بخشی از مقاله
چکیده
در یک شرایط مشابه از نظر پوشش گیاهی و سنگ بستر، ارتفاع از سطح دریا میتواند حضور فرمهای مختلف هوموس و مشخصات شیمیایی آنها را کنترل کند. پژوهش حاضر مشخصههای مورفولوژیکی فرمهای هوموس را در پروفیل طولی لایههای آلی، آلی –معدنی هوموس و خاک تحت تاٌثیر شرایط توپوگرافی مختلف در جنگلهای شصت کلاته گرگان مورد بررسی قرار داده است. فرمهای هوموس خاکزی مطابق با طبقهبندی اروپایی مورد شناسایی و طبقهبندی قرار گرفت. برای این منظور فرمهای هوموس به تعداد 104 قطعه نمونه به ابعاد 20×20 متر مربعی که هر قطعه نمونه شامل 5 میکروپلات به روش طرح کاملا تصادفی از منطقه مورد مطالعه برداشت و آنالیز شد. نتایج نشان داد که بیشترین فراوانی فرمهای هوموس مول، آمفی و مودر به ترتیب در طبقات ارتفاعی کمتر از 350، 700-350 و بیشتر از 700 متر از سطح دریا مشاهده شد. همچنین با افزایش ارتفاع بر تنوع فرمهای هوموس افزوده شد. این موضوع را میتوان به کیفیت، ضخامت و تجزیه لاشبرگ، دما، فعالیت بیولوژیکی و اسیدیته هوموس نسبت داد. در نهایت از بین فاکتورهای محیطی مورد مطالعه، ارتفاع از سطح دریا مؤثرترین فاکتور روی تغییر فرمهای هوموس، تجزیه لاشبرگ، تغییر پذیری عناصر غذایی و فعالیت بیولوژیکی شناسایی شد.
واژههای کلیدی: هوموس، جنگلهای هیرکانی، خاکهای جنگلی، ارتفاع از سطح دریا، طبقهبندی اروپایی.
-1 مقدمه
یکی از اهداف مهم در مدیریت واحدهای زیست محیطی، بررسی و شناخت روابط بین رستنیها و شرایط رویشگاهی در اکوسیستمها میباشد. خاک به عنوان بخش مهمی از اکوسیستمها نقش مهمی در توسعه پوشش گیاهی به عهده دارد .[1] هوموس، بخش سطحی خاک، از لایههای آلی OL - ، OF، - OH و آلی- معدنی - AH - تشکیل شده است 2]، .[3 بطور کلی متغیر های محیطی - از قبیل ارتفاع از سطح دریا، جهت و شیب - بر کربن آلی خاک و در نتیجه فرم های هوموس تاثیر بسزایی دارد 4]، 5، .[6 از طرفی تغییر پذیری فرمهای هوموس در ارتباط با میکروتوپوگرافی در یک مقیاس کوچک بالا میباشد .[7] تحقیقات گذشته تغییرپذیری فرمهای هوموس را نتیجه ترکیب و تداخل فاکتورهای مختلف از جمله ترکیب پوشش گیاهی، زیتوده و فعالیت موجودات ماکرو، مزو و میکروی خاک - فعالیتهای زیستی توسط عناصر غذایی قابل جذب کنترل میشوند - ، شرایط خاکی [8]، آب و هوای منطقه [9]، شکل و زهکشی زمین [10]، کیفیت و کمیت لاشبرگ 11]، [12 و همچنین چرخه و توسعه تودههای جنگلی [13] میدانند.
بنابراین شناخت و معرفی فرمهای هوموس به عنوان تعادل بستر روزمینی و زیرزمینی و متاثر از عوامل مختلف، بسیار حائز اهمیت میباشد .[2] با مرور منابع و تاریخچه مطالعه فرمهای هوموس میتوان متوجه شد که برای رسیدن به یک طبقهبندی جامع و کامل، دانشمندان زیادی در سراسر دنیا تلاش و تبادل نظر داشتهاند. فرمهای هوموس متاٌثر از جوامع، زیتوده، نرخ فعالیت و رفتار میکرو و مزو فون خاک بوده و این عوامل به نوبه خود به وسیله شرایط اقلیمی، پوشش گیاهی و سایر عوامل کنترل می-شوند .[10] هوموس خاک بیشترین اهمیت را در پایداری رطوبت و مواد غذایی خاک بر عهده دارد .[14] به دلیل قدرت جذب بالای آّب، در ارتفاعات با ایجاد بستری مناسب سبب کاهش فرسایش خاک میشود و همچنین منبع عناصر غذایی و مشخص کننده دما، اسیدیته و بارندگی در اکوسیستمها میباشد .[15]
هوموسها محیطی مناسب در جهت فعل و انفعالات بین گیاهان، ماکرو و میکروارگانیسم ها را فراهم کرده و در نتیجه فرایند تجزیه و چرخه مواد مغذی را تسریع بخشیده که از این نظر در اکوسیستم های جنگلی با اهمیت هستند .[8] فرمهای هوموس به عنوان محیط ویژه ای برای فعل و انفعالات بین پوشش گیاهی، سنگ بستر و موجودات خاکزی در اکوسیستم های جنگلی به حساب میآیند و در نتیجه فرآیند تجزیه و چرخه مواد مغذی را تسریع بخشیده که از این نظر در اکوسیستم های جنگلی با اهمیت هستند .[3] شناخت و معرفی فرمهای هوموس به عنوان تعادل بستر روزمینی و زیر زمینی و متاثر از عوامل مختلف، بسیار حائز اهمیت میباشد .[2] از این رو هدف از این پژوهش معرفی مهمترین فاکتورهای تاٌثیر گذار بر توسعه فرمهای خاک، فرآیندهای درگیر و روابط بین خاک و هوموس میباشد.
مواد و روشها
این پژوهش در پارسل های مختلف سری یک جنگل شصت کلاته گرگان انجام گردید. میانگین بارندگی سالیانه منطقه مورد مطالعه 649 میلیمتر که بین 528/4 الی 817 میلمتر در سال تغییر می کند. به منظور شناسایی فرمهای هوموس به تعداد 104 قطعه نمونه به ابعاد 20×20 متر مربعی که هر قطعه نمونه شامل 5 میکروپلات - یک میکروپلات در مرکز، و 4 میکروپلات در گوشه هر قطعه نمونه - به روش طرح کاملا تصادفی از منطقه مورد مطالعه برداشت شد. از طرفی برای شناسایی رده و زیر رده های فرم های هوموس در منطقه مورد مطالعه از روش طبقه بندی جدید اروپایی 8]، [11 استفاده گردید. همچنین نمونهبرداری از لایه های هوموس در آذرماه 1395 انجام شد. جهت مطالعات میدانی، پروفیلهای به ابعاد 50×50 سانتیمتری که به لحاظ عمق محدودیتی نداشته و بستگی به نوع فرم هوموس دارد [3]، در منطقه مورد مطالعه حفر شد و تشخیص لایههای آلی و آلی معدنی فرم های هوموس با عدسی با بزرگنمای 5-10 براساس مشخصه های مورفولوژیکی، ضخامت لایه های آلی L - ، F ، - H و آلی معدنی - Ah - ، لایه انتقال، میزان تجزیه و هوموسی شدن و فعالیت های بیولوژیکی - کرم های خاکی - با استفاده از طبقه بندی فرم های هوموس خاکی تروفرم - مناسب برای جنگل های کوهستانی معتدله - صورت پذیرفت 8]، .[11
همچنین فاکتورهای فیزیوگرافی از قبیل جهت، شیب عمومی قطعه نمونه و ارتفاع از سطح دریا در هر پلات با استفاده از قطب نمای جیبی، شیب سنج سونتو، جی پی اس در مرکز هر قطعه نمونه به ثبت رسید. با توجه به اینکه زمان مناسب برای مطالعه هوموس اواخر فصل رویش میباشد، مطالعه و نمونهبرداری از لایههای مواد آلی و هوموس در اواخر فصل رویش یعنی آذر ماه 1395 انجام گرفت. دادههای جمعآوری شده در نرمافزار اکسل به عنوان بانک اطلاعات ذخیره شد. سپس به منظور تجزیه و تحلیل و همچنین مقایسه دادهها، ابتدا نرمالیته آنها با آزمون کولمو گروفاسمیرنوف و همگنی واریانس با آزمون لون مورد سنجش قرار گرفت. در مواردی که دادهها نرمال نبود از روش تبدیل جذر جهت نرمالسازی استفاده شد. به منظور بررسی تفاوت یا عدم تفاوت درصد فراوانی فرمهای هوموس در ارتباط با ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب و شکل زمین بعد از وزندهی دادهها، از تحلیل کایاسکوار و آزمون فیشر استفاده گردید.
نتایج
بر اساس طبقهبندی اروپایی سه سیستم هوموس مول، مودر و مور در منطقه مورد مطالعه در 520 پروفیل مورد شناسایی قرار گرفت - شکل. - 1 نتایج نشان داد که هوموس مول بیشترین فراوانی را نسبت به دیگر فرمهای هوموس دارا میباشد، به طوری که 59 درصد پروفیلهای مورد نظر را هوموس مول تشکیل داده است. سیستم مودر 27 درصد و آمفی 14 درصد کل پروفیلها را به خود اختصاص دادهاند - شکل. - 1 همچنین در این مطالعه 11فرم هوموس شناسایی گردید - شکل - 2 به طوری که فرمهای آلیگومول با 25 درصد و دیسمول با 20 درصد دارای بالاترین فراوانی را نشان دادند و فرمهای یوماکروآمفی، مزومول و یو مزوآمفی به ترتیب با 12، 11 و 10 درصد در رتبههای بعدی قرار گرفتند و فرمهای هوموس پچی آمفی با یک پروفیل و یومول با 3 درصد کمترین فراوانی را در منطقه مورد مطالعه دارا میباشند - شکل. - 2
