اثر گرادیان ارتفاعی و شدت تردد بر بازیابی شاخص های بیوشیمیایی و میکروبی خاک در مسیرهای چوبکشی هفت ساله

سابقه و هدف: جنگل های راش هیرکانی به عنوان اکوسیستم های کوهستانی حساس، در برابر اختلالات ناشی از عملیات بهره برداری آسیب پذیر هستند. تردد ماشین آلات چوبکشی باعث فشردگی خاک و تغییر در ویژگی های بیوشیمیایی و میکروبی آن می شود که می تواند برای دهه ها پایدار بماند. ارتفاع از سطح دریا با تاثیر بر شرایط اقلیمی، پوشش گیاهی و فرآیندهای خاک سازی، نقش مهمی در تعدیل این اثرات و تعیین مسیر و سرعت بازیابی خاک ایفا می کند. با وجود اهمیت این موضوع، اطلاعات کمی درباره اثر متقابل گرادیان ارتفاعی و شدت تردد بر بازیابی شاخص های میکروبی و چرخه عناصر غذایی در خاک مسیرهای چوبکشی وجود دارد. این پژوهش با هدف بررسی اثر گرادیان ارتفاعی (۷۰۰ تا ۱۵۰۰ متر) و شدت تردد ماشین آلات (کم، متوسط و زیاد) بر بازیابی ویژگی های بیوشیمیایی و میکروبی خاک در مسیرهای چوبکشی هفت ساله در توده های راش خالص جنگل های هیرکانی انجام شد.مواد و روش ها: نمونه برداری هفت سال پس از عملیات بهره برداری، در مسیرهای چوبکشی و مناطق دست نخورده مجاور در پنج گرادیان ارتفاعی (۷۰۰، ۹۰۰، ۱۱۰۰، ۱۳۰۰ و ۱۵۰۰ متر) در جنگل های خیرود و کجور انجام شد. در هر مسیر، سه سطح شدت تردد (کم، متوسط و زیاد) بر اساس فاصله از دپو تفکیک گردید. نمونه های خاک از عمق ۱۰-۰ سانتی متری برداشت شدند. زیست توده میکروبی کربن، نیتروژن و فسفر به روش تدخین-استخراج، غلظت آمونیوم و نیترات با روش های رنگ سنجی و نرخ خالص معدنی شدن نیتروژن طی انکوباسیون تعیین گردید. تجزیه وتحلیل داده ها با آزمون های کولموگروف-اسمیرنوف، لوین، تجزیه واریانس دوطرفه و توکی انجام شد.یافته ها: اثر متقابل گرادیان ارتفاعی و شدت تردد بر تمام شاخص های مورد بررسی معنی دار بود (۰۱/۰p > ). در مناطق شاهد، زیست توده میکروبی کربن با افزایش ارتفاع از ۷۰۰ به ۱۵۰۰ متر، افزایش چشمگیر ۲۴۶ درصدی نشان داد، در حالی که زیست توده میکروبی نیتروژن (۶۸ درصد)، زیست توده میکروبی فسفر (۵۷ درصد)، آمونیوم (۶۰ درصد)، نیترات (۳/۷۶ درصد) و معدنی شدن نیتروژن (۶۵ درصد) کاهش یافتند. در ارتفاعات پایین (۷۰۰-۹۰۰ متر)، زیست توده میکروبی کربن و نیتروژن بازیابی کامل نشان دادند، اما غلظت آمونیوم در تردد متوسط و زیاد با کاهش ۵/۶ تا ۷ درصدی نسبت به شاهد، همچنان پایدار ماند. در ارتفاع ۹۰۰ متر، نیترات در تمام سطوح تردد (کم، متوسط و زیاد) به ترتیب با کاهش ۳/۷، ۱/۱۱ و ۷/۷ درصدی، اختلال پایدار در فرآیند نیتریفیکاسیون را نشان داد. در ارتفاعات میانی (۱۱۰۰ و ۱۳۰۰ متر)، تردد زیاد باعث کاهش پایدار نیترات (۹-۱۹ درصد)، معدنی شدن نیتروژن (۵/۱۱-۵/۱۴ درصد) و زیست توده میکروبی فسفر (۲۱-۲۶ درصد) شد. در ارتفاع ۱۵۰۰ متر، تردد زیاد منجر به کاهش ۲۵ درصدی زیست توده میکروبی فسفر و افزایش معنی دار نسبت های C/N و C/P زیست توده میکروبی گردید که نشانه اختلال عمیق در چرخه فسفر و تشدید محدودیت این عنصر است. نتایج همبستگی پیرسون نشان داد اثر متقابل تردد و ارتفاع با زیست توده میکروبی کربن (۸۸/۰-)، نیترات (۹۳/۰-) و نسبت C/N زیست توده میکروبی (۹۵/۰) به ترتیب همبستگی منفی و مثبت بسیار قوی دارد.نتیجه گیری: هفت سال پس از عملیات چوبکشی، هیچ یک از طبقات ارتفاعی و سطوح تردد به وضعیت اولیه بازنگشته اند. ارتفاعات میانی (۹۰۰-۱۳۰۰ متر) به ویژه در برابر تردد شدید آسیب پذیرترین مناطق هستند و اختلال پایدار در چرخه نیتروژن و فسفر در این ارتفاعات، حاصلخیزی بلندمدت خاک را تهدید می کند. مدیریت عملیات چوبکشی باید با رویکردی مبتنی بر حساسیت ارتفاعی و با محدودیت شدید تردد به ویژه در ارتفاعات میانی و بالا انجام شود تا از تخریب برگشت ناپذیر این اکوسیستم های ارزشمند جلوگیری گردد.

کلیدواژه ها:

راش ، بازیابی ، زی توده میکروبی ، آمونیوم ، نیترات