Journal of Forest Ecosystems Research

fa پایش تغییرات و همبستگی متغیرهای خاک در جنگل های بویراحمد Monitoring and correlations soil parameter dynamics in Boyer-Ahmad forests تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">سابقه و هدف: پایش متغیرهای خاک جنگل در سال‌های 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، بهویژه در شرایط تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی کنونی، از اهمیت راهبردی برخوردار است. این پژوهش سعی دارد تا در توده‌های جنگلی مورد مطالعه (در قطعات نمونه ثابت و دائم مورد نظر)، به سنجش ویژگی&rlm;‌های فیزیکی و شیمیایی خاک، همبستگی بین این عوامل و همچنین پایش درازمدت روند تغییرات در خاک این توده‌های جنگلی بپردازد. مواد و روش‌ها: 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 قطعه‌نمونه یک هکتاری (ابعاد 100 × 100 متر) (پریکدان، دامنه جنوبی و سرآبتاوه، دامنه شمالی) و در مجموع به مساحت دو هکتار به‌صورت تصادفی انتخاب و نمونهبرداری گردید. در هر رویشگاه، پنج نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی‌متری برداشت و عناصر کربن، نیتروژن، فسفر، و ویژگی های رطوبت، تنفس میکروبی، وزن مخصوص ظاهری و درصد سنگریزه 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 معنیداری بوده است. مقدار رطوبت، تنفس میکروبی و فسفر قابل جذب درخاک قطعه نمونه پریکدان بیشتر از قطعه‌نمونه سرآبتاوه بود. در بین پارامترهای اندازه‌گیری شده تنها میزان تنفس میکروبی در طی سالهای مختلف تفاوت معنیدار بود. همچنین اثر متقابل بین سال و قطعه نمونه در دو منطقه، حاکی از اختلاف آماری معنیدار برای نیتروژن خاک بود به نحوی که قطعه‌نمونه سرآبتاوه در سالهای اول و دوم از میانگین بالاتری نسبت به قطعه نمونه پریکدان برخوردار بود. نتایج همبستگی متغیرهای اندازه‌گیری‌شده 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 اکوسیستم‌های جنگلی از اهمیت حیاتی برخوردار است، چرا که خاک به عنوان بستر اصلی حیات جنگل، نقش تعیین‌کننده‌ای در چرخه مواد مغذی، ذخیره کربن و حفظ تنوع زیستی ایفا می‌کند. به نظر میرسد ویژگی‌های 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 می‌گیرد. بالا بودن مقدار ماده آلی خاک (کربن آلی)، مواد اولیه مورد نیاز جهت تنفس میکروبی خاک را فراهمتر می‌نماید و به دلیل رطوبت بیشتر خاک، مواد اولیه به راحتی دراختیار جمعیت میکروبی قرار گرفته و نرخ تنفس افزایش می یابد.</div> <div style="text-align: justify;"> </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract</div> <div style="text-align: justify;">Background and Objectives: Long-term monitoring of forest soil variables is essential for assessing ecosystem dynamics, forest health, and the impacts of environmental and anthropogenic factors on soil. Key soil parameters including microbial respiration, soil moisture, organic carbon stocks, available phosphorus, and nitrogen are of strategic importance in forest ecosystems, particularly under current climate change and global warming conditions. This study pursues to measure the physical and chemical properties of the soil in the studied forest stands (in the selected fixed and permanent sample plots), and also to enable long-term monitoring of the trend of changes in the soil of these forest sites. </div> <div style="text-align: justify;">Materials and Methods: This study aimed to monitor soil changes and analyze correlations between soil factors in two sample plots (Parikdan= south slope and Sarabtaveh= north slope) in Boyer-Ahmad County, Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad Province. Two randomly selected one-hectare plots (100×100 m) were inventoried, with five systematic soil samples collected from 0-30 cm depth in each plot to measure carbon, nitrogen, phosphorus, moisture, microbial respiration, bulk density, and gravel percentage. Soil data collection was repeated annually over the three-years (2018-2020) project period. Results: The results revealed that in the Sarabtaveh site, soil organic carbon (2.94%), total nitrogen (0.26%), available phosphorus (16.21%), soil moisture (15.25%), and microbial respiration (640.88 mg CO₂/kg soil/day) were recorded, while the Parikdan site showed values of 2.85%, 0.22%, 17.57%, 15.44%, and 707.74 mg CO₂/kg soil/day, respectively. The mean soil carbon stock was estimated at 81.91 ton/ha in Sarabtaveh and 86.37 ton/ha in Parikdan. Conclusion: Monitoring soil parameter dynamics and their interrelationships in forest ecosystems is critically important, as soil serves as the fundamental substrate that governs nutrient cycling, carbon sequestration, and biodiversity maintenance. Three-year monitoring revealed significant differences in soil carbon stock dynamics (p<0.05). In both sites, soil organic carbon demonstrated the strongest correlation (r>0.85, p<0.01) with total carbon stock, indicating its pivotal role in carbon sequestration potential. The soil moisture content, microbial respiration, and available phosphorus were significantly higher in the Parikadan sample plot compared to the Sarabtaveh plot. This difference can be attributed to the greater species diversity, higher vegetation density, and larger canopy cover in the Parikadon plot. The current study's results revealed a significant positive correlation between soil organic carbon content and total nitrogen. The increase in nitrogen mediated through changes in litter quantity and quality as well as alterations in the microbial decomposer community directly influences soil organic carbon levels.  </div> اکوسیستم, اندازه‌گیری, پریکدان, تنفس میکروبی, کربن آلی. Ecosystem, Measurement, Parikadan, Microbial Respiration, Organic Carbon. 1 14 http://yujs.yu.ac.ir/jzfr/browse.php?a_code=A-10-276-1&slc_lang=fa&sid=1 Yousef Askari یوسف عسکری yousef.askari@gmail.com 10031947532846001668 10031947532846001668 Yes Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Yasouj, Iran. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یاسوج، ایران Yaghoub Iranmanesh یعقوب ایرانمنش y_iranmanesh@yahoo.com 10031947532846001669 10031947532846001669 No Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Esfahan, Iran. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران Mehdi Pourhashemi مهدی پورهاشمی doveyse@yahoo.com 10031947532846001670 10031947532846001670 No Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران