تأثیر نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک بر پراکنش گونه‌های مرتعی، علف‌های هرز و پایداری گونه‌ها در مراتع خلعت‌پوشان- تبریز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه اکوفیزیولوژی گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

چکیده

چکیده
            مراتع به عنوان یکی از اکوسیستم­های طبیعی در برگیرنده منابع عظیمی از ذخایر ژنتیکی و گونه­های گیاهی می­باشند. در رابطه با مدیریت اکوسیستم­ها از جمله اکوسیستم­های مرتعی می­توان اظهار کرد که مدیریت پایدار آنها مستلزم شناخت و ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی در خصوصیات آن به منظور بهره­برداری بهینه و پایدار از منابع می­باشد. به منظور مطالعه تأثیر عناصر غذایی موجود در خاک مرتع از جمله نیتروژن (N)، فسفر (P) و پتاسیم (K) روی پراکنش گونه‌های مرتعی و علف­های هرز غالب خلعت‌پوشان شهرستان تبریز، بررسی‌ها بر روی مرتع مذکور در بهار سال 1391 به صورت شبکه‌ای با فواصل 40 متر × 20 متر در مساحتی در حدود 14 هکتار انجام شد. از آنالیز تطبیقی متعارفی (CCA) برای بررسی ارتباط بین NPK خاک و پراکنش گونه‌های مرتعی استفاده شد. دو محور اول CCA توجیه کننده 85 درصد واریانس پراکنش در 18 گونه­ مرتعی غالب بررسی شده بود. محور اول با محتوی نیتروژن و پتاسیم خاک همبستگی منفی و با محتوی فسفر همبستگی مثبت داشت، در صورتیکه محور دوم با هر سه این عناصر همبستگی مثبت نشان داد. دو گونه چمن پیازک دار ((Poa bulbosa L. و گاو چاق کن (Scariola orientalis (Boiss.) Sojak) بیشترین همبستگی را با میزان فسفر خاک داشتند، در صورتی که اسپرس آذربایجانی(Onobrichis atropatana Boiss.) از جمله گیاهانی بود که با میزان فسفر خاک رابطه منفی داشت. شنگ دماوندی(Tragopogon kotsschys Boiss.)  و شنبلیله گرجستانی (Trigonella fischeriana Ser.) بیشترین همبستگی را با پتاس خاک داشتند. بین عناصر غذایی بررسی شده، بیشترین همبستگی بین نیتروژن و پتاسیم خاک مشاهده شد. بطور کلی می­توان اظهار نمود که فقر، کمبود و یا عدم تعادل نیتروژن، فسفر و پتاسیم از عناصر ضروری مورد نیاز گیاهان مرتعی، موجب کاهش گونه­های مفید و خوشخوراک مرتعی و افزایش گونه­های مهاجم و غیرخوشخوراک می­گردد و پایداری مراتع را دچار تهدید و آسیب جدی می­نماید. فلذا برای مدیریت پایدار گونه­های خوشخوراک مراتع توجه مداوم به تعادل NPK در خاک مراتع ضرورت پیدا می­کند.
  

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of Soil Nitrogen, Phosphorus and Potassium on Distribution of Rangeland Species, Weeds and Sustainability of Species in Khalat Poshan Rangelands of Tabriz County

نویسندگان [English]

  • J Shafagh Kolvanagh
  • E Abbasvand
چکیده [English]

Abstract
Rangelands as natural ecosystems are consisted of enormous resources of genetic resources and plant species diversity. This diversity implies the rangeland stability against biotic and abiotic factors. In relation to the management of ecosystems, including rangeland ecosystems can be stated that sustainable management of their, is required to identification and assessment of spatial and temporal in its properties in order to optimal and sustainable utilization of resources. In order to study the effects of soil nutrients including Nitrogen (N), Phosphorus (P) and Potassium (K) on dominant rangeland species and weeds distribution in Khalat Poshan rangelands of Tabriz County, fields experiment was conducted using grid sampling and the intersection lines between 20×40 m in 14 ha during 2012 spring. Canonical Correspondence Analysis (CCA) was used to examine the relationship between NPK of soil and rangeland species distribution. In the analysis that was done, the first two CCA axes explained 85% of the variation in 18 dominant rangeland species distribution. The first axis had negative correlation with nitrogen and potassium content in the soil and had positive correlation with phosphorus content, while the second axis showed positively correlation with all three of these elements. Two species of bulbous bluegrass (Poa bulbosa L.) and scariola (Scariola orientalis (Boiss.) Sojak) had highest correlation with phosphorus content of soil, whereas the sainfoin (Onobrichis atropatana Boiss) of the plants that had negative correlation with phosphorus content of soil. salsify (Tragopogon kotsschys Boiss) and trigonella (Trigonella fischeriana Ser.) had highest correlation with potassium content of soil. Between the nutrients studied, the highest correlation was observed between soil nitrogen and potassium. In general it can be said that poverty, lack or imbalance of nitrogen, phosphorus and potassium are essential elements required by plants in rangeland, there by reducing of the useful and palatable pasture species and increased of invasive species and non palatable and the rangeland sustainability will afoul threat of serious injury. Therefore, the sustainable management palatable species of rangelands constant attention is necessary to the balance of NPK in rangelands soil.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Key words: Distribution
  • Nitrogen
  • Phosphorus
  • Potassium
  • Rangeland Species
  • Weeds

اصل مقاله

مقدمه

کشور ایران به دلیل شرایط متنوع جغرافیایی و آب و هوایی، محل حضور گونه­های گیاهی بسیاری است بطوریکه تاکنون بالغ بر9000 گونه گیاهی جمع آوری و نامگذاری شده است و  این امر ایران را به یکی از ده خاستگاه مهم گونه­زایی گیاهی در جهان تبدیل کرده است (قهساره اردستانی و همکاران 1389). قسمت عمده این گیاهان در مراتع که بالغ بر 90 میلیون هکتار از سطح کشور را در بر­گرفته­اند، یافت می­شوند. مراتع به عنوان یکی از اکوسیستم­های طبیعی در برگیرنده منابع عظیمی از ذخایر ژنتیکی و گونه­های گیاهی متنوع می­باشد که همواره این گوناگونی متضمن پایداری مرتع در برابر فاکتورهای زیستی و غیرزیستی است. در رابطه با مدیریت اکوسیستم­ها از جمله اکوسیستم­های مرتعی می­توان اظهار کرد که مدیریت پایدار آنها مستلزم شناخت و ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی در خصوصیات آن به منظور بهره­برداری بهینه و پایدار از منابع می­باشد. شناسایی فاکتورهای مهم در پراکنش گونه­های گیاهی می تواند کنترل علف های هرز را بهبود بخشد (آندرسن و کووگارد 2009). حضور و پراکنش جوامع گیاهی در اکوسیستم­های مرتعی، تصادفی نیست بلکه عوامل اقلیمی، خاکی، پستی و بلندی و انسانی در گسترش آنها نقش مهمی ایفا می­کنند (لئونارد و همکاران 1984). گونه­های گیاهی مرتعی علاوه بر تولید علوفه و مصارف صنعتی و دارویی در امر حفاظت آب و خاک نقش مهمی را ایفا می­کنند. تاثیر فاکتورهای غیر زیستی از جمله منطقه جغرافیایی، ارتفاع، آب و هوا و خاک در مقالات متعددی بررسی شده است (آندرسن و همکاران  1991 و پیسک و همکاران 2005). از مهم­ترین فاکتورهای موثر در مدیریت پایدار اکوسیستم حفظ کیفیت خاک آن می­باشد. به این منظور درک چگونکی توزیع مکانی خصوصیات خاک مهم است (چنگ و همکاران 2006). تغییر در خصوصیات خاک ممکن است منشأ اولیه یا ثانویه داشته باشد. منشأ اولیه تغییرات در خصوصیات خاک تحت تأثیر عوامل خاک­زایی است، در صورتیکه منشأ ثانویه تغییرات می­تواند بر اثر کاربری­ها و مدیریت­های مختلف اتفاق افتد. این تغییرات مکانی در محدوده وسیعی از خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک مشاهده می­شود (ایوبی و جلالیان 1385).

هولچک و همکاران (1989) در بررسی­های خود گزارش کردند که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در رابطه با پوشش گیاهی باعث پراکنش جغرافیایی گیاهان می­شوند. رستم­پور (1388) در تحقیقات خود نشان داد که بافت، ماده آلی، شیب، ارتفاع، متوسط درجه حرارت و بارندگی سالیانه مهمترین عوامل محیطی بودند که با غنا و تنوع گونه­ای همبستگی داشتند و رطوبت و شوری خاک از مهم­ترین عواملی بودند که با تنوع گونه­ای همبستگی منفی، و آهک، شن، ارتفاع و شیب از عواملی که همبستگی مثبت معنی‌داری با یکنواختی داشتند. .علی و همکاران (2000)، رابطه بین تنوع گونه­ای را با عوامل محیطی و خصوصیات پوشش گیاهی در مصر بررسی کرده و نشان دادند که حدود 53 درصد تغییرات تنوع گونه­ای توسط خصوصیات تاج پوشش، رطوبت خاک و شدت چرا توجیه می­شود. شریفی نیارق (1377)، در بررسی ارتباط تنوع گیاهی فرم­های رویشی چمنزارهای طبیعی منطقه اردبیل را بررسی کرد و نشان داد که عوامل اقلیمی و خاکی در تنوع پوشش گیاهی منطقه نقش اساسی دارند. زارع چاهوکی و همکاران (1388)، در مطالعه موردی مراتع آرتون- فشندک طالقان به بررسی رابطه بین تنوع گونه­ای و عوامل محیطی پرداختند و اظهار نمودند که از بین عوامل مورد بررسی جهت جغرافیایی، عمق، بافت، آهک و پتاسیم خاک بیشترین تأثیر را بر تنوع گونه­ای دارند. داولینگ و همکاران (1986)، در بررسی رویشگاه Acaciaharpophylla مشاهده نمودند که با افزایش فاکتورهایی از قبیل ماده آلی، نیتروژن، گوگرد، پتاسیم، فسفر، کلسیم تبادلی و عمق خاک درصد پوشش تاجی گونه مذکور افزایش می­یابد. یاری و همکاران (1391) در بررسی رابطه بین تنوع گونه­ای و عوامل محیطی در مراتع سرچاه عماری بیرجند گزارش کردند که هدایت الکتریکی، مقدار گچ، ماده آلی، شیب و درصد شن بیشترین تأثیر را بر تنوع گونه­ای منطقه مورد مطالعه دارد. جیانگ (2007) به بررسی الگوهای تنوع گونه­ای در اکوسیستم­های کوهستانی مناطق بیابانی چین با استفاده از روش CCA به منظور تعیین تأثیر عوامل محیطی بر خصوصیات جوامع گیاهی پرداخت. تکنیک CCA، اثرات ویژه متغیرها را به مقدار زیادی توسعه داده و نشان می­دهد که مدلی قوی برای تعیین ارتباط بین گونه­ها و محیط می­باشد (رید و همکاران 1993). این مدل ارتباط بین گونه­ها و عوامل محیطی را نشان می­دهد (باشکین و همکاران 2003). از مشخصات ویژه CCA، کاربرد رگرسیون و همبستگی می­باشد که برای بررسی روابط بین توزیع گونه­ها و عوامل محیطی استفاده می­شود (تربراک و پرنتیس 1988). در CCA، از همبستگی و رگرسیون داده­های فلوریستیکی و عوامل محیطی در داخل آنالیز رگرسیون استفاده می­شود (حسن نژاد 1389). نتایج تحقیقات جیانگ (2007) حاکی از این بود که عامل ارتفاع همبستگی قوی مثبتی نسبت به محور اول دارد و 50 درصد تغییرات را توجیه می­کند و عامل شیب همبستگی قوی نسبت به محور دوم دارد و 4/21 درصد از تغییرات پوشش را توجیه می­کند.

در اکوسیستم­های مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل شرایط حساس و شکننده، پایداری گونه­ها و سایر عوامل، تعیین سهم عوامل موثر بر پراکنش گونه­ها از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. بدین منظور در این پژوهش گونه­­های مرتعی و علف­های هرز موجود در این مرتع شناسایی شده وارتباط بین پراکنش گونه ها با عناصر غذایی موجود در خاک (N، P، K) مورد بررسی قرار گرفت.

 

مواد و روش ها

مطالعات منطقه­ای

به منظور مطالعه گونه­های مرتعی و علف­های هرز مراتع خلعت پوشان تبریز و بررسی ارتباط پراکنش آنها با عناصر غذایی موجود در خاک، پژوهشی در بهار سال 1391 صورت گرفت. مساحت مرتع مورد مطالعه در حدود 14 هکتار بود. نمونه برداری از 9 تپه و 176 نقطه به روش شبکه­ای در فواصل 40 متر × 20 متر با استفاده از کوادرات­های 5/0 متر × 5/0 متر انجام و جهت مطالعه دقیق­تر عناصر غذایی خاک و بررسی رابطه آن با پراکنش گونه‌های گیاهی، یکی از قطعات مورد مطالعه انتخاب و از 50 کوادرات موجود نمونه خاکی از عمق 0 تا 30 سانتی‌متر برداشت شد. تجزیه نمونه­های خاک در آزمایشگاه خاک شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز صورت گرفت. به منظور شناسایی گونه های گیاهی موجود از منابع معتبری همچون فلور ایرانیکا و ترکیه در هرباریوم گیاه­شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز استفاده شد (رشینگر 2007- 1963 و دیویس 1985- 1965).

 

شاخص­های مورد مطالعه

به منظور رسته­ بندی پوشش گیاهی از نرم افزار PC-ORD نسخه 17/4 (مک کوئین و میفرد 1999) و نرم­افزار CANOCO نسخه 5/4 استفاده شد. رسته­­بندی گونه­های مرتعی به روش آنالیز تطبیقی متعارفی  (CCA)[1] و آنالیز مؤلفه‌­های اصلی (PCA)[2]  انجام شد. در این بررسی داده­های مربوط به گونه­های مرتعی و ارتباط پراکنش آنها نسبت به هم با روش PCA با استفاده از نرم افزار PC-ORD  نسخه 17/4 (مک کوئین و میفرد 1999) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین ارتباط بین داده­های مربوط به عناصر غذایی موجود در خاک (N، P، K) روی پراکنش گونه­های مرتعی و علف هرزی مشاهده شده در مراتع مورد مطالعه نیز با روشCCA  با استفاده ازنرم افزار CANOCO ورژن 5/4 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. دیاگرام این رسته بندی تغییرات داده­های محیطی و داده­های گونه های متأثر از این عوامل را نشان می­دهد (مصداقی 1380 و 1384). در روش PCA از داده­های حضور و عدم حضور (1 و 0)، 18 گونه مرتعی و علف­های هرز غالب در مراتع ایستگاه تحقیقاتی خلعت پوشان به منظور مطالعه صحیح­تر ارتباط بین گونه­ها استفاده شد. در رابطه با روش CCA نیز داده­های مربوط به بیوماس 18 گونه مرتعی و علف­های هرز غالب برای تشکیل داده­های مربوط به ماتریس اول مورد بررسی قرار گرفت. به منظور رتبه‌بندی گونه­های مرتعی که دارای نیازهای اکولوژیکی مشترک می­باشند از آنالیز دوطرفه (TWINSPAN)[3]، و نیز رتبه‌بندی کوادرات­های مشابه از لحاظ عناصر غذایی موجود در خاک، از آنالیز خوشه­ای[4] (CA) استفاده شد.

 

نتایج و بحث

آنالیز مؤلفه‌ های اصلی (PCA)

در رابطه با روش PCA نتایج نشان داد که گونه­های Salvia nemerosa L.،Astragalus (Tragacantha) parrowianus  و Melilotus officinalis (L.) Pall. به ترتیب با کد 1، 5 و 9، گونه­های Scariola orientalis (Boiss.) Sojak  و Astragalus (Onobrychium) effuses. به ترتیب با کد 6 و 13 و همین طور گونه­های Tragopogon kotsschys boiss ، Noaea Mucronata (Forsk). Aschers.، Thymus Kotschyanus Boiss. & Hohen. ، Trigonella fischeriana Ser. و .Poa bulbosa L به ترتیب با کد 10، 4، 16، 12 و 3 از بیشترین میزان همبستگی با هم برخوردار بوده و همواره در کنار یکدیگر حضور داشتند. بررسی بای پلات PCA (شکل 1)، بیانگر این موضوع است  که گونه­های Jurinea leptoloba DC.، Astragalus (Tragacantha) strictifolius و Iris barnumae Baker. به ترتیب با کد 14، 15 و 17 از جمله گونه­هایی محسوب می‌شوند که بصورت پراکنده در نمودار PCA مشاهده شده و ارتباطی با پراکنش سایر گونه­های گیاهی نداشتند (شکل 1).

 

آنالیز تطبیقی متعارفی (CCA)

نتایج آنالیز تطبیقی متعارفی حاکی از وجود همبستگی بالا بین عناصر غذایی موجود در خاک و پراکنش گونه­های مرتعی و علف­های هرز بود. چنانکه در این آنالیز دو محور اول CCA، حدود 85 درصد واریانس گونه­ها را نشان داد (جدول 2). محور اول همبستگی منفی معنی­دار (17/0 و 21/0 درصد) با محتوی نیتروژن و پتاسیم موجود در خاک و همبستگی مثبت معنی دار (39/0) با میزان فسفر خاک داشت (جدول 3). با توجه به نتایج می­توان اظهار نمود که در مجموع میزان فسفر و پتاسیم موجود در خاک سهم بیش­تری را در مقایسه با میزان نیتروژن در پراکنش گونه­های مرتعی و علف­های هرز به خود اختصاص دادند که بررسی علت این موضوع نیاز به تجزیه گونه­های گیاهی دارد. در این آنالیز نزدیکی گونه مرتعی به هر کدام از بردارهای فسفر، نیتروژن و پتاسیم نشان از همبستگی بالای آن گونه به عامل مذکور دارد. در رابطه با ارتباط این عوامل نسبت به همدیگر، عواملی که بیشترین و کمترین زاویه را با هم تشکیل می­دهند به ترتیب کمترین و بیشترین همبستگی را با هم ایجاد می­کنند. همانطور که در شکل (2) نشان داده شده، در این بررسی محتوی نیتروژن و پتاسیم خاک بیشترین همبستگی را با هم و در عین حال کمترین همبستگی را با میزان فسفر خاک دارند. چمن پیازک­دار(Poa bulbosa L.) ، گاو چاق کن(Scariola orientalis (Boiss.) Sojak) ، آویشن (Thymus Kotschyanus Boiss & Hohen.) و گون (Astragalus (Onobrychium) effusus.)  به ترتیب با کدهای 3، 6، 16 و 13 از جمله گونه‌هایی بودند که بیشترین همبستگی را با محتوی فسفر خاک داشتند. بطوری که، با افزایش میزان فسفر خاک بر بیوماس این گونه­های مرتعی افزوده شد. در حالیکه، اسپرس آذربایجانی (Onobrychisatropatana Boiss.) و یونجه زرد (Melilotus officinalis (L.) Pall.) به ترتیب با کد 7 و 9 با محتوی فسفر همبستگی منفی داشته و افزایش میزان فسفر خاک سبب کاهش بیوماس این دو گونه مرتعی ­شد. شنبلیله گرجستانی(Trigonella fischeriana Ser.) با کد 12 از گیاهانی بود که با میزان نیتروژن خاک بیش­ترین همبستگی را داشت. استپی ((Stipa sp. با کد 2 نیز بیش­ترین همبستگی را با میزان پتاسیم خاک داشت. در صورتیکه، مریم گلی مزرعه روی  (Salvia nemerosa L.) با کد 1 از گونه­هایی بود که با میزان نیتروژن و پتاسیم موجود در خاک همبستگی منفی داشته و با افزایش میزان این عناصر در خاک از بیوماس این گونه کاسته شد. بید گیاه (Agropyron repens L.) نیز بیشترین همبستگی را با محتوای پتاسیم خاک داشت (شکل 2).  

 

 

آنالیز گونه­های شاخص دوطرفه (TWINSPAN)

آنالیز گونه­های شاخص دوطرفه یا آنالیز رتبه بندی دو مقسمی (TWINSPAN) نشان دهنده گونه­های مرتعی و علف­های هرز با نیازهای اکولوژیکی مشترک می­باشد. همان طور که جدول حاصل از این آنالیز نشان می­دهد (4)، گونه با کد 8 یعنی Astragalus (Hymenostegis) lagopoides Lam. نیاز اکولوژیکی منحصر به فرد داشته و در یک گروه جداگانه طبقه­بندی شد. گونه­های با کد 18، 17 و 2 یعنی  Iris barnumae Baker ,Astragalus sp.و Stipa sp. نیاز مشابه داشته و متعلق به یک گروه بودند. همچنین، گونه­های مرتعی با کد 7، 5 و 1 در یک گروه، گونه­های با کد 9 و 3 با هم، گونه­های با کد 16، 15، 14، 12، 10 و 4 در یک گروه و کد­های 13، 11 و 6 نیز به عنوان گیاهان همراه هم در یک گروه قرار گرفتند. با استفاده از کلید انتهایی این جدول می‌توان به گروه بندی کادرهای مختلف پرداخت. چنانچه می‌توان گفت کادر 31 با بقیه کادرها از نظر نوع پوشش گیاهی کاملاً متفاوت بوده و در سطح بعد مشاهده شد که کادرهای 26، 28، 29 و 30 متفاوت از بقیه کادرها هستند. وقتی تقسیم بندی ادامه پیدا کرد مشاهده شد که کادرهای 5، 24، 27، 32، 33، 36، 37، 39، 42، 43 و  44 در یک گروه، کادرهای  34، 38 و 40  در گروهی دیگر، کادرهای 1، 11، 14، 15، 16، 20 و 23 در یک گروه و کادرهای 2، 3، 4، 6، 7، 8، 9، 10، 12، 13، 17، 18، 19، 12، 22، 35، 35، 41 و 45 در گروهی جداگانه قرار گرفتند (جدول 4).

 

آنالیز خوشه­ای (CA)

از آنالیز خوشه­ای (CA) می­توان برای رسته­بندی کوادرات­های نمونه برداری مشابه از لحاط عناصر غذایی موجود در خاک استفاده کرد. براساس این آنالیز مشاهده شد که در سطح احتمال 50 درصد کوادرات­های نمونه برداری از لحاظ عناصر غذایی موجود در خاک در 6 گروه مجزا قرار گرفتند (شکل 3). در این تقسیم بندی گروه اول شامل کوادرات­های 1، 5، 25، 40، 48، 47 و 49، گروه دوم کوادرات­های 33، 34، 36، 41 و 44، گروه سوم 37، 43 و 45 و گروه چهارم شامل کوادرات­های 28، 30، 29، 31، 32 و 38 می­باشند. در گروه پنجم این تقسیم بندی کوادرات­های 2، 4، 3، 7، 8، 13، 18، 22، 23، 27، 46، 50، 6، 9، 12، 20، 10 و 19 و نیز در گروه ششم کوادرات­های 11، 14، 15، 21، 17 و 24 با هم همگروه بوده و از خصوصیات مشابهی از لحاظ عناصر غذایی موجود در خاک برخوردار می­باشند (شکل 3).

بنابراین، می­توان نتیجه گرفت که پراکنش گونه­های مرتعی و علف­های هرز موجود تحت تأثیر عناصر غذایی موجود در خاک قرار گرفته است، به طوری که، خطیبی و همکاران (1391) نیز در بررسی رابطه خصوصیات خاکی موثر بر تیپهای رویشی مرتع دجینگ خاش­ـ تفتان بلوچستان گزارش کردند که درصد مواد آلی، رس و پتاسیم قابل جذب از مهمترین عوامل موثر در پراکنش گونه­های شاخص مرتعی در منطقه بودند. تارمی و همکاران (2009) نیز در تحقیقات خود گزارش کردند فسفر و PH خاک از عوامل خاکی مؤثر در ترکیب جوامع گیاهی می باشند. زارع چاهوکی (1380) در بررسی رابطه چند گونه مرتعی با برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک دریافت که مهمترین فاکتورهای خاکی مؤثر در تفکیک تیپ­های گیاهی منطقه مورد مطالعه بافت خاک، هدایت الکتریکی، املاح پتاسیم و گچ بوده است. ژااو و همکاران (2007)، تغییرات تنوع گونه­ای و تولید را در رابطه با خصوصیات خاک در شش رویشگاه در شن‌زار هورکین مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و نتایج آنالیز CCA نشان داد که مواد غذایی خاک عامل کلیدی برای تعیین پراکنش و الگوی تیپ­های گیاهی اصلی منطقه هستند. همچنین آنان گزارش کردند که تغییرات تنوع گونه­ای و تولید تحت تأثیر مواد غذایی خاک، مقدار آب در دسترس، اسیدیته خاک و هدایت الکتریکی قرار دارند. بنابراین بایستی در پی شناخت نوع گونه‌های گیاهی یک منطقه، آشنایی با نیازهای اکولوژیک آن‌ها و شناخت عوامل محیطی و مدیریتی مؤثر روی پراکنش گونه‌ها، به بررسی کلیه روش‌های مدیریتی ممکن پرداخته و با برنامه‌ریزی دقیق و استفاده تلفیقی از روش‌های مدیریتی مناسب در راستای مدیریت تلفیقیلف‌های‌هرز[5] (IWM) در منطقه گام برداشت.با توجه به نتایج آزمایش می­توان اظهار نمود که فقر، کمبود و یا عدم تعادل نیتروژن، فسفر و پتاسیم از عناصر ضروری، موجب کاهش گونه­های مفید و خوشخوراک مرتعی و افزایش گونه­های مهاجم و غیرخوشخوراک می­گردد و پایداری مراتع را دچار تهدید و آسیب جدی می­نماید. فلذا برای مدیریت پایدار گونه­های خوشخوراک مراتع توجه مداوم به تعادل NPK ضرورت پیدا می­کند.

 

جدول1- کد گونه، نام علمی، نام فارسی و نام تیره­های 18 گونه مرتعی غالب در مراتع خلعت پوشان ـ تبریز.

کد گونه

نام علمی

نام فارسی

نام تیره های گیاهی

8

Astragalus (Hymenostegis) lagopoides Lam.

گون

Papilionaceae

13

Astragalus (Onobrychium) effusus.

گون

Papilionaceae

5

Astragalus (Tragacantha) parrowianus.

گون

Papilionaceae

15

Astragalus (Tragacantha) strictifolius

گون

Papilionaceae

18

Astragalus sp.

گون

Papilionaceae

17

Iris barnumae Baker

زنبق دماوندی

Iridaceae

14

Jurinea leptoloba DC.

سوگند خوئی

Asteraceae

9

Melilotus officinalis (L.)Pall.

یونجه زرد

Papilionaceae

4

Noaea Mucronata (Forsk.) Aschers.

خارکو

Chenopodiaceae

7

Onobrychis atropatana Boiss.

اسپرس آذربایجانی

Papilionaceae

11

Onobrychis Hohenackeriana C.A.MEY.

اسپرس تالشی

Papilionaceae

3

Poa bulbosa L.

چمن پیازک دار

Poaceae

1

Salvia nemerosa L.

مریم گلی مزرعه روی

Lamiaceae

6

Scariola orientalis (Boiss.) Sojak

گاو چاق کن

Asteraceae

2

Stipa sp.

استپی

Poaceae

16

Thymus Kotschyanus Boiss.& Hohen.

آویشن

Lamiaceae

10

Tragopogon kotsschys boiss

شنگ  دماوندی

Asteraceae

12

Trigonella fischeriana Ser.

شنبلیله گرجستانی

Papilionaceae

 

 

 

جدول2- نتایج آنالیز CCA انجام شده روی عناصر غذایی خاک (N، P، K) در رابطه با 18 گونه مرتعی و

علف­ هرز غالب مراتع خلعت پوشان ـ تبریز.

 

محور اول

محور دوم

محور سوم

مقدار ویژه

413/0

261/0

114/0

همبستگی گونه با محیط

701/0

630/0

425/0

درصد تجمعی واریانس پراکنش گونه ها

2/5

5/8

9/9

درصد تجمعی واریانس رابطه پراکنش گونه با محیط

4/52

5/85

100

 

 

 

 

شکل 1- بای پلات تجزیه آنالیز مولفه اصلی(PCA) پراکنش 18 گونه مرتعی و علف­ هرز غالب مراتع خلعت پوشان ـ تبریز،

(شماره ها بیانگر نام علمی گونه مورد نظر در جدول 1 می­باشند).

 

جدول 3- میزان همبستگی سه محور اول آنالیز CCA انجام شده روی عناصر غذایی خاک (N، P، K) در رابطه

 با 18 گونه مرتعی و علف­ هرز غالب مراتع خلعت پوشان ـ تبریز.

عناصر غذایی

محور اول

محور دوم

محور سوم

نیتروژن (N)

17/0-

24/0

37/0

فسفر (P)

39/0

46/0

16/0

پتاسیم (K)

21/0-

48/0

23/0-

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2- بای پلات تجزیه تطبیقی متعارفی (CCA) پراکنش 18 گونه مرتعی و علف­ هرز غالب مراتع خلعت پوشان تبریز.

جدول 4- آنالیز دوطرفه (TWINSPAN) پراکنش 18 گونه مرتعی و علف­ هرز غالب مراتع خلعت پوشان ـ تبریز.

 

 

 

 

شکل 3- آنالیز خوشه ای (Cluster Analysis) پراکنش 18 گونه مرتعی و علف­ هرز غالب مراتع خلعت پوشان ـ تبریز.

 


[1] -Canonical Correspondence Analysis

[2] -Principal Component Analysis

[3] Two Way Indicator Species Analysis

[4]Cluster Analysis

1- Integrated Weed Management (IWM)

 

مراجع

منابع مورد استفاده
ایوبی ش و جلالیان الف، 1385. ارزیابی اراضی (کاربری­های کشاورزی و منابع طبیعی). مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.
حسن­نژاد س، 1389. شناسایی و تهیه نقشه پراکنش علف­های هرز مزارع گندم، جو و یونجه استان آذربایجان شرقی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS). رساله دکتری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران.
خطیبی ر، قاسمی آریان ی، جهانتاب الف و حاجی هاشمی م ر، 1391. بررسی رابطه خصوصیات خاکی مؤثر بر تیپهای رویشی (مطالعه موردی: مرتع دجینگ خاش ـ تفتان بلوچستان). فصلنامه علمی ـ پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، شماره 19(1)، صفحه­های 81-72.
رستم­پور م، 1388. بررسی رابطه پوشش گیاهی و برخی از عوامل محیطی در مراتع زیرکوه قاین. پایان نامه کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
زارع چاهوکی م، 1380. بررسی رابطه چندگونه مرتعی با برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در مراتع پشتکوه استان یزد. پایان نامه کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
زارع چاهوکی م ع، قمی س، آذرنیوند ح و پیری صحراگرد ح، 1388. بررسی رابطه بین تنوع گونه­ای و عوامل محیطی (مطالعه موردی: مراتع آرتون ـ فشندک طالقان). مجله علمی پژوهشی مرتع،  شماره 2 صفحه­های 180-171.
شریفی نیارق ج، 1377. بررسی تنوع گیاهی و فرم­های رویشی چمنزارهای طبیعی منطقه اردبیل. مجله پژوهش و سازندگی، 33: 31-26.
قهساره اردستانی الف، بصیری م، ترکش م و برهانی م، 1389. شاخص­های مناسب برای بررسی تنوع گونه­ای در چهار مکان مرتعی اصفهان. مجله علمی پژوهشی مرتع، شماره 1، صفحه­های 46-33.
مصداقی م، 1380. توصیف و تحلیل پوشش گیاهی. انتشارات دانشگاه مشهد. 287 صفحه.
مصداقی م، 1384. بوم شناسی گیاهی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 184 صفحه.
یاری ر، آذرنیوند ح، زارع چاهوکی م ع و فرزاد مهر ج، 1391. بررسی رابطه بین تنوع گونه­ای و عوامل محیطی در مراتع سرچاه عماری بیرجند. فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، شماره 1، صفحه­های 107-95.
Andreasen C, Streibig J C and Haas H, 1991. Soil properties affecting the distribution of 37 weed species in Danish fields. Weed Research 31: 181–187.
Ali MM, Dickinson G and Murphy K J, 2000. Predictors of plant diversity in a hyperarid desert wadi ecosystem. Journal of Arid Environments 45: 215–230.
Andreasen C and Skovgaard M, 2009. Crop and soil factors of importance for the distribution of plant species on arable fields in Denmark. Journal of Agriculture, Ecosystems and Environment 133: 61–67.
Bashkin M, Stohlgren TJ, Otsuki Y, Lee M, Evangelista PH and Belnap J, 2003. Soil characteristics and plant exotic species invasion in the Grand Staircase Escatlante National Monument, Utah, USA, Appl. Soil Ecology 22:67-77.
Davis PH, 1965-1985. Flora of Turkey. Edinburgh at the University of Press.
Dowling Aj, Webb AA and Scanlan JC, 1986. Surface soil chemical and physical pattern in a brigalo Dawson gam forest. Central Queensland, Journal of Ecology 12: 155-182.
Cheng X, An S, Chen J and Li B, 2006. Spatial relationships among species above-ground biomass, N, P in degraded grassland in ordos Plateau. Journal of Arid Environment 30: 75-88.
Jiang Y, Kang M, ZhuY and XuG, 2007. Plant biodiversity patterns on Helan Mountain. China Acta Oecologica 32: 125-133.
Holechek JL, Pieper RD and Herbel H, 1989. Range management Principles and Practices. Prenntice Hall, Ins. New Jersey, pp.501.
Leonard SG, Miles RL and Burkhartdt JW, 1984. Comparison of soil properties associated with basin wildrye and black greaswood in the Great Basin region.
McCune B and Mefford M, 1999. Multivariate Analysis of ecological data version 4.17 MYM software Glenden Beach. Oregon, USA.
Pysek P, Jarosik V, Kropak Z, Chytry M, Wild J and Tichy L, 2005. Effects of abiotic factors on species richness and cover in central European weed communities. Journal of Agriculture, Ecosystems and Environment 109: 1–8.
Rechinger KH, 1963-2007. Flora Iranica. Akademische Durck-u.Verlagsanstalt Graz-Austria.
Reed RA, Peet RK, Palmer MW and White PS, 1993. Scale dependence of vegetation- environment Correlation: a case study of North Carolina piedmont woodland. Journal of Vegetation Science 4: 329-340.
Ter Braak CJF and Prentice IC, 1988. A theory of gradient analysis. Advance in Ecological Research 18: 271-317.
Tarmi S, Helenius J and Hyvonen T, 2009. Importance of edaphic, spatial and management factors for plant communities of field boundaries. Journal of Agriculture, Ecosystems and Environment 131: 201–206.
Zhao WY, Li JL and Qi JG, 2007. Changes in vegetation diversity and structure in response to heavy pressure in the northern Tianshan Mountion, China. Journal of Arid Environments
68: 465-479.
 
 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار