اثر انتخاب مصنوعي بر روي ساختار ژنتيكي جمعيت‌هاي راش(Fagus orientalis Lipsky)

در اين پژوهش اثر انتخاب مصنوعي به‌عنوان يكي از مهمترين عمليات در مديريت جنگل كه در طي تنك‌‌كردن و انتخاب درختان بذرگيري اعمال مي‌شود بر روي ساختار ژنتيكي راش (Fagus orientalis Lipsky) بررسي گرديد. در ده جمعيت راش در طول گستره جنگل‌هاي خزري، ژنوتيپ درختان جمعيت با ده درخت مادري و بذرهايشان (هفت بذر به ازاي هر درخت) به‌عنوان نسل بعدي براساس لوكوس‌‌هاي ميكروساتلايتي پلي‌مورف مقايسه گرديد. در 2 جمعيت نيز بذرها و جوانه‌هاي درختان بدفرم و خوش‌فرم براي مطالعه اثر انتخاب درختان با در نظر گرفتن ويژگي‌هاي فنوتيپي در مديريت جنگل، بررسي شدند. تفاوت‌‌هاي معني‌داري در غناي آللي يا تعداد آلل‌هاي مشاهده شده (Na)، تعداد آلل‌‌هاي موثر (Ne)، تعداد آلل‌‌هاي نادر، هتروزيگوسيتي مشاهده شده (Ho) و مورد انتظار (He) بين درختان و نمونه‌هاي بذري هر جمعيت مشاهده شد. به علت ارتباط بين وجود آلل‌‌هاي نادر و فنوتيپ درخت، حذف درختان با در نظر گرفتن ويژگي‌‌هاي فنوتيپي‌شان باعث كاهش تعداد آلل‌‌هاي نادر و تغيير فراواني آللي مي‌شود كه منجر به كاهش توانمندي ژنتيكي آينده مي‌گردد. به علت مزيت تكاملي بلندمدت اشكال ژني نادر، فقدان آلل‌‌هاي نادر مي‌تواند منجر به كاهش توانمندي جمعيت‌‌ها براي سازگاري و نيز كاهش قدرت بقاي در برابر تغييرات محيطي شود. اين تغييرات نشان مي‌دهد كه انتخاب يا تنك‌كردن شديد ممكن است اثر زيادي بر ساختار ژنتيكي جمعيت‌‌هاي راش در بلندمدت بگذارد. در حالي كه بنظر مي‌رسد جمعيت‌‌هاي راش تحت تاثير فعاليت‌‌هاي تنك‌‌كردن جزيي قرار نمي‌گيرند، بنابراين سيستم‌‌هاي انتخابي (تك‌گزيني و گروه‌گزيني) سيستم‌‌هاي جنگل‌شناسي مناسبي براي جنگل‌‌هاي راش خزري هستند. اين مسيله حاكي از كارايي سياست‌‌هاي مديريت پايدار جمعيت با تاكيد بر سيستم جنگل‌شناسي نزديك به طبيعت و كاربرد روش‌‌هاي جنگل‌شناسي آميخته است.

The impact of artificial selection as the critical practice in forest management, thinning and selection of seed trees, on genetic structure was examined in oriental beech (Fagus orientalis Lipsky). In ten beech (Fagus orientalis Lipsky) populations along Hyrcanian forests, genotype of trees compared with 10 selected mother trees and their seeds (each 7 seeds) as next generation, based on four highly polymorphic microsatellite loci. In two populations forked and monopodial trees and their seeds were also investigated to study phenotypically based tree selection in forest management. Significant differences were found for allelic richness (Na), effective number of alleles (Ne), number of rare alleles, either for observed (Ho) or expected heterozygosity (He) between trees and seed samples in each population. Because of an association between the occurrence of rare alleles and tree phenotypes, phenotypically based tree removals were associated with a shift in allelic frequency and number of rare alleles, which followed by decreasing future genetic potential. Because of the theoretical long-term evolutionary benefit of unique gene forms, the loss of rare alleles could diminish the potential of populations to adapt to and survive ongoing environmental change. The results indicated that intense selection or thinning might severely affect genetic structure of beech population in long term, confirming efficiency of sustainable stand management policies with emphasis on the close to nature silviculture system and the employment of un-even aged form methods. As beech populations seem not to be affected by single or partial thinning activities, the selection system (both, the single and the group selection system) is a suitable silvicultural system for the Caspian beech forests.