اثر جنگل کاری های خالص و آمیخته نوئل روی برخی مشخصه های فیزیکی و شیمیایی خاک

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: جنگل کاری در دهه های اخیر رشد فزاینده ای در سراسر جهان داشته است و پیش بینی می شود به‎دلیل افزایش تقاضای چوب این روند ادامه یابد. ازاین رو، از اوایل قرن بیستم میلادی کاشت انبوه درختان کاج و دیگر گونه های تند رشد برای تولید چوب صنعتی شدت گرفته است. در ایران نیز با سرانه کم جنگل (۰/۱۷ هکتار)، به منظور افزایش سرانه فضای سبز، ابتدا طرح های ایجاد جنگل دست کاشت و احیای جنگل های مخروبه، با گونه های غیربومی اجرا شده است. از این نظر، گونه های سوزنی برگ غیربومی متعددی وارد کشور شده که گاه در برخی مناطق با توفیق همراه نبوده است. لذا ضروری است برای موفقیت جنگل کاری با گونه های غیربومی، به مواردی همچون انتخاب گونه مناسب با شرایط رویشگاه و تطبیق نیاز بوم شناختی گونه با محیط و نیز اثر جنگل کاری بر خاک و گیاهان زیراشکوب و موجودات زنده توجه کرد. در حقیقت، تضمین مدیریت پایدار، منوط به آگاهی از تاثیرات گونه درختی کاشته شده بر تنوع گونه ای، ساختار و عملکرد بوم سازگان است. گونه های مختلف درختی اثرهای متفاوتی بر مشخصه های خاک در بوم سازگان می گذارند، طوری‎که می توانند با سازوکارهای مختلف، خواص خاک را تغییر دهند. به‎عبارتی، در توده های مختلف درختی، تفاوت در کیفیت لاشبرگ و وضعیت مواد غذایی، عملکرد ریشه ها در جذب عناصر غذایی، ساختار برگ و تاج درخت، خرداقلیم زیر تاج و درنهایت جوامع زیستی، سبب تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی خاک می شود. به‎طور کلی، احیای اراضی جنگلی تخریب یافته از طریق جنگل کاری آثار معنی داری بر تغییرپذیری ویژگی های خاک دارد که در این زمینه بین گونه های بومی و غیربومی و همچنین گونه های پهن برگ و سوزنی برگ تفاوت اساسی مشاهده شده است. نظر به اینکه گونه‎های درختی پهن برگ می‎توانند در کیفیت خاک توده‎های سوزنی برگ تاثیر مثبت داشته باشند، این تحقیق با هدف اصلی مقایسه برخی مشخصه های فیزیکی و شیمیایی خاک تحت تاثیر جنگل کاری‎های خالص و آمیخته نوئل انجام شده است. مواد و روش ها: منطقه موردمطالعه در جنوب شرقی قطعه ۱۰۱ سری مکارود، حوضه آبخیز ۳۶ (کاظم رود)، در شهرستان کلاردشت و در ارتفاع تقریبی ۱۲۰۰ متر از سطح دریای آزاد شامل عرصه های جنگل کاری نوئل خالص (۲ هکتار) و نوئل آمیخته (۲/۵ هکتار) و زمین بایر (۳ هکتار) بوده است. با توجه به کوچک بودن عرصه ها و لزوم اتخاذ روشی که به بهترین شکل، گویای وضعیت خاک در هر عرصه باشد، سه خط نمونه در هر عرصه پیاده شد. آنگاه، در روی نقاط ۱۰ و ۵۰ و ۹۰ متری خط نمونه ها، در لایه های ۱۰-۰ و ۳۰-۱۰ سانتی متری، نمونه های خاک برداشت شد (در هر عرصه، ۹ نمونه خاک برای هر لایه). در آزمایشگاه، بافت، درصد اشباع، رسانندگی الکتریکی، اسیدیته، آهک، کربن آلی، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، چگالی ویژه خاک ها اندازه گیری شد. یافته ها: چگالی ویژه در لایه ۱۰-۰ سانتی متر در توده نوئل آمیخته (۲/۲۸ گرم بر سانتی مترمکعب) کمتر از دو عرصه دیگر بود. مقدار اشباع خاک در لایه رویی در توده نوئل خالص (۸۵/۷۷ درصد) بیشتر از توده نوئل آمیخته (۵۹/۸۳ درصد) و زمین بایر (۵۱/۰۷ درصد) بود، اما در لایه زیرین در زمین بایر (۹۴/۴۰ درصد) بیشتر از دو عرصه جنگلی بوده است. در زمین بایر رسانندگی الکتریکی در هر دو لایه رویی (۰/۴۰ دسی زیمنس بر متر) و زیرین (۰/۳۸ دسی زیمنس بر متر) کمتر از توده های نوئل خاص و نوئل آمیخته بوده است. اسیدیته خاک در لایه رویی در توده های نوئل خالص (۴/۸۴) و نوئل آمیخته (۴/۸۸) به نحو معناداری کمتر از زمین بایر (۵/۷۵) بود. در هر سه عرصه، مقدار آهک در هر دو لایه برابر صفر بود. کربن آلی در لایه رویی در توده های نوئل خالص (۲/۵۷ درصد) و نوئل آمیخته (۲/۹۶ درصد) به طور معناداری بیشتر از عرصه بایر (۱/۴۵ درصد) بود و در لایه زیرین مقدار آن در توده نوئل آمیخته (۰/۹۴ درصد) بیشترین بود. مقدار نیتروژن در لایه رویی در توده های خالص (۰/۱۹۷ درصد) و آمیخته نوئل (۰/۲۷۰ درصد) بیشتر از عرصه بایر (۰/۱۴۳ درصد) و در لایه زیرین در توده نوئل آمیخته (۰/۹۰ درصد) بیشتر از توده نوئل خالص (۰/۰۲ درصد) و عرصه بایر (۰/۰۳ درصد) بود. نسبت کربن به نیتروژن در لایه رویی در توده نوئل خالص بیشترین بود (۱۲/۹۷) ولی در لایه زیرین در بین سه عرصه فرقی نکرد (۱۰/۸۲ تا ۱۱/۵۰). مقدار فسفر در لایه رویی در توده نوئل آمیخته بیشترین بود (۸/۴ میلی گرم بر کیلوگرم) ولی در لایه زیرین در بین سه عرصه متفاوت نبود (۳/۵۷ تا ۵/۰۶ میلی گرم بر کیلوگرم). مقدار پتاسیم در لایه رویی توده نوئل آمیخته (۴۳/۲۰۳ میلی گرم بر کیلوگرم) بیشترین بود اما در لایه زیرین، مقدار آن در زمین بایر (۱۹۳/۵۰ میلی‎گرم بر کیلوگرم) بیشتر از دو توده جنگلی به دست آمد. نتیجه گیری کلی: در لایه رویی خاک (۱۰-۰ سانتی‎متر) مقدار اسیدیته، کربن و ازت در بین دو توده آمیخته نوئل و توده خالص نوئل فرقی نکرد اما در توده آمیخته اندازه چگالی ویژه و نسبت کربن به نیتروژن کمتر، و برعکس، تخلخل خاک و مقدار فسفر و پتاسیم بیشتر از آنها در توده خالص بوده است. به طورکلی، از این تحقیق نتیجه گرفته می شود که جنگل کاری نوئل آمیخته در مقایسه با جنگل کاری نوئل خالص، تاثیر بهتری بر بهینه شدن مشخصه های فیزیکی و شیمیایی در لایه های خاک دارد که می تواند زمینه را برای رشد مناسب تر درختان و تعادل بهتر جنگل فراهم کند.

کلیدواژه ها:

Bulk Density ، Coniferous Stand ، C/N ratio ، Mixed plantation ، توده سوزنی برگ ، جنگل کاری آمیخته ، چگالی ویژه ، نسبت کربن به نیتروژن