پویایی عناصر غذایی در باران، تاج‎بارش و لاشریزه درختان ممرز در جنگل‎های خزری شمال ایران (مطالعه موردی: جنگل شصت کلاته گرگان)

چرخه عناصر غذایی در جنگل، ارتباط تنگاتنگی به چرخه هیدرولوژیکی دارد زیرا آب به عنوان حلال اصلی و انتقال عناصر غذایی از تاج و لاشریزه به خاک می‎باشد. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات ماهانه و سالانه سدیم، پتاسیم و کلسیم در آبشویی تاج و لاشریزه گونه ممرز (Carpinus betulus L.) در طول سال و مقایسه آن‎ با عناصر غذایی موجود در آب باران در توده آمیخته می‎باشد.

این تحقیق از تاریخ بهمن 1390 تا تاریخ بهمن 1391 در توده آمیخته‎ای در جنگل شصت‎کلاته (جنگل پژوهشی دانشگاه گرگان) انجام گرفت. در منطقه مورد مطالعه در یک مساحت 5000 متر مربعی، 3 درخت نمونه سالم، با تاجی متقارن و آزاد و تنه‎ای متقارن، برای بررسی مشخصه‎های شیمیایی تاج‎بارش و آبشویی لاشریزه، انتخاب شد. نمونه ‏های باران، آبشویی تاج و لاشریزه، به مدت یک سال، بعد از هر بارندگی جمع‎آوری شد. ظروف جمع‎آوری بعد از هر باران بلافاصله خالی و قبل از جایگذاری، با آب دوبار تقطیر شستشو شد. برای تجزیه محتوی شیمیایی آبشویی تاج، لاشریزه و باران، نمونه‎ها به آزمایشگاه دانشگاه علوم کشاورزی گرگان انتقال و در دمای 4 درجه سانتی‎گراد نگهداری شد. غلظت عناصر سدیم، پتاسیم و کلسیم با استفاده از دستگاه فلیم فتومتری اندازه‎گیری شد. جهت بررسی مقدار عناصر آب‎شویی شده در تاج و لاشریزه در مقایسه با آب باران و همچنین بررسی تغییرات ماهانه عناصر آبشویی شده در طول سال، به‎ترتیب از آنالیز آماری تی تست و آنالیز واریانس یکطرفه در سطح احتمال 95 درصد استفاده شد.

نتایج نشان داد میزان آبشویی عنصر سدیم در تاج‎بارش با مقدار 37/116 کیلوگرم در هکتار در سال و عناصر سدیم و پتاسیم در آبشویی لاشریزه (79/78 و 45/158 کیلوگرم در هکتار در سال) به‎طور معنی‎داری کمتر از مقادیر سدیم و پتاسیم در آب باران با مقادیر 82/172 و 72/217 کیلوگرم در هکتار در سال بود. همچنین میزان آبشویی عناصر در آبشویی تاج و لاشریزه در ماه‎های مختلف در طول سال، بطور معنی‎داری متفاوت بود. بیشترین مقدار آبشویی عناصر سدیم، پتاسیم و کلسیم در تاج بارش با مقادیر به‎ترتیب 51/24، 30/58، 14/3 کیلوگرم در هکتار و سدیم (93/19 کیلوگرم در هکتار) و کلسیم (17/4 کیلوگرم در هکتار) در آبشویی لاشریزه در ماه مهر بود. همچنین کمترین میزان آبشویی عناصر سدیم، پتاسیم و کلسیم در دو لایه تاج (84/0، 22/3 و 15/0 کیلوگرم در هکتار) و لاشریزه (45/0، 52/0 و 03/0 کیلوگرم در هکتار) در ماه شهریور مشاهده شد.

در طول این فرایند پیچیده مشخص شد در مبادله عناصر در تاج حین بارش، تاج گونه ممرز بر خلاف انتظار تمایل کمتری به انتشار عناصر از بافت‎های شاخ و برگ خود و آبشویی آن دارد و بیشتر تمایل دارند عناصر را از آب باران جذب نموده و بخشی از نیاز غذایی خود را از این طریق برطرف نمایند.