مجله جنگل ایران

مجله جنگل ایران

تأثیر قارچ‌های میکوریزا بر ویژگی‌های مکانیکی ریشه دو گونه جنگلی بنه (.Pistacia. atlantica Desf) و تادار (.Celtis caucasica L)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه تهران
2 موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
10.22034/ijf.2026.570235.2105
چکیده
مقدمه: ویژگی‌های مکانیکی ریشه‌های گیاهان، از جمله مقاومت و نیروی کششی، نقش مهمی در ایجاد لنگر گیاهان و تثبیت و پایدارسازی خاک تحت تنش‌های مکانیکی ایفا می‌کنند. این ویژگی‌ها ریشه‌ها را قادر می‌سازند تا در برابر نیروهای مکانیکی مانند باد، فشردگی خاک و فرسایش مقاومت کرده و به‌طور مستقیم بر بقای گیاه و پایداری اکوسیستم اثر بگذارند. از این‌رو، شناسایی عوامل مؤثر بر بهبود ویژگی‌های مکانیکی ریشه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. همزیستی‌های ریشه‌ای، به‌ویژه قارچ‌های میکوریزای آربوسکولار، به‌عنوان یکی از عوامل زیستی مؤثر بر عملکرد ریشه‌ها مطرح شده‌اند؛ با این حال، نقش آن‌ها در بهبود ویژگی‌های مکانیکی ریشه در گونه‌های مختلف گیاهی، به‌ویژه گونه‌های چوبی بومی ایران، هنوز روشن نشده است. بر همین اساس، این پژوهش با هدف ارزیابی تأثیر قارچ میکوریزای آربوسکولار بر ویژگی‌های مکانیکی ریشه در دو گونه درختی بنه (.Pistacia atlantica Desf) و تادار (.Celtis caucasica L.) انجام گرفت.
مواد و روش‌ها: بدین منظور، از میان نهال‌های چهار‌ساله هر دو گونه مورد مطالعه، ده پایه شامل پنج پایه شاهد و پنج پایه تلقیح‌شده با قارچ میکوریزای آربوسکولار (Rhizophagus irregularis) و (Funneliformis mosseae) انتخاب شد. نمونه‌ها از میان نهال‌های یکنواخت از نظر وضعیت رشدی و سلامت برگزیده شدند تا اثر تیمار میکوریزا با حداقل تأثیر عوامل مزاحم بررسی شود. پس از استخراج کامل سیستم ریشه از خاک، تعداد 42 تا 66 نمونه از ریشه‌های سالم هر گونه جمع‌آوری و آزمون‌های مقاومت کششی و نیروی کششی بر روی آن‌ها انجام گرفت.
یافته‌ها: آنالیز کوواریانس نشان داد که در گونه بنه، تیمار قارچ میکوریزا با در نظر گرفتن قطر ریشه به عنوان عامل کوواریت تاثیر معنی‌داری بر نیرو و مقاومت کششی نداشت (p>0.05). در مقابل در گونه تادار تیمار قارچ میکوریزا موجب افزایش معنی‌دار نیروی کششی ریشه شد (p<0.001) به‌طوری‌که میانگین نیروی کششی در تیمار میکوریزا 77/146 نیوتن و در شاهد 03/138 نیوتن بود و بیشینه نیرو در تیمار میکوریزا به 07/940 رسید. علاوه بر این، در هر دو گونه، روابط توانی مثبت و منفی بین قطر ریشه و ویژگی‌های مکانیکی مشاهده شد، به‌طوری که تغییرات قطر ریشه با تغییرات مستقیم و معکوس نیروی کششی و مقاومت کششی همراه بود.
نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان می‌دهد که اگرچه تیمار با قارچ میکوریزا به‌طور کلی با هدف افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنش‌های زیستی و اقلیمی اعمال می‌شود، اما تأثیر آن بر ویژگی‌های مکانیکی ریشه می‌تواند به‌طور معناداری وابسته به گونه گیاهی باشد. بنابراین، در طراحی و اجرای برنامه‌های زیست‌مهندسی و احیای جنگل، بسته به نوع گونه، تیمار کردن ریشه نهال‌ها با قارچ‌های میکوریزا می‌تواند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The effect of mycorrhizal fungi on the mechanical properties of the roots of two forest species: Pistacia atlantica.Desf and Celtis caucasica L.

نویسندگان English

parsa Khosravai 1
Vahid etemad 1
mohammad matinizadeh 2
Ehsan Abdi 1
Zahra Rostami 1
1 university of tehran
2 Research Institute of Forests and Rangelands
چکیده English

Abstract
Introduction: The mechanical properties of plant roots, such as tensile strength and force, play a crucial role in anchoring plants and stabilizing soil against mechanical stresses like wind, compaction, and erosion. These properties directly influence plant survival and ecosystem stability. Therefore, identifying factors affecting the improvement of root mechanical properties is of particular importance. Among biological factors, arbuscular mycorrhizal fungi have been proposed to enhance root physiological function. However, their impact on root mechanical properties remains underexplored, particularly in native woody species of Iran. This study aimed to evaluate the effects of the arbuscular mycorrhizal fungi Rhizophagus irregularis and Funneliformis mosseae on the root mechanical properties of Pistacia atlantica Desf. and Celtis caucasica L.
Materials and Methods: For this purpose, ten four-year-old seedlings of each of the two studied species were selected, including five control plants and five plants inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi Rhizophagus irregularis and Funneliformis mosseae. Seedlings were selected based on uniform growth status and overall health condition to minimize the influence of confounding factors and to ensure a reliable assessment of the AMF treatment effect. Following the complete excavation of the root systems from the soil, intact root samples were carefully collected. In total, between 42 and 66 healthy root samples were obtained per species. Subsequently, tensile strength and tensile force tests were conducted on the collected root samples to evaluate their mechanical properties.
Results: Analysis of covariance showed that in the P. atlantica, mycorrhizal treatment had no significant effect on tensile force and tensile strength (p > 0.05), considering root diameter as a covariate. However, in C. caucasica, mycorrhizal treatment significantly increased tensile force (p < 0.001), such that the average tensile force in the mycorrhizal treatment was 146.77 N and 138.03 N in the control, and the maximum tensile force in the mycorrhizal treatment reached 940.7 N. Moreover, in both species, positive and negative power function relationships were found between root diameter and mechanical properties, indicating that an increase in root diameter resulted in increased tensile force and decreased tensile strength, respectively
Conclusion: Although mycorrhizal treatment is generally applied with the purpose of increasing the resistance of plants against biological and climatic stresses, its effect on root mechanical properties can be significantly dependent on the plant species. In this respect, depending on the species, mycorrhizal fungi treatment of seedlings in bioengineering and forest restoration programs can be of major importance.

کلیدواژه‌ها English

Arbuscular mycorrhizal fungi
root tensile force
tensile strength
soil bioengineering

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 13 مهر 1405

  • تاریخ دریافت 16 دی 1404
  • تاریخ بازنگری 15 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 29 تیر 1405