل نیز به عنوان یک منبع تولیدی بایستی تا حد مشخصی بهره برداری شود و ظرفیت برد می­تواند به شناخت این حدود و توانایی و پتانسیل جنگل برای برداشت چوب کمک شایانی کند. از مزیت­های این تکنیک می­توان به اعمال محدودیت­های اکولوژیک در برنامه ریزی و مدیریت اشاره کرد. لذا کاربرد آن در بهره برداری جنگل می­تواند باعث ارائه راه حل­هایی برای به حداقل رساندن آسیب­ها و استفاده حداکثری از پتانسیل آن برای بهره برداری باشد، طوری که به تولید مستمر جنگل و اکوسیستم طبیعی آن آسیبی وارد نشود.

 مواد و روش بررسی 

مواد (منطقه مورد مطالعه):

منطقه مورد مطالعه پارسل شماره 327 طرح جنگلداری لوه در استان گلستان می­باشد (شکل شماره 1). طرح جنگلداری لوه اولین طرح در شمال کشور است که نخستین اجرای این طرح در سال 1342 بوده است. این منطقه در طول جغرافیایی ˝00 َ35˚55 تا ˝00 41َ˚55 شرقی و در عرض جغرافیایی ˝00 َ17˚37 تا ˝00 َ19˚37 شمالی در حوزه آبخیز 94 در 24 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان گالیکش در استان گلستان و در غرب جنگل­های گلستان بین ارتفاعات 400 تا 1800 متر ارتفاع از سطح دریا قرار دارد.  مساحت کل جنگل، حدود 12000 هکتار می­باشد که شامل 4 سری است. پارسل مورد مطالعه دارای 56 هکتار مساحت می باشد. متوسط درجه حرارت سالانه 2/12 درجه سانتیگراد، حداکثر آن در مرداد ماه 7/22 درجه سانتیگراد و حداقل آن در بهمن ماه 8/0 درجه سانتیگراد و معدل دمای حداکثر گرمترین ماه (تیر) 3/32 درجه سانتیگراد می باشد. میزان بارندگی سالیانه این منطقه 524 میلیمتر است. از نظر وضعیت زمین شناسی به استثنای بخش کوچکی از آن که در قسمت پایین این منطقه قرار دارد از رسوبات لسی اوائل دوران چهارم تشکیل شده، بقیه منطقه آهکی و متعلق به دوره ژوراسیک تحتانی و ژوراسیک فوقانی است. جهت عمومی شیب پارسل، شمالی و از نظر شیب نیز، 34 هکتار بین 30- 0 درصد و 22 هکتار بین 60-30 درصد می­باشد. یعنی میزان فرسایش در منطقه نیز در کل سطح پارسل کم است. گونه­های درختی که برای این تحقیق در نظر گرفته شد، گونه­های ممرز، بلوط و توسکا هستند که قابلیت بهره برداری دارند. 

با توجه به اینکه تعاریف ارائه شده از ظرفیت برد و انواع آن در ایران برای حوزه گردشگری بوده است (24)، لذا برای اعمال این تکنیک در بهره برداری جنگل،  تعاریف به صورت زیر بازنویسی و مورد استفاده قرار گرفته اند:                      ظرفیت برد فیزیکی یا بالقوه: حداکثر بهره برداری بر حسب سطح، تعداد درخت یا متر مکعب چوب که از  عرصه­های قابل رویش  می­تواند برداشت شود. ظرفیت برد فیزیکی بهره برداری چوب از جنگل را می­توان از رابطه زیر محاسبه نمود:

PCCn= (An/an)*Vn            رابطه 1

در اینجا PCCn ظرفیت برد فیزیکی گونه n، An مساحت تحت اشغال گونه n، an: مساحت تحت اشغال یک فرد گونه n و Vn: حجم چوب قابل برداشت از یک فرد گونه n می باشد.

با توجه به اینکه 3 هکتار از پارسل مورد نظر حفاظتی است، 53 هکتار باقیمانده از کل پارسل قابل محاسبه برای ارزیابی میزان بهره برداری برای سه گونه مورد نظر می­باشد. برای محاسبه مساحت تحت پوشش هر گونه به طور جداگانه از درصد آمیختگی گونه ها در پارسل استفاده شد (ستون 3 جدول 1). سپس برای تعیین صحت مساحت­های بدست آمده برای هر گونه، به کتابچه طرح جنگلداری جنگل لوه مراجعه شد که تا حد زیادی تایید کننده مساحت های محاسبه شده تحت پوشش هر گونه در پارسل مورد نظر بود (ستون 4 جدول1). سپس an یعنی مساحت تحت اشغال هر فرد بر اساس قطر تاج گونه­ها در حالت ایده آل و رشد حداکثری درخت با توجه به مساعد بودن شرایط محیطی به دست آمد. برای این مورد نیز از اطلاعات طرح جنگلداری لوه استفاده شد و در نهایت سطحی که هر فرد هر یک از گونه های درختی مورد نظر در منطقه به خود اختصاص داده، مطابق جدول شماره 1 تعیین گردید.

در نهایت پس از تعیین این دو مساحت (مساحت اشغال شده توسط هر گونه درختی در سطح پارسل و مساحت اشغال شده توسط یک پایه درختی توسط هر گونه درختی) و نیز پتانسیل تولید چوب هر فرد گونه مورد نظر (Vn)، ظرفیت برد فیزیکی بهره برداری برای هر گونه درختی بر حسب تعداد پایه یا متر مکعب چوب، بر اساس رابطه 1 قابل محاسبه است.

ظرفیت برد واقعی (اکولوژیک): عبارت است از حداکثر سطح، تعداد درخت یا مقدار چوبی که با دخالت ضرایب محدود کننده (Cf) ناشی از شرایط اکولوژیکی قابل برداشت است. بنابراین ظرفیت برد اکولوژیک ابتدا بر حسب مساحت به روش زیر محاسبه می­شود و سپس مطابق آنچه در مورد ظرفیت برد فیزیکی گفته شد، بر اساس سطح تاج پوشش هر درخت تبدیل به تعداد درخت و سپس مقدار چوب قابل برداشت می­شود: 

رابطه 2     RCC = PCC-Cf1-Cf2-….Cfx

در اینجا Cf یک عامل محدود کننده است. عوامل محدود کننده به درصد بیان می شوند و بر اساس رابطه زیر بدست می­آیند:                                   رابطه 3         Cf = m/M * 100       

در اینجا m مقدار محدود کننده یک متغیر و  M مقدار کل آن متغیر می باشد.

بنابراین رابطه 2 می تواند به شکل زیر نیز بیان شود:                رابطه 4           

RCC= PCC*(100-Cf1)/100*…*(100-Cfn)/100

در اینجا، RCC ظرفیت برد اکولوژیک و PCC ظرفیت برد فیزیکی است که در گام اول محاسبه می­شود و Cf ها ضرایب محدودیتی هستند که به صورت کاهنده عمل می­کنند. در این تحقیق 5 متغیر شامل تعداد روزهای بارانی، شیب زمین، فرسایش پذیری خاک، تعداد خشکه دار و زادآوری به عنوان عوامل محدودیت در نظر گرفته شده­اند. برای به دست آوردن ضرایب محدود کننده (Cf) ابتدا می­بایستی آسیب پذیری اکولوژیکی پارامترها مشخص گردد. لذا برای تعیین آن از اصل مقادیر حدی یا آستانه­ای در اکولوژی استفاده گردید (21). بر مبنای این اصل هرچه مقدار عامل اکولوژیکی به مقادیر بحرانی خود نزدیک می­شود آسیب پذیری پارامتر مورد نظر بیشتر می­شود. برای مثال هرچه زادآوری کمتر باشد، شرایط اکولوژیکی سخت­تری بر آن منطقه حکمفرما خواهد بود. بر این اساس میزان آسیب پذیری هر یک از طبقات پارامترهای اکولوژیکی بر اساس اعداد 1 تا 4 تعیین گردید که در آن عدد 1 به معنای کمترین آسیب پذیری و 4 بالاترین درجه آسیب پذیری می­باشد. همچنین اعداد 2 و 3 به ترتیب معادل آسیب پذیری متوسط و شدید هستند. بر این اساس در جدول شماره 2 طبقات عوامل اکولوژیک و میزان آسیب پذیری هر طبقه ارائه شده است.

 

 

 

جدول (1): مشخصات مربوط به درصد آمیختگی، سطح اشغال و تولید چوب گونه­های مورد نظر


نوع گونه

درصد آمیختگی

مساحت تحت اشغال گونه در پارسل (مترمربع)

میانگین قطر تاج گونه در حالت ایده آل(متر)

مساحت تحت اشغال هر فرد گونه (متر مربع)

میانگین تولید چوب یک پایه (مترمکعب)

محاسبه شده                واقعی

ممرز

40

212000

211985

10

5/78

86/5

توسکا

61/8

45633

45575

7

465/38

2/6

بلوط

22/8

43566

43565

15

625/176

07/7

        (منبع: اقتباس از کتابچه تجدید نظر طرح جنگلداری لوه ، 1382 (به استثنای ستون 3))

 

جدول (2): طبقات عوامل اکولوژیک و کدبندی آسیب پذیری پارامترها


S

فرسایش پذیری

s

تعداد خشکه دار

s

زادآوری

s

شیب

1

کم

1

5-1

1

خوب

2

60-0

2

متوسط

2

7-5

2

متوسط

3

80-60

3

شدید

3

7<

3

کم

4

80<

4

خیلی شدید

 

 

 

 

 

 

 

همچنین با توجه به اینکه پارامترهای محدود کننده از درجه اهمیت­های متفاوتی در راستای هدف مورد نظر برخوردارند، به هر یک از پارامترهای مورد نظر وزن متناسبی داده شد. برای محاسبه وزن هر پارامتر از روش مقایسه دو به دو (7) استفاده شد. در این روش ابتدا ماتریس مقایسه زوجی تشکیل و هر پارامتر با پارامتر دیگر به صورت دو به دو مقایسه و وزن نسبی آن محاسبه گردید. سپس با تلفیق وزن­های نسبی، وزن نهایی هر پارامتر محاسبه شد. بر این اساس وزن عوامل اکولوژیک به شرح جدول شماره 3 به دست آمد.    

 

                                

جدول (3): وزن پارامترهای اکولوژیک

پارامتر اکولوژیک

وزن

زادآوری

48/0

خشکه دار

28/0

فرسایش

12/0

شیب

12/0

بنابراین آسیب پذیری اکولوژیک هر طبقه بر اساس رابطه زیر محاسبه گردید.

         رابطه 5                

در این رابطه، H آسیب پذیری اکولوژیک هر طبقه، W وزن هر پارامتر و S کد آسیب پذیری هر طبقه می­باشد.

لذا برای محاسبه درصد محدودیت هر طبقه از پارامتر اکولوژیک، از رابطه زیر استفاده گردید:

     رابطه 6                 

در این رابطه، Hi آسیب پذیری اکولوژیک هر پارامتر و Ai مساحت پهنه دارای آن نوع آسیب پذیری و  مساحت کل پهنه مستعد بهره برداری می­باشد.

بر اساس رابطه 6، درصد محدودیت اکولوژیکی همه پارامترها در پهنه­های قابل بهره برداری محاسبه گردید. تعداد خشکه دار به صورت باقی گذاشتن 7-5 خشکه دار و به طور میانگین 6 خشکه دار در هر هکتار در نظر گرفته شد. بر این اساس تعداد 336 پایه خشکه دار در پارسل وجود دارد که تعداد خشکه دار ممرز 235 و بلوط و توسکا به ترتیب 67 و 34 اصله می­باشد. مساحت خشکه دارها در پارسل معادل 31585.3 متر مربع می­باشد که سهم گونه­های ممرز، بلوط و توسکا به ترتیب 18447.5، 11832.2 و 1305.6 مترمربع می­باشد. این مساحت ها به عنوان پهنه های محدودیت مربوط به این متغیر محاسبه شد. زادآوری به صورت طبقات خوب، متوسط و کم مطابق کتابچه طرح جنگلداری لوه در نظر گرفته شدند. مساحت پهنه اختصاص یافته به زادآوری مطابق با فضای باقیمانده از آخرین دوره بهره برداری 20118 متر مربع به عنوان محدودیت این متغیر مورد توجه قرار گرفت، که گونه ممرز 16461.1 مترمربع، توسکا 124.9 و بلوط 3532 مترمربع را به خود اختصاص دادند. پهنه مستعد فرسایش پذیری نیز در مجموع 22 هکتار می­باشد، که 3 هکتار آن در شیب بالای 60 درصد و 19 هکتار آن در شیب بین 60-30 درصد قرار دارد. برای عامل شیب نیز 3 هکتار که بالای 60 درصد و منطقه حفاظت شده است، به عنوان فاکتور محدود کننده در نظر گرفته شد.

محدودیت اقلیمی بر اساس تعداد روزهای بارانی که می تواند بر کار بهره برداری تاثیر بگذارد، محاسبه می­شود. لازم به ذکر است که عامل اقلیم چون در سطحی فراتر از منطقه مورد مطالعه و در تمام سطح به یکسان اثر می گذارد در محاسبات مربوط به تعیین وزن در نظر گرفته نشده است. 

ظرفیت برد مؤثر یا مدیریتی: به حداکثر سطح، تعداد درخت یا مقدار چوبی که مدیریت موجود، توانمندی بهره برداری آن را بصورت پایدار دارد، ظرفیت برد مؤثر یا مدیریتی می گویند. توانمندی های مدیریتی شامل مجموعه شرایطی است که مدیریت یک منطقه برای رسیدن به اهداف بهره برداری مورد نظر، نیاز دارد. در برآورد کمّی این توانمندی­ها، متغیرهای فراوانی دخالت دارندکه می توان از خط مشی ها و سیاست گذاری ها، قوانین و مقررات، تسهیلات زیربنایی و تجهیزات، نیروی انسانی و ماشین آلات مورد نیاز، منابع مالی و غیره نام برد. با فرض اینکه قوانین و مقررات اجازه بهره برداری در حد مجاز را می دهند و منابع مالی

 کافی نیز در دسترس می باشد، در این تحقیق فقط ماشین آلات و نیروی انسانی به عنوان پیش شرط بهره برداری پایدار در نظر گرفته شد. به هر حال این ظرفیت بر حسب درصدی از حداقل امکانات موجود برای نیل به ظرفیت برد حقیقی محاسبه شده، فرض می شود. با توجه به قدمت اجرایی طرح جنگلداری در لوه و همچنین تاسیسات زیر بنایی که می­تواند شامل استراحتگاه و سالن غذا خوری برای کارکنان طرح باشد، و همچنین وجود ماشین آلات قطع و بهره برداری (اسکیدر، لودر، گریدر، زتور، بولدزور و غیره) و بهره مندی از کارشناسان دارای مدارک دانشگاهی، می­توان 60 درصد ظرفیت برد واقعی را به عنوان ظرفیت برد مدیریتی در نظر گرفت.  

نتایج

ظرفیت برد فیزیکی: ظرفیت برد فیزیکی برای گونه­های مورد نظر در عملیات بهره برداری بر اساس رابطه 1 مطابق جدول شماره 4 حاصل گردید.

ظرفیت برد اکولوژیک: ظرفیت برد اکولوژیک با اعمال محدودیت های اکولوژیک به شرح ذیل محاسبه شده است.

محدودیت اقلیم: تعداد روزهای بارندگی معادل 53 روز و کل روزهای انجام بهره برداری 264 روز است. لذا:

 

8/0 = 100/(20-100)= 100/(cf1-100)

محدودیت شیب زمین:

 

محدودیت فرسایش خاک:

 

 

محدودیت باقی گذاشتن خشکه دار:

 

 

 

محدودیت زادآوری جنگل:

 

 

 

برای مثال، ظرفیت برد اکولوژیک برای گونه ممرز به صورت زیر محاسبه گردید:

 

 

 

یعنی 1835 اصله درخت از کل گونه ممرز در این پارسل از نظر اکولوژیک در یک دوره بهره برداری درازمدت قابل برداشت است. حجم چوب تولیدی این گونه مطابق فرمول زیر معادل 10753.1 متر مکعب است.

Rcc1= A1 /a1*V1

 

 

ظرفیت برد اکولوژیک بر حسب تعداد درخت و حجم چوب تولیدی برای دیگر گونه­ها نیز در جدول شماره 5 ارائه شده است.

جدول (4): ظرفیت برد فیزیکی برای بهره برداری از هر گونه درختی

نوع گونه

ظرفیت برد فیزیکی (PCC)

 

بر حسب سطح (مترمربع)

تعداد درخت

برحسب متر مکعب چوب

ممرز

211985

2700

15822

توسکا

45575

1184

8/7340

بلوط

43565

246

22/1739

جدول (5): ظرفیت برد واقعی بر حسب درصد قابل برداشت و میزان تولید چوب گونه­های مورد نظر

نوع گونه

RCC (اصله)

میزان تولید چوب (m3)

ممرز

1835

10753.1

توسکا

829

5139.8

بلوط

174

1230.18

ظرفیت برد مدیریتی:  

 در بحث مدیریتی عملیات بهره برداری که به امکانات و پرسنل طرح جنگلداری بر می­گردد، ظرفیت برد موثر (مدیریتی) 60% از ظرفیت برد اکولوژیک فرض گردید و مطابق آن حداکثر درختان قابل برداشت و میزان چوب تولیدی مطابق جدول شماره 6 حاصل گردید.

جدول شماره (6): ظرفیت برد مدیریتی

نوع گونه

ظرفیت برد مدیریتی(اصله)

میزان تولید چوب (m3)

ممرز

1101

6451.86

توسکا

497

3081.4

بلوط

104

735.28

 

بحث و نتیجه گیری

در گذشته بهره برداری از جنگل بدون هیچ گونه برنامه ریزی و آینده نگری انجام می­شده است و با ازدیاد جمعیت و افزایش نیاز به چوب و برداشت آن، رفته رفته منبع تولید چوب که همان جنگل می­باشد، در معرض آسیب و خطر واقع شد. با توجه به اینکه امروزه توسعه پایدار مطرح است، لذا نیاز است که این چارچوب را در جنگل و امر بهره برداری اعمال کنیم. عملیات برداشت چوب، از جمله کارکردهای اقتصادی جنگل می­باشد که بایستی با دقت و با توجه به موجودی جنگل، محدودیت­های پیش رو در امر بهره برداری و پایداری تولید مستمر انجام گیرد.

رویکرد ظرفیت برد به عنوان یک روش مدیریتی در جهت توسعه و بهره برداری پایدار، خطوط قرمزی را تعیین می­کند که عبور از این مرزها باعث وارد شدن آسیب و تزلزل در پایداری اکوسیستم­ها می­شود.

 

در ایران این رویکرد تاکنون بیشتر برای

 

گردشگری در محیط های طبیعی (8،10،18)، شبه طبیعی (24) و یا فرهنگی (6) و شهری (1) به کار برده شده است. روشی که در بیشتر این تحقیقات برای محاسبه ظرفیت برد مورد استفاده قرار گرفته اند بر گرفته از روش ارائه شده توسط (3)  Cifuentes (1992)است که به تایید اتحادیه جهانی حفاظت از منابع طبیعی  نیز رسیده  است (17). در این تحقیق سعی شده تا با تعریف جدید و متناسب با کاربرد مورد نظر مفاهیم به کار رفته، این رویکرد در بهره برداری چوب در بخشی از جنگل های استان گلستان به کار برده شود.

ظرفیت برد فیزیکی، حداکثر میزان قابل بهره برداری یا در واقع تمام تولیدی اکوسیستم است که بدون در نظر گرفتن عملکرد اصلی اکوسیستم قابل اعمال است (9). اما این برداشت یک بار برای همیشه خواهد بود و مسلم است که نه تنها با رویکرد توسعه پایدار بلکه با هیچ رویکردی به منابع طبیعی سازگار نیست. در واقع منظور از ظرفیت برد، ظرفیت برد اکولوژیک است و مهمترین مرحله در محاسبه این نوع ظرفیت برد، تعیین محدودیت های اکولوژیک با توجه به ماهیت بهره برداری یا توسعه و ویژگیهای اکوسیستم است. در محاسبه ظرفیت برد بهره برداری چوب از جنگل لوه، سه پارامتر فیزیکی شامل اقلیم، شیب زمین و فرسایش پذیری خاک که علاوه بر شیب تابعی از جنس خاک و سنگ بستر می­باشد، و دو پارامتر زیستی شامل باقی گذاشتن درصدی از خشکه دارها به منظور حفظ حیات گونه های جانوری وابسته به آنها، و سطح خالی شده جنگل ناشی از برداشت به منظور حفظ زادآوری جنگل، به عنوان مهمترین محدودیت ها در نظر گرفته شده­اند.  نکته­ای که در محاسبه ظرفیت برد بهره برداری در این تحقیق مشخص شد این است که ظرفیت برد در مورد هر گونه علاوه بر ویژگی­های رویشگاه به سرشت خود گونه مانند سرعت رشد، دیر زیستی و قدرت زادآوری آن متفاوت است. به عنوان مثال در این تحقیق، ظرفیت برد بهره برداری برای گونه توسکا که یک گونه تندرشد تر نسبت به ممرز و بلوط است، حداکثر 27% از کل پایه­های توسکا حاضر در پارسل به دست آمد و این میزان برای ممرز و بلوط که گونه های کند رشدتری هستند به ترتیب 13% و 8/5% از کل پایه­ها حاصل شد. همچنین با توجه به اینکه برای مشخص کردن پتانسیل قابل برداشت درختان منطقه و به عبارت دیگر تعیین ظرفیت برد، از مساحت تحت اشغال هر گونه استفاده شده، تفاوت­ قطر تاج هر گونه درختی در حالت ایده آل باعث اختلاف در میزان برداشت مجاز آنها نیز به اندازه کمی شده است. نتایج حاکی از آن است که هر چه قطر تاج درخت بیشتر باشد، سطح وسیع­تری را به خود اختصاص می­دهد و شانس انتخاب شدن آنها برای قطع و برداشت افزایش می­یابد. از طرف دیگر در این مطالعه از قطر تاج برای تخمین سطح اشغال شده توسط هر گونه استفاده شد و برای تمام درختان یک گونه بیشترین قطر تاج در نظر گرفته شد در حالی که به دلیل رقابت به ندرت اتفاق می­افتد که همه پایه­ها بتوانند به حداکثر رشد خود برسند.

ظرفیت برد نهایی یا آنچه توصیه به بهره برداری آن می­شود تابعی از توان مدیریتی بهره بردار است که بر حسب درصدی از ظرفیت برد اکولوژیک انجام می­شود. در عملیات بهره برداری در مناطقی از جهان که روش­ها و ماشین آلات پیشرفته و سازگار با طبیعت در بحث برداشت چوب در اختیار دارند، می­توان ظرفیت برد مدیریتی را نزدیک به ظرفیت برد اکولوژیک فرض کرد. به عنوان مثال استفاده از ماشین آلات پیشرفته ای همچون فورواردر و انتقال هوایی (کابلی) چوب که در جنگل­های اروپا و آمریکا رایج است (15،19) و در نتیجه باعث می­شود کمترین آسیب به زادآوری جنگل و خاک وارد شود می توان توصیه نمود که تقریبا از تمام ظرفیت برد اکولوژیک گونه­ها بهره برداری انجام شود. اما از آنجا که در جنگل­های ایران و به خصوص جنگل­های شمال ایران که از لحاظ توپوگرافی و البته نوع گونه (اکثرا پهن برگ هستند)، عملا نمی­توان این روش­ها را اجرایی کرد، لذا   از همان روش های سنتی (قاطر) و ماشین آلات قدیمی استفاده می­شود (22). استفاده از این روش های سنتی یا نیمه مکانیزه می­تواند باعث آسیب رساندن به جنگل شده و ممکن است در جهت افزایش صدمات پیشروی کند (5،20). در جنگل­ لوه برای حمل چوب از اونیماک استفاده می­شود. از محاسن این ماشین می­توان به انتقال هوایی چوب اشاره کرد ولی این ماشین بیش از 2 درخت را نمی تواند حمل کند و این موضوع باعث افزایش تردد به جنگل و در نتیجه افزایش آسیب به خاک و توده­های باقیمانده و زادآوری می­شود. دیگر ماشین حمل چوب تیمبرجک می­باشد که این ماشن چوب آلات را بصورت اسکیدینگ (کشیدن چوب روی زمین) منتقل می­کند و این روش نیز باعث آسیب به خاک و توده­های باقیمانده می­شود. تمامی این مشکلات باعث می­شود تا در عملیات بهره برداری جنگل، مدیران با احتیاط بیشتر و برداشت­های کمتری به حفظ جنگل بپردازند و برای کمی نمودن ظرفیت برد مدیریتی (موثر) برای جنگل لوه می­توان برداشت در سطح 60 درصد از ظرفیت برد اکولوژیک را پیشنهاد کرد.

نکته دیگری که در کاربرد ظرفیت برد باید به آن توجه کرد این است که ظرفیت برد در دوره بهره برداری بلند مدت یعنی معادل سن بهره برداری هر گونه مطرح می­شود. به عبارت دیگر پیشنهاد برداشت 60 درصد ظرفیت برد اکولوژیک گونه باید در دوره­های کوتاه مدت 10 ساله توزیع شود تا در نهایت آخرین اصله از گونه برداشت می­شود، اولین فردی که برداشت شده بود دوباره به سن بهره برداری رسیده باشد.  

اعتبار سنجی مدل

برای ارزیابی صحت و اعتبار نتایج حاصل از کاربرد مدل ظرفیت برد برای بهره برداری، این نتایج با اطلاعات مربوط به آخرین دوره برداشت از همان پارسل که به صورت روش مرسوم و مندرج در کتابچه طرح برداشت شده بود، مطابق جدول شماره 7 مورد مقایسه قرار گرفته شده است. به عبارتی دیگر، میزان برداشت چوب از گونه­های مورد نظر با روش ظرفیت برد، با میزان برداشت چوب به روش طرح جنگلداری و تهیه کتابچه طرح مورد مقایسه قرار گرفته شد.

جدول (7): مقایسه مدل ظرفیت برد با روش برداشت چوب مطابق با کتابچه طرح (برحسب اصله)

نوع گونه

ظرفیت برد اکولوژیک

ظرفیت برد مدیریتی

مطابق با کتابچه طرح (آخرین دوره برداشت)

ممرز

1835

1101

839

توسکا

829

497

13

بلوط

174

104

80

مقایسه نتایج نشان می­دهد که بین حد بهره برداری قابل توصیه با مدل ظرفیت برد در مورد دو گونه ممرز و بلوط نزدیک به میزان برداشت در دوره قبلی با روش قبلی بوده است و تنها در مورد گونه توسکا اختلاف معنی داری دیده می­شود. این اختلاف را می­توان این گونه تفسیر کرد که اولا با توجه به قطر تاج کمتر این گونه نسبت به دو گونه دیگر، اعمال محدودیت­های اکولوژیک تاثیر کمتری بر حد بهره برداری آن داشته و ثانیا، منطقه پتانسیل بیشتری برای برداشت این گونه را به خود دارد.

به عنوان نتیجه گیری کلی توصیه می­شود با مطالعه بیشتر ویژگی­های جنگل از جمله درصد آمیختگی گونه­ها و کلاس بندی قطری و سنی درختان و نیز شناخت بهتر محدودیت های اکولوژیکی و مدیریتی در عملیات بهره برداری این مدل را دقیق­تر کرده و با اطمینان بیشتر در عملیات اجرایی استفاده کرد.

یادداشت­ها

[1] Physical Carrying Capacity (PCC)

[2] Real Carrying Capacity (RCC)

[3] Effective Carrying Capacity (ECC)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

منابع

1-      Abbaszade tehrani, N. (2008). Assimilate carrying capacity concept in programming and city management. Environment science, 6(2): 87-104.

2-      Ardakani, T., danekar, A., and Erfani, M. (2010). Control and management of visitor effects in ecotourism destinations. Land use planning, 2(2): 67-92.

3-      Cifuentes M., (1992). Determinacion de Capacidad de Carga Turistica en Areas Protegidas. CATIE, Turrialba, Costa Rica.

4-      Duarte P., Meneses R., Hawkins A. J. S., Zhu M., Fang J., (2003). Mathematical modeling to assess the carrying capacity for multi species culture within coastal water, Ecological Modeling, 168: 109-143.

5-      Dykstra, D. and Heinrich, R., (1996). FAO. Model code of forest harvesting practice. Rome, FAO. 85 p.

6-      Farhodi, R., and Shorche, M. (2007). Estimating Anahita Shrine recreation carrying capacity in Kangavar city. Journal of Tourism studies, 7: 19-43.

7-      Ghodsipor, H., (2002). Some Discuss about multi criterion decision. Amir kabir university press. Third edition.

8-      Hasanpor, M., Ahmadi, Z., and Eliasi H. (2011). Assessing of recreation carrying capacity in Iran Desert area (study area; shahdad, maranjab-banderig and mesr-farahzad). Recreation studies magazine, 14: 177-197.

9-      Heinemann, H. R., (2004). Forest operation under mountainous conditions. In Encyclopedia of Forest Sciences, J. Burley, J. Evans, and J. Youngquist, Editors. Elsevier Academic Press: Amsterdam, etc. 279-285.

10-  Jafari, A., Sheikh, A., Khoshnod, S., and Badri, B. (2012). Review to historical and concept of carrying capacity and its application in Iran recreation. Collection of the first sustainable development conference and its solution in agriculture, natural resource and environment. Tehran, Iran.

11-  Jorgholami, M., and Majnonian, B. (2010). Estimating and compare environment effect of two forest logging methods. (study area: kheyrod kenar, part of namkhane). Natural environment publisher, natural resource or Iran magazine, 63(3): 249-265.

12-  Kazemitalkoie, A., Amiri, B., Rasoli, B., and Rafati, M. (2008). Slide study in Gilan forest area and solution slide Specification function in forest utilization. Journal of environmental studies, 46: 39-46.

13-  Lotfalian, M., Parsakhon, A., and majnonian, B. (2008). A method to economical estimation of forest logging injuries to stand and regeneration. Environment technology and science, 10(2): 51-62.

14-  Majnonian, B., jorgholami, M., Zobeiri, M., and Feghhi, J. (2009). Assessing forest ligging injuries to regeneration and stands. Environmental Sciences, 7(1): 33-44.

15-  Mihai P., (1999). Analysis of a skyline partial cutting operation in the interior Cedar Hemlock biogeoclimatic zone. Forest Engineering Research of Canada.

16-  Murat, E., (2002). Investigation of the landslide susceptibility for a landslide prone Area، Environmental Geology 41(6): 720- 733

17-  Mustafa Selcuk., Meryem ATIK., (2011). Recreation Carrying Capacity Estimates for Protected Areas: A Study of Termessos National Park, Ekoloji 20(78): 66-74.

18-  Parvaresh, H., Parvaresh E., and mohammadizade M. (2010). Assessing Physical, Real and effective Carrying Capacity for establishing Chaho hotel in Geno protected area for ecotourism destinations. Center of scientific-cultural recreation of Iran students, www.ISTTA.ir.

19-  Pinard, M., M. Barker & J. Tay, (2000).Soil disturbance and post-logging forest recovery on bulldozer paths in Sabah, Malaysia. Forest Ecology and Management, 130:213-225.

20-  Renzie C., (2006). A Comparison of Partial Cut and Clearcut Harvesting Productivity and Cost in Old Cedar-Hemlock Forests in East Central British Columbia. MSc thesis. University of Northern British Columbia. 131 p.

21-  Rice, J.A., MacDonald G.B. and Weingartner D. H., (2001). Precommercial thinning of trembling aspen in northern Ontario: Part 1 – Growth responses. Forest Chronology, 5(77): 893-901

22-  Sarikhani, N., (2001). Forest utilization, University of Tehran Press, Tehran.

23-  Sheikh, A., Jafari, A., and Yarali, N. (2012). Zoning of Gheisary protected area based of ecological model of protection and recreation and expert opinions. Land use and sustainable development, 2(5): 87-96.

24-  Tabibian, M., Setodeh, A., Shayeste, K., and chalbianlo, R. (2007). Investigate to concept and methods of quantity carrying capacity estimation and presenting a apply sample based of guideline programming experience of   abbs abad recreation development. Pretty art, 29: 17-28.

25-  Thomas, C. A., (1980). Logging costs for a trail of intensive residue removal, Pacific Northwest Research Station, PNW-347.