بخشی از مقاله
چکیده
مطالعه حاضر برای بررسی روند تشکیل و تکامل خاکها در دو شیب 20 و 65 درصد از جنگلهای ارسباران با تکیه بر مطالعات میکرومرفولوژیک و شاخصهای MISODI و MISECA انجام شد. نتایج بیانگر تشکیل خاکهای آلفیسول در هر دو شیب با زیرگروههای متفاوت بود که با استناد به نتایج حاصله در اراضی با شیب 20 درصد خاکها اندکی از تکامل بیشتری برخوردار بودند. عدم وجود اختلاف بسیار بالای تکاملی خاک در دو شیب متفاوت یاد شده را میتوان به نقش پوشش گیاهی در کاستن اثر منفی افزایش میزان شیب در تکامل خاک در نواحی جنگلی نسبت داد. همچنین نتایج بیانگر قابلیت بالای روشهاینیمه کمّی با توجه به ماهیت عددی آنها در بیان تفاوت تکاملی خاکها بهصورت دقیقتر و کاربردیتر برای تصمیم-گیریهای مدیریتی برپایه تکامل خاک میباشد، هر چند ردهبندی خاکها صرفاً توصیفی از تفاوت آنها را نشان میداد.
واژههای کلیدی: ارسباران، تکامل خاک، شیب، میکرومرفولوژی
مقدمه
خاکها در اثر عمل فاکتورهای خاکسازی و طی فرآیندهای خاکسازی تشکیل شده و به تکامل میرسند . - Jenny, 2011 - ویژگیهای خاک و کاربرد آن در تمامی عرصهها از جمله کشاورزی، منابع طبیعی، مهندسی تحت تأثیر میزان تکامل آن است و لذا مطالعه تکامل خاکها دارای اهمیت بهسزایی است . - Schaetzl and Anderson, 2005 - پستی و بلندی بهعنوان یکی از فاکتورهای خاکسازی بهطور مستقیم و غیرمستقیم از طریق سه عامل ارتفاع، زهکشی طبیعی و شیب - درصد، جهت، طول - نقش مهمی در تشکیل، تغییر ویژگیها و تکامل خاک دارد . - Jiang and Thelen, 2004 - در این راستا مطالعات نشان دادهاند که پستی و بلندی تکامل خاکها را به شدت تحت تأثیر قرار داده و آنها را در گروههای مختلف خاک ردهبندی میکند، به-نحویکهعموماً با کاهش ارتفاع و متناسب با شرایط شیب تکامل خاکها افزایش مییابد Rezaei et al., 2015 - ؛ Badia et al., 2013؛ Gracheva et al., 2011 ؛ لیاقت و خرمالی، . - 1390
بهمنظور بررسی میزان تکامل خاک روشهای مختلفی وجود دارد که با توجه بهشمار زیاد خصوصیات خاک، تجزیه و تحلیل کیفی تمامی آنها برای ارزیابی میزان تکامل دشوار است. از اینرو پژوهشگران علوم خاک، شاخصهای ریاضی متنوعی را جهت بیان میزان تکامل خاک بهصورت یک مقدار کمّی معرفی نمودهاند . - Goodman et al., 2001 - تا کنون شاخصهای کمّی مختلفی از جمله شاخصهای اقلیمی، مرفولوژیکی، فیزیکوشیمیایی، مینرالوژیکی و میکرومرفولوژیکی در زمینه تکامل خاک توسعه یافتهاند که در این بین مطالعات میکرومرفولوژیکی با توجه به قابلیتهای خود میتواند جایگاه خاصی داشته باشد. شاخصهای نیمهکمّی میکرومرفولوژیک 1MISODI و 2MISECA که طی مطالعات Ferrari and Magaldi - 1983 - ، Retallack - 1990 - ، Magaldi and Tallini - 2000 - و Khormali et al - 2003 - طراحی، تکمیل و مورد استفاده قرار گرفتهاند شناختهترین شاخصها در این زمینه هستند. مطالعه حاضر جهت بررسی میزان تکامل خاکهای توسعه یافته در مقادیر متفاوت شیب انجام شد تا ضمن بررسی ژنتیکی خاکها تفاوت نیمهکمّی خاکهای تشکیل شده در آنها با تکیه بر مطالعات میکروسکوپی خاک به-صورت دقیقتر مشخص گردد.
مواد و روش ها
مطالعه در زیرحوضه کلیبر چای سفلی از جنگلهای ارسباران با سنگ بستر آذرین، اقلیم مدیترانهای نیمهمرطوب معتدل و رژیم حرارتی و رطوبتی خاک زریک و مزیک در دو شیب 65 و 20 درصد انجام شد. خاکرخهای شاهد در موقعیتهای مفروض حفر و مطابق با اصول استاندارد تشریح و پس از نمونهبرداری خاکهای مربوطه با استفاده از روشهای استاندارد مورد آزمایش قرار گرفتند. با استناد به نتایج حاصله، ردهبندی خاکهای مطالعه شده توسط روش - Soil Survey Staff - 2014 صورت گرفت. همچنین در کنار مطالعات میکرومرفولوژیک که توسط راهنماهای ارائه شده توسط Stoops - 2003 - و Bullock et al - 1985 - صورت گرفت، شاخصهای نیمهکمّی میکرومرفولوژیک تکامل خاک MISODI و MISECA نیز با استفاده از جداول ارائه شده توسط Magaldi and Tallini - 2000 - و Khormali et al - 2003 - تعیین شدند. در نهایت مقایسه میزان تکامل خاک-های مطالعه شده واقع در دو شیب متفاوت با استناد به نتایج ردهبندی خاکها، مطالعات میکرومرفولوژیک و شاخصهای نیمه-کمّی تکامل خاک محاسبه شده انجام شد.
نتایج و بحث
مطالعه ژنتیکی خاکرخهای شاهد حکایت از غالب بودن فرآیند خاکساختی انتقال و تجمع رس و در نتیجه تشکیل خاک-های آلفیسول با زیرگروه متفاوت در شیبهای مختلف دارد که گزارش آنها در جدول 1 ارائه شده است.جدول 2 خلاصهای از ویژگیهای میکرومرفولوژیک افقهای B خاکرخهای مذکور را که عمده بحث در خصوص تکامل خاکها بر مبنای آنها صورت میگیرد نشان میدهد. مشاهده نمودهای مرتبط با افق آرجیلیک همچون پوششهای رس و ریزساختارهای مکعبی - شکل -1 الف و ب - در افقهای B طی مطالعات دقیقتر ژنتیکی خاک با استفاده از روش میکرومرفولوژی نشان از تکامل خوب این خاکها داشته و بیانگر پایداری این اراضی است Stoops et al., 2010 - ؛ Khormali et al., 2006؛ لیاقت و خرمالی، . - 1390 هر چند با توجه به درصد بالای شیب این اراضی، انتظار بر تشکیل خاکهای نامتکامل در این نواحی بود لیکن تشکیل چنین خاک متکاملی بر خلاف شرایط معمول را میتوان ناشی از حضور پوشش گیاهی و نقش آن در تثبیت و تکامل خاک در شیبهای تند دانست - Nyambane and Mwea, 2011؛ . - Fanning and Fanning, 1989
همچنین ریشه ها ضمن ایفای نقش در تثبیت خاک در توسعه افق آرجیلیک بهواسطه ایجاد کانالهای انتقال رس نیز نقش دارند . - Lyford and Wilson, 1964 - در کنار فرآیند مشترک هر دو خاکرخ شاهد که منجر به تشکیل افق آرجیلیک شده، در خاکرخ 2 فرآیند آهکی شدن و تشکیل افق کلسیک بهواسطه مشاهده نمودهای خاکساختی همچون پرشدگیها، بلورها و پوششهای آهکی به اثبات رسید - شکل -1 ج و د - . روی دادن چنین فرآیندی ناشی از فرآیندهای انحلال، انتقال و رسوب مجدد - Rostad and Arnaud, 1968 - آهک به شکل ثانویه است. در این بین نقش تنفس ریشه در تشکیل نموهای ثانویه آهکی بهدلیل تولید گاز دیاکسیدکربن را میتوان یکی از مهمترین عوامل دانست Seghal and Stoops, 1972 - ؛ رضائی و همکاران، . - 1392 شکل -1 تصاویر میکروسکوپی خاکهای مطالعه شده: الف- پوشش رس اطراف کانال، خاکرخ 1، افق Bt1، . - XPL - ب- کانال و ریزساختار مکعبی، خاکرخ 2، افق Btk1، . - PPL - ج- پرشدگی کامل آهک درون کانال، خاکرخ 2، Btk2، . - XPL - د- پرشدگی بلورهای
آهکی درون کانال، خاکرخ 2، افق Btk1، . - XPL - در کنار نتایج ردهبندی خاکهای مطالعه شده که تفاوت دو نوع خاک تشکیلی در دو شیب متفاوت را بیان میکند، جدول-های 3 و 4 نیز با نشان دادن مقادیر شاخصهای نیمهکمی MISODI و MISECA برای افقهای B این دو خاکرخ، تفاوت تکامل یافتگی آنها را بهصورت دقیقتر بیان میکنند. این نتایج که حاصل توجیهات تکاملی خاکهای ارائه شده در فوق می-
