اثر خشکیدگی تاجی ناشی از خشک¬سالی بر برخی عناصر غذایی در جنگل¬های بلوط ایرانی
الموضوعات :احمد حسینی 1 , محمد متینی زاده 2 , رضا سلیمانی 3
1 - دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان ایلام، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایلام، ایران. *(مسوول مکاتبات)
2 - دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگل، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
3 - استادیار پژوهش، بخش تحقیقات کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان ایلام، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایلام، ایران.
الکلمات المفتاحية: جنگل بلوط, خشک¬سالی, خشکيدگي درختی, عناصر غذایی برگ و خاک.,
ملخص المقالة :
زمینه و هدف: در سالهای اخیر خشکیدگی درختی ناشی از خشکسالی در جنگلهای بلوط زاگرس رخ داده و بر وضعیت عناصر غذایی خاک و درخت تأثیر زیادی گذاشته است. این تحقیق به منظور تعیین تغییرات مقادير پتاسیم، کلسیم و منیزیم در برگ، ریشه و خاک محیط ریشه درختان سرخشکيده بلوط ایرانی و تعيين تغييرات فصلی و ساليانه مقادیر آنها انجام شد.
روش بررسی: در این پژوهش تغییرات مقادیر پتاسیم، کلسیم و منیزیم در برگ، ریشه و خاک محیط ریشه درختان بلوط ایرانی، در جنگل دچار خشکيدگي ملهسیاه استان ايلام در فصول بهار و تابستان 1393-1392 پایش شد. درختان بلوط بر اساس شدت خشکيدگي تاجی به چهار گروه با تعداد شش تکرار تقسيم شدند. نمونهگيري از برگ، ریشه و خاک در چهار جهت اصلی تاج درخت بهطور تصادفي انجام و برای تجزيه عناصر به آزمايشگاه منتقل شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که خاک محیط ریشه درختان بلوط با شدتهای خشکیدگی تاجی مختلف شرایط یکسانی از نظر بافت و pH دارد. اثر متقابل خشکیدگی تاجی و فصل نمونهبرداری بر غلظت عناصر کلسیم، منیزیم و پتاسیم برگ، ریشه و خاک تودههای بلوط ایرانی معنیدار نبود. مقادیر عناصر کلسیم، منیزیم و پتاسیم خاک تغییر معنیداری بین درختان سالم و سرخشکیده نداشتند. مقدار پتاسیم برگ درختان سرخشکیده در بهار 93 به طور معنیداری بیشتر از درختان سالم بود. مقدار پتاسیم ریشه درختان سرخشکیده نیز در تابستان 93 به طور معنیداری بیشتر از درختان سالم بود. مقدار کلسیم ریشه درختان سرخشکیده در تابستان 93 به طور معنیداری کمتر از درختان سالمتر بود. مقدار منیزیم ریشه درختان سرخشکیده در بهار و تابستان 93 به طور معنیداری کمتر از درختان سالمتر بود. همچنین غلظت پتاسیم و کلسیم خاک تغییرات کاهشی معنیدار از بهار تا تابستان داشتند. غلظت پتاسیم، کلسیم و منیزیم برگ تغییرات معنیدار و نامنظم بین فصلی داشتند. تغییرات غلظت کلسیم ریشه به صورت افزایشی در سال 92 و کاهشی در سال 93 و منیزیم ریشه به صورت کاهشی در سال 93 بود.
بحث و نتیجه گیری: غلظت عناصر مورد مطالعه در پیکره درختان بلوط به دنبال خشکسالی و خشکیدگی تاجی دچار تغییراتی شده و تغییر آنها در درختان سرخشکیده، با توجه نقش این عناصر در حیات درخت، در جهت مقاومت به شرایط خشکی و انجام فعالیتهای حیاتی در حد ممکن بود. بر اساس نتایج تحقیق حاضر صفات متأثر از خشکی شناسایی شده و به عنوان شاخص زیستی در پژوهشهای بعدی استفاده میشوند.
1. Hosseini, A., Hosseini S.M., Rahmani, A., Azadfar D., 2012. Effect of tree mortality on structure of Brant'soak (Quercus brantii) forests of Ilam province of Iran. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, Vol. 20(4), pp. 565-577. (In Persian)
2. Hosseini, A., Hosseini, S.M., & Linares, J.C. (2017). Site factors and stand conditions associated with Persian oak decline in Zagros Mountain forests. Forest Systems, 26(3), e014
3. Hoseinzadeh, J., Tongo, A., Najafifar, A., & Hosseini, A. (2018). Relationship between Soil Moisture Changes and Climatic Indices in the MeleSiah Forest Site of Ilam Province. Journal of Water and Soil, 32(4), 821-830. (In Persian)
4. Aazami, A., Hosseni, A., and Hoseianzadeh, J. (2018). “The effect of depth and aspect on soil moisture in dieback affected oak forests (Case study: Meleh siah Forest, Ilam Province),” Ecology of Iranian Forests 6(11), 41-50. (In Persian)
5. Sardans, J., Penuelas, J., Ogaya, R., 2008. Drought’s impact on Ca, Fe, Mg, Mo and S concentration and accumulation patterns in the plants and soil of a Mediterranean evergreen Quercus ilex forest. Biogeochemistry, vol. 87, pp. 49–69.
6. Hosseini, A. (2017). Variability of nitrogen and phosphorous in Persian oak trees and soil of dieback affected stands in Ilam. Forest and Wood Products, 70(2), 231-240. (In Persian)
7. Soleimani R. and Hosseini A. (2020). The impact of Persian oak (Quercus brantii Lindl.) on soil characteristics in a declining forest. Journal of Forestry Research, 31(6); 2359-2366.
8. Zarafshar, M., Matinizadeh, M., Negahdarsaber, M.R., Pourhashemi, M., Bordbar, S.K., & Ziaeian, M.R. (2021). Soil characteristics and leaf nutrients of healthy and declined Brant`s oak (Quercus brantii Lindl.). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 29(2), 140-152. (In Persian)
9. Sardans, J., Penuelas, J., 2007. Drought changes the P and K accumulation patterns in an evergreen oak Quercus ilex Mediterranean forest. Functional Ecology, vol. 21, pp. 191–201.
10. Setayeshmehr, Z., & Ganjali, A. (2013). Effects of water stress on growth and physiological characteristics Anethum graveolens L. Journal of Horticultural Science, 27(1), 27-35. (In Persian)
11. Niinemets, U., 2010. Responses of forest trees to single and multiple environmental stresses from seedlings to mature plants: Past stress history, stress interactions, tolerance and acclimation. Forest Ecology and Management, 260(10), 1623–1639.
12. Mohammadzadeh, H., Mirzaei, J., Farashiyani, M.E., Soheili, F., Woodward, S., Abdul-Hamid, H., & Naji, H.R. (2021). Variation in the Nutrient Contents of Leaves, Bark and Wood of Persian Oak Trees (Quercus brantii Lindl.) Affected by Decline. BioResources, 16(3), 4704-4715.
13. Kabrick, J. M., Dey, D. C., Jensen, R. G., Wallendorf, M., 2008. The role of environmental factors in oak decline and mortality in the Ozark Highlands. Forest Ecology and Management, vol. 255, pp. 1409-1417.
14. Isaac, R. A., Johnson, W.C., 1984. Methodology for the analysis of soil, plant, feed, water and fertilizer samples. The University of Georgia, pp. 92-93.
15. Zarrinkafsh, M. (1993). Applied soil science soil survey and soil - plant - water analysis, University of Tehran Press, Tehran, Iran. (In Persian)
16. Hosseini, A., and Hosseini, S. M. (2022). “Contrasting foliar and soil nutrients responses to drought induced crown dieback in a Quercus brantii forest,” Dendrobiology 87, 101-112.
17. Hosseini, A. (2023). Comparison of Variability in Leaves and Roots Nutrient Contents of Persian Oak (Quercus brantii Lindl.) in Drought Affected Declining Forests. Bioresources, 18(2); 3885-3894.
18. Martinez-Vilalta, J., Pinol, J., Beven, K., 2002. A hydraulic model to predict drought-induced mortality in woody plants: an application to climate change in the Mediterranean. Ecological Modelling, vol. 155, pp. 127–147.
19. Hosseini, A., Matinizadeh, M., Pourhashemi, M., & Asgari, Sh. (2021). Effect of slope aspect and crown dieback intensity on leaf and soil nutrient status in Persian oak stands, Quercus brantii Lindl. (Case study, Melah-Siah forests, Ilam province). Iranian Journal of Forest and Range Protection Research, 19(2), 354-367. (In Persian)
20. Hosseini A., Matinizadeh M., Soleimani R., Asgari Sh. 2024. Three-year results of monitoring the leaf nutrients of Persian oak trees (Quercus brantii Lindl.) in declining forests. Iranian journal of forest, 16(1): 55-69. (In Persian)
21. Salardini, A.K., 1987. Soil Fertility, University of Tehran Press, Tehran. (In Persian)
22. Heidari Sharif-Abad, H., 2000. Plant, Dry and Drought, Institute of Forestry and Rangelands press, Tehran, Iran. 200p. (In Persian)
23. Sabaghpour, H., 2006. Indices and Mechanisms of Drought Stress Resistance in Plants. Ministry of Jihad-e-keshavarzi. Publications of National Committee for Drought Management. Tehran, Iran. 154 p. (In Persian)
24. Takagi, S., Nagai, R., 1992. Several aspects of current research into the role of calcium in plant physiology. Botanical Magazine -Tokyo, vol. 105, pp. 687–697.
25. Fenn, L. B., Feagley, S., 1999. Review of beneficial uses of calcium and ammonium salts for stimulating plant growth and metabolite translocation. Communications in Soil Science and Plant Analysis, vol. 30, pp. 2627–2641.
26. Liu, X., Ellsworth, D. S., Tyree, M. T., 1997. Leaf nutrition and photosynthetic performance of sugar maple (Acer saccharum) in stands with contrasting health conditions. Tree Physiology, vol. 17, pp. 169-178.
