بخشی از مقاله
چکیده
پدیده خشکیدگی سراسر جنگلهای زاگرس را فرا گرفته و راهکارهای کوتاه مدت مدیریتی از جمله نفوذ دادن رواناب سطحی راهکاری موثر برای مقابله با خشکیدگی است. هدف از اجرای پژوهش بررسی نقش بانکت هلالی در افزایش ذخیره رطوبت خاک از طریق نفوذ دادن رواناب به منظور مقابله با خشکیدگی بلوط بود که در بخشی از جنگلهای کلهزرد جنوب کرمانشاه در قالب طرح آزمایشی بلوکهای کامل تصادفی با 4 تیمار و 3 تکرار در پلاتهایی به ابعاد 50×30 متر انجام یافت. تیمارها شامل قرق+بانکت هلالی، قرق، بانکت هلالی بدون قرق و شاهد بود. بانکتها بسته به وضعیت سطح زمین به شکل هلالی به طول تقریبی 7 متر و عمق 0/5 متر ایجاد شدند. رطوبت حجمی خاک با TDRدر 3 نقطه داخل بانکت، کناره بانکت و شاهد اندازه گیری گردید.
نتایج بررسی رطوبت اندازهگیری شده نشان داد که میانگین ذخیره رطوبت داخل بانکت 2 برابر نقطه شاهد بود که با اعمال تیمار بانکت+قرق بعد از 3 سال، تعداد 3 پایه از درختان خشکیده احیاء 19 - پایه در هکتار - و 37 پایه در هکتار نیز کمتر خشک شده بود - درمقایسه با تیمار شاهد - که در مجموع موجب نجات 57 پایه درختی در هکتار از پدیده خشکیدگی گردید. تیمار قرق گرچه موجب احیاء پایههای خشکیده نگردید، اما موجب کاهش تشدید خشکیدگی به تعداد 38 پایه در هکتار گردید. تاثیر تیمار بانکت بدون قرق در کاهش خشکیدگی 6 پایه در هکتار به دلیل عدم حفاظت و چرای دام بود. نهایتا افزایش معنیدار تاج پوشش گیاهی و لاشبرگ سطح زمین و کاهش سطح خاک لخت در تیمارهای بانکت و قرق نیز تاجپوشش گیاهی و لاشبرگ بطور معنیداری افزایش یافت. بنابر این، احداث بانکت توام قرق به عنوان گزینه مناسب افزاش رطوبت موثر در کاهش پدیده خشکیدگی و سازگار با جنگلهای زاگرس پیشنهاد گردید.
کلمات کلیدی: بانکتهای هلالی؛ خشکیدگی بلوط؛ رطوبت خاک
-1 مقدمه
پدیده خشکیدگی - Dieback forest - چالش اصلی زیست محیطی جنگلهای زاگرس است که تقریبا سراسر این رویشگاه را فراگرفته است. آفات و بیماری عامل ثانویه خشکیدگی این جنگلهاست .[6] تخمین زده میشود که ریزگردها، شخم، چرای دام و برداشت بیرویه آبهای زیر زمینی از عوامل تشدیدکننده در این زمینه باشد .[1] با این وجود، تغییرات اقلیمی عامل اصلی وقوع این پدیده است. پیامدهای زیست محیطی دیگر از جمله ترسیب کربن و افت کیفیت منابع آب نیز تحت شعاع تغییرات اقلیمی قرار دارد .[3] مقابله با این پدیده و تداوم خدمات وتولیدات حاصل از جنگل مستلزم مدیریتی پویا مبتنی بر مراقبت جدی از منابع جنگلی است [5]، زیرا در صورت تشدید خشکسالیهای پیشرو و تداوم تخریب فعلی، محو باقیمانده این موهبت گرانقدر و میراث ملی دور از انتظار نخواهد بود.
به هر حال، پدیده خشکیدگی جنگلهای جهان بویژه در مناطق نیمه خشک به شکل یک نگرانی فراگیر است که نیاز فوری به رویکردی جدید برای مدیریت مستقیم جنگل به منظور حفظ رطوبت خاک، کنترل عوامل تشدید کننده تبخیر و تعرق - شخم، چرای شدید دام و آتش سوزی - و مهار انتشار آفات و بیماریها بهمنظور سازگاری با تغییرات اقلیمی و کنترل خشکیدگی ناشی از آن دارد .[10]بنابر نتایج بررسیهای مورلو [7] ، راهکارهایی مانند حفظ پوشش گیاهی سطح زمین، ذخیره رواناب و کاهش شخم منجر به افزایش آلبیدو شده که می تواند تا 2 درجه سانتیگراد از دمای سطح خاک را کاهش دهد. در این راستا، حفظ پوشش گیاهی کف جنگل از طریق کاهش سطح خاک لخت و تقویت پایداری خاک و نیز افزایش ماده آلی خاک نقش ارزندهای در حفظ رطوبت خاک دارد.
مطالعات توشیح و همکاران [11]، نشان داد که حفظ بقایای گیاهی موجب حفظ معنیدار رطوبت، نفوذپذیری و عناصر غذایی خاک داشته است.هدف از ایجاد سطوح آبگیر رواناب سطحی جمعآوری جریانات سطحی در اراضی با شیب متوسط و ذخیره آن در نیمرخ خاک برای جبران بخشی از کمبود رطوبت مورد نیاز گیاهان است. مقدار رواناب ذخیره شده توسط این سطوح در مناطق خشک و نیمه خشک بسته به مقدار بارش تا حدود 200 متر مکعب در هکتار است .[2] این روشها در اراضی کشاورزی افزایش محصول را نیز بهدنبال دارند. افزایش 18 درصدی عملکرد باغات انگور، لیمو و زیتون توسط این بانکت ها گزارش شده است .[9] افزون بر این نقش آنها را در کاهش فرسایش، عناصر غذایی و کربن آلی خاک را نیز نباید فراموش نمود.
بطور کلی بر اساس نتایج تحقیقات مختلف در ایران، سطوح آبگیر کوچک در افزایش رطوبت خاک و کنترل فرسایش و رسوب نقش موثری دارند 4] و .[8 کارایی این روش بدون قرق عرصه های جنگلی دوام چندانی نخواهد آورد.هدف از انجام این تحقیق ارزیابی نقش سطوح آبگیر هلالی شکل در عرصه های جنگلی زاگرس در حفظ رطوبت و ماده آلی خاک به منظور مقابله با خشکیدگی جنگلهای بلوط بود که منطقه کله زرد در جنوب شهرستان کرمانشاه با رویکرد سازگاری با تغییرات اقلیمی به شکلی ساده و منطبق با تراکم درختان و شرایط توپوگرافی بود که برای اولین بار در عرصههای جنگلی مورد آزمایش قرار گرفت.
-2 مواد و روشها
-1-2 منطقه مورد مطالعه
سایت انتخابی موسوم به "کلهزرد ”در حدود 80 کیلوتری فاصله هوایی و 120 کیلومتری فاصله زمینی جنوب شهر کرمانشاه واقع شده است - شکل . - 1 نزدیک به90 درصد این محدوده عرصه جنگلی است که مواجه با اشکال مختلف تخریب از جمله زراعت لکهای، چرای شدید دام، زغالگیری و سرشاخهزنی است. منطقه مورد تحقیق بر روی سازند مارنی کشکان با درصد زیاد رس و سیلت وفرسایشهای لغزشی و انحلالی میباشد. پیامدهای تغییر کاربری جنگلهای زاگرس به دلیل داشتن مقدار فراوان کانی حساس به فرسایش - اسمکتیت - ، با تغییرکاربری و شخم موجب هدر رفت رطوبت و عناضر غذایی خاک خواهد شد 4] و .[9 خاک منطقه مورد مطالعه کم عمق و متوسط بارش و دمای سالانه به ترتیب 440 میلیمتر و 15 درجه سانتیگراد میباشد.
-2-2 طرح آزمایشی پژوهش حاضر در قالب طرح آزمایشی بلوکهای کامل تصادفی با 4 تیمار و 3 تکرار - هر پلات به ابعاد 50×30 متر - انجام
یافت. در این راستا، 12 پلات ثابت به موازات هم و عمود بر جهت دامنه انتخاب شد تا اثرات رطوبتی پلاتها بر یکدیگر حذف گردد. تیمارها شامل قرق+بانکت هلالی، قرق، بانکت هلالی بدون قرق و شاهد بودند. اطراف هر پلات با استفاده از سنگ و خاک به شکل پشته مانندی محصور گردید.
-3-2 مشخصات بانکتهای منقطع - هلالی شکل -
بانکتهای منقطع در عرصههای شیبدار رواناب را در خود ذخیره نموده و به تدریج در جهت زهکش طبیعی دامنه به شکل جریان زیرقشری در دسترس ریشه گیاه قرار داد. احداث این بانکتها ساده بوده و حداقل جابجایی خاک را در پی دارد. بانکتها به طول تقریبی 7 متر - روند کاهشی در دو گوشه - و فاصله تقریبی 8 متر از هم به شکل زیگزاکی طراحی گردید که به این ترتیب فاصله بانکتها از هم و فاصله دو بانکت در هر ریف به ترتیب 4 و 3/5 متر بود - شکل . - 2
-4-2اندازه گیری رطوبت خاک در محدوده بانکتها و آزمایشات
رطوبت خاک بانکتها با استفاده از دستگاه رطوبت سنج - TDR - در سه نقطه داخل بانکت، دیواره بانکت و شاهد اندازهگیری شد. پوشش سطح زمین - تاجپوشش گیاهی، لاشبرگ، خاک لخت و سنگریزه - با روش پلاتگذاری - یک متر مربع - انجام شد و هر سال در اویل بهار تکرار گردیدآنالیز. آماری داده ها شامل آمارَ توصیفی و مقایسه میانگین داده ها با نرم افزار SAS انجام شد.
-3 نتایج و بحث -1-3 مشخصات بانکتهای احداث شده - سطوح آبگیر باران -
عمق مرکز بانکت 40 تا 60 سانتی متر بود که با شیب ملایم به سمت بالادست کشیده شد تا حدکثر استحکام در دیواره آن ایجاد گردد. کف آنها تراز - جذبی - بود. به منظور استحکام بیشتر دیواره و حداقل جابجایی خاک، از سنگهای سطحی ساختمان دیواره بانکت استفاده گردید و سطح فوقانی آن با شاخه های خشک کف جنگل پوشانده شد. سعی گردید بانکتها در بالادست درختان احداث شود تا دسترسی ریشه درختان به رطوبت به حداکثر ممکن برسد. با توجه به موارد مورد اشاره، بین 140 تا 240 بانکت در هکتار نیاز خواهد بود - بطور متوسط تعداد 183 بانکت هلالی در هکتار - . در این تحقیق از احداث بانکت درمحل بوته، درختچه، درخت و برونزدگی سنگی پرهیز شد و تا حد امکان از برونزدگیها به عنوان بخشی از دیواره بانکت استفاده شد.
این بانکتهای هلالی نقش موثری در راستای کاهش تبخیر و تعرق، پایداری خاک و انتقال رطوبت به عمق خاک، دارد. علاوه بر این کم هزینه بوده و رویکردی کوتاه مدت برای سازگاری - تطبیقی - با خشکسالی و تغییرات آب و هوایی به منظور حفظ درختان ارزشمند جنگل است. این سطوح بیشترین رطوبت را در خود ذخیره مینمایند .[5] و در مواردی نیز برای آبیاری تکمیلی درختان ارزشمند میتواند مورد توجه قرار گیرد.
-2-3 نقش سطوح آبگیر در ذخیره رطوبت خاک
رطوبت ذخیره شده داخل بانکت، کنار بانکت - پاییندست دیواره - و شاهد به ترتیب 23، 13 و 12 درصد بدست آمد - جدول - 1 که بر اساس تجزیه واریانس مقدار آن بطور معنیداری در داخل بانکت بیش از دو نطقه دیگر است. همچنین بیشترین مقدار رطوبت ذخیره شده کف بانکت در لایه پایین 30-50 - سانتی متری - بدست آمد. در نهایت، نسبت میانگین
