نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد مرتعداری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
3 دانشور دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
4 مربی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی
چکیده
بررسی خصوصیات اکولوژیک گونههای گیاهی اطلاعات پایهای را برای مدیریت اکوسیستمها بوجود میآورند. در این تحقیق اوتاکولوژی دو گونه Helichrysum globiferum و Helichrysum aucheri در مراتع قوشچی واقع در 70 کیلومتری جاده قدیم ارومیه - قره باغ مورد بررسی قرار گرفت. این گونهها متعلق به خانواده کاسنی بوده و از گونههای چند منظوره به شمار میروند که به عنوان علوفه، گیاه دارویی و حفاظت خاک مورد استفاده قرار میگیرند. جهت تعیین تراکم و درصد پوشش تاجی گونهها از پلات یک متر مربعی استفاده گردید و تولید گونههای مذکور با استفاده از روش قطع و توزین در ارتفاعات مختلف اندازهگیری شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک رویشگاه دو گونه مطالعه و بررسی شد. مقدار عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم همچنین کیفیت علوفه نیز در دو گونه مذکور اندازهگیری شدند. همچنین شرایط اقلیمی و فنولوژی گونهها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که گونه H. globiferum درصد پوشش، تراکم و تولید بیشتری نسبت به گونه دیگر داشت. مطالعات خاک نشان داد که هر دو گونه H. globiferum و H. aucheri در خاک-هایی با قلیاییت کم و بافت رسی- شنی پراکنش بیشتری دارند. اندامهای هوایی گیاهان مورد مطالعه مقدار نیتروژن، فسفر و پتاسیم بیشتری نسبت اندامهای زیرزمینی داشتند. همچنین مقدار این عناصر درگونه H. aucheri بیشتر از گونه دیگر بود. در کل گونه H. globiferum درصد پوشش و تولید بالاتر داشته و کاربرد حفاظت خاک و دارویی آن بیشتر و گونه H. aucheri دارای کیفیت بالاتر از نظر ارزش غذایی و تغذیه دام میباشد.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Comparison ecological properties of Helichrysum aucheri Boiss and H. globiferum in West Azerbaijan province, Iran
نویسنده [English]
2 sari agricultural sciences and natural resourses university
چکیده [English]
Investigation of ecological properties of plant species products basic information for ecosystems management. In this research, the ecological properties of two species H. globiferum and H. aucheri were studied in Qushchy rangeland at 70 km of Orumieh- Gharedagh road. These species belong to the Composite family and are the multipurpose species that are used as forage, medicinal plants and soil conservation. 1m2 plots were used to determine the density and canopy cover and cut and weight method was used to measured production at different elevations. Soil chemical and physical properties were studied in their habitats. The amount of nitrogen, phosphorus, potassium and carbon, also forage quality of species were measured. The climate condition and penology of these species were studied. The results showed that H. globiferum had more cover percentage, density, frequency and production than other species. Soil studies showed that both H. globiferum and H. aucheri had more distribution in clay – sand soils with low alkalinity. Above ground parts of studied species had more nitrogen, phosphorus and potassium than underground parts, also amount of them were more in H. aucheri than other. In general, H. globiferum had more production and cover percentage then can be use as medicinal and soil conservation species and H. aucheri had more quality and nutritional value for animal forage.
کلیدواژهها [English]
مقایسه خصوصیات بوم شناسی گونههای Helichrysum aucheri و H. globiferum در استان آذربایجان غربی
الهه احمدی1، زینب جعفریان1*، حسن زالی1 و احمد احمدی2
1 ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، گروه مرتعداری
2 ارومیه، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی
تاریخ دریافت: 22/3/92 تاریخ پذیرش: 9//2/93
چکیده
بررسی خصوصیات اکولوژیک گونههای گیاهی اطلاعات پایهای را برای مدیریت اکوسیستمها بوجود میآورند. در این تحقیق اوتاکولوژی دو گونه Helichrysum globiferum و Helichrysum aucheri در مراتع قوشچی واقع در 70 کیلومتری جاده قدیم ارومیه - قره باغ مورد بررسی قرار گرفت. این گونهها متعلق به خانواده کاسنی بوده و از گونههای چند منظوره به شمار میروند که به عنوان علوفه، گیاه دارویی و حفاظت خاک مورد استفاده قرار میگیرند. جهت تعیین تراکم و درصد پوشش تاجی گونهها از پلات یک متر مربعی استفاده گردید و تولید گونههای مذکور با استفاده از روش قطع و توزین در ارتفاعات مختلف اندازهگیری شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک رویشگاه دو گونه مطالعه و بررسی شد. مقدار عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم همچنین کیفیت علوفه نیز در دو گونه مذکور اندازهگیری شدند. همچنین شرایط اقلیمی و فنولوژی گونهها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که گونه H. globiferum درصد پوشش، تراکم و تولید بیشتری نسبت به گونه دیگر داشت. مطالعات خاک نشان داد که هر دو گونه H. globiferum و H. aucheri در خاکهایی با قلیاییت کم و بافت رسی- شنی پراکنش بیشتری دارند. اندامهای هوایی گیاهان مورد مطالعه مقدار نیتروژن، فسفر و پتاسیم بیشتری نسبت اندامهای زیرزمینی داشتند. همچنین مقدار این عناصر درگونه H. aucheri بیشتر از گونه دیگر بود. در کل گونه H. globiferum درصد پوشش و تولید بالاتر داشته و کاربرد حفاظت خاک و دارویی آن بیشتر و گونه H. aucheri دارای کیفیت بالاتر از نظر ارزش غذایی و تغذیه دام میباشد.
واژه های کلیدی: بومشناسی فردی، Helichrysum globiferum، H. aucheri، آذربایجان غربی
* نویسنده مسئول، تلفن: 09111575586 ، پست الکترونیکی: z.jafarian@sanru.ac.ir
مقدمه
با توجه به سطح زیاد مراتع در ایران و اهمیت گونههای گیاهی طبیعی در بحث تولید علوفه، استفادههای دارویی، صنعتی و حفاطت آب و خاک، ضروری است تا نسبت به شناخت عوامل اکولوژیک مورد نیاز و مؤثر برآنها اقدام گردد. این امر سبب دستیابی به دانش لازم برای تشخیص گونههای گیاهی مناسب در اصلاح اکوسیستم ومدیریت علمی اکوسیستمها میشود (9). گیاهان با ساختاری پیچیدهتر از اقلیم و خاک به عنوان یکی از منابع مهم اکوسیستم نقش عمدهای را در زندگی موجودات زنده، حفظ طبیعت و تعادل اکوسیستم ایفا مینمایند. با توجه به نقش رستنیها در ثبات و پایداری نظام طبیعی و نیاز انسان برای بهرهبرداری از منابع گیاهی، درک چگونگی خصوصیات فردی و رفتاری گیاهان از جمله: چگونگی سیستم ریشه، مراحل رشد رویشی و رشد زایشی و ارتباطات چند جانبه آنها با سایر موجودات زنده و محیط ضروری است. مطالعه بوم شناسی فردی گونههای مرتعی منجر به دستیابی اطلاعاتی میشود که در برنامههای اصلاح، احیاء و مدیریت مراتع، بهرهبرداری صحیح و پایدار از آنها و نیز در برنامههای آبخیزداری و در طرحها و فعالیتهای مرتبط با محیط زیست طبیعی کاربرد اساسی دارد.
به منظور برنامهریزی صحیح و مدیریت بهینه منابع موجود در یک مرتع و رسیدن به حداکثر عملکرد دام و همچنین تعیین ظرفیت چرایی یک مرتع، آگاهی از کیفیت علوفه گیاهان موجود در ترکیب مرتع نیز ضروری است. دام و گیاه همواره بر روی هم اثر متقابل داشته و وجود اطلاعات کافی در زمینه نیازها و تغذیه دام از یک طرف، و کیفیت ارزش غذایی علوفه از طرف دیگر، ضروری میباشد (17).
لورنس و همکاران (2004) در تحقیقات خود در آفریقای جنوبی بیان کردند که جنس Helichrysum تقریبا 500-600 گونه دارد که این گونهها در آفریقا و اروپا در علم پزشکی کاربرد فراوانی دارند (25). مطالعات بوم شناسی فردی متعددی بر روی گونههای گیاهی انجام گرفته است: ماچوا و همکاران (2008) اکولوژی فردی دو گونه Tribonema fonticolum و T. Monochloron را در قسمتهای بالایی رودخانه لوزنیک در جمهوری چک مورد مطالعه قرار دادند (26). کاندمیر و کانساران (2010)، اکولوژی فردی گونه Haussknechtii alkanet را در ترکیه بررسی کرد (23). مطالعات مشابهی نیز در ایران صورت گرفته از جمله: آژیر و شاهمرادی (1386)، رحیمی و شاهمرادی (1388)، فخیره و همکاران (1389)، هویزه و شاهمرادی (1388)، احمدی و شاهمرادی (1384) بوم شناسی فردی گونههای مختلفی را بررسی کردند (2، 3، 9، 13 و 19).
در این تحقیق اوتاکولوژی دو گونه
Helichrysum globiferum و H. Aucheri مورد بررسی قرار گرفت. این گونهها متعلق به خانواده کمپوزیته و جزو عناصر ایران و تورانی بوده و از گونههای چند منظوره به شمار میروند که به عنوان علوفه، گیاه دارویی و حفاظت خاک مورد استفاده قرار میگیرند (20). بر روی جنس Helichrysum تا کنون مطالعاتی صورت گرفته از جمله آستالر (1999) در بررسی خود بر روی اهمیت گونههای جنس Helichrysum در نامیبیا به این نتایج رسید که گونههای متنوع آن برای چرای دامها استفاده میشوند، بدون آنکه اثرات سمی داشته باشند، بنابراین میتوانند به عنوان علوفه گیاهان حمایت شوند اما پتانسیل کشت این گونهها در مقیاسهای بزرگ نیاز به بررسیهای بیشتری دارد. از آنجاییکه بر روی بوم شناسی فردی این دو گونه تا کنون مطالعهای صورت نگرفته و از طرف دیگر این گونه از چندین جنبه کاربردی حفاظتی، داوریی و علوفهای مهم بوده و در منطقه پراکنش خوبی دارند، لذا هدف تحقیق حاضر بررسی مقدماتی بوم شناسی فردی این گونهها در منطقه مورد مطالعه است.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه: منطقه مورد مطالعه در "35 ´1 °38 تا "10 ´3 °38 عرض شمالی و "00 ´00 °45 تا "5 ´2 °45 طول شرقی در 70 کیلومتری جاده قدیم ارومیه - قره باغ قرار دارد. این منطقه 595 هکتار مساحت داشته و حداقل ارتفاع آن 1400 متر و حداکثر ارتفاع آن 1900 متر از سطح دریای آزاد است. میزان بارندگی سالیانه آن 2/286 میلیمتر میباشد. اقلیم منطقه مورد مطالعه متاثر از اقلیم مدیترانهای بوده که مستقیما بر رژیم حرارتی و بارش اثر میگذارد. اقلیم منطقه بر طبق منحنی آمبرژه، نیمه خشک سرد است. طبق منحنیهای آمبروترمیک ماههای آبان، آذر، دی، بهمن، اسفند، فروردین و اردیبهشت به عنوان ماههای مرطوب و مابقی به عنوان ماههای خشک محسوب میگردند (اداره هواشناسی استان آذربایجان غربی).
نمونه برداری و آزمایشات خاک و گیاه: برای انجام این مطالعه ابتدا با بازدیدهای صحرائی رویشگاههای گونههای مورد مطالعه تعیین و به سه طبقه ارتفاعی (ارتفاعات پایینتر از 1400، 1400-1700 و ارتفاع بالاتر از 1700) تقسیم شد. فنولوژی گونههای گیاهی مورد مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. در هر طبقه ارتفاعی سه ترانسکت100 متری و روی هر ترانسکت 10 پلات یک مترمربعی مستقر گردید. در پلاتها تولید، تراکم، فراوانی و پوشش تاجی گونهها اندازهگیری شدند (16). جهت اندازهگیری پوشش از روش قطع و توزین، تراکم از روشهای شمارشی، فراوانی از روش حضور یا عدم حضور گونه (تعداد پلاتهایی که گونه حضور دارد به کل پلاتها) اندازهگیری شدند (16). درصد پوشش گیاهی گونههای مورد مطالعه در پلاتها با توجه به سطح اشغال گونه اندازهگیری شد. سپس با توجه به تمام اندازهگیریهای پلاتها، متوسط پوشش یک پایه محاسبه و برای کل منطقه برآورد شد (12). در هر طبقه ارتفاعی و برای هر گونه مورد مطالعه چهار نمونه خاک از عمق 30 سانتیمتری از پای گونهها برداشت گردید و در آزمایشگاه ویژگیهای خاک شامل اسیدیته از روش پتاسیومتری با استفاده از عصاره گل اشباع (6)، شوری با استفاده از با استفاده از عصاره گل اشباع و دستگاه EC سنج ، بافت از روش هیدرومتری (11)، درصد طوبت (11)، ماده آلی از روش والکی بلک (29) اندازهگیری شدهاند برای اندازگیری عنصر نیتروژن از روش کجلدال (27)، فسفر از روش السن و پتاسیم با استفاده از روش فیلم فتومتر استفاده شدند (31). همچنین در هر طبقه ارتفاعی از هر گونه مورد مطالعه چهار نمونه گیاهی برداشت و اندام هوایی و زیرزمینی آنها از هم جدا گردید و در آزمایشگاه عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کربن براساس روشهای ذکر شده در اندازهگیری عناصر خاک اندازهگیری شدند. سپس با روشهای استاندارد اقدام به اندازهگیری شاخصهای کیفیت علوفه از قبیل CP (پروتئین خام)، ME (انرژی متابولیسمی)، DMD (قابلیت هضم ماده خشک)، ADF (دیواره سلولی بدون همی سلولز) از روش گردید.
برای تعیین ADF از دستگاه فایبرتک که مطابق با روشهای دستورالعمل AoAc استفاده شده است (30).
ADF% = (وزن نمونه قبل از قرار گرفتن در کوره) - (وزن نمونه بعداز قرار گرفتن در کوره) /وزن نمونه (1گرم) استفاده شده×100
برای تعیین درصد ماده خشک قابل هضم نمونهها از فرمول پیشنهادی ادی و همکارانش (1983) استفاده شد.
%DMD = 83.58 – 0.824%ADF + 2.262%N
DMD: ماده خشک قابل هضم، ADF: دیواره سلولی بدون همیسلولز، N: نیتروژن
با مشخص شدن مقدار ماده خشک قابل هضم نمونهها، میزان انرژی متابولیسمی در هر کیلوگرم ماده خشک با استفاده از معادله زیر بدست آمد (30).
ME: انرژی متابولیسمی
درصد پروتئین خام علوفه از طریق بدست آوردن درصد ازت در گیاه بدست میآید.
CP: پروتئین خام، N: نیتروژن
بذرهای گونههای مورد مطالعه در زمان بذرریزی جمع آوری شده و در آزمایشگاه درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، بنیه بذر، طول ساقهچه و طول ریشهچه اندازهگیری شدند. در ابتدا جهت ضدعفونی، بذور به مدت 5-3 دقیقه در محلول هیپوکلریت سدیم (وایتکس) نگهداری شده و 5-4 بار با آب مقطر شسته شدند. پتری دیشها از قبل به مدت 1 ساعت در دمای 105 درجه سانتیگراد جهت ضدعفونی نگهداری شدند. هر پتری دیش حاوی 25 عدد بذر است که بر روی کاغذ صافی قرار داده شد. سپس ظروف در داخل ژرمیناتور در دمای 25 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 70 درصد قرار داده شدند. به منظور کاهش تبخیر از پتری دیشها که منجر به تغییر پتانسیل آب میشود درب پتریها نیز با کاغذ صافی پوشانده شد. در طول آزمایش محیط داخل پتریدیشها مرطوب نگه داشته شد. شمارش بذور از روز سوم شروع و به مدت 10 روز ادامه داشت. بعد از اتمام دوره جوانهزنی صفاتی از قبیل طول ساقهچه، طول ریشهچه، طول گیاهچه اندازهگیری شد. و همچنین سرعت جوانهزنی نیز طبق فرمول زیر محاسبه میشود (28).
رابطه1: R=
در این فرمول R میانگین سرعت جوانهزنی, تعداد بذور جوانه زده در روز مورد نظر و تعداد روز از شروع آزمایش میباشد. همچنین شاخص بنیة بذر، ضریب آلومتری (نسبت طول ریشهچه به طول ساقهچه) نیز محاسبه شد.
شاخص بنیهی بذر طبق فرمول زیر محاسبه میشود (28).
رابطه 2: 100/ (میانگین طول گیاهچه به میلیمتر (ریشه+ ساقه) × درصد جوانهزنی) =شاخص بنیه بذر
تجزیه و تحلیل دادهها: برای مقایسه دو گونه مورد نظر از لحاظ ویژگیهایی چون تولید، درصد پوشش، تراکم و فراوانی در ارتفاعات مختلف از آنالیز واریانس دو طرفه استفاده شد. برای مقایسه خصوصیات خاک بین سه منطقه، جاهایی که تنها یکی از دو گونه و جایی که هر دو گونه باهم حضور دارند، از آنالیز واریانس یکطرفه استفاده شد و برای مقایسه میزان عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کربن بین اندام هوایی و زیرزمینی هر گونه جداگانه و بین دو گونه، همچنین مقایسه شاخصهای کیفیت علوفه و ویژگیهای جوانه زنی بین دو گونه از آزمونT استفاده شد. تجزیه تحلیل آماری دادهها با استفاده از نرمافزار SPSS نسخه 16 صورت گرفت و نمودارها با استفاده از نرم افزار Excel ترسیم گردید.
نتایج
نتایج نشان داد که گونه H. globiferum در دامنه ارتفاعی1400 تا 1900 متر از سطح دریا و گونه
H. aucheri در دامنه ارتفاعی کمتر از متر1700واقع شده و هر دو گونه در شیبهای 15 تا 30 درصد رویش دارند. نتایج بررسی فنولوژی نشان داد که در گونه .aucheri He رشد رویشی اوایل فروردین تا اوایل خرداد، گلدهی اواسط خرداد، ریزش بذور در اواخر تیر و رشد مجدد اوایل آبان میباشد. و در گونه H. globiferum رشد رویشی اوایل فروردین تا اوسط خرداد، گلدهی اوخر خرداد، ریزش بذور در اواسط تیر و رشد مجدد اواسط آبان میباشد. همچنین اقلیم این منطقه نیز سرد و نیمهخشک بوده و منطقه کوهستانی میباشد.
مقایسه تولید، درصد پوشش، تراکم و فراوانی دو گونه H. globiferum و H. aucheri : نتایج تجزیه وایانس دو طرفه تولید، درصد پوشش، تراکم و فراوانی دو گونه مورد مطالعه در جدول 1 آمده است. نتایج نشان داد که اختلاف معنیداری بین تولید، تراکم، درصد پوشش و فراوانی دو گونه در سطوح مختلف ارتفاع در سطح اطمینان یک درصد وجود دارد (p<0.01).
نتایج مقایسه میانگین به روش دانکن نشان داد که بیشترین میزان تولید با مقدار 77/54 گرم در هر متر مربع مربوط به گونه H. globiferum در ارتفاعات بالاتر از متر1700 می باشد. همچنین در ارتفاعات پایینتر نیز میزان تولید این گونه نسبت به گونهی H. aucheri بیشتر بود.H. aucheri در ارتفاع بالاتر از 1700 متر دیده نشد. همچنین افزایش ارتفاع در این گونه باعث کاهش تولید آن شده است.
نتایج نشان داد که گونه He. globiferum دارای تراکم بیشتری نسبت به گونه He. aucheri بوده و با افزایش ارتفاع به تراکم این گونه افزوده میشود اما گونه
H. aucheri در ارتفاعات پایین مشاهده شد و در ارتفاع بالاتر از 1700 متر هیچ موردی از این گونه مشاهده نشد (شکل2).
بر اساس نتایج بدست آمده درصد پوشش دو گونه باهم اختلاف معنیداری در سطح احتمال 1 درصد داشتند. گونه H. aucheri دارای درصد پوشش کمتر و درصد پوشش مربوط به گونه H. globiferum در همه سطوح ارتفاع بیشتر بود. در این گونه بر اساس شکل 3 با افزایش ارتفاع درصد پوشش به طور چشمگیری افزایش داشته ولی در گونه H. aucheri افزایش ارتفاع با کاهش درصد پوشش همراه بوده است به طوریکه در ارتفاعات بالاتر درصد پوشش خیلی ناچیز بود و در بعضی قسمتها تقریبا هیچ درصدی نداشت (شکل3).
جدول 1- تجزیه واریانس اثر ارتفاع از سطح دریا بر تولید، درصد پوشش، تراکم و فراوانی دو گونه H. globiferum و H. aucheri
فراوانی (درصد) |
تراکم ( تعداد در واحد سطح m2) |
درصد پوشش (درصد) |
تولید (گرم در متر مربع) |
درجه آزادی |
منبع تغییر |
73/10* |
31/13 ** |
29/3 ns |
81/14 ** |
1 |
گونه |
43/10** |
60/7* |
45/7 ** |
39/26** |
2 |
ارتفاع |
51/12* |
48/8 * |
1/24 ** |
07/9** |
3 |
گونه × ارتفاع |
**: معنیدار در سطح1 درصد،*: معنیدار در سطح 5 درصد، ns: معنیدار نیست.
جدول 2- تجزیه واریانس خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در رویشگاههای دو گونه H. globiferum و H. aucheri
رطوبت |
رس |
سیلت |
شن |
نیتروژن |
فسفر |
پتاسیم |
ماده آلی |
EC |
pH |
چگالیظاهری |
منبع تغییر |
94/6 ** |
599/0ns |
375/0ns |
025/0ns |
317/0 ns |
22/6 ** |
312/0ns |
732/0ns |
1/83 ** |
60/70 ** |
96/0 ns |
F |
**: معنیدار در سطح 1 درصد، *: معنیدار در سطح 5 درصد، ns: معنیدار نیست. (میزان عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، مقدار شن، سیلت، رس، رطوبت، ماده آلی و شوری به درصد بیان شده است)
شکل 1- مقایسه میانگین تولید (براساس گرم در متر مربع) دو گونه H. globiferum و H. aucheri در ارتفاعات مختلف
(حروف مشابه نشاندهنده عدم اختلاف معنیدار و حروف نامتشابه نشاندهنده اختلاف معنیدار است).
شکل 2- مقایسه میانگین تراکم (تعداد در واحد سطح) دو گونه H. globiferum و H. aucheri در ارتفاعات مختلف
(حروف مشابه نشاندهنده عدم اختلاف معنیدار و حروف نامتشابه نشاندهنده اختلاف معنیدار است).
شکل 3- مقایسه میانگین درصد پوشش (درصد سطح اشغال گونه) دو گونه H. globiferum وH. aucheri در ارتفاعات مختلف
(حروف مشابه نشاندهنده عدم اختلاف معنیدار و حروف نامتشابه نشاندهنده اختلاف معنیدار است).
مقایسه میانگین بین فراوانی دو گونه در ارتفاعات مختلف در شکل 4 نشان میدهد که فراوانی گونه He. globiferum در سطوح مختلف ارتفاع نسبت به گونه He. aucheri بالاتر میباشد. با افزایش ارتفاع فراوانی این گونه افزایش پیدا کرده است. در گونه H. aucheri افزایش ارتفاع باعث کاهش فراوانی شده و در ارتفاعات پایینتر فراوانی این گونه بیشتر بوده است.
مقایسه خصوصیات خاک در رویشگاههای دو گونه
H. aucheri و H. globiferum : نتایج تجزیه واریانس خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در جدول 2 نشان میدهد که خصوصیات اسیدیته، مقدار شوری، فسفر و رطوبت خاک بین مناطقی که تنها گونه H. globiferum یا H. aucheri حضور دارند با مناطقی که هر دو گونه حضور دارند باهم اختلاف معنیداری داشتند (p<0.01) ولی بقیه عوامل خاکی مورد مطالعه بین این سه منطقه اختلاف معنیداری نداشتند.
آزمون مقایسه میانگین ویژگیهای متفاوت خاک بین سه منطقه نشان داد که ویژگیهای اسیدیته، مقدار شوری، فسفر و رطوبت خاک بین سه منطقه تفاوت معنیداری داشتند اما بیشترین میزان اسیدیته و شوری خاک در رویشگاه گونهHe. aucheri، بیشترین میزان فسفر در جایی بود که هر دو گونه حضور داشتند و رطوبت خاک در خاک رویشگاه گونهHe. aucheri بیشتر بود.
جدول 3- نتایج آزمون t مقایسه عناصر نیتروزن، فسفر، پتاسیم و کربن در اندامهای هوایی و زیرزمینی گونه مرتعی He. aucheri
مقدار t |
خصوصیات |
26/6** |
نیتروژن |
80/5** |
پتاسیم |
9/18** |
فسفر |
3/12** |
کربن |
**: معنیدار در سطح1 درصد، *: معنیدار در سطح 5 درصد، ns: معنیدار نیست
نتایج نشان داد که مقدار عناصر نیتروزن، فسفر، پتاسیم و کربن در اندام هوایی گونه He. aucheri بیشتر از اندام زیرزمینی میباشد.
جدول 4- نتایج آزمون t مقایسه عناصر نیتروزن، فسفر، پتاسیم و کربن در اندامهای هوایی و زیرزمینی گونه مرتعی He. globiferum
مقدار t |
خصوصیات |
71/12** |
نیتروژن |
06/3** |
پتاسیم |
98/9** |
فسفر |
78/4** |
کربن |
**: معنیدار در سطح1 درصد، *: معنیدار در سطح 5 درصد، ns: معنیدار نیست
مقدار عناصر نیتروزن، فسفر، پتاسیم و کربن در اندام هوایی گونه He. globiferum بیشتر از اندام زیرزمینی میباشد.
مقایسه عناصر غذایی موجود در دو گونه He. aucheri و He. globiferum : براساس نتایج آزمون t موجود در جدول 5 بین عناصر پتاسیم و فسفر موجود در اندامهای دو گونه در سطح اطمینان 99 درصد اختلاف معنیداری وجود دارد (p<0.01). ولی عناصر نیتروژن و کربن موجود در اندامهای دو گونه با هم اختلاف معنیداری ندارند (p<0.05).
میزان عناصر نتیروژن، فسفر، پتاسیم و کربن گونه
He. aucheri بیشتر از گونه دیگر بود. عناصر نیتروژن و کربن در دو گونه مورد مطالعه اختلاف معنیداری باهم نداشتند.
جدول 5- نتایج آزمون t مقایسه عناصر نیتروزن، فسفر، پتاسیم و کربن دردو گونه He. aucheri و He. globiferum
خصوصیات |
مقدار t |
نیتروژن |
78/0 ns |
پتاسیم |
29/2* |
فسفر |
74/2* |
کربن |
48/1 ns |
**: معنیدار در سطح1 درصد، *: معنیدار در سطح 5 درصد، ns: معنیدار نیست
همانطوریکه در جدول دیده میشود کیفیت علوفه دو گونه اختلاف معنیداری با هم در سطح 99 درصد داشتند (p<0.01). میزان انرژی متابولیسمی گونه He. globiferum برابر73/4 درصد، پروتئین خام 69/4 و ماده خشک قابل هضم 57/39 درصد میباشد. میزان انرژی متابولیسمی گونه He. aucheri برابر43/5 درصد، پروتئین خام 88/5 و ماده خشک قابل هضم 68/43 درصد میباشد. با افزایش پروتئین خام و انرژی متابولیسمی کیفیت علوفه افزایش مییابد لذا گونه He. aucheri کیفیت بالاتری از گونه دیگر دارد.
جدول 6- مقایسه میانگین کیفیت علوفه دو گونهHe. globiferum و He. aucheri
میانگین در گونه He. aucheri |
میانگین در گونه He. globiferum |
He. aucheri |
He. globiferum |
مقدار t |
خصوصیات |
43/51 |
43/51 |
88/5 |
69/4 |
46/4** |
دیواره سلولی منهای همیسلولز (ADF) |
32/43 |
82/39 |
|
|
82/5** |
ماده خشک قابل هضم (DMD) |
83/5 |
68/4 |
|
|
33/28** |
پروتئین خام (CP) |
36/5 |
7/4 |
|
|
52/5** |
انرژی متابولیسمی (ME) |
**: معنیدار در سطح1 درصد، *: معنیدار در سطح 5 درصد، ns: معنیدار نیست
بررسی جوانه زنی دو گونه He. aucheri و
He. globiferum : همانطوریکه در جدول 7 مشاهده میشود ویژگیهای جوانهزنی به استثنای طول ساقهچه در گونه He. globiferum دارای میانگینهای بالاتری از گونه He. aucheri هستند اما بیشتر ویژگیها به استثنای ضریب آلومتری و سرعت جوانه زنی از نظر آماری اختلاف آماری معنیداری ندارند.
جدول 7- میانگین ویژگیهای جوانه زنی و مقایسه میانگین این ویژگیها در دو گونه He. globiferum و He. aucheri
آزمون t |
میانگین |
ویژگیهای جوانه زنی |
||
معنیداری |
(مقدار t) |
He. globiferum |
He. aucheri |
|
073/0 |
04/1 |
28/3 ± 5/90 |
99/1 ± 5/86 |
درصد جوانه زنی |
672/0 |
14/3 |
87/1 ± 11/17 |
24/1 ± 65/9 |
طول ریشه چه |
682/0 |
886/4 |
43/0 ± 18/4 |
39/0 ± 04/7 |
طول ساقه چه |
005/0 |
482/4 |
628/0 ± 37/4 |
207/0 ± 41/1 |
ضریب آلومتری |
507/0 |
013/2 |
05/2 ± 41/19 |
37/1 ± 44/14 |
بنیه بذر |
024/0 |
944/1 |
81/0 ± 22/25 |
56/1 ± 78/21 |
سرعت جوانه زنی |
شکل 4- مقایسه میانگین فراوانی (حضور یا عدم حضور در واحد سطح که براساس درصد بیان شده است) دو گونه H. globiferum و H. aucheri در ارتفاعات مختلف (حروف مشابه نشاندهنده عدم اختلاف معنیدار و حروف نا متشابه نشاندهنده اختلاف معنیدار است).
بحث و نتیجهگیری
دو گونه مورد مطالعه جزو عناصر ایران- تورانی هستند. رویشگاههای گونه H. globiferum در دامنه ارتفاعی 1400 تا 1900 و گونه H. aucheri در دامنه ارتفاعی 1400 تا 1700 متر از سطح دریا با شیب 15 تا 30 درصد قرار دارند. بررسی نحوه حضور گونه H. globiferum نشان داد که با افزایش ارتفاع درصد پوشش، تراکم، فراوانی و تولید این گونه افزایش پیدا کرده است در حالیکه درصد پوشش، تراکم، فراوانی و تولید گونه H. aucheri در ارتفاعات پایین بیشتر بود و این گونه در ارتفاعات بالاتر دیده نشد. در کل این گونه میزان تولید کمتری نسبت به گونه H.gobiferum داشت. در بین عوامل توپوگرافی، ارتفاع ازسطح دریا بر پراکنش گونهای گیاهی تأثیر به سزایی دارد. تقیپور و رستگار (1388) عامل اساسی درتغییرات پوشش گیاهی درمناطق کوهستانی را اختلاف ارتفاع معرفی میکند (5). همچنین برخی از پژوهشگران در مطالعات خود برتأثیرگذاری ارتفاع بر روی پراکنش و تولید پوششگیاهی تأکیدکردند (5 و 15).
شکل 5 - مقایسه میانگین میزان اسیدیته (A)، درصد شوری (B)، درصد فسفر (C) و درصد رطوبت خاک (D) خاک رویشگاههای دو گونهH. aucheri (گونه 1) وH. globiferum (گونه 2) در سطوح مختلف ارتفاع
(حروف مشابه نشاندهنده عدم اختلاف معنیدار و حروف نامتشابه نشاندهنده اختلاف معنیدار است).
نتایج حاصله از مطالعات خاک نشان داد که گونه
He. globiferum در خاکهایی با قلیاییت کم و بافت شنی- رسی و شنی پراکنش بیشتری دارد. از نظر تحمل میزان هدایت الکتریکی، قادر به رویش در مناطقی با میانگین شوری خاک بین 08/0 تا 24/0 دسی زیمنس بر متر است. همچنین گونه He. aucheri نیز در خاکهایی کمی قلیایی و بافت شنی- رسی پراکنش بیشتری دارد و از نظر میزان هدایت الکتریکی، قادر به رویش در مناطقی با میانگین شوری خاک بین 09/0 تا 25/0 دسی زیمنس بر متر است. تأثیر عوامل خاکی در استقرارجوامع گیاهی توسط پژوهشگران متعددی چون زاهدی و مرادی (2002)، میرمحمدی و همکاران (1381)، جینتون (2002)، لئونارد و همکاران (1988)، زارع چاهوکی (1380) و جعفریان و همکاران (1389) تایید شده است (7، 10، 15، 18، 22 و 24). مقدار عنصر فسفر در منطقه حضور گونه
He. globiferum بیشتر از منطقه حضور گونه دیگر بود. با توجه به اینکه این گونه در ارتفاعات بالا پراکنش بیشتری داشت و بر اساس نظر مقیمی (1384) که اذعان داشتند فسفر با افزایش ارتفاع و افزایش ماده آلی خاک افزایش مییابد (17)، میتوان چنین بیان نمودکه با افزایش ارتفاع و مقدار ماده آلی خاک چون میزان هوموس در خاک نیز افزایش یافته است، هوموس با فسفر غیرقابل جذب خاک، تشکیل یک کمپلکس آلی بنام فسفوهومیک میکند که بسیار قابل جذب تر است. دلیل دیگر نیز این است که هوموس مانند یک آنیون به وسیله ذره رس جذب میشود و فسفات تبادلی آن آزاد میگردد.
میزان رطوبت خاک در منطقه حضور گونه He. aucheri بیشتر از منطقه حضور گونه دیگر بود. با توجه به اینکه این گونه در ارتفاعات پایینتر دیده شد میتوان نتیجه گرفت که زهکش طبیعی رطوبت تحت تاثیر شیب میزان رطوبت خاک را در ارتفاعات پایینتر بالا برده است. خواجه (1377) در مطالعات رطوبت را در بین خصوصیات خاک عامل بسیار مهمی در پراکنش گیاهان معرفی کرده که ممکن است عامل محدودکننده بعضی گونهها و استقرارگونههای دیگر باشد (8).
مقدار پتاسیم در خاک رویشگاه هر دو گونه بین 12/0 تا 20 در هزار میباشد که بر اساس تقسیمبندی خاک از نظر مقدار پتاسیم خاک منطقه جز خاکهای متوسط تا خوب محسوب میشود (1). بالا بودن پتاسیم خاک دور از تصور نبود زیرا خاکهای منطقه از نوع رسی – شنی است که ماهیت این خاک دارا بودن پتاسیم بالاست (12). همچنین مقدار نیتروژن کمتر از 5/0 در هزار بوده که بر اساس تقسیمبندی خاکها جز خاکهای فقیر محسوب میشود. ازت بیشر خاکهای ایران به دلیل درجه حرارت بالا و آهکی بودن، کمتر از 5/0 در هزار است (1) لذا میتوان بیان نمود که این گونهها به ازت کم سازگار هستند.
با توجه به آنالیزهای شیمیایی اندامهای هوایی و زیرزمینی هر دو گونه مورد مطالعه مقدار نیتروژن، فسفر و پتاسیم کربن در اندامهای هوایی بیشتر از اندامهای زیرزمینی بود. به دلیل فعالیتهای فیزیولوژیکی شدید در قسمت بالای سطح زمین و همچنین حمل عناصر به قسمت بالای سطح زمین مقدار این عناصر در اندامهای بالای سطح زمین بیشتر بود. بنابراین مقدار عناصر نیتروژن، پتاسیم و فسفر در اندامهای سبز گیاه به دلیل وجود سلولهای جوان با سیتوپلاسم بالا زیادتر از اندامهای زیرزمینی است. با این حال، کاهش قابل قبول این عناصر را در اندامهای زیرزمینی می توان به دلیل ضخیم شدن دیواره سلولی پوشش گیاهی دانست. این عناصر موقع خشک شدن گیاه برای بقای گیاه با فرآیند انتقال از قسمتهای خشک گیاه به اندامهای زیرزمینی منتقل میشوند. تا در دورههای رشد بعدی گیاه بتواند به بقای خود ادامه دهد. این نتایج با یافتههای کاندمیر و کانساران (2010) و کانساران (2007) مطابقت دارد (21 و 23).
نتایج حاصل از مقایسهی عناصر غذایی موجود در اندامهای هوایی و زیرزمینی دو گونه نشان داد که میزان عناصر غذایی در اندامهای هوایی و زیرزمینی گونه He. aucheri بیشتر از گونه دیگر میباشد. مقایسه کیفیت علوفه بین دو گونه نشان داد که گونه He. aucheri دارای میزان پروتئین خام و انرژی متابولیسمی بیشتری نسبت به گونه دیگر میباشد بنابراین دارای کیفیت علوفه بیشتری نسبت به گونه دیگر میباشد. امیرخانی و همکاران (1384) وجود اختلاف بین کیفیت علوفه گونههای مختلف را گزارش کردند (4). درتأیید این مطلب میتوان گفت که اختلاف موجود در بین کیفیت علوفه گونههای مختلف به توانایی ذاتی آنها درگرفتن مواد غذایی خاص از خاک و تبدیل آنها به بافتهای گیاهی است.
از نتایج تحقیق حاضر میتوان نتیجهگیری کرد که گونه He. globiferum به دلیل داشتن درصد پوشش، تراکم، فراوانی و تولید بیشتر، برای استفادههای حفاظت خاکی و دارویی اهمیت بیشتری از گونه دیگر دارد اما گونه
H. aucheri به دلیل داشتن کیفیت بالاتر، از نظر ارزش غذایی و تغذیه دام مهمتر است. نتایج تحقیق حاضر می تواند به مدیران برای برنامهریزی استفاده از منطقه کمک نماید.
27 McGill, W.B. and Figueiredo C.T. 1993. Total nitrogen. In Carter, M. R. (Ed.), Soil Sampling and Methods of Analysis. Lewis Publishers, Boca Raton, FL. 201-211.