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]

  • zeinab jafarian 2

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]

  • autecology
  • Helichrysum globiferum
  • Helichrysum aucheri
  • west Azerbaijan province

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.

مقایسه عناصر غذایی اندام­های هوایی و زیرزمینی گونهHe. aucheri  : همانطوریکه در جدول 3 دیده می شود عناصر نیتروزن، فسفر، پتاسیم و کربن در اندام های هوایی و زیرزمینی گونهHe. aucheri اختلاف معنی­داری با هم در سطح 99 درصد داشتند (p<0.01).

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.

مقایسه عناصر غذایی اندام­های هوایی و زیرزمینی گونهHe. globiferum  : با توجه به جدول4 عناصر نیتروزن، فسفر، پتاسیم و کربن در اندام­های هوایی و زیرزمینی گونه He. globiferum با هم اختلاف معنی­داری در سطح 99 درصد داشتند (p<0.01).

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

نتایج حاصله از بررسی تعیین کیفیت علوفه گیاه: کیفیت گونه­های مورد مطالعه که از گونه­های علوفه­ای در منطقه می­باشد در مرحله گلدهی اندازه­گیری شد که نتایج در جدول 6 آمده است.

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.

  1. آذرنیوند، ح. و زارع چاهوکی، م. ع. 1389. بوم­شناسی مرتع. انتشارات دانشگاه تهران. 339 ص.
  2. آژیری، ف. و شاهمرادی، ا. 1386. آت اکولوژی گونه Ferula ovina در استان تهران. فصلنامه پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران. جلد14(3). ص 367-359.
  3. احمدی، ا. و شاهمرادی، ا. ع. 1384. آت اکولوژی گونه Agropyron cristatum در استان آذربایجان غربی. مجله منابع طبیعی ایران. جلد 58 (3 ). ص 700 -691 .
  4. امیرخانی، م. دیانتی تیلکی، ق. و مصداقی، م. 1384. بررسی کیفیت علوفه گونه­های علف گندمی Agropyron cristatum و Thinopyron intermedium در سه مرحله فنولوژیکی در پارک ملی گلستان. پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی. شماره 74. ص 65-61.
  5. تقی پور، ع. و رستگار، ش. 1388. بررسی نقش فیزیوگرافی بر روی پوشش گیاهی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی مراتع هزار جریب بهشهر. مجله علمی پژوهشی مرتع. شماره2. ص177-168.
  6. جعفری حقیقی، م. 1382. روش­های تجزیه خاک – نمونه­برداری و تجزیه­های مهم فیزیکی و شیمیایی با تأکید بر اصول تئوری و کاربردی. انتشارات ندای ضحی. 236 ص.
  7. جعفریان، ز. ارزانی، ح. جعفری، م. و آذرنیوند، ح. 1389.کاربرد آنالیز تشخیصی برای تعیین ارتباط پراکنش گونه­های گیاهی با عوامل محیطی و داده­های ماهواره­ای در مراتع رینه استان مازندران. پژوهش­های آبخیزداری. شماره 88. ص71-64.
  8. خواجه، آ. ح. 1377. بررسی توپوگرافی بر روی چگالی و کشت علوفه در پارک ملی گلستان. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 77 ص.
  9. رحیمی، ح. شاهمرادی، ا. ع. و باقری، ع. ر. 1388. با مطالعه بوم­شناسی فردی گونه مرتعی Salsola tomentosa در استان خراسان رضوی. نشریه بوم­شناسی اکولوژی. جلد1(2). ص 100-89 .
  10. زارع چاهوکی، م. ع. 1380. مطالعه روابط بین گون­های مرتعی با فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی خاک در مراتع پشت کوه در استان یزد. پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه تهران. 110 ص.
  11. زرین کفش، م. 1371. خاکشناسی کاربردی، ارزیابی و مورفولوژی و تجزیه­ای کمی خاک – آب – گیاه. انتشارات دانشگاه تهران. شماره 1955. 342 ص.
  12. صفاییان، ر. آذرنیوند، ح. جعفری، م. و آزادی، س. 1388. نقش عوامل محیطی دراستراتژی بهره­برداری پایدار ازجاشیرزاران با تاکید بر عوامل خاکی و توپوگرافی(مطالعه موردی: جاشیرزاران شمال استان فارس). مجله علمی پژوهشی مرتع. سالسوم. شماره2. ص 202-190.
  13. فخیره،ع. شهریاری، ع. ر. منصوری، ش. نوری، س. و پهلوانروی، ع. 1389. بررسی اوت اکولوژی گونه Desmostachiya bipinnata در استان سیستان. مجله علمی پژوهشی مرتع. شماره 1. ص 71-60.
  14. گلدانساز، م. 1387. آت اکولوژی Eurotia ceratoides در مراتع ندوشن یزد. پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران.
  15. مرادی، ح. طهماسبی، ر. و عرفانزاده، ر. 1382. مطالعه روابط بین پوشش گیاهی و خاک و واحدهای زمین­شناسی. مجله علوم گیاهی. شماره 4. ص 222-213.
  16. مقدم، م. 1384. مرتع و مرتعداری. انتشارات دانشگاه تهران. 470 ص.
  17. مقیمی، ج. 1384. معرفی برخی گونه‌های مهم مرتعی مناسب برای توسعه و اصلاح مراتع ایران. انتشارات آرون. 669 ص.
  18. میرمحمدی، س. ع. امیری، ع. و خواجه، س. ج. 1381. فاکتورهای موثر روی استقرار چهار گونه شورپسند در شمال باتلاق گاوخونی با روش­های طبقه­بندی. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان. 6(2). ص 229-215.
  19. هویزه، ح. شاهمرادی، ا. ع. 1388. آت اکولوزی گونه مرتعی Cenchrus ciliaris در استان خوزستان. فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران. جلد16(2). ص 208- 200.
    1. Austaller, S. 1999. H. amultipurpose plant of major economic importance in Namibia. Ministry of Agriculture, Water and Rural Development, 23: 19-20.
    2. Cansaran, A., Ergen Akcin, O., Kandemir, N. 2007. A Study on the Morphology, Anatomy and Autecology of Erysimum amasianum Hausskn. & Bornm. (Brassicaceae) Distributed in Central Black Sea Region (Amasya-Turkey). International Journal of Science & Technology, 2(1): 13-24.
    3. Jin Tun, Z. 2002. A study on relation of vegetation, climate and soil in Shanxi province, Journal of Plant Ecology, 162: 23-31.
    4. Kandemir, N., Cansaran, A. 2010. An autecological Investigation on Endemic Alkanna haussknechtii Bornm. (Boraginaceae) Critically Endangered in Turkey. Journal of Agriculture and Biological Sciences, 6(5): 613-618.
    5. Leonard, S.G., Mile, R. l., Tueller, P.T. 1988. Vegetation-soil relationships of arid and rangelands.In: P.T.Tuller, Vegetation, science application for rangeland analysis and semiarid management, 225-252.
    6. Lourens, A., Reddy, D., Baser, K., Viljoen, A. Van Vuuren, S. 2004. In vitro biological activity and essential oil composition of four indigenous South African H. species. J. Ethnopharmacol, 95: 253-258. 
    7. Machova, K., Elster, J., Adamec, L. 2008. Xanthophyceaen assemblages during winter–spring flood: autecology and ecophysiology of Tribonema fonticolum and T. Monochloron. Hydrobiologia, 6: 155–168.

 

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.

  1. Maguire, J.D. 1962. Speed of germination- aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Sci 2:176-177.
  2. Nosetto, M. D. Jobbagy, E. G. paruelo, J. M. 2006. Carbon Sequestration in Semi- Arid Rangelands: Comparison of Pinus Ponderosa Plantations Andand Grazing Exclusion in NW Patagonia. Journal of Arid Environment. 67: 142-156.
  3. Oddy, V.U., Roberts, G.E. and Low, S.G.  1983. Prediction of In-vivo dry matter digestibility from the fiber and nitrogen content of a feed, Common Wealth Agriculture Aureux. Australia, 295-298.
  4. Simard, R.R. 1993. Ammonium acetate extractable elements. In: Carter, M. R. (Ed.), Soil Sampling and Methods of Analysis. Lewis Publishers, Boca Raton, FL, 39-42.