بخشی از مقاله
چکیده
بهمنظور مدیریت اکوسیستمهای مرتعی، شناخت اجزای آن و دستیابی به روابط بین این اجزا از جمله خاک و پوشش گیاهی ضروری است. مراتع مشجر ترکیبی از گیاهان درختی در آشکوب بالا و خاک است که هر دو باهم در ارتباط متقابل هستند. پوشش آشکوب بالایی بر خاک اثرات متفاوتی دارد. این تحقیق با هدف بررسی اثر گیاهان چوبی بر خاک در دو دامنه شمالی و جنوبی مراتع نژدره ارومیه انجامشد. بدین منظور سه گونه درختی افرا - Acer monspessulanum - از تیره Aceraceae، بنه - Pistacia atlantica - از تیره Anacardiaceae و زالزالک - Crataegus azarollus - از تیره Rosaceae که از اهمیت نسبی بیشتری در ترکیب گیاهان چوبی منطقه برخوردار هستند، انتخابشد. نمونهبرداری از خاک سایتهای زیرآشکوب درختان و مرتع باز از عمق سی سانتیمتری انجامشد.
اندازهگیری متغیرهای خاکی در آزمایشگاه انجام شد. در نهایت دادههای بهدست آمده با روش تجزیه واریانس و آزمون دانکن مورد آنالیز و مقایسه آماری قرار گرفتند. نتایج نشانداد پارامترهای شن، رس، سیلت و وزن مخصوص ظاهری در بین سایتها از لحاظ آماری در سطح یک درصد معنیدار میباشد و سایر پارامترها شامل اسیدیته، نیتروژن، هدایت الکتریکی و درصد رطوبت از لحاظ آماری دارای تفاوت معنیداری نمیباشند. بهنظر میرسد گونه بنه اثر آللوپاتی و کاهنده در مقایسه با سایر گونههای مورد مطالعه دارد و گونه زالزاک در مواردی سبب افزایش شاخصهای مذکور شدهاست. نتایج این تحقیق نشان میدهد متغیر خاکی در تغییرپذیری کمتری دارد که این یافته شاهدی است بر این ادعا که پوشش گیاهی، تغییرات تند و شتابداری نسبت به خاک در واکنش به شرایط محیطی و مدیریتی دارند.
واژههای کلیدی: درختان، ویژگیهای خاک، زالزالک، افرا، بنه، مراتع مشجر نژدره.
مقدمه
مدیریت و بهرهبرداری معقول از مراتع، مستلزم شناخت علمی و همه جانبه آن است. در این میان اثرات متقابل گیاهان با یکدیگر و با محیط، سبب تحت تأثیر قرار گرفتن ساختار و پویایی جوامع گیاهی شده و حضور و عدم حضور گونههای ویژهای را در جوامع مشخص میکند. در اکوسیستمهای مرتعی تاثیرات و روابط متقابل گونه با گونه و نیز محیط با گونه نقش بسیار مؤثری در توزیع و پراکنش گیاهی، غنا، رشد و زندهمانی جوامع گیاهی و عملکرد اکوسیستم دارد . - Callaway et al., 2002 - این اثرات ممکن است مثبت یا منفی باشد . - Gomez- Aparicio et al., 2005 - زمانی تأثیر مثبت رخ میدهد که یک گونه بهطور مستقیم یا غیرمستقیم محیط زنده و غیرزنده را تغییر داده و شرایط رشد بهتری برای گونههای زیر تاجپوشش خود فراهم کند . - Callaway et al., 2002 - اثرات منفی - رقابت - 1 نیز زمانی ایجاد میشود که افراد یک گونه، یا گونههای مختلف و جوامع گیاهی قرار گرفته در مجاورت هم احتیاجات
مشترکی از قبیل - آب، مواد غذایی، نور، فضا - وجود داشته و بر یکدیگر و محیط اثر منفی میگذارد.
هر چند با وجود زیادشدن شناخت در این زمینه، استفاده از اثرات متقابل مثبت در تئوریهای اکولوژی کم است ولی تسهیل نه فقط برای بقاء، رشد و سازگاری تعدادی گیاهان لازم است بلکه یک فرآیند ضروری برای تنوع و پویایی در بسیاری از اکوسیستمهاست . - Kitzberger et al., 2003 - در برخی از پروژههای اصلاحی نیز، استفاده از اثرات منفی رقابت امری بسیار مفید در بهدست آوردن نتیجه مطلوب است . - Padilla and Pugnaire, 2006 -
در طرحهای احیای مناطق خشک و نیمهخشک لازم است تأثیر متقابل گونههای کشت شده بر هم و نیز بر خاک مناطق مورد رشد خود بررسی شود. کشف روابط پوشش گیاهی و خاک از موارد اساسی در مدیریت و برنامهریزی مراتع محسوب میشود و شناخت این روابط برای افزایش بهرهوری و جلوگیری از بروز خسارات مالی مهم است . - Jafari et al ., 2006 - در اکوسیستمهای نیمهخشک، مخصوصاً در مراتع مشجر و بوتهزارها تفاوتهای میکروکلیمایی در زیر آشکوب بوتهها و درختان وجود دارد. در این مناطق برخی بوتهها، درختچهها و درختان استقرار جوانهها را در نزدیک و یا زیر آشکوب خود افزایش داده - نسبت به فضای باز - و اثر مثبتی - تسهیل کنندگی - بر روی آنها دارند . - Cavieres et al., 2006 -
سطح وسیعی از اکوسیستمهای مرتعی کشور و بهویژه مراتع واقع در شمالغرب را مراتع مشجر تشکیل میدهند. در اکوسیستمهای مذکور، گونههای درختی و درختچهای با تراکم کم و در شرایطی که تاج آنها به همدیگر نمیرسد، آشکوب فوقانی را تشکیل می- دهند. ارتباط موجود بین خاک و گیاه از زمانهای دور، مورد توجه بشر بوده و کشف این روابط بیشترین منافع را برای بشر در پی داشته است. با مطالعه ارتباطات بین خاک و گیاه میتوان به ویژگی هر یک دست یافت و از آنها برای مدیریت صحیح و منطقی بر اصول اکولوژیک استفاده نمود. خاک بهعنوان بستر رشد گیاهان سه نیاز اساسی تعادل گیاه، استقرار ریشهها و ذخیره مواد غذایی را تأمین میکند و بر گیاهان تأثیر میگذارد و از آنها تأثیر میپذیرد. گونههای گیاهی نیز بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک اثر میگذارند . - Ardakani, 2017 - خاک یکی از مهمترین اجزاء اکوسیستم است که محیطی مناسب برای ذخیره عناصر غذایی و انجام فرآیندها و فعالیتهای بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی میباشد و بهعنوان یک فیلتر طبیعی با نگهداری و انتقال آلایندهها، اثرات مضر آنها را کاهش میدهد؟
بررسی حاضر که تأثیر تاج پوشش درختی بر خصوصیات خاک زیر آشکوب مرتعی را در مراتع مشجر نژ دره ارومیه مورد بررسی قرار میدهد، در راستای حفاظت و حمایت اکوسیستمهای مذکور در چارچوب استفاده چند منظوره از مراتع انجام میگردد.
نتایج این تحقیق در انتخاب بهترین گونه جهت استفاده در احیاء و اصلاح مراتع تخریب یافته منطقه و ایده کشت درختان بهعنوان آشکوب بالایی حائز اهمیت است. با توجه به اهمیت لزوم شناخت نقش بوتههای مرتعی بر خصوصیات خاک و خرد زیستگاه - میکروکلیما - و اهمیت آن در اداره صحیح اکوسیستمهای مرتعی، تحقیق حاضر با هدف شناخت تغییرات برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تحت تاثیر تاج پوشش درختی انجامشد.
مواد و مواد و روشها
برای انجام پژوهش حاضر، زیر حوزه نژدره در کیلومتر 39 مسیر ارومیه به اشنویه در موقعیت جغرافیایی 37 درجه و 15 دقیقه و 49 ثانیه عرض شمالی و 45 درجه و 10 دقیقه و 22 ثانیه طول شرقی انتخاب گردید. این منطقه از لحاظ تقسیمات سیاسی در استان آذربایجان غربی، در شهرستان ارومیه، بخش مرکزی، درقسمتی از دره شهدا محلی بنام نژدره قرار دارد. ارتفاع از سطح دریا در این حوزه از 1525 تا 2208 متر در نوسان است. منطقه مورد مطالعه دارای اقلیم استیپی سرد و میانگین بلندمدت بارش سالیانه 350 میلی- متر و میانگین بلند مدت دمای سالانه 16/4 درجه سانتیگراد است. کمترین دمای متوسط ماهانه مربوط به ماه دی ماه با میزان -14 و بیشترین دمای متوسط ماهانه مربوط به ماه مرداد با میزان 29 درجه سانتیگراد میباشد. از لحاظ پوشش گیاهی مراتع نیمهمشجر بوده که گونههای درختی بنه، افرا، ارس، زالزالک در متن آن پراکنش دارد و زیر اشکوب گیاهان گراس و بوته موجود میباشد. این حوزه را میتوان بهعنوان منطقه معرف مراتع مشجر در شهرستان ارومیه معرفی کرد.
روش جمعآوری دادهها
بهمنظور بررسی تأثیر تاج پوشش انواع گونههای درختی بر خصوصیات خاک، در هر یک از جهات شمالی و جنوبی، سه گونه درختی افرا - Acer Platanoides - از تیره Aceraceae، بنه - Pistacia atlantica - از تیره Anacardiaceae و زالزالک - Crataegus azarollus - از تیره Rosaceae که از اهمیت نسبی بیشتری در ترکیب گیاهان چوبی منطقه برخوردار هستند، انتخاب گردید و از هر کدام، تعداد 30 اصله درخت و در دو جهت مجموعاً 180 اصله درخت بهمنظور اندازهگیری مد نظر قرار گرفت. برای بررسی خصوصیات خاک نیز از خاک تحت آشکوب 18 پایه از درختان انتخاب شده - هر ده پایه یک نمونه - و در مجموع 18 نمونه از افق صفر تا 30 سانتیمتر با
توجه به عمق ریشه دوانی برداشت میگردد. همچنین در قسمتهای باز مرتعی به ازای هر سه لکه مرتعی یک نمونه خاک مرکب و
در مجموع سه نمونه خاک برای هر جهت برداشتشد. نمونههای خاک به آزمایشگاه منتقل و خصوصیات خاک شامل درصد رس، درصد سیلت، درصد شن، اسیدیته، هدایت الکتریکی، مقدار ازت، وزن مخصوص ظاهری و درصد رطوبت نمونههای خاک اندازه-گیری شد . - Carter and Gregorich, 2008 - برای مقایسه ویژگیهای خاک زیرآشکوب گونههای درختی - شامل سه گونه بنه، زالزالک و افرا - و مراتع باز در دو جهت از آزمون تجزیه واریانس استفاده شد. بهمنظور مقایسه میانگین پارامترهای خاکی از آزمون دانکن با استفاده از نرمافزار Mini Tab استفاده و رسم نمودارها با نرمافزار Excel انجام شدند.
نتایج آنالیز تجزیه واریانس دو طرفه متغیرهای خاک
نتایج مربوط به آنالیز متغیرهای مختلف خاک برای سایت های مخلتف بهصورت جداگانه در جدول 1 آورده میشود.
جدول .1 تجزیه واریانس پارامترهای خاک در بین سایتهای مختلف
با توجه به جدول تجزیه واریانس پارامترهای مختلف خاک در بین سایتها مشاهده میشود پارامترهای شن، رس، سیلت و وزن مخصوص ظاهری در بین سایتها از لحاظ آماری در سطح یک درصد معنیدار میباشد و سایر پارامترها شامل اسیدیته، نیتروژن، هدایت الکتریکی و درصد رطوبت از لحاظ آماری دارای تفاوت معنیداری نمیباشند. در شکلهای 1 تا 8 نتایج مقایسه میانگین پارامترها در بین سایتها با استفاده از آزمون دانکن ارائه شدهاست.
شکل -1مقایسه میانگین شن در بین سایتها شکل -2مقایسه میانگین سیلت در بین سایتها
