بخشی از مقاله
چکیده:
حضور دام در جنگلهای شمال ایران بعنوان یکی از مهمترین موانع در مدیریت بهینه این جنگلها، علاوه بر تخریب تجدید حیات طبیعی و فشردگی خاک، حاصلخیزی سطح وسیعی از این عرصهها را تحت تاثیر قرار میدهد. در مطالعه حاضر بمنظور بررسی حضور طولانی مدت دام در عرصههای جنگلی، تعداد 3 دامسرا بهمراه تودهی جنگلی مجاور آن واقع در جنگلهای تحت مدیریت شرکت نکا چوب - سری 7 طرح جنگلداری نکا -ظالمرود - انتخاب گردید. سپس برای تعیین مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک، نمونهبرداری از خاک با استفاده از روش استوانه فلزی - قطر 8 سانتیمتر - بصورت تصادفی از اعماق 0-10 سانتیمتری در 5 نقطه در هر یک از مناطق مورد مطالعه صورت گرفت.
نتایج این تحقیق نشان داد که برخی از مشخصههای فیزیکی خاک - چگالی ظاهری و درصد رطوبت - و بسیاری از مشخصههای شیمیایی خاک - واکنش خاک و هدایت الکتریکی، پتاسیم قابل جذب ، آهک، ازت کل و نسبت کربن به نیتروژن - در دامسرا بیشتر از توده جنگلی مجاور آن بوده است. یافتههای این تحقیق مؤید این مطلب میباشد که خاک در عرصههای جنگلی بواسطه حضور دام - تجمع فضولات دامی در خاک و کوبیده شدن خاک - دچار تغییرات قابل توجهی گردیده است.
مقدمه و هدف:
جنگلها، به عنوان مهمترین بومسازگانهای خشکی در زمین، خدمات اساسی برای بشر از جمله چرخه مواد، حفاظت خاک، حفاظت تنوع زیستی، تنظیم شرایط اقلیمی و ذخیره منابع آبی را فراهم میسازند . - 5 - مناطق جنگلی همواره تحت تأثیر عوامل طبیعی - مثل طوفان - یا انسانی - مثل بهرهبرداری - هستند و این عوامل میتواند اثرات جدی بر بومنظام داشته باشد .
مساحت جنگل های شمال در گذشته نه چندان دور بالغ بر 3/4 میلیون هکتار بود، به علت بهره برداری های بی رویه، تبدیل جنگل های جلگه ای به اراضی کشاورزی و چرای دام به 1/850 هزار هکتار رسیده است. . - 2 - اصلی ترین عامل تخریب در جنگلهای شمال شیوه معشیت سنتی متکی بر دامداری و کشاورزی وابسته به عرصه های جنگل در قالب دامپروری به شیوه رمه گردانی و آبادیهای کم جمعیت میباشد.
حضور دام در جنگلهای شمال ایران بعنوان یکی از مهم-ترین موانع در مدیریت بهینه این جنگلها، علاوه بر تخریب تجدید حیات طبیعی و فشردگی خاک، حاصلخیزی سطح وسیعی از این عرصهها را تحت تاثیر قرار میدهد. در نتیجه ورود دام به جنگل اولین صدمه وارد به خاک، به صورت متراکم شدن یا فشرده شدن و کاهش حجم خاک ظاهر میگردد. این موضوع در هنگام بارندگی یا پس از آن در سطح خاکهای عریان بدلیل کاهش میزان لاشبرگ بیشتر مشهود میباشد
در نتیجه افزایش فشردگی خاک، جرم مخصوص ظاهری خاک افزایش و درصد خلل و فرج آن کاهش مییابد. بطوریکه حجم جایگاههای ذخیره و مسیرهای نقل و انتقال آب، املاح و گازهای تنفسی به شدت کاهش یافته و بدنبال آن تهویه خاک مختل شده و در نتیجه شرایط احیاء در خاک ایجاد می شود
فشردگی مداوم سطح خاک در مناطقی با حضور متمرکز دام، در طول سالیان متمادی باعث تغییر حالت پویا و خود تنظیمی طبیعی محیط شده و در نهایت منجر به تخریب سطح وسیعی از جنگل میگردد . - 16 - همچنین در عرصههای جنگلی با حضور دام، بدلیل متراکم شدن شدید خاک، تعلیف نهالها، حذف گونههای مرغوب و جایگزینی گونههای نامرغوب ، گسترش گونه های علفی مهاجم نظیر سرخس، آقطی وگزنه ، تجدید حیات گونه های درختی با مشکل مواجه میگردد.
از طرف دیگر توقف و استراحت دام حداقل به اندازه 10 ساعت در روز در دام سرا سبب تجمع مقادیر قابل توجهی از فضولات حیوانی - ترکیبات غنی از مواد مغذی - در خاک سطحی آن میگردد - 27 - بطوریکه تجزیه بقایای آلی و فضولات و آزاد سازی یونهای محلول را دنبال دارد. این مواد بدلیل کم بودن پوشش گیاهی در سطح خاک دام سرا در نتیجه آبشویی از لایهی بالایی به افقهای پایینی منتقل میشوند
بدین صورت که بر اساس اصل آنیونهای متحرک،کاتیونهای مغذی نظیر کلسیم، منیزیم و پتاسیم بواسطه اتصال به آنیونها در محلول خاک از طریق آبشویی از دسترس ریشهها خارج شده و موجبات کاهش حاصلخیزی خاک را فراهم میکنند
آگاهی از پیامدهای ناشی از حضور مستمر دام که منجر به تغییر شرایط طبیعی حاکم بر بوم سازگان جنگلی، تخریب آنها و آثار نامطلوبی که بر سایر محیط های طبیعی مرتبط دارد، برای مدیریت بهینه جنگلهای شمال ایران ضروری به نظر می رسد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثرات تخریبی حضور دام روی مشخصه های فیزیکی و شیمیایی خاک در جنگلهای سری نکا-ظالمرود، تحت مدیریت شرکت نکا چوپ واقع در استان مازندران انجام شده است.
تئوری و پیشینه تحقیق:
سندگل و همکاران - 4 - ، با بررسی اثر چرای کوتاه مدت بر روی برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک به این نتیجه رسیدند که، اعمال چرای کوتاه مدت بر عواملی مثل مواد آلی و عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و وزن مخصوص ظاهری خاک اثر دارد، به قسمی که در هر دو سیستم به تناسب افزایش شدت چرا بر میزان کوبیدگی خاک افزوده شد.
بیشترین افزایش مربوط به سیستم چرای مداوم و تیمار چرای سنگین بود. در مجموع چرای کوتاه مدت بر مواد آلی و عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک چراگاه نیز اثر گذاشته، به صورتی که در هردو سیستم میزان ماده آلی خاک با افزایش شدت چرا تا حدودی کاهش یافت. لیکن تفاوت تیمارها از نظر آماری معنیدار نبود. تغییرات نیتروژن خاک نیز در هر دو سیستم روندی مشابه تغییرات ماده آلی خاک داشت. اما مقدار کاهش آن در سیستم چرای مداوم کمتر از سیستم تناوبی بود. مقدار فسفر خاک در سیستم چرای مداوم بیشتر از شاهد و در سیستم چرای تناوبی کمتر از آن بود. مقدار پتاسیم خاک در هر دو سیستم چرا کمتر از شاهد بود. لیکن سیستم چرای تناوبی سبب کاهش بیشتر این عنصر نسبت به سیستم مداوم شد.
کهندل همکاران - 9 - ، در بررسی شدتهای چرای دام بر ترکیب پوشش گیاهی، رطوبت، مقاومت مکانیکی و نفوذپذیری خاک سه منطقه بدون چرا، چرای متوسط و چرای شدید دریافتند که، مقاومت مکانیکی در عمق 15 - 30 سانتی-متر نسبت به 0 -15 سانتیمتر به طور معنیداری افزایش یافت.
مقاومت مکانیکی در ابتدای دوره چرا نسبت به انتهای دوره چرایی افزایش یافت. رطوبت خاک از منطقه مرجع به منطقه بحرانی کاهش یافت و این کاهش با گذشت زمان ادامه یافت و رطوبت خاک در عمق دوم به طور معنیداری نسبت به عمق اول بیشتر بود. نفوذپذیری در ابتدای دوره چرا بیشتر از انتهای دوره چرا و مقدار آن در منطقه بحرانی کمتر و بین سه منطقه دارای اختلاف معنیداربود.
مقادیر نفوذپذیری به ترتیب درمناطق مرجع، کلید و بحرانی 2/7، 3/3 و 2/3 میلیمتر در دقیقه تعیین شد. ترکیب پوشش گیاهی با افزایش شدت چرا تغییر عمدهای کرد، به طوری که با افزایش شدت چرا، گندمیان و بوتهایها به ترتیب 43/7 و 51/8 درصد کاهش و پهنبرگان علفی 26/5 درصد افزایش یافتند. در منطقه بحرانی بیشترین پوشش گیاهی مربوط به پهنبرگان علفی شامل گیاهان مهاجم و سمی Peganumharmala، Rosa persica و Ceratocarpussp بود، که نشان دهندهی سیر قهقرایی در اثر چرای مداوم و بیش از ظرفیت مرتع است.
اعتراف و همکاران - 1 - ،در بررسی شدت چرای دام در برخی از خصوصیات فیزیکی خاک مراتع یافتند که در تیماری که چرای دام معادل سه برابر ظرفیت مرتع بود، نفوذپذیری سطحی حداقل و برابر 11/67 سانتیمتر بر ساعت است، در تیماری که چرای دام نصف ظرفیت چرا و قرق، نفوذپذیری حداکثر مقدار را داشته که 25/54 سانتیمتر بر ساعت بوده است.
جرم مخصوص ظاهری در تیمار سه برابر ظرفیت چرا نیز حداکثر و معادل 1/27 گرم بر سانتیمتر مکعب بود، در صورتی که در تیمار قرق و نصف ظرفیت چرا حداقل و معادل 1/09 گرم بر سانتیمتر مکعب بوده است. روان آب سطحی در تیمار سه برابر ظرفیت چرا برابر 130/28 متر مکعب و در تیمار قرق 45/6 متر مکعب در هکتار بوده است. تجزیه و تحلیل های آماری اختلاف معنیداری رابین تیمار سه برابر ظرفیت چرا با تیمارهای قرق و نصف ظرفیت چرا در مقادیر روانآب، جرم مخصوص ظاهری و نفوذپذیری سطحی خاک نشان میدهد. بر اساس نتایج فوق عدم تعادل منطقی بین دام و مرتع باعث افزایش فشردگی خاک و روان آب گردید.
عباسی و همکاران - 10 - ، با بررسی اثر حفاظت بر تنوع زیستی گونه های چوبی در منطقه اشترانکوه لرستان به این نتیجه رسیدند که شرایط زیست گونه های درختی و درختچه ای در منطقه حفاظت شده نسبت به منطقه خارج از مرز حفاظت بهتر می باشد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مقدار تنوع زیستی در ناحیه های مورد بررسی با طبقه حفاظتی آن ارتباط تنگاتنگی دارد.
غلامی و همکاران - 12 - ، تغییرات تنوع و غنا و گروه های کارکردی پوشش گیاهی در شدت های مختلف چرای دام در مراتع ماهور ممسنی در استان فارس از تنوع، غنا و برخی گروه ها و خصوصیات کارکردی به عنوان گزینه ای برای ارزیابی پاسخ پوشش گیاهی به شدت های مختلف چرا استفاده شد.نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش شدت چرا موجب کاهش معنی دار شاخص های تنوع و غنای گونه ای گردید.
ملازاده گنجی - 13 - ، در مطالعه خود در رابطه با بررسی تأثیر حضور دام بر تنوع پوشش گونههای علفی و برخی از خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، زیست شناختی خاک در بخشی از چشم اندازهای جنگلهای بندپی شرقی بابل در سری 18 افرابن به این نتیجه رسید که بین میزان رطوبت نسبی و چگالیظاهری خاک در مناطق مورد مطالعه اختلاف معنیداری وجود دارد. غیر از ازتکل، میزان کربنآلی، pH، آهک، نسبت کربن به نیتروژن، پتاسیم و فسفر در منطقه جنگلی با حضور متمرکز دام دارای مقادیر بیشتری از منطقه جنگلی با حضور نیمهمتمرکز دام میباشد .
نتایج بررسی شاخص زیستی خاک نشان داد که معدنی شدن خالص ازت، تولید خالص آمونیوم و نیترات در هر دو منطقه جنگلی رخ داده است در صورتی که تنها مقدار نیترات - نیتریفیکیشن - در منطقه جنگلی با حضور متمرکز دام بیشتر از منطقه جنگلی با حضور نیمه متمرکز دام بوده است. شاخص غنای منهینیک و مارگالف در منطقه جنگلی با حضور نیمه متمرکز دام بیشتر از منطقه جنگلی با حضور متمرکز دام میباشد.
