ارزیابی کمی جنگلکاری کاج سیاه (Pinus nigra) و تأثیر آن بر تنوع گونه‌ای و ویژگی‌های شیمیایی خاک اکوسیستم‌های مرتعی (پژوهش موردی: جنگلکاری فرودگاه ارومیه)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در این تحقیق عرصة جنگلکاری‌شده با گونة کاج سیاه (Pinus nigra) به مساحت 10 هکتار واقع در محوطة فرودگاه ارومیه مورد پژوهش قرار‌ گرفت. برای بررسی کمی، 16 قطعه نمونة دایره‌ای به مساحت 300 متر‌مربع به روش منظم تصادفی با ابعاد شبکه 50 ×50 متر پیاده شد. نوع و درصد پوشش گونه‌های علفی در پلات‌های مربعی با مساحت 100 مترمربع، در داخل همان قطعات نمونه ثبت شد. به‌صورت یک‌درمیان از بین قطعات نمونه از عمق‌های 10-0 و 30-10سانتی‌متر (خاک معدنی) نمونة خاک برداشته و مشخصه‌های خاکی شامل اسیدیتة خاک، نیتروژن کل، کربن ‌آلی و فسفر ‌قابل‌‌جذب اندازه‌گیری شد. یک منطقة مرتعی مجاور تودة جنگلکاری مذکور (منطقة شاهد) انتخاب و سه قطعه نمونه با فواصل 50 متر بر روی یک ترانسکت پیاده شد و پوشش علفی و خاک هر قطعه نمونه همانند منطقة جنگلکاری بررسی شد. از تقسیم میانگین قطر و ارتفاع درختان بر سن توده تا زمان پژوهش (40 سال)، میانگین رویش قطری و ارتفاعی سالیانه محاسبه شد. شاخص‌های غنای‌گونه‌ای و تنوع گونه‌‌ای هر قطعه نمونه محاسبه ‌شد. از روش آماری t برای آزمون اختلاف بین میانگین شاخص‌ها و خاک در دو منطقه استفاده ‌شد. آنالیز رسته‌بندی مقیاس‌بندی چند‌بعدی غیرمتریک برای بررسی روند تغییرات پوشش‌گیاهی و ویژگی‌های شیمیایی خاک ناشی از جنگلکاری به‌کار‌ گرفته ‌شد. نتایج نشان داد میانگین رویش قطری و ارتفاعی به‌ترتیب 46/0 سانتی‌متر و 29/0 متر بود. ‌غنای‌گونه‌ای و تنوع‌ گونه‌ای شانون در منطقة جنگلکاری به‌شدت کاهش‌یافته ‌است. میانگین کربن آلی و نیتروژن کل در منطقة شاهد بیشتر از منطقة جنگلکاری بود. مهم‌ترین عوامل مؤثر در پراکنش گونه‌های گیاهی، مشخصه نور، نیتروژن کل، کربن آلی و فسفر قابل جذب است. به‌طور کلی توصیه می‌شود این گونه در مناطق وسیع و در مناطقی که ضروری است ترکیب و تنوع گونه‌ای منطقه حفظ شود، کاشته نشود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Quantitative evaluation of Pinus nigra plantation and its effect on plant diversity and soil chemical properties of rangeland ecosystems

چکیده [English]

In this study, Pinus nigra forest plantation with an area about 10 hectares, located in Urmia airport was investigated. Sixteen 300 m2 circular sample plots were set up with systematic random method in 50×50 m grids network. One 100 m2 subplots, within the same plot, were established to record plant species and its cover. Soil samples in two depths (0-10 and 10-30cm) were taken in every other samples and soil factors including pH, soil organic carbon, total nitrogen, absorbable phosphorous were measured. Also a rangeland adjacent to plantation area was selected and three plots with 50 m distance spacing were laid out along a transect. Herbaceous species and soil factors were assessed in each plot similar to plantation area. The mean of diameter and height annual increment was calculated via dividing the diameter and height means by stand age till study time (40 years). Species richness and diversity indices were calculated in each plot. T-student test was used to test for significant differences between the means of indices and soil factors of two areas. Non-metric multidimensional scaling was applied to assess the rate of changes on the vegetation and soil chemical properties due to the plantation. Results showed that the mean diameter and height increment were 0.46 cm and 0.29 m,  respectively.Species richness and Shannon diversity indices considerably decreased in the plantation area. The average of soil organic carbon, total nitrogen in the control area were more than those of the plantation area. Light, soil organic carbon, total nitrogen and absorbable phosphorous were the most important factors influencing the distribution of plant species. Generally, it is suggested that this species would not be planted in the wide regions and in the region in which it’s necessary to conserve plant composition and diversity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Organic Carbon
  • Pinus nigra
  • Plantation
  • Shannon species diversity index
  • Species richness index
  • Total nitrogen