تحقیقات آب و خاک ایران

تحقیقات آب و خاک ایران

اثر تخریب و احیاء پوشش های گیاهی بر شاخص های حاصلخیزی زیستی و بافت خاک در اکوسیستم های معتدل ناحیه خزری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 محقق پسا دکتری گروه مرتعداری ، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
2 گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
چکیده
تخریب و احیای پوشش گیاهی در مناطق معتدل می‌تواند اثرات قابل‌توجهی بر فرآیندهای اکولوژیکی، به‌ویژه ویژگی‌های خاک داشته باشد. در سال‌های اخیر، بهره‌برداری بی‌رویه از جنگل‌های شمال ایران موجب تغییر پوشش گیاهی و دگرگونی شاخص‌های خاکی شده است. از آنجا که این تغییرات بر حاصلخیزی خاک اثر مستقیم دارند، پایش شاخص‌های زیستی خاک در کنار ویژگی‌های فیزیکی، به‌ویژه بافت خاک، ضروری است. با وجود مطالعات متعدد درباره ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک، شاخص‌های حاصلخیزی زیستی کمتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. این پژوهش با هدف بررسی اثر تخریب و احیای پوشش گیاهی بر شاخص‌های حاصلخیزی زیستی و بافت خاک در هفت رویشگاه شامل جنگل طبیعی، جنگل تخریب‌یافته، جنگل‌کاری توسکا، پلت، پلت–توسکا، سکویا و گراسلند در اکوسیستم‌های معتدل ناحیه خزری انجام شد. تعداد ۳۶ نمونه خاک از سه عمق 0–10، 10–20 و 20–30 سانتی‌متر برداشت و پس از انتقال به آزمایشگاه تجزیه شد. داده‌ها با استفاده از آزمون آنالیز واریانس و دانکن تحلیل شدند. نتایج نشان داد بیشترین شاخص نسبت رس در گراسلند و کمترین آن در رویشگاه پلت مشاهده شد. رویشگاه‌های سکویا و پلت–توسکا بیشترین سطح بحرانی ماده آلی را داشتند، در حالی‌که گراسلند کمترین مقدار را نشان داد. شاخص حاصلخیزی زیستی در عمق 0–10 سانتی‌متر برای جنگل طبیعی و توسکا در سطح خوب و سایر کاربری‌ها در سطح متوسط قرار گرفت. تحلیل مؤلفه‌های اصلی ارتباط مثبت تنفس خاک و زی‌توده میکروبی کربن با ماده آلی را نشان داد. بر این اساس، پیشنهاد می‌شود شاخص حاصلخیزی زیستی به‌عنوان معیار ارزیابی احیای اراضی تخریب‌یافته استفاده شده و کاشت توسکا به‌عنوان گزینه‌ای مؤثر در بهبود کیفیت زیستی خاک مدنظر قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The effect of vegetation cover degradation and restoration on biological fertility indices and soil texture in temperate ecosystems of the Caspian region

نویسندگان English

Fatemeh heydari 1
Yahya Kooch 2
1 Postdocrtoral resercher of Rangeland Management, Faculty of Natural Resources & Marine Sciences, Tarbiat Modares University, Noor, Iran.
2 Department of Rangeland, Faculty of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University. Noor, Iran.
چکیده English

Degradation and restoration of vegetation cover strongly influence soil properties and ecological processes in temperate ecosystems. In northern Iran, intensive forest exploitation has altered vegetation structure and soil quality, highlighting the importance of monitoring soil biological indicators together with physical properties such as texture. Although many studies have focused on soil physical and chemical characteristics, biological fertility indices remain relatively understudied. This study examined the effects of vegetation degradation and restoration on soil biological fertility and texture across seven land-use types in the Hyrcanian region: natural forest, degraded forest, Alnus subcordata plantation, Acer insigne plantation, mixed Alnus–Acer plantation, Sequoia sempervirens plantation, and grassland. During summer 2025, 36 soil samples were collected from three depths (0–10, 10–20, and 20–30 cm) and analyzed using analysis of variance and Duncan’s test. Results showed that grassland had the highest clay ratio indices, while Acer insigne had the lowest. Sequoia and mixed Alnus–Acer stands exhibited the highest critical organic matter, whereas grassland showed the lowest values at all depths. Soil biological fertility at 0–10 cm was classified as good in natural forest and Alnus subcordata plantations, while all other land uses displayed moderate fertility. Principal component analysis revealed positive relationships among basal respiration, cumulative respiration, microbial biomass carbon, and soil organic matter. Overall, vegetation type significantly affected soil biological quality. These results emphasize including soil biological fertility indices in restoration assessments and identify Alnus subcordata as an effective option for improving soil biological conditions in similar temperate regions.

کلیدواژه‌ها English

Temperate climate
afforestation
biological soil fertility
soil depth