Journal of Rangeland
مرتع
مرتع
Agriculture
http://rangelandsrm.ir
1
admin
2008-0891
2676-5039
fa
jalali
1400
12
1
gregorian
2022
3
1
16
1
online
1
fulltext
fa
آشیان بهینه خاک برای برخی از گیاهان مرتعی پیشگام در باطلههای زغال سنگ در معادن کارمزد سوادکوه، استان مازندران
Edaphic optimum niche for some pioneer rangeland plants in coal mine wastes in Karmozd mines, Mazandaran province, Iran
تخصصي
Special
كاربردي
Applicable
<span style="font-size:11pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="line-height:107%"><span calibri="" style="font-family:"><b><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">سابقه و هدف: </span></span></span></b><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">استخراج مواد معدنی از جمله عوامل مهم در تخریب بوم­سازگان مرتعی در کشور است. گیاهان بومی در احیای مناطق معدن­کاری شده در اولویت هستند به ویژه گیاهانی که به تنش ناشی از فلزات سنگین و کمبود مواد غذایی و شرایط سخت این مناطق سازگارتر باشند. در احیای پوشش گیاهی در محیط­های آلوده معدنی لازم است به چگونگی پاسخ گونه­های گیاهی به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی باطله­ها توجه شود. در این تحقیق به </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">پاسخ</span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> چند گونه گیاهی پیشگام شامل </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Glaucium fimbrilligerum</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">، </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Melica persica</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">، </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Hordeum vulgare</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">، </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Polygonum aviculare</span></span></span></i> <span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">و </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Silybum marianum</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> در توالی ثانویه در محیط معدنی به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی باطله­های زغال­سنگ پرداخته شد.</span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="line-height:107%"><span calibri="" style="font-family:"><b><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">مواد و روش: </span></span></span></b><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">این تحقیق در انباشت­ متعددی از باطله زغال­سنگ در محدوده معادن کارمزد در شهرستان سوادکوه در استان مازندران انجام شد. این معادن از بزرگترین و قدیمی­ترین نواحی تولیدکننده زغال­سنگ در حوضه زغالی البرز مرکزی هستند. باطله­هایی که در ارتفاع از سطح دریا و جهت جغرافیایی مشابه قرار داشته و سه دهه از متروک ماندن آنها گذشته بوده، شناسایی و انتخاب شدند. یک باطله که در طول زمان باطله­ها روی هم انباشت و تسطیح شده و دو باطله دیگر در خروجی دهانه تونل­ها قرار داشته و عملیات مکانیکی خاصی روی آنها انجام نشده بود. نمونه­گیری پوشش گیاهی در 138 پلات­های یک مترمربعی و به صورت تصادفی-منظم در امتداد ترانسکت انجام شد. </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">در هر پلات­ درصد تاج پوشش هر گونه گیاهی تخمین زده شد. نمونه­گیری خاک در مرکز هر پلات و از عمق صفر تا 20 سانتی­متر انجام شد. نمونه ها به آزمایشگاه منتقل و بافت، اسیدیته، قابلیت هدایت الکتریکی، کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب و فلزات سنگین (مس، روی، نیکل و سرب) اندازه­گیری شدند. به منظور برازش هر یک از مدل­های هفتگانه </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">HOF</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">،</span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> تعیین مقدار بهینه و دامنه بوم­شناختی گونه­ها از بسته </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">eHOF</span></span></span> <span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">نسخه </span></span></span><span dir="LTR" style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">1.8</span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> در نرم افزار</span></span></span> <span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">R </span></span></span> <span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">نسخه </span></span></span><span dir="LTR" style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">3.5.3</span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> استفاده شد. مبنای انتخاب بهترین مدل، شاخص آکائیک بوده است. </span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="line-height:107%"><span calibri="" style="font-family:"><b><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">نتایج: </span></span></span></b><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">نتایج این تحقیق نشان داد که تنوعی از پاسخ </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">گونه</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">­</span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">های گیاهی به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی باطله زغال سنگ </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">وجود داشته که پاسخ متقارن تک نمایی و پاسخ </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">دونمایی با دو بهینه نابرابر متداول­تر از بقیه مدل­ها بودند. </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">همه گونه­های گیاهی به جزء </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">H. vulgare</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> در محدوده 49 تا 88 درصد شن دارای وضعیت بهینه حضور بودند. </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">گونه </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">S. marianum</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> در مقدار کم رس و </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">P. aviculare</span></span></span></i><i> </i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">و </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">H. vulgare</span></span></span></i><i> </i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">در دامنه وسیع­تری از گرادیان رس حضور داشتند</span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">. </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">گونه­های </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">G. fimbrilligerum</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> و </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">H. vulgare</span></span></span></i><i> </i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">در پاسخ به اسیدیته باطله </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">زغال سنگ</span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> پهنای آشیان گسترده­تری را نسبت به سایر گونه­های گیاهی داشتند</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">. </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">پاسخ گیاهان به عناصر غذایی باطله </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">زغال سنگ </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">بیشتر به صورت دونمایی با دو بهینه نابرابر بوده است.</span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> بالاترین بهینه نیتروژن کل برای گونه­ </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">P. aviculare</span></span></span></i><span style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> و بالاترین بهینه فسفر قابل جذب برای گونه­ </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">P. aviculare</span></span></span></i><i> </i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">و </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">H. vulgare</span></span></span></i><span style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> مشاهده شد. گونه­ </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">S. marianum</span></span></span></i><span style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> و </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">M. persica</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> نسبت به تمام فلزات سنگین موجود در باطله زغال سنگ رفتار تک­نمایی متقارن داشتند و سایر گونه­ها دارای تنوعی از مدل بهینه بودند. </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">S. marianum</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> با افزایش سطوح فلزات سنگین بهینه بالاتری نسبت به سایر گونه­ها داشت که بهینه آن در مس، سرب، روی و نیکل به ترتیب 24/255، 74/53، 59/180 و 87/151 پی­پی­ام بوده است. </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span style="font-family:"B Nazanin""></span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="line-height:107%"><span calibri="" style="font-family:"><b><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">نتیجه­گیری: </span></span></span></b><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">در این تحقیق سه گونه گیاهی از پهن برگ علفی نسبت به دو گونه گندمیان در پاسخ­ به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی باطله زغال سنگ از مدل­های متنوع­تری پیروی کردند. این پنج گونه گیاهی دارای طول عمر و فرم رویشی متفاوت بوده و پاسخ آنها نشان داد که از پتانسیل خوبی جهت استقرار بر روی باطله­های متروک زغال سنگ و احیاء پوشش گیاهی بر روی آنها برخوردار هستند. از بین آنها </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">S. marianum</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> و </span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:107%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">M. persica</span></span></span></i><i> </i><span lang="FA" style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:">می­توانند در اولویت قرار گیرند. انجام مطالعات بعدی در استفاده از تیمارهای مختلف به منظور تسریع در رشد و استقرار این گیاهان توصیه می­شود. </span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span style="font-family:"B Nazanin""></span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<br>
<span style="font-size:11pt"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="line-height:115%"><span style="font-family:"Calibri",sans-serif"><b><span style="font-family:"Times New Roman",serif">Background and objectives:</span></b><span style="font-family:"Times New Roman",serif"> Mineral exploration is an important factor in rangeland ecosystem degradation in Iran. The first priority in mine site restoration is to use native plants as they can resist the stress caused by heavy metals and nutrients deficiency and also the harsh environmental situation. Vegetation restoration in polluted mining area depends on how plants can respond to phisycal and chemical properties of mine waste. This study aimed to assess the responses of five pioneer species (<i>Glaucium fimbrilligerum</i>, <i>Melica persica</i>, <i>Hordeum vulgare</i>, <i>Polygonum aviculare</i> and <i>Silybum marianum</i>) in secondary succession to the phisyco-chemical properties of coal mine waste in Karmozd coal mine, Mazandaran, Iran.</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="line-height:115%"><span style="font-family:"Calibri",sans-serif"><b><span style="font-family:"Times New Roman",serif">Methodology: </span></b><span style="font-family:"Times New Roman",serif">The waste generated from the coal mining was heaped into different dumps in Karmozd coal mine site in Savadkoh county, Mazandaran province, Iran. This mine is one of the oldest and major coal mining site in central Alborz coal zone. Three dumps of coal waste were selected which were abandoned for more than three decades. All dumps had similar elevation above sea level and geographical aspect. During underground mining large volumes of coal wastes were heaped in one of the waste dump but in the other two dumps waste materials were deposited outside of tunnels. Plant species were sampled in 138, 1 m<sup>2</sup> plots using random-systematic methods along transects. In each plot the cover percentage of each plant species were estimated visually. A soil samples were taken from the center of each plot at depth of maximum 20 cm. Then soil samples were kept in the plastic bags until chemical analysis time. The soil samples were air-dried at room temperature. Then Soil texture, pH, EC, OC, N, P, Cu, Zn, Ni, and Pb were measured in the laboratory. Plant species responses and the ecological niches were determined using eHOF model in R 3.5.3. The best model was selected using AIC index.</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="line-height:115%"><span style="font-family:"Calibri",sans-serif"><b><span style="font-family:"Times New Roman",serif">Results:</span></b><span style="font-family:"Times New Roman",serif"> Results of this study showed that plant species responded to coal wastes properties in a variety of models. Among them the sysmetrical unimodal and bimodal with unequal two optima were more common. In response to the amount of sand in the soil all plant species except <i>H. vulgare</i> had an optimum in 49-88%. <i>S. marianum</i> showed an optimum in the lowest amount of clay while <i>P. aviculare</i> and <i>H. vulgare</i> had a broad ecological niche along the gradient of clay. <i>G. fimbrilligerum</i> and <i>H. vulgare</i> had a broad ecological niche than other plant species in response to the soil pH even with an optima in low soil pH. For soil minerals the dominant response was bimodal with unequal two optima. The upper optima for soil total nitrogen was found for <i>P. aviculare </i>and the upper optima for soil available P was detected for <i>P. aviculare</i> and <i>H. vulgare</i>. Two plant species (<i>S. marianum</i> and <i>M. persica</i>) responded to all heavy metals with symmetrical unimodal while the other species showed a verity of responses. <i>S. marianum</i> showed optimum in greater amount of heavy metal levels and its optima was 255.24, 53.74, 180.59, and 151.87 for Cu, Pb, Zn, and Ni, respectively. </span></span></span></span></span><br>
<b><span style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:115%"><span style="font-family:"Times New Roman",serif">Conclusion:</span></span></span></b><span style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:115%"><span style="font-family:"Times New Roman",serif"> In this study the three forb species showed more divers responses to the measured coal waste properties than that in two grass species. The studied plant species had different life spans and life forms. According to their responses and the ecological niches it can be concluded that all of these plant species have the potential for establishment and growth on coal waste dumps. Therefore, they can be used for mine site restoration with a priority to <i>S. marianum</i> and <i>M. persica</i>. Further studies are needed to assess the facilitation of these plant species growth and establishment under different remediation treatments.</span></span></span>
آشیان اکولوژیکی, احیاء معدن, مدل HOF, منحنی پاسخ
Ecological niche, Mine reclamation, HOF model, Response curve
1
16
http://rangelandsrm.ir/browse.php?a_code=A-10-1346-2&slc_lang=fa&sid=1
Nateq
Lashkari Sanami
ناطق
لشکری صنمی
100319475328460013897
100319475328460013897
No
Department of Range Management, Faculty of Natural Resources, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari
گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
Jamshid
Ghorbani
جمشید
قربانی
j.ghorbani@sanru.ac.ir
100319475328460013898
100319475328460013898
Yes
Department of Range Management, Faculty of Natural Resources, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari
گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
Seyed Hassan
Zali
سید حسن
زالی
100319475328460013899
100319475328460013899
No
Department of Range Management, Faculty of Natural Resources, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari
گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
Ghorban
Vahabzadeh
قربان
وهاب زاده
100319475328460013900
100319475328460013900
No
Department of Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari
گروه آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری