دندروکرونولوژی (سالیابی رشد حلقه‌های درختان)

نویسنده: دکتر سیاوش شایان* مریم قاسم‌نژاد

مقدمه

ژئوکرونولوژی مطالعه زمان در زمین‌شناسی است این علم وقایع را در طول تاریخ زمین تعیین می‌کند و سن آنها را تشخیص می‌دهد این علم از روش‌های متفاوتی برای اندازه گیری زمان استفاده می‌کند از جمله شمارش طبقات و لایه‌های رسوبی حاصل از رسوبگذاری فصلی (واروها)، رشد و نمو ارگانیسم‌ها (ساختمان مرجان‌ها و حلقه‌های درختان و شواهد فسیلی)، تفروکرونولوژی (علمی که به مطالعه خاکستر‌های آتشفشانی می‌پردازد) آثار وعلائم شکافت اتمی و ترمولومینسانس. در این مقاله به بررسی رشد حلقه‌های درختان و روش دندروکرونولوژی پرداخته شده است این روش دقیق‌ترین روش تعیین سن برای درختانی است که دارای فصل زمستان هستند و حاصل تفسیر اختلافات رشد حلقه‌های درخت بوده است و وابسته به اقلیم و عوامل جغرافیایی است.

حلقه‌های سالیانه یکی از منابع داده‌ای شاخص برای بازسازی تغییرات اقلیمی گذشته است به عبارتی برای درک تغییرات اقلیمی، داشتن اطلاعات اقلیمی گذشته ضرورت دارد (بالاپور و همکاران، 1389: 1).

تعریف دندروکرونولوژی

کلمه دندروکرونولوژی از سه بخش تشکیل شده است: دندرو به معنی درخت، کرونوس به معنی زمان و لوژی به معنی شناخت است که علم تاریخگذاری حلقه‌های رویشی و ارتباط آن با انواع مختلف عوامل محیطی از جمله اطلاعات اقلیمی متناظر است. در واقع با بررسی اثرات متغیرهای اقلیمی برروی حلقه‌های درختان می‌توان روند تغییرات اقلیمی گذشته واثراتی که بر روی حلقه‌های رویشی دارد را تعیین نمود (ولی‌پور و همکاران، 1389: 1). این علم در باستان شناسی، برای تعیین سن ساختمان‌های تاریخی و صنایع هنری قدیم مانند مجسمه‌ها و تابلوهای نقاشی کاربرد دارد، این علم می‌تواند به همراه پژوهش‌های محیطی و اقلیمی کمک باارزشی برای علم محیط‌شناسی باشد؛ مخصوصاً مطالعه رودخانه‌ها، دریاچه ها، خطوط ساحلی وفعالیت‌های آتشفشانی و ... (حکیم‌زاده، 1383 : 32 ). چوب درختان با توانایی حیات بیش از یکصد سال، از جمله بهترین شاخص‌های اندازه گیری تغییرات آب و هوایی در زمان رشد و نمو درخت است (عقابی، 1385: 7). به عنوان مثال درایران سن درخت سرو زرتشتی ابرکوه را با استفاده از همین روش 4000 تا 4500 سال برآورد کرده‌اند، این درخت احتمالا کهن سال‌ترین موجودی است که در آسیا وجود دارد و یک پدیده ملی در ایران به شمار می‌رود ارتفاع این درخت 25 متر و محیط ساقه‌اش 5/11 متر می‌رسد (www.asriran.com).

روش دندروکرونولوژی یکی از روشهای سالیابی چوب با استفاده از نموداررشد حلقه‌های درختان است، امروزه سالیابی کربن 14 و سالیابی رشد حلقه‌های درختان، دو روشی که مکمل یکدیگر هستند، به عنوان ابزاری بسیار دقیق در پژوهش‌های باستان‌شناسی استفاده می‌شوند (بحرالعلومی شاپورآبادی، 1384 : 13). روش سالیابی رشد حلقه‌های درختان، با دقت 1± سال یکی از دقیق‌ترین روش‌های سالیابی است (همان منبع، 14).

تاریخچه مطالعات دندروکرونولوژی

گاه‌شناسی درختی، دانش تاریخ‌گذاری رخدادها و شناسایی تغییرات محیطی و آب و هوایی در دوره‌های گذشته است که به وسیله مطالعات مقایسه‌ای حلقه‌های رویشی درختان و چوب‌های قدیمی انجام می‌گیرد این مطالعات از نیمه‌های سده بیستم به بعد در اروپا آغاز شد. اولین مطالعه دندروکرونولوژی یا گاه‌شناسی درختی را لئوناردو داوینچی تقریبا 500 سال پیش انجام داد هر چند آندرو داگلاس پدر علم دندروکرونولوژی (گاه‌نگاری) و نخستین کسی بود که این شاخه علمی را پایه گذاری کرد (بالاپور و همکاران، 1385: 39). اولین بار این تحقیقات روی درختانی در کشور انگلیس و منطقه آریزونای آمریکا انجام شده است (علی‌احمد کروری، 1384: 2).

مطالعات دندروکرونولوژی در ایران

در ایران به دلیل عدم وجود سوابق طویل‌المدت داده‌های هواشناسی و عدم آشنایی با دانش گاه‌شناسی و کمبود ایستگاه‌های هواشناسی، فقدان درختان مناسب در ارتفاعات پایین و حضور آن در مناطق صعب‌العبور باعث گردیده تا چندان روابط بین حلقه‌های رویشی و پدیده‌های طبیعی تاثیر گذار بر رویش درختان مورد توجه و مطالعه قرار نگیرد. ایران به دلیل واقع شدن در ناحیه معتدل و به دلیل آنکه هر یک از حلقه‌های رویشی درختانش معرف یک سال رویشی هست، مطالعات اقلیم‌نگاری درختی را روی گونه‌های حساس رویشگاه ممکن ساخته است. (www.denderochronology.loxblog.com).

در تحقیقی که Liphschit و همکارانش در سال 1979م در ایران انجام دادند بیان کردند که درخت ارس از خانواده کاج برای تجزیه و تحلیل‌های دندروکرونولوژی مناسب است. این درخت دارای حلقه‌های رویشی متمایزی است و می‌تواند مدت زیادی عمر کند. رویشگاه این درخت عمدتاً به دامنه‌های جنوبی کوه‌های البرز محدود شده اما به صورت پراکنده‌ای هم چنین در کوه‌های نزدیک بندرعباس نیز رشد می‌کند تحقیقات دندروکرونولوژی در غرب و ایران مرکزی نیز مورد توجه است به این دلیل که این مناطق شرقی‌ترین ناحیه خاورمیانه و آسیای صغیر را تشکیل می‌دهند و اطلاعات کمی درباره اقلیم گذشته و حال در این مناطق وجود دارد (,1979 .Liphschitz et al).

در ایران مطالعات گاه‌شناسی درختی از سابقه چندانی برخوردار نیست. این شاخه به صورت علمی توسط پورطهماسبی در سال 1380 و بر روی درختان ارس انجام شده است و درختان به عنوان شاخص تحولات محیطی مورد مطالعه قرار داده شده‌اند (علی‌احمد کروری، 1384: 2) در جلیل‌پور 1382، تاثیر آلودگی‌های ناشی از جنگ خلیج فارس را بر میزان رویش سه گونه درختی کنار، کهور و بلوط ایرانی در یک دامنه زمانی 14 ساله با استفاده از مطالعات گاه‌شناسی بررسی نمود و دریافت که در سال تنش مقدار رویش به طور چشمگیری کاهش یافته است. صفدری (1383)، طی مطالعه‌ای تاثیر آلاینده‌های حاصل از خودروهای شهر تهران را بر روی رویش شعاعی درختان دو گونه کاج الدار و زبان گنجشک از سه منطقه: میدان آزادی (با آلودگی زیاد) و پارکهای چیتگر و سرخه‌حصار با استفاده از دانش گاه‌شناسی مورد بررسی قرار داد. نتایچ حاکی از افزایش مقدارفلزات سنگین در فاصله رویشی پنج ساله درختان میدان‌آزادی نسبت به دو رویشگاه شاهد بود. غضنفری و همکاران (1383)، رویش قطری درختان Quercus libani را در منطقه هواره خول کردستان با استفاده از این دانش مورد بررسی قرار دادند. افت و خیزهای رویش سالیانه در این درختان بسیارشدید بود و از یک نظم مشخص تبعیت نمی نمود. به این ترتیب امکان قضاوت در خصوص اینکه این تغییرات ناشی از برداشت‌های صورت گرفته و یا به دلیل بذردهی فراوان درختان و یا چالش شدید هوا شناحتی مانندخشکسالی وغیره بوده است فراهم نیامد.

امینی (1385 )، تغییرات رویش قطری و طولی درختان راش را در راشستان‌های شرق مازندران را با استفاده از روش‌های آماری ترسیمی و سری‌های زمانی مورد بررسی قرار داد.براساس نتایج میانگین و توزیع رویش درختان مشخص شد که آنها با هم دارای تفاوت معنی داری هستند. پورسرتیپ (1385 )، کرونولوژی پهنای دوایر رویش درختان بلوط و ارس را در یک دوره 200 ساله مورد ارزیابی قرار داد و در طی این مطالعه، رابطه بین اقلیم وپهنای دوایر رویش را با استفاده از روابط همبستگی بین کرونولوژی‌ها و داده‌های اقلیمی بدست آمده از نزدیکترین ایستگاه هواشناسی مورد بررسی قرار داد. میزان بارندگی در طول فصل رویش در مقایسه با درجه حرارت عامل اثرگذارتری بر رویش درختان ارس بود در حالی که در مورد درختان بلوط درجه حرارت اثر بیشتری داشته است. پورطهماسی و همکاران از کرونولوژی‌های حلقه‌های رویش درختان در ناحیه شمال ایران و نواحی مرتفع کشورهای همجوار استفاده نمودند تا تفاوت‌ها و شباهت‌های عکس‌العمل درختان در سال‌های بحرانی را در یک دامنه گسترده رویشگاهی دریابند در این تحقیق از تکنیک سالهای نمادین استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که تشابهات رفتاری رویش شعاعی درختان در شمال ایران با نواحی مرتفع آسیا بیشتر از نواحی شرقی مدیترانه‌ای است (پورطهماسی و همکاران، 1387: 328).

ولی‌پور و همکاران (1389 )، اثر تغییرات متغیر اقلیمی بارش را برمیزان رویش شعایی سالیانه درختان بلوط ایرانی برآورد کردند و به این نتیجه رسیدند که رویش شعاعی بلوط غرب با بارش سالیانه سال قبل از رویش دارای بالاترین میزان همبستگی (R=./82 ) با حدود اطمینان 99% است. همچنین با بارش سالیانه سال جاری رویش کمترین میزان همبستگی (R=./48 ) را دارد ومدل رگرسیونی به دست آمده نشان داد که پراکندگی میانگین رویش سالیانه با سطح اطمینان کمتر از یک درصد توسط متغیر بارش سالیانه سال قبل از رویش قابل پیش‌بینی است و استنباط کردند که به دلیل اینکه تغذیه منابع آب زیرزمینی و ذخایر رطوبتی خاک در مناطق مدیترانه‌ای در اثر بارش‌های پاییزه و زمستانه صورت می‌پذیرد میزان رویش جاری شعاعی وابسته به بارندگی سال قبل است (ولی‌پور و همکاران، 1389: 1). کیایی و همکاران با بررسی ارتباط بین شرایط اقلیمی (دما وبارش) و پهنای حلقه‌های درخت در شمال ایران براساس روش همبستگی پیرسون و Stepwise نشان دادند که دما (میانگین، حداکثر و حداقل) اثر قابل توجهی را در پهنای حلقه‌های درخت ندارند در حالی که یک رابطه مثبت بین بارش و پهنای حلقه درخت وجود دارد (Kiaei et al,2011,1547 ).

 فیاض و همکاران (1390 )، در پژوهشی بر روی درختان بلوط ایرانی در شهر یاسوج دریافتند که همبستگی پایینی بین دما و پهنای دوایر سالانه وجود دارد به نحوی که همبستگی معکوس و معنی داری بین متوسط دمای سالانه و پهنای دوایر رویشی بلوط ایرانی موجود است. ارتباط عوامل جوی سال رویش با پهنای حلقه‌های رویش درختان بیشتر نوعی ارتباط غیرمستقیم است به گونه‌ای که این عوامل با تاثیر بر جمعیت حشرات وآفات رویش درختان را تحت تاثیر قرار می‌دهند ولی متوسط بارندگی دوتا سه سال قبل از رویش می‌تواند مستقیما رویش درختان را از طریق تاثیر بر ذخیره آب زیرزمینی تحت تاثیر قرار دهد (فیاض و همکاران، 1390: 9090) هم چنین تحقیقاتی نیز توسط بالاپور و همکاران صورت گرفته است. می‌توان گفت که دندروکرونولوژی و مطالعات و مرتبط به آن یک موضوع جدید در ایران است که می‌توان با شناخت و کاربرد آن فرایند‌های زیست محیطی گذشته و حال رادرک کرد و هم‌چنین پیش‌بینی و درک مسائل زیست محیطی آینده را ممکن می‌سازد.

مکانیسم رشد حلقه‌ها

در تمامی مناطق آب و هوایی که یک دوره زمستانی دارند هر ساله یک حلقه به دور هست‍ۀ موجود حلقه‌های چوبی درختان رشد می‌کند پهنای حلقه‌ها با سن درخت تغییر می‌کند هر چه درخت پیرتر می‌شود، پهنای حلقه‌ها کمتر می‌گردد، حلقه‌های داخلی درخت، پهنتر از حلقه‌های بیرونی هستند و در فصل بهار که رطوبت فراوان است درخت انرژی زیادی را برای تولید و رشد حفره‌های جدید صرف می‌کند، این حفره‌ها ابتدا بزرگ و حجیم هستند ولی اواخر تابستان کوچک و در پاییز رشد آنها متوقف می‌شود، با مقایسه حفره‌های کوچک تر قدیمی و حفره‌های بزرگتر جدید، حلقه مشخص می‌شود (بحرالعلومی شاپور آبادی،1384 : 15). دانشمندان از این حلقه‌ها برای بازسازی مجدد آب و هواهای گذشته استفاده می‌کنند و با شمارش این دوایر و مطالعه پهنای حلقه‌ها، تقویمی دقیق از سالهای مرطوب و خشک تهیه می‌شود؛ زیرا درختان شاخص‌های اقلیمی مناسبی هستند، غالباً عرض حلقه‌ها به دما و نزولات جوی وابسته است. عرض حلقه‌ها ارتباط مستقیم با نزولات جوی و نسبت معکوس با درجه حرارت دارد حلقه‌های کوچک مربوط به سالهای خشک و حلقه‌های درشت مربوط به سالهای مرطوب هستند. همچنین می‌توان وقایع گذشته و دمای محیط را به وسیله شکاف‌های ایجاد شده روی حلقه‌های رشد تعیین کرد وبا کمک این حلقه‌ها می‌توان به آ ب وهوا‌های گذشته پی برد (حکیم‌زاده، 1383: 31).

در درختان برگ‌ریز مناطق استوایی و نیمه استوایی، رشد حلقه‌های درختان به گونه‌ای است که آهنگ رشد خاصی را دنبال نمی‌کنند، بلکه به تغییر دوره‌های بارانی ـ خشک وابسته‌اند. در چوب درختان همیشه سبز جنگل‌های استوایی که دوره‌های رشد دائمی دارند مرز بین حلقه‌های درختان کاملاً مغشوش است و در بسیاری از موارد این مرز قابل تشخیص نیست. درختانی را که در استپ‌ها یا در زمین‌های سنگلاخی می‌رویند نیز بسختی می‌توان با این روش سالیابی کرد (بحرالعلومی شاپورآبادی، 1384: 17).

اما برخی از مطالعاتی که اخیراً در مناطق حاره‌ای انجام گرفته آشکار می‌سازد که گونه‌هایی که در محیط‌های حاره‌ای زندگی می‌کنند همچنین به فاکتورهای اقلیمی حساس‌اند و بنابراین برای بازسازی‌های اقلیمی مناسب‌اند. از جمله مناطقی که اخیراً توسط مطالعات دندروکلیماتولوژی مورد توجه قرارگرفته عبارتند از: هیمالیا، فلات تبت، جنوب آفریقا، تایلند، اندونزی و محدوده اقیانوس آرام. درختان حاره‌ای حلقه‌های مشابهی را تولید می‌کنند همچنین امکان بازسازی متغیرهای اقلیمی را می‌دهند (martinelli,2004,130 ).

روش کار در دندروکرونولوژی

در روش دندروکرونولوژی با استفاده از وسایل حفاریی، مغزه‌هایی باریک و دراز با قطری حدود 425/. سانتی متر استخراج می‌شود، این مغزه‌ها از درختان قدیمی با سن نامشخص و درختان عهد حاضر با سن مشخص تهیه می‌شود، سپس مقایسه‌ای بین حلقه‌های رشد خارجی در نمونه قدیمی و حلقه‌های داخلی نمونه زنده صورت می‌گیرد. اگر قسمتی از پهنای یکی از حلقه‌ها در دو نمونه ثابت باشد و یا دو حلقه کاملاً مشابه باشند، می‌توان به وسیله نمونه زنده سن نمونه قدیمی را تعیین کرد. در واقع در این همپوشانی سنی و تطبیق حلقه، می‌توان زوج حلقه‌هایی را مشاهده کرد که سن یکی معرف سن دیگری است (حکیم‌زاده، 1383: 32). باید دقت کرد که نمونه تا حد امکان دربرگیرنده تعداد زیادی از حلقه‌های موجود درچوب اصلی باشد. تعداد حلقه‌های موجود در نمونه برداری برای افزایش دقت سالیابی بسیار مهم است نمونه‌هایی که کمتر از 30 سال از دوره رشد درخت را در بر می‌گیرند (کمتر از 30 حلقه) قابل سالیابی نیستند یک نمونه مناسب حدود شصت تا دویست سال را در بر دارد، پهنای حلقه‌ها باید در زیر ذره‌بینی با بزرگ‌نمایی شش برابر قابل اندازه‌گیری باشد. بنا به دلایل زیست‌شناختی، برخی از درختان در بعضی از سالها فاقد حلقه‌های رشد یا در یک سال دو حلقه دارند. سالیابی این درختان بسیار مشکل است (بحرالعلومی شاپورآبادی، 1384: 20).

تهیه نمودار شاهد

برای دستیابی به نتایج صحیح، کاهش خطا و سالیابی نمونه‌های با قدمت نامعلوم باید نمودار رشد حلقه‌های درختان از زمان حال (زمان سالیابی در آزمایشگاه)، تا دوره‌ای که نمونه متعلق به آن است، در دسترس باشد (نمودار شاهد). برای رسم نمودار‌های شاهد، در مرحله اول باید پس از نمونه برداری از درختان زنده یا تازه بریده شده، نمودارهای آنها را تهیه کرد. مرحله بعد، مقایسه نمودارهای حلقه‌های درختان قدیمی‌تر با قدمت مشخص، شناسایی مناطق مشابه و محدوده‌های همپوشان نمودارها برای ترسم نهایی شاخص یا نمودار شاهد است ؛به این ترتیب می‌توان به یک نمودار شاهد با چند صدسال (حتی هزارها سال) دست یافت (بحرالعلومی شاپورآبادی، 1384: 22).

اصول نظری در دندروکرونولوژی

روش دندروکرونولوژی بر اساس چهار پیش فرض زیست‌شناختی بنا شده است:

1. رشد درختان را می‌توان در حلقه‌های سالانه قابل تشخیص مشاهده کرد.

2. پهنای حلقه‌های درختان تحت‌تاثیر شرایط آب وهوایی محیط قرار دارد و در سالهای مختلف متفاوت است.

3. پهنای حلقه‌هایی که به طور همزمان رشد کرده‌اند در گونه‌های مختلف گیاهی، تقریباً مساویند.

4. پهنای حلقه‌های پیاپی در درختان مختلف یک گونه، در مناطق وسیعی با یکدیگر متناسبند (بحرالعلومی شاپورآبادی، 1384: 14).

لازم به ذکر است که تفسیر شاخص‌های اقلیمی برپایه اصل یکنواختی است. طبق اصل یکنواختی فرایند‌های فیزیکی و بیولوژیکی مرتبط با عملکرد‌های محیطی در مورد شیوه رشد درختان عهد حاضر باید قابل ارجاع به گذشته باشد به عبارت دیگر حال کلید گذشته است اگر چه در دندروکرونولوژی این اصل به صورت گذشته کلید آینده است مطرح می‌شود در واقع از طریق شناخت شرایط محیطی در گذشته و به وسیله تجزیه حلقه‌های رشد، بهتر می‌توان شرایط محیطی در آینده را پیشگویی کرد.

کاربرد‌های دندروکرونولوژی در علوم دیگر

امروزه مطالعات برروی حلقه‌های درخت، فقط برای تعیین سن درخت و به یک موضوع خاص ختم نمی‌شود. کاربردهای علمی حلقه‌های درخت متفاوت است و دندروکرونولوژی یک علم بین رشته‌ای است. محققان سایرعلوم از خصوصیات بارز درختان در ضبط تغییرات وقایع زیست‌محیطی استفاده نموده و از آن در جهت کشف پاسخ پرسشها و مجهولات علمشان استفاده می‌کنند. ارتباط بین فاکتورهای مختلفی مانند اقلیم، عوامل موثر بر اکوسیستمهای زمین و آلودگی هوا و آب، حرکت یخچالهای طبیعی و تحولات منابع آبی، آتش‌سوزی‌ها، پدیده‌های زمین‌شناسی و... با الگوی رویش درختان، باعث بوجود آمدن شاخه‌های مختلفی از گاه‌شناسی درختی گردیده که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. دندروکلیماتولوژی (اقلیم‌شناسی درختی)

زیر مجموعه‌ای از علم بوم‌شناسی درختی است که با استفاده از حلقه‌های رویشی تاریخ‌گذاری شده مطالعه اقلیم‌های گذشته و حال را ممکن می‌سازد، به کمک روش آنالیز حلقه‌های درختی می‌توان تقریباً به مطالعه و برآورد در کل دوره هولوسن پرداخت، درختان در اندرکشن مستقیم با محیط‌های کوچک مجاور سطوح برگ و ریشه خود هستند لذا تاثیر اقلیم بر رشد درختان از سالی به سال دیگر متفاوت است، در بعضی شرایط فاکتور اصلی کنترل کننده رشد حلقه‌های سالانه درخت، رطوبت است و حلقه‌ها اساساً با میزان ریزش‌های جوی تغییر می‌کنند، در مناطق دیگر فاکتور کنترل کننده دما است. علاوه بر این برخی عوامل دیگر مثل رقابت، خزان و چگونگی تغذیه خاک نیز بر روی رشد درختان موثراند که اساساً اقلیمی نیستند؛ چون مقدار رشد (ضخامت هر حلقه) به دما و بارش آن سال وابسته است، حلقه‌های درختی آثار سودمندی از اقلیم‌های گذشته به شمار می‌روند (عزیزی، 1383: 113). در صورت عدم دسترسی به آمار و داده‌های اقلیمی می‌توان با دیرینه‌شناسی اقلیمی دوایر سالانه، تغییرات بارندگی ترسالی‌ها وخشک سالی‌ها را برآورد نمود. در تحقیقی که در دشت یزد و بر روی دوایر سالانه گونه بوته‌ای علف مار صورت گرفت، نشان داده شد بین قطر دوایر سالانه و بارندگی سالیانه رابطه معناداری وجود دارد و متناسب با کاهش بارندگی از قطر دوایر کاسته شده و در ترسالی‌ها بر قطر آن اضافه می‌گردد (اختصاصی و همکاران، 1389: 1).

2. دندرو هیدرولوژی (آب‌شناسی درختی)

زیرمجموعه‌ای از بوم‌شناسی درختی است که از حلقه‌های رویشی تاریخ گذاری شده جهت مطالعه و بازسازی و تاریخ‌گذاری پدیده‌های آب‌شناسی و هیدرولوژیکی گذشته و حال همچون تغییرات جریان رودخانه‌ای، ذخیره آب، تغییرات سطح آب دریاچه‌ها و تاریخ سیلابها و فراوانی آنها استفاده می‌کند.

در میان پدیده‌های هواشناسی و محیطی، رشد و نمو درختان جنگلی بیشتر توسط آب قابل دسترس خاک کنترل می‌شود، اثر کمبود آب بر درختان بسته به گونه و خوپذیری آنها به شرایط اقلیمی متفاوت است درختانی که به شرایط خشکی سازگارند پاسخ آنها به کمبود آب ملایم تر است در حالی که درختان اقلیم مرطوب نسبت به خشکی کمتر سازگاری نشان می‌دهند بدین دلیل حلقه‌های رویشی درختان مناطق خشک و نیمه خشک نمی‌توانند به اندازه درختان مناطق مرطوب نمایشگرهای زیست محیطی باشند وقطعا انجام مطالعه بر روی گونه‌های جنگی مناطق مرطوب شمال کشور بهتر بازگو کننده تغییرات اقلیمی گذشته‌های دور هستند. در مطالعاتی که بالاپور وهمکاران بر روی گونه درختی راش در جنگل‌های داربکلا در نکا انجام دادند نشان دادند، که گاه شناسی استاندارد گونه درختی راش، قابل استفاده در مطالعه اقلیم گذشته و نیز در مدل سازی منطقه‌ای و بازسازی پارامترهای مهم آب و هوایی مانند دما و بارندگی است، از آن جایی که راش یک گونه رطوبت پسن است وپاسخ شدیدی به شرایط خشکی می‌دهد بدین دلیل در شناخت تناوب خشک‌سالی‌ها در منطقه می‌توان از گاه شناسی معیار گونه راش استفاده کرد (بالاپور وهمکاران، 48:1385).

3. دندروگلاسیولوژی (یخچال‌شناسی درختی)

زیر مجموعه‌ای از بوم‌شناسی درختی است که از حلقه‌های رویشی جهت مطالعه و تاریخ‌گذاری حرکت ‌های یخچالی استفاده می‌کند.

4. دندرواکولوژی (بوم­شناسی درختی)

زیر مجموعه‌ای از علم گاه­شناسی درختی است که با استفاده از تجزیه و تحلیل حلقه‌های درخت به سوالات زیست محیطی پاسخ می‌دهد ودر برگیرنده تمامی شاخه‌های علومی است که از حلقه‌های رویشی تاریخ‌گذاری شده جهت مطالعه پدیده‌های اکولوژیکی و زیست­ محیطی استفاده می‌کند.

5. دندروآرکئولوژی (باستان­شناسی درختی)

به مجموعه‌ای از روشهای علمی اطلاق می‌شود که برای تعیین تاریخ دقیق یک دوره­زمانی به کار می‌روند که طی آن زمان عملیات قطع، انتقال، استحصال و استفاده در بنا انجام شده باشد.

6. دندروژئومورفولوژی

در این دانش از حلقه‌های رویش در مطالعه تاریخ فرآیندهای زمین استفاده می‌کنند، و می‌توان تاریخ دقیق برخی حوادث مثل آتشفشان‌ها را که در سطح زمین اتفاق افتاده‌اند، مشخص کرد. گیاهان می‌توانند در اندازه‌گیری فرسایش وتعیین سن نبکاها نقش مهمی ایفا نمایند، گیاهان با رشد رویشی رونده به عنوان منابع طبیعی از عوامل اصلی در تشکیل نبکا محسوب می‌شوند اندام‌های هوایی این گیاهان محیط مناسبی برای رسوب‌گذاری ماسه بادی‌ها و تشکیل نبکا فراهم می‌کنند. همزمان با رشد گیاه رسوبگذاری ماسه بادی‌ها بیشتر و نبکا بزرگتر می‌گردد به همین دلیل سن نبکاهایی که بدین شکل تشکیل می‌شوند نزدیک به سن گیاه بوده و از طریق سن گیاه نه تنها می‌توان به سن نبکا پی برد بلکه از طریق خصوصیات ریخت شناسی نبکا می‌توان مقدار فرسایش بادی را نیز تخمین زد مثلا در تحقیقی که توسط مصلح آرانی و همکاران انجام گرفت یک نبکا به ارتفاع 110 سانتی‌متر و با طول 3 متر وپهنای 2 متر انتخاب و حجم نبکا اندازه‌گیری گردید با بررسی خاک در کف نبکا سطح اولیه وثانویه (بعد از فرسایش) زمین تشخیص و اختلاف بین این دو اندازه‌گیری شد این اختلاف نشان‌دهنده میزان فرسایش در زمان معین (سن گیاه) است، سن گیاه علف مار (گیاه مورد مطالعه) که از شمارش حلقه‌های سالانه به دست آمده بود نشان داد که گیاه مذکور 23 سال سن دارد از جهت دیگر اختلاف بین سطح اولیه و سطح موجود (ثانویه) حدود 35 میلی‌متر اندازه‌گیری شد بنابراین مقدار فرسایش بادی در منطقه مورد مطالعه از طریق مشخصات نبکا به صورت زیر محاسبه شد (1.5=23/35 ) (مصلح آرانی و همکاران، 1389: 2).

7. دندرواینتروکرونولوژی

به کمک حلقه‌های رویش درخت می‌توان به فعالیت جمعیت حشرات آسیب‌رسان درخت پی برد. بدین وسیله می‌توان مشخص نمود که در طی زمان حشرات چه تاثیری را بر رویش درخت داشته‌اند.

8. دندروپیروکرونولوژی

در این دانش از حلقه‏های رویش درخت جهت تعیین زمان وقوع آتش‏سوزی‏هایی که ممکن است در گذشته اتفاق افتاده باشند، استفاده می‏شود. مسلم است اگر بتوان یک ارتباط منطقی بین الگوی حلقه‌های رویش درخت با فاکتورهای موردبررسی پیدا نمود، علت بسیاری از پدیده‌هایی که برای درخت اتفاق افتاده اند مشخص می‌گردد و نیز می‌توان حوادثی را که درخت در آینده پیش روی دارد، پیش بینی کرد. از روی همین مساله می‌توان به اثرمثبتی که گاه‌شناسی درختی در علوم کاربردی دارد پی برد (www.dendroworkshop.blogfa.com ).

تصویر زیر سطح مقطع یک نمونه از کاج قرمز از کوه‌های هورن در پنسیلوانیای میشیگان را نشان می‌دهد. درخت از سال 1707م. متولد شده و رشد یافته تا زمانی که در سال 1998م. به طور طبیعی مرده است. شماره‌های روی سطح مقطع سال‌های واقعی را که درخت از زخم‌های ناشی از آتش‌سوزی التیام یافته را نشان می‌دهد (www.Columbiamissourian.com ).

اهداف دندروکرونولوژی

دندروکرونولوژی می‌تواند به حل بسیاری از مشکلات محیطی کمک کند از جمله:

- برای مطالعه اقلیم کنونی و بازسازی آب و هوای گذشته از این علم استفاده می‌شود.

- مطالعه عوامل تاثیرگذار روی اکوسیستم زمین و بررسی تاثیرات آلودگی هوا روی رشد درختان به وسیله تغییر در حلقه رشد از هدف‌های دندروکرونولوژی است.

- تعین سن فرایندهایی که درآفرینش زمین، دگرگونی و نمای کنونی آن نقش داشته‌اند بر عهده این علم است.

- با بررسی حلقه رشد تنه درختانی که توسط یخچال‌ها حمل شده‌اند زمان تقریبی پیشروی یخچال‌ها مشخص می‌شود.

- این علم در تعیین سن آب دریاچه‌ها، جریان رودخانه‌ها و چگونگی آتش‌سوزی در گذشته کاربرد وسیعی دارد (حکیم‌زاده، 1383: 34 ).

- مطمئن‌ترین و دقیق‌ترین روش استاندارد کردن نتایج سالیابی کربن 14 استفاده از روش دندروکرونولوژی است (بحرالعلومی شاپورآبادی، 1384: 14 ).

- این روش برای تعین اصالت تابلوهای نقاشی ترسیم شده روی بوم‌های چوبی و بررسی باستان‌شناختی اقوام اروپایی که دارای آثار معماری چوبی هستند، اهمیت ویژه‌ای دارد (همان منبع، 26).

نتیجه‌گیری

درختان در مقابل وقایع و رخدادهای محیطی واکنش نشان می‌دهند آنها با تغییر در رشد خود به دما، بارندگی و دیگر عوامل محیطی پاسخ می‌دهند، هر درخت سالانه یک حلقه جدید را به حلقه‌های خود اضافه می‌کند و همزمان با رشد، تغییرات سالانه آب و هوا را در خود ثبت می‌کند در سالهای با اقلیم مناسب درخت بافت زیادی ایجاد کرده و حلقه به همان نسبت ضخیم‌تر می‌شود. زمانی که اقلیم مناسبی وجود ندارد، رشد آهسته است و حلقه‌ها باریک می‌شوند، این شواهد منابع اولیه علم دندروکلیماتولوژی هستند و در بازسازی آب و هواهای گذشته کاربرد دارند، در واقع این پهنای حلقه‌هاست که نماینده اقلیم‌های گذشته است. دندروکرونولوژیست‌ها برای کشف تغییرات آب و هوایی بیشتر به درختانی توجه دارند که دارای عمر طولانی هستند. از نظر دانشمندان درختان قدیمی نخستین شاخص‌های حساس نسبت به تغییرات آب و هوا هستند. در ایران مطالعات گاه شناسی درختی از سابقه چندانی برخوردار نیست و مطالعات علمی در این زمینه از دهه1380 شروع و مورد توجه قرار گرفته است.

منابع و مآخذ

< >اختصاصی، محمدرضا، اصغر، مصلح آرانی، «پالئوکلیماتیک و گاه شناسی ترسالی‌ها و خشک سالی‌ها با استفاده ازگونه‌های چوبی مناطق خشک (مطالعه موردی: دشت یزد ـ اردکان، گونه علف مار)»، 1389، دومین همایش، بین‌المللی تغییر اقلیم و گاه‌شناسی درختی در اکوسیتم‌های خزری.بالاپور، شمس‌الدین، مسعود، رائینی، حمید، جلیلوند، حمیده، اسدپو، «گاه‌شناسی درختی راش در جنگل‌های داربکلا حوزه مدیریتی شرکت نکا چوب»، 1385، همایش منابع طبیعی و توسعه پایدار در عرصه‌های جنوبی دریای خزر.بالاپور، شمس‌الدین، محمود، کاظمی، «مطالعه ترسالی‌ها و خشکسالی‌ها از روی حلقه‌های رویشی راش و بلوط در جنگل حوزه ساری»، 1389، دومین همایش بین‌المللی تغییر اقلیم و گاه‌شناسی درختی در اکوسیتم‌های خزری.بحرالعلومی شاپورآبادی، فرانک، روش‌های سالیابی در باستان‌شناسی، 1384، انتشارات سمت.پورطهماسی، کامبیز، داوود، پارساپژوه، محمدرضا، مروی مهاجر، سودابه، علی‌احمد کروری، «ارزیابی رویش شعاعی درختان ارس(Juniperus Polycarpos C.Koch) در سه رویشگاه ایران با استفاده از دانش گاه‌شناسی درختی»، 1387، فصلنامه علمی ـ پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، جلد 16، شماره 2، صفحه 342-327.حکیم‌زاده، سارا، «تعیین سن به طریقه مطالعه حلقه‌های درخت»، 1383، مجله زمین‌شناسی، دوره دهم، شماره 2.عزیزی، قاسم، تغییر اقلیم، 1383، نشر قومس.عقبایی، شیوا، «تعیین سن زمین‌شناسی به روش رادیوکربن»، 1385، مجله زمین‌شناسی، دوره دوازدهم، شماره 1.عشقی، ابوالفضل، هادی، قنبرزاده، « تغییرات اقلیمی»، 1376، مجله آموزش جغرافیا، شماره 44.علی‌احمد کروری، سودابه، مصطفی، خوشنویس، محمد، متینی‌زاده، انوشیروان، شیروانی، مریم، تیموری، بابک، جلیلپور، «بررسی نفوذ آلودگی‌های ناشی از جنگ خلیج فارس در منطقه جلابی استان هرمزگان با استفاده از مطالعات آنزیمی و گاه‌نگاری»، 1384، چهارمین همایش ملی بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران ـ کرمان.فیاض، پیام، سمیه، ذوالفقاری، «بازسازی میانگین دمای سالانه براساس بارندگی سالانه و حلقه‌های رویشی درختان بلوط ایرانی»، 1390، همایش ملی تغییر اقلیم و تاثیر آن بر کشاورزی و محیط‌زیست.مصلح آرانی، اصغر، محمدرضا، اختصاصی، حمیدرضا، عظیم‌زاده، «استفاده از گیاهان جهت اندازه‌گیری فرسایش بادی و تعیین سن نبکاها»، 1389، دومین همایش بین‌المللی تغییر اقلیم و گاه‌شناسی درختی در اکوسیتم‌های خزری.ولی‌پور، مهدی، بهروز، پروانه، مهران، لشنی زند، «برآورد میزان رویش شعاعی سالیانه درختان بلوط ایرانی با استفاده از تغییرات متغیر اقلیمی بارش»، 1389، همایش کاربرد جغرافیای طبیعی در برنامه‌ریزی محیطی.Liphschitz,NILI,Waise,y, yadun,S.lev,’’Dendrochronological investigations in iran ,tree- ring’’ bulletn.vol 39 ,1979.Kiaei,Majid,Bakhshi,Reza,’’ A dendrochronological study on Acer velutinum in northern Iran’’ , Indian Journal of Science and Technology, Vol. 4, (Nov 2011). Jafari,mostafa,’’Reconstruction of palaeoclimate by using Wood Dendrology (annual tree rings) Studies method’’, Presented in one day workshop“Palaeoclimatology and Climate Change of Iran during the late Quaternary” , National Oceanography Centre and DOE I.R. Iran, Tehran, Sep. 12, 2007.Martinelli,nicoletta,2004,’’climate from dendrochronology:latest developments and results’’ , available online at www.sciencedirect.comGriffin,Daniel,’’scientists find evidence if roman period megadrought, laboratory of tree-ring research’’,physorg.com .provided by university of Arizona.Raeini,Mahmoud,Balapoor,S,Jalilvand,H,Chalavi,V,’’ Dendrochronology of Fagus orientalis for Darabkola district in the Caspian Sea Province of Mazandaran’’, The University of Mazandran.http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/webmapper-treering.html.http://www.columbiamissourian.com/multimedia/photo/2009/09/28/tree-rings-show-trees-age/www.dendroworkshop .blogfa.com www.asriran.com./fa/.../cached- similarwww.denderochronology.loxblog.com/post.php?p=4