تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,534 |
تعداد مقالات | 70,530 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,152,789 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,260,641 |
پویایی مشخصههای بیوشیمی و میکروبیولوژی خاک در مدیریتهای مختلف اراضی ناحیه هیرکانی غربی | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقاله 19، دوره 50، شماره 4، شهریور 1398، صفحه 1009-1021 اصل مقاله (925.33 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2018.261542.667959 | ||
نویسندگان | ||
نگار مقیمیان1؛ سید محسن حسینی* 2؛ یحیی کوچ3؛ بهروز زارعی4 | ||
1دانشجو دکتری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران | ||
2استاد، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، ، نور، مازندران، ایران | ||
3گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی نور، دانشگاه تربیت مدرس | ||
4استادیار، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران | ||
چکیده | ||
تغییرکاربری اراضی یکی از دخالتهای مهم بشر در اکوسیستمهای طبیعی است که بر روی فرآیندهای اکوسیستم به ویژه خاک اثرگذار است. در پژوهش حاضر، اثر تغییر کاربری اراضی بر پویایی فعالیتهای میکروبی و آنزیمی خاک منطقه گردکوه صافک استان مازندران مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، نمونهبرداری خاک به روش سیستماتیک-تصادفی و از دو عمق 5-0 و 10- 5 سانتیمتری انجام شد. در مجموع 240 نمونه خاک از شش کاربری (جنگل طبیعی ممرز - انجیلی، جنگل مخروبه ممرز- انجیلی، جنگلکاری توسکا، جنگلکاری سکویا، آیش رها شده و اگروفارستری بارده) در چهار فصل بهار، تابستان، پاییز و زمستان جمعآوری شد. مطابق با نتایج، کاربریهای توسکا و جنگل طبیعی بیشترین مقادیر تنفس پایه (49/0 و 44/0 میلیگرم دی اکسید کربن برگرم در یک روز) و برانگیخته (40/1 و 40/1 میلیگرم دی اکسید کربن برگرم در یک روز) و در مقابل، جنگلکاری سکویا و کاربری آیش کمترین مقادیر تنفس پایه (21/0 و 24/0 میلیگرم دی اکسید کربن برگرم در یک روز) و برانگیخته (02/1 و 07/1 میلیگرم دی اکسید کربن برگرم در یک روز) را به خود اختصاص دادند. کاربریهای توسکا و جنگل طبیعی بیشترین مقادیر زیتوده میکروبی نیتروژن (20/70 و 38/67 میلیگرم برکیلوگرم)، نیترات (92/32 و 49/30 میلیگرم برکیلوگرم) و آمونیوم (04/30 و 95/27 میلیگرم برکیلوگرم) را به خود اختصاص داد. بالاترین میزان فعالیت آنزیمهای اورهآز، فسفاتاز، آریلسولفاتاز و اینورتاز به ترتیب در کاربریهای توسکا و جنگل طبیعی (8/145، 8/144µg NH4+–N g−1 2 h−1،2/651، 6/629 µgPNP g−1 h−1، 4/142، 4/141µg PNP g−1 h−1 و 217، 8/214 µg Glucose g−1 3 h−1) و کمترین میزان فعالیت به ترتیب در کاربریهای آیش، مخروبه و سکویا (22/127، 86/128، 08/128µg NH4+–N g−1 2 h−1،2/273، 2/261، 8/272 µgPNP g−1 h−1، 2/107، 6/109، 8/108 µg PNP g−1 h−1 و 4/151، 4/155، 8/158 µg Glucose g−1 3 h−1) مشاهده شد. با توجه به تغییرپذیری مشخصههای میکروبی و آنزیمی خاک در فصول مختلف سال و عمقهای مورد بررسی، بیشترین مقادیر این مشخصهها به فصول تابستان و بهار و لایه بالایی خاک اختصاص داشته است. با توجه به ارزیابی صورت گرفته در بین کاربریها، بعد از جنگل طبیعی، در مناطق جنگلی تخریبیافته شمال کشور، استقرار گونه درختی توسکا میتواند به عنوان گونه منتخب در کاربریهایی با شرایط مشابه جهت بهبود کیفیت و سلامت خاک مد نظر قرار گیرد. | ||
کلیدواژهها | ||
تخریب و احیاء رویشگاه؛ تنفس پایه و برانگیخته؛ زیتوده میکروبی؛ پویایی فصلی؛ عمق خاک | ||
مراجع | ||
Acosta-Martínez, V., Klose, S., and Zobeck, T. M. (2003). Enzyme activities in semiarid soils under conservation reserve program, native rangeland, and cropland. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 166 (4), 699-707. Alef, K., 1995. Estimating of soil respiration. In: Alef, K., Nannipieri, P. (Eds.), Methods in Soil Microbiology and Biochemistry. Academic Press, New York, pp. 464–470. Alef, K., Nannipieri, P. (1995). Methods in Applied Soil Microbiology and Biochemistry. Academic Press, London. Anderson, T.-H. and Baath, E. (2003). Comparison of soil fungal/bacterial ratios in a pH gradient using physiological and PLFA-based techniques. Soil Biology and Biochemistry, 35(1), 955–963. Anderson, T.-H. and Domsch, K.H. (1989). Ratios of microbial biomass carbon to total organic carbon in arable soils. Soil Biology & Biochemistry 21, 471e479. Ayres, E., Steltzer, H., Berg, S., Wallenstein, M. D., Simmons, B. L., and Wall, D. H. (2009). Tree species traits influence soil physical, chemical, and biological properties in High Elevation forests. Plos One, 4(6): e5964. Beheshti A., Raiesi F. and Golchin A. (2012). Soil properties, C fractions and their dynam-ics in land use conversion from native forests to croplands in northern Iran. Agriculture, Ecosystems and Environment, 148(1), 121–133. Brookes, P.C., Landman, A., Pruden, G., and Jenkinson, D.S. (1985). Chloroform fumigation and the release of soil nitrogen: a rapid direct extraction method to measure microbial biomass nitrogen in soil. Soil Biology and Biochemistry, 17(1), 837–842. Chaer, G., Fernandes, M., Myrold, D., and Bottomley, P. (2009). Comparative resistance and resilience of soil microbial communities and enzyme activities in adjacent native forest and agricultural soils. Microbial Ecology, 58(2), 414–424. Chase P., and Singh O. P (2014). Soil nutrients and fertility in three traditional land use systems of Khonoma. Nagaland. Resources and Environment, 4 (2), 181-189. Chodak M., and Niklinska M. (2010). effect of different tree species on the chemical and microbial properties of reclaimed mine soils. Biology and fertility of soils, 46(1), 555–566. Cross, A., and Perakis, S. (2010). Tree species and soil nutrient profiles in old-growth forests of the Oregon Coast Range. Canadian Journal of Forest Research, 41 (1), 195-210. Da Silva, D. K. A., de Oliveira Freitas, N., de Souza, R. G., da Silva, F. S. B., de Araujo, A. S. F. and Maia, L. C. (2012). Soil Microbial Biomass and Activity under Natural and Regenerated Forests and Conventional Sugarcane Plantations in Brazil. Geoderma, 189(1), 257-261. Deng, Q., Cheng, X., Hui, D., Zhang, Q., Li, M., and Zhang, Q. (2016). Soil microbial community and its interaction with soil carbon and nitrogen dynamics following afforestation in Central China. Science of the Total Environment, 541(9), 230-237. Frazao, L.A., Piccolo, M.C. and Feigl, B.J. (2010). Inorganic nitrogen, microbial biomass and microbial activity of a sandy brazilian cerrado soil under different land uses. Agriculture, Ecosystems and Environment, 135(1), 161-167. Frey, S. D., Knorr, M., Parrent, J. L., and Simpson, R. T. (2004). Chronic nitrogen enrichment affects the structure and function of the microbial community in temperate hardwood and pine forests. Forest Ecology and Management, 196 (2), 159–171. Gamboa, A., and Galicia L. (2012). Land-use/cover change effects and carbon controls on volcanic soil profiles in highland temperate Forests. Geoderma, 170 (4), 390-402. Ghazan Shahy, C. (2006). Analysis of soil and plants. Homa Publication, 272 p. Grandy, A. S. and Robertson, G. P. (2007). Land-use intensity effects on soil organic carbon accumulation rates and mechanisms. Ecosystems, 10 (1), 59-74. Grant C.D., Ward S.C. and Morley S.C. (2007). Return of ecosystem function to restored bauxite mines in Western Australia. Restoration Ecology, 15 (3), 94–103. Gutiérrez-Girón A., Díaz-Pinés, E., Rubio, A. and Gavilán, R. (2015). Both altitude and vegetation affect temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in Mediterranean high mountain soils. Geoderma, 8(1), 237-247. Hagen-Thorn, A., Callesen, I., Armolaitis, K. and Nihlgård, B. (2004). The impact of six European tree species on the chemistry of mineral topsoil in forest plantations on former agricultural land. Forest Ecology and Management, 195 (3), 373-384. Karami, P., Hosseini, S. M., Rahmani, A., Kooch, Y. and Mokhtari, J. (2014). The effects of pure and mixed plantations of Alder (Alnus subcordata C.A. Mey) and Poplar (Populus deltoides Marsh.) on earthworm abundance and biomass. Environmental Engineering Research, 3(1),7-14. Khademi, H., mohammadi, J. and Nael, M. (2006). Comparison of Selected Soil Quality Indicators in Different Land Use Management Systems in Boroojen, Chaharmahal Bakhtiari province. The Scientific Journal of Agriculture, 29 (3), 111-124. Kooch, Y. and Parsapoor, M.K. (2016). The effects of broad and needle-leaved forest covers on soil microbial indices. Journal of Soil and Water Conservation Research,23(2),195-210. Lagomarsino A., Benedetti A., Marinari S., Pompili L., Moscatelli M. C., Roggero P. P., Lai R., Ledda L., and Grego S. (2011). Soil organic C variability and microbial functionsin a Mediterranean agro-forest ecosystem. Biology and Fertility Soils, 47(3), 283–291. Lasota, E and Błońska, J. (2014). Biological and biochemical properties in evaluation of forest soil quality. Folia Forestalia Polonica, 56(1), 23-29. Li, M., Zhou, X., Zhang, Q. and Cheng, X., 2014. Consequences of Afforestation for Soil Nitrogen Dynamics in Central China. Agriculture, Ecosystems and Environment, 183 (4),40–46. Liu, X. R., Dong, Y. S., Ren, J. Q. and Li, S. G. (2010). Drivers of soil net nitrogen mineralization in the temperate grasslands in inner Mongolia, China. Nutrient Cycling in Agroecosystem, 87 (1), 59-69. Marohn, C., Jahn, R., Martin, K. and Sauerborn, J. (2005). Assessment of soil microbial activity measurements to distinguish land uses in Leyte, PHilippines. Stuttgart-Hohenheim, 11-13. Moghimian, N., 2018. Ecological Potential Assessment of Forest and non-ForestLand Using Soil Ecochemical Indices and Cyanobacter Diversity. Phd thesis of Forestry, Tarbiat Modares University, 175 p. Moscatelli, M. C., Lagomarsino, A., De Angelis, P. and Grego, S. (2005). Seasonality of Soil Biological Properties in a Poplar Plantation Growing under Elevated AtmospHeric CO2. Applied Soil Ecology, 30(3), 162-173. Neher, D. A., Wu, J., Barbercheck, M. E. and Anas, O. (2005). Ecosystem type affects interpretation of soil nematode community measures. Applied Soil Ecology, 30(1), 47-64. Nunes, A., Figueiredo, A. and Almeida A. C. (2012). The effects of farmland abandonment and plant succession on soil properties and erosion processes (a Study Case in Central of Portugal). Revista de Geografia e Ordenamento do Território, 2 (2), 165-190. Page, L. M. and Cameron, A. D. (2006). Regeneration dynamics of Sitka spruce in artificially created forest gaps. Forest Ecology and Management, 221(1), 260-266. Raiesi, F. (2007). The conversion of overgrazed pastures to almond orchards and alfalfa cropping systems may favor microbial indicators of soil quality in Central Iran. Agriculture, Ecosystems and Environment, 121 (4), 309–318. Sing, R. S., Tripathi, N. and Singh, S. K. (2007). Impact of degradation on nitrogen transformation in a forest Ecosystem of India. Environment Monitoring Assessment, 125 (1), 165-173. Song Y., Song C., Yang G., Miao Y., Wang J. and Guo, Y. (2012). Changes in labile organic carbon fractions and soil enzyme activities after marshland reclamation and restoration in the Sanjiang Plain in Northeast China. Environment Management, 50(3), 418–426. Sparling, G.P., Feltman, C.W., Reynolds, J., West, A.W. and Singleton, P., (1990). Estimation of soil microbial C by fumigation – extraction method: use on soils of high organic matter content, and reassessment of the kEC factor. Soil Biology and Biochemistry, 22(1), 301–307. Tabatabai, M. A. (2003). Enzymes: past, present and future. Second international conference on enzyme in the environment: Activity, Ecology and Application. Prague, Czech Republic 14-17. Trasar-Cepeda, C., Leiros, M. C., and Gil-Stores, F. (2008). Hydrolytic enzyme activities inagricultural and forest soils. Some implications for their use as indicators of soil quality. Soil Biology and Biochemistry, 40(9), 2146–2155. Wang, B., Xue, S., Liu, G. B., Zhang, G. H., Li, G., and Ren, Z. P. (2012). Changes in soil nutrient and enzyme activities under different vegetations in the Loess Plateau area, Northwest China. Catena, 92(3), 186–195. Wang, Q., Xiao, F., He, T. and Wang, S. (2013). Responses of labile soil organic carbon and enzyme activity in mineral soils to forest conversion in the Subtropics. Annals of Forest Science, 70 (6), 579-587. Wang, W. J. and Dalal, R. C. (2006).Carbon inventory for a cereal cropping system under contrasting tillage. Nitrogen fertilization and stubble management practices. Soil and Tillage Research, 91 (1), 68–74. Weand, M. P., Arthur, M. A., Lovett, G. M., McCulley, R. L. and Weathers, K.C. (2010). Effects of tree species and N additions on forest floor microbial communities and extracellular enzyme activities. Soil Biology and Biochemistry, 42 (12),2161–2173. Wei, G., Tingxing, H., Jingyan, W., Yuanbo, G. and Hua, R. (2008). Soil carbon pool and fertility under natural evergreen broadleaved forest and its artificial regeneration forests in Southern Sichuan Province, China. Acta Ecologica Sinica, 28(6), 2536-2545. Worku G., Bantider A., and Temesgen H. (2014). Effects of land use/land cover change on some soil physical and chemical properties in Ameleke micro-Watershed, Gedeo and Borena Zones, South Ethiopia. Journal of Environment and Earth Science, 4(11), 78-89. Xiong, Y., Zeng, H., Xia, H. and Guo, D. (2014). Interactions between leaf litter and soil organic matter on carbon and nitrogen mineralization in six forest litter-soil systems. Plant and Soil, 379 (1-2), 217–229. Yadava, R. (2012). Soil organic carbon and soil microbial biomass as affected by restoration measures after 26 years of restoration in mined areas of Doon Valley. International Journal of Environmental Sciences, 2 (3), 1380-1385. Yang, K., Zhu, J. J., Yan, Q. L. and Sun, O. J. (2010). Changes in soil P chemistry as affected by conversion of natural secondary forests to Larch Plantations. Forest Ecology and Management, 260 (3), 422-428. Zeng, D. H., Hu, Y. L., Chang, S. X. and Fan, Z. P. (2009). Land cover change effects on soil chemical and biological properties after planting mongolian pine (Pinus sylvestris var. mongolica) in Sandy Lands in Keerqin, Northeastern China. Plant and Soil, 317 (1-2), 121-133. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 435 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 351 |