تأثیر آبشویی تاج و لاشریزه گونه راش در توده آمیخته بر دینامیک کاتیون‌های بازی

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد جنگل‎شناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده جنگل‌داری و فناوری چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استادیار، دانشکده جنگل‌داری و فناوری چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

این پژوهش به‌منظور بررسی تأثیر تاج‌بارش و آبشویی لاشریزه گونه راش در توده آمیخته راش- ممرز بر دینامیک کاتیون‌های بازی (کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم) در سری یک طرح جنگل‌داری دکتر بهرام‎نیا استان گلستان انجام شد. نمونه‎های تاج‌بارش و آب عبوری از لاشریزه طی شش ماه (فصل‌های زمستان 1387 و بهار 1388) پس از هر بارندگی جمع‎آوری و از نظر غلظت و مقدار کاتیون‎ها با یکدیگر و آب باران در فضای باز، با استفاده از آزمون t مقایسه شدند. نتایج نشان داد که مقدار کلیه کاتیون‎ها در تاج‎بارش به‎طور معنی‌داری بیشتر از آب باران در فضای باز می‎باشد. در آبشویی لاشریزه و تاج نیز عنصر منیزیم در سطح 5 درصد به‌طور معنی‌داری بیشتر، اما عناصر سدیم و کلسیم کمتر از آب باران بود. همچنین مقدار عناصر سدیم، پتاسیم و کلسیم در آبشویی تاج در سطح 5 درصد به‌طور معنی‌داری بیشتر از آبشویی لاشریزه و تاج بوده است. در مجموع، آبشویی تاج و لاشریزه در هر ماه به‌ترتیب 53/5، 42/12، 01/3، 06/1 کیلوگرم در هکتار سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم وارد خاک می‎کند که به‌ترتیب برابر 97، 202، 137 و 186 درصد مقدار عناصر یادشده در آب باران می‎باشد. بنابراین می‎توان بیان داشت که آبشویی عناصر در کوتاه‌مدت، سبب حاصل‌خیزی خاک و افزایش محصول می‎شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of throughfall and forest floor leachate of beech on base cation dynamics in mixed stand

نویسندگان [English]

  • Maryam Moslehi 1
  • Hashem Habashi 2
  • Frahad Khormali 3
1 M.Sc. Student of silviculture and forest ecology, Faculty of forestry and wood technology, University of Agricultural Sciences and Natural Resources of Gorgan
2 Assistant Prof., Faculty of forestry and wood technology, University of Agricultural Sciences and Natural Resources of Gorgan
3 Associate Prof., Faculty of agricultural sciences, University of Agricultural Sciences and Natural Resources of Gorgan
چکیده [English]

In forest ecosystems, there is an important interaction between hydrological cycle and nutrient contents. Rainfalls not only have an important role for entrance of nutrient contents to forest ecosystem, but also have an important role to transfer elements from canopy to forest floor and soil. This study performed to investigate the effect of throughfall and forest floor leachate on base-cations dynamics in a mixed hyrcanian beech forest in Golestan province. Throughfall and forest floor leachate samples were taken through 6 months (winter and spring 2008). Amount of base-cations (Ca2+, Mg2+, Na+ and K+) were compared by T-Test between rainfalls and throughfall. Results showed that the amount of Ca2+, Mg2+, Na+ and K+ contents in throughfall were higher than rainfall (p<0.05). Also total content of Mg2+ in throughfall and forest floor leachate compared to rainfall was higher, while Ca2+ and Na+ were lower, significantly (p<0.05). Finally, amount of base-cations were compared by T-Test between throughfall and forest floor leachate. Results showed that the amount of Na+, Ca2+ and K+ contents in throughfall were higher than that of forest floor leachate (p<0.05). In total, canopy and forest floor leaching have added 5.53, 12.42, 3.01 and 1.06 (Kg ha-1 month-1) Na+, K+,Ca2+ and Mg2+, respectively to the soil that were about 97, 202, 137 and 186 percent of the amount of those cations in the rainfall. Therefore, nutrient elements leaching cause soil fertility and increasing of forest products in a short time.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Leaching
  • base-cations dynamic
  • throughfall
  • litterfall
  • beech
- بلندیان، ه.، 1378. شناخت جنگل. انتشارات دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، 242 صفحه.

- بی‌نام، 1387. طرح تجدیدنظر جنگل‌داری سری یک شصت‌کلاته. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 481 صفحه.

- قربانی، س. و رحمانی، ر.، 1387. برآورد اتلاف تاجی، ساقاب و تاج‏بارش در توده طبیعی راش شرقی (جنگل شصت‌کلاته). تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 16 (4): 648-638.

- Alban, D.H., 1982. Effects of nutrient accumulation by aspen, spruce, and pine on soil properties. Soil. Sci. Soc. Am. J., 46: 853-861.

- Alcock, M.R. and Morton, A.J., 1985. Throughfall and stemflow in woodland recently established on nutrient content of heathland. Journal of ecology, 73: 625-663.

- Bernhard-Reversat, F., 1975. Nutrient in throughfall and their quantitative importance in rainforest mineral cycles: 153-159. In: Golly, F.B. and Medina, E., (eds.). Tropical Ecological Systems: trends in terrestrial and aquatic research, Springer-Verlag, New York, 398 p.

- Brady, N.C. and Weil, R.R., 1999. The Nature and Properties of Soils, 12th ed. Prentice Hall, UpperSaddleRiver, NJ., 960 p.

- Chuyong, G.B., Newbery, D.M. and Songwe, N.C., 2004. Rainfall input, throughfall and stemflow of nutrients in a central African rain forest dominated by ectomycorrizhal trees. Biogeochemistry, 67:  73-91.

- Currie, W.S., Aber, J.D. and Driscoll, Ch.T., 1999. Leaching of nutrient cations from the forest floor: effects of nutrient saturation in two long-term manipulations. Can. J. for. Res., 29: 609-620.

- Dewis, J. and Freitas, F., 1970. Physical and chemical methods of soil and water analysis. FAO Soil Bulletin, No (10), Roma, 275 p.

- Dezzo, N. and Chacon, N., 2006. Nutrient fluxes in incident rainfall, throughfall and in stemflow adjacent primary and secondary forests of the Garansabana, Southern Venezuela. Forest Ecology and Management, 234: 218-226.

- Dikjstra, F.A. and Smits, M.M., 2002. Tree species effects on calcium cycling the role of calcium uptake in deep soils. Ecosystems, 5: 385-398.

- Dijkstra, F.A., Van breemen, N., Jongmans, A.G., Davies, G.R. and Likens, G.E., 2003. Calcium weathering in forested soils and the effect of different tree species. Biogeochemistry, 62:      253-275.

- Eaton, J.S., Likens, G.E. and Bormann, F.H., 1973. Throughfall and stemflow chemistry hardwood forest. J. Ecol., 61: 498-508.

- Finck, A., 1986. Pflanzen Ernährung in Stichworten. Passavia Gmbh Passau. Printed in Germany. 200 p.

- Gordon, A.M., Chourmouzis, C. and Gordon, A.G., 2000. Nutrient inputs litterfall and rainwater fluxes in 27-year-old red, black and white spruce plantations in central Ontario, Canada. For. Ecol. and Manage., 138: 65-78.

- Goa, Y.X., Liu, L.G. and Shu, J.M., 1992. Acid deposition-canopy interaction model. Acta Environ. Sin., 12: 316-324.

- Liorens, P. and Domingo, F., 2007. Rainfall partitioning by vegetation under Mediterranean rainfall: Examples from a young and an old-growth Douglas-fir forest. Agricultural and Forest Meteorology, 130: 113-129.

- Moreno, G., Gallardo, J.F. and Cuadrado, S., 1994. Deposicion atmosferica de bioelementory su modificacion por la cubiertavegetal en bosques de Quercus persica de la Sierra de Gata (Sal manca). In: Gallardo, J.f. (ed.). biogeoquimica de ecosistemas. Valla dolid, Spain: Junta decastilla y leono: 201-205.

- Neirynck, J., Mirtcheva, S., Sioen, G. and Lust, N., 2000. Impact of Tilia platyphyllos Scop., Fraxinus excelsior L., Acer pseduoplantanus L., Quercus robur L. and Fagus sylvatica L. on earthworm biomass and physioco-chemical properties of loamy topsoil. For. Ecol. and Manage., 133:     275-286.

- Parker, G.G., 1983. Throughfall and stemflow in the forest nutrient cycle. Adv. Ecol. Res., 13: 57-133.

- Perez-Suarez, M., Fenn, M.E., Centina-Alcala, V.M. and Aldrete, A., 2008. The effects of canopy cover on throughfall and soil chemistry in two forest sites in the Mexico city air basin. Atmosfera., 21 (1): 83-100.

- Rejina, I.S. and Tarazona, T., 2000. Nutrient return to the soil through litterfall and throughfall under beech and pine stands of Sierra de la Dewmanda, Spain. IRN A-CSIC, Salamanca, 14: 239-253.

- Smith, J.L. and Doran, J.W., 1996. Measurement and use of pH and electrical conductivity for soil quality analysis. In: Doran, J.W. and Jones, A.J. (eds.), Methods for assessing soil quality. SSSA Species Publ. 49. Madison, WI: 169-185.

- Weyno, L., 2001. Nutrient cycling in a montane moist evergreen broad-leaves forest (Lithocarpus/ Castanopsis Association) in Ailao Mountains Yunnan Southwestern China. Department of Environmental Biology, 221 p.