از دوران دوم زمین شناسی تشکیل می دهد، که در طی این دوره در اثر پیشروی دریا قسمت وسیعی از ایران را آب فراگرفته بود که متعاقب آن رسوبات آهکی به تدریج برروی سنگهای قدیمی تر قرار گرفت. همچنین در اثر فعالیت ولکانیکی، گدازه های باریک نیز از آن خارج گردیده است.
سنگهای غالب در گستره محدوده حسن آباد چالوس آهک، مارن، ماسه سنگ، سیلتسون، کنگلومرا است. آهک و مارن بخش وسیعی از رویشگاه مزبور را در بر گرفته و در نقاط زیادی سنگهای مادر در زیر پوشش سازنده های سطحی مدفون شده است.
حساسیت ویژه مارن به عوامل فرسایش از جمله آب، دامنه های یاد شده را به صورت هزار دره که در قسمت جنوبی رویشگاه دیده می شود درآورده است. [۳]
۱-۱-۵ شرایط آب و هوایی منطقه حسن آباد چالوس
دره حسن آباد و منطقه دوآب قسمتی از ارتفاعات میانبند البرز مرکزی را در بر می گیرد که تحت شرایط اقلیمی منطقه معتدل و مرطوب کناره دریای خزر قرار دارند. این دره با توجه به موقعیت خاص جغرافیایی و توپوگرافی، ‌تشکیل یک میکروکلیمای خاص را داده که آنرا از سایر مناطق همجوار و هم ارتفاع کاملاً متمایز ساخته است. اساسی ترین عامل مؤثر در این منطقه خشکی بیش از حد خاک است که با تابش آفتاب به شدت گرم می شود و صعود هوای گرم از یک طرف و کمی ارتفاع منطقه نسبت به نقاط اطراف آن از طرف دیگر، ‌وجود خاکهای مارنی و آهکی منجر به متلاشی شدن ابرها و صعود آنها به طبقات فوقانی تا ارتفاعات ۱۲۰۰ متر از سطح دریا می گردد به طوریکه همین ابرها در دامنه های مرتفع اشباع شده و اگر هم به سرعت تولید باران ننماید رطوبت هوا را به شدت بالا می برند [۵] .
اثر اشباع رطوبت در نوع و مقدار پوشش گیاهی در طبیعت کاملاً مشهود است چرا که بلافاصله بعد از زربین در ارتفاعات بالاتر توده های متراکمی از ، لور ،‌مازو، کرکو مشاهده می شود. به علاوه باد محلی یکی از عوامل مهم در تغییر وضعیت اقلیمی منطقه می باشد. تأثیر این باد محلی به صورتی است که باعث گرم شدن و صعود هوای منطقه چالوس به طبقات فوقانی و رسیدن آن به تنگه پل ذغال و برخورد آن با هوای گرم و سبک منطقه زربین شده و در نتیجه باعث وزش باد شدیدی از چالوس به طرف حسن آباد می شود. سلسه جبال البرز که در جهت شرقی– غربی امتداد یافته همانند سدی در مقابل خروج آب حاصل از تبخیر آب دریاچه خزر به بخش مرکزی ایران عمل می کند اما این رشته کوه به صورت کاملاً یکپارچه و زرنجیر وار نیست بلکه در برخی از مناطق، کانالهایی در جهت شمال– جنوبی وجود دارد که این یکپارچگی را بهم می زنند. این کانال ها جریان هوای گرم مناطق مرکزی را به درون خود کشانده و مجموعاً یک ناحیه خشک و استپی در این دره ها به وجود می آورند. با مطالعه میدانی منطقه و نقشه های هیدروگرافی ملاحظه گردید که زربین طبیعی در دامنه هایی که آبراهه ها در واحدد سطح، کمترند استقرار بیشتری در واحد سطح دارند چون زربین یک گونه کم توقع بوده و در مناطقی که استقرار گونه پهن برگ امکان پذیر نبوده مستقر گشته است.
۱-۱-۶ خاک شناسی منطقه حسن آباد
منطقه حسن آباد دارای خاک تکامل نیافته با عمق کم ، تیپ پروفیل ها A(B)C یا Ac می باشند که عواملی چون شیب زیاد ، فرسایش، میزان دخالتهای بی رویه انسانی و حضور دام در وضعیت خاک مناطق مورد مطالعه مؤثرمی باشد. لیکن در بعضی نقاط از جمله دره ها ،‌مناطق کم شیب خاکهای تکامل یافته با افق های A₀ ، A1 ، B1 ، B2 و C مشاهده می شود که این وضعیت در میزان پراکنش، رشد ارتفاعی و قطری، تجدید حیات و پوشش کف جنگل مؤثر بوده، تا حدی که در بعضی نقاط درختان تا ارتفاع حدود ۲۵ متر دیده می شوند. ساختمان خاک در افق های سطحی عمدتاً دانه ای ریز و درشت و در بعضی از لایه های زیرین فاقد ساختمان مشخص و در صورت وجود،‌ چند وجهی یا منشوری می باشند. در منطقه حسن آباد رویشگاهها از نظر مقدار پتاسیم قابل جذب غنی بوده و از افق سطحی به پایین از میزان آن کاسته می شود ولی از نظر فسفر فقیر می باشد. فقط در دره ها و مناطق کم شیب در افق سطحی به لحاظ فسفر غنی بوده و این وضعیت می تواند در شادابی و رویش درختان مؤثر واقع گردد. رویشگاه حسن آباد از نظر مقدار ازت فقیر که در بعضی از افق های سطحی حداکثر به ۵/۰ میلی گرم در ۱۰۰ گرم خاک می رسد [۵].
۱-۲ مشخصات گونه زربین دست کاشت :
گونه ای است مدیترانه ای، که در برابر شرایط سخت اکولوژیک با آب و هوای نیمه خشک بسیار بردبار و مقاوم است و در صورت آبیاری مناسب درختان تنومند و مرغوبی تولید می کند ،که در صنایع مبل سازی، کابینت سازی، درو پنجره سازی، تولید تخته لمبه، کمد لباس و غیره کاربرد و کارائی مناسبی دارد . در ارتفاع ۴۰۰ تا ۵۰۰ متری به علت رویشگاه اصلی این گونه کیفیت چوب در بهترین وضعیت قرار دارد و به علت جرم ویژه بیشتر، گره و مارپیچ تاری کمتر عملاً مصرف آن در تهیه تیر و ستون، دکوراسیون چوبی، خراطی، نجاری، اثاثیه چوبی منزل، سازه های ساختمانی توصیه می‏گردد. در جلگه ها به علت شرایط مناسب رویشی، طول تراکئید، قطر و ضخامت حفره تراکئید افزایش می یابد. در نتیجه مصرف آن در صنایع کاغذ سازی منجر به تولید کاغذ با کیفیت عالی خواهد شد. بنابراین کاشت این گونه در جلگه های پایین دست برای تأمین منابع سلولزی مناسب است. همچنین به علت رویش سریع این گونه کاشت آن در شهرهای بزرگ ایران (مناطق نیمه خشک) جهت کاهش آلودگی هوا توصیه می گردد [۳].

منطقه حسن آباد مساحتی در حدود ۲۵/۴۷۸۱ هکتار دارد که ۹/۵۷ درصد آن را (۷۵/۲۷۶۸ هکتار) زربین طبیعی و ۱/۴۲ درصد سطح منطقه را تیپ های جنگل کاری شده (زربین دست کاشت، کاج، بروسیا، کاج تهران، زبان گنجشک، و سرو نقره ای) در برگرفته است [۱۱].
۱-۳ مشخصات گونه زربین طبیعی :
درخت زربین در دنیا دارای گونه های بسیاری است. این گونه فاقد درون چوب مشخص است پره های چوبی بسیار باریک دارد . چوب این گونه به علت داشتن گره های نامنظم در برشهای مماسی و شعاعی نقوش خاصی ایجاد می نماید. از نظر خواص فیزیکی و مکانیکی گونه زربین سبک تا نیمه سنگین با دانسیته متوسط ۰٫۴۵ تا ۰٫۶۲ گرم بر سانتیمتر مکعب، بسیار ناهمگن ، معطر و نیمه سخت است. کار با آن به علت گره دار بودن کمی مشکل است و مقاومت طبیعی آن نسبتاً زیاد است.
گونه زربین به دلیل مقاومت زیاد و داشتن مواد استخراجی خاص خاصیت حشره گریزی دارد و از طرفی به خاطر داشتن بوی مطبوع و سمبل زیبایی و همچنین عمر طولانی می تواند در مصارفی مانند قفسه های لباس، اشیاء زینتی، ساختمان، کمد ها از این گونه استفاده کرد [۵].
۱-۴ برخی از خواص مکانیکی
۱-۴-۱ فشار موازی الیاف
تنش فشار موازی الیاف در محاسبات طراحی ستونهای چوبی اساس تعیین ظرفیت بارمحوری است و به مقطع عضو ارتباط پیدا می کند. در اعضای تیروستون نیز نقش حدود این تنش مهم می باشد [۱].
در ارتفاع ۵۰۰ متری به علت جرم ویژه مناسب و راست تاری الیاف تنش حداکثر بیشتری تحمل می نماید. و کیفیت چوب در اثر عوامل ذکر شده در وضعیت خوبی قرار دارد [۳].
۱-۴-۲ سختی چوب
میزان سختی چوب، نشانگر مقدار مقاومت چوب درمقابل سوراخ کردن و از شکل انداختن آن است، به طوری که این ویژگی، در ساخت کف پوش چوبی(پارکت) از گونه های مختلف مورد توجه طراحان می باشد ودر بخش تولید فرآورده های مرکب چوبی نظیر چوب-پلاستیک و فرسایش ادوات برشی و رفتار کلی چوب درخشک شدن نیز شاخص خوبی است [۱].
در ارتفاعات پایین با فراهم بودن شرایط مناسب رویشی در فصل بهار چوب آغاز گسترش بیشتری می یابد ، بنابراین جرم ویژه کاهش یافته و چوب بیشتری در واحد زمان تولید می شود.
۱-۴-۳ جرم ویژه
جرم ویژه چوب یکی ازمهمترین خواص تعیین کننده ویژگی تکنولوژیکی، مکانیکی، وفیزیکی چوب می باشد که درمطالعات بیولوژیکی- اکولوژیکی بسیارحائز اهمیت است وبطور مستقیم با مقدار ماده چوبی وخلل و فرج چوب در واحدحجم ارتباط دارند، بطوریکه با افزایش وکا هش مقدار ماده چوبی، خلل وفرج کاهش وافزایش می یابد وتغییرات جرم ویژه رابه دنبال دارد [۷].
جرم ویژه چوب دررابطه با عامل طول و راندمان الیاف اهمیت خاصی دارد چون در واحدهای تهیه خمیروکاغذ از چوب، دانستن جرم ویژه گونه ها در رطوبت های مختلف می تواند درمحاسبات راندمان ماده اولیه وتولید خمیر کمک مؤثری نماید [۱].
جرم ویژه چوب رابطه مستقیم با ماده چوبی در دیواره سلولی وخواص مکانیکی آن دارد. وعملاً دربرابر نیروی فشاری و خمشی و درجه سختی تحمل نشان می دهد. هر قدر چوب سبک تر باشد، درمقابل رطوبت خاصیت نم پذیری بیشتری نشان می دهد و سریعتر آب را به خود جذب و دفع می کند.
با کاهش ارتفاع شرایط رویشی بهتر شده و میزان چوب بهاره افزایش می یابد بنابراین میزان جرم ویژه کاهش می یابد [۷].
۱-۵ دوام طبیعی و عوامل موثر بر آن
مفهوم دوام طبیعی همان قابلیت مقاومت چوب در برابر عوامل مخرب بیولوژیکی می باشد. هیچ چوبی در طبیعت یافت نمی شود که تماما از عوامل مخرب چوب مصون باشد بطور کلی گونه هایی که دارای چوب درون مشخصی هستند و رنگ کدر و تیره تر از سایر گونه ها دارند دوام طبیعی بالاتری دارند اما این بعنوان یک قانون کلی چندان هم نمی تواند صحیح باشد زیرا رنگ بعضی از چوب ها مربوط به مواد غیر سمی است و بعضی از چوب ها علی رغم داشتن چوب درون رنگی جزء چوب های کم دوام محسوب می شوند.
چوب ها مقاومت بیشتری در برابر تخریب میکروارگانیسم ها نسبت به سایر بافت های گیاهان از خود نشان میدهند و آن به دلیل خصوصیات ترکیبات تشکیل دهنده دیواره سلولی چوب است به نمونه هایی که در زیر آمده است دقت کنید :
- دیواره های سلولی چوب شامل ترکیبات پیچیده و پلیمرهای ذره ای سنگین غیر از محلول است که این ترکیبات باید توسط آنزیم میکروارگانیسم ها به ذرات ریزتر تبدیل شود[۳].
- چوب ها شامل مقدار قابل توجهی لیگنین می باشند که این لیگنین ها مانع فیزیکی در مقابل حمله آنزیم ها به کربوهیدراتها محسوب می شوند[۲].
- عمل تجزیه آنزیم ها بیشتر منحصر به بخش آمورف سلولز است در حالی که ناحیه کریستالین سلولز چوب بیشتر از سایر بافت گیاهان می باشد و این زمینه را برای مقاومت بیشتر چوب در مقابل قارچ ها و باکتری ها فراهم می کند.
- درصد وزنی نیتروژن در چوب بسیار ناچیز حدود ۳/۰-۱/۰ درصد نیز می باشد در مقابل گیاهان علفی چیزی حدود ۵-۱ درصد دارای نیتروژن می باشند این مقدار ناچیز نیتروژن چوب قابلیت تخریب آن را کاهش می دهد.
برون چوب تمام گونه ها به دلیل داشتن مواد غذایی ذخیره شده در سلولهای پارانشیمی و فقدان مواد استخراجی حتی در گونه هایی که با دوامند یا واجد درون چوب مشخص هستند کم دوام یا بسیار کم دوام هستند.
همچنین قسمت خارجی درون چوب درختان مسن مقاومت به پوسیدگی بیشتری نسبت به قسمت خارجی درون چوب درختان جوان همان گونه دارند.
دوام طبیعی چوب سنگین بطور کلی بیشتر از چوبهای سبک است زیرا جرم ویژه بستگی به تخلخل دارد و چون چوب های سبک متخلخل تر هستند هوا و آب درآنها بیشتر و طبیعتاً محیط برای رشد قارچ ها مساعد تر است ولی این خاصیت عمومیت ندارد بطوری که چوبهای سبک مثل سدر و سکویا دارای دوام طبیعی بیشتری از راش و بلوط سرخ و بلوط سیاه هستند و دلیل آن را هم می توان سمی بودن مواد استخراجی گونه ها سدر و سکویا دانست. در یک گونه دوام طبیعی چوب در درختان مختلف متفاوت است و در مورد یک گونه بخصوص نیز بستگی به شرایط رویش نژاد و قسمتهای مختلف یک درخت دارد[۷].
۱-۶ عوامل مخرب چوب
چوب یک ماده بیولوژی حاصل از تقسیمات سلولهای کامبیومی درخت است این ماده با ارزش که نمی توان به جهاتی برای آن رقیبی پیدا کرد به سادگی تحت اثر عوامل مخرب غیر بیولوژیک و بیولوژیکی تخریب می شود مثلاً در میان عوامل غیر بیولوژیک ( آتش ، هوازدگی ، فرسودگی مکانیکی ، تخریب شیمیایی ) فقط چند دقیقه ای وقت لازم است تا چندین متر مکعب چوب که حاصل از چندین سال از رشد یک درخت است توسط آتش به خاکستر تبدیل شود. جدای از این موضوع عوامل بیولوژیکی را می توان یافت که چوب ها را به جهت تامین مواد غذایی مورد تخریب قرار می دهند در این میان باکتریها که از کوچکترین موجودات زنده به حساب می آیند تا حشرات (موریانه ها ^[۷]و سوسکها^[۸]) قادر به تخریب چوب هستند اما در میان موجودات آبزی که در داخل آب شور دریا یافت می شود تعدادی چوب را به جهت پناهگاه و تامین مواد غذایی مورد تخریب قرار می دهند و تحت عنوان حفاران دریایی شناخته می شوند. (نرم تنان ^[۹]و سخت پوستان^[۱۰]) اما بطور کلی خطرناکترین عوامل مخرب بیولوژیک چوب قارچها هستند که به دلیل عدم وجود سبزینه یا کلروفیل چوب را به جهت داشتن سه ماده ارزشمند سلولز همی سلولز و لیگنین مضمحل می کنند[۲].
۱-۷ قارچ های مخرب چوب :
۱-۷-۱ زیست شناسی قارچهای مخرب چوب
قارچها یی که چوب ها را مورد تخریب قرار می دهند توسط اندام زایشی بنام اسپور تولید می شوند که همتای بذرها در گیاهان به حساب می آیند. بنابراین چون این گیاهان فاقد سبزینه یا کلروفیل هستند و قادر به عمل فتوسنتز نمی باشند ناگزیرند برای ادامه زندگی از مواد آلی ساخته شده گیاهان سبز دیگر استفاده نمایند.
قارچها در طی زندگی خود دارای دو مرحله می باشند مرحله رویشی و زایشی. مرحله رویشی قارچها اغلب بدور از چشم است و تنها با میکروسکوپ های پیشرفته در ریسه یا هیف^[۱۱] قابل رویت می باشد. مرحله زایشی در کلاهک قارچها^[۱۲] به سادگی قابل رویت می باشد. میلیونها اسپور ممکن است در شرایط طبیعی تنها از یک کلاهک قارچ تولید شود . همین اسپورهای تولید شده بوسیله باد ، آب و حشرات چوب های آلوده منتشر می شود و قادرند در چوب یا تنه درختی که در شرایط مساعد محیط (دما ، pHو میزان رطوبت) باشند رشد نمایند .
۱-۷-۲ تغذیه قارچها
همانطور که توضیح داده شده بعلت عدم قابلیت قارچها در فتوسنتز بنابراین نیاز به کربن خود را در متابولیسم سلولهای موجودات دیگر می یابند. به همین جهت مواد غذایی به سادگی برای قارچها یی که خود را در چوب جایگزین می نمایند قابل حصول است و آنها این مواد را در ساختمان پلی ساکاریدها سلولزها و لیگنین که ۹۵٪ ساختار چوب را تشکیل می دهد می یابند[۲].
اغلب قارچها ابتدا مواد نشاسته ای موجود در پارانشیم های چوبی که جزء ذخیره غذایی یک گیاه به حساب می آید را در مورد استفاده قرار می دهند.
برخی دیگر که جزء قارچها ی رنگ کننده چوب محسوب می شوند عموما به چوب های تازه یا درختان تازه قطع شده حمله ور می شوند و کربن مورد نیاز خود را از قندهای محلول در آب حفرات سلولی تهیه می نمایند. این گروه تخریب مکانیکی به چوب وارد نمی کنند و صرفا کیفیت ظاهری چوب را از نظر مبادلات تجاری کم می نمایند. ضمنا نیتروژن که به مقدار کم در چوب پراکنده است(بین۳/۰ – ۱/۰ درصد) و همین مقدار کم نیاز قارچ را در یک پوسیدگی سریع مرتفع می کند. علاوه بر این قارچ در تغذیه خود از بافت چوب تیامین (ویتامینB2) را مورد مصرف قرار می دهد. بنابر تحقیقات و بررسیهای لابراتواری عناصر مورد نیاز اکثر قارچها و شاید کلیه آنها عبارتست از کربن ، اکسیژن ، ئیدروژن، ازت، فسفر، پتاسیم، منیزیم، گوگرد، منگنز، مس، مولیبدن، آهن و روی بطور کلی بهترین منبع تولید کربن برای قارچها گلوکز است[۲].
۱-۷-۳ رطوبت مورد نیاز قارچها
یکی از نیازهای ضروری قارچها جهت فعالیت در چوب رطوبت می باشد . چوبی که در محیط خشک نگهداری می شود فارغ از هر گونه خطرات حمله قارچی است. اما اگر همین چوب با یک محیط در حدود رطوبت۲۰٪ تماس پیدا کند آماده تخریب بوسیله قارچها می شود. قارچ های مختلف خود را با رطوبت های متفاوت تطبیق می دهند مثلا قارچ^[۱۳] که جزء دسته کپکها به حساب می آید می تواند در رطوبت پایین تر از ۱۵٪ به فعالیت خود ادامه دهد. بعضی از قارچها که اصطلاحا به قارچ های گرما دوست موسومند قادرند در رطوبت پایین تر از ۲۰٪در داخل و خارج چوب رشد نمایند. قارچها عامل پوسیدگی نرم به چوب ها با رطوبت بسیار بالا حمله ور می شوند چوب هایی در معرض آب شیرین آب شور و حتی داخل و خارج خاک (برجهای خنک کننده) هستند در معرض حمله این نوع قارچها قرار دارند. رطوبتی که برای رشد قارچ عامل پوسیدگی قهوه ای نیاز است خیلی بیشتر از کپکها است حد اپتیمم رطوبت برای رشد جوانه های قارچ عامل پوسیدگی قهوه ای در کاج جنگلی (Scits pin) و نراد (Abies spp) بیش از ۳۰٪ تا ۷۰٪ نیز می باشد یعنی در دمای مناسب برای رشد قارچها که عموما c˚۳۰ - c˚۲۰ می باشد عموما رطوبت نسبی محیط برابر رشد این قارچ در حدود ۹۵٪ تا ۹۸٪ می باشد (نقطه اشباع فیبر این دو گونه ۲۸٪ الی ۳۰٪ نیز می باشد) [۱۸].
۱-۷-۴ دمای مورد نیاز قارچها