ارزیابی تغییر خصوصیات زیستی خاک و اثر آنها بر ساختار توده های بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) در جنگل های زاگرس (پژوهش موردی: جنگل های قلاجه استان کرمانشاه)

مقدمه: اهمیت پژوهش درباره خاک جنگل در اکولوژی و جنگل شناسی به ویژه به دلیل اهمیت زیاد خاک در فرایندهای بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی اکوسیستم جنگلی است. خاک بستر اصلی رشد درختان و سایر گیاهان است و تاثیرات زیادی بر سلامت، تنوع زیستی و پایداری جنگل ها دارد. بررسی دقیق ویژگی های خاک جنگل می تواند به درک بهتر ارتباطات بین خاک، گیاهان و بقیه موجودات زنده کمک کند و راهکارهایی برای مدیریت موثرتر جنگل ها ارائه دهد. این پژوهش با هدف بررسی برخی خصوصیات مهم و موثر در فرایندهای زیستی خاک، شناخت تفاوت ها و شباهت های آنان در توده های جنگلی بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) و ارتباط این ویژگی های مهم با خصوصیات ساختاری جنگل های حفاظت شده کوهستان قلاجه در استان کرمانشاه انجام گرفته است.مواد و روش ها: ضمن شناسایی سه توده جنگلی دانه زاد، شاخه زاد و شاخه-دانه زاد به صورت تصادفی، در هر کدام سه قطعه نمونه یک هکتاری برداشت و ویژگی های ساختاری همه درختان و جست گروه ها شامل نام گونه، فرم رویشی، تعداد جست ها، قطر برابرسینه، ارتفاع درختان و ارتفاع غالب جست گروه ها و دو قطر عمود بر هم تاج برداشت شد. سپس به منظور بررسی اثرهای رقابت در هر قطعه نمونه، ۱۰ پایه هدف و مجاور که دارای حداقل فاصله از هم بودند انتخاب شدند و همه ویژگی های ساختاری آنها ثبت شد. برای استخراج ویژگی های خاک در چهار جهت اصلی هر یک از درختان رقابت پذیر چهار نمونه تا عمق ۱۵ سانتی متری خاک برداشت و سپس با هم ترکیب شدند، به طوری که در هر توده ۳۰ نمونه و در همه توده ها ۹۰ نمونه تهیه و به آزمایشگاه انتقال داده شد. شاخص رقابت برای درختان هدف و مجاور با استفاده از روش هیگی به دست آمد. برای اندازه گیری کربن آلی از روش والکی و بلک، وزن مخصوص ظاهری خاک از روش سیلندر، تنفس میکروبی از روش ظرف دربسته و برای محاسبه کربن، نیتروژن و فسفر زی توده میکروبی از روش تدخین استفاده شد. برای مقایسه توده ها از نظر مشخصه های زیستی خاک از آنالیز واریانس یکطرفه (ANOVA)، برای بررسی ارتباط بین متغیرها از ضریب همبستگی پیرسون و برای گروه بندی توده ها از آزمون مقایسه های چندگانه دانکن در سطح احتمال آماری ۵ درصد استفاده شد.نتایج: نشان داد که مقدار کربن آلی خاک در توده شاخه زاد با ۲۸/۳ درصد به طور معنی داری بیش از بقیه توده ها بوده است. میانگین وزن مخصوص ظاهری خاک در توده های شاخه زاد، شاخه- دانه زاد و دانه زاد به ترتیب ۲۷/۱، ۴/۱ و ۴۱/۱ گرم بر سانتی متر مکعب به دست آمد. مقادیر کربن زی توده میکروبی (MBC) ۳/۱۶۹، ۱۷۶ و ۹/۱۵۸، نیتروژن زی توده میکروبی (MBN) ۱۸/۴۴، ۱۱۳ و ۳۷/۸۳ و فسفر زی توده میکروبی (MBP) ۷/۱۲، ۱۵ و ۸۲/۸ میلی گرم در هر کیلوگرم خاک محاسبه شد. مقدار تنفس میکروبی خاک ۱۷۲/۰، ۱۶/۰ و ۱۲۹/۰ میلی گرم CO₂ بر گرم خاک و مقدار ترسیب کربن ۸/۶۲، ۸/۴۶ و ۲/۳۹ تن در هکتار محاسبه شد. نتایج تجزیه واریانس نیز نشان دهنده اختلاف معنی دار توده های بلوط ایرانی از نظر خصوصیات زیستی خاک است. همچنین بررسی ارتباط متقابل بین متغیرهای مهم ساختاری جنگل و خصوصیات زیستی خاک نشان می دهد که واکنش آنها به یکدیگر در توده های تحت بررسی متفاوت است نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که خصوصیات زیستی خاک در توده های جنگلی بلوط ایرانی دارای تفاوت های معنی داری است. این تمایز ممکن است ناشی از تفاوت در ماهیت توده ها، شامل ساختار درختان، ویژگی های جست گروهی و نظام های مدیریتی و جنگل شناسی متفاوت آنها باشد. بررسی اثر ویژگی های ساختاری در هر توده نیز بیانگر آن است که نقش این عوامل با توجه به ماهیت اکولوژیک هر توده تفاوت دارد. برای نمونه، در توده های دانه زاد و شاخه دانه زاد، مقدار کربن آلی خاک به طور معناداری تحت تاثیر مساحت تاج پوشش قرار گرفت؛ در حالی که در توده شاخه زاد، رابطه مشخص و معنی داری بین این متغیرها مشاهده نشد.

کلیدواژه ها:

بلوط ایرانی ، جنگل های زاگرس ، خصوصیات زیستی خاک ، ساختار توده ، شاخص رقابت هیگی.