Journal of Rangeland

fa پیش‌بینی استراتژی‌های کارکردی گیاهی CSR با استفاده از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک در تالاب گندمان، چهارمحال و بختیاری Prediction of CSR Plant Functional Strategies Using Physical and Chemical Characteristics of Soil in Gadaman Wetland in Chaharmahal and Bakhtiari تخصصي Special كاربردي Applicable سابقه و هدف: تئوری استراتژی گیاهی C-S-R (Competitive-Stress tolerance-Ruderal strategy theory) به عنوان چارچوبی برای طبقهبندی کارکردی گیاهان و پیشبینی چگونگی تغییر ساختار جوامع گیاهی در طول گرادیان محیطی پیشنهاد شده است. انتظار میرود این استراتژیها توسط عوامل اصلی موثر بر بقا و توزیع پوشش گیاهی مانند عوامل محیطی (عوامل آب و هوایی و ادافیکی و...) متعادل میشوند در منطقه مورد نظر یکی از عوامل موثر بر خصوصیات پوشش گیاهی، خصوصیات خاک است. این پژوهش به منظور بررسی رابطه بین استراتژیهای کارکردیCSR  گیاهی با خصوصیات خاک در تالاب گندمان استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. مواد و روش‌ها: بهمنظور بررسی روابط پوشش گیاهی و عوامل محیطی، پس از شناسایی فلور منطقه، محدوده تیپ‌های گیاهی با پیمایش صحرایی و استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) مشخص گردید. نمونه‌برداری پوشش گیاهی به روش تصادفی- سیستماتیک با پلاتهای تو در تو انجام شد. بدین صورت که در امتداد 11 ترانسکت، 55 پلات اصلی دربرگیرنده 275 پلات فرعی، استقرار یافت. درصد پوشش گونه‌های گیاهی و لاشبرگ در هر پلات فرعی ثبت شد. ویژگیهای گونههای گیاهی، سطح برگ (LA)، میزان ماده خشک برگ (LDMC) و سطح ویژه برگ (SLA) برای گونههای گیاهی داخل پلاتها، اندازهگیری شد و بر اساس روش پیرس و همکاران 2013، استراتژی گونهها مشخص گردید. در مجموع 55 نمونه خاک از عمق 0-30 سانتیمتری از مرکز هر پلات اصلی برداشت گردید. خصوصیات، نیتروژن، ماده آلی، فسفر، پتاسیم، شن، رس، سیلت، اسیدیته، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم خاک اندازهگیری شدند. برای تعیین ارتباط استراتژی‌های گیاهی با عوامل خاکی از مدل جمعی تعمیمیافته (GAM) در نرمافزار آماری  Rاستفاده گردید. همچنین جهت تعیین تاثیر ویژگیهای خاکی بر غالبیت مکانی استراتژیهای گیاهی CSR از مدل رگرسیون چندگانه استفاده گردید.  نتایج: طبق نتایج این تحقیق گیاهان منطقه در مجموع 14 نوع استراتژی را نشان دادند. غنی‌ترین تیره گیاهی در این مطالعه Poaceae با 11 گونه بود. با توجه به دادههای این مطالعه، برخی از گونههای با بالاترین امتیاز رقابتی بالاترین مقادیر LDMC را نیز نشان دادند. عموما گونه‌های متحمل تنش مقادیر پایین SLA را به علت سرعت رشد نسبتاً کم نشان میدهند. با توجه به دادههای این پژوهش، مقادیر کم LDMC  و بالای LA، SLA میتواند نشانگر گونههایی با امتیاز بالای خرابه روی باشد. نتایج نشاندهنده غلبه استراتژی C در منطقه؛ به‌ویژه در مرکز تالاب است و از مرکز به طرف حاشیه تالاب استراتژی R رخنمون بیشتری پیدا میکند. استراتژی S در منطقه عمومیت چندانی ندارد. نتایج مدل  GAMنشان داد که در بین سه استراتژی C، S و R استراتژی خاکروبهای بالاترین R2 به میزان 44/0 را به خود اختصاص داد. استراتژی متحمل تنش R2 برابر با 41/0 و استراتژی C مقادیر R2 پایینتر به میزان 39/0 را نشان داد. نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که ویژگیهای کارکردی و نوع استراتژی انتخابی گونههای گیاهی میتواند در ارزیابی محدودیتهای اکوسیستمها و استفاده پایدار از آنها، مورد توجه مدیران منابع طبیعی قرار گیرد. همچنین میتوان پیشبینی کرد که گونهی گیاهی که استرانژی خاصی را اتخاذ کرده است چطور در برابر تغییر در سطوح تنش به‌عنوان مثال تغییرات عوامل محیطی  واکنش مثبت یا منفی نشان خواهد داد.   Background and objectives: The C-S-R (Competitive-Stress Tolerance-Ruderal Strategy) theory has been proposed as a framework for the functional classification of plants and for predicting how plant community structure changes along environmental gradients. It is expected that these strategies are balanced according to the primary factors affecting vegetation survival and distribution, such as environmental (climatic and edaphic) conditions. In this context, soil characteristics play a key role. This study was conducted to investigate the relationship between plant CSR functional strategies and soil properties in the Gandaman wetland, located in Chaharmahal and Bakhtiari Province. Methodology: To examine the relationship between vegetation cover and environmental factors, the local flora was first identified, and the distribution of plant types was mapped using field surveys and a Global Positioning System (GPS). Vegetation sampling employed a randomized systematic approach with nested plots. Specifically, along 11 transects, 55 main plots were established, encompassing a total of 275 subplots. In each subplot, the percentage cover of plant species and litter was recorded. Key plant traits -leaf area (LA), leaf dry matter content (LDMC), and specific leaf area (SLA)- were measured for the species present, and plant strategies were classified according to the method of Pierce et al. (2013). In total, 55 soil samples were collected from the center of each main plot at a depth of 0–30 cm. The soil samples were analyzed for nitrogen, organic matter, phosphorus, potassium, sand, clay, silt, pH, electrical conductivity, and calcium carbonate content. To assess the relationship between plant strategies and soil factors, a generalized additive model (GAM) was applied using R statistical software. Additionally, multiple regression analysis was used to determine the influence of soil characteristics on the spatial dominance of CSR plant strategies. Results: The study identified a total of 14 plant strategy types in the region. The most species-rich family was Poaceae, represented by 11 species. Data indicated that certain species with the highest competitive (C) scores also exhibited the highest LDMC values. Consistent with previous findings, stress-tolerant species generally displayed low SLA values, reflecting slower growth rates. The research also suggested that low LDMC and high LA and SLA values may indicate species with high ruderal (R) scores. The results demonstrated a predominance of the competitive (C) strategy, particularly in the central part of the wetland, with the R strategy becoming more dominant towards the wetland margins. The stress-tolerant (S) strategy was relatively uncommon. The GAM model results showed that among the three strategies (C, S, and R), the ruderal strategy had the highest R² value (0.44), followed by the stress-tolerant strategy (R² = 0.41), and the competitive strategy (R² = 0.39). Conclusion: This research showed that the functional traits and selected strategies of plant species can provide valuable insights for natural resource managers when evaluating ecosystem constraints and planning for sustainable use. Moreover, it may be possible to predict how species with particular strategies will respond -either positively or negatively- to changes in stress levels, such as those resulting from environmental variation.   استراتژی‌های گیاهی, عوامل خاکی, مدل GAM. plant strategies, soil factors, GAM model. 123 143 http://rangelandsrm.ir/browse.php?a_code=A-10-107-13&slc_lang=fa&sid=1 Sharbanoo Rahmani شهربانو رحمانی sh.rahmani677@gmail.com 100319475328460018700 100319475328460018700 No Department of Range Management, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari گروه مرتع، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری Zeinab Jafarian زینب جعفریان z.jafarian@sanru.ac.ir 100319475328460018701 100319475328460018701 Yes Department of Range Management, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari گروه مرتع، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری Ataollah Ebrahimi عطااله ابراهیمی Ataollah.Ebrahimi@NRES.sku.ac.ir 100319475328460018702 100319475328460018702 No Department of Rangeland and Watershed, Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, Shahrekord University, Shahrekord گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد Barat Mojaradi برات مجردی Mojaradi@iust.ac.ir 100319475328460018703 100319475328460018703 No Department of Mapping, University of Science and Technology, Tehran گروه نقشه‌برداری، دانشگاه علم و صنعت، تهران