نوع مقاله : علمی- پژوهشی
نویسندگان
1
دانشیار، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
2
استاد، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
3
پژوهشگر، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
4
دکتری جنگلداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
5
استادیار، بخش تحقیقات جنگلها، مراتع و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کهگیلویه و بویراحمد
چکیده
سابقه و هدف: پدیده زوال بلوط با بروز خشکیدگی در پایههای مختلف بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.)، بهعنوان گونه غالب درختی در جنگلهای زاگرس، همراه شده است. دانستن چگونگی تغییرات عناصر غذایی در برگ درختان روبهزوال میتواند اطلاعات مناسبی در خصوص پاسخهای فیزیولوژیک درختان به این تنشها ارائه کند. باتوجهبه افزایش روزافزون زوال در جنگلهای زاگرس جنوبی، هدف اصلی این پژوهش، مقایسه تغییرات عناصر غذایی موجود در برگ درختان بلوط روبهزوال و سالم در جنگلهای کهگیلویه و بویراحمد در دو سال متوالی بود.
مواد و روشها: درختان از دو رویشگاه یک هکتاری در منطقه سرآبتاوه (شاهد) و منطقه سیسخت (زوال) انتخاب شدند. در قطعهنمونه متأثر از زوال، پنج پایه سالم و پنج پایه خشکیده و در قطعهنمونه شاهد فقط پنج درخت سالم انتخاب شدند. نمونههای برگ در اواخر فصل رویش (مرداد) در دو سال متوالی 1399 و 1400 جمعآوری شدند. نمونهبرداری برگ از میانه ارتفاع تاج درخت و در چهار جهت جغرافیایی اصلی انجام گرفت. بهطوریکه از هر جهت تاج، پنج برگ انتخاب شد. درنهایت، 20 برگ بهعنوان یک نمونه مرکب برای هر درخت در نظر گرفته شد. غلظت عناصر ضروری و ریزمغذی در برگ با روشهای متداول عصارهگیری و اندازهگیری شدند. درنهایت، از تجزیه واریانس دوطرفه و اختلاف میانگین بهروش دانکن برای مقایسه بین تیمارهای مختلف از طریق نرمافزار R استفاده شد.
نتایج: بهطورکلی در همه قطعههای نمونهبرداری، غلظت عناصر نیتروژن بین یک تا 6/1 درصد، پتاسیم برگ حدود 2/0 تا یک درصد و فسفر برگ بین 1/0 تا 2/0 درصد متغیر بود. نتایج نشان داد که سال نمونهبرداری (1399 و 1400) اثر معنیداری بر غلظت عناصر اندازهگیریشده به استثناء منیزیم برگ درختان بلوط داشت. مقدار نیتروژن در سال دوم نسبت به سال اول در هر سه توده کاهش یافت، اما این کاهش تنها در درختان ناسالم منطقه زوالیافته از نظر آماری معنیدار بود. فسفر در همه تودهها بین دو سال نوساناتی نشان داد، اما اختلاف آن از نظر آماری معنیدار نبود. همچنین، پتاسیم با وجود افزایش نسبی در سال دوم، اختلاف معنیداری بین دو سال در هیچیک از تودهها نشان نداد. مقایسه میانگین دادههای عناصر دیگر برگ نشان داد که مقدار آهن، روی و منگنز بهطور معنیداری در تودههای مورد بررسی در سال دوم، بیشتر از سال اول بودند. همچنین، مقادیر عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در طی سالهای مطالعه در منطقه زوال، بیشتر از شاهد بهدست آمد. عناصر منگنز، مس و روی نیز بیشترین مقدار را در درختان سالمِ منطقه شاهد و سپس، درختان ناسالمِ منطقه زوال و کمترین مقدار را در درختان سالمِ منطقه زوال داشتند.
نتیجهگیری کلی: باتوجهبه تغییرات معنیدار اغلب عناصر در برگ درختان زوالیافته نسبت به درختان سالم میتوان نتیجهگیری کرد که زوال بلوط ایرانی با کاهش نیتروژن و فسفر وافزایش عناصر پتاسیم، آهن، روی و منگنز بر جذب مواد مغذی در برگ این درختان تأثیر داشته است. اندازهگیری مواد مغذی برگ درختان میتواند میزان جذب در بومسازگان جنگلی و روابط تنشهای گیاهی- محیطی را منعکس کند. تغییرات مشاهدهشده در پژوهش پیشرو ممکن است بهدلیل سازوکارهای دفاعی درختان اتفاق افتاده باشد تا تحمل درختان را در برابر تنشهای محیطی افزایش دهد. به همین دلیل، درک بهتر از اثرات زوال بر تغذیه درختان برای توسعه راهبردهایی برای کمینه کردن آسیب ناشی از زوال، مفید خواهد بود.
واژههای کلیدی: تنش محیطی، جنگلهای زاگرس جنوبی، خشکیدگی، ریزمغذی، فیزیولوژی.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Effect of the oak decline on nutrient absorption in leaves of healthy and unhealthy Brant`s oak (Quercus brantii Lindl.) trees in Kohgiluyeh and Boyer Ahmad Province, Iran
نویسندگان [English]
-
M. Matinizadeh
1
-
M. Pourhashemi
2
-
E. Nouri
3
-
T. Alizadeh
3
-
F. Faraji
4
-
Y. Askari
5
1
Associate Prof., Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
2
Prof., Research Division of Forest, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
3
Researcher, Research Division of Forest, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
4
Ph.D, of Forestry, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Urmia University, Urmia, Iran
5
Assitant Prof., Research Division of Forests, Rangelands and Watershed Management, Kohgiluyeh and Boyerahmad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center
چکیده [English]
Background and Objectives: Brant`s oak (Quercus brantii Lindl.), the dominant tree species in Zagros forests, has experienced decline of varying intensity. Investigating nutrient concentrations in tree leaves helps study physiological responses to environmental stresses. This research examines changes in leaf nutrients of healthy and unhealthy oak trees in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad forests over two consecutive years (2020-2021), amid increasing oak decline in Iran's South Zagros forests.
Methodology: Trees were selected from two 1-ha sites: Sarabtaveh (control) and Sisakht (declined area). In the declined plot, five healthy and five unhealthy trees were chosen; in the control plot, five healthy trees were selected. Leaf samples were collected at the end of the growing season in 2020 and 2021 from the middle crown across four geographic directions (five leaves per direction), yielding 20 leaves as a composite sample per tree. Essential elements and micronutrients were extracted via digestion and measured using atomic absorption. Treatments were compared using two-way ANOVA and Duncan's mean separation test in R software.
Results: Nitrogen (1-1.6%), potassium (0.2-1%), and phosphorus (0.1-0.2%) concentrations varied across plots. Sampling year significantly affected most elements except magnesium. Nitrogen decreased in the second year across all stands, significantly so in unhealthy trees of the declined area. Phosphorus showed interannual fluctuations but no significant differences. Potassium increased slightly in year two but showed no significant differences. Iron, zinc, and manganese were significantly higher in 2021 than 2020 across stands. Nitrogen, phosphorus, and potassium were higher in the declined area than the control during both years. Manganese, copper, and zinc were highest in control healthy trees, intermediate in declined unhealthy trees, and lowest in declined healthy trees.
Conclusion: Significant changes in most leaf elements between declining and healthy trees indicate that oak decline, characterized by reduced nitrogen and phosphorus and increased potassium, iron, zinc, and manganese, affects nutrient absorption. Leaf nutrient measurements reflect absorption dynamics and plant-environment stress relationships in forest ecosystems. Observed changes likely stem from trees' defense mechanisms enhancing stress tolerance. Better understanding of decline effects on tree nutrition can inform strategies to minimize oak decline damage.
کلیدواژهها [English]
-
Desiccation
-
environmental stress
-
micronutrients
-
physiology
-
South Zagros forests
)