اثر تخریب جنگل بر شاخص های بافت خاک، رسوب و حاصلخیزی زیستی خاک در بوم سازگان های کوهستانی نیمه خشک

مقدمه و هدف: جنگل ها خدمات اکوسیستمی گسترده ای ارائه می دهند، اما گسترش جمعیت انسانی موجب تخریب و تغییر کاربری این بوم سازگان ها شده است. تغییر پوشش زمین، خواص فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک را تحت تاثیر قرار می دهد. بافت خاک از جمله ویژگی های مهم در ارزیابی شکنندگی و فرسایش پذیری خاک است و شاخص هایی مانند نسبت رس (CR)، نسبت رس اصلاح شده (MCR) و سطح بحرانی ماده آلی خاک (CLOM) می توانند در درک بهتر فرسایش پذیری خاک موثر باشند. تغییرات کاربری و کاهش پوشش گیاهی حاصلخیزی خاک را کاهش داده و چرخه های بیوژئوشیمیایی را مختل می کنند. در این میان، پایش جامع شاخص های زیستی برای ارزیابی دقیق وضعیت حاصلخیزی خاک ضروری است. هدف این پژوهش، بررسی اثر تخریب جنگل بر ویژگی های بافت خاک، میزان رسوب و حاصلخیزی زیستی در سه کاربری جنگل، اکوتون جنگل-مرتع و مرتع در شرایط کوهستانی نیمه خشک است.مواد و روش ها: منطقه مورد بررسی در بخش ییلاقی روستای میخساز کجور از توابع شهرستان نوشهر در استان مازندران قرار دارد. برای انجام این پژوهش در هر یک از این کاربری ها، در فصل تابستان (۱۴۰۲) در مجموع ۲۰ نمونه خاک (از دو عمق صفر-۱۵ و ۱۵-۳۰ سانتی متری) نمونه برداری شد. شاخص های بافت خاک شامل نسبت رس، شاخص نسبت رس اصلاح شده و سطح بحرانی ماده آلی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار رسوب خاک در سه کاربری جنگل، اکوتون جنگل- مرتع و مرتع اندازه گیری شد. درنهایت برای اندازه گیری مقدار حاصلخیزی خاک از شاخص حاصلخیزی زیستی خاک (Biological Fertility Index; BFI) که یکی از شاخص های کارآمد در جهان است استفاده شد. همچنین برای بررسی روند تغییرات متغیرهای حاصلخیزی و متغیرهای خاک در تیمارهای مختلف، تحلیل مولفه های اصلی (PCA) با ایجاد ماتریس حاصله در برنامه PC – ORD تحت Windows مورد استفاده قرار گرفت.یافته ها: نتایج حاصل از بررسی تغییرات شاخص های بافت خاک در کاربری های مختلف مورد بررسی (جنگل، اکوتون جنگل و مرتع، مرتع) نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار شاخص نسبت رس و شاخص نسبت رس اصلاح شده در هر دو عمق به­ترتیب مربوط به کاربری مرتع و جنگل بوده است و این اختلاف به لحاظ آماری معنی دار (۰۵/۰>P) ارزیابی شد. نتایج حاصل از بررسی سطح بحرانی ماده آلی نشان داد که کاربری جنگل بیشترین مقدار را در دو عمق به خود اختصاص داده بود. همچنین بیشترین مقادیر رسوب خاک در مرتع (۸۵/۳ گرم بر مترمربع) و کمترین مقدار در کاربری جنگل (۳۵/۱ گرم بر مترمربع) مشاهده شد. نتایج نشان داد که بوم­سازگان جنگل در شرایط حاصلخیزی متوسط (با مجموع امتیاز ۱۴) و دو کاربری اکوتون و مرتع (با مجموع امتیاز ۱۲ و ۱۱) در شرایط هشدار و پیش از استرس به لحاظ شاخص حاصلخیزی زیستی خاک قرار داشتند. علاوه­بر این، نتایج حاصل از بررسی شاخص حاصلخیزی خاک در عمق دوم نشان داد که هر سه کاربری در بوم­سازگان نیمه خشک کوهستانی در شرایط پیش از استرس و هشدار قرار دارند. همچنین تحلیل مولفه های اصلی نشان داد، در بین مشخصه های زیستی خاک تنفس پایه، تنفس تجمعی و زیتوده میکروبی کربن رابطه مثبتی با مقدار ماده آلی و سطح بحرانی خاک دارد.نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که جنگل زدایی و تغییر کاربری اراضی با تغییر شاخص های بافت خاک و افزایش رسوب، موجب کاهش حاصلخیزی زیستی خاک می شود. به جز کاربری جنگل در عمق اول، در سایر کاربری ها و عمق ها، شاخص حاصلخیزی در وضعیت هشدار یا پیش از استرس قرار دارد. این شرایط، به ویژه در اقلیم نیمه خشک کوهستانی، نیازمند مداخلات مدیریتی برای حفاظت و احیای بوم سازگان هاست. با توجه به زمان بر بودن احیای طبیعی، حفاظت از پوشش گیاهی باید در اولویت مدیریت منابع طبیعی قرار گیرد. همچنین، مناطق تخریب شده باید تحت بازسازی قرار گرفته و این روند با مداخلات انسانی و راهبردهای مدیریتی تسریع شود. حفظ جنگل ها و مدیریت صحیح منابع طبیعی نقش مهمی در حفاظت از کیفیت و حاصلخیزی خاک دارد. این یافته ها می توانند در بهینه سازی برنامه های مدیریتی و درک بهتر رفتار بوم سازگان های آسیب پذیر موثر باشند.

کلیدواژه ها:

اقلیم کوهستانی نیمه خشک ، تغییرات کاربری ، حاصل خیزی زیستی خاک ، جنگل زدایی