بررسي اثر پخش سيلاب بر شاخص هاي تنوع، غنا، تراكم و يكنواختي گونه اي بانك بذر خاك در ايستگاه آبخوانداري كوثر

مقدمه و هدف درسال‌هاي اخير استفاده از سامانه‌هاي پخش سيلاب، يكـي از مـؤثرترين روش‌هـا براي مهـار آب‌هـاي سـطحي بـه‌ويژه در منـاطق خشـك و نيمـه خشـك است، كـه افزون بـر كـاهش اثـرهاي زيان ‌بـار سيلاب‌ها موجـب كـاهش فرسـايش خـاك، تقويـت سـفره‌هـاي آب زيـر زمينـي، بهبـود زمين‌هاي كشـاورزي و احيــاي پوشــش گيــاهي مراتــع مــي شــود. در مراتع سيلابي از خصوصيات بانك بذر خاك اطلاعات اندكي وجود دارد. براي اين موضوع هزينه و وقت زيادي صرف شده است. بسياري از گونه هاي موجود در بانك بذر مي تواند اثر عامل‌هاي محيطي و مديريتي گذشته را تفسير كند. شناسايي اين منبع نقش مهمي در حفاظت و احياء پوشش گياهي دارد. از اين رو، اين پژوهش با هدف بررسي اثر پخش سيلاب بر شاخص هاي تنوع زيستي بانك بذر خاك براي احيا و بهبود پوشش گياهي در مراتع ويران‌شده در ايستگاه آبخوانداري كوثر انجام شد. مواد و روش ها براي بررسي اثر پخش سيلاب روي تركيب، تراكم، تنوع ، غنا و يكنواختي گونه‌اي بانك بذر خاك در دو منطقه‌ي پخش سيـلاب و بدون پخش سيلاب (شاهد) در منطقه‌ي گربايگان فسا از سال 1399 به مدت سه سال، پژوهش‌هاي بانك بذر اجراء شد. پس از شناسايي آغازين مرتع‌هاي عرصه‌ي پخش سيلاب در خرداد ماه 1399، مكان يابي دو منطقه معرف درون و خارج از پخش سيلاب (شاهد) انجام شد. نمونه برداري بانك بذر خاك در پاييز 1399 قبل از آغاز رويش بذرهاي موجود در خاك انجام شد. در درون منطقه‌ي معرف (مرتع پخش سيلاب‌شده در 6 نوار) و شاهد (مرتع بدون پخش سيلاب)، يك نوار اندازه‌گيري 150 متري در جهت عمود بر شيب زمين مستقر شد. از روي هر نوار اندازه‌گيري با فاصله‌ي 10 متر يك قطعه يك مترمربعي با روش تصادفي-نظام‌مند (15 قطعه يا تكرار) مشخص شد. در چهار گوشه و مركز هر قطعه‌ي يك مترمربعي گودالي به قطر 7 سانتي‌متر و با ژرفاي 5-0 و 10-5 سانتي‌متر حفر شد. خاك هاي هر ژرفا به شكل جداگانه در پنج نقطه‌ي قطعه‌ي يك مترمربعي با هم تركيب و به عنوان يك نمونه براي كاشت در سيني هاي مخصوص در گلخانه در نظر گرفته شدند. نمونه هاي بانك بذر خاك به مدت چهار ماه براي شكسته شدن خواب بذر در يخچال نگهداري و سپس به مدت يك سال براي كشت به محيط گلخانه منتقل و با روش ظهور گياهچه، بذرهاي موجود در خاك كه به تدريج سبز شدند، شناسايي و شمارش شدند. تحليل‌هاي بانك بذر بر اساس شمارش گياهچه هاي جوانه‌زده در گلخانه انجام شد. تراكم گونه هاي موجود در بانك بذر خاك با روش محاسبه‌ي مجموع تعداد بذر همه‌ي گونه ها در مترمربع انجام شد. براي تعيين شاخص هاي تنوع، غنا و يكنواختي گونه اي از نرم افزار PAST استفاده شد. براي غناي گونه اي بانك بذر خاك از شاخص هاي مارگالف و منهينيك و براي تنوع از شاخص هاي شانون-وينر و سيمپسون و براي يكنواختي از شاخص هيل استفاده شد. براي مقايسه‌ي خصوصيات بانك بذر خاك (تراكم، غنا، تنوع و يكنواختي گونه اي) ميان دو منطقه‌ي معرف مرتع پخش سيلاب و مرتع بدون پخش سيلاب (شاهد) از آزمون t مستقل و براي مقايسه‌ي ميان دو ژرفاي 5-0 و 10-5 سانتي متري نيز از آزمون t جفتي استفاده شد. تجزيه و تحليل‌هاي آماري به‌وسيله‌ي نرم افزار R با استفاده از تحليل پراكندگي يك‌طرفه انجام شد. همچنين، مقايسه‌ي ميانگين ها با روش دانكن انجام شد. نتايج و بحث نتايج بررسي‌هاي گلخانه اي نشان داد كه 5340 شمار بذر در گلخانه جوانه زني داشت، كه در منطقه‌ي پخش سيلاب در ژرفاي 5-0 سانتي متر 3756 شمار بذر و در ژرفاي 10-5 سانتي متر 1190 شمار بذر رويش داشتند. در منطقه‌ي بدون پخش سيلاب (شاهد) نيز در ژرفاي 5-0 سانتي‌متر 329 شمار بذر و در ژرفاي 10-5 سانتي متر 65 شمار بذر رويش داشتند. تراكم بانك بذر در منطقه‌ي پخش سيلاب ايستگاه آبخوانداري كوثر در ژرفاي 5-0 سانتي متر، به طور ميانگين رويش 113 بذر (از 18 خانواده‌ي گياهي و 61 گونه) در مترمربع بود. در ژرفاي 10-5 سانتي متر، به‌طور ميانگين رويش 36 بذر (از 18 خانواده‌ي گياهي و 56 گونه) در مترمربع بود. تراكم بانك بذر در منطقه‌ي شاهد در ژرفاي 5-0 سانتي‌متر، به‌طور ميانگين رويش 9/96 بذر (از 10 خانواده‌ي گياهي و 23 گونه) در مترمربع بود. در ژرفاي 10-5 سانتي‌متر، ميانگين رويش 1/96 بذر (از 8 خانواده‌ي گياهي و 15 گونه) در مترمربع بود. در منطقه‌ي پخش سيلاب ميانگين تراكم بذرهاي سبزشده در ژرفاي 5-0 سانتي‌متر خاك 3/14 برابر بيشتر از ژرفاي 10-5 سانتي‌متر خاك بود. در منطقه‌ي شاهد هم ميانگين تراكم بذرهاي سبزشده در ژرفاي 5-0 سانتي‌متر خاك 5/08 برابر بيشتر از ژرفاي 10-5 سانتي‌متر خاك بود. نتايج تجزيه‌ي پراكنش نشان داد كه تفاوت شاخص هاي تنوع زيستي (تراكم، تعداد گونه، تنوع، غنا و يكنواختي گونه اي) ميان نوارهاي شبكه‌ي پخش سيلاب بيشه زرد 1 و شاهد در ژرفاي 5-0 و10-5 سانتي‌متر بانك بذر خاك در سطح 1 % و 5 % معني‌دار بود. همچنين، در دو منطقه‌ي پخش سيلاب و بدون پخش سيلاب (شاهد) نتايج آزمون t نشان داد كه تفاوت شاخص هاي تنوع زيستي ميان ژرفاي 5-0 و 10-5 سانتي‌متر بانك بذر خاك در سطح 1 % و 5 % معني دار بود. نتيجه گيري و پيشنهادها به‌طور كلي مي‌توان گفت كه اجراي عمليات پخش سيلاب در منطقه‌ي مطالعه‌شده زيست بوم ويژه اي ايجاد كرده است كه سبب بهبود شرايط محيطي مانند رطوبت كافي و ماده آلي مناسب در منطقه شده است. همچنين، بر افزايش تراكم و تنوع، غنا و يكنواختي گونه اي بانك بذر خاك و تركيب گونه اي تأثير قابل توجهي داشته است. بنابراين از اين ظرفيت بانك بذر مي توان براي احياي اين منطقه و مناطق مشابه استفاده كرد. در نهايت نتايج اين پژوهش نشان داد بانك بذر خاك منطقه‌ي مزبور پاسخ مثبتي به اجراي عمليات پخش سيلاب است به شكلي كه در منطقه‌ي پخش سيلاب بيشترين تراكم، تنوع، غنا و يكنواختي گونه اي ذخيره بذري خاك مشاهده شد. پيشنهاد مي شود طرح هاي بررسي تأثير پخش سيلاب بر شاخص هاي تنوع زيستي در قطعه‌هاي جنگل كاري با گونه هاي مختلف اكاليپتوس، آكاسيا و همچنين قطعه‌هاي بوته كاري با گونه‌ي آتريپلكس همراه با قطعه‌ي شاهد در گربايگان فسا انجام شود و نتايج با هم مقايسه شوند. نتايج اين پژوهش را مي توان در حفظ تنوع گياهي، حفظ ذخيره‌هاي ژنتيكي و احياء و مديريت پوشش گياهي منطقه به‌كار برد.