خاک‌ها مثل اسيديته و قابليت دسترسي به عناصر غذايي هم از گياهان تأثير مي‌پذيرد و هم روي گياهان تأثير مي‌گذارد. برهمکنش بين گياهان و خصوصيات خاک و فيزيوگرافي توسط بسياري از محققان مورد بررسي قرار گرفته است (آن83 و همکاران، 1997 و لي‌يو84 و همکاران، 1996). خصوصيات فيزيکي و شيميايي مي‌تواند تأثير معني‌داري بر رشد و توزيع گونه‌هاي گياهي داشته باشد (وزل85 و همکاران، 2000).
1-2-8-1- فيزيوگرافي86
فيزيوگرافي كه به معناي شكل سطحي يك منطقه مي‌باشد و تأثير زيادي بر تنوع گياهان و پراكنش آنها دارد (بارنز، 1998). محققين مختلفي تفاوت در کيفيت يک رويشگاه يا ترکيب گونه‌اي را در نتيجه تفاوت در توپوگرافي آن منطقه دانسته‌اند (بوليز و تاجشمن87، 1984.، مک‌نب88، 1989 و هيکس89، 1998). عوامل مختلف توپوگرافی را ميتوان به صورت مجزا مانند ارتفاع از سطح دريا، شيب و جهت مورد بررسي قرار داد.
1-2-8-1-1- ارتفاع از سطح دريا90
ارتفاع از سطح دريا يکي از عوامل تأثيرگذار و محدودکننده رويش و پراکنش گونه‌هاي گياهي است. از نتايج خيلي عادي که از تغييرات ارتفاع از سطح دريا حاصل مي‌شود به وجود آمدن طبقات رستني‌ها و تيپ‌هاي جنگلي متمايز مي‌باشد (طباطبايي و قصرياني، 1371). ارتفاع از سطح دريا يکي از مهمترين عواملي است که با تأثير بر ميزان و نوع بارندگي، دما، تبخير، تعرق، شدت تشعشعات خورشيدي، تشکيل و تکامل خاک بر نوع و تراکم پوشش گياهي تأثير بسزايي دارد.
1-2-8-1-2- جهت جغرافيايي91
جهت جغرافيايي نيز در پراکنش، ترکيب گونه‌اي و تنوع تأثير دارد. جهت‌هاي جغرافيايي بخاطر تفاوت در ميزان رطوبت در جهت‌هاي مختلف همچنين بخاطر تغيير ميزان تابش نور خورشيد و تغيير درجه حرارت بر روي ميکروکليما به ويژه دماي هوا و رطوبت خاک و در نتيجه در پراکنش و رويش گياهان اثر دارد (روسنبرگ92 و همکاران، 1983) اين تأثير بخصوص در مناطقي که ميزان بارندگي و رطوبت کم باشد قابل توجه است (اسمال93، 2005). دامنه‌هايي که رو به آفتاب قرار دارند، گرماي بيشتري داشته و توان توليد بيوماس نيز در آنها بيشتر است. عموماً، دامنه‌هاي گرم‌تر از تنوع بيشتري برخوردار مي‌باشند. در مقياس وسيع، جهت دامنه يکي از عوامل مهم در تشکيل اشکوب‌هاي مختلف رويشي در مناطق کوهستاني است. در اين زمينه مطالعات زيادي صورت گرفته که ميتوان به مطالعات باله94 و همکاران در سال 1998 و بدانو95 و همکاران در سال 2005 اشاره کرد.
1-2-8-1-3- شيب96
شيب عامل فيزيوگرافي مهمي است که مي‌تواند در پراکنش گونه‌هاي گياهي مؤثر باشد زيرا ميزان شيب در عمق و زهکشي خاک مؤثر است (دانتيا و ايوانچي97، 1994، بل98 و همکاران، 2005 و ابراهيمي‌کبريا، 1381). ميزان شيب همچنين در استقرار نوع درخت و جامعه گياهي دخالت دارد به طوري که گونه‌هايي که احتياج به خاکهاي عميق ندارند در شيب‌هاي تندتر ظاهر مي‌شوند.
1-2-8-2- خاک99
خاک يکي از مهمترين اجزاي تشکيل دهنده جنگل است. درختان مواد غذايي مورد نياز خود را از خاک مي‌گيرند و ريشه آنها که وظيفه جذب آب و غذا و استقرار درخت را بر عهده دارد، در خاک قرار دارد. تنوع در سطوح خاک، براي گياهان مهم است (فو100 و همكاران، 2004). ويژگي‌هايي چون نوع بافت، درصد مواد آلي، ساختمان خاک، تهويه خاك، ميزان شوري، pH خاك، ميزان عناصر غذايي موجود در خاك، قابليت جذب آنها و نسب آنها به يكديگر بر تغذيه گياه اثر مي‌گذارند. خاک، دگرگوني اکوسيستم‌ها را منعکس مي‌کند (دياليس101، 1964) آگاهي از وضعيت جوامع گياهي و ويژگي‌هاي خاک يک اکوسيستم کمک شاياني در برآورد و روند پويايي آن مي‌نمايد چرا که اين موارد، شالوده يک اکوسيستم محسوب شده و اثرهاي متقابلي بر يکديگر دارند.
1 -2-8-2-1- خصوصيات فيزيکي
خصوصيات فيزيکي خاک نقش مهمي در توسعه و پراکنش گياهان دارند. فاکتورهاي فيزيکي مانند درجه سنگي بودن خاک با تأثير گذاشتن بر ميزان آب، تأثيراتي در تعيين پراکنش تيپ‌هاي عمده پوشش گياهي دارد (اني‌رايت102 و همكاران، 2005). در واقع خواص فيزيکي مي‌تواند در توسعه يا عدم توسعه ريشه‌دواني يک گياه مؤثر باشد. درصد رس، درصد شن، درصد سيلت ريز و درشت نيز از جمله خصوصيات فيزيکي خاک مي‌باشند.
1-2-8-2-2- خصوصيات شيميايي
بسياري از خصوصيات شيميايي خاک در قالب عناصر غذايي و و ذخيره کربن در شکل‌گيري مراحل شيميايي تأثيرگذار مي‌باشد (اسچونهولت و همکاران، 2000). از جمله خصوصيات شيميايي خاک ميتوان ماده آلي، اسيديته خاك، شوري، نيتروژن، پتاسيم، کلسيم را نام برد.
1-2-9- روشهاي آماري در آناليز پوشش گياهي
آمار چند متغيره براي پيش‌بيني اكولوژيكي و پارامترهاي محيطي مورد استفاده قرار مي‌گيرد (کالر103، 2001). داده‌ها در اکولوژي در قالب يک ماتريس مي‌باشد که واحدهاي نمونه‌برداري در ستون‌ها و گونه‌ها در رديف‌هاي ماتريس قرار مي‌گيرند. در داخل ماتريس، داده‌هاي مربوط به حضور و غيبت و يا برآوردهاي ديگري مانند درصد پوشش تاجي ثبت خواهد شد.
اکولوژيست‌ها روشهاي مختلفي براي سازماندهي داده‌هاي اکولوژيکي در جوامع گياهي بکار مي‌برند: روشهاي طبقه‌بندي104 و روشهاي رسته‌بندي105 پوشش گياهي.
1-2-9-1- روش طبقه‌بندي
در روش طبقه‌بندي، جمع کردن مجموعه‌اي از افراد (نمونه‌هاي پوشش گياهي يا قاب‌ها) بر اساس صفات (ترکيب فلورستيکي) آنهاست. حاصل طبقه‌بندي مجموعه‌اي از گروههاي مشتق شده از افراد مي‌باشد که هر فردي در داخل هر گروه در مقايسه با افراد گروههاي ديگر، شباهت بيشتري با افراد گروه خودش دارد (مصداقي، 1380). روشهاي متعدد براي طبقه‌بندي پوشش گياهي ابداع و توسعه يافته است كه روش تجزيه و تحليل خوشه‌اي و تجزيه تحليل دو طرفه گونه‌هاي معرف به طور گستردهاي در مطالعات اكولوژي پوشش گياهي براي تشخيص گروههاي اكولوژيك به کار گرفته مي‌شود (اسحاقي‌راد، 1388).
الف- روش تجزيه و تحليل خوشه‌اي
در اين روش ابتدا ماتريس فاصله بين قطعات نمونه محاسبه شده، سپس بر اساس معياري مشخص از فاصله بين قطعات نمونه يا گروهها، دو گروه انتخاب و در هم ادغام مي‌شوند. معمولاً نتايج به صورت دندروگرامي از قطعات نمونه نمايش داده مي‌شود كه به وسيله فاصله بين گروهها يا روشهاي ديگر مقياس‌بندي مي‌شود. نقطه توقف، براي شكل‌گيري خوشه‌ها (گروهها) بر اساس تجربه است (مک‌نب و همکاران، 1999) پس از طبقه‌بندي رويشگاه و تهية گروههاي اكولوژيك، محاسبه ارزش شاخص گونه‌ها براي تشخيص گونه‌هاي شاخص هر گروه به عمل مي‌آيد. در روش تجزيه و تحليل خوشه‌اي جوامع گياهي با محاسبه وفور نسبي و فراواني نسبي ارزش گونه‌هاي هر گروه محاسبه مي‌شود.
ب-تحليل دو طرفه گونه‌هاي معرف (TWINSPAN)
اين روش به روش لگيندر و دفورد106 نيز معروف مي‌باشد و فقط براي گونه‌هاي گياهي قابل استفاده است. روش تجزيه و تحليل گونه‌هاي معرف، ارزشهاي معرف هر گونه را در گروههاي مختلف بر اساس فراواني و فركانس نسبي گونه‌ها (نسبت قطعات نمونه‌اي كه يك گونه در آن حضور دارد به تعداد كل قطعات نمونه همان گروه) در هر گروه ايجاد مي‌نمايد (مک‌کين107 و همکاران، 2003). بيشترين مقدار معرف يک گونه در ميان گروهها به عنوان ارزش معرف کل آن گونه در نظر گرفته مي‌شود و در نهايت حداکثر مقدار ارزش معرف گونه‌ها به وسيله آزمون مونت کارلو از نظر آماري مورد آزمون قرار مي‌گيرد. نتايج تجزيه و تحليل گونه‌هاي معرف به صورت جدول دو طرفه از گونه‌ها و قطعات نمونه ارائه مي‌شود.
1-2-9-2-روشهاي رسته‌بندي
روشهاي رسته‌بندي بخشي از آناليز گراديان هستند در آناليز گراديان، تغييرات ترکيب گونه‌اي به تغييرات عوامل محيطي مرتبط مي‌شود (مصداقي، 1380). آناليز گراديان بر دو نوع مستقيم و غيرمستقيم مي‌باشد (تربراک و پرينتيس108، 1988). در آناليز گراديان غيرمستقيم بر طبق نظر آستين109 (1968) رج‌بندي محيطي از داده‌هاي محيطي جهت منظم کردن داده‌هاي حاصل از پوشش گياهي استفاده مي‌شود که بر اساس آناليز داده هاي فلورستيکي و مستقل از دخالت هر عامل محيطي مي‌باشد و داده‌هاي محيطي تنها در مرحله تفسير وارد مطالعه مي‌شوند .در رسته‌بندي مستقيم، آناليز داده‌ها با در نظر گرفتن عوامل محيطي مي‌باشد. روشهاي عمده رج‌بندي پوشش گياهي شامل تحليل مولفه‌هاي اصلي110، تحليل تطبيقي غير جهت‌دار111، که جز روشهاي تحليل گراديان غيرمستقيم و تحليل تطبيقي متعارف112 از انواع تحليل گراديان مستقيم مي‌باشد.
– تحليل مولفه‌هاي اصلي (PCA)
اين روش بطور گسترده در اکولوژي گياهي بکار گرفته مي‌شود (اورلوسي113، 1978). تحليل PCA براي کاهش تعداد متغيرها و تعيين مهمترين آنها به کار گرفته مي‌شود. اين روش مناسب براي مناطق کوچک و داراي گراديان با طول کوتاه است و پيش فرض‌ها براي اجراي اين روش نرمال بودن داده‌ها و وجود رابطه خطي بين متغيرها مي‌باشد (کنت و کوکر، 1994).
-تحليل تطبيقي غير جهت‌دار(DCA)
آناليز DCA از روشهاي رسته‌بندي غيرمستقيم محسوب شده و نوع بهبود يافته‌اي از روشهاي معدل‌گيري معکوس114 و آناليز تطبيقي115 است که از سال 1980 تاکنون به طور گستردهاي در رسته‌بندي پوشش گياهي استفاده شده است (مصداقي، 1380).
-تحليل تطبيقي متعارف (CCA)
روش (CCA) يکي از کارآمدترين روشهاي رسته‌بندي مستقيم براي بررسي ميان گونه‌ها و عوامل محيطي محسوب مي‌شود که توسط اکولوژيست هلندي به نام تربريک توسعه يافته است. در اين رسته‌بندي از داده‌هاي مربوط به ماتريس گونه در قطعات نمونه به همراه داده‌هاي ماتريس عوامل محيطي در قطعات نمونه استفاده مي‌شود (مصداقي، 1380).
فصل دوم: مروري بر پژوهش‌هاي انجام شده
2-1- مطالعات صورت گرفته در زمينه گروه اکولوژيک و ارتباط آن با عوامل محيطي
براي شناخت عوامل مؤثر بر پوشش گياهي در خارج و داخل کشور مطالعات زيادي صورت گرفته است که از مهمترين آنها ميتوان موارد زير را ذکر نمود:
زاهدي و محمدي ليمائي (1381) در بررسي ارتباط بين گروههاي اكولوژيكي گياهي با عوامل رويشگاهي در جنگلهاي ميان‌بند نكا با استفاده از روش آناليز TWINSPAN و PCA به اين نتيجه رسيدند كه بين گروههاي اكولوژيكي و جهت جغرافيايي ارتباط معني‌داري وجود دارد، ولي بين گروههاي گياهي و مشخصه‌هايي چون شيب و ارتفاع از سطح دريا رابطه معني‌داري مشاهده نشد.
در مطالعه‌اي که توسط مهدي‌نيا و همکاران (1385) با هدف بررسي جوامع گياهي و رابطه آنها با متغيرهاي فيزيوگرافي از قبيل ارتفاع از سطح دريا، درجه شيب، جهت شيب در بخشي از حوزه آبخيز بابلرود واقع در جنوب شهرستان بابل صورت گرفت، به اين نتيجه رسيدند که بين جوامع گياهي موجود و متغيرهاي محيطي تفاوت معني‌داري وجود دارد و همچنين نتايج نشان داد که عامل ارتفاع مهمترين عامل در تفکيک جوامع گياهي منطقه مي‌باشد.
تيمورزاده و همکاران (1382) در بررسي جامعه شناسي گياهي جنگلهاي شرق اردبيل به اين نتيجه رسيدند که در اين منطقه سه گروه اکولوژيک وجود دارد و عامل ارتفاع از سطح دريا داراي تأثير معني‌داري روي تنوع و تراکم پوشش گياهي در دو جامعه فندق ـ بلوط و فندق ـ کرب است. همچنين شيب و جهت جغرافيايي نيز در تغيير پوشش گياهي نقش مهمي دارد بطوريکه جامعه فندق ـ بلوط در ارتفاع 1460-1380 متر از سطح دريا و در شيب‌هاي 35-5 درصد و در جهت‌هاي جنوبي و جنوب غربي قرار دارد و جامعه فندق-راش در ارتفاع 1500-1370 متر و در شيب 60-10 درصد و در جهت‌هاي شمالي و شمال غربي و جامعه فندق-کرب در 1500-1440 متر، شيب 15-2 در جهت جنوبي مستقر هستند.
در مطالعه‌اي حمزه و همکاران (1387) به بررسي پوشش گياهي جنگلهاي چهار زبر در استان کرمانشاه پرداختند، در تجزيه و تحليل داده‌هاي جامعه شناختي گياهي به اين نتيجه رسيدند که در اين منطقه يک جامعه گياهي و دو زيرجامعه وجود دارد. جامعه گياهيAstragalo tortousi – Quercetum persicae در جهت‌هاي شمالي، شمال شرقي، شرقي، جنوبي و غربي و داراي درصد
شيب بين 3 تا 60 درصد واقع
