تغییرات فصلی تراکم و زی‌توده کرم خاکی در توده‌های دست کاشت و طبیعی پایین‌بند و ارتباط آن با ویژگی‌های خاک

کرم‌های خاکی به‌عنوان یکی از شاخص‌ترین گروه‌های زیستی خاک، نقش حیاتی در بهبود خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک ایفا می‌کنند و بر زی‌توده زیرزمینی و چرخه‌های بیوژئوشیمیایی تاثیر می‌گذارند. آن‌ها با تغییر تخلخل خاک و تجزیه مواد آلی، به بهبود عملکرد اکوسیستم کمک می‌کنند. فراوانی این کرم‌ها تحت تاثیر عوامل محیطی مانند رطوبت و کیفیت لاشبرگ قرار دارد و در مناطق جنگلی، تفاوت‌های موجود بین توده‌های طبیعی و دست‌کاشت، به‌ویژه در جلگه‌های جنگلی مانند شصت‌کلاته، بر روی جمعیت کرم‌های خاکی تاثیر می‌گذارد. همچنین، تغییرات فصلی در اقلیم و ویژگی‌های خاک می‌تواند الگوهای توزیع و زی‌توده این موجودات را دستخوش تغییر کند. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر توده‌های جنگلی طبیعی و دست‌کاشت بر تراکم و زی‌توده کرم خاکی طی فصول مختلف سال در شش توده جنگلی در طرح جنگلداری شصت کلاته انجام شد.مواد و روش‌ها: در این تحقیق دو توده جنگلی طبیعی (انجیلی - ممرز تولیدی و انجیلی - ممرز کم‌بازده) و چهار توده جنگل‌کاری شده (زربین، توسکا ییلاقی، بلندمازو و توده آمیخته بلندمازو - آزاد) در سری یک انتخاب گردید به‌نحوی‌که شرایط توده‌ها از نظر توپوگرافی (شیب زمین، جهت دامنه و ارتفاع از سطح دریا) مشابه باشد. از هر تیپ جنگلی ماهانه 30 نمونه خاک از طریق استوانه‌ای با سطح مقطع 81 سانتی‌متر مربع و تا عمق 30 سانتی‌متر برداشت شد. کرم‌های خاکی با روش دست‌چین از لابه‌لای نمونه‌ها جمع‌آوری و در دمای 60 درجه سانتی‌گراد خشک و با دقت هزارم گرم وزن شدند. هم‌زمان نمونه‌ای از خاک سطحی (عمق صفر تا 10 سانتیمتر) برای اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی شامل رطوبت، جرم مخصوص ظاهری، ph، نیتروژن، کربن آلی، فسفر و پتاسیم برداشته شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که میانگین تراکم (46/1) و زی‌توده (2/0) کرم خاکی توده‌های طبیعی بیشتر از توده‌های دست‌کاشت است. میانگین زی‌توده کرم خاکی به ترتیب در فصل بهار (26/0)، زمستان (14/0)، پائیز (13/0) و تابستان (05/0) کاهش یافت و نشان داد که فصل زمستان نیز در جلگه‌های جنگل شصت‌کلاته برای فعالیت کرم خاکی مناسب است. بیشترین تراکم (7/1) و زی‌توده کرم خاکی (81/0) در عمق صفر تا 10 سانتی‌متر در توده بلندمازو یافت شدند. این توده به‌عنوان موفق‌ترین توده دست‌کاشت در ایجاد شرایط بهینه خاک برای کرم خاکی معرفی شد. جمعیت کرم‌های خاکی در منطقه مورد بررسی تحت تاثیر مجموعه‌ای از ویژگی‌های خاک قرار دارد که ph، رطوبت، نسبت کربن به نیتروژن مهم‌ترین آن‌ها می‌باشند.نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این پژوهش، تراکم و زی‌توده کرم خاکی در توده‌های طبیعی جنگل بیشتر از توده‌های دست‌کاشت است که این امر نشان‌دهنده شرایط مطلوب‌تر زیستی در توده‌های طبیعی می‌باشد. با این حال، در میان توده‌های دست‌کاشت، توده بلندمازو با بیشترین تراکم و زی‌توده کرم خاکی در عمق صفر تا 10 سانتی‌متر، به‌عنوان موفق‌ترین توده در ایجاد شرایط مناسب خاک برای فعالیت کرم‌های خاکی شناخته شد. همچنین، تغییرات فصلی تاثیر قابل‌توجهی بر زی‌توده کرم‌های خاکی داشته و فصل زمستان نیز در جلگه‌های جنگل شصت‌کلاته به‌عنوان دوره‌ای مناسب برای فعالیت این موجودات معرفی می‌شود. این یافته‌ها اهمیت مدیریت خاک و توده‌های جنگلی در بهبود زیست‌بوم را برجسته می‌سازند.

seasonal variations in earthworm density and biomass in low altitude natural stands and artificial planting, and their relationship with soil characteristics

background and objectives: earthworms, as one of the most prominent biological groups in soil, play a crucial role in enhancing its physical, chemical, and biological properties, thereby influencing subterranean biomass and biogeochemical cycles. by modifying soil porosity and decomposing organic matter, they contribute significantly to improving ecosystem functionality. their abundance is influenced by environmental factors such as moisture and litter quality. in forested areas, differences between natural and planted stands, particularly in forest plains like shast-kalateh, have a notable impact on earthworm populations. moreover, seasonal variations in climate and soil characteristics can significantly affect the distribution patterns and biomass of these organisms. this study aimed to examine the effects of natural and planted forest stands on earthworm density and biomass across different seasons in six forest stands within the shast-kalateh forestry plan.materials and methods: in this study, two natural forest stands, specifically the productive and low-yielding persian ironwood-hornbeam, were selected alongside four reforested stands—arizona cypress, caucasian alder, chestnut-leaved oak, and a mixed chestnut-leaved oak-caucasian elm forest—in district one. the selection ensured similarity in topographic conditions such as slope, aspect, and altitude above sea level across all stands. monthly, 30 soil samples were collected from each forest type using a cylinder with a cross-section of 81 cm² and a depth of 30 cm. earthworms were manually sorted from these samples, subsequently oven-dried at 60°c, and weighed with a precision of 0.001 grams. simultaneously, surface soil samples (0 to 10 cm depth) were obtained to assess various physical and chemical characteristics, including moisture content, bulk density, acidity, nitrogen levels, and organic carbon content, as well as phosphorus and potassium concentrations.results: the results revealed a notable disparity in both the average number (1.46) and biomass (0.2) of earthworms between natural forest stands and artificially planted areas. across all seasons, the average biomass of earthworms exhibited a decrease in the following order: spring (0.26), winter (0.14), autumn (0.13) and summer (0.05). intriguingly, the winter season emerged as particularly conducive to earthworm activity in the plains of shastakalate forest. notably, the highest number (1.7) and biomass (0.81) of earthworms were consistently observed in the artificial planting oak stand in the depth of 0-10 cm. this underscores its success in creating optimal soil conditions for earthworms. the findings highlight the seasonal dynamics and depth preferences of earthworms in response to varying environmental conditions. furthermore, the population of earthworms in the studied area exhibited a strong correlation with specific soil characteristics, with acidity, moisture levels, and the carbon-nitrogen ratio identified as the most influential factors. these results contribute valuable insights into the intricate interplay between earthworm dynamics and key soil attributes, emphasizing the importance of considering both natural and artificial environments in silvicultural practicesconclusion: according to the findings of this study, the density and biomass of earthworms were higher in natural forest stands compared to planted stands, indicating more favorable living conditions in the former. among the planted stands, however, the chestnut-leaved oak stand demonstrated the highest earthworm density and biomass at a soil depth of 0–10 cm, making it the most successful in creating optimal soil conditions for earthworm activity. seasonal changes also significantly influenced earthworm biomass, with winter in the shast-kalateh forest plain identified as a particularly favorable period for their activity. these findings underscore the importance of soil and forest stand management in enhancing ecosystem health.