katayoun haghverdi
-
تخریب پوشش های گیاهی و تغییر کاربری اراضی می تواند اثرات برجسته ای در تغییرپذیری ویژگی های خاک داشته باشد. بر همین اساس پژوهش حاضر با هدف مطالعه تغییر پوشش های اراضی بر ویژگی های لایه سطحی خاک در کوهپر نوشهر، استان مازندران انجام شد. به این منظور، ویژگی های مختلف خاک تحت پوشش گیاهی لور (Carpinus orientalis Miller.)، پوشش درختچه ای ولیک (Crataegus microphylla C. Koch.) و زرشک (Berberis integerrima Bunge.)، مرتع قرق با غالبیت گونه Agropyrom longyaristatum و عرصه دیم زار با غالبیت گونه Cousinia commutate در ایستگاه تحقیقاتی کوهپر، مورد مطالعه قرار گرفته است. از این رو، در هر یک از رویشگاه های موردمطالعه سه قطعه یک هکتاری (100 متر × 100 متر) انتخاب شدند. در هر یک از این قطعات، تعداد 4 نمونه از لایه معدنی خاک (سطح 30 سانتی متر × 30 سانتی متر تا عمق 10 سانتی متری) برداشت شد و در مجموع از هر یک از رویشگاه های مورد مطالعه، 12 نمونه خاک جهت تجزیه و تحلیل به آزمایشگاه منتقل گردید. نتایج حاکی از اثرات معنی دار کاربری های مختلف اراضی بر اکثر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک بود؛ به طوری که بیشترین مقادیر مشخصه های پایداری خاکدانه، محتوی رس، pH، نیتروژن، فسفر، کلسیم، پتاسیم، منیزیم، زی توده درشت ریشه و ریز ریشه، آنزیم ها، اسیدهای فولویک و هیومیک و کرم های خاکی، کنه، نماتد، پروتوزوئر، جمعیت قارچ و باکتری و مشخصات میکروبی به ترتیب در خاک پوشش های گیاهی چوبی لور و ولیک و زرشک مشاهده شد. نتایج این پژوهش موید آن است که وجود پوشش گیاهی لور، ولیک و زرشک می تواند منجر به حفظ شاخص های کیفیت خاک در مناطق کوهستانی شمال کشور شود.کلید واژگان: پوشش گیاهی چوبی, پوشش گیاهی غیرچوبی, حاصل خیزی خاک, فعالیت میکروبی, معدنی شدن کربن و نیتروژنDestruction of vegetation and land use change can have significant effects on the variability of soil characteristics. Based on this, the present research was conducted to study the change of land covers on the characteristics of the soil surface layer in Kohpar Nowshahr, Mazandaran province. For this purpose, different soil characteristics in land cover (Carpinus orientalis Miller.), Crataegus (Crataegus microphylla C. Koch.) and barberry (Berberis integerrima Bunge.), Rangeland with the dominance of Agropyrom longyaristatum species, Rangeland with The dominance of Cousinia commutate species, has been studied in Kohper research station. Therefore, three plots of one hectare (100 m x 100 m) were selected in each of the studied habitats. In each of the plots, 4 samples were taken from the surface layer of the soil (surface 30 cm x 30 cm, 10 cm depth) and a total of 12 soil samples from each of the studied habitats were taken to the laboratory for analysis. The results indicated the significant effects of different land uses on most physical, chemical and biological characteristics of soil; So that the highest values of the characteristics of soil stability, clay content, pH, nitrogen, phosphorus, calcium, potassium, magnesium, fine-root and corse-root biomass, fulvic and humic acids and earthworms, acarina, nematodes, protozoa, fungi and bacterial populations and microbial characteristics were observed in the soil of Carpinus, Crataegus and barberry vegetation.The results of this research confirm that land cover Carpinus, Crataegus and barberry vegetation can lead to the maintenance of soil quality indicators in the semi-arid mountainous regions of the north of the country.Keywords: Carbon, Nitrogen Mineralization, Microbial Activity, Non-Woody Vegetation, Soil Fertility, Woody Vegetation
-
پوشش های گیاهی با گونه ها و سنین متفاوت از طریق ایجاد شرایط محیطی متنوع و تولید مواد آلی مختلف اثرات قابل ملاحظه ای بر ویژگی های لایه سطحی خاک دارند. از این رو پژوهش حاضر به بررسی اثر توده های جنگل کاری صنوبر 20 ساله، پلت 20 ساله، صنوبر 10 ساله، پلت 10 ساله و پوشش مرتعی در قطعه 3، سری دلاک خیل از جنگل های حوزه چوب و کاغذ مازندران بر ویژگی های لایه آلی و سطحی خاک پرداخته است. بدین منظور در هر یک از رویشگاه های مورد مطالعه سه قطعه یک هکتاری انتخاب شدند و در هر یک از قطعات یک هکتاری، تعداد 5 نمونه لاشبرگ و 5 نمونه خاک (15 نمونه لاشبرگ و 15 نمونه خاک از هر رویشگاه) جهت تجزیه و تحلیل به آزمایشگاه منتقل شد. نتایج حاکی از بهبود اکثر ویژگی های لایه آلی و سطحی خاک در توده های جنگل کاری شده به ویژه جنگل کاری های 20 ساله در مقایسه با پوشش مرتعی بود. براساس نتایج مربوط به تجزیه مولفه های اصلی، مقادیر بالاتر محتوای نیتروژن، فسفر، کلسیم، منیزیم و پتاسیم لایه آلی منجر به بهبود مشخصه های حاصلخیزی خاک، فعالیت های میکروبی، فعالیت آنزیمی، جمعیت کرم های خاکی، تعداد نماتدهای خاکزی و زی توده ریزریشه، به ترتیب تحت جنگل کاری های صنوبر و پلت 20 ساله شده است در حالی که جنگل کاری های 10 ساله به ویژه با گونه پلت و پوشش مرتعی با تولید مواد آلی با محتوای بالای کربن و نسبت کربن به نیتروژن منجر به کاهش تجزیه مواد آلی (ضخامت بیشتر لایه آلی) و در نتیجه کاهش مشخصه های مذکور لایه سطحی خاک شدند. با توجه به یافته های این پژوهش می توان نتیجه گرفت که جنگل کاری با گونه صنوبر به ویژه پس از گذشت 20 سال در مقایسه با پلت توانایی بالاتری در بهبود وضعیت خاک دارد که این موضوع می تواند در جنگل کاری های آینده مورد توجه مدیران قرار بگیرد. همچنین حضور پوشش های درختی (صنوبر و پلت) با گذشت زمان نسبت به پوشش مرتعی در بهبود وضعیت حاصلخیزی و شرایط مناسب ادافولوژیک خاک از الویت بالاتری برخوردارند.
کلید واژگان: اسیدهای آلی, پلت, صنوبر, فعالیت آنزیمی, موجودات خاکزیIntroductionSoil, as habitat substrate, helps to regulate important ecosystem processes, including nutrient absorption, organic matter decomposition. Water availability and the well-being of humanity are directly linked to soil functions. On the other hand, vegetation with different species and ages have significant effects on the status of the surface soil layer through the creation of diverse environmental conditions and the production of different organic substances. However, few studies have been conducted in relation to the effect of the age of afforestation and the type of vegetation on the soil status. Considering that a practical, complete and effective assessment of soil condition should be the result of simultaneous measurement of physical, chemical and biological indicators, hereupon, the present study aimed to investigate the effect of 20-year old poplar stand, 20-year old maple stand, 10-year old poplar stand, 10-year old maple stand and rangeland cover, in plot 3 of Delak-Khil series of wood and paper forests in Mazandaran province, on the organic layer properties and physical, chemical and biological (including microbial activities, enzyme activity, earthworm population and biomass, the number of soil nematodes and root biomass) properties of the surface soil layer.
Materials and MethodsFor this purpose, some parts of the study area were selected which are continuous with each other and have minimum height difference from the sea level, minimum change in percentage and direction of slope. Then, in order to take samples from the organic and surface layer of the soil, three one-hectare plots with distances of at least 600 meters were selected in each study habitats. From each of the one-hectare plots, 5 leaf litter samples and 5 soil samples (30 cm × 30 cm by 10 cm depth) were taken to the laboratory for analysis . In total, 15 litter samples and 15 soil samples were collected from each of the habitats under study. One part of the soil samples was passed through a 2 mm sieve after air-drying to perform physical and chemical tests, and the second part of the samples was kept at 4 °C for biological tests. One-way analysis of variance tests was used to compare the characteristics of organic layer and soil between the studied habitats. In the following, Duncan's test (P>0.05) was used to compare the average parameters that had significant differences among different habitats.
Results and DiscussionThe results of this research showed that afforested stands with different ages and pasture cover had a significant effect on the characteristics of the organic and surface soil layers. The results indicated the improvement of most of the characteristics of the organic and surface soil layer in the afforested stands, especially the 20-year old afforestation compared to the rangeland cover. The organic matter produced in 20-year old afforestation, especially with poplar species, had a higher quality (high nitrogen and carbon content and low carbon-to-nitrogen ratio) compared to organic matter produced in 10-year old afforestation and pasture cover. Most of the physicochemical characteristics of the soil under 20-year old afforestation were in a better condition than the other studied habitats. Also, according to the results of this research, the highest values of biological characteristics such as microbial activity, enzyme activity, and the population of earthworms and nematodes were observed in the subsoil of 20-year old afforestation especially with poplar species. Based on the results obtained from the principal component analysis, the higher values of nitrogen, phosphorus, calcium, magnesium and potassium content of the organic layer led to the improvement of soil fertility characteristics, microbial activities, enzyme activity, earthworm population, the number of soil nematodes and root biomass, respectively, under poplar and maple plantation for 20 years, meanwhile, 10-year old plantation, especially with maple species, and rangeland with the production of organic materials with high carbon content and carbon to nitrogen ratio, resulted in the reduction of organic matter decomposition (greater thickness of organic layer), and consequently the reduction of the mentioned properties of the surface soil layer.
ConclusionAccording to the findings of this research, it can be concluded that plantation with poplar species, especially after 20 years, had a higher ability to improve the soil condition compared to maple, which can be considered by managers in future afforestation. Also, with the passage of time, the presence of tree covers (poplar and maple) had a higher priority than rangeland cover in improving the fertility status and suitable edaphological conditions of the soil.
Keywords: Enzyme Activity, Maple, Organic acids, Poplar, Soil organisms -
مقدمه و هدف
امروزه نقش موثر مواد آلی در بهبود بهره وری خاک به اثبات رسیده است. با توجه به حساسیت بخش پایدار ماده آلی نسبت به شیوه های مدیریت اراضی، علاوه بر محتوی کل مواد آلی، بررسی روند تغییر ترکیبات مختلف آن نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. در واقع ترکیبات هیومیکی مواد آلی از متغیرهای کارآمد در تعیین تکامل ماده آلی و میزان تثبیت کربن در سیستم خاک می باشند که کیفیت و کمیت آنها تحت تاثیر نوع پوشش اراضی متفاوت خواهد بود. با توجه به گستردگی کاربری اراضی شمال کشور، پژوهش حاضر به بررسی اثرات این پوشش اراضی بر محتوی مواد آلی خاک و ترکیبات هیومیکی آن پرداخته است.
مواد و روش هادر این راستا مطالعه ای در حوضه آبخیز رود تجن و در پنج کاربری شامل جنگل راش، جنگل کاری ون، جنگل کاری کاج سیاه، توده مخروبه و اراضی کشاورزی انجام شد. در هر کاربری هشت نقطه انتخاب و نمونه های خاک در یک سطح 25 × 25 تا عمق 15 سانتی متری برداشت شدند.
یافته هابیشترین محتوی مواد آلی (4/68 درصد)، اسید فولویک (668/750 میلی گرم بر صد گرم خاک) و اسید هیومیک (976/620 میلی گرم بر صد گرم خاک) در پوشش تحت اراضی کشاورزی مشاهده شد. برخی مشخصه های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک نیز اندازه گیری شدند که تنها درصد سیلت بین کاربری ها تفاوت معنی داری نشان نداد.
نتیجه گیریهرچند مطابق نتایج بالاترین سهم ترکیبات آلی در عرصه کشاورزی مشاهده شد با این حال با توجه به نتایج تحلیل مولفه های اصلی، شرایط خاک از نظر تغذیه ای و فعالیت های میکروبی در عرصه های جنگلی مطلوب تر بوده و می توان کیفیت بهتر بقایا در کنار شرایط مساعد محیطی و فعالیت های میکروبی بیشتر را عامل کاهش نرخ تجمع بقایای آلی به دنبال فرآیند تجزیه و معدنی سازی مواد آلی در کاربری جنگل دانست. نتایج این پژوهش به اهمیت قابل توجه حفظ جنگل های طبیعی تاکید می نماید. همچنین در مناطق جنگلی تخریب یافته شمال کشور، استقرار گونه درختی ون می تواند گونه منتخب جهت بهبود شاخص های کیفی و سلامت خاک مدنظر قرار گیرد.
کلید واژگان: اسیدهای آلی, تنفس پایه, جنگل کاری, کرم خاکی, نماتدهای خاک زیIntroduction and ObjectiveNowadays the effective role of organic matter has been proven in improving soil productivity. Regarding to sensitivity of sustainable organic matter component to different land use practices in addition to the organic matter, investigation of changes in its compound is important. Determining the evaluation of organic matter and amount of carbon stabilization in soil system, and their quality and quantity will be varied according to the type of land use.
Material and MethodsDue to extensive land use in the north of Iran, present study focused on effect of these uses on the content of organic matter and its humic components. In this regard a study was carried out in five land use including: beech forest, Fraxinus plantation, black pine plantation, degraded forest and agriculture in Tajan watershed. Eight points were selected in each site and soil samples were taken at a 25 × 25 area to a depth of 15 cm.
ResultsHighest of organic matter (4.68 %), fulvic acid (668.750 mg/100 gr soil) and humic acid (976.620 mg/100 gr soil) were observed in agriculture land cover. Some soil physical, chemical and biological features were also measured. Whole of studied soil characters were significantly different among land covers, except silt content.
ConclusionThough as for the results, highest contribution of organic compounds were observed in agriculture land, according to the PCA analysis, soil nutrition condition and microbial activity were more appropriate in forest stands. More quality of debris along the favorable environmental condition and presence of microbial activity can be attributed to a reduction in rate of accumulation of remains following the process of organic matter decomposition and mineralization in forest stands. The findings of this study suggest that protecting of natural forest is very important. In addition, in degraded areas of northern Iran, planting of Fraxinus excelsior species can be considered due to improvement of soil quality and health.
Keywords: Basal respiration, Earthworm, Nematode, Organic acids, Plantation -
پژوهش حاضر با هدف بررسی و مطالعه ترکیب و تنوع زیستی پوشش های علفی و زادآوری بستر در توده های جنگلی طبیعی (با غالبیت ممرز- انجیلی)، دست کاشت (خالص و آمیخته توسکا و افرا) و عرصه جنگلی تخریب یافته (فاقد پوشش درختی) منطقه کلارآباد چالوس مورد توجه قرار گرفت. در مجموع 16 قطعه نمونه بزرگ (20 × 20 متر مربعی) به منظور ثبت ویژگی های رویشی درختان و 144 قطعه نمونه کوچک (1 × 1 متر مربعی) به منظور ثبت تعداد گونه های چوبی زادآوری شده، نوع و درصد پوشش گونه های علفی در هر رویشگاه پیاده شد. به منظور مقایسه تنوع زیستی، از شاخص های مختلفی استفاده گردید. در میان گیاهان علفی زیر آشکوب، همی کریپتوفیت ها و کریپتوفیت ها فراوانترین شکل زیستی بوده اند. همچنین، مطابق با نتایج، بیشترین درصد حضور گونه های زادآوری در ارتباط با نوع گونه درختی غالب در عرصه هر توده جنگلی بوده و در میان گونه های زادآوری، فانروفیت ها فراوان ترین شکل زیستی بوده اند. بررسی شاخص های تنوع زیستی در هر دو لایه علفی و زادآوری حاکی از اثرات منفی تخریب جنگل و همچنین نقش مثبت جنگل طبیعی در عرصه مورد مطالعه است. به عنوان نتیجه کلی، پژوهش حاضر بیانگر نقش حفاظتی توده های جنگلی آمیخته پهن برگ معتدله برای غنا و تنوع گونه های گیاهی آشکوب علفی و زادآوری و نگهداری پایدار جوامع زیر آشکوب می باشد.کلید واژگان: جنگل طبیعی, جنگل دست کاشت, تنوع گیاهی, فلور, شکل زیستیThe purpose of this study was to investigate the composition and biodiversity of herbaceous cover and regeneration in natural forest (dominated by hornbeam-iron tree), plantations (pure and mixed alder and maple) and degraded forest areas (without tree cover) in the Kelarabad of Chalus. A total of 16 large sample plots (20 × 20 m2) to record the vegetative characteristics of the trees and 144 small sample plots (1 × 1 m2) to record the number of regenerated woody species, type and percentage of herbaceous species. The variety of indices were used to compare biodiversity. The highest percentage of herbaceous species belonged to the Brachypodim pinnatum L., while in the degraded area the percentage of Rubus caesius L. was dominant. Among the understory herbaceous plants, hemicryptophytes and cryptophytes were the most abundant biological form. Also, according to the results, the highest percentage of regeneration species was related to the dominant tree species in each forest stands, and among regeneration species, Phanerophytes were the most abundant biological form. Investigation of biodiversity indices in both herbaceous and regeneration layers indicates the negative effects of forest degradation as well as the positive role of natural forest in the study area. As a general conclusion, the present study demonstrates the protective role of temperate broadleaf mixed forest stands for the richness and diversity of herbaceous plant species and the sustainable regeneration and conservation of understory communities.Keywords: natural forest, Plantation forest, Plant diversity, Flora, life form
-
کیفیت لاشبرگ و فعالیت های آنزیمی خاک شاخص هایی به منظور ارزیابی کیفیت و سلامت خاک می باشند. هدف پژوهش حاضر، بررسی اثر تیپ های مختلف در جنگل واز نور- استان مازندران (شامل راش- ممرز، راش- افرا شیردار، راش- بلوط و راش خالص) بر کیفیت لاشبرگ و فعالیت برخی از مهم ترین آنزیم های خاک (اوره آز، اسید فسفاتاز، آریل سولفاتاز و اینورتاز) بود. به همین منظور، در فصل رویش از هر تیپ هشت نمونه لاشبرگ و خاک از عمق 0 تا 15 سانتی متری جمع آوری شدند. تجزیه واریانس مشخصه های لاشبرگ، مشخصه های فیزیکوشیمیایی خاک و نرخ فعالیت آنزیم های خاک حاکی از وجود تفاوت آماری معنی دار در بین تیپ های مورد مطالعه می باشد. به طوری که، بیش ترین مقادیر ضخامت (15/15 سانتی متر) و نسبت کربن به نیتروژن لاشبرگ (08/79) به طور معنی دار (01/0 > p) به خاک تحتانی تیپ راش خالص و مقدار این مشخصه ها به ترتیب 09/8 سانتی متر و15/42 به خاک زیرین تیپ راش- ممرز اختصاص داشت. مطابق با نتایج، بالاترین نرخ فعالیت آنزیم های اوره آز (14/23 میکروگرم آمونیوم در گرم خاک در دو ساعت)، اسید فسفاتاز (12/521 میکروگرم پارانیتروفنیل در گرم خاک در یک ساعت)، آریل سولفاتاز (129 میکروگرم پارانیتروفنیل در گرم خاک در یک ساعت) و اینورتاز (37/210 میکروگرم گلوکز در گرم خاک در یک ساعت) به طور معنی دار (01/0 > p) در خاک تیپ راش- ممرز مشاهده شد. یافته ها حاکی از آنست که خاک تیپ راش- ممرز نسبت به سایر تیپ های مورد بررسی از کیفیت بالاتری برخوردار می باشد. نتایج این تحقیق می تواند در خصوص اولویت بندی توده های جنگلی بر مبنای کیفیت بقایای گیاهی و خاک به مدیران کمک شایانی نماید.
کلید واژگان: راش, فیزیکوشیمیایی و زیست شیمی خاک, لایه آلی, لایه معدنیThe study of the litter quality and soil enzymes activities are used as indicators for soil quality and soil health assessment. The aim of this research was to investigate the effect of different vegetation types of Vaz forest of Noor-Mazandaran Province (i.e. Fageto-Carpinetum, Fageto-Aceretum, Fageto-Quercetum and Fagetum) on litter quality and activity of some of the most important soil enzymes. For this, eight samples of litter and soil (0 to 15 cm) were collected within the forest types in growing season. The ANOVA of litter, soil physio-chemical and enzymes activities rate indicate a significant statistical difference among forest types. The highest amounts of litter thickness (15.15 cm) and C/N ratio (79.08) were allocated to the Fagetum type and the least amounts of litter thickness (8.09 cm) and C/N ratio (42.15) were found under Fageto-Carpinetum type. The results showed that the highest activity rate of urease (23.14 µg NH4+–N g−1 2 h−1), acid phosphatase (521.12 µg PNP g−1 h−1), arile sulfatase (129 µg PNP g−1 h−1) and invertase (210.37 µg Glucose g−1 3 h−1) were significantly observed under Fageto-Carpinetum forest type. Based on findings, the soil of Fageto-Carpinetum forest type has better quality compared to other studied types. The results of this research can be helpful for prioritizing of forest stands based on plant residual and soil quality.
Keywords: Beech, Soil Physico-Chemical, Biochemical, Organic Layer, Mineral Layer -
کیفیت لاشریزه و اجزای ناپایدار ماده آلی خاک در عرصه های جنگلی احیا شده ناحیه خزریسابقه و هدفکاهش مساحت جنگل های طبیعی شمال کشور موجب شده است که احیای جنگل در این مناطق به جهت توسعه سطح جنگل و تولید چوب دارای اهمیت ویژه ای باشد، بنابراین مطالعه جنگل کاری های صورت گرفته، نقش مهم و موثری در ایجاد جنگل هایی با کیفیت و کمیت بهتر در آینده خواهند داشت. توده های دست کاشت جنگلی می توانند شاخص های مختلف لاشبرگ و خاک را تحت تاثیر قرار دهند. تحقیقات مختلفی که در گذشته صورت پذیرفته نشان داده گونه های مختلف درختی پهن برگ و سوزنی برگ که در سطوح وسیع مورد جنگل کاری قرار گرفته اند، از نظر کیفیت مواد آلی ورودی به داخل خاک دارای ویژگی های کاملا متفاوتی می باشند. با این وجود، نقش گونه های درختی زبان گنجشک، بلندمازو، پیسه آو کاج سیاه بر مشخصه های لاشریزه و خاک، از منظر شاخص های کیفی و اجزای ناپایدار ماده آلی، تاکنون مورد مطالعه قرار نگرفته است. هدف از انجام این تحقیق مطالعه کیفیت لاشریزه و اجزای ناپایدار ماده آلی خاک در عرصه های جنگلی احیا شده ناحیه خزری بوده که اثر توده های جنگل کاری شده زبان گنجشک (ون) ، بلندمازو، پیسه آو کاج سیاه، بر مشخصه های لایه آلی و معدنی خاک را مورد بررسی قرار می دهد.مواد و روش هابه این منظور، توده های جنگل کاری 40 ساله گونه های زبان گنجشک، بلندمازو، پیسه آو کاج سیاه انتخاب و از هر یک از این توده های جنگلی، 8 نمونه لاشریزه و خاک (15× 25× 25 سانتی متری) جمع آوری شد. نمونه های جمع آوری شده لاشریزه و خاک جهت انجام تجزیه به فضای آزمایشگاه انتقال داده شد و مشخصه های فیزیکی، شیمیایی و اجزای ناپایدار ماده آلی خاک مورد بررسی قرار گرفت.یافته هانتایج حاکی از آن است که بالاترین میزان نیتروژن لاشریزه (37/1 درصد) و پایین ترین مقدار کربن لاشریزه (51/40 درصد) ، نسبت کربن به نیتروژن لاشریزه (10/33) و ضخامت لاشریزه (05/8 سانتی متر) به گونه درختی زبان گنجشک اختصاص دارد. مشخصه های فیزیکی وشیمیایی خاک نیز تحت تاثیر گونه های درختی مختلف تفاوت های آماری معنی داری (به جز جرم مخصوص ظاهری، سیلت و رس) را به نمایش گذاشته اند. بیشترین میزان کربن آلی ذره ای (52/4 گرم بر کیلوگرم) و کربن آلی محلول (36/125 میلی گرم بر کیلوگرم) به خاک تحت پوشش کاج سیاه اختصاص داشت. گونه درختی زبان گنجشک دارای بالاترین مقادیر نیتروژن آلی ذره ای (36/0 گرم بر کیلوگرم) و نیتروژن آلی محلول (66/28 میلی گرم بر کیلوگرم) در خاک بوده و تفاوت های آماری معنی داری مشاهده شد. میزان معدنی شدن نیتروژن در خاک تحت پوشش زبان گنجشک (97/39 میلی گرم بر کیلوگرم) و بلندمازو (40/35 میلی-گرم بر کیلوگرم) بیشتر از خاک تحت پوشش گونه های درختی پیسه آ(85/26 میلی گرم بر کیلوگرم) و کاج سیاه (53/19 میلی گرم بر کیلوگرم) بوده است.نتیجه گیرینتایج این تحقیق بیانگر بهبود مشخصه های مرتبط با کربن تحت توده های سوزنی برگ بوده، در حالی که توده های پهن-برگ شاخص های مرتبط با نیتروژن را تقویت نموده اند. بر اساس نتایج به دست آمده گونه های درختی پهن برگ مورد مطالعه لاشریزه های با کیفیت بهتری تولید کرده اند که این کیفیت بالای لاشبرگ ها می توانند در بهبود کیفیت خاک موثر باشند.Litter fall quality and soil labile organic matter fractions in reclaimed forest areas of Caspian regionBackground and objectivesDecrease in natural forests area in north of our country due to various factors has caused the importance of reclaimed forest in this area which is carried out with the aim of developing forest surface and wood production. Therefore, study the nature of plantations can play an important and effective role in creating forests with better quality and quantity in the future. The forest plantation stands can effect on different litter and soil indicators. Various researches showed different types of broadleaves and needleleaves trees that are widely used in forestry have very different characteristics in the quality of the soil organic inputs. However, the role of Fraxinus excelsior, Quercus castaneifolia, Picea Abies and Pinus nigra species on litter and soil characteristics from the perspective of the quality indices and labile organic matter fractions, have not been studied. The purpose of this research was to study the litter quality and labile organic matter fractions in the forested areas of the Hyrcanian region, which is affected by the effect of Fraxinus excelsior, Quercus castaneifolia, Picea Abies and Pinus nigra on the characteristics of organic and mineral layer of soil.Materials and methodsFor this purpose, 40-years-old afforestation stands including Fraxinus excelsior, Quercus castaneifolia, Picea Abies and Pinus nigra species were selected and 8 litter and soil (25×25×15cm) samples were collected under each of stands. Collected samples of litter and soil were transferred to the laboratory for analysis, and the physical, chemical and labile components of soil organic matter were investigated.Resultsof the most litter nitrogen content (1.37%) and the least of litter carbon content (40.51%), C/N ratio (33.10) and litter thickness (8.05%) were found under Fraxinus excelsior. Soil physical and chemical properties (except for bulk density, silt and clay contents) were significantly differencesbetween tree species. Results showed that the soil under Pinus nigra had the highest values of particulate organic C (4.52 g/kg) and dissolved organic C (125.36 mg/kg). Greater amounts of particulate organic N (0.36 g/kg) and dissolved organic N (28/66 mg/kg) were belonged to Fraxinus excelsior soil. Soil N mineralization was significantly higher under Fraxinus excelsior (39.97 mg/kg) and Quercus castaneifolia (35.40 mg/kg) than in Picea Abies (26.85 mg/kg) and Pinus nigra (19.53 mg/kg).ConclusionThe findings of this research are indicating that the characters related to C are enhanced by needle-leaved trees, while broad-leaved stands improved the features related to N content. Result showed broadleaved species increased soil fertility regarding to better quality of litterKeywords: Litter quality, physical, chemical characters, particulate organic matter, dissolved organic matter, N mineralization
-
روشنه های تاجی نقش مهمی در پویایی جنگل های نواحی معتدله بر عهده دارند. پژوهش پیش رو با هدف بررسی سطوح مختلف روشنه های تاجی بر فعالیت های بیوشیمی خاک در منطقه خانیکان نوشهر انجام شد. سی و دو روشنه با سطوح کوچک (205- 195 متر مربع)، متوسط (406- 397 متر مربع)، بزرگ (604-593 متر مربع) و خیلی بزرگ (807-792 متر مربع) با هشت تکرار از هر سطح حفره تاجی درنظر گرفته شد. در داخل هر حفره، نمونه های ترکیبی خاک برای تجزیه مشخصه های فیزیکی و شیمیایی، بیولوژی و بیوشیمی برداشت شد. نتایج حاکی از اثر معنی دار سطوح مختلف روشنه های تاجی بر مشخصه های فیزیکی و شیمیایی (به جز محتوی سیلت) و بیولوژی خاک بود. همچنین، بیشترین فعالیت اوره آز در روشنه های متوسط و کوچک (μg NH4+–N g−1 2 h−1 54/22 و 97/22) مشاهده شد. اسید فسفاتاز (μg PNP g−1 h−1 75/633)، آریل سولفاتاز (μg PNP g−1 h−1 38/153) و اینورتاز (μg Glucose g−1 3 h−1 25/273) خاک دارای بیشینه مقدار خود در روشنه های متوسط بودند. روشنه های تاجی با سطح خیلی بزرگ بیشترین مقادیر کربن آلی محلول (73/94 میلی گرم بر کیلوگرم) را به خود اختصاص دادند، در حالی که بیشترین نیتروژن آلی محلول (66/34 میلی گرم بر کیلوگرم) در روشنه های تاجی متوسط مشاهده شد. حضور روشنه های تاجی خیلی بزرگ منجر به تجمع اسیدهای آلی فولویک و هیومیک (به ترتیب 62/454 و 88/888 میلی گرم در 100 گرم خاک خشک) در خاک جنگل مورد مطالعه شده بود. درمجموع، برای مدیریت پایدار جنگل پیشنهاد می شود از ایجاد روشنه های بزرگ یا خیلی بزرگ اجتناب شود.کلید واژگان: جنگل پهن برگ, سطح حفره تاجی, نور نسبی, بیوشیمی خاک, نوشهرCanopy gaps play an important role in the dynamics of temperate forests. The present study aimed to evaluate the effect of canopy gaps area on soil biochemical activities in Khanikan region of Nowshahr. In this study, 32 canopy gaps with small (195-205 m2), medium (397-406 m2), large (593-604 m2) and very large (792-807 m2) areas, 8 replications for each, were considered. Five points were selected within each canopy gap; soil samples were taken and mixed due to transferring to laboratory for analysis of physico-chemical, biological and biochemical properties. According to findings, whole of soil physico-chemical (except for silt content) and biological properties were significantly affected by different canopy gaps areas. The highest urease activity was found under medium and small (22.97 and 22.54 µg NH4N g−1 2 h−1) canopy gap areas, respectively. Medium gaps showed the most values of acid phosphatase (633.75 µg PNP g−1 h−1), arylsulfatase (153.38 µg PNP g−1 h−1) and invertase (273.25 µg Glucose g−1 3 h−1). Greater amounts of dissolved organic carbon (94.73 mg/kg) and dissolved organic nitrogen (34.66 mg/kg) were found under very large and medium canopy gap areas, respectively. Creation of very large canopy gaps was due to increasing of fulvic (454.62 mg/100g) and humic (888.88 mg/100g) acids in the studied forest ecosystem. As a general conclusion, based on forest sustainable management, it is proposed to avoiding of large and very large canopy gaps creation.Keywords: Broad-leaved forest, canopy gap area, Nowshahr, relative light, soil biochemical
-
سابقه و هدفخصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک می توانند به عنوان مهمترین مشخصه های شاخص کیفیت خاک در ارتباط با تغییر پوشش اراضی و تغییر اقلیم مد نظر قرار گیرند. جنگل کاری با گونه های بومی و غیربومی جهت بازسازی اراضی تخریب یافته طبیعی مورد استفاده قرار گرفته است. اصولا برای مطالعه کیفیت خاک ویژگی هایی که به تغییرات محیطی حساس تر هستند در نظر گرفته می شوند. ویژگی های زیستی و بیوشیمیایی خاک از جمله شاخص هایی هستند که در کوتاه مدت به تغییرات محیطی و مدیریت اکوسیستم واکنش نشان می دهند. خاک به عنوان بستر رویشگاه، شدیدا تحت تاثیر نوع گونه درختی انتخابی قرار دارد. توجه به نوع گونه و اثر آن بر مشخصه های کیفی خاک به عنوان راهکار مدیریتی موجب حفظ کمیت و پایداری طولانی مدت عرصه های جنگل کاری می شود.مواد و روش هابه منظور بررسی تاثیر پوشش های مختلف (اقاقیا، زبان گنجشک، سرو نقره ای و کاج تهران) اراضی بر شاخص-های فیزیکوشیمیایی، میکروبیولوژی و تصاعد گاز دی اکسید کربن خاک، تحقیق حاضر در محدوده پارک چیتگر مورد توجه قرار گرفت. نمونه برداری از لایه آلی (لاشبرگ) و معدنی (20- 0 سانتی متری) خاک بصورت تصادفی سیستماتیک انجام پذیرفت. مشخصه-های کیفی لاشبرگ (کربن و نیتروژن)، جرم مخصوص ظاهری، بافت، رطوبت، اسیدیته، کربن آلی، نیتروژن کل، نیترات، آمونیوم، زیتوده میکروبی کربن و نیتروژن، تصاعد دی اکسید کربن (و جریان آن در دما و رطوبت های مختلف) در محیط آزمایشگاه اندازه-گیری شد.یافته هانتایج نشان داد که کلیه مشخصه های فیزیکوشیمیایی خاک و لاشبرگ (بجز کربن) در توده های جنگلی مورد مطالعه تفاوت آماری معنی داری داشتند. طبق نتایج به دست آمده، بیشترین مقادیر هر یک از مشخصه های دی اکسید کربن متصاعد شده (1 میلی گرم دی اکسید کربن در متر مربع در روز)، زیتوده های میکروبی کربن (31/510 میلی گرم بر کیلوگرم) و نیتروژن (13/0 میلی گرم بر کیلوگرم) خاک در توده جنگلی اقاقیا مشاهده شد. همچنین، بیشترین میزان تصاعد دی اکسید کربن در شرایط رطوبت عرصه مشاهده شد و با افزایش دما میزان تصاعد افزایش یافت.نتیجه گیریتغییر نوع پوشش اراضی تخریب یافته، و جنگل کاری با گونه های پهن برگ و سوزنی برگ، در منطقه مورد مطالعه باعث بهبود شاخص های حاصل خیزی، بویژه شاخص های زیستی کیفیت خاک شد. بالاترین سطوح تنفس میکربی، زیتوده میکربی کربن و نیتروژن در رویشگاه های جنگل کاری شده پهن برگ و کمترین مقادیر آنها در اراضی بایر و فاقد پوشش درختی مشاهده گردید. نتایج حاکی از آن است که تغییر کاربری اراضی و نابودی پوشش گیاهی اکوسیستم، باعث افت شدید شاخص های مذکور در منطقه چیتگر شده است، لذا تغییر کاربری انجام یافته تهدیدی بر کیفیت و سلامت خاک در منطقه مورد مطالعه است که در مدیریت اکوسیستم های طبیعی تخریب یافته می بایست به این موضوع توجه خاصی شود.کلید واژگان: جنگل کاری, پهن برگ, سوزنی برگ, زیتوده میکربی, مشخصه های خاکBackground And ObjectivesSoil physical, chemical and biological properties can be considered as the most important features of soil quality indices related to land cover and also climate changes. Afforestation with native and non-native species were employed for rehabilitation of natural degraded lands. Usually due to the study of soil quality, some properties are regarded that are more sensitive to environmental changes. Soil biological and biochemical properties are the features that response to environmental changes and ecosystem management in the short term. Soil as the site bed is affected by selected species type. Regarding to species type and its effect on soil quality properties is as management algorithm that is due to quantity preserve and long term stability of afforested areas.Materials And MethodsTo aim studying the effect of different land covers (Robinia pseudoacacia, Fraxinus excelsior, Cupressus arizonica and Pinus elderica) on soil physical-chemical, microbiological and CO2 emission characters, the present research was regraded in the Chitgar park. Sampling was done from the organic (litter) and mineral (0-20cm) layers using of the randomly systematic method. Litter quality properties (carbon and nitrogen), soil bulk density, texture, water content, pH, organic carbon, total nitrogen, nitrate, ammonium, carbon microbial biomass, nitrogen microbial biomass, CO2 emission (and their fluxes in different temperature and moisture regime) measured in the laboratory.ResultsResults is indicating the afforested stands had significantly different effects on the whole of the physical-chemical properties of soil and litter (except carbon content). According to our findings, the highest amount of CO2 emission (1 mg CO2 m-2 d-1), microbial biomass of carbon (510.31mg kg-1) and nitrogen (0.13 mg kg-1) were belong to Robinia pseudoacacia stand. In addition, the maximum of CO2 emission was occurred in field capacity moisture regime and higher temperature.ConclusionThe change of degraded land covers, afforestation with needle leaved and broad leaved species, improved the fertility indices, especially biological indices of soil quality in the study area. The highest amount of microbial respiration, microbial biomass of carbon and nitrogen were found under afforested site with broadleaved species and the least amount were detected in bare land. The results are indicated that the land use change and destroying of ecosystem plant covers is due to a severe reduction of mentioned indices in Chitgar region. So, land use change is a treat for soil health and quality in study area that must be considered in management of degraded natural ecosystemKeywords: Afforestation, broad-leaved, needle-leaved, microbial biomass, soil features
-
تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر جنگل کارهای بومی و غیربومی بر تنوع زیستی گونه های گیاهی و زادآوری گونه های چوبی در سری چای باغ قائمشهر واقع در استان مازندران انجام پذیرفت. به این منظور، سطح 2 هکتار از هر یک از توده های افرا پلت، توسکا ییلاقی، زربین، کاج سیاه، عرصه خالی (به عنوان شاهد) مورد بررسی قرار گرفت. سپس در هر توده 15 قطعه نمونه مربعی شکل به ابعاد 20 ×20 متر برداشت شد. به منظور برداشت گونه های علفی و زادآوری گونه های چوبی میکروپلات هایی به ابعاد 1 × 1 متر پیاده شد. برای مقایسه تنوع گونه ای در توده های جنگل کاری شده مختلف از شاخص های تنوع گونه ای سیمپسون، شانون وینر و مکینتاش، غنای گونه ای مارگالف و منهنیک، شاخص های یکنواختی پیت و هیل استفاده گردید. تجزیه واریانس مقادیر تنوع زیستی گونه های علفی و زادآوری در توده های مورد مطالعه نشان داد که کلیه شاخص های مورد نظر تفاوت های آماری معنی داری را به نمایش گذاشته اند. در ارتباط با پوشش علفی، بیشترین مقدار شاخص های سیمپسون، مکینتاش، مارگالف، منهینیک، پیت و هیل در منطقه شاهد و بیشترین مقدار شاخص شانون وینر در توده جنگل کاری شده کاج سیاه مشاهده شد. در خصوص زادآوری گونه های چوبی نیز بالاترین مقادیر شاخص های مورد بررسی به توده جنگل کاری شده افراپلت اختصاص داشت . با توجه به نتایج تحقیق حاضر توصیه می شود که در جنگل کاری ها به منظور حفظ و توسعه تنوع زیستی (بویژه زادآوری گونه های چوبی) هر منطقه ، گونه های پهن برگ بومی در اولویت باشند و کاشت گونه های سوزنی برگ فقط در شرایط خاص و به همراه اهداف خاص با مطالعه دقیق اکوسیستم منطقه انجام شود.کلید واژگان: جنگل کاری, تنوع, غنا, یکنواختی, سری چای باغThe aim of this research was the studying influence of endemic and exotic afforestation on biodiversity of plant species and woody regeneration in Qaemshahr Chai-Bagh district, located in Mazandaran Province. Due to, 2 hectare area were considered in afforested stands of Acer velutinum, Alnus subcordata, Cupressus sempervirens, Pinus nigra with control area. To doing this research, 15 sample plots with 20m × 20m area were taken in each plantation and also control area. We recorded type and individual of woody regeneration with covering percent all of herbal species in micro sample plots with 1m × 1m area. For biodiversity analyses; Simpson, Shannon Wieners, McIntosh diversity; Margalef, Mechanic's richness; Pit and Hill's evenness indices were employed. Analyses of variance whole studied indices (for plant species and also woody regeneration) were significantly different among afforested stands. About plant biodiversity, the control area showed the most values of Simpson, McIntosh, Margalef, Mechanic, Pit and Hill's indices whereas the maximum of Shannon Wiener was detected in Pinus nigra stand. But, about the woody regeneration the greater amounts were observed in Acer velutinum for all of biodiversity indices. According to these findings, it is recommended that broad-leaved has more priority compared to needle-leaved for afforestation due to biodiversity (especially woody regeneration) development and conservation. Planting of need-leaved species should be considered in especial condition and with especial purpose beside precision studies of region ecosystem.Keywords: Afforestation, Diversity, Richness, Evenness, Chai, Bagh district
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.