انجمن علمی جنگلبانی ایران مجله جنگل ایران 2008-6113 18 1 2026 05 22 Changes in Microbial and Biological Soil Fertility under Waste Accumulation in the Hyrcanian Forests تغییر شاخص‌های میکروبی و حاصلخیزی زیستی خاک تحت تأثیر انباشت زباله در جنگل‌های هیرکانی 87 110 250510 10.22034/ijf.2026.532142.2055 FA یحیی کوچ دانشیار گروه مرتعداری، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم دریایی نور، دانشگاه تربیت مدرس، ایران. کتایون حق وردی استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران. اعظم نورایی دکتری علوم و مهندسی جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران. سمانه حاجی میرزا آقایی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری مجتبی امیری دانشیار گروه محیط زیست، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران. 0000-0003-4920-3602 سعید شعبانی استادیار پژوهشی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران. 0000-0002-9735-9516 مهرداد زرافشار دانشیار گروه جنگلداری و تکنولوژی چوب، دانشکدۀ تکنولوژی، دانشگاه لینه، وکخو، سوئد. Journal Article 2025 07 09 Introduction: Landfilling, also known as open dumping, is among the most commonly employed methods for managing municipal solid waste globally. Currently, numerous active landfill sites in developing nations are deficient in proper leachate collection systems and sufficient treatment facilities, leading to significant environmental harm, especially in the Hyrcanian forests. Nevertheless, there has been no comparative research published regarding microbial indices and soil biological fertility between natural forest stands and landfill sites in Iran. Consequently, this study was undertaken to address this deficiency, concentrating on four cities (Behshahr, Shirgah, Noor, and Chalous), examining both adjacent forests stands (uncontaminated) and landfill sites. Materials and Methods: In this research, soil samples were taken from four waste accumulation locations across various cities. At each location, 20 soil samples were gathered during the growing season from two depths: 0–10 cm and 10–20 cm. Additionally, control samples were obtained from nearby, uncontaminated forest areas to compare with the contaminated sites. All samples underwent chemical and biological analyses after being transported to the laboratory. To evaluate biological fertility, the soil biological fertility index was utilized as a standard measure. This index is determined based on factors such as soil organic matter, basal respiration, microbial biomass carbon, metabolic coefficient, and mineralization rate. Results: Across all cities, soil microbial and enzymatic indices were significantly lower in landfill sites compared to the adjacent forest stands (P < 0.01). The results further revealed that the highest and lowest activities of urease, acid phosphatase, arylsulfatase, and invertase at both depths were observed in Chalous and Behshahr, respectively (P < 0.01). In addition, the assessment of the soil biological fertility index indicated that all four cities fell within the pre-stress (alarm) condition, with the lowest score (9) recorded in Behshahr. Conclusion: The findings of this research demonstrated that waste accumulation in the Hyrcanian forests leads to a significant reduction in soil microbial indices, enzymatic activities, and biological fertility compared to uncontaminated forest soils. These changes represent a serious threat to the sustainability of forest ecosystem functions. Therefore, the results of this study can be directly applied in the sustainable management of the Hyrcanian forests. It is recommended that management actions such as preventing unregulated waste disposal, continuous monitoring of soil quality, and designing bioremediation programs in contaminated areas be considered as top priorities by natural resource and environmental managers. مقدمه: لندفیل یا انباشت باز زباله از پرکاربردترین روش‌های مدیریت زبالۀ جامد شهری در سراسر جهان محسوب می‌شود. در حال حاضر بسیاری از مکان‌های انباشت زبالۀ فعال در کشورهای در حال توسعه فاقد سیستم جمع‌آوری شیرابه و امکانات تصفیه مناسب هستند که سبب آسیب جدی به محیط زیست به‌ویژه در جنگل‌های هیرکانی شده است. با این‌حال تا کنون پژوهشی در خصوص مقایسۀ شاخص‌های میکروبی و حاصلخیزی زیستی خاک در رویشگاه‌های طبیعی جنگلی در مکان‌های مختلف انباشت زباله در کشور گزارش نشده است. از این‌رو پژوهش حاضر با هدف پر کردن این خلأ، در چهار شهر بهشهر، شیرگاه، نور و چالوس، هم در توده‌های جنگلی مجاور (فاقد آلودگی) و هم در مکان‌های انباشت زباله انجام گرفت. مواد و روش‌ها: در این پژوهش، نمونه‌برداری خاک از چهار مکان انباشت زباله در شهرهای مختلف انجام گرفت. در هر مکان، ۲۰ نمونه خاک در فصل رویش از دو عمق ۰ تا ۱۰ و ۱۰ تا ۲۰ سانتی‌متری برداشت شد. همچنین نمونه‌های شاهد نیز از توده‌های جنگلی مجاور و عاری از آلودگی به‌منظور مقایسه با مناطق آلوده برداشت شدند. همۀ نمونه‌ها پس از انتقال به آزمایشگاه، تحت آزمون‌های شیمیایی و زیستی قرار گرفتند. به‌منظور ارزیابی حاصلخیزی زیستی نیز از شاخص حاصلخیزی زیستی خاک1 به‌عنوان یک معیار استاندارد استفاده شد. این شاخص بر اساس مادۀ آلی خاک، تنفس پایه، کربن زی‌تودۀ میکروبی کربن، ضریب متابولیک و نرخ معدنی‌ شدن محاسبه می‌شود. یافته‌ها: در همۀ شهرهای بررسی‌شده، شاخص‌های آنزیمی و میکروبی خاک در مکان‌های انباشت زباله به‌طور معنی‌داری نسبت به تودۀ جنگلی مجاور کاهش یافته و این اختلاف در همۀ شهرها معنی‌دار بوده است (01/0>P). همچنین نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین فعالیت آنزیم‌های اوره‌آز، اسید فسفاتاز، آریل‌سولفاتاز و اینورتاز در هر دو عمق به‌ترتیب مربوط به شهرهای چالوس و بهشهر بوده است (01/0>P). افزون‌بر این، نتایج بررسی شاخص حاصلخیزی خاک در مکان‌های انباشت زباله نشان داد که هر چهار شهر در شرایط پیش از استرس و هشدار هستند و کمترین امتیاز (9) به لحاظ شاخص حاصلخیزی زیستی خاک مربوط به بهشهر بود. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که انباشت زباله در جنگل‌های هیرکانی سبب کاهش معنی‌دار شاخص‌های میکروبی و فعالیت آنزیمی خاک و همچنین افت حاصلخیزی زیستی در مقایسه با تودۀ جنگلی همجوار شده است. این تغییرات بیانگر تهدید جدی برای پایداری عملکرد اکوسیستم‌های جنگلی است. بنابراین از یافته‌های پژوهش حاضر می‌توان به‌طور مستقیم در مدیریت پایدار جنگل‌های هیرکانی استفاده کرد. توصیه می‌شود اقدامات مدیریتی نظیر جلوگیری از انباشت غیراصولی زباله، پایش مستمر کیفیت خاک و طراحی برنامه‌های ترمیم زیستی در مناطق آلوده به‌عنوان اولویت اجرایی در دستور کار مدیران منابع طبیعی و محیط زیست قرار گیرد.

https://www.ijf-isaforestry.ir/article_250510_0b21becbd384befe65ad8c1849d4caf2.pdf