تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,533 |
تعداد مقالات | 70,506 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,125,681 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,233,948 |
ارزیابی فعالیت اکولوژیکی قارچها و آنزیمها در ارتباط با کیفیت خاک در شیب ارتفاعی جنگلهای هیرکانی (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز واز- استان مازندران) | ||
نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
دوره 74، شماره 2، شهریور 1400، صفحه 183-195 اصل مقاله (1.03 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2020.309776.1131 | ||
نویسندگان | ||
محمد بیرانوند* 1؛ مسلم اکبری نیا2؛ غلامرضا صالحی جوزانی3؛ جواد قره چاهی4 | ||
1دانشجوی دکتری علوم جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران | ||
2دانشیار گروه جنگلداری، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران | ||
3استاد پژوهش، بخش تحقیقات بیوتکنولوژی میکروبی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
4استادیار ژنتیک مولکولی، مرکز تحقیقات ژنتیک انسانی، دانشگاه علوم پزشکی بقیهالله (عج)، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
فعالیت قارچها و آنزیمها از عوامل مهم و تأثیرگذار بر کیفیت خاک در زیستبومهای جنگلی به شمار میآیند. ارتفاع از سطح دریا با تأثیر بر شاخصهای زیستی و غیرزیستی مؤثر بر فعالیت قارچها و آنزیمهای خاک در ارزیابی فعالیتهای اکولوژیکی اهمیت زیادی دارد. هدف این پژوهش، ارزیابی فعالیت اکولوژیکی قارچها و آنزیمهای خاک در ارتباط با شاخص کیفیت خاک در امتداد یک شیب ارتفاعی در شش طبقۀ 0، 500، 1000، 1500، 2000 و 2500 متر از سطح دریا، در جنگلهای حوزۀ آبخیز واز در استان مازندران است. در هر طبقۀ ارتفاعی نه قطعه نمونۀ 400 متر مربعی بهمنظور بررسی ویژگیهای پوشش درختی و خاک تعیین شد. شاخصهای فیزیکوشیمیایی و آنزیمی خاک با روشهای متداول آزمایشگاهی و انکوباسیون سنجش شدند. برای شناسایی ژنتیکی قارچها، ناحیۀ ITS با استفاده از آغازگرهای بارکددار با روش PCR تکثیر و با استفاده از روشهای توالییابی نسل جدید (next-generation sequencing) تعیین توالی شد. بررسیهای خاکشناسی نشان داد که بیشترین کیفیت خاک در پایینترین طبقۀ ارتفاعی با بیشترین فعالیت آنزیم لوسینآمینوپپتیداز، نیتروژن کل، دمای خاک و ترکیب متناسب قارچهای اکتومایکوریزی و ساپروتروفی دیده میشود. بیشترین درصد فراوانی قارچهای اکتومایکوریزی، مخمرها و بیشترین فعالیت آنزیمهای آریلسولفاتاز و اسیدفسفاتاز در خاکهای با شاخص کیفیت خاک متوسط در طبقۀ ارتفاعی1500 متر دیده شد که همبستگی زیاد با مقدار کربن خاک نشان دادند. این درحالی است که فعالیت قارچهای ساپروتروفیکی و آنزیمهای بتاگلوکوزیداز و سلوبیوهیدرولاز در طبقات ارتفاعی بالا (2000 متر به بالا) دیده شد و بنابراین با شاخص کیفیت خاک ارتباط معکوس نشان دادند. بهطور کلی میتوان نتیجه گرفت که با افزایش ارتفاع از سطح دریا، شاخص کیفیت خاک و به همین ترتیب فعالیت قارچهای اکتومایکوریزی بهواسطۀ نبود گونههای درختی همزیست و کاهش فعالیت آنزیمهای وابسته به چرخۀ کربن و نیتروژن کاهش مییابد. | ||
کلیدواژهها | ||
اکتومایکوریز؛ تنفس میکروبی؛ توالییابی ITS؛ خاک جنگل؛ فعالیت آنزیمی؛ متاژنومیکس | ||
مراجع | ||
[1]. Ren, C., Zhang, W., Zhong, Z., Han, X., Yang, G., Feng, Y., and Ren, G. (2018). Differential responses of soil microbial biomass, diversity, and compositions to altitudinal gradients depend on plant and soil characteristics. Science of the Total Environment, 610: 750-758. [2]. Bahram, M., Põlme, S., Kõljalg, U., Zarre, S., and Tedersoo, L. (2012). Regional and local patterns of ectomycorrhizal fungal diversity and community structure along an altitudinal gradient in the Hyrcanian forests of northern Iran. New Phytologist, 193: 465-473. [3]. Šnajdr, J., Dobiášová, P., Urbanová, M., Petránková, M., Cajthaml, T., Frouz, J., and Baldrian, P. (2013). Dominant trees affect microbial community composition and activity in post-mining afforested soils. Soil Biology and Biochemistry, 56: 105-115. [4]. Saitta, A., Anslan, S., Bahram, M., Brocca, L., and Tedersoo, L. (2017). Tree species identity and diversity drive fungal richness and community composition along an elevational gradient in a Mediterranean ecosystem. Mycorrhiza, 28: 39-47. [5]. Zhao, F., Feng, X., Guo, Y., Ren, C., Wang, J., and Doughty, R. (2020). Elevation gradients affect the differences of arbuscular mycorrhizal fungi diversity between root and rhizosphere soil. Agricultural and Forest Meteorology, 284:107894. [6]. Mathieu, Y., Gelhaye, E., Dumarçay, S., Gérardin, P., Harvengt, L., and Buée, M. (2013). Selection and validation of enzymatic activities as functional markers in wood biotechnology and fungal ecology. Journal of Microbiological Methods, 92(2): 157-163. [7]. Heděnec, P., Nilsson, L.O., Zheng, H., Gundersen, P., Schmidt, I.K., Rousk, J., and Vesterdal, L. (2020). Mycorrhizal association of common European tree species shapes biomass and metabolic activity of bacterial and fungal communities in soil. Soil Biology and Biochemistry, 149:107933. [8]. Tedersoo, L., Bahram, M., Põlme, S., Kõljalg, U., Yorou, N.S., Wijesundera, R., Ruiz, L.V., Vasco-Palacios, A.M., Thu, P.Q., Suija, A., and Smith, M.E. (2014). Global diversity and geography of soil fungi. Science, 346: 1052–1053. [9]. Medina, J., Monreal, C.M., Orellana, L., Calabi-Floody, M., González, M.E., Meier, S., Borie, F., and Cornejo, P. (2020). Influence of saprophytic fungi and inorganic additives on enzyme activities and chemical properties of the biodegradation process of wheat straw for the production of organo-mineral amendments. Journal of Environmental Management, 255: 109922. [10]. Baldrian, P. (2009). Microbial enzyme-catalyzed processes in soils and their analysis. Plant, Soil and Environment, 55: 370-378. [11]. Asadiyan, M., Hojjati, S.M., Pourmajidian, M.R., and Asghar, F. (2013). Impact of Different Land-use / Land Cover Types on Soil Quality in Alandan Forest, Sari. Physical Geography Research Quarterly, 45(3): 65-76. [12]. Heydari, M., Eslaminejad, P., Kakhki, F.V., Mirab-balou, M., Omidipour, R., Prévosto, B., Kooch, Y., and Lucas-Borja, M.E. (2020). Soil quality and mesofauna diversity relationship are modulated by woody species and seasonality in semiarid oak forest. Forest Ecology and Management, 473: 118332. [13]. Andrews, S.S., Flora, C.B., Mitchell, J.P., and Karlen, D.L. (2003). Growers' perceptions and acceptance of soil quality indices. Geoderma, 114(3-4):187-213. [14]. Khaleghi, P., Abasi, H., Hosani, S., Frohar, M., and Ghelichnian, H. (1997). Caspian forests profile, Waz Research Forest. Ministry of Jihad-e-Production Department of Education and Research, Research Institute for Forests and Rangelands Publication, Tehran, Iran, 380 p. [15]. Ghazan Shahy, C. 2006. Analysis of soil and plants. Homa Publication, 272 p. [16]. Klindworth, A., Pruesse, E., Schweer, T., Peplies, J., Quast, C., Horn, M., and Glöckner, F.O. (2013). Evaluation of general 16S ribosomal RNA gene PCR primers for classical and next-generation sequencing-based diversity studies. Nucleic acids research 41(1): e1-e1. [17]. Větrovský, T., Baldrian, P. and Morais, D. (2018). SEED 2: a user-friendly platform for amplicon high-throughput sequencing data analyses. Bioinformatics, 34(13): 2292-2294. [18]. Bayranvand, M., Kooch, Y., Hosseini, S.M. and Alberti, G., 2017. Humus forms in relation to altitude and forest type in the Northern mountainous regions of Iran. Forest Ecology and Management, 385: 78-86. [19]. Baldrian, P., Šnajdr, J., Merhautová, V., Dobiášová, P., Cajthaml, T., and Valášková, V. (2013). Responses of the extracellular enzyme activities in hardwood forest to soil temperature and seasonality and the potential effects of climate change. Soil Biology and Biochemistry, 56: 60-68. [20]. Kooch, Y. and Bayranvand, M. (2017). Composition of tree species can mediate spatial variability of C and N cycles in mixed beech forests. Forest Ecology and Management, 401: 55-64. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 377 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 280 |