Analyze of Quantitative and Qualitative Characteristics Old Trees in the Northern Forests of Iran (Case Study: Nowshahr Kheyrud Forest)
Subject Areas :Zahra Veysi 1 , Mohsen Javanmiri Pour 2 , Vahid Etemad 3 , Shaaban Ghalandarayeshi 4
1 - Tehran of University
2 - Agriculture and Natural Resources Research and Education Center in Kermanshah Province
3 - دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران
4 - Gonbad Kavous University
Keywords: Ecological Sustainability, Quantitative and Qualitative Characteristics, Kheyrud Forest, Morphology, Old-Growth Trees.,
Abstract :
Old growth trees, as the most critical structural components of forest ecosystems, play a role that extends beyond that of individual organisms, and their presence is vital for the ecological stability and balance of forests. Accordingly, this study examines the quantitative and qualitative characteristics of old growth trees in the Baharbon district of Kheyroud Forest. To this end, during a forest survey in the area, 60 old growth trees were randomly selected, and characteristics such as frequency, species composition, and their quantitative and qualitative traits were recorded and analyzed. The results indicated that the frequency of identified species, including Maple, Beech, Alder, Oak, and Hornbeam, was 24, 28, 6, 1, and 1 trees, respectively. The mean slenderness ratio for these species was 25.75, 28.09, 27.98, 20.29, and 20, respectively. In terms of crown vitality, Oak and Beech showed the highest percentages, with 100% and 88.3%, respectively. For trunk health, Alder and Oak demonstrated the highest proportions, at 72.2% and 66.7%, respectively. ANOVA results indicated statistically significant differences at the 95 probability level for slenderness ratio, DBH, total height, and volume, and at the 99 level for bole height and crown height. However, the crown area factor was not statistically significant. Kruskal–Wallis test results for qualitative variables showed significant differences in crown health, leaf color, trunk branching, and trunk shape up to the beginning of the crown. Overall, the results suggest that the old growth trees of Kheyrud Forest, particularly Beech, Maple, and Alder, contribute significantly to forest sustainability due to their morphological diversity and ecological roles. The assessment of morphological complexity showed that Beech and Maple, owing to their more regular morphology and lower responsiveness, are more stable against environmental changes, whereas Alder, with higher morphological variability, exhibits greater adaptability. Differences in quantitative traits compared to previous studies are likely attributable to the region’s specific conservation conditions. Meanwhile, the decline of certain species, such as Linden and Ulmus, due to diseases highlights the role of biotic factors in altering species composition in these forests. This study, by elucidating the morphological characteristics and biological health status of trees, highlighted their role in ecosystem resilience and ecological functioning. The findings can provide a scientific basis for identifying key species, enhancing forest sustainability, and supporting conservation-oriented policymaking.
آذریان، م.، مرویمهاجر، م.، اعتماد، و.، شیروانی، ا. و صادقی، م. (۱۳۹۴) ویژگیهای مورفولوژیکی درختان کهنسال در جنگلهای هیرکانی، مورد مطالعه: بخشهای پاتم و نمخانه، جنگل خیرود. نشریه جنگل و فرآوردههای چوب، 68(1): 47-59.
اخوان، ر. و نمیرانیان، م. (1386) بررسی ضریب قدکشیدگی پنج گونه مهم درختی در جنگلهای خزری ایران. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 15(2): ۱65-۱80.
آذریان، م.، مرویمهاجر، م.، اعتماد، و.، شیروانی، ا. و صادقی، م. (۱۳۹۴) ویژگیهای مورفولوژیکی درختان کهنسال در جنگلهای هیرکانی، مورد مطالعه: بخشهای پاتم و نمخانه، جنگل خیرود. نشریه جنگل و فرآوردههای چوب، 68(1): 47-59.
اعتماد، و.، جوانمیریپور، م. و عسگری، م. (۱۴۰۳) جنگلشناسی بومشناختی و پرورش جنگل، انتشارات دانشگاه تهران، ۶۴۸ صفحه.
بیهمتا، م.ر. و زارعچاهوکی، م.ا. (۱۳۸۹) اصول آمار در علوم منابع طبیعی، انتشارات دانشگاه تهران، ۳۰۰ صفحه.
ثابتی، ح.ا. (۱۳۹۵) جنگلها، درختان و درختچههای ایران، چاپ ششم، انتشارات دانشگاه یزد، ۸۸۸ صفحه.
جشنی، ژ.، مرویمهاجر، م.ر.، زاهدیامیری، ق.، اعتماد، و. و حمزه، ب. (1391) مطالعه جوامع گیاهی بخش بهاربن جنگل خیرود و ارتباط آن با عوارض زمین. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، ۲۰(۳): ۴۰۲-۴۱۹.
جوانمیریپور، م. (1403) بررسی شاخص پیچیدگی ساختار (SCI) و کیفیت توده در رویشگاههای آمیخته مدیریت شده در جنگل خیرود نوشهر. بومشناسی جنگلهای ایران، ۱۲(۱): 99-112.
حسینی، ا. و اخوان، ر. (۱۴۰۱) بررسی و مقایسه ضریب قدکشیدگی درختان کهنسال بلوط ایرانی و بنه در شرایط رویشگاهی مختلف در زاگرس میانی. بومشناسی جنگلهای ایران، ۱۰(۱۹): ۱۸۳-۱۹۲.
حسینی، ا. و اعظمی، ا. (۱۳۹۵) بررسی ویژگیهای ریختشناسی درختان کهنسال در جنگلهای زاگرس، مطالعه موردی جنگلهای استان ایلام. بومشناسی جنگلهای ایران، ۴(۷): ۵1-۵9.
حسینی، ا.، خوشنویس، م. و جعفری، م. (۱۴۰۳) بررسی ویژگیهای ظاهری درختان کهنسال پهنبرگ و سوزنیبرگ بهمنظور کاربرد آنها در احیای جنگلهای استان ایلام. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ۲۴(۷۳): ۲۷۹-۲۹۳.
زارع، ح.، امینیاشکوری، ط. و اسدی، م. (1391) مروری بر جنس نمدار در ایران، گزارشها و گونههای جدید. گیاهشناسی ایران، ۱۸(2): ۱۷۵-۱۹۰.
زبیری، م. (۱۳۹۱) آماربرداری جنگل، اندازهگیری درخت و جنگل، چاپ پنجم، انتشارات دانشگاه تهران، ۴۰۱ صفحه.
سفیدی، ک. (1395) تنوع ساختار مؤلفه تنوع زیستی در اکوسیستمهای جنگلی، مطالعه موردی از جوامع درختی انجیلیParrotia persica C.A. Meyer) ). مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیستشناسی ایران)، ۲۹(4): ۸۰-۸۱۸.
عراقی، م.م.، رهنما، ک. و طاهری، ع.ح. (1387) ارزیابی مقاومت نارون چتری، ملج و نارون چینی (Ophiostoma novo-ulmi) به عامل بیماری مرگ هلندی نارون. تحقیقات حمایت و حفاظت جنگلها و مراتع ایران، (۱)۶ :۱۰-۱۹.
مرادی، م.، مرویمهاجر، م.ر.، زبیری، م. و امیدی، ع. (1389) بررسی ویژگیهای مورفولوژیک و سلامت درختان راش قطورتر از یک متر، مطالعه موردی طرح جنگلداری سیستان، گیلان. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 18(۱): ۴۶-۵۸.
مرویمهاجر، م.ر. و مرادی، م. (1390) مقایسه ویژگیهای مورفولوژیک و کمی درختان راش قطور در دو رویشگاه سیستان گیلان و خیرود مازندران. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 19(3): ۳۰۰-۳۱۱.
Brown, P.M., Gannon, B., Battaglia, M.A., Fornwalt, P.J., Huckaby, L.K.S., Cheng, A.S. and Baggett, S. (2019) Identifying old trees to inform ecological restoration in montane forests of the central Rocky Mountains, USA. Tree-Ring Research, 75: 34-48. DOI: 10.3959/1536-1098-75.1.34/
Gray, A.N., Pelz, K., Hayward, G.D., Schuler, T., Salverson, W., Palmer, M., Schumacher, Ch., Schumacher, Ch. and Woodall, Ch. (2023) The wicked problem of defining and inventorying mature and old-growth forests. Forest Ecology and Management, 546(1-3):121350. DOI:10.1016/j.foreco.2023.121350/
Hauck, M., Csapek, G. and Dulamsuren, Ch. )2023 (The significance of large old trees and tree cavities for forest carbon estimates. Forest Ecology and Management, 546(3-4): 121319. DOI:10.1016/j.foreco.2023.121319/
Huckaby, L., Kaufmann, M.R., Fornwalt, P., Stoker, J. and Dennis, Ch. (2003) Identification and ecology of old Ponderosa Pine Trees in the Colorado Front Range, United States Department of Agriculture, Forest Service, 52p.
Larrieu, L., Winter, S. and Vandekerkhove, K. (2018) Tree related microhabitats in temperate forests: A hierarchical typology for inventory standardization. Ecological Indicators, 84: 194-207. DOI: /10.1016/j.ecolind.2017.08.051/
Martinez-Trinidad, T., Watson, W.T., Arnold, M.A., Lombardini, L. and Appel, D.N. (2009) Comparing various techniques to measure tree vitality of live oaks. Urban Forestry & Urban Greening, 9(3): 199-203.
Nagel, T.A. and Cerioni, M. (2023) Structure and dynamics of old-growth Pinus nigra stands in Southeast Europe. European Journal of Forest Research 142(3):1-9. DOI:10.1007/s10342-023-01540-5/
Nebelsick, R., Miranda, A. and Ebner., T.M. (2021) From tree to architecture: how functional morphology of arborescence connects plant biology, evolution and physics. Palaeobio Palaeoenv, 101: 267–284. DOI: 10.1007/s12549-020-00466-9/
Niringiyimana A, Nzarora A, Twahirwa JC, van der Hoek Y. Density and characteristics of tree cavities inside and outside Volcanoes National Park, Rwanda. Ecol Evol. 2022 Oct 27;12(10): e9461. DOI: 10.1002/ece3.9461. PMID: 36311396; PMCID: PMC9608801/
Paratori, M., Novoa., F., Altamirano, T.A., Bonacic, C. and Ibarra, J.T. (2023) Tree-cavity survival for biodiversity in temperate forests of South America: A multi-scale approach. Forest Ecology and Management, 530: 120769. DOI: 10.1016/j.foreco.2023.120769/
Pederson, N. (2010) External characteristics of old trees in the eastern deciduous forest. Natural Areas Journal, 30: 396-407. DOI: 10.3375/043.030.0405/
Sillett, S., Antoine, M., Campbell-Spickler, J., Carroll, A.L., Coonen, E.J., Kramer, R.D. and Scarla, K.H. (2018) Manipulating tree crown structure to promote old-growth characteristics in second-growth redwood forest canopies. Forest Ecology and Management, 417: 77-89. DOI: 10.1016/j.foreco.2018.02.036/
Stokland, N., Siitonen, J. and Gonsson, B.G. (2012) Biodiversity in dead wood, Cambridge, 545p.
Tíscar, P., Lucas-Borja, A. and Manuel E. (2016) Structure of old-growth and managed stands and growth of old trees in a Mediterranean Pinus nigra forest in southern Spain. Forestry: An International Journal of Forest Research, 89(2): 201–207.
