اثر آتش‌سوزی بر برخی ویژگی‌های شیمیایی خاک در جنگل‌های بلوط مریوان

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد جنگل‌داری، اداره حفاظت محیط زیست کامیاران

2 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

3 استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه

چکیده

بسیاری از ویژگیهای فیزیکی،‌ شیمیایی، معدنی و بیولوژیکی خاک تحت تأثیر آتش‌سوزی تغییر می‌نماید. آتش‌سوزی در جنگلهای بلوط مریوان یکی از عوامل بسیار مهم تخریب جنگلها بوده، به‌طوری که سالانه مساحت قابل‌توجهی از این جنگلها دستخوش حریق می‌شود و با توجه به‌شدت آتش‌سوزی اثرات متفاوتی بر شرایط اکولوژیکی محیط تحمیل می‌گردد. نظر به این که خاک به‌عنوان بستر رشد و زادآوری جنگل محسوب می‌گردد، بنابراین بررسی اثر آتش‌سوزی بر خصوصیات خاک دارای اهمیت ویژه‌ای می‌باشد. منطقه مورد مطالعه در دو کیلومتری غرب مریوان واقع شده و این تحقیق در پاییز سال 1385 به‌منظور مقایسه تأثیر آتش‌سوزی بر ویژگیهای شیمیایی خاک در دو عمق 0 تا 5 سانتی‌متر (خاک سطحی) و 5 تا 20 سانتی‌متر (خاک عمقی) توده جنگلی که در سال 1381 در سطح 3/1 هکتار دچار حریق شده بود در مقایسه با خاک توده‌ای شاهد که در مجاورت آن با شرایط یکسان انتخاب شده بود، انجام شد. بدین منظور در هر عرصه پنج چاله حفر و نمونه‌های خاک در عمق‌های موردنظر برداشت و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حکایت از اثر معنی‌دار آتش‌سوزی بر اغلب ویژگیهای شیمیایی خاک سطحی ازجمله افزایش اسیدیته، فسفر قابل جذب، هدایت الکتریکی و پتاسیم قابل جذب داشت. همچنین آتش‌سوزی باعث افزایش نیتروژن کل و ظرفیت تبادل کاتیونی در خاک سطحی شده و در خاک عمقی نیز مشخصه‌های بررسی شده در عرصه سوخته بیشتر از عرصه کنترل بود، ولی به‌لحاظ آماری معنی‌دار نبود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of fire on some soil chemical properties of oak forests in Marivan region

نویسندگان [English]

  • Ebraheim Hemmatboland 1
  • Moslem Akbarinia 2
  • Abbas Banej Shafiei 3
1 M.Sc. of forestry, Kamyaran’s Office of Environment, Kordistan province
2 Associate Prof., Faculty of Natural Resources, University of Tarbiat modares
3 Assistant Prof., Faculty of Natural Resources, University of Urmia
چکیده [English]

Most of soil physical, chemical, mineral and biological attributes are changed by forest fires. Fire is one of the most important factors of forests destruction in Marivan region and considerable area of the region are annually exposed to fire. Depend on environmental conditions and also fire intensity, different effects will impose on ecological conditions of the environment. Whereas soil is considered as a base for forest’s growth and regeneration, study of fire effects on it’s properties takes an important place. The study area is located in 2 km far from Marivan. The study was carried out in autumn 2006 and the objective of this research was to compare the effect of fire on some soil chemical properties in surface soil (0-5 cm depth) and subsurface soil (5-20 cm depth) in a forest stand that was burned in 2002 in an area of 1.3 ha. A control stand with similar conditions was selected beside of the burned area. Five holes were dug in each site and soil samples were collected from the above mentioned depths and analyzed. Results showed significant effects of fire on most chemical attributes of surface soil including: pH, available phosphorous, electrical conductivity and available potassium increasing. The fire caused increasing of total nitrogen and cation exchangeable capacity in surface soil. All of chemical properties of subsurface soil were measured higher in burned area than control however; these differences were not significant, statistically.

کلیدواژه‌ها [English]

  • fire
  • Oak
  • Marivan
  • Soil chemical properties
- بی‌نام، 1383- الف. طرح جنگل‌داری چندمنظوره حوزه باغان و چناره شهرستان مریوان، زمین‌شناسی و ژئومورفولوژی. 59 صفحه.

- بی‌نام، 1383- ب. طرح جنگل‌داری چندمنظوره حوزه باغان و چناره شهرستان مریوان، خاک‌شناسی و طبقه‌بندی اراضی. 49 صفحه.

- جعفری، م.، 1382. روشهای تجزیه خاک، نمونه‌برداری و تجزیه‌های مهم فیزیکی و شیمیایی با تأکید بر اصول تئوری و کاربردی. انتشارات ندای ضحی، 240 صفحه.

- حبیبی کاسب، ح.، 1371. مبانی خاک‌شناسی جنگل. انتشارات دانشگاه تهران، 423 صفحه.

- طباطبائی، م. و قصریانی ف.، 1371. منابع طبیعی کردستان (جنگلها و مراتع). انتشارات بخش فرهنگی دفتر مرکزی جهاد دانشگاهی، 868 صفحه.

- یوسفی بارفروش، ا.، 1386. نقش شاخص‌های آزمایشگاهی شاهد در ارزیابی خاک رویشگاه جنگلی. مجله جنگل و مرتع، 77 و 76: 93–79.

- Adams, M.A. and Attiwill, P.M., 1984. Role of Acacia spp. in nutrient balance and cycling in regenerating Eucalyptus regnans F. Muell. Forests. I. Temporal changes in biomass and nutrient content. Australian Journal Botanic, 32 (1): 205-215.

- Adams, P.W. and Boyle, J.R., 1980. Effects of fire on soil nutrients in clearcut and whole-tree harvest sites in Central Michigan. Soil Science American Journal, 44 (1): 847-850.

- Alauzis, M., Mazzarino, M.J., Raffaele, E. and Roselli, L., 2004. Wildfire in NW Patagonia: long-term effects on a Nothofagus forest soil. Forest Ecology and Management, 192 (1): 131-142.

- Cammeraat, L.H. and Imeson, A.C., 1999. The evolution and significance of soil-vegetation patterns following land abandonment and fire in Spain, The significance of soil, water and landscape processes in banded vegetation patterning. Catena, 37 (1): 107-127.

- Campbell G.S., Jungbauer J.D.Jr., Bristow K.L. and Hungerford R.D., 1995. Soil temperature and water content beneath a surface. Soil Science, 159 (1): 363-374.

- Certini, G., 2005. Effects of fire on properties of forest soils: a review. Oecologia, 143 (1): 1-10.

- Covington W.W., De Bano L.F. and Huntsberger T.G., 1991. Soil nitrogen changes associated with slash pile burning in pinyon-juniper woodlands. Forest Science, 37 (1): 347-355.

- Covington, W.W. and Sackett, S.S., 1992. Soil mineral nitrogen changes following prescribed burning in ponderosa pine. Forest Ecology and Management, 54 (1): 175-191.

-DeBano, L.F., 2000. The role of fire and soil heating on water repellence in wildland environments: a review. Hydrology Journals, 231 (1): 195-206.

-Fisher, R.F. and Binkley, D., 2000. Ecology and management of forest soils. 3rd ed. Wiley, New York, 21 (1): 12-23.

- Gillon, D., Gomendy, V., Houssard, C., Marechal, J. and Valette, J.C., 1995. Combustion and nutrient losses during laboratory burns. International Journal Wildland Fire, 5 (1): 1-12.

- Goh, K. and Phillips, M.J., 1991. Effects of clearfell logging and burning of a Nothofagus forest on soil nutrient dynamics in South Island, New Zealand-changes in forest floor organic matter and nutrient status. New Zealand Journal Botanic, 29 (1): 367-384.

- Grogan, P., Bruns, T.D. and Chapin, F.S., 2000. Fire effects on ecosystem nitrogen cycling in a Californian bishop pine forest. Oecologia, 122 (1): 537-544.

- Hartford, R.A. and Frandsen, W.H., 1992. When it’s hot, it’s hot... or maybe it’s not! (Surface aiming may not portend extensive soil heating). International Journal Wildland Fire, 2 (1): 139-144.

- Hernandez, T., Garcia, C. and Reinhardt, I., 1997. Short-term effect of wildfire on the chemical, biochemical and microbiological properties of Mediterranean pine forest soils. Biology Fertile Soils, 25 (1): 109-116.

- Johnson, D.W. and Curtis, P.S., 2001. Effects of forest management on soil C and N storage: meta analysis. Forest Ecology and Management, 140 (1): 227-238.

- Khanna, P.K. and Raison, R.J., 1986. Effect of fire intensity on solution chemistry of surface soil under a Eucalyptus pauciflora forest. Australian Journal of Soil Research, 24 (1): 423-434.

- Khanna, P.K., Raison, R.J. and Falkiner, R.A., 1994. Chemical properties of ash derived from Eucalyptus litter and its effects on forest soils. Forest Ecology and Management, 66 (1): 107-125.

- Kutiel, P. and Shaviv, A., 1992. Effects of soil type, plant composition and leaching on soil nutrients following a simulated forest fire. Forest Ecology and Management, 53 (1): 329-343.

- Mroz, G.D., Jurgensen, M.F., Harvey, A.E. and Larsen, M.J., 1980. Effects of fire on nitrogen in forest floor horizons. Soil Science American Journals, 44 (1): 395-400.

- Naidu, C.V. and Srivasuki, K.P., 1994. Effect of forest fire on soil characteristics in different areas of Seshachalam hills. Annals of Forestry, 2 (1): 166-173.

- Prieto-Fernandez, A., Villar, M.C., Carballas, M. and Carballas, T., 1993. Short-term effects of a wildfire on the nitrogen status and its mineralization kinetics in an Atlantic forest soil. Soil Biology and Biochemical, 25 (1): 1657-1664.

- Rab, M.A., 1996. Soil physical and hydrological properties following logging and slash burning in the Eucalyptus regnans forest of southeastern Australia. Forest Ecology and Management, 84 (1): 159-175.

- Serrasolsas, I. and Khanna, P.K., 1995. Changes in heated and autoclaved forest soils of S.E. Australia. II. Phosphorus and phosphatase activity. Biogeochemistry, 29 (1): 25-41.

-Ulery, A.L., Graham, R.C. and Amrhein, C., 1993. Wood-ash composition and soil pH following intense burning. Soil Science, 156 (1): 358-364.

-Weston, C.J. and Attiwill, P.M., 1996. Clearfelling and burning effects on nitrogen mineralization and leaching in soils of old-age Eucalyptus regnans forests. Forest Ecology and Management, 89 (1): 13-24.