ي آب، خاک و هواي سالم هر سرزميني بوده و پشتوانه مطمئني براي نگهداري و توسعه کشاورزي و ساير منابع تغذيه انسان محسوب مي‌شوند (مجنونيان36، 1986). اسميت (1996) حفظ تنوع زيستي را به عنوان يکي از مهمترين اهداف در مديريت رويش‌هاي طبيعي قلمداد کرده و همچنين بيان کرد که رويشگاهي که داراي تنوع زيستي بالايي باشد از پايداري اکولوژيکي و حاصلخيزي بيشتري برخوردار بوده و يک اکوسيستم پايدار و پويا خواهد بود. تنوع گونه‌اي و تنوع زيستي به طور خيلي گسترده در مديريت منابع طبيعي و اكولوژيكي به كار مي‌روند. تنوع گونه‌هاي گياهي هميشه با مفهوم پايداري در اکوسيستم‌هاي جنگلي، همراه بوده است و مطالعه آن به لحاظ فراهم ساختن اطلاعات زيربنايي در تشريح فرآيندهاي اکولوژيکي و به منظور مدل‌سازي عملکرد و پويايي رويش‌هاي جنگلي کاربرد فراوان دارد (گايرولا37 و همکاران، 2011). اصولاً بحث تنوع زيستي بيشتر بر دو موضوع تنوع گونه‌اي و تنوع اکوسيستم‌ها مطرح است و تنوع گونه‌اي مهمترين آنهاست (لئوست و ناچترگاله38، 1996.، سچويلک39 و همکاران، 2006).
1-2-5-2- تنوع گونه‌اي و اجزاي آن
تنوع گونه‌اي يکي از ويژگي‌هاي يک جامعه زيستي است و به تنوع در سطح منطقه‌اي يا محلي مي‌پردازد (کربز، 1996) و اندازه جمعيت‌هاي معرف آن گونه‌ها در يک حوزه جغرافيايي معين است. تنوع گونه‌اي بخش عظيمي از مطالعات تنوع زيستي را به خود اختصاص داده و به طور کلي شامل دو جزء ميباشد (لوديگ و رينولدز40، 1988، کربس41، 1998، مگوران42، 1996): غناي گونه‌اي43 که شامل تعداد گونه‌ها در يک مساحت مشخص و يکنواختي44 چگونگي توزيع فراواني نسبي افراد را در بين گونه‌ها ميباشد (اولريچ45، 2001).
1-2-5-3-انواع تنوع
ويتاکر46 (1972) سه اصطلاح را براي اندازه‌گيري تنوع زيستي در مقياس مکاني بيان کرد. بنابراين، در يک تقسيم‌بندي کلي مي‌توان تنوع را در مقياس‌هاي متفاوت زير بررسي نمود (مگوران، 1996، سات‌وود47، 1978، وايت48، 2000).
تنوع آلفا (α)49: تنوع آلفا تنوع درون زيستگاهي است. در واقع همان تنوع گونه‌هاي يافت شده در يک اجتماع، زيستگاه يا بوم سازگان خاص ميباشد. بيشتر مطالعات اکولوژيک مرتبط با تنوع زيستي روي تنوع آلفا متمرکز ميشود (زوبل50 و همکاران، 1993، تونتري51، 1994، ري‌بنياز52، 1995). مولز53 (1999) تنوع گونه‌اي را ترکيبي از تعداد گونه‌ها و فراواني نسبي54 آنها تعريف کرد.
تنوع بتا (β)55: تنوع بتا يا تنوع بين زيستگاهي، تنوع بتا به مقدار تغييرات گونه‌ها در طول گراديان محيطي اشاره دارد (ويتاکر، 1972، ويلسون و شميدا56، 1984 و ايشيدا57، 2005). از طريق تنوع بتا مي‌توان سرعت تغييرات تنوع گونه‌اي (تعداد يا يکنواختي آنها) را بين جوامع مختلف و يا در طول شيب‌هاي محيطي بررسي کرد (ويلسون و موهلر58، 1987).
تنوع گاما ( )59: تنوع گاما يا تنوع منطقه‌اي، تنوع يک واحد بزرگ و يا يک منظر يا چشم‌انداز60 است (لئوست، 1996). در واقع غناي گونه‌اي محدوده‌اي از زيستگاه‌ها در يک منطقه جغرافيايي، تنوع گاما ناميده ميشود که خود به دو جز تنوع آلفا و بتا تقسيم ميشود. هانتر61 (2002) تنوع گاما را تنوع گونه‌اي در مقياس جغرافيايي62 ناميد.
1-2-5-4- روش‌هاي اندازه‌گيري تنوع
اندازه‌گيري تنوع، که يکي از مهمترين مفاهيم در بوم شناسي است، مي‌تواند به روش‌هاي مختلف انجام شود (کربز، 1998). تنوع به منظور توصيف رويشگاه‌ها و مقايسه مناطق به وسيله شاخص‌‌هايي اندازه‌گيري ميشود که در ساده‌ترين شکل خود ليستي از گونه‌ها و با شمارش آنهاست (بارنز، 1998). مروري کلي بر منابع مربوط به تنوع نشان مي‌دهد که تعداد زيادي شاخص جهت اندازه‌گيري آن معرفي شده است (بيش از 66 شاخص تنوع) که هر کدام از اين شاخصها سعي دارند تا تنوع يک واحد نمونه‌برداري يا يک جامعه را با يک عدد يا نمودار مشخص سازند. تعيين و برآورد تنوع زيستي گياهي اغلب در قالب شاخص‌هاي عددي غناي گونه‌اي، يکنواختي و تنوع گونه‌اي مورد توجه واقع مي‌شوند (پوربابايي، 1383).
1-2-5-5- شاخصها و نمايه‌هاي رياضي براي اندازه‌گيري تنوع
با توجه به آنچه كه گفته شد، تنوع گونه‌اي داراي سه جنبه ميباشد، غناي گونه‌اي، يكنواختي كه هر كدام از اين جنبه‌ها داراي شاخصها و نمايه‌هاي مختص به خود مي‌باشند.
1-2-5-5-1-شاخص‌هاي تنوع گونه‌اي63
براي محاسبه تنوع گونه‌اي چند شاخص وجود دارد كه عبارتند از:
الف)- نمايه سيمپسون64 (سيمپسون، 1949)
اين نمايه تنوع گونه‌اي را از طريق رابطه زير به دست مي‌آورد:
(رابطه1-1)
كه در آن:
S: تعداد گونه
N: تعداد كل افراد جامعه
:ni تعداد افراد گونه iام : نمايه سيمپسون
اين نمايه درصد تنوع را به ما مي‌دهد، يعني اگر دو فرد را از يك جامعه به صورت تصادفي بگيريم، چند درصد احتمال دارد كه اين دو فرد از دو گونه مختلف باشند. شاخص سيمپسون از صفر تا تقريباً يک تغيير مي‌کند.
ب)- نمايه شانون- وينر (شانون- وينر، 1964)
رابطه‌اي كه براي اين نمايه مورد استفاده قرار مي‌گيرد به شكل زير است:
(رابطه 1 -2)
: نمايه شانون- وينر
:Pi فراواني نسبي افراد گونه i در نمونه مورد نظر
مقدار اين شاخص از 5/1 تا 5/3 متغير ميباشد.
1-2-5-5-2-شاخص‌هاي غناي گونه‌اي65
غناي گونه‌اي كه به نام تراكم گونه‌اي نيز خوانده ميشود به مفهوم تعداد كل گونه‌هاي موجود است كه شاخص‌هاي رياضي براي اندازه‌گيري آن عبارتند از:
الف)شاخص غناي مارگالف66 (مارگالف، 1997)
كه در اين شاخص از رابطه (1- 3) براي محاسبه غناي گونه‌اي استفاده ميشود:
(رابطه1- 3)
كه در آن:
R: غناي گونه‌اي
S: تعداد گونه
N: تعداد افراد
ب) شاخص غناي منهينيك67 (منهينيک، 1964)
كه از رابطه زير استفاده ميشود:
(رابطه1-4)
1-2-5-5-3-شاخص‌هاي يكنواختي گونه‌اي68
مؤلفه ديگر، يکنواختي است که از نسبت هر شاخص تنوع به حداکثر مقدار آن حاصل ميشود، به عبارت ديگر يکنواختي چگونگي توزيع افراد را بين گونه‌هاي مختلف نشان مي‌دهد و مقدار آن بين عدد صفر و يک تغيير مي‌کند، که براي محاسبه آن از شاخص يکنواختي پيلو69 استفاده گرديد.
پيلو (پيلو، 1975):
(رابطه 1-5)
1-2-6- فلور70
مطالعه منشأ جغرافيايي و بررسي فلورستيک رويش‌هاي هر منطقه از مؤثرترين روشها جهت شناخت ظرفيت و نيز مديريت و حفاظت از ذخاير توارثي تنوع زيستي است و مي‌تواند اطلاعات و نتايج بنيادي و ارزشمندي براي درک ويژگي‌هاي طبيعي به ما بدهد. تعريف پوشش گياهي بر مبناي فلورستيک به اين معني است که هر گونه در داخل جامعه مورد بررسي بايد معرفي گردد. در روش پوشش گياهي بر اساس داده‌هاي فلورستيکي بايستي گونه‌هاي گياهي جامعه شناسايي شوند. در اين روش يکي از فاکتورهايي که مي‌تواند به ما کمک کند، اشکال زيستي ميباشد. شکل زيستي71 هر گونه گياهي بر اساس سازش‌هاي اکولوژيک گياه با شرايط محيطي به وجود آمده است. در واقع اين سيماي ظاهري نوعي سازش فيلوژنيک با شرايط محيطي معين است. گياهاني که با شکل زيستي مشابه در کنار هم رشد مي‌کنند ممکن است به طور مستقيم با يکديگر براي فضا يا آشيان اکولوژيک رقابت نمايند. اين تشابه ساختاري و شکل بيانگر مشابهت در سازش جهت بهره‌گيري از منابع محيطي موجود در يک مکان معين است (مبين، 1360). به طور کلي اشکال زيستي در هر اجتماع گياهي متفاوت مي‌باشند و در واقع همين تفاوت اشکال زيستي، اساس ساختار اجتماعات گياهي را تشکيل مي‌دهند (اسماعيل‌زاده و همکاران، 1383). تاکنون فنون مختلفي براي طبقه‌بندي اشکال زيستي گياهان انجام شده است که يکي از مشهورترين فنون ساختاري توصيف پوشش گياهي، روش فرم رويشي رانکاير72 است (رانکاير، 1934). وي بر اساس محل ظهور جوانه‌هاي رشد در هر گونه (که معمولاً در فصل مساعد، رشد گياهان از همين محل شروع ميشود) يک طيف بيولوژيکي را ارائه نمود. طبقه‌بندي فرم رويشي رانکاير بر اساس اين فرض است که مورفولوژي گونه‌ها با عوامل آب و هوايي کاملاً مرتبط ميباشد. مناطق حاره‌اي مرطوب مساعدترين شرايط را براي گونه‌ها از نظر تشعشات خورشيدي، دما و نزولات فراهم مي‌آورد در حالي که ساير محيط‌ها با کمبود رطوبت، تشعشعات خورشيدي و يا دما مواجه‌اند، در نتيجه گونه‌ها درجات متفاوتي از سازش را نشان داده و عکس العمل آنها در جابجايي محل ظهور جوانه‌ها بروز مي‌نمايد. در راستاي شناسايي گونه‌هاي گياهي بر اساس فيزيونوميک مطالعات زيادي صورت گرفته است (پوررضايي و همکاران، 1389.، ايرانبخش و همکاران، 1387.، صفي‌خاني و همکاران 1386).
بر اساس طبقه‌بندي رانکاير اشكال زيستي يا فرم رويشي گياهان به صورت زير معرفي ميشود (مصداقي، 1380).
فانروفيت73: شامل درختان ميباشد چون جوانه‌ي احياكننده‌ي74 آنها بالاي ارتفاع 25 سانتي‌متر است.
همي‌كريپتوفيت75: جوانه‌ي احيا كننده در سطح زمين است و اندام احيا‌كننده در زمستان از بين مي‌رود بسياري از گياهان يكساله و چند ساله از اين گروه هستند.
كريپتوفيت76: جوانه‌ي احياكننده‌ي آنها در زير زمين است (آنهايي كه ريزوم (غده) يا پياز يا ساقه‌ي زيرزميني دارند جزء ژئوفيت‌ها هستند. گياهاني كه كلاً داخل آب هستند از نوع هيدروفيت77 هستند.
كامه‌فيت78: شامل گياهاني است که حالت پشته‌اي دارند و جوانه‌ي احياي آنها بين سطح زمين و ارتفاع 25 سانتي‌متر ميباشد.
تروفيت79: اين نوع گياهان زود گذر هستند كل دوره‌ي رويشي خود را در مدت زمان كوتاهي سپري مي‌كنند (15 روز يا حداكثر يك ماه) در آغاز فصل كه هوا گرم است قبل از رسيدن دوره‌ي سرما دوره‌ي رويشي خود را تمام مي‌كنند و در اين مدت دانه‌ها را ايجاد مي‌كنند، تكثير اينها با دانه است.
اپي‌فيت80: گياهاني كه روي گياهان ديگر به عنوان تكيه‌گاه زندگي مي‌كنند از اين گروه هستند، مثل پيچنده‌ها. اين نوع فرم رويشي شرايط اكولوژيكي بسيار مساعد لازم دارند.
1-2-7- زادآوري81
زادآوري جنگل به پديدهاي اطلاق ميشود که در نتيجه آن به جاي درختان، نتاج خواه به صورت دانه‌زاد يا شاخهزاد پا به عرصه حيات گذارد و بقاي جنگل را تداوم بخشد (جزيرهايي، 1379). بدون شک زادآوري و تضمين استمرار جنگل يکي از مهمترين جنبههاي مديريت پايدار جنگلهاست و توجه به آن بايد در اولويت طرحهاي جنگلداري قرار گيرد (توانکار و همکاران، 1388). استقرار زادآوري در جنگل، ضامن بقاي جنگل و توليد مستمر در آن ميباشد که به اين جهت همواره مورد توجه جنگلشناسان بوده است (سفيدي، 1386). عمل تجديد حيات يا زادآوري جنگل در جنگلهاي طبيعي خودبخود صورت مي‌گيرد. به عبارت ديگر هر جنگل طبيعي قادر است بدون دخالت انسان نسل و بقاي خود را حفظ کند يا تجديد نمايد (مروي‌مهاجر، 1383). هدف اصلي از مديريت منابع طبيعي حفظ تنوع زيستي و تداوم زادآوري در اکوسيستم‌هاي طبيعي است (اسميت، 1996). همچنين اهميت بالاي زادآوري طبيعي از نقطه نظر تنوع گونه‌اي، پايداري بيشتر و همچنين هزينه‌هاي کمتر نسبت به انجام جنگل‌کاري‌ها و نيز تأثيرات مهم عوامل محيطي بر زادآوري طبيعي سبب شده که محققين مختلف به بررسي زادآوري طبيعي در رابطه با عوامل توپوگرافي و خاکي بپردازند (ميرزايي، 1386 و حسيني، 1387).
1-2-8- عوامل محيطي82
عوامل محيطي (خاک و فيزيوگرافي) در بررسي‌هاي اکولوژيکي به طور گسترده‌اي استفاده مي‌شوند. خاک و توپوگرافي و همچنين تأثيرات مستقيم و غيرمستقيم آنها در روابط اکولوژيک از اهميت بالايي برخوردار است. بسياري از خصوصيات فيزيکي و شيميايي
