تأثیر تغییر کاربری و رهاسازی اراضی بر شاخص کیفیت خاک جنگل‌های زاگرس جنوبی با رویکرد زمین‌آماری

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، استاد، گروه علوم جنگل، دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

2 دانشیار، گروه علوم محیط‌زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

3 دانش‎آموخته دکتری، گروه علوم جنگل، دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

10.22092/ijfrpr.2026.371923.1698

چکیده

سابقه و هدف: جنگل‌ها با تنظیم چرخه‌های زیستی و بهبود ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک، نقش مهمی در پایداری اکوسیستم‌ها ایفا می‌کنند. با این حال، تغییر کاربری جنگل‌ها به اراضی کشاورزی، سبب تخریب ساختار خاک و کاهش کیفیت آن می‌شود. با وجود مطالعات انجام‌شده درباره اثر تغییر کاربری بر برخی ویژگی‌های خاک، ارزیابی همزمان تأثیر مدت‌زمان رهاسازی اراضی بر شاخص کیفیت خاک و بررسی الگوی مکانی آن در مقیاس چشم‌انداز جنگل‌های زاگرس جنوبی هنوز به‌طور جامع بررسی نشده است. ازاین‌رو، هدف این پژوهش بررسی تأثیر نوع کاربری و مدت رهاسازی اراضی بر شاخص کیفیت خاک (SQI) و تحلیل دقیق الگوی مکانی آن با استفاده از روش‌های زمین‌آمار و کریجینگ در جنگل‌های زاگرس جنوبی بود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش در جنگل‌های زاگرس جنوبی، واقع در شهرستان دزپارت استان خوزستان انجام شد. منطقه مورد مطالعه شامل چهار تیپ کاربری اراضی است که جنگل طبیعی به‌عنوان شاهد و اراضی رهاسازی‌شده با دوره‌ رهاسازی ۳، ۱۰ و ۲۵ سال را دربر می‌گیرد. در هر تیپ کاربری، نمونه‌برداری خاک در سه لکه مستقل (۳–۴ هکتاری) انجام شد؛ به‌طوری‌که در هر لکه دو ترانسکت با شروع تصادفی پیاده و روی هر ترانسکت چهار نقطه با فاصله ۲۵ متر از یکدیگر تعیین گردید و در مجموع ۹۶ نمونه خاک از عمق ۰–۲۵ سانتی‌متری جمع‌آوری شد. شاخص‌های فیزیکی (بافت، چگالی ظاهری، تخلخل و رطوبت)، شیمیایی (کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر، پتاسیم، pH، هدایت الکتریکی و ظرفیت تبادل کاتیونی) و زیستی (تنفس و کربن میکروبی) اندازه‌گیری شد. سپس شاخص کیفیت خاک (SQI) با استفاده از توابع امتیازدهی استاندارد، تعیین ضرایب وزنی از طریق تحلیل عاملی و محاسبه شاخص به روش وزن‌دهی تجمعی محاسبه گردید. ساختار مکانی شاخص کیفیت خاک با استفاده از واریوگرام و روش‌های کریجینگ در GIS تحلیل شد و مناسب‌ترین روش درون‌یابی برای هر تیپ اراضی بر اساس دقت مدل (RMSE) انتخاب گردید. برای مقایسه شاخص کیفیت خاک بین تیپ‌های مختلف اراضی، تحلیل‌های آماری انجام شد و اختلاف‌ها در سطح اطمینان ۹۵٪ (α = 0.05) بررسی گردید.
نتایج و یافته‌ها: نتایج نشان داد شاخص کیفیت خاک به‌طور معنی‌داری تحت تأثیر نوع کاربری اراضی قرار دارد (05/0 > p). بیشترین SQI در جنگل طبیعی (006/0 ± 63/0) و کمترین در اراضی رهاسازی اخیر (006/0 ± 26/0) مشاهده شد. همچنین با افزایش مدت‌زمان رهاسازی، کیفیت خاک به‌طور تدریجی بهبود یافت؛ به طوری که شاخص کیفیت خاک (SQI) در اراضی رهاسازی ۲۵ ساله نسبت به رهاسازی‌های کوتاه‌مدت افزایش معنی­داری نشان داد. تحلیل واریوگرام‌ها نشان داد که مدل خطی بهترین برازش برای جنگل طبیعی، مدل نمایی مناسب‌ترین برای رهاسازی‌های کوتاه‌مدت و بلندمدت (۱۰ و ۲۵ ساله)، و مدل کروی مناسب‌ترین برای اراضی رهاسازی اخیر بود. نتایج ارزیابی دقت روش‌های درون‌یابی نشان داد که کریجینگ ساده بالاترین دقت را برای جنگل طبیعی (97/0 = RMSE) و رهاسازی بلندمدت (01/1 = RMSE) داشت، در حالی که کریجینگ معمولی دقت بیشتری برای رهاسازی کوتاه‌مدت (18/1 = RMSE) و آیش زراعت (57/1 = RMSE) ارائه کرد. نقشه‌های پراکنش مکانی نیز، الگوی ناهمگن کیفیت خاک در سطح منطقه را به‌وضوح نشان دادند.
نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که تغییر کاربری جنگل‌ها و مدت رهاسازی اراضی، کیفیت خاک را به‌طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار می‌دهد و افزایش مدت رهاسازی موجب بهبود تدریجی آن می‌شود. این نتایج می‌تواند در برنامه‌ریزی رهاسازی اراضی، بازسازی جنگل‌ها و شناسایی مناطق با کیفیت پایین خاک برای مدیریت پایدار منابع طبیعی کاربرد داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effects of Land-Use Change and Land Abandonment on Soil Quality in the Southern Zagros Forests: A Geostatistical Approach

نویسندگان [English]

  • Mehdi Heydari 1
  • Sina Attarroshan 2
  • Nargees Pordel 3
1 Corresponding author, Prof., Department of Forestry, Faculty of Agriculture, Ilam University, Ilam, Iran
2 Associate Prof., Department of Environmental Sciences, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran
3 PhD, Department of Forestry, Faculty of Agriculture, Ilam University, Ilam, Iran

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land-use change
  • Soil quality
  • Spatial interpolation
  • Kriging
  • Variogram modeling
تحقیقات حمایت و حفاظت جنگلها و مراتع ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 19 اردیبهشت 1405

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 14 دی 1404
  • تاریخ بازنگری: 30 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش: 19 اردیبهشت 1405

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار