پویایی زمانی ویژگی های خاک در مراحل تحولی توده های آمیخته ممرز در جنگل شصت کلاته استان گلستان

بررسی تغییرات ویژگی های فیزیکی، شیمیای و زیستی خاک طی مراحل تحولی جنگل در بهبود عملکرد خدمات اکولوژیکی جنگل های پایین بند می تواند راهکار مناسبی برای مدیریت این جنگل ها باشد. بنابراین این تحقیق با هدف بررسی اثر مراحل مختلف تحولی توده بر برخی از ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک توده ممرز آمیخته در دو فصل پاییز و تابستان (با فاصله زمانی یکسال) در سری دو طرح جنگلداری شصت کلاته گرگان انجام شد.

برای تشخیص مراحل مختلف تحولی پس از جنگل گردشی تعداد 35 قطعه نمونه نیم هکتاری مستطیلی به ابعاد 50 × 100 متر در نظر گرفته شد. در هر کدام از قطعه نمونه ها نوع گونه های درختی، درختچه ای و متغیرهای قطر برابر سینه و ارتفاع کل اندازه گیری شد. در نهایت با استفاده از شاخص مراحل تحولی فلدمن و همکاران، سه مرحله تحولی جوانی، اوج و تخریب برای تمام قطعه نمونه ها تعیین و برای هر مرحله تحولی، سه تکرار در نظر گرفته شد. در هر یک از این نه قطعه نمونه اصلی نیم هکتاری تعداد پنج ریزقطعه نمونه 20 در20 متر که یکی از آن ها در مرکز و چهار ریزقطعه نمونه دیگر در چهار گوشه انتخاب و بررسی ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک در هر ریزقطعه نمونه در سه نمونه خاک از عمق 15-0 سانتی متر در دو فصل تابستان و پاییز انجام شد. در مجموع تعداد 270 نمونه خاک تجزیه آزمایشگاهی شد.

نتایج این تحقیق نشان داد که در بین ویژگی های فیزیکی خاک تغییرات بافت شامل شن، رس، سیلت و جرم مخصوص ظاهری در بین مراحل مختلف تحولی در دو فصل پاییز و تابستان اختلاف معنی داری ندارد. اما در هر دو فصل رطوبت خاک در مرحله اوج (پاییز: 47/1±51/30؛ تابستان: 18/1±07/24) بیشتر از مرحله اولیه (پاییز: 13/1±78/23؛ تابستان: 95/0±89/18) و تخریب (پاییز: 53/1±45/23؛ تابستان: 21/45±1/21) بود. بررسی ویژگی های شیمیایی و زیستی خاک نشان داد که هدایت الکتریکی، کربن آلی، نسبت کربن به نیتروژن، آمونیوم و نیترات خاک بین مراحل مختلف تحولی در فصل پاییز دارای اختلاف معنی دار بود. در فصل تابستان نیز اسیدیته، هدایت الکتریکی، درصد کربن آلی، نیتروژن کل، زی توده میکروبی کربن، آمونیم و نیترات بین مراحل مختلف تحولی دارای اختلاف معنی دار بود. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی با استفاده از متغیرهای مورد مطالعه نشان داد که به طور کلی مولفه های اصلی اول و دوم به ترتیب 16/39 و 11/15 درصد از تغییرات کل را به خود اختصاص دادند. متغیرهای واکنش خاک، هدایت الکتریکی، درصد کربن آلی، آمونیم و نیترات همبستگی بالایی با محور اول داشتند. متغیرهای رطوبت خاک، آمونیم و نیترات همبستگی مثبتی با زی توده کربن میکروبی داشتند. درحالی که متغیرهای اسیدیته، هدایت الکتریکی و درصد کربن آلی همبستگی منفی با زی توده کربن میکروبی داشتند. متغیرهای آمونیم و نیترات خاک نیز همبستگی منفی با اسیدیته، هدایت الکتریکی و درصد کربن آلی داشت و همبستگی مثبت با رطوبت خاک نشان دادند.

با استناد به نتایج پژوهش حاضر، می توان بیان کرد که در جنگل پایین بند ممرز آمیخته مراحل مختلف تحولی بر ویژگی های شیمیایی و زیستی خاک جنگل اثرگذار است. باوجود اینکه در سایر مطالعات اثر معنی دار مراحل تحولی روی ویژگی های فیزیکی خاک نیز گزارش شده بود، ولی در پژوهش حاضر مراحل تحولی اثر معنی داری روی ویژگی های فیزیکی خاک نداشت. نتایج این پژوهش حاوی اطلاعات ارزشمندی درباره پویایی فصلی ویژگی های خاک جنگل های پایین بند هیرکانی در مراحل مختلف تحولی ست که رابطه توده جنگل را با تغییرات خصوصیات خاک طی زمان نشان می دهد. با توجه به وجود اختلاف شدید آمونیوم بین فصول مورد بررسی، پیشنهاد می شود تا روند فرایند آمونیفیکاسیون به روش های دقیق تری در رابطه با سایر ویژگی های زیستی خاک از جمله فعالیت آنزیمی نیز مورد توجه قرار گیرد تا بتوان در مورد وضعیت حاصلخیزی مرحله دیس کلیماکس جنگل های پایین بند بیشتر فهمید.