نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
استادیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگلها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کردستان، سازمان تحقیقات، آموزش
2
دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگل، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
3
استاد پژوهش، بخش تحقیقات جنگل، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
4
کارشناس تحقیقات، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
5
استادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
10.22092/ijfrpr.2024.364939.1614
چکیده
سابقه و هدف: امروزه پدیده زوال بلوط مهمترین مشکل اساسی اکوسیستم‌های جنگلی زاگرس محسوب می‌شود. اختلال در جذب عناصر غذایی و آب و بیشترشدن این اختلال با افزایش تنش‌های محیطی، موجب ضعیف‌شدن درختان و درنهایت زوال آنها می‌شود. از اصلی‌ترین عوامل تأثیرگذار بر عملکرد رویشگاه‌های جنگلی، می‌توان به مشخصه‌های فیزیکی- شیمیایی خاک اشاره کرد. با توجه به گسترش زوال و سرخشکیدگی درختان بلوط در استان کردستان، ضروری است، عوامل مؤثر مانند مشخصه‌های فیزیکی- شیمیایی خاک بر گسترش زوال بلوط در شهرستان مریوان شناسایی و بررسی شود. بنابراین، هدف از این پژوهش بررسی تغییر مشخصه‌های خاک عمقی درختان سالم (شاهد) و درختان دچار زوال در جنگل‌های شاخه‌زاد شهرستان مریوان در شمال‌غرب استان کردستان بود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش در توده‌های جنگلی دچار زوال (گاران) و سالم (دوله‌ناو) در شهرستان مریوان انجام شد. در هریک از رویشگاه‌ها در هر دامنه (شمالی و جنوبی)، 10 درخت (پنج درخت سالم و پنج درخت دارای سرخشکیدگی) انتخاب گردید (در کل 30 درخت شامل 10 درخت رویشگاه شاهد و 20 درخت رویشگاه دارای زوال) و در سال 1398 شماره‌گذاری شدند. در سمت شمالی تاج درخت (زیر تاج) در فاصله یک متری از تنه درختان در عمق 20 تا 40 سانتی‌متری، اقدام به نمونه‌برداری خاک شد (در هفته اول مردادماه). در آزمایشگاه، مشخصه‌های درصد رطوبت وزنی، pH، هدایت الکتریکی، فسفر قابل‌جذب، پتاسیم قابل‌جذب، درصد نیتروژن، درصد کربن آلی، درصد آهک معادل، کلسیم قابل‌جذب و منیزیم قابل‌جذب اندازه‌گیری شدند. برای بررسی تأثیر زوال بر مشخصه‌های فیزیکی– شیمیایی خاک، از تجزیه به مؤلفه‌های اصلی با نرم‌افزار Pc-ord 5 استفاده شد.
نتایج و یافته‌ها: نتایج نشان داد، بین 10 مشخصه فیزیکی و شیمیایی خاک در شش تیمار مورد‌پژوهش، اختلاف معنی‌دار آماری وجود دارد. برای مشخصه‌های هدایت الکتریکی (با 599 دسی‌زیمنس بر سانتی‌متر)، رطوبت وزنی (با 1/13 درصد)، آهک معادل (با 8/13 درصد)، فسفر موجود (با 13 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و پتاسیم (با 1317 میلی‌گرم بر کیلوگرم)، بیشترین مقادیر میانگین آنها در خاک مجاور درختان دامنه شمالی در توده شاهد (سالم) مشاهده شد. از سویی، برای مشخصه‌های درصد کربن آلی (با 75/3 درصد)، نیتروژن (با 32/0 درصد) و کلسیم قابل‌جذب (با 2/44 میلی اکی‌والان بر ۱۰۰) بیشترین مقدار آنها در درختان سالم در دامنه جنوبی توده شاهد (سالم) تأیید شد. در کل، برای تمامی مشخصه‌های فیزیکی و شیمیایی خاک (به‌جز pH و منیزیم قابل‌جذب)، بیشترین مقادیر آنها در توده‌های شاهد (دامنه شمالی و جنوبی) تأیید گردید، بنابراین، در درختان ، فقر عناصر غذایی و ماکرو مشاهده شد و مقادیر کمتر عناصر در خاک زیر تاج درختان دچار زوال مشاهده شد. بر‌اساس نتایج حاصل از تجزیه مؤلفه‌های درصد هدایت الکتریکی و رطوبت وزنی با بیشترین مقدار مثبت 42/0، کربن آلی و نیتروژن با 41/0 با مؤلفه اول و کلسیم قابل‌جذب، آهک و اسیدیته با بیشترین مقدار مثبت به‌ترتیب 55/0، 53/0 و 49/0 با مؤلفه دوم دسته‌بندی شدند. همچنین، نتایج تجزیـه مؤلفه‌های اصلی حکایت از آن دارد که درختان سالم مورد‌بررسـی در دامنه شمالی دارای رطوبت وزنی خاک بهتری هستند.
نتیجه‌گیری: نتایج کلی نشان داد، بیشتر مشخصه‌های فیزیکی– شیمیایی و عناصر ماکرو خاک در مجاور درختان واقع در توده شاهد (سالم) بیشتر از خاک توده متأثر از زوال بود و برای مدیریت بهینه زوال و سرخشکیدگی درختان در منطقه مورد‌پژوهش، غنی‌سازی و تقویت خاک، افزایش اقدامات حفاظتی (کنترل چرای دام و بهره‌برداری‌های سنتی)، افزایش برنامه‌های احیایی و توسعه جنگل در توده‌های (به‌ویژه دامنه جنوبی) و اجرای برش‌های بهداشتی (سرشاخه‌ها و جست‌های درگیر با سرخشکیدگی و زوال) پیشنهاد شدند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Investigating the changes of deep soil parameters adjacent to control stands and dieback trees in the forests of Kurdistan province (Case study: Marivan county)
نویسندگان [English]
-
maziar heidari
1
-
Mohammad Matinizadeh
2
-
Mehdi Pourhashemi
3
-
Elham Nouri
4
-
Seyed Mosa Sadeghi
5
1
Assistant Professor, Forests and Rangelands Research Department, Kurdistan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Sanandaj, Iran. Email: m.haidari@areeo.ac.ir
2
Associate Prof., Forest Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, I.R. Iran
3
Professor, Forest Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, I.R. Iran
4
Research Expert, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, I.R. Iran
5
Assistant Professor, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]
Background and Objectives: Oak decline is a critical issue in Zagros forest ecosystems. Disruptions in nutrient and water uptake, exacerbated by environmental stress, weaken trees, leading to deterioration. Soil physico-chemical characteristics significantly influence forest habitat performance. Given the spread of dieback trees in Kurdistan province, this study aimed to investigate changes in deep soil parameters associated with control stands (healthy trees) and dieback trees in the coppice stands of Marivan county, northwest Kurdistan province.
Methodology: The study was conducted in dieback (Garan) and control (Dolah Naw) forest stands in Marivan county. Within each stand, ten trees (five healthy and five dieback) were selected across north and south aspects (totaling 30 trees: 10 in the control, 20 in the dieback habitat) and numbered in 2018. Soil samples were collected on the northern side of the crown, one meter from the tree trunk at a depth of 20-40 cm (first week of August). Laboratory analyses determined moisture percentage, pH, electrical conductivity, available phosphorus, potassium, nitrogen percentage, organic carbon percentage, lime percentage, calcium, and magnesium. Principal Component Analysis (PCA) using PC-ORD 5 software was employed to assess the effect of deterioration on soil physico-chemical characteristics.
Results: Statistically significant differences were observed among the ten physical and chemical parameters across the six treatments. The highest average values for electrical conductivity (599 decisiemens/cm), moisture (13.1%), lime (13.8%), available phosphorus (13 mg/kg), and potassium (1317 mg/kg) were found in soil near trees on the northern slope of control stands. Conversely, the highest levels of organic carbon (3.75%), nitrogen (0.32%), and calcium (44.2 milliequivalents/100g) were observed in soils beneath healthy trees on the southern slope of control stands. Generally, control stands (both northern and southern aspects) exhibited higher values for most soil physico-chemical parameters, except pH and magnesium. Dieback trees showed nutrient and macronutrient deficiencies, with lower element concentrations in the soil under their crowns. PCA revealed that electrical conductivity and moisture had the highest positive loading (0.42) on the first component, while organic carbon and nitrogen loaded at 0.41. Calcium, lime, and pH loaded on the second component with positive values of 0.55, 0.53, and 0.49, respectively. PCA also indicated better soil moisture in healthy trees on the northern slope.
Conclusion: Soil physico-chemical parameters and macroelement concentrations were generally higher near trees in control stands compared to dieback-affected stands. For optimal management of dieback trees in the research area, soil enrichment and strengthening, enhanced protection measures (livestock grazing and traditional exploitation control), increased forest restoration and development in dry areas (particularly southern slopes), and sanitary cuts (branches and stems with red cracking and deterioration) are recommended.
کلیدواژه‌ها [English]
-
Dieback trees
-
Garan sample plots
-
Soil nutrients
-
Principal Component Analysis
)