1- گروه جنگل داری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
2- گروه مرتع داری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
چکیده: (823 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: خشکی یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر بقای گیاهان است که میتواند تأثیرات قابل توجهی بر رشد، توسعه و بهرهوری آنها داشته باشد، بهخصوص در مناطق خشک و نیمهخشک که تغییرات اقلیمی منجربه تشدید این پدیده شدهاند. گونه سیاهولیک (.Waldst. & Kit. ex WilldCrataegus pentagyana ) یکی از گیاهان دارویی ارزشمند در جنگلهای شمال ایران است که بهدلیل توانایی سازگاری با زیستگاههای مختلف، نقش مهمی در حفظ تنوعزیستی و پایداری اکوسیستمهای جنگلی ایفا میکند. این گیاه بهدلیل ارزشهای اکولوژیکی بالا، از جمله حفاظت از تنوعزیستی و حیاتوحش، بهعنوان یک گونه پیشآهنگ و پرستار برای استقرار گیاهان در مرحله توالی اولیه نیز شناخته میشود و به لحاظ توانایی در کنترل آلودگیهای شهری اهمیت ویژهای دارد؛ همچنین، نهتنها بهعنوان یک منبع دارویی ارزشمند شناخته میشود، بلکه به تقویت خاک و بازسازی محیطهای تخریبشده کمک میکند. در مجموع، با توجه به اهمیت آن در حفاظت و بازسازی عرصههای جنگلی تخریبیافته مناطق کوهستانی و نیز درههای خشک تا نیمهخشک شمال کشور و از طرفی ظهور پدیدههای خشکسالی و گرمایش جهانی در سالهای اخیر، مطالعه پاسخهای این گیاه به تنش خشکی میتواند راهکاری را برای حفاظت آن در برابر تغییرات اقلیمی و نیز مدیریت منابع آب در نهالستانهای تولید نهال و احیای جنگلهای مخروبه ارائه دهد. در واقع، هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر تنش خشکی بر صفات اکوفیزیولوژیکی برگ این گونه است تا واکنشهای مربوط به تبادلات گازی، روابط آبی و رنگدانههای فتوسنتزی آن در شرایط قطع شدن طولانی مدت آبیاری و پیامدهای آن بر سلامت و بقای نهال مورد شناسایی قرار گیرد.
مواد و روشها: برای انجام این تحقیق در اواخر زمستان 1401، تعداد 54 اصله نهال گلدانی دوساله و همگن گیاه دارویی سیاه ولیک (به ارتفاع 5 ± 50 سانتیمتر و قطر 2 ± 5 میلیمتر)، از نهالستان تولید نهال جنگلی لاجیم سوادکوه تهیه شد. نهالها پس از انتقال به گلخانه دانشکده منابع طبیعی نور (دانشگاه تربیت مدرس) به دنبال یکماه آبیاری در شرایط رطوبت مزرعه در شش سطح تیمار و با سه تکرار چهارتایی بهصورت طرح کاملا تصادفی تحت آزمایش تنش خشکی قرار گرفتند. در واقع، نهالها در معرض قطع آبیاری قرار گرفتند و با توجه به سطوح شش گانه تیمارها، در روزهای سوم، هفتم، چهاردهم، بیست و یکم، بیست و هشتم و سی و پنجم از نظر صفات تبادلات گازی، روابط آبی و رنگدانههای فتوسنتزی اندازهگیری شدند. برای اندازهگیری فتوسنتز و تعرق، از برگهای یک پنجم بالایی نهال بهوسیله دستگاه فتوسنتز متر در شرایط طبیعی دما، نور و رطوبت نسبی هوا (در ساعات 9/5 تا 11 صبح) استفاده شد. آنگاه، از هر نهال سه برگ از توسعه یافتهترین و بالغترین انتخاب شد و پس از طی فرایندهای لازم و خشک شدن در آون (دمای 70 درجه سانتیگراد بهمدت 48 ساعت) با استفاده از فرمول تعیین شده محتوای نسبی آب برگ محاسبه شد. محتوای نشت الکترولیت (بهعنوان شاخص آسیب غشای سلولی استفاده شد) نیز از طریق تهیه نمونههای یک سانتیمتر مربعی از قسمت میانی برگهای تازه بالغ و سپس به دنبال اندازهگیری هدایت الکتریکی اولیه آنها و قرار گرفتن بهمدت 12 ساعت در حمام بِنماری (دمای 80 درجه سانتیگراد) و اندازهگیری هدایت الکتریکی کل، مطابق فرمول مربوطه تعیین شد. برای اندازه گیری رنگدانههای فتوسنتزی، برگهای منجمدشده بعد از عصارهگیری و مراحل سانتریوفیوژ، مقدار جذب محلول رویی در طول موجهای 470، 645 و 663 با استفاده از دستگاه اسپکتوفتومتر قرائت شد. بدین ترتیب، محتوای کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کارتنوئید بر حسب میلیگرم بر گرم وزن تر با استفاده از معادلات پیشنهاد شده تعیین گردید. تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزار SPSS26 و رسم نمودارها با نرمافزار Excel انجام شد. برای بررسی نرمال بودن دادهها از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف، برای تعیین معنیداری دادهها از تجزیه واریانس یکطرفه (one-way-ANOVA) و برای مقایسه میانگینها از آزمون Tukey (در سطوح اطمینان پنج درصد و یک درصد) استفاده شد.
یافتهها: با افزایش شدت خشکی، نرخ فتوسنتز، تعرق و محتوای نسبی آب برگ بهطور معنیداری کاهش یافت. به عبارتی، فتوسنتز در قطع آبیاری روزهای چهاردهم 62 درصد و سی و پنجم 90/5 درصد نسبت به قطع آبیاری روز سوم کاهش نشان داد. این کاهش برای تعرق به ترتیب 5/12 و 68 در صد، برای محتوای نسبی آب 19 و 60/6 درصد و برای کلروفیل کل 22/7 و 68/2 درصد بود. این در حالی است که، نشت الکترولیت در قطع آبیاری روزهای چهاردهم و سی و پنجم به ترتیب 8 و 14/4 درصد افزایش نشان داد. محتوای کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوئید، و نسبت کلروفیل کل به کارتنوئید تحت تاثیر خشکی به طور معنیداری کاهش یافتند، طوریکه در تنشهای شدید (قطع آبیاری روزهای بیست و یکم، بیست و هشتم و سی و پنجم) دچار افت قابل ملاحظهای شدند.
نتیجهگیری: تحقیق حاضر نشان می دهد که خشکی بهعنوان یکی از عوامل اصلی استرسزا، تأثیرات قابلتوجهی بر صفات اکوفیزیولوژیک نهالهای گیاه دارویی سیاه ولیک دارد طوری که افزایش شدت آن میتواند تأثیر منفی بر سلامت کلی گیاه داشته باشد. در حقیقت، این تحقیق آشکار ساخت که عدم تعادل در سیستم فتوسنتزی و اختلال در تولید و سنتز کلروفیل و بهطور کلی آسیب پذیری معنیدار نهال سیاه ولیک به تنش خشکی، موقعی که نهال آن بیش از 14 روز از آب محروم شود، اتفاق میافتد. همچنین، این مطالعه اهمیت مدیریت منابع آب در نهالستان های جنگلی و فضاهای سبز شهری و برون شهری و درک بهتر واکنش نهال سیاه ولیک به تنش خشکی را در راستای بهبود عملکرد و نیز حفاظت از آن در برابر تغییرات اقلیمی تأکید میکند.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
اکولوژی جنگل دریافت: 1404/7/9 | پذیرش: 1404/9/23