مجله تحقیقات اکوسیستم های جنگلی

پایش تغییرات و همبستگی متغیرهای خاک در جنگل های بویراحمد

یوسف عسکری

سابقه و هدف: پایش متغیرهای خاک جنگل در سال های مختلف یک فرآیند مهم برای درک تغییرات اکوسیستمی، سلامت جنگل و تأثیرات عوامل محیطی و انسانی بر خاک است. بررسی پارامترهای کلیدی خاک از جمله تنفس میکروبی، رطوبت خاک، اندوخته کربن آلی، فسفر قابل جذب و نیتروژن در اکوسیستم های جنگلی، به ویژه در شرایط تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی کنونی، از اهمیت راهبردی برخوردار است. این پژوهش سعی دارد تا در توده های جنگلی مورد مطالعه (در قطعات نمونه ثابت و دائم مورد نظر)، به سنجش ویژگی‏ های فیزیکی و شیمیایی خاک، همبستگی بین این عوامل و همچنین پایش درازمدت روند تغییرات در خاک این توده های جنگلی بپردازد.
مواد و روش ها: این پژوهش برای پایش تغییرات خاک و همبستگی بین این عوامل در دو رویشگاه سرآبتاوه و پریکدان واقع در شهرستان بویراحمد از استان کهگیلویه و بویراحمد انجام شد. دو قطعه نمونه یک هکتاری (ابعاد 100 × 100 متر) (پریکدان، دامنه جنوبی و سرآبتاوه، دامنه شمالی) و در مجموع به مساحت دو هکتار به صورت تصادفی انتخاب و نمونه برداری گردید. در هر رویشگاه، پنج نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی متری برداشت و عناصر کربن، نیتروژن، فسفر، و ویژگی های رطوبت، تنفس میکروبی، وزن مخصوص ظاهری و درصد سنگ ریزه خاک اندازه گیری گردید. برداشت داده های خاک طی 3 سال (1400-1398) اجرای پروژه ملی پایش کربن جنگل تکرار شد.
یافته ها: نتایج پایش تغییرات اندوخته کربن خاک طی سه سال متوالی اجرای پروژه، برای برخی از خصوصیات خاک دارای اختلاف معنی داری بوده است. مقدار رطوبت، تنفس میکروبی و فسفر قابل جذب درخاک قطعه نمونه پریکدان بیشتر از قطعه نمونه سرآبتاوه بود. در بین پارامترهای اندازه گیری شده تنها میزان تنفس میکروبی در طی سال های مختلف تفاوت معنی دار بود. همچنین اثر متقابل بین سال و قطعه نمونه در دو منطقه، حاکی از اختلاف آماری معنی دار برای نیتروژن خاک بود به نحوی که قطعه نمونه سرآبتاوه در سال های اول و دوم از میانگین بالاتری نسبت به قطعه نمونه پریکدان برخوردار بود. نتایج همبستگی متغیرهای اندازه گیری شده نیز نشان داد که بین مقدار کربن آلی خاک و نیتروژن کل رابطه مثبت معنی داری و نیز بین میزان رطوبت خاک با تنفس میکروبی رابطه مستقیم وجود دارد. همچنین در هر دو رویشگاه، کربن آلی خاک بیشترین همبستگی را با اندوخته کربن داشته است.
نتیجه گیری: پایش تغییرات و همبستگی متغیرهای خاک در اکوسیستم های جنگلی از اهمیت حیاتی برخوردار است، چرا که خاک به عنوان بستر اصلی حیات جنگل، نقش تعیین کننده ای در چرخه مواد مغذی، ذخیره کربن و حفظ تنوع زیستی ایفا می کند. به نظر می رسد ویژگی های فیزیک و شیمیایی و بیولوژیکی خاک، از جمله کربن آلی، رطوبت، نیتروژن، فسفر و فعالیت میکروبی، در یک شبکه پیچیده از روابط متقابل قرار دارند که به شدت تحت تأثیر عوامل محیطی و مدیریتی قرار می گیرد. بالا بودن مقدار ماده آلی خاک (کربن آلی)، مواد اولیه مورد نیاز جهت تنفس میکروبی خاک را فراهم تر می نماید و به دلیل رطوبت بیشتر خاک، مواد اولیه به راحتی دراختیار جمعیت میکروبی قرار گرفته و نرخ تنفس افزایش می یابد.

ارزیابی انعطاف‌پذیری فنولوژیکی و مقاومت به یخبندان در سه گونه بلوط زاگرس با استفاده از آزمایش باغ مشترک

خالد کریمی حاجی پمق

سابقه و هدف: پایش متغیرهای خاک جنگل در سال های مختلف یک فرآیند مهم برای درک تغییرات اکوسیستمی، سلامت جنگل و تأثیرات عوامل محیطی و انسانی بر خاک است. بررسی پارامترهای کلیدی خاک از جمله تنفس میکروبی، رطوبت خاک، اندوخته کربن آلی، فسفر قابل جذب و نیتروژن در اکوسیستمهای جنگلی، به ویژه در شرایط تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی کنونی، از اهمیت راهبردی برخوردار است. این پژوهش سعی دارد تا در توده های جنگلی مورد مطالعه (در قطعات نمونه ثابت و دائم مورد نظر)، به سنجش ویژگی‏ های فیزیکی و شیمیایی خاک، همبستگی بین این عوامل و همچنین پایش درازمدت روند تغییرات در خاک این توده های جنگلی بپردازد.
مواد و روش ها: این پژوهش برای پایش تغییرات خاک و همبستگی بین این عوامل در دو رویشگاه سرآبتاوه و پریکدان واقع در شهرستان بویراحمد از استان کهگیلویه و بویراحمد انجام شد. دو قطعه نمونه یک هکتاری (ابعاد 100 × 100 متر) (پریکدان، دامنه جنوبی و سرآبتاوه، دامنه شمالی) و در مجموع به مساحت دو هکتار به صورت تصادفی انتخاب و نمونه برداری گردید. در هر رویشگاه، پنج نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی متری برداشت و عناصر کربن، نیتروژن، فسفر، و ویژگی های رطوبت، تنفس میکروبی، وزن مخصوص ظاهری و درصد سنگ ریزه خاک اندازه گیری گردید. برداشت داده های خاک طی 3 سال (1400-1398) اجرای پروژه ملی پایش کربن جنگل تکرار شد.
یافته ها: نتایج پایش تغییرات اندوخته کربن خاک طی سه سال متوالی اجرای پروژه، برای برخی از خصوصیات خاک دارای اختلاف معنی داری بوده است. مقدار رطوبت، تنفس میکروبی و فسفر قابل جذب درخاک قطعه نمونه پریکدان بیشتر از قطعه نمونه سرآبتاوه بود. در بین پارامترهای اندازه گیری شده تنها میزان تنفس میکروبی در طی سال های مختلف تفاوت معنی دار بود. همچنین اثر متقابل بین سال و قطعه نمونه در دو منطقه، حاکی از اختلاف آماری معنی دار برای نیتروژن خاک بود به نحوی که قطعه نمونه سرآبتاوه در سال های اول و دوم از میانگین بالاتری نسبت به قطعه نمونه پریکدان برخوردار بود. نتایج همبستگی متغیرهای اندازه گیری شده نیز نشان داد که بین مقدار کربن آلی خاک و نیتروژن کل رابطه مثبت معنی داری و نیز بین میزان رطوبت خاک با تنفس میکروبی رابطه مستقیم وجود دارد. همچنین در هر دو رویشگاه، کربن آلی خاک بیشترین همبستگی را با اندوخته کربن داشته است.
نتیجه گیری: پایش تغییرات و همبستگی متغیرهای خاک در اکوسیستم های جنگلی از اهمیت حیاتی برخوردار است، چرا که خاک به عنوان بستر اصلی حیات جنگل، نقش تعیین کننده ای در چرخه مواد مغذی، ذخیره کربن و حفظ تنوع زیستی ایفا می کند. به نظر می رسد ویژگی های فیزیک و شیمیایی و بیولوژیکی خاک، از جمله کربن آلی، رطوبت، نیتروژن، فسفر و فعالیت میکروبی، در یک شبکه پیچیده از روابط متقابل قرار دارند که به شدت تحت تأثیر عوامل محیطی و مدیریتی قرار می گیرد. بالا بودن مقدار ماده آلی خاک (کربن آلی)، مواد اولیه مورد نیاز جهت تنفس میکروبی خاک را فراهم تر می نماید و به دلیل رطوبت بیشتر خاک، مواد اولیه به راحتی دراختیار جمعیت میکروبی قرار گرفته و نرخ تنفس افزایش می یابد.

برآورد ذخیره کربن پوشش درختی در جنگل شهری (منطقه پژوهش: استان مازندران، شهرستان ساری)

الهام فاضلی

چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: یکی از مهم ترین عوامل ایجاد گرمایش جهانی پدیده انتشار غیرمجاز گازهای گلخانه ای است؛ که مهم ترین آنها شامل دی اکسیدنیتروژن (NO2)، دی اکسیدکربن (CO2) و متان (CH4) هستند. اما با توجه به حجم بیشتر تجمع دی اکسیدکربن در اتمسفر، این گاز یکی از کلیدی ترین گازها در پدیده گرمایش جهانی کره زمین مطرح گردیده است. بنابراین به منظور کاهش دی‎اکسیدکربن اتمسفری و ایجاد تعادل در محتوای گازهای گلخانه‎ای، کربن اتمسفر باید جذب و در شکل‎های متعدد ترسیب شود. جنگل‎های شهری ظرفیت بالایی در جذب دی‎اکسیدکربن اتمسفری دارند و خدمات محیط زیستی بسیاری را در مناطق شهری ایجاد می‎کنند. بنابراین، کسب اطلاعات درست و دقیق در این رابطه به‎منظور مدیریت بهینه این جنگل‎ها در افزایش ترسیب کربن لازم و ضروری است. هدف از اجرای این پژوهش برآورد مقدار ذخیره کربن جنگل شهری در شهرستان ساری، مرکز استان مازندران بود.
مواد و روش‎ها: در این پژوهش با استفاده از نمونه‎برداری انتخابی تعداد 150 قطعه نمونه (50 قطعه نمونه در هر منطقه) برداشت شد و تلاش گردید که این قطعات نمونه در کل مناطق سه‎گانه دارای پراکنش مناسبی باشند. ابتدا اطلاعات مربوط به ویژگی‎های عمومی هریک از قطعات نمونه شامل ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت اندازه‎گیری و یادداشت شد. در هر قطعه نمونه، نوع گونه، قطر برابر سینه، ارتفاع و قطرهای کوچک و بزرگ تاج پوشش تمام درختان اندازه‎گیری شد، همچنین تعداد هرکدام از گونه‎های درختی و درختچه‎ای شمارش و برداشت شد. مرکز هر قطعه نمونه و درخت اندازه‎گیری شده با دستگاه GPS ثبت و به محیط نرم‎افزار GIS انتقال داده شد. پس از محاسبه ترسیب کربن درختان، رابطه قطر و ترسیب کربن با استفاده از رگرسیون خطی در نرم‎افزار SPSS نسخه 21 مورد بررسی قرار گرفت. سپس نقشه پهنه‎بندی ترسیب کربن در کل مناطق شهر ساری با استفاده از روش کریجینگ معمولی و در نرم‎افزار GS+ تهیه شد.
یافته‎ها: بیشترین و کمترین مقدار ترسیب کربن درختان به‎ترتیب در مناطق یک (10/31±95/60 تن در هکتار) و سه (84/3±68/13 تن در هکتار) شهر ساری مشاهده شد. تجزیه واریانس روابط قطر و ترسیب کربن نشان داد که مدل‎های رگرسیون خطی و توانی معنی‎دار بودند. نتایج ارزیابی مدل رگرسیون خطی (74/0R²=) و توانی (97/0R²=) نشان داد که هر دو مدل دقت بالایی در برآورد ترسیب کربن روی زمینی درختان دارند. مطابق نتایج به‎دست آمده بالاترین پتانسیل ترسیب کربن در قسمت شمال شرقی و واقع در منطقه یک شهر ساری مشاهده شد.
نتیجه‎گیری: در این پژوهش مقدار بالای ترسیب کربن در شهر ساری مشاهده شد. می‎توان دلیل اصلی بالا بودن مقدار ترسیب کربن در شهر ساری را ناشی از این بیان کرد بیشتر درختان در فضای سبز شهر ساری را درختان چنار کنهسال تشکیل می‎دهد. دلیل بالا بودن میزان ترسیب کربن درخت چنار بالا بودن چگالی چوب آن نسبت به سایر درختان است. به‎طور کلی درختان جوان میزان و سرعت ترسیب کربن بیشتری نسبت به درختان مسن دارند اما درختان مسن نیز کربن را به‎میزان بیشتری و مدت زمان طولانی‎تری ترسیب می‎کنند. کسب نتایج در مورد اینکه درختان شهر ساری ظرفیت جذب 200 تن کربن در هر هکتار را دارند، قابل توجه و امیدوارکننده است. اولویت دادن به حفظ و رشد درختان بزرگتر و مسن‎تر در محیط‎های شهری ممکن است نتایج قابل‎توجهی برای ترسیب کربن به‎همراه داشته باشد. در عین حال بررسی پویایی زمانی ترسیب کربن، ترکیب سایر متغیرهای محیطی، یا اصلاح تفکیک مکانی تجزیه و تحلیل می‎تواند دقت تخمین ترسیب کربن را بیشتر افزایش دهد. بنابراین کسب اطلاعات بیشتر در این راستا لازم و ضروری می‎باشد.

تأثیر اجرای شیوه پناهی بر تغییرات زیست‌توده روی زمینی درختان جنگل راشستان

هاشم حبشی

سابقه و هدف
جنگل های هیرکانی نقش کلیدی در ذخیره کربن، حفاظت خاک و آب، و کاهش تغییرات اقلیمی ایفا می کنند. پژوهش های موجود در خصوص پرورش این جنگل ها، عمدتاً به برآورد حجم و ویژگی های ساختاری توده ها محدود شده و تاثیر شیوه های مختلف مدیریت جنگل، به ویژه روش پناهی، بر زیست توده روی زمینی به عنوان مهمترین شاخص ترسیب کربن کماکان نامشخص است. هدف اصلی این پژوهش، کمّی سازی و تحلیل اثرات اجرای تیمارهای مدیریتی در شیوه پناهی بر ویژگی های کمّی درختان و زیست توده روی زمینی در جنگل های راشستان کلاردشت می باشد.
مواد و روش ها
این مطالعه در بخش هایی از سری پنج طرح جنگلداری کلاردشت انجام شد. پنج تیمار مدیریتی شامل تیمار کنترل، پناهی کامل، پناهی ناکامل، پناهی همراه با عملیات پرورشی و تیمار بدون طرح جنگلداری انتخاب شدند. در هر تیمار، پنج قطعه نمونه نیم هکتاری به صورت تصادفی انتخاب شد و داده های قطر برابر سینه، ارتفاع کل، ارتفاع تنه جمع آوری شد و حجم درختان محاسبه گردید. زیست توده روی زمینی بر اساس حجم درختان، وزن مخصوص چوب و ضرایب بسط FAO برآورد گردید. داده ها با آزمون های آنالیز واریانس یک طرفه و تی غیرجفتی تحلیل شدند.
یافته ها
میانگین قطر برابر سینه و ارتفاع کل در تیمارهای مدیریت نشده (کنترل و بدون طرح جنگلداری) به طور معناداری بالاتر از تیمارهای مدیریت شده بود. تیمار کنترل بیشترین زیست توده را با میانگین 613.58 تن در هکتار داشت، در حالی که پناهی کامل کمترین مقدار را با 272.56 تن در هکتار نشان داد که گویای کاهش 56٪ نسبت به تیمار کنترل است. تیمار پناهی ناکامل میانگین 417.13 تن در هکتار و پناهی همراه با عملیات پرورشی میانگین 273.61 تن در هکتار داشتند این الگوها با شاخص های ساختاری مانند حجم و ارتفاع کل همخوانی داشت؛ توده های یکنواخت حاصل از پناهی کامل زیست توده کمتری تولید کردند، در حالی که ساختار ناهمسال تیمار پناهی ناکامل و تیمار کنترل عملکرد بهتری داشتند.
نتیجه گیری
نتاج نشان می دهد که شیوه پناهی ناکامل گزینه ای مناسب برای منطقه میانبند کلاردشت است، زیرا ضمن کسب سودآوری اقتصادی قابل ملاحظه، دارای زیست توده نزدیک ترین مقدار به تیمار کنترل هست؛ ضمن آنکه مزایای جنگل ناهمسال را به همراه دارد. نتایج این پژوهش برای نخستین بار اثبات نمود که با افزایش طول مدت در شیوه پناهی قادر به ایجاد توده های طبیعی منطبق بر برخی از شاخصه های جنگل پایدار در جنگل های راش کلاردشت هستیم که پیامدهای مهمی برای مشارکت در جذب کربن در این اکوسیستم ارزشمند ارائه می کند.