بخشی از مقاله
چکیده
تبدیل و تغییر کاربری اراضی یکی از مسائلی است که افزایش جمعیت به طبیعت تحمیل کرده است. خاک یکی از اجزای مهم بستر حیات گیاهان است،که درپی تغییر کاربری دچار تغییر می شود. آگاهی از تغییرات ویژگی خاک، در اثر تغییر کاربری برای مدیریت بهتر ضروری است.
به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی از جنگل به زمین زراعی بر برخی ویژگی های فیزیکی خاک در منطقه گلوگاه شهرستان بابل در سه تکرار از عمق 0-20 و 20-40 سانتی متر در دوکاربری نمونه تهیه شده است. سپس ویژگی های خاک نظیر ماده آلی، چگالی ظاهری و هدایت هیدرولیکی اشباع اندازگیری شد. به منظور مقایسه میانگین از نرم افزار statistix استفاده شد. نتایج نشان داد که میزان ماده آلی 37 درصد در کاربری زراعی کاهش یافته است و با افزایش جرم مخصوص ظاهری که به علت ماده آلی کم در خاک زراعی بوده، هدایت هیدرولیکی اشباع کاهش یافته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تغییر کاربری موجب کاهش کیفیت شده و پیامدی منفی را برای خاک به دنبال خواهد داشت.
مقدمه
تغییر کاربری اراضی یکی از عوامل مهم و اصلی خطرات و بلایا نظیر سیلاب، فرسایش خاک، تغییر شرایط زیست محیطی و تغییر خصوصیات خاک می باشد. تغییر کاربری یقینا مهمترین عاملی است که حفاظت از اکوسیستم های طبیعی را تحت تاثیر قرار می دهد - . - 2 فشار جمعیت و کاهش مستمر اراضی کشاورزی در اثر فرسایش خاک مهمترین عامل تخریب محیط و منابع در کشورهای در حال توسعه است. این فشارها موجب از بین رفتن جنگل ها، مراتع و پوشش طبیعی می شود . - 14 -
تغییر کاربری اراضی عموما ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و لذا کیفیت خاک را تحت تاثیر قرار می دهد . - 13 - کیفیت یک خاک، ظرفیت آن برای عمل و انجام وظیفه در محیط زیست به عنوان یک جزء زنده است - . - 8 کیفیت خاک از دو جنبه برخوردار است -1 کیفیت ذاتی -2 کیفیت پویا، کیفیت پویا بسته به نوع مدیریت خاک متغیر است کیفیت خاک را به طور مستقیم نمی توان اندازگیری کرد - . - 3 برگر و کلینگ عقیده دارند وضعیت فیزیکی خاک در ارزیابی کیفیت از اهمیت بالایی برخوردار است . - 7 - تحقیقات نشان داده که بافت و عمق خاک حساسیت کمی نسبت به تغییر مدیریت نشان داده اند و در مقابل جرم مخصوص ظاهری شاخص
خوبی به منظور براورد وضعیت فیزیکی خاک است . - 11 - مطالعات چلیک بر روی اثرات تغییر کاربری در اراضی کوهستانی مدیترانه نشان داد که تبدیل اراضی طبیعی منجر به کاهش پایداری خاکدانه ها، هدایت هیدرولیکی و ماده آلی خاک گردیده است . - 6 -
کلینگبیل واونیل گزارش کردند که برایند تغییر کاربری اراضی سبب کاهش ماده آلی و افزایش تراکم خاک در اثر برخورد مستقیم قطرات باران با سطح خاک و درنتیجه فرسایش و تخریب خاک می شود
استفاده از سیستم های مختلف خاکورزی پس از تغییر نا آگاهانه و غیر علمی کاربری این اراضی تاثیرات نامطلوبی را به دنبال داشته است و کیفیت پویای خاک را تحت تاثیر قرار می دهد - . - 9 بخش وسیعی از پوشش گیاهی جنگلی استان مازندران به خصوص در منطقه گلوگاه شهرستان بابل در دهه های گذشته دچار تغییر کاربری شده اند. برای تشخیص تغییرات رخ داده شده و کمی سازی تغییرات کیفیت خاک در منطقه، مطالعات خصوصیات خاک پس از تغییر کاربری ضروری می باشد. هدف از این پژوهش کمی سازی اثرات تغییر کاربری بر خصوصیات فیزیکی خاک منطقه گلوگاه می باشد.
مواد و روش
منطقه گلوگاه شهرستان بابل در شمال ایران در موقعیت عرض"36 16' 50 شمالی وطول"52 38' 38 قراردارد. ارتفاع در حدود 600 متر از سطح دریا و همچنین میزان بارندگی 780 میلی مترگزارش شده و رژیم رطوبتی و حرارتی یودیک و ترمیک می باشد.
نمونه برداری در منطقه گلوگاه شهرستان بابل در دو عمق 0-20 و20-40 سانتی متر در دو کاربری جنگل و زراعی انجام شد.درهر عمق با سه تکرار برای ماده آلی و هدایت هیدرولیکی و جرم مخصوص ظاهری نمونه ای انتخاب گردید. وسپس نمونه ها جهت انجام آزمایش مربوطه، هواخشک شده و از الک 2 میلی متر عبور داده شدند.
ماده آلی به روش اکسیداسیون مرطوب - والکی بلاک - و جرم مخصوص ظاهری توسط استوانه فلزی با حجم مشخص توزین شد و هدایت اشباع به وسیله دارسی مشخص شد. پس از جمع آوری داده ها تجزیه واریانس به منظور اثر نوع کاربری و لایه خاک به صورت آزمایش فاکتوریل در غالب طرح کامل تصادفی با نرم افزار statistix انجام شد.
نتایج و بحث
اثر تغییر کاربری برماده آلی خاک
بافت خاک منطقه رسی بوده و نتایج نشان داده که عملیات خاکورزی موجب کاهش 37 درصدی ماده آلی خاک شده است. میزان ماده آلی به دلیل نسبت بالای افزایش مواد گیاهی تازه و تجزیه پایین در اراضی جنگلی در عمق سطحی خاک به نزدیک 3 درصد رسیده است و در اراضی زراعی نزدیک به % 2 می باشد. و این کاهش در کاربری معنی دار بوده است
- جدول . - 1 احمدی ایلچی کاهش مقدار ماده آلی در زمین زراعی را ناشی از فعالیت شخم و شیار می داند، که به دلیل بهبود وضعیت تهویه موجب تسریع تجزیه ماده آلی شده است . - 1 - تبدیل جنگل به اراضی کشاورزی ذخیره کربن آلی خاک را کاهش می دهد چرا که پوشش طبیعی قطع یا سوزانده می شود و جایگزین آن گیاهان کشت شده می گردند که از محتوی کربن آلی خاک و بایومس گیاهی بالایی سطح زمین محافظت کمتری می کنند - . - 4
اثر تغییر کاربری اراضی برجرم مخصوص ظاهری
تغییر کاربری اراضی، جرم مخصوص ظاهری خاک با میانگین 1/26 در اراضی جنگل را به 1/31 گرم بر سانتی متر مکعب در اراضی زراعی رسانده است - جدول . - 1 در اراضی جنگل به دلیل بالا رفتن ماده آلی - نزدیک به یک برابر - در اثر بهبود پوشش گیاهی نسبت به اراضی زراعی، جرم مخصوص ظاهری کاهش یافته است. دلیل این کاهش، عملیات کشاورزی و افزایش تخلخل می باشد.تغییر کاربری اراضی جنگلی، ماده آلی خاک را تخریب نموده و ثبات طبیعی خاکدانه ها را تضعیف می کند. زمانی که ذرات خاک فرسایش یافته، خلل وفرج خاک را پر میکنند، تخلخل کاهش یافته و جرم مخصوص ظاهری افزایش می یابد
کل اعمال خاکورزی سبب کاهش مقدارجرم مخصوص ظاهری شده ولی پس از مدتی مقدار آن به حالت اولیه بر میگردد و حتی بیشتر نیز می شود که علت آن خرد شدن خاک و قرار گرفتن ذرات ریز در منافذ درشت می باشد - .
اثر تغییر کاربری برهدایت هیدرولیکی اشباع
هدایت هیدرولیکی اشباع یکی از مهمترین ویژگی های فیزیکی خاک است که در تعیین سرعت نفوذ، طراحی زهکشی ها و دیگر فرایند ها هیدرولوژیکی موثر است . - 11 - میزان هدایت هیدرولیکی اشباع در دو کاربری اثر معنی داری داشته و درخاک جنگلی دارای بیشترین مقدار است 5/7 - سانتی متر بر ساعت - که دلیل آن مقدار بیشتر ماده آلی در این خاک ها است
وجود مقادیر ماده آلی و تخلخل بر مقدار هدایت هیدرولیکی اثر گزار بوده است. با بیشتر بودن ماده آلی تخلخل در خاک افزایش یافته که موجب افزایش هدایت هیدرولیکی شده است. جرم مخصوص ظاهری با هدایت هیدرولیکی اشباع رابطه عکس داشته، از روی تعریف، جرم مخصوص ظاهری به معنی جرم واحد حجم خاک است. به عبارت دیگر هر اندازه جرم مخصوص ظاهری خاک بیشتر باشد، یعنی جرم بیشتری در واحد حجم خاک و فضای کمتری برای عبور آب وجود دارد. به این ترتیب انتظار می رود با افزایش جرم مخصوص ظاهری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک کاهش یابد
