بخشی از مقاله
چکیده
امروزه، تخریب اکوسیستمهای طبیعی و تبدیل آنها به کاربریهای دیگر موجب تغییرات چشمگیری در خصوصیات خاک شده است. مطالعه حاضر به منظور بررسی تاثیر پوششهای مختلف زمین بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در سری دو طرح البرز مرکزی استان مازندران شهرستان قائمشهر انجام شده است. به منظور انجام این پژوهش، شامل 4 کاربری، جنگل طبیعی، جنگل تهدید به تغییر کاربری - جنگل تفرجی - ، زمین شالی، و باغ مرکبات انتخاب شدند. جهت نمونهبرداری در هر کاربری 10 قطعه نمونه با ابعاد 75*5 متر در نظر گرفته شد. سپس نمونههای خاک - پس از کنار زدن لایه لاشبرگی - ، از مرکز هر قطعه نمونه از عمق0 -10 سانتیمتری با استفاده از استوانه فلزی - قطر 8 سانتیمتر - برداشت گردید. درصد رطوبت، چگالی ظاهری، واکنش خاک، هدایت الکتریکی، کربن آلی، نیتروژن کل، پتاسیم و فسفر در آزمایشگاه اندازهگیری گردید. سپس در نرمافزار Spss نرمالیته و همگنی واریانس دادهها با استفاده از آزمون کولموگروف اسمیرنوف بررسی گردید. با توجه به نرمال بودن دادهها برای بررسی معنیداری بین کاربریهای مورد مطالعه از آنالیز واریانس یکطرفه استفاده گردید. نتایج حاکی از آن بوده است که مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک در بین کاربریهای مختلف دارای تفاوت معنیداری با یکدیگر بودهاند. نتایج نشان داد که با تبدیل کاربری جنگل به سایر کاربریها، میزان چگالی ظاهری، درصد کربن آلی و مواد آلی، درصد نیتروژن و پتاسیم کاهش یافته و این کاهش در کاربری شالیزار نسبت به سایر کاربریها بیشتر بوده است.
کلمات کلیدی: پوششهای مختلف زمین، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، البرز مرکزی قائمشهر، کاربری اراضی
.1 مقدمه
تغییر کاربری زمین و اقلیم از جمله نگرانیهای اصلی محیط زیست جهانی به شمار میرود - استروسنیدر و بوکت،. - 2003 در اکثر کشورهای در حال توسعه بیشتر جمعیت روستایی برای امرار معاش به زمین وابستهاند. این جمعیت روستایی خیلی سریع رشد کرده و اثرات زیادی روی منابع میگذارند - ابراهیم زاده و همکاران1392، ایزکوئیردو و ریکاردو . - 2009 تغییر نوع استفاده از زمین روند تخریب را افزایش داده و این تغییر بدون توجه به قابلیت کاربری میزان فرسایش را تشدید میکند. در چهار دهه گذشته تغییرات کاربری اراضی در ایران با سرعت فزاینده در بعضی جهات نامطلوب به وقوع پیوسته است و این باعث تشدید روند تخریب اراضی شده است - مهدوی و همکاران. - 1393 خاک منبع اصلی استفاده از سرزمین بعنوان حلقه ارتباط بین اقلیم و نظامهای زیزمینشیمیایی، نقش مهمی را در توانایی بومنظامهای خشکی برای تأمین نیازهای متنوع بشری ایفا میکند، تخریب خاک درنتیجه فعالیت انسان، یک معضل اقتصادی - اجتماعی بوده و نقش عامل انسانی در پیدایش و تسریع این روند در بسیاری از مناطق روشن شده است - اسدیان و همکاران . - 1392 تغییر کاربری اراضی به طور عام ویژگیهای فیزیکی وشیمیایی خاک و در نتیجه کیفیت آن را تحت تاثیر قرار میدهد - کاویان و رضاییپاشا 1390، ابراهیم زاده و همکاران. - 1392
تغییر در کاربری جنگل و مرتع بصورت قطع یکسره درختان جنگلها و تبدیل مراتع به اراضی کشاورزی باعث تخریب یا اختلال در اکوسیستمهای طبیعی وکاهش کیفیت خاک میگردد. این امر میتواند به دلیل فرسایش، کاهش حاصلخیزی، تغییر در رطوبت خاک، شور شدن خاک و یا تغییر در فلور و فون خاک باشد. تغییر کاربری اراضی در مناطق شمالی ایرانمعمولاً با کاهش میزان ماده آلی و مواد مغذی خاک همراه بوده و به تخریب ساختمان خاک و تغییر توزیع و پایداری خاکدانهها منجر میشود - نیک نهاد قرماخر و همکاران .1390 ذولفقاری و حاج عباسی . - 1387
یانگ و همکاران - - 2005 بیان میکنند که کربن به صورت مواد آلی در خاکها ذخیره می شود اما این ذخایر توسط کاربری اراضی تحت تأثیر قرار میگیرد، عملیات زراعی و کشت و کار، معدنیشدن مواد آلی را افزایش میدهد که باعث از دست رفتن کربن خاک میشود. عملیات شخم در سیستمهای مدیریتی کشاورزی سنتی، فعالیتهای میکروبی را با شکستن خاکدانهها و تامین اکسیژن لازم برای تخریب بیولوژیکی و تجزیهی مادهی آلی تشدید میکند - بهشتی . - 1390 این گونه مطالعات که با هدف حفظ و بهبود کیفیت منابع زمین انجام میگیرد، امکان شناسایی مدیریتهای پایدار و به دنبال آن پیشگیری از تخریب فزاینده خاک را فراهم میسازد. بنابراین استفاده از زمین بر حسب استعداد و قابلیت آنها در چارچوب یک برنامهریزی صحیح مدیریتی میتواند از شدت تخریب و هدر رفتن منابع بکاهد - شایسته و همکاران . - 2002 بررسی تاثیر تغییر پوششهای مختلف اراضی بر خصوصیات خاک، راهکار مناسب برای تصمیمگیری به منظور مدیریت بهینه این عرصههاست و این امر نیز بواسطه اندازهگیری مشخصات مختلف خاک و درک چگونگی تاثیر انواع مختلف پوشش بر مشخصات خاک قایل دستیابی است. مطالعه حاضر به منظور بررسی تاثیر پوششهای مختلف اراضی که شامل 4 کاربری، جنگل طبیعی، جنگل تهدید به تغییر کاربری - جنگل تفرجی - ، زمین شالی، و باغ مرکبات میباشدکه بر مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک در بخشی از جنگلهای سری 2 طرح جنگلداری البرز مرکزی شهرستان قائمشهر انجام شده است.
.2 مواد و روشها
-1-2 منطقه مورد مطالعه
زمین منظرهای جنگل طبیعی، جنگل تهدید به تغییر کاربری - جنگل تفرجی - ، زمین شالی، و باغ مرکبات واقع در سری دو طرح البرز مرکزی استان مازندران شهرستان قائمشهر در نظر گرفته شد. این منطقه در حوزه آبخیز شماره 55 جنگلهای شمال بین"52 53 ̒5 الی 52 46 ̒40" طول شرقی و 36 22 ̒15" الی 36 18 ̒15" عرض شمالی که دارای دامنه ارتفاعی حداقل90 متر و حداکثر 350 متر ارتفاع از سطح دریا میباشد واقع گردیده است، که سطحی افزون بر 2323 هکتار را شامل میشود. جنگلی که مورد توجه قرار گرفته است قطعه13 بنام جنگل قلک است مساحت این قطعه 45/3 هکتار و با جهت عمومی شمال غربخاک، منطقه نسبتاً عمیق نوع خاک قهوهای جنگلی- قهوهای شسته شده با افق کلسیک و بافت خاک کمی سنگین میباشد - کتابچه طرح جنگلداری، . - 1391
-2-2 روش تحقیق
پس از بازدید و شناسایی دقیق منطقه با استفاده از روش تصادفی منظم با استفاده از شبکه آماربرداری به ابعاد 50× 75 متربه طور جداگانه برای هر کاربری درنظر گرفته شد - سلیک . - 2005 تعداد 10 نقطه در هر یک از کاربریهای مورد مطالعه انتخاب و سپس، نمونههای خاک - پس از کنار زدن لایه لاشبرگی - ، از مرکز هر قطعه نمونه از عمق0 -10 سانتیمتری با استفاده از استوانه فلزی - قطر 8 سانتیمتر - برداشت گردید. در مجموع تعداد 40 نمونه خاک از عرصه برداشت و به آزمایشگاه منتقل گردید. پس از انتقال به آزمایشگاه، درصد رطوبت به روش توزین و خشککردن، وزن مخصوص ظاهری به روش کلوخه، بافت به روش هیدرومتری، اسیدیته خاک به روش پتانسیومتری با استفاده از دستگاه pH متر، هدایت الکتریکی پس از عصارهگیری با استفاده از دستگاه مخصوص هدایتگر الکتریکی EC - متر - ، کربن آلی به روش والکی بلاک، نیتروژن کل به روش کجلدال، پتاسیم قابل جذب نیز با محلول استات آمونیوم استخراج و با استفاده از دستگاه جذب اتمی مورد اندازهگیری قرارگرفت - جعفری حقیقی . - 1382
-3-2 تجزیه و تحلیل دادهها
در مرحله اول کلیه دادههای مربوط به مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک ، بوسیله آزمون کولوموگروف اسمیرنوف جهت بررسی نرمال بودن دادهها و همگنی واریانس آنها با استفاده از آزمون لون مورد آنالیز قرار داده شد. آنالیز آماری کلیه دادهها با استفاده از نرمافزار SPSS و رسم نمودارها با نرم افزار Excel انجام گردید. در مرحله بعد پس از اطمینان از نرمال بودن دادهها، بمنظور بررسی تفاوت یا عدم تفاوت مقادیر مربوط به مشخصههای مورد مطالعه در بین کاربریهای مختلف از تجزیه واریانس یکطرفه - One-Way ANOVA - استفاده شد. برای مقایسه میانگینها نیز از آزمون دانکن استفاده گردید.
.3 نتایج و بحث -1-3 درصد رطوبت، چگالی ظاهری، و بافت خاک
رطوبت خاک به عنوان یکی از مهمترین مؤلفههای حیاتی، نقش اساسی در اکوسیستمهای جنگلی دارد - ریتر و همکاران، - 2005 و به عواملی از جمله پوشش گیاهی جنگل، تخلخل خاک، بارندگی و میزان زهکشی خاک بستگی دارد، - سوترلند، 2003 - .نتایج تحقیق حاضر نشان داد که مشخصه رطوبت خاک، با وجود عدم تفاوت معنیدار در بین کاربریهای مختلف، در کاربری جنگل تفریحی بیشترین مقدار را نسبت به سایر کاربریها به خود اختصاص داده است. بالا بودن میزان رطوبت در کاربری جنگل تفریحی را میتوان به دلیل زیاد بودن مقدار مواد آلی در خاک این عرصه دانست، زیرا مواد آلی از طریق کاهش تبخیر و تعرق و افزایش نرخ نفوذ آب در خاک منجر به نگه داشت مقدار چشمگیر رطوبت در خاک میشو د - اسدیان و همکاران. - 1392
نتایج حاصل از مقایسات میانگین نشان داده است در بین کاربریهای مورد مطالعه بیشترین مقدار جرم مخصوص ظاهری مربوط به کاربری جنگل تفرجی و جنگل طبیعی و کمترین مقدار مربوط به کاربری شالیزار میباشد. علت این امر میتواند درصد حضور پوشش گیاهی بیشتر در این کاربریها باشد زیرا اغلب همراه با مواد آلی بیشتری هستند و در عین حال با وجود خاکدانههای بیشتر و خلل و فرج زیادتر دارای وزن مخصوص ظاهری کمتر میباشند. نتایج نشان داد که بافت خاک در کاربری جنگل طبیعی سیلتی- رسی و در سایر کاربری ها رسی- لومی میباشد و بیشترین مقدار رس در کاربری شالیزار و کمترین مقدار در کاربری جنگل طبیعی میباشد. بیشترین مقدار شن مربوط به کاربری جنگل طبیعی و کمترین مقدار در کاربری شالیزار بوده است.
جدول - - - 1 مقایسه میانگین ± - اشتباه از معیار - مشخصه های فیزیکی و شیمیایی خاک در پوششهای مختلف زمین
