تاثیر شیوه جنگل‎شناسی تک‎گزینی برنیتروژن کل خاک و تغییرات فصلی آن در توده آمیخته راش-ممرز (مطالعه موردی: جنگل شصت‎کلاته گرگان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی هرمزگان

2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران

4 دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

10.22069/jwfst.2020.16742.1815

چکیده

سابقه و هدف: محتوی نیتروژن از جمله مواردی است که تحت عملیات جنگل‌شناسی ممکن است دستخوش تغییر گردد. با توجه به اهمیت میزان نیتروژن کل خاک و تغییرات فصلی آن، پژوهش حاضر به بررسی این تغییرات در توده‎های آمیخته راش-ممرز در سری یک جنگل شصت‎کلاته استان گلستان پرداخته است.
مواد و روشها: برای بررسی تغییرات نیتروژن کل، از بهمن 1392 تا بهمن 1393 در چهار توده یک هکتاری (تیمار مدیریت‎نشده یا شاهد (پارسل 32) و تیمارهای مدیریت‎شده در میانگین ارتفاعی 850 متری و جهت شمال شرقی با ساختار دو اشکوبه و میانسال با طول گردش 10 ساله (پارسل 30)، 7 ساله (پارسل 33) و 1 ساله (پارسل 31) ، 20 نمونه خاک در هر توده به‌صورت کاملا تصادفی، از عمق 20-0 سانتی‎متری برداشته شد و نتایج با استفاده از طرح اندازه‎های تکراری در سطح احتمال 95 درصد مقایسه شد. مقایسه فصلی نیتروژن کل نیز با استفاده از طرح اندازه‎های تکراری انجام گرفت.
یافته‎ها: نتایج نشان داد میانگین نیتروژن کل در بین تیمار‎های مدیریت‎شده و مدیریت نشده از اختلاف معنی‎داری برخوردار است. تیمار مدیریت نشده 32 (شاهد) و تیمار مدیریت‌شده 31 با میزان 11/5 و 48/3 گرم در کیلوگرم، به‎ترتیب بیشترین و کمترین مقدار نیتروژن کل را به خود اختصاص دادند. تیمار مدیریت‌شده 30 با میزان 80/4 گرم در کیلوگرم، مقدار نیتروژن نزدیک به شاهد بود. مقایسه فصلی نیتروژن در کلیه تیمار‎ها نیز اختلاف معنی‎داری را نشان داد. در تیمار‎های شاهد و مدیریت شده 30، 31 و 33، فصل‌های تابستان با مقادیر 31/4، 05/3، 4/2 و 31/4 گرم در کیلوگرم و زمستان 52/5، 96/5، 55/4 و 77/4 گرم در کیلوگرم به‎ترتیب کمترین و بیشترین مقدار نیتروژن را داشتند.
نتیجه‎گیری: با وجود این‎که شیوه تک‎گزینی در مقایسه با سایر شیوه‎های جنگل‎شناسی، تغییرات مثبتی را در بخش روزمینی توده جنگلی ایجاد می‎کند، تغییراتی را نیز در بخش روزمینی و زیرزمینی بوجود می‌آورد که در سالهای اولیه باعث کاهش شدید نیتروژن کل در بخش زیرزمینی اکوسیستم می‌شود. کاهش میزان نیتروژن کل در خاک پایدار نیست و به دلیل ویژگی خودتنظیمی و خودپایداری اکوسیستم، میزان نیتروژن با گذشت زمان، به سمت تعادل هدایت می شود. طبق نتایج بدست‎آمده، عملیات جنگل‎شناسی تک‎گزینی، منجر به کاهش میزان نیتروژن کل می‎شود، لذا برای کمک به بازگشت اکوسیستم به حالت تعادل، بایستی طول گردش با توجه به میزان رویش، توان بازسازی توده و رویشگاه محاسبه گردد. با توجه به اختلاف 32/0 گرم در کیلوگرم نیتروژن در تیمار مدیریت شده 30 با طول گردش 10 ساله نسبت به تیمار شاهد، بهتر است بر طول زمان گردش در این شیوه، 3 تا 5 سال افزوده گردد تا اکوسیستم علاوه بر ترمیم شرایط ظاهری توده (تاج پوشش و ...) شرایط ادافیکی خود را نیز ترمیم نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Influence of Single-Tree Selection System on Soil Total Nitrogen and its Seasonal Changes under the Mixed Stand of Beech-Hornbeam (Case study: Shast-Kalateh forest, Gorgan)

نویسندگان [English]

  • maryam moslehi 1
  • Hashem Habashi 2
  • Akram Ahmadi 3
  • Zohre Zoghi 4
1 Assistant Prof. Research Division of Natural Resources, Hormozgan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Bandar Abbas
2 معاون دانشجویی
3 Research Division of Natural Resources, Golestan. Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Gorgan, Iran
4 Dept. of Forestry, Natural Resources Faculty, Tarbiat Modares University, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Nitrogen dynamics is one of the factors that may change under silviculture practices. Regarding the importance of total nitrogen content and its seasonal variation, the present research studies these changes in the mixed beech-hornbeam stands located in district one of Shast-Kalateh forest, Golestan province, Iran.
Materials and methods: To study the total nitrogen variation in an average altitude of 850 meters and northeast direction with two-stage and middle-aged structure, 20 samples were randomly collected at the depth of 20 cm in four stands (1 ha) as treatments including non-managed stand and 3 managed stands (selection system) in 10 (Parcell 30), 7 (Parcell 33), and 1 (Parcell 31) years rotation from January 2014 to January 2015. The data and seasonal variation were compared by repeated measure design (p≤0.05).
Results: The results showed that there was a significant differences between managed treatments and control (p < 0.05). The highest (61.37 gr kg-1) amount of total nitrogen was observed in control treatment (Parcell 32) while lowest (41.78 gr kg-1) was in managed treatment (Parcell 31). The total nitrogen content in managed treatment (Parcell 30) (4.80 gr kg-1) was close to the control. Also, seasonal comparison of total nitrogen showed significant differences in all treatments. Among all managed and control treatments, summer (4.31, 3.05, 2.4 and 4. 31 gr kg-1) and winter (5.52, 5.96, 4.55 and 4.77 gr kg-1) had the lowest and highest total nitrogen, respectively.
Conclusion: Single tree selection system creates positive changes in above ground section of forest stand, compared to others. It cans also changes in above and below gound sections of forests and cause to reduce total nitrogen in ecosystem in early years. Decreasing in total nitrogen content is not permanent and due to the self-regulation and self-sustainbality of ecosystem, the amount of nitrogen is driven to equilibrium through time. According to the results, single-tree selection system has lead to a decrease in total nitrogen content, therefore, to help restore ecosystem to balance situation, the rotation period should be calculated with respect to the amount of growth, the capacity to restore stand and the habitat to restore the ecosystem to a perfect balance. Regarding the difference of 0.32 gr kg-1 nitrogen in managed treatment (Parcell 30) with 10 year rotation compared to the control treatment, it is advisable to increase the rotation period 3 to 5 years in selection system to improve stand physiognomy (crown cover, etc.) and edaphic conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Forest operation
  • Mixed stand
  • Total nitrogen
  • Rotation period