تغییرات تنفس میکروبی و پتانسیل نیتریفیکاسیون خاک در توده‌های جنگلی با ساختار متفاوت در استان کردستان

مقدمه و هدف: تنفس میکربی و زی‌توده میکروبی کربن خاک دو شاخص مهم زیستی برای ارزیابی کیفیت رویشگاه هستند که می‌توان به کمک آن‌ها سلامت اکوسیستم را تعیین کرد. هدف از این پژوهش بررسی تغییر فعالیت‌های میکروبی خاک در توده‌های جنگلی با ساختار متفاوت در استان کردستان است. مواد و روش‌ها: چهار قطعه‌نمونه یک هکتاری مربعی‌شکل با ابعاد 100×100 متر در شهرستان‌های بانه (دو قطعه‌نمونه)، مریوان و سروآباد انتخاب شدند و پارامترهای کمی و ساختاری جنگل در این توده‌ها برداشت شد. برای بررسی تغییرات فعالیت‌های میکروبی خاک در هر قطعه‌نمونه، در مردادماه سال 1398، 7 نمونه خاک از عمق 100 سانتی‌متری برداشت شد (درمجموع، 28 نمونه). در این پژوهش فعالیت‌های میکروبی شامل تنفس پایه، تنفس برانگیخته، پتانسیل نیتریفیکاسیون و زی‌توده میکروبی کربن در چهار قطعه‌نمونه مورد پژوهش مقایسه شدند. از آزمون تجزیه واریانس یک‌طرفه و دانکن برای بررسی معنی دار بودن اختلاف مشخصه‌های میکروبی خاک بین چهار منطقه مورد مطالعه استفاده شد. یافته‌ها:  نتایج نشان داد که بین پارامترهای تنفس پایه، تنفس برانگیخته و زی‌توده میکروبی کربن خاک بین چهار توده مورد مطالعه اختلاف معنی‌دار وجود داشت، اما از نظر پتانسیل نیتریفیکاسیون اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد. همچنین، برای پارامترهای تنفس پایه، تنفس برانگیخته، پتانسیل نیتریفیکاسیون و زی‌توده میکروبی کربن به ترتیب رویشگله‌های بلوه با 2/45 (میلی گرم دی اکسید کربن در هر گرم وزن خشک خاک)، رویشگاه بلوه با 48/21(میلی گرم دی اکسید کربن در 100 گرم وزن خشک خاک)،  رویشگاه دوله ناو با 280/9 (میکروگرم نیتروژن در هر گرم وزن خشک خاک) و رویشگاه سارکی با 5/35 (میلی گرم کربن  در 100 گرم خاک) دارای بیشترین میانگین بودند. بنابراین از نظر پارامتر پتانسیل نیتریفیکاسیون رویشگاه دوله ناو (با ساختار شاخه‌زاد همسال کم‌قطر)  دارای برتری بود و بیشترین مقادیر تنفس پایه و برانگیخته در رویشگاه بلوه (با ساختار شاخه‌زاد ناهمسال نامنظم دواشکوبه) مشاهده شد.  نتیجه‌گیری: نتایج کلی نشان داد که ساختار جنگل بر مشخصه‌های میکروبی خاک (تنفس پایه، تنفس برانگیخته و زی‌توده میکروبی کربن) تاثیر دارد. برای مدیریت پایدار جنگل پیشنهاد می‌شود که در پایش‌های دوره‌ای جنگل اقدام به بررسی فعالیت‌های میکروبی خاک شود و با توجه به تاثیر مثبت زی‌توده میکروبی کربن بر جنگل، در رویشگاه‌های سارکی و بلوه (که دارای کمترین میانگین دو پارامتر مذکور هستند) اقدام به احیاء و توسعه جنگل با گونه‌های بومی شود.

Study Changes in Biological Indicators in Forest Stands with Different Structure in Kurdistan Province

Extended AbstractIntroduction and Objectives: Microbial respiration and microbial carbon biomass are two important biological indicators for assessing ecosystem quality that can be used to determine ecosystem health. The aim of this study was to investigate the change in soil microbial activities in forest different structure in Kurdistan province.Material and Methods:  Four onehectare sample plots (100×100 meters) were selected in Baneh (two sample plots), Marivan and Sarvabad counties and structural characteristics of stands were measured. In order to investigate the changes in soil microbial activities in each sample plot, seven soil samples were taken from a depth of 010 cm in each site (a total of 28 soil samples) in August 2019 (28 samples in total). In this study, microbial activities including soil respiration, induced soil respiration, nitrification potential and microbial carbon biomass were compared in four stands (site). OneWay ANOVA and Duncan’s test were used to evaluate the significance of differences in soil microbial characteristics between the four sites.Results:  The results showed that there was a significant difference between the parameters of soil respiration, induced soil respiration and microbial carbon biomass of soil between the four studied stands, but no significant difference was observed in terms of nitrification potential. Also, for soil respiration, induced soil respiration and microbial carbon biomass of soil parameters in Belveh site with 2.45 (mg CO2.g 1  dm. 24 1 ), Belveh site with 48.21 (mg CO2.100g 1  dm. 24 1), DolahNaw site with 280.9 (µg N.g1 dm.5h1) and Saraki site with 5.35 (mg carbon biomass /100 gr) had the highest average. Therefore, for nitrification potential of Doleh Naw (with young aged coppice forest) site was the highest values ​​and highest value of soil respiration, induced soil respiration observed in  Belveh site (unaged coppice forest with to two story layer). Conclusion: Therefore, forest structure area effects on soil microbial characteristics (soil respiration, induced soil respiration and microbial carbon biomass). For sustainable forest management, it is recommended to study soil microbial activities in periodic monitoring and positive effect microbial carbon biomass on forest, in Sareki and Belveh site (area lowest average of microbial carbon biomass), afforestation with native species be done.