مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)
بررسی اثر گونه‌ی بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) و زربین (Cupressus sempervirens L. var.horizontahis (Mill.) Gord.) روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در کهگیلویه و بویر احمد
نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده منابع طبیعی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء
2 عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان
3 عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء، بهبهان
چکیده
در این تحقیق دو تودهی زربین، بلوط ایرانی و منطقه‌ی شاهد در منطقه‌ی تنگ سولک بهمئی به گونه‌ای انتخاب گردید که از نظر شرایط توپوگرافی تشابه نسبتا زیادی داشته باشند. نمونه خاک از هر دو تودهی مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد جمع‌آوری شد. 10 نمونه در هر توده از عمق صفر تا 20 سانتیمتری خاک در زیر بخش سایهانداز تاج پوشش گونههای درختی مورد نمونهبرداری قرار گرفت. از طریق تحلیل واریانس یکطرفه و آزمون مقایسات چندگانه دانکن اقدام به مقایسه بین متغیرهای خاک‌های دو تودهی مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد شد. نتایج نشانگر افزایش معنیداری در وزن مخصوص ظاهری خاک و کاهش معنیداری در میزان ازت، ماده آلی، Ec و شن در توده بلوط ایرانی در مقایسه با توده زربین می باشد. این دو توده در میزان فسفر، پتاسیم، کربنات کلسیم، pH، رس و سیلت عدم تفاوت معنیداری را نشان دادند. در مقایسه‌ی تودهی بلوط ایرانی با منطقه‌ی شاهد افزایش معنیداری در میزان ازت، ماده آلی، فسفر و پتاسیم و کاهش معنیداری در کربنات کلسیم، pH و رس مشاهده شد. در مقایسه‌ی تودهی زربین با منطقه‌ی شاهد افزایش معنیداری را در میزان ازت، ماده آلی، پتاسیم، EC و سیلت نشان دادند و در میزان کربنات کلسیم، pH و شن کاهش معنیداری را نشان دادند. گونههای درختی با لاشه‌ریزی باعث تغییرات در برخی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک شدند و در مجموع آثار مثبتی را بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک داشته و از این رو از بین رفتن آنها در نتیجه عوامل مختلف منجر به کاهش خصوصیات کیفی خاک میشود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Effect of Quercus brantii Lindl and Cupresss sempervirens L. var.horizontahis on soil physical and chemical properties in Kohgiluyeh and boyerahmad
نویسندگان [English]
- Fahime Skandari 1
- Reza Basiri 2
- Mostafa Moradi 3
1 MSc student, Department of forestry, Faculty of Natural Resources, Behbahan Khatam Al-Anbia University of Technology, Iran.
2 Member of science of Behbahan Khatam Alanbia of technology
3 Member of science of Behbahan Khatam Alanbia of technology
چکیده [English]
In this study, two stands including Cupresss sempervirens L. var.horizontahis, Quercus brantii Lindl trees (with similarity in topographic condition) and one control area were selected in the Tang-e-Sulak forest of Bahmei. We collected 10 soil samples for each stands and the control area. Soils samples were collected in the depth of 0 to 20 cm under the crown of tree species. One-way analysis of variance and Duncan's multiple comparisons test were used to compare the variables of soil under Cupresss sempervirens L. and Q. brantii trees and the control area. The results show significant increase in soil bulk density and significant deacrease in nitrogen, organic material, EC and sand under Q. brantii trees comparing to Cupresss sempervirens. These two stands showed no significant difference in amounts of phosphorus, potassium, calcium carbonate, pH, clay and silt. Q. brantii stand compared to control area showed a significant increase in nitrogen, organic matter, phosphorus and potassium and a significant decrease in calcium carbonate, pH and clay. These tree species with littering caused changes in some physical and chemical characteristics of the soil and in general have had a positive effect on the physical and chemical properties of the soil. Therefore, their destruction will lead to a decrease in soil quality characteristics.
کلیدواژه‌ها [English]
- Organic materials
- pH
- Calcium carbonate
- soil texture
بررسی اثر گونه‌ی بلوط ایرانی(Quercus brantii Lindle.) و زربین (Cupressus sempervirens L. var. horizontahis (Mill.) Gord.) روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در کهگیلویه و بویر احمد
فهیمه اسکندری، رضا بصیری* و مصطفی مرادی
ایران، بهبهان، دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء، دانشکده منابع طبیعی، گروه جنگلداری
تاریخ دریافت: 14/8/97 تاریخ پذیرش: 16/2/98
چکیده
در این تحقیق دو تودهی زربین، بلوط ایرانی و منطقه‌ی شاهد در منطقه‌ی تنگ سولک بهمئی به گونه‌ای انتخاب گردید که ازنظر شرایط توپوگرافی تشابه نسبتاً زیادی داشته باشند. نمونه خاک از هر دو تودهی مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد جمع‌آوری شد. 10 نمونه در هر توده از عمق صفرتا 20 سانتیمتری خاک در زیر بخش سایهانداز تاج پوشش گونههای درختی مورد نمونهبرداری قرارگرفت. از طریق تحلیل واریانس یکطرفه و آزمون مقایسات چندگانه دانکن اقدام به مقایسه بین متغیرهای خاک‌های دو تودهی مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد شد. نتایج نشانگر افزایش معنیداری در وزن مخصوص ظاهری خاک و کاهش معنیداری در میزان ازت، ماده آلی، Ec و شن در توده بلوط ایرانی در مقایسه با توده زربین میباشد. این دو توده در میزان فسفر، پتاسیم، کربنات کلسیم، pH، رس و سیلت عدم تفاوت معنیداری را نشان دادند. در مقایسه‌ی تودهی بلوط ایرانی با منطقه‌ی شاهد افزایش معنیداری در میزان ازت، ماده آلی، فسفر و پتاسیم و کاهش معنیداری در کربنات کلسیم، pH و رس مشاهده شد. در مقایسه‌ی تودهی زربین با منطقه‌ی شاهد افزایش معنیداری را در میزان ازت، ماده آلی، پتاسیم، EC و سیلت نشان دادند و در میزان کربنات کلسیم، pH و شن کاهش معنیداری را نشان دادند. گونههای درختی با لاشه‌ریزی باعث تغییرات در برخی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک شدند و درمجموع آثار مثبتی را بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک داشته و ازاین‌رو از بین رفتن آنها در نتیجه عوامل مختلف منجر به کاهش خصوصیات کیفی خاک میشود.
واژه‌های کلیدی: ماده آلی، اسیدیته، کربنات کلسیم، بافت خاک
* نویسنده مسئول، تلفن: 09163722831 ، پست الکترونیکی: basiri52@yahoo.com
مقدمه
برای شناخت روابط متقابل بین گیاهان و عوامل محیطی آنها ازجمله خاک در یک جنگل، نیاز به اطلاعاتی دقیق از ویژگی‌های کمی و کیفی پوشش گیاهی داریم (2). مطالعات نشان داده، پوشش گیاهی جنگل نقش مهمی در تغییر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی خاک دارد (26 و 40)و خاک نیز نقش مهمی در گسترش پوشش گیاهی دارد (1). گونههای گیاهی میتوانند بر مشخصه‌های زیستی، کربن و نیتروژن خاک تأثیرگذار باشند (31 و35). به‌طور کلی، عرصه‌های جنگلی از طریق متعادل‌سازی شرایط اقلیمی، ایفای نقش در گردش ماده آلی و هوا‌دهی خاک، به‌ویژه در لایه سطحی، از طریق فعالیت ریشه‌های خود سبب بهبود خواص فیزیکی خاک می‌شوند. وضعیت فیزیکی خاک به‌شدت به کمیت و کیفیت مواد آلی مرتبط است (36 و 37). برخی از خصوصیات مهم شیمی و فیزیک خاک مثل نیتروژن، فسفر، پتاسیم، وزن مخصوص ظاهری، اسیدیته و ماده آلی به‌شدت تحت تأثیر پوشش تاجی درختان غالب یک منطقه جنگلی می‌باشند (44 و 45). در برخی مطالعات تأثیر گونههای درختی برافزایش ماده آلی و اسیدیته خاک (27) و یا افزایش نیتروژن خاک (22) اثبات‌شده است. برخی مطالعات هم عدم تأثیر گونههای درختی بر نیتروژن قابل‌دسترس گیاه را بیان داشتهاند (46). بااین‌حال هنوز تأثیر مثبت گونههای درختی بر وضعیت کلی عناصر غذایی خاک در یک اکوسیستم جنگلی ناشناخته مانده است (55). بهبود شرایط شیمیایی و فیزیکی خاک در اثر تغییرات متعادل در درجه حرارت در بخش سایهانداز رخ میدهد (49). اولیایی و همکاران (2) در مطالعه خود روی اثربخش سایهانداز تاج پوشش درخت بلوط ایرانی بر خصوصیات فیزیکو شیمی خاک افزایش معنیداری بر میزان نیتروژن، فسفر، پتاسیم، هدایت الکتریکی و کربن آلی و کاهش معنیداری بر میزان اسیدیته و کربنات کلسیم را به اثبات رساندند. ژنگ و همکاران (55) در تحقیقی به این نتیجه رسیدند که تنوع گونههای درختی به‌طور وسیعی شرایط تغذیه‌ی خاک را تغییر میدهد.
گونه بلوط ایرانی (Quercus brantii) به‌عنوان یکی از مهمترین گونههای غالب منطقه رویشی زاگرس است (10) این‌گونه تشکیل تودههای خالص بلوط بخصوص در زاگرس را میدهد (4). در کنار آن به‌صورت محدود میتوان توده‌هایی از زربین (Cuppressus sempervirens L. horizontalis) را مشاهده کرد. زربین یکی از هشت گونه‌ی سوزنی برگان بومی ایران و یکی از عناصر گیاهی شاخص اقلیم مدیترانه است، که به سرو مدیترانه معروف است (9). یکی از پنج خاستگاه طبیعی زربین در ایران منطقه تنگ سولک بهمئی میباشد که در آن زربین‌هایی با ابعاد بسیار بزرگ دیده میشود.
پژوهش پیش رو باهدف شناخت اثر گونههای بلوط ایرانی و زربین بر روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در منطقه تنگ سولک بهمئی صورت گرفته است.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه: شهرستان بهمئی در جنوب غرب ایران و جنوب استان کهگلویه و بویر‌احمد واقع گردیده است. جنگل سولک در بخش بهمئی واقع بوده و دارای طول جغرافیایی 50 درجه و 11 دقیقه تا 50 درجه و 17 دقیقه و عرض جغرافیایی 30 درجه و 35 دقیقه تا 30 درجه و 37 دقیقه بوده و در ارتفاع 350 متری از سطح دریا قرارگرفته است (3). این منطقه ازنظر اقلیم‌شناسی، مدیترانه‌ای و نسبتاً خشک است. میزان متوسط بارندگی سالیانه 400 – 600 میلی‌متر است. در تابستان حداکثر درجه حرارت 38 درجه و دوره یخبندان نیز در زمستان کوتاه است (6).
شکل 1- موقعیت منطقه‌ی مورد مطالعه
روش تحقیق: برای این مطالعه دو تودهی زربین، بلوط ایرانی و منطقه‌ی شاهد در منطقه‌ی تنگ سولک به گونه‌ای انتخاب گردید که ازنظر شرایط توپوگرافی تشابه نسبتاً زیادی داشته باشند. گونههای درختی عمده موجود در منطقه شامل بلوط ایرانی و زربین است. درخت زالزالک و بوتههای دافنه بصورت پراکنده دیده میشود. نمونه خاک از هر دو تودهی مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد جمع‌آوری شد. از هر توده 10 نمونه خاک از عمق 0 تا 20 سانتیمتری واقع در زیر بخش سایهانداز تاج پوشش گونههای بلوط ایرانی و زربین و در سمت شمالی تاج مورد نمونهبرداری برداشت شد. در مجموع 30 نمونه از تمام ضخامت 20 سانتیمتری خاک برداشت گردید (29).درختانی جهت این تحقیق انتخاب شدند که همگی دارای تاج پوشش وسیع و سن نسبی بیشتری بوده تا تفاوت ویژگی‌های خاک در بین دو منطقه بهتر نمایش داده شود. نمونهبرداری از منطقه‌ی شاهد با روش کاملاً تصادفی صورت گرفت. نمونه‌های برداشت شده به آزمایشگاه منتقل و بعد از خشک شدن در مجاورت هوای اتاق از الک دو میلیمتری عبور داده شد. سپس برای انجام آنالیزهای فیزیکوشیمیایی مورد استفاده قرارگرفت. برخی از مهمترین متغیرهای شیمیایی و فیزیکی مانند: اسیدیته خاک (pH)، هدایت الکتریکی (EC) به میکروزیمنس (sμ)، ماده آلی (%)، نیتروژن (%)، فسفر (mg/kg)، پتاسیم (mg/kg)، کربنات کلسیم (%)، وزن مخصوص ظاهری ((gr/cm³ و بافت خاک مورد اندازهگیری قرارگرفتند. برای تعیین وزن مخصوص ظاهری از روش کلوخه برحسب گرم بر سانتیمتر مکعب و برای تعیین بافت از روش هیدرومتری بایکاس1 و مثلث بافت خاک استفاده شد (33). اسیدیته خاک با استفاده از pH متر، هدایت الکتریکی با استفاده از دستگاه مخصوص هدایت الکتریکی (EC متر)، کربنات کلسیم معادل با کاربرد روش خنثی کردن با اسیدکلریدریک (23)، ازت به روش کجلدال (20)، فسفر با استفاده از طیفسنجی (43)، پتاسیم با استفاده از دستگاه فلیم فتومتری (42)، ماده آلی به روش والکی بلاک (51 ) اندازهگیری شد..
تجزیه‌وتحلیل داده‌ها: در این تحقیق پس از بررسی نرمال بودن داده‌ها از طریق آزمون کلموگروف-اسمیرنوف و اطمینان از همگن بودن نمونه‌ها با استفاده از آزمون لون، از طریق تحلیل واریانس یکطرفه و آزمون مقایسات چندگانه دانکن اقدام به مقایسه بین خاک‌های سه منطقه ازنظر متغیرهای خاک، مورد مطالعه شدند. برای انجام تحلیل‌های موردنیاز از نرم‌افزار SPSS نسخه 18 استفاده شد.
نتایج
خصوصیات شیمیایی خاک در تودههای مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد: باتوجه به نتایج بدست آمده از تجزیه واریانس یکطرفه در منطقه مورد مطالعه مشخص گردید که از بین خصوصیات شیمیایی مورد مطالعه خاک منطقه ازنظر ازت و ماده آلی بین تودههای مورد بررسی و شاهد تفاوت معنیدار وجود دارد (جدول 1). مقایسات چندگانه براساس آزمون دانکن نشان داد که میانگین ازت و ماده آلی بین تودههای زربین و بلوط ایرانی با منطقه‌ی شاهد و همچنین بین دو تودهی مورد بررسی در سطح خطای 5% تفاوت معنیداری دارند (جدول 2). هدایت الکتریکی در توده زربین نسبت به شاهد و توده بلوط ایرانی بیشترین مقدار را داشت (جدول 2). از طرف دیگر فاکتورهای اسیدیته، پتاسیم و کربنات کلسیم دارای تفاوت معنیدار در بین منطقه شاهد و تودههای مورد بررسی بودند (جدول 2). بیشترین مقدار کربنات کلسیم و همچنین اسیدیته در منطقه شاهد وجود داشت و تودههای مورد بررسی (زربین و بلوط) در مقایسه با شاهد تفاوت معنیدار داشتند (جدول 2). میانگین کربنات کلسیم تودههای زربین و بلوط ایرانی در سطح خطای 5% تفاوت معنیداری نداشت. در حالیکه بین میانگین کربنات کلسیم در تودههای مورد بررسی با منطقه‌ی شاهد در سطح خطای5% تفاوت معنیداری وجود داشت (جدول 2).
پتاسیم و فسفر روند متفاوتی نسبت به اسیدیته داشته و دارای کمترین مقدار در منطقه شاهد بودند (جدول 2). مقایسات چندگانه براساس آزمون دانکن نشان داد که میانگین فسفر بین تودهی زربین با منطقه شاهد و تودهی بلوط ایرانی با تودهی زربین در سطح خطای 5% تفاوت معنیداری ندارند. درحالیکه میانگین فسفر بین تودهی بلوط ایرانی با منطقه‌ی شاهد در سطح خطای 5% تفاوت معنیداری وجود دارد (جدول 2). مقایسات چندگانه آزمون چندگانه دانکن نشان داد که میانگین پتاسیم تودههای زربین و بلوط ایرانی در سطح خطای 5% تفاوت معنیداری ندارند. درحالیکه میانگین پتاسیم بین تودههای مورد بررسی با منطقه‌ی شاهد در سطح خطای 5% تفاوت معنیداری وجود دارد (جدول 2).
جدول 1- تجزیه واریانس یکطرفه متغیرهای شیمیایی خاک در تودههای بلوط ایرانی، زربین و منطقه‌ی شاهد
|
متغیر |
منبع |
درجه آزادی |
مجموع مربعات |
میانگین مربعات |
آماره F |
مقدار P |
|
ازت |
بین گروهی |
2 |
95/0 |
47/0 |
18/36 |
***000/0 |
|
درون‌گروهی |
27 |
35/0 |
01/0 |
|||
|
کل |
29 |
30/1 |
|
|||
|
ماده آلی |
بین گروهی |
2 |
17/304 |
08/152 |
81/29 |
***000/0 |
|
درون‌گروهی |
27 |
73/137 |
10/5 |
|||
|
کل |
29 |
90/441 |
|
|||
|
پتاسیم |
بین گروهی |
2 |
07/273040 |
03/136520 |
32/27 |
***000/0 |
|
درون‌گروهی |
27 |
40/134937 |
68/4997 |
|||
|
کل |
29 |
47/407977 |
|
|||
|
فسفر |
بین گروهی |
2 |
87/126 |
44/63 |
96/3 |
*031/0 |
|
درون‌گروهی |
27 |
77/432 |
03/16 |
|||
|
کل |
29 |
65/559 |
|
|||
|
کربنات کلسیم |
بین گروهی |
2 |
92/2096 |
46/1048 |
53/9 |
**001/0 |
|
درون‌گروهی |
27 |
43/2969 |
98/109 |
|||
|
کل |
29 |
37/5066 |
|
|||
|
هدایت الکتریکی |
بین گروهی |
2 |
02/0 |
01/0 |
33/52 |
***000/0 |
|
درون‌گروهی |
27 |
05/0 |
02/0 |
|||
|
کل |
29 |
77/0 |
|
|||
|
اسیدیته |
بین گروهی |
2 |
66/322206 |
33/161103 |
87/5 |
ns008/0 |
|
درون‌گروهی |
27 |
82/83121 |
59/3078 |
|||
|
کل |
29 |
48/405328 |
|
* مبین معنیداری در سطح خطای 5%، ** مبین معنیداری در سطح خطای 1%، *** مبین معنیداری در سطح خطای 1/0% و ns مبین عدم معنیداری میباشد.
جدول 2 - نتایج آزمون دانکن برای خصوصیات شیمیایی خاک در تودههای مورد بررسی و منطقه شاهد (اعداد شامل میانگین ± اشتباه معیار میباشد) حرف انگلیسی متفاوت نشان‌دهنده وجود تفاوت معنیدار در هر ردیف میباشد.
|
خصوصیات خاک |
توده بلوط ایرانی |
توده زربین |
شاهد |
|
ازت (درصد) |
b03/0 24/0 |
a05/0 52/0 |
c01/0 09/0 |
|
ماده آلی (درصد) |
b4/0 1/3 |
a2/1 6/8 |
c1/0 0/1 |
|
فسفر (میلیگرم بر کیلوگرم) |
a6/1 4/8 |
ab4/1 4/6 |
b3/0 4/3 |
|
پتاسیم (میلیگرم بر کیلوگرم) |
a9/25 9/341 |
a3/26 4/365 |
b8/11 3/152 |
|
کربنات کلسیم (درصد) |
b4/4 6/27 |
b4/2 5/30 |
a8/2 4/46 |
|
اسیدیته |
b01/0 1/7 |
b02/0 1/7 |
a02/0 2/7 |
|
هدایت الکتریکی (ds/m) |
b8/4 2/148 |
a6/29 0/349 |
b0/5 1/114 |
خصوصیات فیزیکی خاک در تودههای مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد: نتایج حاصل از بررسی خصوصیات فیزیکی خاک در منطقه مورد مطالعه نشان داد که بافت خاک در تودههای زربین و بلوط رسی-لومی میباشد. نتایج تجزیه واریانس یکطرفه برای خصوصیات فیزیکی خاک بیانگر آن است که خاک منطقه ازنظر سیلت و شن تفاوت معنیداری را نشان میدهد (جدول 3). مقایسه میانگین دانکن بین تودههای مورد بررسی و منطقه شاهد نشان داد که اختلاف معنیداری به لحاظ مقدار رس در خاک بین این گروهها وجود ندارد (جدول 4). همچنین میانگین سیلت تودههای زربین و بلوط ایرانی اختلاف معنیداری نشان نداد در حالیکه کمترین میزان سیلت در منطقه شاهد مشاهده شد (جدول 4). شن به‌عنوان آخرین ویژگی بافت خاک در منطقه مورد مطالعه مورد ارزیابی قرارگرفت و نتایج نشان داد که کمترین مقدار شن در توده زربین وجود دارد و دارای اختلاف معنیدار با شاهد و توده بلوط بود. اما مقدار شن در منطقه شاهد و توده بلوط اختلاف معنیدار نشان نداد (جدول 4).
وزن مخصوص ظاهری آخرین ویژگی فیزیک خاک در منطقه مورد مطالعه بود که مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج آزمون دانکن نشان داد که وزن مخصوص ظاهری در توده بلوط به‌طور معنیداری بیشتر توده زربین میباشد. اما تفاوت معنیداری برای وزن مخصوص ظاهری در تودههای مورد بررسی و منطقه شاهد مشاهده نشد (جدول 4).
جدول3- تجزیه واریانس یکطرفه متغیرهای فیزیکی خاک در تودههای مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد
|
متغیر |
منبع |
درجه آزادی |
مجموع مربعات |
میانگین مربعات |
آماره F |
P |
|
رس |
درون‌گروهی |
2 |
80/81 |
90/40 |
11/2 |
141/0 |
|
بین گروهی |
27 |
90/522 |
37/19 |
|||
|
کل |
29 |
70/604 |
|
|||
|
سیلت |
درون‌گروهی |
2 |
47/212 |
23/106 |
59/3 |
041/0 |
|
بین گروهی |
27 |
00/799 |
59/29 |
|||
|
کل |
29 |
47/1011 |
|
|||
|
شن |
درون‌گروهی |
2 |
67/271 |
83/135 |
13/4 |
027/0 |
|
بین گروهی |
27 |
30/887 |
86/32 |
|||
|
کل |
29 |
97/1158 |
|
|||
|
وزن مخصوص ظاهری |
درون‌گروهی |
2 |
004/0 |
002/0 |
95/2 |
069/0 |
|
بین گروهی |
27 |
019/0 |
001/0 |
|||
|
کل |
29 |
023/0 |
|
جدول 4- نتایج آزمون دانکن برای خصوصیات فیزیکی خاک در تودههای مورد بررسی و منطقه شاهد (اعداد شامل میانگین ± اشتباه معیار میباشد) حرف انگلیسی متفاوت نشان‌دهنده وجود تفاوت معنیدار در هر ردیف میباشد
|
خصوصیات فیزیکی |
توده بلوط |
توده زربین |
شاهد |
|
رس (درصد) |
6/30 1/1a |
4/34 0/1a |
7/33 9/1a |
|
سیلت (درصد) |
1/42 4/1ab |
8/43 4/1a |
5/37 3/2b |
|
شن (درصد) |
3/27 5/1a |
8/21 2/1b |
8/28 4/2a |
|
وزن مخصوص ظاهری (گرم بر سانتیمتر مکعب) |
32/1 007/0a |
29/1 005/0b |
31/1 01/0ab |
بحث و نتیجه‌گیری
خصوصیات شیمیایی خاک در تودههای مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد: به‌طورکلی میزان ازت و ماده آلی خاک در بین تودههای مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد دارای اختلاف معنیدار و بیشترین میزان ازت و ماده آلی خاک در تودهی زربین و بعد از آن بلوط ایرانی مشاهده شد. تأثیر پوشش گیاهی برافزایش معنیداری میزان ازت و ماده آلی خاک توسط محققین متعددی به اثبات رسیده است (2، 11، 12، 13، 15، 25، 28، 51و 56). از دلایل احتمالی افزایش معنیدار میزان ازت و ماده آلی خاک در تودهی زربین نسبت به تودهی بلوط ایرانی، وجود لاشبرگ مناسب و کافی در پای درختان بزرگ دانه‌زاد زربین، دیر زیستی بالای درختان و سایه مناسب ایجاد شده در زیر تاج بسیار متراکم آن میباشد، در حالیکه در تودهی بلوط ایرانی اولاً درختان اکثراً شاخه‌زاد هستند و دارای تاج نیمه سایهانداز، بنابراین در شرایط سایهانداز مقدار ازت و ماده آلی خاک بیشتر خواهد بود (39). همچنین میتوان به ماهیت و طبیعت لاشبرگ سوزنی‌برگان اشاره کرد، به طوریکه وجود کوتیکول سخت سوزن‌ها، متوسط زمان زندهمانی مواد آلی را افزایش میدهد (34). بیشترین میزان فسفر به ترتیب در تودهی بلوط ایرانی، زربین و منطقه‌ی شاهد بدست آمد. در این مطالعه میزان افزایش فسفر در سایهانداز تاج بلوط ایرانی و زربین نسبت به فضای بدون درخت به ترتیب 147 و 88 درصد بود. اما در مطالعه اولیایی و همکاران در منطقه جنگلی یاسوج (2) میزان کاهش فسفر در فضای باز را نسبت به زیر تاج پوشش بلوط ایرانی 43 درصد عنوان کردند. لازم به ذکر است کاهش میزان فسفر در فضای خارج از تاج پوشش را دیگر محققین نیز در رابطه با درختان اکالیپتوس (17) و مسکویت (Mesquite) نیز ذکر کردهاند (53). بالا بودن میزان فسفر در زیر تاج پوشش میتواند ناشی از تجزیه لاشبرگها و ماده آلی بیشتر نسبت به فضای بدون درخت باشد (53). مقدار پتاسیم در تودههای بلوط و زربین نسبت منطقه شاهد به ترتیب 124 و 140 درصد افزایش داشت. در مطالعات دیگر محققین نیز میزان پتاسیم در زیر تاج پوشش نسبت به شاهد 48 (2)، 50 (19) و 64 درصد (39) افزایش را نشان داده است. از دلایل احتمالی افزایش قابل‌ملاحظه پتاسیم قابل استفاده در زیر سایهانداز میتوان به آزاد شدن پتاسیم از کانی‌های پتاسیم‌دار یا آزاد شدن آن از تجزیه لاشبرگ ارتباط داد (52). کربنات کلسیم افزایش معنیداری در فضای باز نسبت به زیر تاج پوشش درختان بلوط و زربین داشت. دلیل این مسئله میتواند ناشی از بالا بودن pH در منطقه شاهد باشد. زیر باتوجه به نتایج و افزایش معنیدار pH در زیر تاج پوشش میتوان این‌گونه استنباط کرد که در زیر تاج پوشش به دلیل پایینتر بودن pH، حل شدن کربنات کلسیم نیز بیشتر بوده و در نتیجه کربنات کلسیم روندی همانند pH را در تودههای بلوط و زربین و منطقه شاهد داشت. این مورد به همراه نفوذپذیری بیشتر خاک سایهانداز به دلیل گسترش بیشتر ریشه و تخلخل زیادتر منجر به آبشویی سریعتر کربنات کلسیم از نیمرخ خاک می‌گردد. ریشه‌های زنده و غیرزنده (پوسیده) درختان میتوانند حفرات با ارتباط درونی خوبی را در سطح خاک ایجاد نمایند که آبگذری در این مجاری تا چند صد برابر آبگذری زمینه خاک است. ضمن آن که افزوده شدن بقایای گیاهی در سطح خاک‌های جنگلی موجب بهبود ساختمان خاکدانه و افزایش سرعت نفوذ آب می‌گردد (21). منطقه‌ی شاهد در مقایسه با تودههای بلوط و زربین pH بالاتری را نشان داد که نشان‌دهنده تأثیر پوشش گیاهی بر کاهش معنیداری میزان اسیدیته خاک است (2، 30، 41، 47، 48 و 51). از دلایل احتمالی کاهش اسیدیته در تودههای مورد بررسی میتوان به تجزیه‌ی بقایای گیاهی، ترشح اسیدهای آلی و تأثیر اسیدیته‌ی لایه بستر در اسیدی شدن خاک در تودههای مورد بررسی اشاره کرد (38). نتایج این تحقیق در رابطه با اسیدیته ناهمسو با یافتههای یان (54) میباشد. فینزی (24) بیان می‌دارند که در پی تجزیه‌ی لاشبرگ‌های گیاهی، اسیدهای آلی تولید می‌شوند که سبب تغییر در مقدار کاتیونهای قلیایی قابل تبادل کلسیم، منیزیم، کاتیونهای اسیدی آهن و آلومینیم در خاک گشته و باعث تغییر در pH خاک می‌شوند.
بیشترین میزان هدایت الکتریکی در تودهی زربین مشاهده شد. که ناشی از تأثیر پوشش گیاهی برافزایش معنیداری میزان هدایت الکتریکی خاک (2، 5، 7، 16 و 18) است. دلایل احتمالی افزایش معنیدار هدایت الکتریکی در تودههای مورد بررسی نسبت به منطقه‌ی شاهد، حضور درختان به دلیل ایجاد سایه، کاهش حرارت سطح خاک و تبخیر کمتر آب و در نتیجه انتقال کمتر املاح از عمق به سطح میباشد، ضمن آن که اسیدهای آلی ناشی از تجزیه مواد آلی به انحلال بیشتر کانیها و آزادسازی یونها کمک می‌نماید. همچنین فعالیت بیشتر ریز موجودات در ناحیه سایهانداز در نتیجه بیشتر بودن مواد غذایی، منجر به افزایش ترشح اسیدهای آلی و افزایش میزان یونها در ناحیه ریشه میشود که افزایش هدایت الکتریکی را در پی دارد (14).
خصوصیات فیزیکی خاک در تودههای مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد: بافت خاک در تودههای مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد رسی لومی بوده است که نشان از معنیدار نبودن اختلاف بین این مناطق دارد. بنابراین میتوان گفت که نوع گونه‌ی درختی بر روی این مشخصه بی‌تأثیر بوده است. این نتایج همسو با یافتههای اولیایی و همکاران (2) در بررسی اثر درخت بلوط ایرانی بر برخی خصوصیات در منطقه‌ی جنگلی یاسوج میباشد. نتایج آنالیز تجزیه واریانس یکطرفه مشخص کرد که شن و سیلت در تودههای مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد دارای اختلاف معنیداری هستند، در حالیکه رس اختلاف معنیداری را بین تودههای مورد بررسی و منطقه‌ی شاهد نشان نداد. افزایش میزان سیلت در زیر تاج پوشش بلوط در مقایسه با دیگر گونهها، همسو با یافتههای کارا و همکاران (32) میباشد. از دلایل احتمالی افزایش سیلت در تودهی زربین به دام افتادن ذرات شن در خاک سطحی زیر سایهانداز است. وزن مخصوص ظاهری دیگر ویژگی فیزیکی خاک بود که در این تحقیق مورد بررسی قرارگرفت و مشخص شد که گونههای زربین و بلوط ایرانی میتوانند باعث کاهش وزن مخصوص ظاهری خاک شوند. اگرچه این یافتهها همسو با یافتههای تیت و همکاران (50) بود که عنوان کردند تاج پوشش میتواند باعث کاهش 16 تا 22 درصدی وزن مخصوص خاک شود اما مطالعه‌ی شعبانیان و همکاران (8) نشان داد که وزن مخصوص ظاهری خاک در دو منطقه‌ی جنگل‌کاری سوزنی‌برگ و پهن‌برگ اختلاف معنیداری ندارد. باتوجه به وجود رابطه منفی معنیدار بین میزان سیلت و وزن مخصوص ظاهری (39)، یکی از دلایل کاهش وزن مخصوص ظاهری در زیر تاج پوشش گونههای مورد بررسی میتواند ناشی از افزایش میزان سیلت در زیر تاج پوشش این گونهها باشد.
سپاسگزاری
از دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء بهبهان به‌واسطه حمایت مالی تحقیق پیش رو و تمام کسانی که ما را در انجام این تحقیق یاری کردند کمال تشکر و قدردانی میشود.
(علمی)', './data/plant/coversheet/cover_fa.jpg'))
دوره 33، شماره 4
دی 1399صفحه 770-780
- تاریخ دریافت: 14 آبان 1397
- تاریخ بازنگری: 21 اسفند 1397
- تاریخ پذیرش: 11 اردیبهشت 1398