The effect of afforestation on soil properties of Lavizan Forest Park - Bird Garden
Subject Areas : natural resorcesfarahnaz rashidi 1 , Adel Jalili 2 , mahnaz khazaei 3
1 - Assistant Prof., Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran. *(Corresponding Author)
2 - Prof., Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran.
3 - Master’s degree in forestry and forest ecology, University of Tehran, Iran.
Keywords: Acidity, Black locust, Nitrogen percentage, plantation, sand percentage, pine.,
Abstract :
Background and Objectives: According to the effect of vegetation cover on physical and chemical characteristics of soil and the importance of that this ecosystem plays in the preservation and stability of plant stands. This study was carried out to investigate the effect of plantation on It was performed on soil constituent elements.
Material and Methodology: The study area was selected as part of Lavizan Forest Park. Ten soil samples from each 84 plots in the area (840 samples) was gathered to measure soil texture parameters (percentage of sand, silt and clay), percentage of organic matter, N, K, P, T.N.T, PH and EC in two layers (the first (layer O) and the second (30 cm after the first layer)). These factors were evaluated with Pearson correlation, two independent and paired sample t test.
Findings: Pearson Correlation between physical and chemical properties in the first and second layers of soil in the 5 vegetation dominant types of the region indicate many significant positive and negative correlation between these parameters. The results of independent T analysis between the first and second layers of Black locust type soil (150 samples) and pine (400 samples) indicate that except for the percentage of lime, sand and silt percentage, which did not show a significant difference, Other characteristics are significantly different between the two soil horizons.
Discussion and Conclusion: PH and Sand percentage were shown significant differences in the first layer between pine and black locust. The amount of potassium, phosphorus and nitrogen in the initial horizon of the leaf needle type is more than the broad leaf type and in the second horizon, except for potassium, this increase is also visible. The amount of organic matter, nitrogen, potassium, phosphorus, clay and pH between the two soil horizons show a significant difference and except for pH and clay, the others in the second horizon have decreased. The results demonstrated the type of plant cover has an effective on physical and chemical elements of soils. Therefore, significant differences is obvious in the first layer to the second layer.
1. Xu, X., Sun, Z., Hao, Z., Bian, Q., Wei, K. and Wang, Ch., 2021. Effects of Urban Forest Types and Traits on Soil Organic Carbon Stock in Beijing. Forests, 12, 1-16.
2. Kolimenakis, A., Solomou, A.D., Proutsos, N., Avramidou, E.V., Korakaki, E., Karetsos, G., Maroulis, G., Papagiannis, E. and Tsagkari, K., 2021. The SocioeconomicWelfare of Urban Green Areas and Parks; A Literature Review of Available Evidence. Sustainability, 13, 7863.
3. Houshmand, A., Moshki, A.R., Mollashahi, M., Amiri, M. and Kianian, Kia., 2019. Soil and silvicultural characteristics in plantations of Prunus avium L.and Acer velutinum Boiss. in the west forest of Mazandaran. Wood & Forest Science and Technology, 26 (1), 37-48.
4. Shahsavari, P., Golchin, A., Amiri, B. and Mousavi, C. A., 2016. Comparison of soil nutrients and organic carbon storage under different covers forest in the safrabsteh region of Gilan. Wood & Forest Science and Technology, 23(3): 23-43.
5. Vatani, L., Hosseini, S.M., Alavi, S.J., Raeini Sarjaz, M. and Shamsi, S.S., 2021. Soil physico-chemical properties 20 years after plantation in the Iranian northern forests (Emphasizing on carbon and nitrogen stocks in plantation with broadleaved and coniferous species). Journal of Forest Research and Development, 7(1), 93-105.
6. Jafarian Jeloudar, Z., Arzani, H., Jafari, M., Kelarestaghi, A., Zahedi Amiri, GH. and Azarnivand, H., 2009. The spatial distribution of soil properties of soil properties using geostatistical methods in Rineh rangeland. Journal of Rangeland, 1: 17-31. (In Persian)
7. Eshaghi Rad, J., Gharnejad, P. and Bunj Shafi'i, A.S., 2014. Evaluation of Pinus nigra plantation and its effect on plant diversity and soil chemical properties of rangeland ecosystems. Iranian Journal Forest, 6: 4, 71-482. (In Persian)
8. Haghnia. Gh., Lakzian. A., 1995. Genesis and Soil Classification, Ferdowsi University Press, Mashhad 193, 616p. (In Persian)
9. Mahmoudi. Sh., Hakimian. m., 2003. Foundations of Soil Science (Translation). Tehran University Press. Tehran, 720p. (In Persian)
10. Baiobordi. m., mountainous, A., 1984. Soil: Formation and Classification. Tehran University Press, Tehran, 630 p. (In Persian)
11. Binkley. D., 1995. The influence of tree species on forest soils, processes and patterns. In: Proceedings of the trees and soil workshop9 Mead, D.J., and I.S. Cornforth, Eds. Agronomy Society of New Zealand Special Publication#10, Lincoln University Press, Canterbury, 33p.
12. Dijkstra. F.A., 2001. Effects of trees species on soil properties in a forest of the northeastern United States, Wageningen University, 199p.
13. Dixon. J.B., 1989. Kaolin and Serpentine group minerals, In: Minerals in soil environment, Dixon, J.B and S.B. Weed (eds.), SSSA book series, No.1, Madison, Wisconsin, USA, 89pp.
14. Rezai. H., Jafarzadeh. A., Shahbazi. F., 2013. Effect of vegetation on micro-morphological properties of soil (Case study: Karaj Research Station). Water and Soil Knowledge 23 (1), 83-94. (In Persian)
15. Hagen-Thorn. A., 2004. The impact of six European tree species on the chemistry of mineral topsoil in forest plantation on former agricultural land, Forest Ecology and Management 195, 373-384.
16. Anonymous, 2007. Meteorological and climate report of Lavizan forest park lavizan forest park. Green jahad Compony, District 4 Municipal Publications, 60P. (In Persian).
17. Gorgi bahri, Y., 2000. Investigation of forestry classification, typology and planning in Vaz research forest. Ph.D. Thesis, Tehran University, 138P.
18. Keskin. T., Makineci. E., 2009. Some soil properties on coal mine spoils reclaimed with black locust (Robinia pceudoacacia L.) M and umbrella pine (Pinus pinea L.) in Agacli-Istanbul. Environmental Monitoring and assessment 159, 407-414.
19. Shabanian. N., Heydari. M., Zeinivand. M., 2010. Effect of afforestation with broad-leaved and conifer species on herbaceous diversity and some physico-chemical properties of soil (Case study: Dushan afforestation - Sanandaj), Iranian Journal of Forest and Poplar Research 18 (3), 437-446. (In Persian)
20. De Vries. W., J.J.M. van Grinsven. N., van Breemen. E.E.J.M., Leeters & P.C. Jansen. 1995. Impacts of acid deposition on concentrations and fluxes of solutes in acid sandy forest soils in the Netherlands, Geoderma 67, 17-43.
21. Hosseini. S., Hosseini. V., 2014. Effect of Reforestation with Pinus nigra Arnold, Pinus eldarica Medw. And Cupressus arizonica Greene Spices on some Properties of Soil (Case Study: Garan region, Marivan), Ecology of Iranian Forest 2(4), 37 – 44. (In Persian)
22. Bakhshipour. R., Ramezanpour. H., Lashkarboluki. E., 2012. Studying the effect of Pinus taeda L.and Populus sp. plantation on some forest soil properties (Case study: Fidareh of Lahidjan). Iranian Journal of Forest 4, 321-332. (In Persian)
23. Fakhari Rad. M., 2005. Investigating the Effect of Peda Pigeon Plowing On Some Physical and Chemical Properties of Soil West of Gilan Province, M.Sc thesis, Facultyof natural resources, university of Gilan, somesara, 101p. (In Persian)
24. Varamesh. S., Hosseini. S., Abdi. N., Akbarinia. M., 2010. Effects of afforestation to increase carbon sequestration and improved soil properties. Iranian Journal of Forest 2(1), 25-35. (In Persian)
25. Baldock. J.A., Oades. 1992. Aspects of the chemical structure of soil organic materials as revealed by solid-state. Soil biology and biochemistry 16, 1-42.
26. Sariyildiz. T., Savaci. G., Kravkaz. I., 2015. Effects of tree species, stand age and land-use change on soil carbon and nitrogen stock rates in northwestern Turkey. Forest Biogeosciences and Forestry 9, 168-170.
27. Sariyildiz. T., Anderson. JM., 2003. Interactions between litter quality, decomposition and soil fertility: a laboratory study. Soil Biology and Biochemistry 35, 391-399.
28. Azadi, A., Hojati, S.M., Jalilvand, H. Naghavi, H., 2014. Investigation on soil carbon sequestration and understory biodiversity of hard wood and soft wood plantations of Khoramabad city (Makhamalkoh site), Iranian Journal of Forest and Poplar Research 21(4), 702 -715. (In Persian)
29. Nobakht. A., Pourmajidian. M., Hojjati. M., Fallah. A., 2011. A comparison of soil carbon sequestration in hardwood and softwood monocultures. Iranian Journal of Forest 3(1), 13-23. (In Persian)
30. Abdi, N., Maddah, Arefi, H. and Zahedi Amiri, GH., 2008. Estimation of carbon sequestration in Astragalus rangelands of Markazi province (Case study: Malmir rangeland in Shazand region), Iranian journal of Range and Desert Reseach, 15(2), 269-282. (In Persian)
31. Jandl, R., Ledermann, T., Kindermann, G. and Weiss, P., 2021. Soil organic Carbon Stocks in Mixed-Deciduous and Coniferous Forests in Austria. Forest soils, https://doi.org/10.3389/ffgc.2021.688851.
32. Achilles, F., Tischer, A., Bernhardt-Römermann, M., Heinze, M., Reinhardt, F., Makeschin, F., and et al., 2020. European beech leads to more bioactive humus forms but stronger mineral soil acidification as Norway spruce and Scots pine-Results of a repeated site assessment after 63 and 82 years of forest conversion in Central Germany. Forest Ecology Management, 48(3), 118769.
33. Asadian, M., Hojati, S.M., Pourmajidian, M.R. and Fallah, A., 2012. The effect of different types of land use on physical, chemical and biological properties of soil in Alandan forest of Sari, Journal of Forests and Wood Products, Iranian Journal of Natural Resources, 66(4):377-388.
34. Varamesh. S., Hosseini. S.M., Abdi. N., 2011. Estimate atmospheric carbon sequestration in urban forest resource. Journal of Ecology 32(57), 113-120. (In Persian)
35. Juo. A.S.R., Manu. A., 1996. Nutrient effects on modification of shifting cultivation in West Africa. Agriculture, Ecosystems and Environment 58, 49-60.
36. Scullberg. U., 1991. Seasonal Variation of PH H2O and PH Cacl2 in centimeter- layers of Moor Humus in a Picea Abies (L.) Karst stand. Sweden University of Agricultural Sciences, Department of Forest Site Research 12.
37. Zahedi. Gh., 1998. Relation between vegetation and soil characteristics in a mixed hard wood stand. Academic press, Ghent University (Belgium), 319p. (In Persian)
38. Chandler. R.F., 1939. Cation exchange properties of certain forest soils in the Adirondack section. Journal of Agricultural Research 59, 491-505.
تاثير جنگلکاری بر خصوصيات خاك
پارك جنگلي لويزان- باغ پرندگان
چکيده:
زمينه و هدف: با توجه به تاثيري که پوشش گياهي بر روي خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک دارد و اهميتي که اين اکوسيستم در حفظ و پايداري تودههاي گياهي بازي ميکند اين مطالعه با هدف بررسي تاثير جنگلکاري درختان سوزنيبرگ و پهنبرگ بر روي عناصر تشکيل دهنده خاک انجام گرفت.
روش بررسي: منطقه مورد مطالعه قسمتي از پارک جنگلي لويزان انتخاب گرديد. ده نمونه خاک از هر 84 پلات موجود در عرصه برداشت (840 نمونه) و پارامترهاي بافت خاك (درصد ماسه، سيلت و رس)، درصد ماده آلي، مقدار ازت، پتاس، فسفرو همچنين مقدار درصد آهک، اسيديته و هدايت الکتريکي در دو لایه اول (لایه O) و دوم (30 سانتی متر بعد از لایه اول) جهت بررسی تاثیر پوشش گیاهی بر خصوصیات خاک مورد بررسي قرار گرفت. دادهها با استفاده از روابط همبستگي و آزمون T مستقل و جفتی آناليز شد.
يافته ها: روابط همبستگي بين خصوصيات فيزيکي و شيميايي در لايه اول و دوم خاک در 5 تیپ غالب منطقه بيانگر ارتباطات معنادار مثبت و منفي زيادي بين اين پارامترها است. نتايج آناليز T مستقل بين دو لايه اول و دوم خاک تیپ اقاقیا (150 نمونه) و کاج (400 نمونه) حاکي از آن است که به غير از درصد آهک، درصد شن و درصد سيلت که تفاوت معناداري از خود نشان ندادهاند، بقيه خصوصيات بين دو افق خاک داراي تفاوت معنادار ميباشند.
بحث و نتيجه گيري: نتايج نشان از تفاوت معنادار بين دو فاکتور اسيديته و درصد شن در افق اوليه بين مناطق با تيپ گياهي کاج و اقاقيا ميباشد.میزان پتاسیم، فسفر و نیتروژن در افق اولیه تیپ سوزنی برگ بیشتر از تیپ گونه پهن برگ و در افق دوم به غیر از پتاسیم نیز این افزایش قابل مشاهده است. ميزان مواد آلي، نيتروژن، پتاسيم، فسفر، رس و PH بين دو افق خاک تفاوت معنادار از خود نشان ميدهند و غير از PH و رس بقيه در افق دوم با کاهش مواجه شدهاند. نتايج اين مطالعه بيانگر آن است که نوع پوشش گياهي بر خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک تاثير دارد و تفاوتهاي معنيدار در لايه اول خاک نسبت به لايه دوم خاک قابل مشاهده است.
واژههاي کليدي: اسيديته، اقاقيا، درصد نیتروژن، جنگلکاري، درصد شن، کاج.
The effect of afforestation on soil properties of Lavizan Forest Park - Bird Garden
Abstract
Background and Objective: According to the effect of vegetation cover on physical and chemical characteristics of soil and the importance of that this ecosystem plays in the preservation and stability of plant stands. This study was carried out to investigate the effect of plantation on It was performed on soil constituent elements.
Method: The study area was selected as part of Lavizan Forest Park. Ten soil samples from each 84 plots in the area (840 samples) was gathered to measure soil texture parameters (percentage of sand, silt and clay), percentage of organic matter, N, K, P, T.N.T, PH and EC in two layers (the first (layer O) and the second (30 cm after the first layer)). These factors were evaluated with Pearson correlation, two independent and paired sample t test.
Findings: Pearson Correlation between physical and chemical properties in the first and second layers of soil in the 5 vegetation dominant types of the region indicate many significant positive and negative correlation between these parameters. The results of independent T analysis between the first and second layers of Black locust type soil (150 samples) and pine (400 samples) indicate that except for the percentage of lime, sand and silt percentage, which did not show a significant difference, Other characteristics are significantly different between the two soil horizons.
Conclusion: PH and Sand percentage were shown significant differences in the first layer between pine and black locust. The amount of potassium, phosphorus and nitrogen in the initial horizon of the leaf needle type is more than the broad leaf type and in the second horizon, except for potassium, this increase is also visible. The amount of organic matter, nitrogen, potassium, phosphorus, clay and pH between the two soil horizons show a significant difference and except for pH and clay, the others in the second horizon have decreased. The results demonstrated the type of plant cover has an effective on physical and chemical elements of soils. Therefore, significant differences is obvious in the first layer to the second layer.
Keyword: Acidity, Black locust, Nitrogen percentage, plantation, sand percentage, pine.
مقدمه
جنگل هایشهری به عنوان فضاهای سبز شهری، نقش محوری را به عنوان محیطهای طبیعی در شهر ایفا میکنند و طیف وسیعی از خدمات اکوسیستم، مانند خدمات رفاهی، حفظ تنوع زیستی ، افزایش ترسیب کربن، که میتواند تغییرات آب و هوایی را تحت تأثیر قرار دهد (37)، تأمین هوای پاک ، خاک، آب و حفاظت در برابر بلایای طبیعی (25) را پوشش میدهد.
از آنجاييکه خاک بهعنوان بستر اوليه براي استقرار و ادامه حيات موجودات زنده از جمله گياهان است، اهميت ويژهاي در این اکوسیستم برای ایجاد فضاي سبز دارد. جنگلکاری در هر منطقه با توجه به گونه، سن، نوع آمیختگی و شرایط رویشگاهی می تواند اثرات متفاوتی بر کیفیت توده و خصوصیات خاک داشته باشد (20). كيفيت خاك در جنگل تحت تأثيرواكنش متقابل خاك و گياهان، متفاوت است (33). جنگلهای شهری و گونههای درختی از طریق ایجاد میکرو اقلیم، لاشبرگ و سیستم ریشهای خاک را تحت تاثیر قرار میدهند (37). نوع گونه درختی بر ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي خاك اثر میگذارد (36). به علت ارتباط متقابل و تنگاتنگ بین خاک و پوشش گیاهی، بررسی ویژگیهای خاک و تغییرات آن تحت تأثیر پوشش گیاهی امری ضروری بهنظر میرسد (22). از نظر جنگلشناسی و اکولوژِیکی، گونههای مناسب جنگل کاری باید سبب بهبود وضعیت خاک عرصه شوند (14). در اين راستا آزمون خاک ابزاري جهت تعيين مقدار عناصر غذايي موجود در خاک و پي بردن به مقادير اضافي عناصر، pH بالا يا پايين، مواد آلي كم و شرايط زهكشي نامناسب است. اگر نتايج آزمون خاك به درستي تفسير شود ميتواند ارايه دهنده راهکار مناسب و صحيح براي احداث، توسعه، حفظ و نگهداري فضاهاي سبز شهري و پارکهاي جنگلي باشد. از طرف ديگر مطالعات نشان ميدهد که پوشش گياهي اعم از درختي، درختچهاي و علفي، پهنبرگ يا سوزنيبرگ بر محيط اطراف خود تأثير دارد و اين تأثيرها بر اساس نحوه مديريت پوشش گياهي، قدمت آن و نوع پوشش گياهي متفاوت است (18). خاکها بر اثر فاکتورها و فرآيندهاي مختلف پيوسته در حال تغيير بوده و با گذر زمان در يک چرخه مشخص تحوّل پيدا ميکنند (26). گياهان بهعنوان يکي از فاکتورهاي خاکسازي هميشه متغير مستقل نيستند، بهطوري که خاک و پوشش گياهي ميتوانند اثر متقابل داشته باشند. بنابراين نوع پوشش گياهي سبب بروز تغييراتي در انواع خاکهاي کشت شده ميشود که اثرات آنها در حاصلخيزي، ويژگيهاي فيزيکي، شيميايي و ميکرومرفولوژيک خاک مشاهده ميشود (6). درختان از طريق تأمين مقادير مختلفي از مواد آلي با ترکيبات شيميايي مختلف طي خزان يا ايجاد لاشبرگ روي خاک بر آن تأثير ميگذارند. تجزيه و فساد برگ و شاخههاي درختان در زمينه جنگلکاريهاي 30 ساله نيز نشان داد که درختان بهطور مشخص بر خصوصيات مختلف خاک اثر گذارند و اين تأثيرها در کف جنگل به ايجاد تغييراتي در اکوسيستم خاک منجر ميشود (8). بر اساس گزارش ديجکسترا (12) علاوه بر عوامل غيرزنده، درختان و تاج آنها نيز ممكن است بر تحول اكوسيستم كاملاً مؤثر باشند. وي اظهار ميدارد كه درختان از طريق توليد اسيدهاي آلي دربرگ يا ديگر ترشحات ميتوانند بر اسيديته يا قابليت دسترسي كلسيم خاك اثر زيادي داشته باشند ديکسون (13) نيز تأثير گونههاي گياهي را بر سرعت هواديدگي خاک گزارش کردهاند و رضايي (28) تغيير نوع ساختمان خاک را نشانهاي از نقش پوشش گياهي و اثر آن بر نوع ساختمان دانستهاند. تحقيق هگان-تورن (17) در زمينه جنگلكاري هاي 30 ساله نيز نشان داد كه درختان بهطور مشخص بر خصوصيات مختلف خاك اثرميگذارند و اين تأثيرها در عمق صفر تا 10 سانتيمتري خاك سطحي مشهودتر است. با توجه به اهميت بررسي تاثير جنگلکاري بر روي خاک و تفاوتي که گونههاي سوزني برگ و پهن برگ بر روي خصوصيات خاک ميگذارند، اين مطالعه با هدف بررسي ميزان و نوع تاثيرگذاري پوششهاي مختلف درختي در کلان شهر تهران بر روي خصوصيات فيزيکي وشيميايي خاک و تاثيري که سوزني برگان بر روي خاک مناطق تحت کشت بهویژه از نظراسيديته خاک دارند، در پارک جنگلي لويزان انجام گرفت.
آگاهی از این تفاوت ها می تواند در طراحی و مدیریت جنگل کاری های آتی مورد استفاده قرار بگیرد.
روش بررسي
منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه در مختصات جغرافيائي طول َ29°51 اليَ34 °51 و عرض جغرافيائي َ44 °35 تا َ34 °35 با مساحت 84 هکتار در قسمتي از مجموعه 1100 هکتاري پارک جنگلي لويزان در شهر تهران واقع گرديده است (شکل 1). شيب منطقه مطالعاتي بين صفر تا 90 درصد و محدوده ارتفاعي از 1480 تا 1570 متر متغير است و جهت غالب منطقه شرقي-غربي ميباشد. در یک دوره 20 ساله، ميانگين متوسط بارندگي سالیانه 5/401 ميليمتر، ميانگين حداکثر دما 5/21 و حداقل متوسط سالانه 3/8 و متوسط دما 4/15 درجه سانتيگراد و اقليم محدوده مورد نظر بر اساس طبقهبندي آمبرژه آب و هواي نيمه خشک سرد است (3). لازم به ذکر است که آبياري بصورت ثقلي توسط لوله اصلي از خط الرأس تپههاي پارك عبور نموده و از طريق خطوط تراز كشت درختان توزيع شده و درختان بهصورت غرقابي آبياري ميشوند.
شکل1- نقشه محدوده مورد مطالعه
روش کار
جهت برداشت اطلاعات تیپ گياهي و خاکشناسي منطقه به منظور شناخت دقیق از وضعيت موجود شبکه آماربرداري طراحي شد. با برآورد انحراف معيار انبوهي جنگل و تعیین اشتباه آماربرداری ابعاد شبکه به اندازه 100 در 100 متر بصورت تصادفی-سیستماتیک تعیین گشت. تعداد پلات بدست آمده 84 عدد در 84 هکتار منطقه مورد مطالعه است که منجر به دقت آماربرداری 1/0 شد. نقاط تلاقي خطوط شبكه به عنوان مركز پلات در نظرگرفته و آناليزهاي آماري بر روي داده های برداشت شده با استفاده از نرم افزار Minitab انجام گرديد. شرح برداشتها به ترتيب زير ميباشد:
تيپ گياهي
شناسايي تيپهاي درختي و درختچهاي با استفاده از نقشه توپوگرافي با دقت1 به 5000 و مراجعه مستقيم به محدوده مطالعاتي با عمل پيمايش و مشاهده ظاهري شناسايي و تحديد حدود گرديده است. سپس نوع گونه در هر پلات 200 متر مربعی واقع در تقاطع اضلاع شبکه یادداشت گردید. در تشخيص تيپها، گونه غالب درختي و درختچهاي مدنظر قرار گرفت. چنانچه فراواني گونه اي 90 درصد يا بيشتر بوده تحت عنوان تيپ خالص و در صورت حضور گونه دوم با فراواني معادل ده درصد يا بيشتر تحت عنوان تيپ آميخته با حداكثر دو گونه غالب نام گذاري گرديد (16).
خاکشناسي
جهت انجام مطالعات خاکشناسي، در قطعات نمونه 200 مترمربعي، يک پلات در مرکز قطعه نمونه و چهار پلات در چهار جهت اصلي به فاصله یک متر از مرکز قطعه نمونه در دو لايه نمونهبرداري (840 نمونه) برداشت گردید. لايه سطحي شامل لايهO بوده که بر اساس تفاوت رنگ لايه رويي با زيري، عمق آن اندازهگيري و نمونهبرداري صورت پذيرفت. لايه دوم از انتهاي افق O تا سي سانتيمتر را شامل شد. در هر قطعه نمونه، خاك 5 نقطه نمونهبرداري شده در قالب اين دو لايه متمايز باهم مخلوط شدند. آزمايشات فيزيكي وشيميايي خاك شامل بافت خاك (درصد ماسه، سيلت و رس) (روش دانسی متری بایکاس، 1965)، اندازهگيري درصد ماده آلي، مقدار ازت (کجلدال،1992 )، پتاس (جذب اتمی، 1997)، فسفر(اولسن، 1982) و همچنين مقدار T.N.V.%1، 2 PH (گل اشباع و pH متر، 2003) و EC3 انجام گرفت.
آناليز دادهها
آناليز دادهها با استفاده از روابط همبستگي پيرسون و آناليز آماري T مستقل بين اطلاعات خاکشناسي و تیپ گياهي انجام پذيرفت.
يافتهها
تيپ بندی
بهمنظور بررسي تاثير پوشش گياهي بر روي خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاك 9 تيپ پوشش جنگلي چنار (1 قطعه) (Platanus orientalis)، اقاقيا-زبانگنجشک (2قطعه) (Fraxinus rotundifolia- Pseudoacacia Robinia)، اقاقيا-آيلان (1قطعه) (Ailanthus altissima)، کاج (40قطعه) (Pinus eldarica)، کاج-اقاقيا (1 قطعه)، سرو (5قطعه) (Cupressus arizonica)، اقاقيا- سرو (4 قطعه)، اقاقيا، افرا (1قطعه) (Acer.sp)- اقاقيا (15قطعه) تعيين گشت که بر اساس بيشترين مساحت پوشش (متر مربع)، 5 تيپ کاج (71/421062)، اقاقيا (34 /149064)، سرو (57/58984)، اقاقيا – سرو (26/34541) و اقاقيا - زبان گنجشک (18/24241) به عنوان تيپ غالب معرفي ميگردد.
روابط همبستگي
بررسي روابط همبستگي پیرسون بين خصوصيات لايه اول خاک ( جدول 1) حاکي از روابط معنادار و همسوي درصد کربن و با عمق خاک است. بدين مفهوم که با افزايش عمق خاک شاهد افزايش درصد کربن آلي در خاک هستيم. همچنين با افزايش درصد کربن، درصد نيتروژن و پتاسيم هم افزايش مييابد که با توجه به جدول 1 اين ارتباط همسو وجود دارد. بقيه پارامترها شامل فسفر، هدايت الکتريکي، اسيديته، سيلت، رس و شن داراي ارتباطات مثبت و منفي با خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک هستند. روابط همبستگي در افق دوم خاک (جدول 1) نشان از آن دارد که به غير از شن که روابط منفی با همه پارامترهای مورد بررسی دارد، بقيه خصوصیات اندازهگیری شده ارتباط همسو و ناهمسو با بقيه پارامترها از خود نشان میدهد. به عنوان نمونه افزايش اسيديته خاک روابط معنادار و مثبتي را با درصد آهک و روابط منفي با درصد کربن و درصد نيتروژن و فسفر دارد.
نتايج حاصل از مقايسه ميانگين خصوصيات فيزيکي و شيميايي لايه اول و دوم خاک به تفکيک تيپهاي غالب جنگل به شرح زير ميباشد:
لايه اول خاک
نتايج حاصل از بررسي خصوصيات فيزيکي و شيميايي لايه اول خاک (جدول2) بيانگر بيشترين ميزان درصد آهک، نيتروژن، پتاسيم، شن و عمق خاک در تيپ اقاقيا-زبان گنجشک، فسفر، سيلت و رس در تيپ کاج، درصد کربن و درصد نيتروژن در تيپ سرو، اسيديته در تيپ اقاقيا و هدايت الکتريکي در تيپ اقاقيا-سرو ميباشد. از طرفي کمترين ميزان فسفر، هدايت الکتريکي، اسيديته، سيلت و رس نيز در تيپ اقاقيا-زبان گنجشک، درصد کربن و پتاسيم در تيپ اقاقيا، اسيديته و شن در تيپ کاج، عمق خاک و درصد آهک در تيپ سرو و درصد نيتروژن در تيپ اقاقيا-سرو بهدست آمد.
لايه دوم خاک
بيشترين ميزان درصد کربن آلي، نيتروژن، فسفر و سيلت در تيپ سرو، درصد کربن آلي، درصد نيتروژن و هدايت الکتريکي در تيپ اقاقيا-سرو، درصد آهک، پتاسيم، رس و شن در تيپ اقاقيا-زبانگنجشک، نيتروژن و اسيديته در تيپ اقاقيا و نيتروين در تيپ کاج (جدول 2) مشاهده شد. کمترين ميزان کربن ، نيتروژن، فسفر، اسيديته و سيلت در تيپ اقاقيا-زبان گنجشک، هدايت الکتريکي و شن در تيپ سرو و اسيديته و رس در تيپ اقاقيا-سرو و پتاسيم در تيپ کاج و آهک در تيپ اقاقيا بدست آمد.
[1] Total neutralizing value
[2] Power Hydrogene
[3] Electrical Conductivity
جدول 1 = روابط همبستگي بين خصوصيات فيزيکي و شيميايي در لايه اول و دوم خاک
بافت خاک |
| عمق خاک | درصد آهک | درصد کربن آلي | درصد نيتروژن | پتاسيم (ppm) | فسفر (ppm) | EC ( (ds/m) | PH | سيلت % | رس % |
لایه اول | درصد آهک | ns 09/0- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
لایه دوم |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
لایه اول لایه دوم | درصد کربن آلي | *25/0 | ns 03/0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ns03/0 |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
لایه اول لایه دوم | درصد نيتروژن | ns 23/0 | ns 07/0 | ***88/0 |
|
|
|
|
|
|
|
| ns11/0- | ***81/0 |
|
|
|
|
|
|
| ||
لایه اول | پتاسيم (ppm) | ns 08/0 | ns 01/0 | *27/0 | ns21 /0 |
|
|
|
|
|
|
لایه دوم |
|
| ns24/0- | ***41/0 | *28/0 |
|
|
|
|
|
|
لایه اول لایه دوم | فسفر(ppm) | ns04/0- | ns08/0- | ***49/0 | ***4/0 | ns01/0 |
|
|
|
|
|
| ns12/0- | ***49/0 | ***54/0 | ns 07 /0 |
|
|
|
|
| ||
لایه اول | (ds/m)EC | ns01/0- | ns18/0 | ***43/0 | *29/0 | ns 07 /0 | ***44/0 |
|
|
|
|
لایه دوم |
|
| ns03/0 | *27/0 | ***37/0 | ns19/0- | ns 21/0 |
|
|
|
|
لایه اول لایه دوم | PH | ns05/0 | ns11/0 | *25/0- | ***37/0- | ***01/0- | ns08/0- | ns 09/0- |
|
|
|
| *27/0 | *3/0- | *29/0- | ns1/0- | *28/0- | ns 17/0- |
|
|
| ||
لایه اول | سيلت % | ns15/0 | ns09/0 | **32/0 | ***36/0 | ns04/0- | *26/0 | ns 24/0 | *28/0- |
|
|
لایه دوم |
|
| ns1/0 | ***49/0 | ***52/0 | ns19/0 | ***36/0 | **31/0 | ns 02/0- |
|
|
لایه اول لایه دوم | رس % | ns13/0 | ns2/0- | ns2/0- | *26/0- | ns 01/0- | ns 08 /0- | ns 13/0- | 18/0ns | 06/0ns |
|
| ns23/0 | ns11/0 | n24/0 | ns 11 /0 | ns 07/0 | ns 13 /0 | *24/0 | 38/0*** |
| ||
لایه اول | شن % | ns19/0 | ns 06/0 | 11/0ns | ns09/0- | ns03/0 | ns 14 /0- | ns 09 /0- | ns1/0 | ***79/0- | 66/0-*** |
لایه دوم |
| ns19/0- | 39/0-*** | ***48/0- | ns19/0- | *28/0- | *28/0- | ns 12/0- | 87/0-*** | 79/0-*** |
(MEAN±SD) (P<0.05*,P<0.01**,P<0.001***ns, non-significant)
جدول 2- ميانگين خصوصيات فيزيکي و شيميايي در افق اول و دوم خاک به تفکيک تيپهاي جنگلي
| تيپ جنگلي | سرو | کاج | اقاقيا | اقاقيا - سرو | اقاقيا – زبان گنجشک |
| خصوصيات خاک | |||||
لایه اول | درصد آهک | 42/9 88/9 | 83/9 6/10 | 33/9 85/9 | 52/10 98/11 | 83/10 91/17 |
لایه دوم | ||||||
لایه اول | درصد کربن آلي | 7/2 84/0 | 05/2 86/0 | 71/1 74/0 | 26/2 28/1 | 43/2 21/1 |
لایه دوم | ||||||
لایه اول | درصد نيتروژن | 23/0 08/0 | 18/0 08/0 | 16/0 08/0 | 15/0 11/0 | 23/0 13/0 |
لایه دوم | ||||||
لایه اول | پتاسيم (ppm) | 1/298 7/198 | 6/291 8/184 | 5/272 4/193 | 6/299 334 | 4/373 8/211 |
لایه دوم | ||||||
لایه اول | فسفر(ppm) | 17 | 45/18 | 69/16 | 45/16 | 12 |
لایه دوم | 56/19 | 94/10 | 16/11 | 8 | 8 | |
لایه اول | (Ds/m)EC | 39/0 02/0 | 3/0 01/0 | 28/0 02/0 | 43/0 09/0 | 27/0 1/0 |
لایه دوم | ||||||
لایه اول | PH | 28/7 | 25/7 | 37/7 | 3/7 | 25/7 |
لایه دوم | 4/7 | 4/7 | 5/7 | 4/7 | 4/7 | |
لایه اول | سيلت % | 92/21 7/24 | 29/22 77/19 | 67/19 41/18 | 65/18 5/19 | 4/17 4/13 |
لایه دوم | ||||||
لایه اول | رس % | 15 | 56/16 | 01/14 | 3/11 | 4/9 |
لایه دوم لایه اول | 19 | 1/18 | 88/17 | 8/17 | 4/22 | |
شن % | 08/63 28/56 | 15/61 08/62 | 32/66 71/63 | 05/70 7/62 | 2/73 2/64 | |
لایه دوم | ||||||
لایه اول | عمق خاک | 42/2 | 83/2 | 77/2 | 7/2 | 05/3 |
5/±0میانگین
آناليز T مستقل و جفتی
به منظور بررسي تاًثير پوشش گياهي برروي خاک، با استفاده از آناليز T جفتی، خصوصيات فيزيکي و شيميايي اندازهگیری شده در لايه اول و دوم خاک مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاکي از آن است که به غير از درصد شن و درصد سيلت که تفاوت معناداري از خود نشان ندادهاند (جدول3)، بقيه خصوصيات بين دو افق خاک داراي تفاوت معنادار ميباشند. درصد کربن، نيتروژن، پتاسيم، فسفر، هدايت الکتريکي در لايه اول بطور معناداري بيشتر از لايه دوم و ميزان اسيديته خاک و درصد آهک و رس در لايه اول بطور معناداري کمتر از لايه دوم ميباشد. به دليل اختصاص يافتن بيشترين مساحت و تعداد نمونه به دو تيپ کاج و اقاقيا و همچنين خالص بودن گونهها که امکان بررسي تغييرات پارامترهاي خاک در اثر پوشش گياهي را آسانتر مينمايد، دو گونه مذکور انتخاب و خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک مورد آزمون آماري Tمستقل به تفکيک افقهاي خاک (جدول 4) انجام گرفت. نتايج حاکي از آن است که دو فاکتور اسيديته و درصد شن تفاوت معناداري را بين مناطقي که تيپ گياهي کاج و اقاقيا ميباشد در افق اوليه از خود نشان دادهاند و ميزان PH و درصد شن در زير پوشش تيپ کاج بصورت معناداري کمتر از تيپ اقاقيا ميباشد و در بقيه پارامترها شامل عمق خاک، درصد کربن، نيتروژن، پتاسيم، فسفر، EC، درصد رس و سيلت در لايههاي اول خاک در زير پوشش تيپ کاج بيشتر از تيپ اقاقيا ميباشد. نتايج آناليز T مستقل در افق دوم (جدول 4) بيانگر عدم تفاوت معنيدار به غیر از PH بين خاک تحت پوشش تيپهاي کاج و اقاقيا ميباشد، ولي درصد آهک، درصد کربن، فسفر، هدايت الکتريکي، درصد رس و سيلت در زير پوشش کاج بيشتر از اقاقيا و ميزان پتاسيم، PH و درصد شن کمتر از تيپ اقاقيا است. لازم به ذکر است که ميزان نيتروژن در هر دو تيپ کاج و اقاقيا با هم برابر است.
جدول3= نتايج آناليز T جفتی بين دوافق خاک برپايه خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک
خصوصيات خاک | ميانگين لايه اول | ميانگين لايه دوم | P-value |
درصد آهک | 76/9±78/3 | 69/10±69/4 | 02/0* |
درصد کربن آلي | 94/1±95/0 | 79/0±33/0 | 00/0 *** |
درصد نيتروژن | 18/0±08/0 | 08/0±02/0 | 00/0 *** |
درصدپتاسيم(ppm) | 2/6±106/289 | 2/7±73/173 | 00/0 *** |
فسفر(ppm) | 9/5±5/17 | 8/8±3/9 | 00/0 *** |
EC(ds/m) | 15/31±0/0 | 09/21±0/0 | 00/0 *** |
PH | 14/3±0/7 | 1/4±0/7 | 00/0 *** |
شن % | 16/5±7/63 | 34/2±9/62 | 2/0ns |
رس % | 43/3±4/15 | 2±5/18 | 00/0 *** |
سيلت % | 37/25±5/21 | 22/5±6/19 | 01/0ns |
(MEAN±SD) (P<0.05*,P<0.01**,P<0.001***ns, non-significant)
جدول 4 = نتايج آناليز T مستقل بين دو تیپ گونه کاج و اقاقيا برپايه خصوصيات فيزيکي و شيميايي لايه اول و دوم خاک
خصوصيات خاک |
| کاج | اقاقيا | P-value | ||||
عمق خاک | لایه اول | 83/2±8/0 | 77/2±95/0 | 83/0 ns | ||||
درصد آهک | لایه اول لایه دوم | 22/8±4/9 7/6±4/10 | 8/3±2/9 88/8±4/9 | 67/0 ns 59/0 ns | ||||
درصد کربن آلي | لایه اول لایه دوم | 85/05±0/2 | 0/7±1/1 | 22/0 ns | ||||
| 35/83±0/0 | 29/67±0/0 | 11/0 ns | |||||
نيتروژن | لایه اول لایه دوم | 07/18±0/0 | 09/16±0/0 | 34/0 ns | ||||
02/08±0/0 | 02/08±0/0 | 89/0 ns | ||||||
پتاسيم(ppm) | لایه اول لایه دوم | 5/6±6110/291 07/83±82/184 | 3/5±109/272 07/45±129/193 | 58/0 ns 77/0 ns | ||||
فسفر (ppm) | لایه اول لایه دوم | 38/45±5/18 | 9/7±8/16 | 39/0 ns | ||||
| 4/99±3/9 | 9/46±4/9 | 67/0 ns | |||||
EC(Ds/m) | لایه اول لایه دوم | 13/3±0/0 1/21±0/0 | 2/28±0/0 1/18±0/0 | 72/0 ns 19/0 ns | ||||
PH | لایه اول لایه دوم | 11/2±0/7 | 19/4±0/7 | 00/0*** | ||||
| 11/4±0/7 | 1/5±0/7 | 01/0** | |||||
شن % | لایه اول لایه دوم | 51/2±6/61 4/08±10/62 | 6/3±7/66 1/7±7/63 | 02/0* 6/0 ns | ||||
رس % | لایه اول لایه دوم | 6/6±4/16 | 36/01±3/14 | 06/0 ns | ||||
| 2/15±5/18 | 48/9±4/17 | 86/0 ns | |||||
سيلت % | لایه اول لایه دوم | 6/29±5/22 87/77±6/19 | 33/67±5/19 3/41±4/18 | 13/0 ns 48/0 ns | ||||
(MEAN±SD) (P<0.05*,P<0.01**,P<0.001***ns, non-significant)
بحث و نتيجه گيري
پوششهاي گياهي مختلف بر خاكهاي زير كشت خود اثر متفاوتي ميگذارند، تجزيه برگ و شاخههاي درختان در كف جنگل باعث ايجاد تغيرات در اکوسيستم خاک منطقه ميشود (8). در اين مطالعه ميزان اسيديته و درصد شن بين لايه اول خاک دو تيپ کاج و اقاقيا تفاوت معنيدار از خود نشان دادهاند. بدين صورت که مقدار پارامترهاي ذکر شده در زير پوشش گونه کاج کمتر از گونه اقااقيا ميباشد. پارامترهاي عمق خاک، درصد کربن، نيتروژن، پتاسيم، فسفر، هدايت الکتريکي، درصد رس و سيلت در لايه اول تيپ کاج بيشتر از اقاقيا بوده، منتها اين تفاوت معنادار نيست. کاهش اسيديته خاک در زير توده سوزني برگ نسبت به پهن برگ در بسياري از مطالعات به آن اشاره شده است (32; 24; 17). توليد اسيدهاي آلي، جذب آلودگيهاي اسيدي توسط تاج پوشش درختان کاج و ذخيره بيشتر کاتيونها در مقابل با آنيونها در توده گياهي را ميتوان از عوامل مهم در افزايش اسيديته خاک دانست (11). مکانيزم انباشتگي کاتيونها در زيتوده درختي توسط دانشمندان مختلف به عنوان عامل اسيدي شدن خاک پس از جنگل کاري به آن تاکيد شده است که اين مساله ظاهرا در مورد جنگلکاري با انواع سوزني برگ بيش از هر عامل ديگري اهميت دارد (8). لازم به ذکر است با وجود کاهش اسيديته در زير گونه کاج نسبت به اقاقيا، اما خاک همچنان در محدوده قليايي باقي مانده است که اين نتيجه با يافته هاي مطالعه (19) همراستا ميباشد.
بخشی پور و همکاران (7) نشان دادند که نوع و تراکم پوشش گياهي ممکن است از فرآيندهاي اثرگذار بر مقدار ذرات خاک باشد. درصد شن و رس خاک تحت تاثير دو توده جنگلکاري سوزني برگ و پهن برگ اختلاف معنيداري نشان دادند (32). فخاری راد (15) اثر کاشت کاج تدا بر مقدار رس در خاک تودههاي مورد بررسي در پيلمبراي رضوان شهر را بررسی کردند، نتایج نشان داد که بيشترين ميزان درصد شن در پهنبرگان و کمترين مربوط به سوزنيبرگان بوده است. اما کسکين و مکينيسی (24) در بررسي خود به اين نتيجه رسيدند که ميزان شن، رس و ماسه تفاوت مهمي بين تمام عمقهاي خاک گونههای اقاقيا و کاج چتري نشان نميدهد. اين نتيجه بيانگر آن است که پراکنش ذرات خاک در اين مطالعه در زير اقاقيا و کاج شبيه هم ميباشد که در مورد رس و سيلت با نتايج اين پژوهش همراستا ميباشد. نتایج مطالعه بخشی پور و همکاران (7) نيز نشان دادند که اثر پوشش گياهي بر مقدار ذرات رس و شن خاک، اسيديته خاک، کربن آلي، فسفر، پتاسيم معنادار است. اين محققان بيان داشتند که كلاس بافت خاك تيمارهاي مختلف پوشش گياهي يكسان بوده، اما افزايش مقدار رس در خاكهاي زير كشت كاج تدا معنيدارميباشد که ميتواند به علت تفاوت نوع و تراكم پوشش گياهي در نظر گرفته شود. لازم به ذکر است که خصوصيات لايه دوم خاک تيپهاي کاج و اقاقيا تفاوت معناداري از خود نشان ندادهاند، اما درصد کربن، فسفر، هدايت الکتريکي، درصد رس و سيلت در زير تيپ کاج نسبت به تيپ اقاقيا افزايش داشته و ميزان پتاسيم، اسيديته و درصد شن در زير تاج پوشش کاج کاهش نشان داده و ميزان نيتروژن در هر دو تيپ برابر است. همانطور که ذکر شد ميزان کربن آلي خاک در افق اوليه بيشتر از افق دوم خاک در هر يک از تيپهاي کاج و اقاقيا ميباشد. نتايج وارامش و همکاران (35) نيز بيانگر آن است که مقدار کربن آلي در لايه اول خاک بيشتر از لايه دوم بوده است. از طرفي پارامتر کربن آلي خاک در دو لايه اول و دوم خاک در زير پوشش کاج بيشتر از تيپ اقاقيا ميباشد. بر اساس نظر بلداک و ادس (9) مقدار هوموس، سطح تاج پوشش و نوع گونههاي موجود بر تجمع کربن آلي در عمقهاي مختلف خاک موثر ميباشد. بنابراين اگر در يک منطقه پوشش گياهي بهخوبي استقرار يابد، به دلیل اینکه تغييرات کربن آلي خاک تدريجي است، افزایش مقدار کربن آلي خاک در بلند مدت اتفاق خواهد افتاد (35). ساري يالديز و همکاران (30) نشان دادند که خاک زير تودههاي پهن برگ (راش)، کربن کمتري نسبت به تودههاي سوزني برگ دارد. تفاوت در ميزان توليد لاشبرگ و مشخصات بيوشيميايي بين سوزنيبرگان و پهنبرگان بر روي ميزان پوسيدگي لاشبرگ و در نتيجه بر روي ذخيره کربن خاک اثر ميگذارد (29). نتایج مطالعه آزادی و همکاران (5) بیانگر بيشترين ميزان ذخيره کربن در خاک سوزني برگان (سرو نقره اي و کاج بروسيا) میباشد که نتايج نوبخت (27)، عبدی (1)، جندل وهمکاران (21) و آچیلز(2) نيز با اين مطالعه همخواني دارد.
نتايج بيانگر آن است که ميزان نيتروژن، پتاسيم، فسفر، رس و PH بين دو افق خاک تفاوت معنادار از خود نشان ميدهند و غير از PH و رس بقيه در افق دوم با کاهش مواجه شدهاند. نتايج مطالعات کسکين و مکينيسی (24) نيز تا عمق 40 سانتيمتري مويد نتايج مطالعه حاضر ميباشند. مطالعه اسديان و همکاران (4) نيز در جنگل کاري الندان-ساري نشان دادند که در عمق 0-10 سانتيمتري خاک، بيشترين مقدار ازت، درصد رطوبت و درصد آهک در توده زبان گنجشک و بيشترين مقدار درصد رس، سيلت در توده کاج سياه قابل مشاهده است.
روابط همبستگي بيانگر رابطه مثبت و معنادار در افق اول و دوم خاک بين پارامترهاي درصد کربن و نيتروژن ميباشد. بر اساس نتيجه رگرسيون گام به گام تحقيقات وارامش و همکاران (34)، PH، شن و نيتروژن به ترتيب مهمترين اجزاء تأثيرگذار بر مقدار کربن آلي خاک بودند و رابطه بين کربن و نيتروژن نيز در مطالعات آنان مثبت و معنادار بوده است. از آنجا که رابطه مثبت و معناداري بين مقدار کربن و نيتروژن وجود دارد (23)، لذا افزايش نيتروژن زير گونه کاج تهران در اين مطالعه قابل توجيه ميباشد. نتايج همبستگي افق اوليه و دوم خاک بيانگر آن است که درصد سيلت با درصد کربن آلي خاک رابطه مثبت در افق اول و رابطه متقابل معناداري بين درصد شن و درصد کربن در افق دوم خاک وجود دارد. در حاليکه مطالعات وارامش و همکاران (34) بيانگر افزايش کربن آلي خاک با درصد سنگ و سنگريزه و شن و رابطه منفي با درصد سيلت و رس ميباشد. مطالعه اسکولبرگ (31)، در بررسي تغييرات PH در لايههاي تودهاي سوزني برگ نشان دادند که PH ارتباط معنيداري را با کربن آلي خاک نشان ميدهد. در مطالعه حاضر نيز با افزايش درصد کربن با کاهش اسيديته خاک در افق اول و دوم خاک مواجه هستيم که نتايج مطالعات وارامش و همکاران (35) نيز مويد اين مطلب است. در حالي که زاهدی (38)، ارتباط معنيداري را بين اين دو پارامتر بدست نياورد. اما ارتباط معني داري را بين PH با برخي از عناصر خاک مانند N نشان داد. نتايج اين مطالعه نيز بيانگر رابطه مثبت و معنادار بين نيتروژن و درصد کربن در افق اول و دوم خاک ميباشد. کربن آلي خاک متاثر از بافت و تراکم خاک ميباشد (10). در منطقه مورد مطالعه نيز شاهد تاثير پذيري کربن آلي خاک از بافت خاک هستيم و با افزايش درصد کربن، درصد سيلت در افق اول و دوم خاک افزايش يافته و با افزايش شن در افق دوم خاک با کاهش ميزان درصد کربن مواجه هستيم.
نتايج اين مطالعه حاکي از تاثير پوشش گياهي بر بهبود خصوصيات شيميايي و فيزيکي خاک ( بافت خاک و حاصلخيزي خاک) مي باشد که اين اثر در لايه اول خاک مشهودتر است. نتايج متفاوتي نسبت به ساير مطالعات در ميزان پتاسيم، فسفر و نيتروژن در لايه اول خاک زير گونه سوزني برگ نسبت به پهن برگ قابل مشاهده است. بهنحوي که با افزايش حاصلخيزي خاک زير گونه سوزني برگ مواجه هستيم. افزايش اين عناصر غير از پتاسيم در لايه دوم تيپ کاج ميتواند نشان از تاثير پوشش گياهي بر روي لايه دوم نيز باشد. نوع گونه (سوزني برگ يا پهن برگ) بر بافت خاک موثر است و خاک زير کاج سنگينتر از اقاقيا ميباشد که نشان دهنده تفاوت تاثيري است که سوزني برگ و پهن برگ بر روي خاک بالخصوص لايه اول خاک ميگذارد. با توجه به اينکه PH در زير گونه کاج کمتر از اقاقيا است، توجه به اين نکته که خاک همچنان در محدوده قليايي مي باشد حايز اهميت خواهد بود و تاثيري که تحت عنوان اسيدي شدن خاک توسط سوزني برگان مطرح ميشود بايد با وسواس بيشتري مطرح گردد و کاشت گونه کاج با توجه به افزایش حاصلخیزی و میزان اسیدیته که بعد از گذشت 54 سال همچنان در محدوده قلیایی باقی مانده است قابل توصیه است.
References
1. Abdi, N., Maddah, Arefi, H. and Zahedi Amiri, GH., 2008. Estimation of carbon sequestration in Astragalus rangelands of Markazi province (Case study: Malmir rangeland in Shazand region), Iranian journal of Range and Desert Reseach, 15(2), 269-282. (In Persian)
2. Achilles, F., Tischer, A., Bernhardt-Römermann, M., Heinze, M., Reinhardt, F., Makeschin, F., and et al., 2020. European beech leads to more bioactive humus forms but stronger mineral soil acidification as Norway spruce and Scots pine-Results of a repeated site assessment after 63 and 82 years of forest conversion in Central Germany. Forest Ecology Management, 48(3), 118769.
3. Anonymous, 2007. Meteorological and climate report of Lavizan forest park lavizan forest park. Green jahad Compony, District 4 Municipal Publications, 60P. (In Persian).
4. Asadian, M., Hojati, S.M., Pourmajidian, M.R. and Fallah, A., 2012. The effect of different types of land use on physical, chemical and biological properties of soil in Alandan forest of Sari, Journal of Forests and Wood Products, Iranian Journal of Natural Resources, 66(4):377-388.
5. Azadi, A., Hojati, S.M., Jalilvand, H. Naghavi, H., 2014. Investigation on soil carbon sequestration and understory biodiversity of hard wood and soft wood plantations of Khoramabad city (Makhamalkoh site), Iranian Journal of Forest and Poplar Research 21(4), 702 -715. (In Persian)
6. Baiobordi. m., mountainous, A., 1984. Soil: Formation and Classification. Tehran University Press, Tehran, 630 p. (In Persian)
7. Bakhshipour. R., Ramezanpour. H., Lashkarboluki. E., 2012. Studying the effect of Pinus taeda L.and Populus sp. plantation on some forest soil properties (Case study: Fidareh of Lahidjan). Iranian Journal of Forest 4, 321-332. (In Persian)
8. Binkley. D., 1995. The influence of tree species on forest soils, processes and patterns. In:Proceedings of the trees and soil workshop9 Mead, D.J., and I.S.Cornforth, Eds.. Agronomy Society of New Zealand Special Publication#10, Lincoln University Press, Canterbury, 33p.
9. Baldock. J.A., Oades. 1992. Aspects of the chemical structure of soil organic materials as revealed by solid-state. Soil biology and biochemistry 16, 1-42.
10. Chandler. R.F., 1939. Cation exchange properties of certain forest soils in the Adirondack section. Journal of Agricultural Research 59, 491-505.
11. De Vries. W., J.J.M. van Grinsven. N., van Breemen. E.E.J.M., Leeters & P.C. Jansen. 1995. Impacts of acid deposition on concentrations and fluxes of solutes in acid sandy forest soils in the Netherlands, Geoderma 67, 17-43.
12. Dijkstra. F.A., 2001. Effects of trees species on soil properties in a forest of the northeastern United States, Wageningen University, 199p.
13. Dixon. J.B., 1989. Kaolin and Serpentine group minerals, In: Minerals in soil environment, Dixon, J.B and S.B. Weed (eds.), SSSA book series, No.1, Madison, Wisconsin, USA, 89pp.
14. Eshaghi Rad, J., Gharnejad, P. and Bunj Shafi'i, A.S., 2014. Evaluation of Pinus nigra plantation and its effect on plant diversity and soil chemical properties of rangeland ecosystems. Iranian Journal Forest, 6: 4, 71-482. (In Persian)
15. Fakhari Rad. M., 2005. Investigating the Effect of Peda Pigeon Plowing On Some Physical and Chemical Properties of Soil West of Gilan Province, M.Sc thesis, Facultyof natural resources, university of Gilan, somesara, 101p. (In Persian)
16. Gorgi bahri, Y., 2000. Investigation of forestry classification, typology and planning in Vaz research forest. Ph.D. Thesis, Tehran University, 138P.
17. Hagen-Thorn. A., 2004. The impact of six European tree species on the chemistry of mineral topsoil in forest plantation on former agricultural land, Forest Ecology and Management 195, 373-384.
18. Haghnia. Gh., Lakzian. A., 1995. Genesis and Soil Classification, Ferdowsi University Press, Mashhad 193, 616p. (In Persian)
19. Hosseini. S., Hosseini. V., 2014. Effect of Reforestation with Pinus nigra Arnold, Pinus eldarica Medw. And Cupressus arizonica Greene Spices on some Properties of Soil (Case Study: Garan region, Marivan), Ecology of Iranian Forest 2(4), 37 – 44. (In Persian)
20. Houshmand, A., Moshki, A.R., Mollashahi, M., Amiri, M. and Kianian, Kia., 2019. Soil and silvicultural characteristics in plantations of Prunus avium L.and Acer velutinum Boiss. in the west forest of Mazandaran. Wood & Forest Science and Technology, 26 (1), 37-48.
21. Jandl, R., Ledermann, T., Kindermann, G. and Weiss, P., 2021. Soil organic Carbon Stocks in Mixed-Deciduous and Coniferous Forests in Austria. Forest soils, https://doi.org/10.3389/ffgc.2021.688851.
22. Jafarian Jeloudar, Z., Arzani, H., Jafari, M., Kelarestaghi, A., Zahedi Amiri, GH. and Azarnivand, H., 2009. The spatial distribution of soil properties of soil properties using geostatistical methods in Rineh rangeland. Journal of Rangeland, 1: 17-31. (In Persian)
23. Juo. A.S.R., Manu. A., 1996. Nutrient effects on modification of shifting cultivation in West Africa. Agriculture, Ecosystems and Environment 58, 49-60.
24. Keskin. T., Makineci. E., 2009. Some soil properties on coal mine spoils reclaimed with black locust (Robinia pceudoacacia L.)M and umbrella pine (Pinus pinea L.) in Agacli-Istanbul. Environmental Monitoring and assessment 159, 407-414.
25. Kolimenakis, A., Solomou, A.D., Proutsos, N., Avramidou, E.V., Korakaki, E., Karetsos, G., Maroulis, G., Papagiannis, E. and Tsagkari, K., 2021. The SocioeconomicWelfare of Urban Green Areas and Parks; A Literature Review of Available Evidence. Sustainability, 13, 7863.
26. Mahmoudi. Sh., Hakimian. m., 2003. Foundations of Soil Science (Translation). Tehran University Press. Tehran, 720p. (In Persian)
27. Nobakht. A., Pourmajidian. M., Hojjati. M., Fallah. A., 2011. A comparison of soil carbon sequestration in hardwood and softwood monocultures. Iranian Journal of Forest 3(1), 13-23. (In Persian)
28. Rezai. H., Jafarzadeh. A., Shahbazi. F., 2013. Effect of vegetation on micro-morphological properties of soil (Case study: Karaj Research Station). Water and Soil Knowledge 23 (1), 83-94. (In Persian)
29. Sariyildiz. T., Anderson. JM., 2003. Interactions between litter quality, decomposition and soil fertility: a laboratory study. Soil Biology and Biochemistry 35, 391-399.
30. Sariyildiz. T., Savaci. G., Kravkaz. I., 2015. Effects of tree species, stand age and land-use change on soil carbon and nitrogen stock rates in northwestern Turkey. Forest Biogeosciences and Forestry 9, 168-170.
31. Scullberg. U., 1991. Seasonal Variation of PH H2O and PH Cacl2 in centimeter- layers of Moor Humus in a Picea Abies (L.) Karst stand. Sweden University of Agricultural Sciences, Department of Forest Site Research 12.
32. Shabanian. N., Heydari. M., Zeinivand. M., 2010. Effect of afforestation with broad-leaved and conifer species on herbaceous diversity and some physico-chemical properties of soil (Case study: Dushan afforestation - Sanandaj), Iranian Journal of Forest and Poplar Research 18 (3), 437-446. (In Persian)
33. Shahsavari, P., Golchin, A., Amiri, B. and Mousavi, C. A., 2016. Comparison of soil nutrients and organic carbon storage under different covers forest in the safrabsteh region of Gilan. Wood & Forest Science and Technology, 23(3): 23-43.
34. Varamesh. S., Hosseini. S.M., Abdi. N., 2011. Estimate atmospheric carbon sequestration in urban forest resource. Journal of Ecology 32(57), 113-120. (In Persian)
35. Varamesh. S., Hosseini. S., Abdi. N., Akbarinia. M., 2010. Effects of afforestation to increase carbon sequestration and improved soil properties. Iranian Journal of Forest 2(1), 25-35. (In Persian)
36. Vatani, L., Hosseini, S.M., Alavi, S.J., Raeini Sarjaz, M. and Shamsi, S.S., 2021. Soil physico-chemical properties 20 years after plantation in the Iranian northern forests (Emphasizing on carbon and nitrogen stocks in plantation with broadleaved and coniferous species). Journal of Forest Research and Development, 7(1), 93-105.
37. Xu, X., Sun, Z., Hao, Z., Bian, Q., Wei, K. and Wang, Ch., 2021. Effects of Urban Forest Types and Traits on Soil Organic Carbon Stock in Beijing. Forests, 12, 1-16.
38. Zahedi. Gh., 1998. Relation between vegetation and soil characteristics in a mixed hard wood stand. Academic press, Ghent University (Belgium), 319p. (In Persian)
