ارزیابی شاخص هوموس (humus index) در رابطه با متغیر‌های پوشش جنگلی و گرادیان ارتفاعی

مقدمه و هدف: شاخص هوموس یک نمره عددی مبتنی بر ارزیابی بصری افق های ارگانیک و شناسایی اشکال هوموس است که می تواند ویژگی های توده های جنگلی و خاک را منعکس کند. هوموس جنگلی حد واسط بین گیاهان و خاک است که تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند توپوگرافی، اقلیم، پوشش گیاهی و خاک قرار می گیرد. با حفر پروفیل هوموس و تعیین شاخص آن می توان در مورد بسیاری از عوامل بوم شناختی اظهار نظر کرد. هدف از پژوهش حاضر بررسی شاخص هوموس و ارتباط آن با مشخصه های توپوگرافی، خاک و پوشش جنگلی در امتداد یک گرادیان ارتفاعی در قالب چهار طبقه ی 0، 500، 1000 و 1500 متر از سطح دریا، در جنگل های واز واقع در استان مازندران است.مواد و روش‌ها: در هر طبقه ارتفاعی مشخصه های درختی مانند تاج پوشش، تراکم، قطر برابر سینه و ارتفاع و همچنین مشخصه های توپوگرافی و خاک مانند ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب، رطوبت و دمای خاک در نه قطعه نمونه 400 متر مربعی در قالب طرح تصادفی برداشت شد و همچنین برای شناسایی نیمرخ اشکال هوموس در هر قطعه نمونه پنج پروفیل 30 × 30 سانتی متر ی حفر و بر اساس طبقه بندی هوموسیکا شناسایی و طبقه بندی شدند. به منظور ارزیابی شاخص هوموس بین طبقات مختلف ارتفاعی از آنالیز واریانس یک طرفه (anova) و جهت بررسی ارتباط آن با مشخصه های مذکور از تحلیل رگرسیون چند گانه خطی استفاده شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیشترین میزان شاخص هوموس و ضخامت لاشبرگ متعلق به طبقه ارتفاعی 1500 متر بوده است و روند آنها در امتداد گرادیان ارتفاعی افزایشی است. همچنین نتایج رگرسیون چند گانه بیانگر وجود ارتباط خطی و معنا دار بین شاخص هوموس و مشخصه های توپوگرافی و خاک با ضریب تعیین بالا (0/76= r2)، بخصوص دمای خاک با (0/000= pvalue) است در حالی که مشخصه های پوشش درختی با ضریب تعیین (0/31= r2)، به خوبی نمی توانند پیش گوی مناسبی برای ارزیابی شاخص هوموس باشند. در این بین مشخصه های دمای خاک و تاج پوشش درختی عواملی هستند که بالاترین آماره t را در رابطه با شاخص هوموس نشان داده اند به طوری که کاهش دمای خاک و تاج پوشش جنگلی باعث افزایش شاخص هوموس شده است.نتیجه گیری: به طور کلی می توان نتیجه گرفت که با افزایش ارتفاع از سطح دریا، کمیت بخش آلی کف جنگل و شاخص هوموس افزایش می یابند و تغییرپذیری آنها بیشتر به واسطه تغییر در مشخصه های توپوگرافی و دمای خاک است.

Humus index assessment in relation to forest cover variables and altitude gradient

Introduction and objective: The humus index is a numerical score based on the visual assessment of organic horizons and humus forms identification. This index reflects different characteristics of forests stand and soil. Forest humus is an intermediate between plants and soil, which is affected by various factors, such as topography, climate, vegetation and soil. Nevertheless, by digging the humus profile and determining its index, it is also possible to determine many ecological factors. The aim of this study was to investigate the humus index and its relationship with topographic, soil and forest cover characteristics along an altitudinal gradient in the fouraltitude class, including 0, 500, 1000 and 1500 meters above sea level (m a.s.l.), in Vaz forests located in Mazandaran province.Materials and methods: In each altitude class, the characteristics of the trees such as crown canopy, density, diameter and height, as well as topography and soil characteristics such as altitude, slope percentage, soil moisture and temperature were taken in 400 m2 plots, and in each plot, five 30 × 30 cm profiles for identification of humus forms were drilled and then identified and classified based on Humusica classification. In order to evaluate the humus index between different altitude classes was used oneway analysis of variance (ANOVA), as well as to analyze its relationship with the mentioned characteristics, multiple linear regression analysis (MLR) was used.Results: The results showed that the highest amount of humus index and litter thickness belonged to the altitude class 1500 m a.s.l. and their trend is increasing along the altitudinal gradient. Also, the results of MLR indicate the existence of a linear and significant relationship is between humus index and topographic and soil characteristics with high determination coefficient (R2 = 0.76), especially soil temperature with (Pvalue = 0.000), while the tree cover characteristics with a low determination coefficient (R2 = 0.31), cannot well be a good predictor for evaluating the humus index. Meanwhile, soil temperature and trees crown canopy are two factors that have shown the highest tstatistics in relation to the humus index, so that the decrease in soil temperature and trees crown canopy has increased the humus index.Conclusion: In general, it can be concluded that with increasing altitude, the organic part of the forest floor and Humus index increase, and their variability is mostly due to changes in topographic and soil temperature characteristics.