تغییرات خرداقلیمی گونۀ بالشتکی اسپرس تحت تأثیر آتش ‏سوزی در علفزار‏های پارک ملی گلستان

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مرتع‌داری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

2 استادیار گروه مرتع‌داری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

3 دانشیار گروه مرتع‌داری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

چکیده

گیاهان بالشتکی به‏عنوان گونۀ غالب مناطق کوهستانی، حضور گونه‏های اطراف خود را آسان می‏کنند. این مطالعه به‏دنبال بررسی تأثیر آتش‏سوزی بر بهبود خرداقلیمی اسپرس در علفزارهای کوهستانی است. آتش‏سوزی در تابستان 1392 رخ داده است. بدین‌منظور از 29 اسفند 1394 با استفاده از دماسنج تکمه‏ای در عمق نوسان دمای روزانه در زیر‌بوتۀ شاهد و نیز زیر‌بوتۀ سوختۀ اسپرس به‌مدت 31 روز و با فواصل زمانی نیم ساعت ثبت شد. اختلاف متغیرهای مرتبط با دما در زیر‌بوته‏ها با استفاده از آزمون t غیرجفتی صورت گرفت. رطوبت خاک زیر‌بوتۀ شاهد و بوتۀ سوخته با استفاده از دستگاه TDR در دو زمان متفاوت بررسی شد. برای تعیین مهم‏ترین عوامل تأثیرگذار بر رطوبت خاک، از دو عامل آتش‏سوزی و زمان و برای اثر متقابل آنها از مدل خطی تعمیم‌یافتۀ عمومی مدل خطی ترکیبی عمومی و برای مقایسۀ میانگین اثر آتش و زمان نیز از آزمون t غیرجفتی استفاده شد. بر اثر آتش‏سوزی به‌جز دمای کمینه، سایر متغیرها شامل میانگین دما، نوسان دمای روزانه و دمای بیشینه افزایش معنا‏دار (01/0≥P) داشت. براساس نتایج به‏دست‌آمده نوسان دمای روزانه در بوتۀ سوخته (5/2- 5/14 درجۀ سانتی‏گراد) بیشتر از بوتۀ شاهد (0/1‌ـ 5/3 درجۀ سانتی‏گراد) بود. بر‏اساس نتایج مدل خطی ترکیبی عمومی به‏ترتیب زمان (01/0 ≥P;4/22F= ) بیشترین تأثیر را بر رطوبت خاک داشتند. رطوبت خاک در هر دو منطقۀ آتش‌گرفته و شاهد کاهش یافت که این تغییر تنها در زمان نخست معنا‏دار (05/0≥P) بود.
 
 
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


ابع
[1].          Callaway RM, Brooker R, Choler P, Kikvidze Z, Lortie CJ, Michalet R, et al.Positive interactions among alpine plants increase with stress. Nature. 2002; 417(6891): 844-848.
[2].          Bruno JF, StachowiczJJ, Bertness MD. Inclusion of facilitation into ecological theory. Trends in Ecology & Evolution. 2003; 18(3): 119-125.
[3].          Brooker RW, Maestre FT, Callaway RM, Lortie CL, Cavieres LA, Kunstler G, et al. Facilitation in plant communities: the past, the present, and the future. Journal of Ecology. 2008; 96(1): 18-34.
[4].          Forbis TA. Seedling demography in an alpine ecosystem. American Journal of Botany. 2003; 90(8): 1197-1206.
[5].          Cavieres LA, BadanoEI, Sierra‐Almeida A, Gómez‐Gonzalez S, Molina‐Montenegro MA. Positive interactions between alpine plant species and the nurse cushion plant Laretiaacaulisdo not increase with elevation in the Andes of central Chile. New Phytologist. 2006; 169(1): 59-69.
[6].          Moro M, Pugnaire F, Haase P, Puigdefábregas J. Effect of the canopy of Retamasphaerocarpa on its understorey in a semiarid environment. Functional Ecology. 1997a; 11(4): 425-431.
[7].          Moro M, Pugnaire F, Haase P, Puigdefábregas J. Mechanisms of interaction between a leguminous shrub and its understory in a semi‐arid environment. Ecography. 1997b; 20(2): 175-184.
[8].          Abedi M, Bartelheimer M, Poschlod P. Effects of substrate type, moisture and its interactions on soil seed survival of three Rumex species. Plant and soil. 2014; 374(1-2): 485-495.
[9].          BadanoEI, Bustamante RO, Villarroel E, MarquetPA, Cavieres LA. Facilitation by nurse plants regulates community invisibility in harsh environments. Journal of Vegetation Science.2015; 26(4), 756-767.
[10].       Michalet R and Pugnaire FI. Facilitation in communities: underlying mechanisms, community and ecosystem implications. Functional Ecology. 2016; 30(1), 3-9.
[11].       Pugnaire FI, Armas C, Maester FT. Positive plant interactions in the Iberian Southeast: mechanisms, environmental gradients, and ecosystem function. Journal of Arid Environments. 2011; 75(12): 1310-1320.
[12].       Michalet R, Brooker RW, Lortie CJ, Maalouf JP, Pugnaire FI. Disentangling direct and indirect effects of a legume shrub on its understorey community. Oikos. 2015; 124(9), 1251-1262.
[13].       Kos M, Poschlod P.Seeds use temperature cues to ensure germination under nurse-plant shade in xeric Kalahari savannah. Annals of Botany. 2007; 99(4): 667-675.
[14].       Sher Y, Zaady E, Ronen Z, Nejidat A. Nitrification activity and levels of inorganic nitrogen in soils of a semi-arid ecosystem following a drought-induced shrub death. European Journal of Soil Biology. 2012; 53: 86-93.
[15].       Cavieres LA, Quiroz CL, Molina-Montenegro MA, Muñoz AA, Pauchard A. Nurse effect of the native cushion plant Azorellamonantha on the invasive non-native Taraxacumofficinale in the high-Andes of central Chile. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics. 2005; 7(3): 217-226.
[16].       DeBano LF, Ritsema CJ, Dekker LW.The role of fire and soil heating on water repellency. Soil water repellency: occurrence, consequences and amelioration. 2003; 193-202.
[17].       Neary DG, Klopatek CC, DeBano LF, Ffolliott PF.Fire effects on belowground sustainability: a review and synthesis. Forest ecology and management. 1999; 122(1): 51-71.
[18].       Certini G. Effects of fire on properties of forest soils: a review. Oecologia. 2005; 143(1): 1-10.
[19].       Thomaz EL, Fachin PA.Effects of heating on soil physical properties by using realistic peak temperature gradients. Geoderma. 2014; 230: 243-249.
[20].       Jankju M. Role of nurse shrubs in restoration of an arid rangeland: effects of microclimate on grass establishment. Journal of Arid Environments. 2013; 89: 103-109.
[21].       Kolahchi N, MohseniSaravi M, Tavili A, Asadian G. Investigation of Interception and its Importance in Ecohydrology Studies in Rangeland Plants. Journal of Ecohydrology. 2014; 1(1): 1-10. [Persian].
[22].       Yousefi S, MatinkhahSH, Rohani F, Nael N. Anabasis aphylla&Pteropyrumaucheri Canopy Cover Effect on Generating Stemflow in Arid Regions. Journal of Ecohydrology. 2014;1(2): 133-142.[Persian].
[23].       Akhani H. Plant biodiversity of Golestan National Park, Iran. Stapfia. 1998; 53: 411p.
[24].       Abedi M, Arzani H, Shahriary E, Tongway D, Aminzadeh M. Assessment of patches structure and function in arid and semi-arid Rangelands. Environmental Studies. 2007; 40: 117-126.[Persian].
[25].       Cavieres LA, BadanoEI, Sierra-Almeida A, Molina-Montenegro MA. Microclimatic modifications of cushion plants and their consequences for seedling survival of native and non-native herbaceous species in the high Andes of central Chile. Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2007; 39(2): 229-236.
[26].       Arzani H and Abedi M. Rangeland Assessment: Vegetation measurement. University of Tehran. 2015; Press,217p.[Persian].
[27].       Kos M, Poschlod P.Seeds use temperature cues to ensure germination under nurse-plant shade in xeric Kalahari savannah. Annals of Botany. 2007; 99(4): 667-675.
[28].       Arroyo M, Cavieres L, Penaloza A, Arroyo-Kalin M. Positive associations between the cushion plant Azorellamonantha (Apiaceae) and alpine plant species in the Chilean Patagonian Andes, Plant Ecology. 2003; 169(1): 121-129.
[29].       Akhalkatsi M, AbdaladzeO, Nakhutsrishvili G, SmithWK.Facilitation of seedling microsites by Rhododendron caucasicum extends the Betulalitwinowii alpine treeline, Caucasus Mountains, Republic of Georgia. Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2006; 38(4): 481-488.
[30].       Billings WD. Adaptations and origins of alpine plants. Arctic and alpine research. 1974; 129-142.
[31].       Poschlod P, Abedi M, Bartelheimer M, Drobnik J, Rosbakh S, Saatkamp A. Seed ecology andassembly rules in plant communities In: Van der Maarel E and Franklin J, editors. Vegetation ecology.2th.John Wiley & Sons, Ltd.2013. pp. 164-202.
[32].       Keeley JE, Bond WJ, Bradstock RA, Pausas JG, Rundel PW. Fire in Mediterranean ecosystems: ecology, evolution and management, Cambridge University: Press.522 p. 2011.
[33].       Iverson LR, Hutchinson TF. Soil temperature and moisture fluctuations during and after prescribed fire in mixed-oak forests, USA. Natural Areas Journal. 2002; 22: 296–304.
[34].       Vermeire LT, Wester DB, Mitchell RB, Fuhlendorf SD.Fire and grazing effects on wind erosion, soil water content, and soil temperature. Journal of Environmental Quality. 2005; 34(5): 1559-1565.
[35].       Luna B, Moreno J, Cruz A, Fernández-González F.Heat-Shock and seed germination of a group of Mediterranean plant species growing in a burned area: an approach based on plant functional types. Environmental and experimental botany. 2007; 60(3): 324-333.
[36].       Zaki E, Abedi M, Erfanzadeh, Naghinejad AR. Response of different plant functional groups to Aerosol and aqueous smokes treatments. Plant researches. 2106; 20. (In press).[Persian].
[37].       Michalet R.highlighting the multiple drivers of change in interactions along stress gradients. New Phytologist. 2007; 173(1): 3-6.
[38].       Melgoza G, Nowak RS, Tausch RJ.Soil water exploitation after fire: competition between Bromus tectorum (cheatgrass) and two native species. Oecologia. 1990; 83(1): 7-13.
[39].       Smith SD, Nowak RS. Ecophysiology of plants in the Intermountain lowlands. In: Osmond CB, Pitelka LF and Hidy GM, editors. In Plant biology of the Basin and Range. Springer-Verlag, New York, USA.. Springer Berlin Heidelberg.1990.p.179-241.
[40].       Silva JS, Rego FC, Mazzoleni S.Soil water dynamics after fire in a Portuguese shrubland. International Journal of Wildland Fire. 2006; 15(1): 99-111.
[41].       Mauchamp A, Janeau JL. Water funneling by the crown of Flourensiacernua, a Chihuahuan Desert shrub. Journal of Arid Environments. 1993; 25: 299–306.
[42].       Stoof CR, Wesseling JG, Ritsema CJ. Effects of fire and ash on soil water retention. Geoderma. 2010; 159(3): 276-285.
[43].       SharrowSH, Wright HA. Effects of fire, ash, and litter on soil nitrate, temperature, moisture and tobosagrass production in the rolling plains. Journal of Range Management. 1977; 266-270.
دوره 3، شماره 4
دی 1395
صفحه 623-630
  • تاریخ دریافت: 15 آبان 1395
  • تاریخ بازنگری: 03 دی 1395
  • تاریخ پذیرش: 05 دی 1395
  • تاریخ اولین انتشار: 05 دی 1395
  • تاریخ انتشار: 01 دی 1395