پديد آورندگان :
صادقي فر، مصطفي داﻧﺸﮕﺎه رازي - ﮔﺮوه ﻋﻠﻮم ﺧﺎك , بهشتي آل آقا، علي داﻧﺸﮕﺎه رازي - ﮔﺮوه ﻋﻠﻮم ﺧﺎك , پوررضا، مرتضي داﻧﺸﮕﺎه رازي - ﮔﺮوه منابع طبيعي
كليدواژه :
آﺗﺶ ﺳﻮزي , ﺟﻨﮕﻞ زاﮔﺮس , ﺧﺎك , وﯾﮋﮔﯽ ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ- ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: آتش سوزي مهم‌ترين عامل تخريب در اكوسيستم‌هاي جنگلي به شمار مي‌رود كه مي‌تواند دگرگوني‌هايي را در ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي خاك در كوتاه مدت و بلند مدت ايجاد نمايد. دگرگوني اين ويژگي‌ها در خاك پس از آتش سوزي ممكن است پيامدهاي منفي بر اكوسيستم جنگل حتي در بلند مدت داشته باشد. از آنجا كه فراواني رخدادهاي آتش سوزي در جنگل-هاي زاگرس در سال‌هاي اخير رو به افزايش بوده است، شناسايي اثرات بلند مدت و كوتاه مدت آتش سوزي بر ويژگي‌هاي خاك اين جنگل‌ها به منظور جلوگيري از تخريب خاك بسيار ضروري مي‌باشد. بنابراين در اين پژوهش پاسخ كوتاه مدت و بلند مدت برخي از ويژگي‌هاي مهم فيزيكي و شيميايي خاك به آتش سوزي در جنگل‌هاي زاگرس بررسي شد تا زمان بهبودي تغييرات هريك از اين ويژگي‌ها پس از آتش سوزي تعيين شود.
مواد و روش ها: براي بررسي زمان بهبودي ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي خاك پس از آتش سوزي، 3 منطقه در يك رويشگاه با فاصله حدود 1 كيلومتر با زمان‌هاي مختلف آتش سوزي شامل 1 سال، 3 سال و 10 سال انتخاب شد. به منظور كاهش خطاي اثرات محيطي، در نزديكترين همسايگي هر يك از آنها قطعات نسوخته شاهدي در نظر گرفته شد و هر منطقه با شاهد خود مورد مقايسه قرار گرفت. سپس نمونه برداري به صورت تصادفي از عمق 0 تا 20 سانتي‌متري سطح خاك و با چهار تكرار انجام شد. در مجموع تعداد 24 نمونه تركيبي از خاك برداشت شد. سپس ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي خاك شامل:pH ، CEC، فسفر (P)، كربن آلي (OC)، نيتروژن (N)، EC، رطوبت اشباع خاك، جرم مخصوص ظاهري (BD) ، نسبت C:N، درصد اجزاي تشكيل دهنده بافت خاك اندازه گيري شد. مقايسه ويژگي‌هاي اندازه گيري شده با آزمون تي (t test) در نرم افزار IBM SPSS انجام شد.
يافته ها: نتايج نشان داد كهpH ، CEC،EC و P خاك 1 سال بعد از آتش سوزي افزايش يافتند. همچنين در مدت 3 و 10 سال پس از آتش سوزيpH و CEC به سطح قبل از آتش سوزي بهبود يافتند اما EC و P خاك نسبت به شاهد كاهش معنادار يافتند. رطوبت اشباع خاك 1 سال بعد از آتش سوزي كاهش يافت، اما 3 و 10 سال بعد اختلاف معني‌داري با سطح قبل از آتش سوزي نشان نداد. كربن آلي و نيتروژن خاك در تمامي زمان‌هاي مورد بررسي كاهش معنادار داشتند و حتي 10 سال بعد نيز به سطح قبل از آتش سوزي بهبود نيافتند. جرم مخصوص ظاهري 1 سال و 3 سال بعد از آتش سوزي كاهش يافت اما 10 سال بعد در مقايسه با شاهد تفاوت معناداري مشاهده نشد. نسبت C:N خاك، محتواي رس، شن و سيلت خاك در هيچ يك از زمان‌هاي پس از آتش سوزي تفاوت معناداري با شاهد نشان ندادند.
نتيجه گيري: نتيجه گيري شد كه برخي ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي خاك ممكن است در كوتاه مدت بهبود يابند ولي برخي ديگر حتي پس از گذشت 10سال نيز، به سطح قبل از آتش سوزي بهبود نيابند. از ميان اين ويژگي‌ها مقدار ماده آلي خاك، نيتروژن و فسفر خاك از مهم‌ترين ويژگي‌هايي هستند كه به زمان زيادي براي بهبودي پس از آتش سوزي نياز دارند.
چكيده لاتين :
Background and objectives: Fire is the most important disturbance factor in forest ecosystems that can result in short and long term changes in soil physical and chemical properties. The changes of these properties in soil after fire may have negative effects on forest ecosystem even in long term. Since the fire frequency in Zagros forests have been increasing in the recent years, identifying the short term and long term effects of fire on soil properties in these forests is necessary to prevent soil degradation. Hence, in this study the short and long term responses of some physical and chemical properties of soil were investigated in order to identify the recovery time of these properties.
Materials and methods: In order to investigate the recovery time of soil physical and chemical properties after fire, 3 places in one site (distance about 1km from each other) in Zagros forests were selected with different times of fire occurrence including: 1, 3 and 10 years after fire. To decrease the environmental effects, we considered a separate unburnt control plot for each place in their adjacent and each place was compared with its own control plot. The soil sampling was performed randomly from the depth of 0-20 cm with 4 replications. A total of 24 composite soil samples were collected. Several soil physical and chemical properties were measured including: pH, EC, CEC, organic carbon (OC), nitrogen (N), phosphorus (P), saturated water content, bulk density (BD), C/N ratio and soil texture. The statistical analysis of experiment data was performed using IBM SPSS software and mean comparison was done by t test method.
Results: The results showed that soil pH, CEC, EC, and P were significantly increased 1 year after fire. Soil pH and CEC were recovered to the pre-fire level in treatments 3 and 10 years after fire, while, EC and P were significantly decreased compared to their control. Saturate water of soil was decreased 1 year after fire however, no significant difference was observed compared to the pre-fire level after 3 and 10 years. Results indicated that OC and N were significantly decreased in all the times after fire and they were not recovered to the pre-fire level even after 10 years. BD was decreased 1 and 3 years after fire however, after 10 years no significant difference was observed compared to the control. No significant difference was in soil C/N ratio, clay, sand, and silt compared to the control in any times after fire.
Conclusion: It was concluded that some physical and chemical properties of soil may recovered in short time however; some others may not have recovered even 10 years after fire. Soil OC, N and P are of those properties that need long time to be recovered.
