دینامیک نیتروژن، فسفر و کربن لاشبرگ درخت ممرز (مطالعه موردی:سری یک جنگل شصت‌کلاته گرگان)

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

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

2 دانشیار، دانشکده جنگل‌داری و فن‌آوری چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استادیار، دانشکده جنگل‌داری و فن‌آوری چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

هدف از مطالعه حاضر، بررسی دینامیک عناصر غذایی کربن، نیتروژن و فسفر موجود در لاشبرگ گونه ممرز       (Carpinus betulus L.) در لایه آلی راشستان جنگل شصت‌کلاته گرگان طی دوره یکساله می­باشد. در فصل پاییز، برگهای تازه خزان کرده در پنج قطعه نمونه (تکرار) از قطعه بررسی دائمی جمع‌آوری و درون کیسه‌های لاشبرگی با قطر منفذ دو میلی‌متر در محیط جنگل قرار داده شد. در طول یک سال، نمونه‌برداری از لاشبرگ (8 نمونه) به‌منظور اندازه‌گیری عناصر غذایی انجام شد. نتایج نشان داد که تراکم نیتروژن کل لاشبرگ تازه ممرز، 5/1 درصد در ماده خشک بود که پس از یکسال به 9/1 درصد افزایش یافت. تراکم فسفر لاشبرگ تازه 134/0 درصد در ماده خشک بود که پس از یکسال به 136/0 درصد رسید. نسبت کربن به نیتروژن لاشبرگ تازه 5/24 بود که پس از یکسال به 4/17 کاهش یافت. نسبت کربن به فسفر لاشبرگ تازه، 282 بود که در انتهای دوره به 245 کاهش یافت. میانگین وزن لاشبرگ تازه، 65/14 گرم بود که پس از یکسال به 23/8 گرم رسید. نیتروژن، نسبت کربن به نیتروژن و نسبت نیتروژن به فسفر با وزن ثانویه لاشبرگ ممرز در سطح اطمینان 99 درصد همبستگی معنی‌داری را نشان دادند. نسبت کربن به نیتروژن و کربن به فسفر، شاخص تمایز فازهای متفاوت تجزیه هستند. لاشبرگ ممرز، اصلاح کننده خاک رویشگاه می‌باشد و بر افزایش توان اکولوژیک رویشگاه اثرگذار است. همچنین در مطالعات جنگل‌کاری و احیای جنگلهای مخروبه با توجه به اقلیم و ارتفاع توده از سطح دریا و شدت تخریب توده، کاربرد آن ضروری می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Nitrogen, phosphorus and carbon dynamics of hornbeam leaf litter (Case study: District one, Shastkalate forest, Gorgan)

نویسندگان [English]

  • Roja Amini 1
  • Ramin Rahmani 2
  • Hashem Habashi 3
1 M.Sc. Graduated of silviculture and forest ecology, Faculty of Forestry and Wood technology, University of Agricultural Sciences and Natural Resources of Gorgan
2 Associate Prof., Faculty of Forestry and Wood technology, University of Agricultural Sciences and Natural Resources of Gorgan
3 Assistant Prof., Faculty Forestry and Wood technology, University of Agricultural Sciences and Natural Resources of Gorgan
چکیده [English]

The aim of this study was investigation of Carbon, Nitrogen and Phosphorus dynamics in Carpinus betulus L. leaf litter in organic layer of a broad-leaved mixed forest in Gorgan. Fresh litters were collected from five plots in district one, Shastkalate forest and were placed into some litterbags with 2 mm mesh. Then, they were located in the study site. Over one year        (8 sampling), chemical analysis was carried out. Result showed total Nitrogen concentration in fresh litters was 1.5% and after one year increased to 1.9%. Phosphorus concentration in fresh litter was 0.134% and increased to 0.136% after one year. Carbon to Nitrogen ratio in fresh litter was 24.5, but after one year decreased to 17.4. Carbon to Phosphorus ratio in fresh litter was 282 and after one year decreased to 245. Weight of fresh litter was 14.65gr, but decreased to 8.23gr after one year. Nitrogen content, C/N and N/P ratios of Hornbeam leaf litters were correlated with secondary weight of litter. C/N and C/P ratios were appropriated for discriminating of decomposition phases. Hornbeam Leaf litters caused soil fertility and increased site indexes. It is necessary to use Carpinus in reforestation and rehabilitation of destroyed forest, considering climate, elevation and forest degradation density.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nutrient dynamics
  • nitrogen
  • Phosphorus
  • Carbon
  • Carpinus betulus
- بی‌نام، 1385. دستورالعمل انجام آزمایشات خاک و گیاه. مؤسسه تحقیقات آب و خاک، 278 صفحه.

- بی‌نام، 1387. طرح تجدیدنظر طرح جنگل‌داری سری یک دکتر بهرام‌نیا. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 300 صفحه.

- رسانه، ی.، مشتاق کهنمویی، م. و صالحی، پ.، 1380. بررسی کمی و کیفی جنگلهای شمال کشور. مقالات همایش ملی مدیریت جنگلهای شمال و توسعه پایدار، رامسر، 17-16 شهریور: صفحه 25.

- فرهادی، ف.، 1385. تعیین مقدار بازگشت عناصر غذایی از طریق لاشبرگ به کف جنگل در قطعه بررسی دائمی جنگلهای میان‌بند خزر. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 61 صفحه.

- Annunzio, R., Zeller, B., Nicolas, M., Doth, F. and Saint andre, L., 2008. Decomposition of European Beech (Fagus sylvatica) litter: Combining quality theory and 15N labelling experiments. Soil Biology and Biochemistry, 40: 322-333.

- Berg, B. and McClaugherty, C., 2008. Plant Litter Decomposition, Humus Formation, Carbon Sequestration. Springer Publication, Berlin, 338 p.

- Berg, B. and Staff, H., 1981. Leaching, accumulation and release of nitrogen in decomposing forest litter. Journal of Ecological economics, 33: 163-178.

- Berg, B. and Staff, H., 1987. Release of nutrients from decomposing White birch leaves and Scot pine needles litter. Journal of Pedobiologia, 30: 55-63.

- Bocock, K.L., 1964. Changes in the amount of Dry matter, Nitrogen, Carbon and Energy in decomposing Woodland leaf litter in relation to the activities of soil fauna. Journal of ecology, 52:  273-284.

- Cuevas, E. and Lugo, A.E., 1998. Dynamics of organic matter and nutrient return from litterfall in stands of ten tropical tree plantation species. Forest Ecology and Management, 112: 263-279.

- Delaney, M.T., Fernandez, I.J., Simmons, J.A. and Briggs, R.D., 1996. Red maple and white pine litter quality: initial change with decomposition. University of Maine, Technical bulletin, 162, 19 p.

- Fog, K., 1988. The effect of added Nitrogen on the rate decomposition of organic matter. Biological Reviews, 63: 433-462.

- Heal, O.W., Anderson, J.M. and Swift, M.J., 1997. Plant litter quality and decomposition: An historical overview. In: Cadisch, G. and Giller, K.E. (eds.), Plant litter quality and decomposition. University of London, 3-30 p.

- Jamaludheen, V. and Kumar, B.M., 1999. Litter of multipurpose trees in Kerala, India: variation in the amount, quality, decay rates and release of nutrients. Journal of Forest Ecology and management, 115: 1-11.

- Laskowski, R., Niklinska, M. and Maryanski, M., 1995. Dynamics of chemical elements in forest litter. Ecology, 76 (5): 1339-1406.

- Loranger, G., Ponge, J.F., Imbert, D. and Lavelle, P., 2002. Leaf decomposition in two semi-evergreen tropical forests: influence of litter quality. Biology and Fertility of Soils, 35: 247-252.

- Mellilo, J.M., Aber, J.D. and Muratore, J.F., 1982. Nitrogen and lignin control of hardwood leaf litter dynamics in forest ecosystems. Journal of Ecology, 63: 621-626.

- Osono, T. and Takeda, H., 2005. Decomposition of organic chemical components in relation to Nitrogen dynamics in leaf litter of 14 species in cool temperate forest. Ecological studies, 20:      41-49.