اثر پوشش‌های درختچه‌ای خالص و آمیخته ولیک بر تغییرپذیری مشخصه‌ها و پویایی تنفس میکروبی خاک

سابقه و هدف: گونه‌های چوبی یکی از مهمترین اجزای اکوسیستم‌های مرتعی به شمار می‌آیند. جنس ولیک (crataegus spp.) غالب پوشش‌های درختچه‌ای رویشگاههای مرتعی شمال کشور را شامل می‌شود. از نظر رویشگاهی، حضور این جنس گیاهی در مراتع، بصورت تاج پوشش تقریباً خالص و یا آمیخته با سایر گونه‌های درختچه‌ای است. در پژوهش حاضر، اثر پوشش درختچه‌ای با غالبیت ولیک (cm)، پوشش درختچه‌ای آمیخته از ولیک و زرشک (cm-bi)، پوشش درختچه‌ای آمیخته از ‌ولیک، زرشک و گالش‌انگور (cm-bi-ru) و پوشش درختچه‌ای آمیخته از ‌ولیک، زرشک، گالش‌انگور و آلوچه‌وحشی (cm-bi-ru-ps) بر تغییرپذیری مشخصه‌ها و پویایی تنفس میکروبی خاک در منطقه کینج استان مازندران مورد مطالعه قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: از هر یک از پوشش‌های اراضی مورد بررسی، تعداد 15 نمونه خاک (عمق 10-0 سانتی‌متری) جمع‌آوری و به آزمایشگاه انتقال داده شد. سپس مقادیر ماده آلی، جرم مخصوص ظاهری و حقیقی، بافت خاک، پایداری خاکدانه، زیتوده درشت‌ریشه‌ و ریزریشه‌ مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. به منظور بررسی میزان تغییرات رطوبت، دما و تنفس میکروبی خاک، نمونه‌برداری در ماههای میانی هر فصل انجام و مورد سنجش قرار گرفت. یافته‌ها: بیشترین مقدار ماده آلی خاک در رویشگاههای cm-bi-ru-ps و cm-bi-ru مشاهده شد. رویشگاه خالص cm دارای بالاترین مقدار جرم مخصوص ظاهری بوده، در حالی که کمترین مقدار این مشخصه به رویشگاههای cm-bi-ru-ps و cm-bi-ru اختصاص داشت. رویشگاههای cm-bi-ru-ps و cm-bi-ru دارای بالاترین مقدار تخلخل خاک بودند. پوشش درختچه‌ای cm-bi-ru-ps دارای پایدارترین خاکدانه‌ها بود و با کاهش تنوع گونه‌های درختچه‌ای از پایداری آنها بطور معنی‌داری کاسته شد. بیشترین مقدار محتوی شن به رویشگاه خالص cm و بالاترین مقدار رس به پوشش درختچه‌ای cm-bi-ru-ps اختصاص داشت. بالاترین مقدار زیتوده درشت‌ریشه در cm-bi-ru-ps و cm-bi-ru مشاهده شد در حالی که زیتوده ریزریشه در cm-bi-ru-ps بالاترین مقدار بوده است. مشخصه‌های رطوبت، دما و تنفس میکروبی خاک تفاوت‌های آماری معنی‌داری را در فصول مختلف سال و پوشش‌های خالص و آمیخته ولیک نشان داد. بیشترین مقادیر رطوبت خاک در رویشگاههای cm-bi-ru-ps و cm-bi-ru و فصل زمستان مشاهده شد، در حالی که بالاترین دمای خاک به فصل تابستان و رویشگاه خالص cm اختصاص داشت. تنفس میکروبی خاک نیز در فصل تابستان و رویشگاههای cm-bi-ru-ps و cm-bi-ru بیشتر از سایر فصول و دیگر پوشش‌های اراضی بود. مطابق با تحلیل مولفه‌های اصلی (pca)، مقدار ماده آلی، محتوی رطوبت و همچنین میزان تخلخل خاک در رویشگاههای cm-bi-ru-ps و cm-bi-ru نقش موثری در افزایش تنفس میکروبی خاک این نوع از پوشش اراضی در مقایسه با سایر رویشگاهها داشت. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش موید آنست که وجود تنوع گونه‌ای در پوشش‌های اراضی می‌تواند منجربه حفظ شاخص‌های کیفی خاک گردد. در همین راستا پیشنهاد می‌شود برای احیاء اراضی تخریب‌یافته مرتعی در منطقه مورد مطالعه و همچنین مناطقی با شرایط اکولوژیکی مشابه، در کنار ولیک از سایر گونه‌های درختچه‌ای بومی منطقه نیز استفاده شود.

the effect of pure and mixed shrub cover of crataegus on variability of soil characteristics and microbial respiration dynamic

background and objectives: the canopy of woody species is one of the most important components of rangeland ecosystems. the genus crataegus spp. is the dominant shrub covers of rangeland habitats in the north of the country. from the habitat point of view, the presence of this plant in rangeland can be seen as an almost pure canopy or mixed with other shrub species. in the current study, the effect of different land covers [i.e. crataegus melanocarpa m. b., berberis integerrima bunge., ribes uva – crispa l. and prunus spinosa l. (cm-bi-ru-ps); crataegus melanocarpa m. b., berberis integerrima bunge and ribes uva – crispa l. (cm-bi-ru); crataegus melanocarpa m. b. and berberis integerrima bunge (cm-bi), and pure crataegus melanocarpa m. b. (cm)] on variability of soil characteristics and microbial respiration dynamic, in the kinj region of mazandaran province, was considered. materials and methods: in each of the land covers, 15 soil samples (0-10 cm depth) were collected and transferred to the laboratory. the amounts of soil organic matter, bulk and particle densities, texture, aggregate stability, coarse and fine root biomass were measured. in order to determine the changes in soil moisture, temperature and microbial respiration, sampling was carried out in the middle months of each season. results: the highest amount of soil organic matter was observed in cm-bi-ru-ps and cm-bi-ru habitats. pure cm habitat had the highest value of bulk density, while the lowest value of this characteristic was assigned to cm-bi-ru-ps and cm-bi-ru habitats. cm-bi-ru-ps and cm-bi-ru habitats had the highest soil porosity. the cm-bi-ru-ps shrub cover has the most aggregate stability, and with the decrease in the diversity of shrub species, their stability decreased significantly. the highest amount of sand content was assigned to the pure cm habitat and the highest amount of clay was allocated to the cm-bi-ru-ps shrub cover. the highest coarse root biomass was observed in cm-bi-ru-ps and cm-bi-ru, while the fine root biomass was the highest in cm-bi-ru-ps. the characteristics of soil moisture, temperature and microbial respiration have shown statistically significant differences in different seasons of the year and also pure and mixed crataegus covers. the highest soil moisture values were observed in the soil of cm-bi-ru-ps and cm-bi-ru habitats and winter season, while the highest soil temperature was assigned to the summer season and pure cm habitat. soil microbial respiration was also higher in the summer season and cm-bi-ru-ps and cm-bi-ru habitats than other seasons and land covers. according to principal component analysis (pca), the amount of organic matter, moisture content, and soil porosity in cm-bi-ru-ps and cm-bi-ru habitats have an effective role in soil microbial respiration of this type of land cover compared to other habitats.conclusion: the results of this research confirm that the presence of species diversity in land cover can lead to the protection of soil quality indicators. in this regard, it is suggested to use other native shrub species in addition to crataegus for the restoration of degraded rangeland in the study area as well as areas with similar ecological conditions.