دوره 13، شماره 1 - ( بهار و تابستان 1404 )
جلد 13 شماره 1 صفحات 154-146 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Fakhari N, Hojjati S M, Jalilvand H, Vaez Mosavi S M. (2025). Evaluation of Changes in Soil Characteristics in the Canopy and Crowns of Pure and Mixed Beech Forests in Shast Kalate. Ecol Iran For. 13(1), 146-154. doi:10.61186/ifej.2024.513
URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-513-fa.html
URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-513-fa.html
فخاری نازنین، حجتی سید محمد، جلیلوند حمید، واعظ موسوی سید محمد.(1404). ارزیابی تغییرات مشخصههای خاک در حفره ها و تاج پوشش جنگل های راش خالص و آمیخته شصت کلاته بوم شناسی جنگل های ایران (علمی- پژوهشی) 13 (1) :154-146 10.61186/ifej.2024.513
1- گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
2- گروه جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
2- گروه جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
چکیده: (3961 مشاهده)
چکیده مبسوط :
مقدمه و هدف: ایجاد موزاییکهای توالی در اکوسیستم جنگل که با تجدید حیات در روشنهها آغاز میشود نقش قابل توجهی در ساختار مکانی تودههای جنگلی دارد و همچنین میتواند با تغییر مشخصههای خاک امکان استقرار تجدید حیات را فراهم نماید. البته این ارتباط دو طرفه است و آگاهی از آن میتواند در درک بهتر فرایندهای طبیعی موثر باشد. بنابراین، هدف کلی این تحقیق بررسی و مقایسه خصوصیات خاک در روشنههای تاجپوشش و تاجپوشش بسته توده خالص و آمیخته راش است. جنگلهای هیرکانی با دارابودن راش شرقی اکوسیستمهای منحصر بهفرد جهانی هستند. روشنههای تاجپوشش با تغییر ریزاقلیم و خاک، نقش محوری را در تجدید حیات جنگل دارند. این پژوهش به بررسی تفاوتهای خصوصیات خاک در حفرههاو زیر تاجپوشش تودههای خالص و آمیخته راش میپردازد. این پژوهش بهمنظور ارزیابی تغییرات خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک در روشنههای باز و روشنههای زیر تاجپوشش تودههای خالص و آمیخته راش در سری یک شصت کلاته انجام شد. اهداف: شامل: ۱) سنجش تغییرات pH، کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب، ۲) تحلیل اثر متقابل توده جنگلی و موقعیت نمونهبرداری، و ۳) ارائه راهکارهای مدیریتی مبتنی بر یافتهها بود.
مواد و روشها: بهمنظور بررسی تغییرات شیمیایی لایههای خاک روشنهها در توده های خالص و آمیخته راش، هفت قطعه نمونه 25 هکتاری (500*500 متری) در داخل پارسلهای4، 5، 7، 15، 16، 17 و 18 سری یک شصت کلاته که از نظر موقعیت مکانی یکسان هستند، انتخاب شد. پس از انتخاب قطعات نمونه، 8 روشنه و 8 تاجپوشش بسته در تودههای خالص و آمیخته راش برای نمونه برداری خاک انتخاب شدند. نمونهبرداری از خاک از دو عمق 0 تا 10 و 10 تا 20 سانتیمتری به روش استوانه فلزی (به قطر 8 سانتیمتر) انجام شد. قبل از نمونهبرداری از خاک، در محل هر کدام از نمونهها در سطحی به ابعاد 20 در 20 سانتیمتر اقدام به اندازه گیری عمق متوسط لایه آلی و جمعآوری لاشبرگ شد. پس از انتقال خاک به آزمایشگاه، خصوصیات شیمیایی خاک شامل اسیدیته، کربن آلی، نیتروژن، فسفر قابل جذب و پتاسیم قابل جذب اندازهگیری شدند. سنجش پارامترها طبق استانداردهای ISO و Olsen صورت گرفت. درتحلیل آماری نیز از ANOVA دوطرفه و آزمون توکی (SPSS v 26) استفاده گردید.
یافتهها: خصوصیات خاک شامل اسیدیته، ازت کل و پتاسیم قابل جذب در هریک از دو عمق در موقعیتهای متفاوت تاجپوشش بین توده خالص و آمیخته تفاوت معنیداری داشتند و همچنین عمق لایه آلی در توده خالص بهطور معنیداری در روشنههای تاجپوشش کمتر از تاجپوشش بسته بود. در میان متغیرهای مورد بررسی در لایه آلی، هیچ کدام از خصوصیات مورد اندازه گیری از قبیل اسیدیته، کربن آلی، ازت کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب در میان موقعیتهای مختلف تاجپوشش معنیدار نبود. میزان نیتروژن کل در توده آمیخته ۳۲% بیشتر از خالص بود، و نیتروژن کل در عمق ۰-۱۰ سانتیمتر توده آمیخته (۰.۲۸٪ ± ۰.۰۳) بهطور معنیداری بالاتر از توده خالص (۰.۱۹٪ ± ۰.۰۲) بود. همچنین، پتاسیم در توده خالص ۳۳% بالاتر بود، و پتاسیم قابل جذب در عمق ۱۰-۲۰ سانتیمتر توده خالص (۱۸۰ ppm ±۱۵) نسبت به توده آمیخته (۱۳۵ ppm ±۱۲) افزایش ۳۳٪ نشان داد. کاهش ۳۷% ضخامت لایه آلی را دربر داشت، ضخامت لایه آلی در روشنبازهای توده خالص (۳.۲ سانتیمتر ± ۰.۴) نسبت به زیر تاجپوشش (۵.۱ سانتیمتر ± ۰.۶) ۳۷٪ کاهش داشت. افزایش میزان20 % فسفر در روشنههای زیر تاجپوشش باز دیده شد. غلظت فسفر قابل جذب در روشنبازهای توده آمیخته ۲۰٪ بیشتر از مناطق زیر تاجپوشش بود.
نتیجهگیری: روشنههای تاجپوشش در طی زمان تغییرات چشمگیری در شرایط نوری و خرد اقلیم کف جنگل ایجاد میکنند و موجب تغییر خصوصیات خاک و چرخه عناصر غذایی خاک جنگل میشوند. تشکیل روشنهها موجب افزایش پیچیدگی تاجپوشش و افزایش تنوع در دسترسی و چرخه عناصر غذایی اصلی خاک از قبیل نیتروژن، فسفر و پتاسیم میشود. این تغییرات، برای جوانهزنی بذر، زندهمانی و رشد گیاهان کف جنگل بسیار ضروری هستند. روشنهها با افزایش فعالیت میکروبی و نوررسانی، چرخه عناصر غذایی را تسریع میکنند. کاهش لایه آلی در این مناطق، استقرار گونههای نورپسند را تسهیل مینماید. افزایش فعالیت میکروارگانیسمهای تجزیهکننده در روشنههای باز (بهدلیل نور و رطوبت بالاتر) مشاهده گردید. تجمع لاشبرگ در زیر تاجپوشش بسته و کاهش معدنیسازی در آن نیز مشاهده شد. تشکیل روشنبازها با افزایش ۴۰-۳۰٪ نفوذ نور و بهبود رطوبت خاک، فعالیت میکروارگانیسمهای تجزیهکننده را تسریع میکند و چرخه عناصر غذایی (بهویژه نیتروژن و فسفر) را بهبود میبخشد. کاهش ۳۷٪ ضخامت لایه آلی در این مناطق، شرایط بهینهای را برای جوانهزنی گونههای نورپسند مانند زرشک وحشی (vulgarisBerberis ) ایجاد میکند. بر اساس یافتهها، راهکارهای مدیریتی زیر پیشنهاد میشوند: ۱) حفظ پویایی طبیعی روشنبازها در تودههای آمیخته، ۲) بهرهبرداری گزینشی از تودههای خالص با اولویت مناطق دارای تراکم بالای تجدید حیات، و ۳) پایش پنجساله غلظت عناصر غذایی در مناطق روشنباز. این اقدامات به حفظ تنوع زیستی و پایداری اکوسیستمهای جنگلی هیرکانی کمک شایانی خواهند کرد.
مقدمه و هدف: ایجاد موزاییکهای توالی در اکوسیستم جنگل که با تجدید حیات در روشنهها آغاز میشود نقش قابل توجهی در ساختار مکانی تودههای جنگلی دارد و همچنین میتواند با تغییر مشخصههای خاک امکان استقرار تجدید حیات را فراهم نماید. البته این ارتباط دو طرفه است و آگاهی از آن میتواند در درک بهتر فرایندهای طبیعی موثر باشد. بنابراین، هدف کلی این تحقیق بررسی و مقایسه خصوصیات خاک در روشنههای تاجپوشش و تاجپوشش بسته توده خالص و آمیخته راش است. جنگلهای هیرکانی با دارابودن راش شرقی اکوسیستمهای منحصر بهفرد جهانی هستند. روشنههای تاجپوشش با تغییر ریزاقلیم و خاک، نقش محوری را در تجدید حیات جنگل دارند. این پژوهش به بررسی تفاوتهای خصوصیات خاک در حفرههاو زیر تاجپوشش تودههای خالص و آمیخته راش میپردازد. این پژوهش بهمنظور ارزیابی تغییرات خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک در روشنههای باز و روشنههای زیر تاجپوشش تودههای خالص و آمیخته راش در سری یک شصت کلاته انجام شد. اهداف: شامل: ۱) سنجش تغییرات pH، کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب، ۲) تحلیل اثر متقابل توده جنگلی و موقعیت نمونهبرداری، و ۳) ارائه راهکارهای مدیریتی مبتنی بر یافتهها بود.
مواد و روشها: بهمنظور بررسی تغییرات شیمیایی لایههای خاک روشنهها در توده های خالص و آمیخته راش، هفت قطعه نمونه 25 هکتاری (500*500 متری) در داخل پارسلهای4، 5، 7، 15، 16، 17 و 18 سری یک شصت کلاته که از نظر موقعیت مکانی یکسان هستند، انتخاب شد. پس از انتخاب قطعات نمونه، 8 روشنه و 8 تاجپوشش بسته در تودههای خالص و آمیخته راش برای نمونه برداری خاک انتخاب شدند. نمونهبرداری از خاک از دو عمق 0 تا 10 و 10 تا 20 سانتیمتری به روش استوانه فلزی (به قطر 8 سانتیمتر) انجام شد. قبل از نمونهبرداری از خاک، در محل هر کدام از نمونهها در سطحی به ابعاد 20 در 20 سانتیمتر اقدام به اندازه گیری عمق متوسط لایه آلی و جمعآوری لاشبرگ شد. پس از انتقال خاک به آزمایشگاه، خصوصیات شیمیایی خاک شامل اسیدیته، کربن آلی، نیتروژن، فسفر قابل جذب و پتاسیم قابل جذب اندازهگیری شدند. سنجش پارامترها طبق استانداردهای ISO و Olsen صورت گرفت. درتحلیل آماری نیز از ANOVA دوطرفه و آزمون توکی (SPSS v 26) استفاده گردید.
یافتهها: خصوصیات خاک شامل اسیدیته، ازت کل و پتاسیم قابل جذب در هریک از دو عمق در موقعیتهای متفاوت تاجپوشش بین توده خالص و آمیخته تفاوت معنیداری داشتند و همچنین عمق لایه آلی در توده خالص بهطور معنیداری در روشنههای تاجپوشش کمتر از تاجپوشش بسته بود. در میان متغیرهای مورد بررسی در لایه آلی، هیچ کدام از خصوصیات مورد اندازه گیری از قبیل اسیدیته، کربن آلی، ازت کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب در میان موقعیتهای مختلف تاجپوشش معنیدار نبود. میزان نیتروژن کل در توده آمیخته ۳۲% بیشتر از خالص بود، و نیتروژن کل در عمق ۰-۱۰ سانتیمتر توده آمیخته (۰.۲۸٪ ± ۰.۰۳) بهطور معنیداری بالاتر از توده خالص (۰.۱۹٪ ± ۰.۰۲) بود. همچنین، پتاسیم در توده خالص ۳۳% بالاتر بود، و پتاسیم قابل جذب در عمق ۱۰-۲۰ سانتیمتر توده خالص (۱۸۰ ppm ±۱۵) نسبت به توده آمیخته (۱۳۵ ppm ±۱۲) افزایش ۳۳٪ نشان داد. کاهش ۳۷% ضخامت لایه آلی را دربر داشت، ضخامت لایه آلی در روشنبازهای توده خالص (۳.۲ سانتیمتر ± ۰.۴) نسبت به زیر تاجپوشش (۵.۱ سانتیمتر ± ۰.۶) ۳۷٪ کاهش داشت. افزایش میزان20 % فسفر در روشنههای زیر تاجپوشش باز دیده شد. غلظت فسفر قابل جذب در روشنبازهای توده آمیخته ۲۰٪ بیشتر از مناطق زیر تاجپوشش بود.
نتیجهگیری: روشنههای تاجپوشش در طی زمان تغییرات چشمگیری در شرایط نوری و خرد اقلیم کف جنگل ایجاد میکنند و موجب تغییر خصوصیات خاک و چرخه عناصر غذایی خاک جنگل میشوند. تشکیل روشنهها موجب افزایش پیچیدگی تاجپوشش و افزایش تنوع در دسترسی و چرخه عناصر غذایی اصلی خاک از قبیل نیتروژن، فسفر و پتاسیم میشود. این تغییرات، برای جوانهزنی بذر، زندهمانی و رشد گیاهان کف جنگل بسیار ضروری هستند. روشنهها با افزایش فعالیت میکروبی و نوررسانی، چرخه عناصر غذایی را تسریع میکنند. کاهش لایه آلی در این مناطق، استقرار گونههای نورپسند را تسهیل مینماید. افزایش فعالیت میکروارگانیسمهای تجزیهکننده در روشنههای باز (بهدلیل نور و رطوبت بالاتر) مشاهده گردید. تجمع لاشبرگ در زیر تاجپوشش بسته و کاهش معدنیسازی در آن نیز مشاهده شد. تشکیل روشنبازها با افزایش ۴۰-۳۰٪ نفوذ نور و بهبود رطوبت خاک، فعالیت میکروارگانیسمهای تجزیهکننده را تسریع میکند و چرخه عناصر غذایی (بهویژه نیتروژن و فسفر) را بهبود میبخشد. کاهش ۳۷٪ ضخامت لایه آلی در این مناطق، شرایط بهینهای را برای جوانهزنی گونههای نورپسند مانند زرشک وحشی (vulgarisBerberis ) ایجاد میکند. بر اساس یافتهها، راهکارهای مدیریتی زیر پیشنهاد میشوند: ۱) حفظ پویایی طبیعی روشنبازها در تودههای آمیخته، ۲) بهرهبرداری گزینشی از تودههای خالص با اولویت مناطق دارای تراکم بالای تجدید حیات، و ۳) پایش پنجساله غلظت عناصر غذایی در مناطق روشنباز. این اقدامات به حفظ تنوع زیستی و پایداری اکوسیستمهای جنگلی هیرکانی کمک شایانی خواهند کرد.
فهرست منابع
1. Abrary vajary, k. (2017).Correlation between canopy clearances due to the implementation of single selection method and humus layer thickness in beech forest (Case study: Al-Nandan Sari Rashistan). Iranian Forest and Spruce Research Quarterly. Vol.24, No.3-Pages 548-541. [In Persian]
2. Asghari Sorkhi, A.; Hojjati, S.M .; Jalilund, H.; Experimental, M. (2015). The effect of canopy composition on soil properties in pure and mixed beech stands (Case study: Alandan-Sari), Journal of Renewable Natural Resources Research, 3 (21): 1-10. [In Persian]
3. Daneshvar, A.; Rahmani, R.; Habashi, H. (2007). The heterogeneity of structure in mixed beech forest (case study shastkalateh, Gorgan), J. Agric. Sci. Natur. Resour., 14 (2): 1-12. [In Persian]
4. Dehdashtifar, M .; Jalali, S.Gh.A.; Esmailzadeh, O.; Kahyani, S. (2007). 2014. Influence of canopy gaps size and dead trees on natural regeneration in the Experimental Forest Station of Tarbiat Modares University, J. of Wood & Forest Science and Technology, 21 (2): 149-168. [In Persian]
5. Kern, Ch. C., Montgomery, R. A., Reich, P. B., and Strong, T. F. (2014). Harvest-Created canopy gaps increase species and functional trait diversity of the forest ground-layer community. Forest Science, 60(2): 335-344. [DOI:10.5849/forsci.13-015]
6. Kooch, Y.; Hosseini, S.M.; Akbarinia, M.; Tabari, M.; and Jalali, S. Gh. (2010). The role of dead tree in regeneration density of mixed beech stand (case study: Sardabrood forests, Chalous, Mazindaran), Iranian Journal of Forest, 2 (2): 93-103. [In Persian]
7. Muscolo, A., Sidari, M., and Mercurio, R. (2017). Influence of gap size on organic matter decomposition, microbial biomass and nutrient cycle in Calabrian pine (Pinus laricio, Poiret) stands. For. Ecol. Manage. 242: 412-418. [DOI:10.1016/j.foreco.2007.01.058]
8. Muscolo, A., Sidari, M., Bagnato, S., Mallamaci, C. and Mercuri, R., (2010). Gap size effects on above- and below-ground processes in a silver fir stand. European Journal of Forest Research, 129: 355-365. [DOI:10.1007/s10342-009-0341-z]
9. Prescott, C., (2000). The influence of the forest canopy on nutrient cycling. Tree Physiology, 22: 1193-1200. [DOI:10.1093/treephys/22.15-16.1193]
10. Promis. A., S. Gärtner, A. Reif and G. Cruz. (2012). Effects of canopy gaps on forest floor vascular and non-vascular plant species composition and diversity in an uneven-aged Nothofagusbetuloides forest in Tierra del Fuego, Chile. Community Ecology, 13: 145-154. [DOI:10.1556/ComEc.13.2012.2.3]
11. Renato, A. Ferreira l. (2005). Gap size measurement: The proposal of a new field method. Forest Ecology and Management, 214: 413-419. [DOI:10.1016/j.foreco.2005.04.011]
12. Sefidi , K., Z. Pour-Gholi, Kh. Sagheb-Talebi and F. Keivan-Behjo. (2016). Structural Characteristics of Canopy Gaps in the Gap Making Phase in the Evolution of Beech Stands in the Asalem Forests- Guilan, Journal Ecology of Iranian Forests Vol. 4, No. 7. [In Persian]
13. Sefidi, K.; Marvi Mohajer, M; Trust, and. (2014). Dynamics of sprouts and regeneration of beech seedlings in mixed beech forests, Conference of Tehran University Student Forestry Scientific Association, 18 pages.[In Persian]
14. Shabani, S.; Akbarinia, M.; Jalali, G., Aliarab, A.R. (2011). Relationship between Soil Characteristics and Beech Regeneration Density in Canopy Gaps with Different Sizes, J. of Wood & Forest Science and Technology, 18 (3): 63-77. [In Persian]
15. Sorkhi Laleloum. F. Dabbagh Mohammadi Nasab. A. Shafag Kolvanagh. J. Fateh. M. (2012). Assessment of intra- and inter-specific competition between wheat (Triticum aestivum) and wild oat (Avena fatua) by reciprocal yield model and competition indices. Cereal Research, Vol. 2, No. 2, 2012 (96-106). [In Persian]
16. Van der Maarel, E. and Franklin, J. (2013). Vegetation Ecology, 2nd. ed. Wiley-Blackwell (John Wiley & Sons, Ltd.), Chichester, UK, XVI. [DOI:10.1002/9781118452592]
17. Whittaker, H. (1972). Evolution and Measurement of cies Diversity Taxon 21(2/3), 213-225. [DOI:10.2307/1218190]
18. Ymamoto, s. (2000). Forest gap dynamics and tree regeneration. J. For. Res. 5: 223-229. [DOI:10.1007/BF02767114]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
