بررسی گیاهان زیستگاه‌های آبی شرق و غرب استان مازندران، ایران

مقدمه

گیاهان به عنوان با ثبات‌ترین موجودات در رویشگاه‌های مختلف، نقش ارزشمندی در چرخه‌های زیستی ایفا می‌کنند. تنوع اقلیمی کشور ایران سبب بروز تنوع بالایی از گیاهان شده است، به طوری که گزارش‌های جدیدی از مناطق دست نخورده، به منابع فلوری کشور افزوده می‌شود. از نظر اقلیمی، تنوع گیاهان آبزی نواحی مختلف ایران را می‌توان به قسمت‌های شمالی در حدود 95 درصد، مرکزی در حدود 50 درصد و جنوبی در حدود 70 درصد تقسیم نمود. تنوع بالا در قسمت‌های شمالی کشور به دو عامل: 1- میزان بالای بارندگی و رطوبت، 2- خاک نسبت داده می‌شود. میزان بالای بارندگی و رطوبت در قسمت‌های شمالی ایران سبب کوتاه شدن فصل نامساعد برای گیاهان آبزی می‌شود (برخلاف گیاهان خشکی‌زی، فصل تابستان برای گیاهان آبزی نامساعد است). در مناطق مرکزی و به خصوص جنوبی، امکان پس‌روی آب در تابستان وجود دارد و بسیاری از گیاهان آبزی در معرض خشکی قرار می‌گیرند و از بین می‌روند. این مناطق در نواحی شمالی کمتر مشاهده می‌گردد. خاک نیز عاملی مهم در ایجاد تنوع گیاهان آبزی پای‌آبی است. این عامل سبب می‌شود تا بسیاری از گیاهان جنوب و مرکز ایران، توانایی رویش در شمال کشور را داشته باشند، اما عکس این موضوع صدق نمی‌کند و گیاهانی که در خاک‌های اسیدی و هوموس‌دار شمال یافت می‌شوند، نمی‌توانند در جنوب و یا مرکز کشور رشد کنند (زهزاد، 1378).

از لحاظ پراکنش جغرافیایی، یک گیاه تنها در صورتی که شرایط جغرافیایی منطقه جدید قابل تحمل باشد قادر به ادامه زندگی خواهد بود. انتشار گونه‌ها، ‌تشکیل جوامع گیاهی و وسعت پهنه‌های رویشی و یا محدود بودن آن به نقاط خاصی از طول و عرض جغرافیایی، هیچ‌گاه از روی تصادف و شانس صورت نگرفته است، بلکه عوامل متعددی در این روند دخالت دارند. در نتیجه بررسی پراکنش جغرافیایی گونه‌ها برای شناخت این عوامل ضروری است (امینی، 1381). از دیدگاه بوم‌شناختی، گیاهان آبزی پدید آورنده ارزش‌های ویژه‌ای (زیستگاه حیوانات وحشی، ایجاد تنوع زیستی و منظره‌های زیبا و ...) هستند و شناخت آنها به منظور دستیابی به توسعه پایدار در خور تعمق است (صفاییان و شکری، 1381). از جمله تحقیقات مرتبط به این پژوهش، می‌توان به مطالعه فلوریستیک تالاب بین‌المللی امیرکلایه (قهرمان و نقی‌‌نژاد، 1381)، جامعه‌شناسی گیاهی و تهیه نقشه رویشی جنوب‌غربی تالاب انزلی (دیانت‌نژاد و افتخاری، 1376) و تالاب‌ها یا آب‌بندان‌های استان مازندران (صفاییان و شکری، 1381) اشاره نمود. هدف اصلی پژوهش حاضر، در واقع ضرورت شناخت و معرفی گیاهان آبزی استان مازندران، پیش از وقوع پیامدهای ناخوشایند زیست‌محیطی، آثار ناشی از سدسازی و از بین رفتن این گیاهان زیر سلطه توسعه شتابان و افزایش جمعیت است.

مواد و روش‌ها

منطقه مورد مطالعه

استان مازندران با 4/23756 کیلومتر مربع وسعت، 46/1 درصد از مساحت کشور را در بر می‌گیرد و بین دریای خزر و رشته کوه البرز واقع شده است. این استان بین 36 درجه و 35 دقیقه تا 36 درجه و 47 دقیقه عرض شمالی و 50 درجه و 10 دقیقه تا 54 درجه و 34 دقیقه طول شرقی از نصف‌النهار گرینویچ قرار گرفته است. بر اساس طبقه‌بندی دومارتن، استان مازندران دارای نواحی غربی بسیار مرطوب، نواحی مرکزی مرطوب، نواحی شرقی مدیترانه‌ای و نواحی کوهستانی نیمه‌مرطوب است. با توجه به وسعت بالای این استان، تعداد 14 ایستگاه نمونه‌برداری در شرق، مرکز و غرب مشخص شد.

روش کار

وسایل لازم جهت جمع‌آوری نمونه‌های گیاهی شامل بیلچه جمع‌آوری نمونه‌های علفی، ابزارهای چنگالی، تورهای دسته‌دار، قیچی باغبانی، دوربین عکاسی، نایلون، دفترچه یادداشت صحرایی بود. جمع‌آوری و نمونه‌برداری گیاهان نباید به صورتی باشد که به تنوع زیستی منطقه آسیبی وارد شود. همیشه باید تعداد معدودی گیاه برداشت شود و هیچ گاه نباید بیش از نیاز از گیاهان منطقه جمع‌آوری نمود. شیوه نمونه‌برداری نباید به گونه‌ای باشد که طی آن گیاهان زیادی نابود یا ناقص شوند. باید به یاد داشت که آنچه از دیدگاه ما یک گیاه آبزی صرف است، در اکوسیستم نقشی مهم و شاید حیاتی ایفا می‌کند. پس از نمونه‌برداری از مناطق مشخص شده، نمونه‌های گیاهی برای شناسایی، به هرباریوم باغ گیاه‌شناسی نوشهر و پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد منتقل شد و با استفاده از فلورهای مختلف نظیر فلورا ایرانیکا (Rechinger, 1963-1998)، فلور عراق (Townsend and Guest, 1985)، فلور شوروی (Komarov and Shishkin, 1971-1987)، فلور ایران (اسدی و همکاران، 1367-1384)، فلور رنگی ایران (قهرمان، 1357-1384)، رُستنی‌های ایران (مبین، 1354-1375)، فلور ترکیه (Davis, 1965-1988) فلور مصور پارک ملی گلستان (آخانی، 1383)، فلور فلسطین (Zohary and Feindbrun-Dothan, 1960-1986)، و فرهنگ نام‌های گیاهی ایران (مظفریان، 1375) شناسایی شدند. برای هر گونه گیاهی علاوه بر شرح گونه، پراکنش جغرافیایی آنها نیز با استفاده از منابع نام برده شده فوق، تعیین شد.

نتایج

بر اساس نتایج حاصل از بررسی‌های فلوریستیک، در مجموع، 126 گونه متعلق به 77 جنس و 44 تیره شناسایی شدند. از این تعداد، یک گونه از یک جنس و یک تیره به جلبک‌ها، دو گونه از دو جنس و یک تیره به بریوفیت‌ها، 4 گونه از 3 جنس و دو تیره به پتریدیوفیت‌ها (نهانزادان آوندی)، 119 گونه از 71 جنس و 40 تیره به اسپرماتوفیت‌ها (نهاندانگان) تعلق داشتند. در بین نهاندانگان، تک‌لپه‌ای‌ها 63 گونه، 31 جنس و 13 تیره و دو لپه‌ای‌ها 56 گونه، 40 جنس و 27 تیره را به خود اختصاص دادند (شکل 1).

شکل 1- نمودار مقایسه تعداد تیره، جنس و گونه در گروه‌های گیاهی جمع‌آوری شده

تیره Cyperaceae با 18 گونه و 6 جنس، بزرگترین تیره گیاهی منطقه محسوب می‌شود. پس از آن تیره‌های Poaceae با 13 گونه و 11 جنس، Juncaceae با 10 گونه و یک جنس، Ranunculaceae با 8 گونه و دو جنس، به ترتیب عمده‌ترین تیره‌های منطقه هستند. جنس Jucus با 10 گونه، Carex با 7 گونه، Potamogeton و Ranunculusهر کدام با 6 گونه بزرگترین جنس‌های موجود بودند. همچنین، بر اساس تحلیل داده‌های پراکنش جغرافیای گیاهی، مشخص شد که عناصر اروپا-سیبری، مدیترانه‌ای، ایرانی-تورانی63/20 درصد، ‏چند منطقه‌ای 25/18 درصد، جهان‌وطنی 66/16 درصد‏، اروپا-سیبری، ایرانی-تورانی 34/6 درصد، اروپا-سیبری، مدیترانه‌ای 64/5 درصد، اروپا-سیبری 76/4 درصد، سردسیری-گرمسیری 76/4 درصد، مدیترانه‌ای، ایرانی-تورانی 03/4 درصد، ایرانی-تورانی 17/3 درصد و سایر عناصر مجموعاً 87/15 درصد را به خود اختصاص دادند (شکل 2).بر اساس حضور برخی از گیاهان در تمام یا اغلب مناطق نمونه‌برداری، می‌توان به گونه‌های زیر به عنوان گونه‌های غالب منطقه اشاره نمود:Batrachium trichophyllum،Azolla filiculoides،Lemna minor،Juncus acutus،Potamogeton crispus،Sparganium erectum،از لحاظ وضعیت حفاظتی دو گونه آسیب‌پذیر (VU, vulnerable)، یک گونه در معرض خطر کمتر (LR, lower risk) و دو گونه در معرض خطر انقراض (EN, endangered) هستند
(Jalili and Jamzad, 1999):

Ranunculus dolosus (LR)، Centella asiatica (VU)، Zostera noltii (VU)، Populus caspica (EN)، Salvinia natans (EN).

شکل 2- نمودار درصد‏ فراوانی پراکنش جغرافیای گونه‌های گیاهی جمع‌آوری شده

بحث

فراوانی گونه‌های تیره Cyperaceae (جگن) در منطقه مورد مطالعه، بیشتر به این دلیل است که اغلب گونه‌های این تیره باتلاقی و رطوبت‌دوست هستند و نسبت به سایر تیره ها، نیاز آبی بالاتری دارند. از این رو، مزارع برنج، آب‌بندها و تالاب‌ها محیط‌های بسیار مناسبی برای رویش آنهاست. در بررسی فلور و تنوع تالاب کوه‌های البرز، تیره جگن به عنوان یکی از تیره‌های بزرگ جمع‌آوری شده معرفی شد (Kamrani et al., 2011). عصری و افتخاری (1381) در معرفی فلور و پوشش گیاهی تالاب سیاه‌کشیم و عصری و مرادی (1383) در مطالعه تالاب امیرکلایه، تیره‌ جگن را به عنوان بزرگترین تیره‌ برشمردند. در مطالعه تالاب انزلی توسط قهرمان و عطار (1381) از میان 68 تیره‌ جمع‌آوری شده تیره‌ جگن به عنوان هفتمین تیره‌ بزرگ گزارش شده است. کریمی (1389) تیره‌ جگن را به عنوان تیره‌ای با اهمیت در نقاط حاشیه‌ای زیستگاه‌های آبی برشمرد. در مطالعه رویشگاه‌ها و فلور منطقه ساحلی چمخاله-جیرباغ و تالاب ساحلی امیرکلایه تیره‌ جگن با 31 گونه به عنوان دومین تیره‌ بزرگ معرفی شد (قهرمان و همکاران، 1383). عصری و افتخاری (1381) در بررسی تالاب سیاه‌کشیم فراوانی بیشتر گیاهان تک‌لپه در محیط‌های آبی و مرطوب نسبت به دو لپه را به این دلیل می‌دانند که گیاهان تک‌لپه وابستگی خود را به محیط‌های مرطوب بیش از دو لپه حفظ کرده‌اند، در حقیقت، سازش‌های عمده‌ای که گیاهان دو لپه برای زیست در مناطق خشک پیدا کرده‌اند کمتر در تک‌لپه‌ها مشاهده می‌شود.

از لحاظ پراکنش جغرافیایی، با آنکه منطقه مورد مطالعه در ناحیه هیرکانی قرار دارد، اما حضور بالای عناصر سه منطقه‌ای، چند منطقه‌ای و جهان‌وطنی به این دلیل است که محیط آبی بر خلاف خشکی دارای عناصر ثابتی مانند دمای آب، مواد غذایی و ... است که کمتر دستخوش تغییر می‌گردد. بنابراین، گیاهان آبزی، می‌توانند به شکل وسیع‌تری پراکنده شوند و تنها در یک منطقه محدود نمانند. حتی به علت همین آثار تعدیل کننده آب، جوامع آبزی به نسبت جوامع خاک‌زی از غنای گونه‌ای برخوردار نبوده، تنوع گونه‌های گیاهی و به تبع آن تنوع ژنتیکی به نسبت پایین است، معمولاً از یک تا دو گونه شاخص به همراه تعداد محدودی از گونه‌های گیاهی تشکیل شده است. از این رو، تعداد گونه‌ها در واحد سطح اندک است و یک گونه به دلیل سازش‌پذیری بسیار بالا، عرصه قابل توجهی را به خود اختصاص می‌دهد که در چنین شرایطی سایر گیاهان توان لازم برای مقابله با آن را نخواهند داشت. از سوی دیگر، هرگونه تغییر در چنین زیستگاه‌هایی به تدریج در سراسر عرصه آن منتشر شده و آسیب وسیع‌تری را به اجزای زیستی این قبیل اکوسیستم‌ها در مقایسه با اکوسیستم‌های خشکی وارد می‌آورد (عصری و افتخاری، 1381). همچنین، توانایی تکثیر رویشی طی سالیان متمادی، از جمله عواملی است که در انتشار وسیع گیاهان آبزی نقش دارد. علاوه بر این، بسیاری از گیاهان آبزی حالت تهاجمی (invasive) داشته، به سرعت و بدون توجه به خصوصیات منطقه، آن را به اشغال خود در می‌آورند، یعنی آنها قادرند در محیطی کاملاً متفاوت از محیط اولیه خود، رویش داشته، شرایط جدید را به خوبی تحمل کنند. برای مثال، گونه Azolla filiculoides، بومی آمریکای جنوبی است اما امروزه به علت خاصیت تهاجمی بسیار بالا، به یک گونه چند منطقه‌ای تبدیل شده است. در نتیجه، نمی‌توان گفت که این گیاهان، به منطقه خاصی تعلق دارند. به طور کلی، در میان گیاهان آبزی تنهها تعداد بسیار اندکی انحصاری یک منطقه هستند و بقیه پراکنش وسیعی دارند. در این بررسی، تنوع جالبی از نظر ابعاد و اندازه گیاهان وجود داشت، به طوری که، از یک گیاه کوچک مثل Lemna تا گیاهی نظیر Salix که ارتفاع آن به چندین متر می‌رسد دیده می‌شود. علاوه بر این، از لحاظ تاکسونومی نیز گیاهان، تنوع بالایی را نشان می‌دهند بدین صورت که در هر ایستگاه آرایش جالبی از گیاهان به چشم می‌خورد، برای نمونه، در آب‌بند سید محله (ساری) که آب‌بندی نسبتاً عمیق با جریان بسیار آرامی است، پوشش گیاهی به صورتی است که Nymphaea alba در داخل آب، گونه غالب را تشکیل می‌دهد و گونه Nelumbium capsicum به عنوان گونه همراه (co-dominance) دیده می‌شود. از لحاظ اشکوب‌بندی افقی (منطقه‌بندی)، حد فوقانی این اجتماع غالب، توسط گونه غالب Phragmites australis (از گروه گیاهان پایابی) مشخص می‌گردد، و گونه Arundo donax گونه همراه آن است. نکته جالب این است که در بیشتر مواقع، این گیاهان با یکدیگر در محیط حضور دارند.

در آب‌بند زاغمرز در بهشهر که آب دارای عمق قابل ملاحظه‌ای است، Phragmites australisگیاه غالب را در حاشیه آب تشکیل می‌دهد. اما در داخل آب Potamogeton pectinatusگونه غالب و دو گونه Ceratophyllum demersum و Myriophyllum verticillatum گونه‌های همراه هستند. نکته شایان ذکر این است که در این آب‌بند Nymphaea alba در کنار نی مشاهده نمی‌شود. شاید، اما نه به طور قطعی (به علت عدم اندازه‌گیری شاخص‌های موجود در آب) می‌توان گفت که در این آب‌بند، آب به اندازه کافی عمیق نیست که بتواند محیطی مناسب برای رویش Nymphaea alba باشد. اصولاً محیط‌های آبی با عمق 3 متر، محیط مناسبی برای رویش این گونه هستند.

در آب‌بند نیروگاه برق (حد فاصل فریدون‌کنار و بابلسر) پوشش گیاهی بدین صورت بود که در یک قسمت از آب‌بند که عمق آب کمتر است، Juncus acutus و Juncus heldreichianusاجتماعی بسیار بزرگ را تشکیل می‌دهند. در اشکوب زیرین این گیاهان،Zannichellia palustrisوجود دارد. این گونه از لحاظ الگوی سه بعدی (نوعی از الگوی قرارگیری گونه‌های گیاهان آبزی در جامعه) تمام فضای قابل دسترس و حتی قسمتی از ساقه Juncus که در آب قرار دارد را اشغال می‌کند (منظور از فضای قابل دسترس، فضای موجود از کف تا سطح آب است). این حالت، نمونه بارزی از تأثیر گیاهان بر آمده از آب در استقرار گیاهان شناور ریشه‌دهنده است. در قسمت دیگری از این آب‌بند که عمق آب قابل ملاحظه است، حضور گیاهان پای‌آبی پراکنده بوده، گیاهان غوطه‌ور و شناور غالب هستند. در قسمت ابتدایی آب‌بند، اجتماعی از Lemna و Azolla با غالبیتAzollaوجود دارد. این اجتماع به اندازه‌ای فشرده است که پوششی (cover) بیش از 100 درصد را تشکیل داده است به طوری که حیواناتی مانند مار و قورباغه به راحتی بر روی آن حرکت می‌کنند. اما در قسمت انتهایی آب‌بند، حضور این گیاهان بسیار ناچیز شده، به طوری که می‌توان گفت به صفر می‌رسد. در این قسمت، Potamogeton pectinatus و Myriophyllum spicatum دیدیه می‌شوند. در حاشیه هر دو قسمت، Juncus acutus مشاهده می‌گردد اما تراکم در حدی نیست که به عنوان اجتماع در نظر گرفته شود. در اینجا ذکر این نکته ضروری است که مشاهده گیاهان نام برده در کنار یکدیگر فقط هنگامی امکان دارد که هر کدام از این گیاهان در فاز ثبات جامعه باشند. در فاز ثبات جامعه گونه‌های گیاهی از لحاظ رشد و گل‌دهی در نقطه بهینه قرار دارند فاز ثبات هرکدام از گیاهان متفاوت بوده، بر حسب نوع فصل تغییر می‌کند. برای مثال، در آب‌بند سید محله ساری در اواخر زمستان و اواسط بهار Nymphaea alba مشاهده نمی‌شود اما این ساختار در اوایل تابستان به خوبی قابل تشخیص است. همین حالت در آب‌بندهای دیگر هم مشاهده می‌گردد. مثلاً در آب‌بند پشت نیروگاه برق (حد فاصل فریدون‌کنار و بابلسر) در اواسط بهار است که Juncus وZannichelliaدر کنار هم مشاهده می‌گردند. این مجموعه، در اوایل تابستان به علت خشک شدن آب اصلاً مشاهده نمی‌شود. اما به طورشگفت انگیزی، اجتماع Azolla و Lemna چندان به تغییرات فصلی واکنش ندارند و در تمام فصول نمونه‌برداری مشاهده شدند (شکل 4).