گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل
چکیده: (1943 مشاهده)
سابقه و هدف: تنوع میکروبی خاک نقش حیاتی در عملکردهای اکوسیستمهای مرتعی خصوصاً چرخههای بیوژئوشیمیایی، تجزیه مواد آلی و حفظ حاصلخیزی خاک ایفا میکند. چرای دام، بهعنوان یکی از فعالیتهای انسانی گسترده در مراتع، میتواند با تغییر در ساختار پوشش گیاهی و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک، بر جوامع میکروبی تأثیر بگذارد. با این حال، نتایج مطالعات مختلف در مورد تأثیر چرای دام بر تنوع میکروبی خاک متناقض بوده که ممکن است ناشی از تفاوت در شرایط اقلیمی، نوع مرتع، شدت و مدت زمان چرای دام باشد. بنابراین، نیاز به یک تحلیل جامع برای درک بهتر این تأثیرات احساس میشود. با توجه به اهمیت آگاهی از تاثیر قرق بر خصوصیات زیستی خاک، انجام چنین مطالعاتی خصوصاً در مناطق با اقلیم خشک و نیمهخشک و حساس به چرای دام ضروری است. بنابراین تحقیق حاضر در مراتع کوته شهرستان خاش به منظور شناسایی تاثیر قرق بر ویژگیهای زیستی خاک منطقه انجام شد.
مواد و روش: بدین منظور تعداد ۶۰ پلات در طول ۶ ترانسکت ۱۰۰ متری به روش تصادفی - سیستماتیک در هریک از مناطق قرق و تحت چرا در نظر گرفته شد. در داخل هر پلات فهرست گونههای موجود، درصد پوشش گیاهی، لاشبرگ، سنگ و سنگریزه و خاک لخت ثبت شد. از ابتدا، وسط و انتهای هر ترانسکت یک پروفیل خاک به عمق ۰-۱۵ و ۱۵-۳۰ سانتیمتر برای هر منطقه برداشت شد. سپس سه نمونه از هر عمق با هم مخلوط و یک نمونه مرکب تهیه گردید. تعداد ۲۴ نمونه خاک جهت اندازهگیری ویژگیهای زیستی خاک (آنزیم کالاتاز، کربن زیتوده میکروبی، نیتروژن زیتوده میکروبی، تنفس میکروبی پایه، جمعیت میکروارگانیسمها و سهم میکروبی خاک) به آزمایشگاه انتقال یافت. دادههای حاصل با استفاده از نرمافزار SPSS و آزمون t جفتی و مستقل تجزیه و تحلیل گردید. همچنین همبستگی پارامترهای مطالعه شده با آزمون ضریب همبستگی پیرسون در محیط نرمافزار R انجام گردید.
نتایج: نتایج نشان داد درصد پوشش گیاهی در منطقه قرق ۲/۳۲ درصد و در منطقه مورد چرا شده ۹/۱۰ درصد بود. شاخصهای زیستی خاک در عمق ۱۵-۰ سانتیمتر بهطور معناداری بالاتر از عمق ۳۰-۱۵ سانتیمتر بودند. به عنوان مثال، فعالیت آنزیم کاتالاز در منطقه قرق به طور میانگین ۷۷/۵۵ (μmol KMnO₄ g⁻¹dry soil) بود که بهطور قابل توجهی بالاتر از ۹۰/۴۰ (μmol KMnO₄ g⁻¹dry soil) در منطقه چرا شده بود. همچنین، نیتروژن زیتوده میکروبی در منطقه قرق ۰۷/۲۷ (mg /kg) و جمعیت میکروارگانیسمها ۹۶/۳ (mg /kg) بود، که هر دو نسبت به مناطق چرا شده تفاوت معناداری در سطح یک درصد آماری داشتند. این یافتهها به روشنی تأیید میکنند که بیشتر فعالیتها و عملکردهای زیستی خاک در لایههای سطحی متمرکز هستند که بهدلیل وجود مواد آلی بیشتر، اکسیژن بالاتر، نیتروژن و فعالیت های متابولیکی بیشتر است. نتایج حاصل از تحلیل همبستگی بین شاخصهای زیستی خاک در منطقه قرق نشان داد آنزیم کاتالاز با نیتروژن زیتوده میکروبی (۹۱/۰) و جمعیت میکروارگانیسمها (۹۲/۰) همبستگی بسیار قوی نشان داد. این نشان میدهد که افزایش فعالیت میکروارگانیسمهای خاک باعث افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز میشود که خود نشاندهنده سلامت زیستی خاک است. همچنین شاخص نیتروژن زیتوده میکروبی با سهم میکروبی خاک (۸۴/۰) و جمعیت میکروارگانیسمها (۸۷/۰) همبستگی بالایی داشت. این نتایج نشان میدهد که نیتروژن موجود در زیتوده میکروبی نقش مهمی در پویایی مواد غذایی در خاک ایفا میکند.
نتیجهگیری: بر اساس نتایج بهدست آمده، شاخصهایی آنزیم کاتالاز، نیتروژن زیتوده میکروبی، جمعیت میکروارگانیسمها و سهم میکروبی خاک میتوانند به عنوان نشانگرهای زیستی مؤثر جهت ارزیابی کیفیت و سلامت خاک در اکوسیستمهای مرتعی استفاده شوند. همچنین کلیه ویژگیهای زیستی خاک در منطقه قرق شده در هر دو عمق مورد مطالعه بهتر از منطقه تحت چرای دام هستند که نشان میدهد چرای شدید باعث افت فعالیتهای زیستی، کاهش حاصلخیزی خاک و اختلال در چرخههای بیوژئوشیمیایی میشود. بنابراین، اجرای برنامههای قرق یا مدیریت چرای تناوبی برای احیای عملکرد فیزیکوشیمیایی و زیستی خاک در اکوسیستمهای مرتعی توصیه میشود.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي دریافت: 1404/2/17 | پذیرش: 1404/4/23 | انتشار: 1404/6/10