نتایج این بررسی با نتایج کاظمی و همکاران (۱۳۸۵) از این نظر که کاج سازگاری و ماندگاری بالای داشت و بهترین گونه برای جنگلکاری آینده معرفی شد و اینکه زیتون و ارغوان به صورت درختچه و در تودههای کوچک و عموما شاداب بودند همخوانی دارد ولی با این نتیجه که زبانگنجشک را گونه سازگار و سرو نقرهای را گونه ناسازگار معرفی کرده اند متناقض است. نتایج قراچورلو و همکاران (۲۰۱۰) در رابطه با زندهمانی بالای سرو نقرهای و سازگاری آن با شرایط نامناسب منطقه با نتایج به دست آمده همخوانی دارد. همچنین در مطالعه ایشان سرو نقرهای با ۵۹/۴ متر رشد طولی بیشترین مقدار ارتفاع را داشت که ایشان دلیل آن را توافق (استقرار) بهتر ریشه در خاک بیان نمودند، در مطالعه ایشان کاج سیا نیز با ۵۲/۴ متر بیشترین ارتفاع را داشت، که در مطالعه حاضر میانگین ارتفاعی کاجبروسیا و سرونقرهای به ترتیب ۲۲/۶ و ۸/۴ متر است که وضعیت بهتری نسبت به مطالعه ذکر شده نشان می دهند. گونه کاجبروسیا بیشترین ارتفاع و رویش را در میان گونه های مورد مطالعه داشت که این با نتایج Erkan (۲۰۰۳) و دستمالچی (۱۳۷۴) که گونه مورد نظر را به عنوان گونه سریعالرشد معرفی نموده اند همخوانی دارد. نتایج امینپور و همکاران (۱۳۸۶) (که درصد زندهمانی کاج سیاه و سرونقرهای خوب و زبانگنجشک ضعیف ارزیابی شد) و هاشمی (۱۳۹۰) (که گونه ون کمترین رویش قطری، و کاج بروسیا بیشترین قطر و ارتفاع را داشت) با نتایج موجود همخوانی دارد. ولی نتایج تیمورزاده و همکاران (۲۰۱۱) و رادمنش و جلیلوند (۱۳۸۷) با نتایج این تحقیق هماهنگ نیست زیرا در نتایج تیمورزاده و همکاران گونه کاج با ارتفاع ۲۱/۳ متر از میان سه گونه سوزنیبرگ مورد بررسی در مطالعه ایشان کمترین ارتفاع را داشت، در نتایج رامنش و جلیلوند کاجبروسیا از نظر کمی و کیفی مطلوبیت کمتری در مقایسه با گونه های پهنبرگ (پلت و بلند مازو) داشت.
همانطور که اشاره شد تحقیقات در رابطه با این گونه های سوزنیبرگ (سرو نقرهای، کاج بروسیا یا هر دو گونه با هم) در ایران نشان دهنده سازگاری موفق گونه ها در نقاط مختلف کشور میباشد (همتی، ۱۳۷۶؛ دستمالچی، ۱۳۷۷؛ حمزه پور و نگهدار صابر، ۱۳۸۰ ؛ محمدنژاد کیاسری، ۱۳۸۲؛ کاظمی، ۱۳۸۵؛ فتاحی، ۱۳۷۳؛ رضایی و موسوی، ۱۳۸۱؛ خورنکه، ۱۳۸۵؛ فرخ نیا همدانی، ۱۳۸۵)، که با نتایج موجود همخوانی دارد.
در نهایت با توجه به خصوصیات دو گونه سوزنیبرگ و ارغوان، (که در ذیل اشاره شده) میتوان گفت این گونه به ترتیب به دلیل سازگاری و تحمل شرایط سخت منطقه (کوهستانی بودن و دارا بودن ماههای خشک و…)، که نتیجه آن زندهمانی بیشتر گونه ها، کاهش هزینه های اضافی و دستیابی بهتر به اهداف مختلف جنگلکاری (حفاظتی و زیبایی) میباشد، برای جنگلکاری در مناطق مشابه (با اهداف، زندهمانی و تولید…) توصیه میگردند. نظر به اینکه بسیاری از ابزارهای جنگلشناسی از قبیل انتخاب گونه، تعیین حاصلخیزی رویشگاه، نرخ رویش توده، درصد زندهمانی و رشد نهالها تحت تأثیر خاک قرار میگیرد (۱۹۷۹Daniel et al.,) که در این مطالعه گونه های مذکور به خوبی با شرایط منطقه سازگار بودند.
گونه سرو نقرهای تحمل سختیها مثل شرایط خشک و دیگر نیازهای آب و هوایی را دارد. این گونه نیازهای نوری و خاکی متفاوتی را دارد. ولی به طور کلی نور زیاد و زهکشی خوب و دور بودن از بادهای سرد راترجیح میدهد (۱۹۹۹Cheifets,). کاجبروسیا گونه ای کم توقع است، که در خاکهای آهکی و سنگلاخی یا در اراضی شنی مناطقی با زمستانهای ملایم و تابستانهای گرم و خشک، رشد می کند و چنانچه در شرایط محیطی بهتری قرار گیرد، رشد آن نیز بهتر می شود (دستمالچی، ۱۳۷۴).کاجبروسیا از گونه های سریعالرشد است (۲۰۱۱Guller et al., ). ارغوان توانایی قابلتوجهی در مناطق مرطوب و نیمهخشک، از طریق سازگاری در مورفولوژی برگ دارد. برگ این گونه در مناطق نیمهخشک، ضخیم و اغلب شبیه کلیه با راس گرد است. (۲۰۱۲W. Fritsch and C. Cruz,.). گونه ارغوان در مناطقی با خاکهای دارای رس، سیلت، مواد آلی خاک، کلسیم و پتاسیم بالا در جهتهای شمالی و با شیب زیاد استقرار مییابد (رضائی پور و همکاران، ۱۳۹۰).
۵-۲- بررسی تنوع زیستی در گونه های مورد مطالعه:
نظر به اینکه که انسان با بهره گرفتن از جنگلکاری در پی دستیابی به اکوسیستمی جدید و پایدار است، میباشد، میباید علاوه بر انتخاب گونه هایی با توان تولید و زندهمانی مطلوب، اثر جنگلکاری را بر روی سایر موجودات زنده از جمله گیاهان زیرآشکوب مورد توجه قرار دهد (معماریان و همکاران، ۱۳۸۶). بررسی تأثیر حاصل از کاشت گونه های مختلف سوزنیبرگ و پهنبرگ روی تنوع زیستی گیاهی اهمیت بسزایی دارد، چرا که ما را در انتخاب نوع گونه و یا دخالتهای مناسب عملیات پرورشی در عرصه های جنگلکاری یاری میدهد (محمدنژاد کیاسری، ۱۳۸۶)، از طرفی حفاظت از تنوع زیستی جنگل، یک نگرانی جهانی است زیرا، ۸۰ درصد تنوع زیستی محیط زیست زمین در این مکانهاست (Orellana 2012 and Raffaele,). با توجه به افزایش سطح علمی و پیشرفت در زمینه علوم طبیعی، اهمیت تنوعزیستی در زمینه های مختلف آشکار شده و اهداف مدیریت جنگل به سمت افزایش تنوعزیستی متمرکز شده است (پوربابایی، ۱۳۷۷)، به طوری که حفظ تنوعزیستی یکی از مهمترین موارد در مدیریت پایدار جنگلهاست (۲۰۰۴Ito et al.,)، در یک اکوسیستم عوامل متفاوتی مانند ساختار و ترکیب اشکوب بالا (۲۰۱۱Tao Lü, )، انتقال نور و ویژگی بستر (لاشبرگ) اشکوب بالا جنگل، مقدار ساقاب و خصوصیات شیمیایی آن (۲۰۰۸Barbier et al., )، خصوصیات تاج پوشش، اقلیم، میکرو سایت خاک (۲۰۰۱Antos, ) و مواد غذایی خاک و رطوبت دردسترس، تاریخ جانشینی، استراتژی مدیریتی جنگل و پراکندگی (تکه تکه شدن) (۲۰۱۱Tao Lü, ) همه با هم باعث تفاوت در تنوع زیستی و ترکیب گونه های زیرآشکوب میشوند. در نتیجه ترکیب زیرآشکوب معمولا در جنگلهای مختلف متفاوت است) ۲۰۱۱ Tao Lü,). نتایج این مطالعه نیز تنوع زیستی با خصوصیات شیمی و فیزیکی خاک و ارتفاع و تاج پوشش دارای همبستگی مثبت و منفی میباشد، در نتیجه آنها شاهد تنوع متفاوتی در تودهای مورد مطالعه بودیم، از طرفی یک عامل دیگر در پراکنش پوشش گیاهی اقلیم میباشد (۲۰۰۲Jin- Tun, )، در این مطالعه تودهها در یک مکان و تحت تأثیر یک اقیلم مورد مطالعه قرار گرفتهاند. مدیریت بهینه و عقلانی در منابع طبیعی نیازمند کسب اطلاعات کامل و جامع از تمام ویژگیهای هر منطقه به ویژه پوشش گیاهی آن میباشد، با بهره گرفتن از این اطلاعات جامع است که، ما قادر خواهیم بود برنامه ریزی اصولی و صحیحی را در پیشبرد مدیریت منابع طبیعی طراحی نمائیم (اشرفی و همکاران، ۱۳۸۶)، در نتیجه برای تصمیم گیری بهتر تنها اقدام به یک نمونهبرداری از زیر تاج پوشش نشد ( به دلیل زاویه تابش و اثر تاج پوشش) بلکه در چهار جهت اقدام به نمونهبرداری شد (چهار پلات)، جهت بررسی اثر تغییر شرایط نوری در فضای باز نیز اقدام به نمونهبرداری شد، برای مقایسه تنوع زیستی در تودهها از حالت کلی (میانگین تنوع زیستی در زیر و بیرون تاج) استفاده گردید. نتایج به دست آمده از تنوع زیستی در زیر گونه ها نشان داد در زیر گونه های زیتون بیشترین و سرونقرهای کمترین مقدار تنوع زیستی وجود داشت و گونه کاج نیز حالت بینابین که در گروه پهنبرگان (ون و ارغوان) قرار گرفت داشت. یک دلیل آن این است که گونه های سوزنیبرگ تاج پوشش فشردهتری دارند عملا گونه های سایه پسند در زیر تاج پوشش رشد می کنند که این می تواند به عنوان یک دلیل کاهش تنوع در سوزنیبرگان بخصوص در سرو که وضعیت بدتری (کمترین مقدار) داشت باشد. این نتیجه با نتایج اشرفی و همکاران (۱۳۸۶)، Farahat و Linderholm (2012) که تاج پوشش را یکی از عوامل مؤثر در تغییرات مکانی و زمانی در تنوع گونه ها دانستند هماهنگ است. در نتایج همبستگیها تنوع زیستی با عرض تاج و ارتفاع همبستگی منفی نشان داد، با توضیحات قبلی هماهنگ است. به دلیل وضعیت مناسبتر خاک گونه زیتون شاهد بیشترین تنوع در این گونهبودیم، ولی با توجه به نسبت بالای کربن به نیتروژن موجود در برگ سرونقرهای، داشتن وضعیت نامناسبتر خاک (فاکتورهای خاکی که در بین گونه ها متفاوت بود) این گونه نسبت به دیگر گونه ها، کمترین تنوع زیستی را در این گونه وجود داشت. در فضای باز مشاهده گردید که تنوع در فضای باز در گونه کاجبروسیا وضعیت بهتری را نسبت به همه گونه های مورد مطالعه نشان داد این مسله می تواند به این موضوع اشاره نماید که خصوصیات رویشی گونه کاج شرایط برای حضور گونه های سایهپسند و نور پسند به طور همزمان فراهم می کند که با نتایج (خان حسنی، ۱۳۸۸) همخوانی دارد.
حالت کلی که برآیندی از وضعیت کلی موجود در تودهها بود گونه کاج و پهنبرگان در یک دسته قرار میگیرند و این به دلیل این است که خصوصیات رویشی گونه کاج شرایط برای حضور گونه های سایهپسند و نور پسند به طور همزمان فراهم می کند که با نتایج (خان حسنی، ۱۳۸۸) همخوانی دارد. مطالعههای مختلفی در راستای تنوع زیستی در تودههای سوزنیبرگ و پهنبرگ صورت گرفته است که میتوان به مطالعه (یکتاش، ۱۳۸۲؛ محمدنژاد کیاسری، ۱۳۸۶؛ اشرفی و همکاران، ۱۳۸۶؛ معماریان و همکاران، ۱۳۸۶؛ حسینی و همکاران، ۱۳۸۸؛ رضوی، ۱۳۸۹؛ اسدیان و همکاران، ۱۳۹۰؛یوسفی و همکاران، ۲۰۱۰؛ ۲۰۰۴; Ito et al.,1998 ;Virolianen et al., 2000; HumpHery et al.,1998; HumpHery et al., 2004;Cusack et al., 2007Marcos et al.,) اشاره کرد. در نتایج حسینی و همکاران (۱۳۸۸) پهنبرگان تنوع بیشتری نسبت به سوزنیبرگان داشتند، معماریان و همکاران (۱۳۸۶) بیشترین تعداد گونه های بومی را در توده پهنبرگ آمیخته شاخهزاد دانستند و شاخص تنوع در تودهی آمیخته پهنبرگ شاخهزاد بزرگتر، ولی شاخص غنا و یکنواختی آن کوچکتر از تودهی آمیخته سوزنیبرگ بیان کردند. رضوی (۱۳۸۹) بیان نمود دارتالاب باعث کاهش تنوع زیستی می شود. محمدنژاد کیاسری و همکاران (۱۳۸۶) تنوع در سوزنیبرگان را بررسی کردند و بیان نمود که سوزنیبرگ کریپتومریا ژاپونیکا و کاج دریایی امکان بیشترین توسعه از لحاظ فراوانی و غنا پوشش گیاهی را فراهم آوردهاند و گونه سوزنیبرگ کاج تدا و جنگلکاریهای افرا کمترین مقدار تنوع را داشتند، ایشان و همکاران علت کاهش تنوع زیستی در سوزنیبرگان ذکر شده را ماندگاری بلاتر درصد لاشبرگ این گونه ها دانستند. Ito و همکاران (۲۰۰۴) (در مطالعات خود به این نکته اشاره می کنند که Chamaecyparis و Cryptomeria japonica در ژاپن) و اشرفی و همکاران (۱۳۸۶) (در مطالعه مقایسه تنوع در سوزنیبرگان و پهنبرگان) اظهار داشتند که سوزنیبرگان باعث کاهش تنوعزیستی میشوند. Virolianen و همکاران (۱۹۹۸)، در مورد Pinus sylvestris، Cusackو همکاران (۲۰۰۴)، HumpHery و همکاران درسال ۱۹۹۸ و HumpHeryو همکاران ۲۰۰۰ در مورد جنگلکاری سوزنیبرگ در بریتانیا، و به اثر مثبت کاشت سوزنیبرگ در افزایش تنوع گونه های بومی اشاره می کنند. Marcos و همکاران (۲۰۰۷) افزایش سن در جنگلکاری باعث کاهش گونه علفی و تکامل گونه های چوبی می شود که با توجه به نتایج موجود تا به حال (سن) گونه چوبی در جنگلکاری کاج بروسیا و سرونقرهای مشاهده نشده بود ولی در زیر گونه ها کاهش گونه های علفی مشاهده گردید که با مطالعه Marcos و همکاران از این نظر همخوانی دارد.
در کل میتوان نتیجه گرفت سوزنیبرگی مانند سرو نقرهای باعث کاهش تنوع زیستی می شود که با نتایج مطالعه Ito و همکاران (۲۰۰۴) و اشرفی و همکاران (۱۳۸۶) همخوانی داشت ولی در سوزنیبرگی مانند کاجبروسیا از نظر تنوع زیستی در گروه پهنبرگان قرار گرفت یا حتی در فضای باز وضعیت بهتری را نیز داشت که مخالف نتایج ذکر شده است و با نتایجVirolianen و همکاران (۱۹۹۸)، Cusack و همکاران (۲۰۰۴) HumpHery و همکاران درسال ۱۹۹۸ و HumpHeryو همکاران ۲۰۰۰ همخوانی دارد. در نتایج یوسفی و همکاران (۲۰۱۰) جنگلکاری با گونه سوزنی و پهنبرگ از جمله ون و کاجبروسیا را مؤثر بر افزایش تنوع زیستی دانستند که با نتایج موجود همخوانی دارد. نتایج مطالعهNewmaster و همکاران ۲۰۰۶ به همبستگی منفی جذب نور و ریزش برگ آنها، در کاهش تنوع زیستی اشاره کرد که می تواند با نتایج به دست آمده در زیر تاج پوشش گونه های سوزنیبرگان در این مطالعه همخوانی داشته باشد. محمدنژاد کیاسری و همکاران (۱۳۸۶) نیز اشاره می کنند که گونه های سوزنیبرگ با کمترین درصد پوشش لاشبرگ، امکان بیشترین توسعه غنا و یکنواختی را به وجود میآورند. میتوان این گونه نتیجه گیری کرد که گونه های سریعالرشد که بیوماس برگ آنها کمتر است نسبت به آنهایی که بیوماس برگ بیشتری دارند در جنگلکاری از اولویت بیشتری برخوردار هستند، زیرا به عنوان کاتالیزور بهتر عمل می کنند (۲۰۰۲Kamo et al,) که در نتایج نیز مشاهده شد که در بین تنوع دو سوزنیبرگ کاج بروسیا و سرو نقرهای کاج بروسیا بهتر عمل نموده است. درختان سوزنیبرگ سریعالرشد به خصوص کاجها برای جنگلکاری و احیاء جنگلهای مخروبه و بازسازی اکولوژیکی از اهمیت خاصی برخوردارند، زیرا این درختان به دلیل نرخ رشد زیاد، کارایی زیاد در جذب ازت، ایجاد تغییراتی در مواد آلی و تسریع در چرخه موادغذایی خاک توسط لاشریزه در رقابت با سایر گونه ها پیروز میشوند (۲۰۰۳Wesenbeeck et al,). درختان کاج راندمان بیشتری در تبدیل انرژی خورشید به تولید چوب، سازگاری بیشتر در شرایط بومشناختی گستردهتر و بالاخره پتانسیل مصرفی بیشتر در صنایع دارند (اسدالهی، ۱۳۶۸). در مطالعه Guller و همکاران (۲۰۱۱) از کاجبروسیا به عنوان یک گونه ای که عملکرد رویشی خوبی دارد و در مناطق مختلف یافت می شود یاد شده است که این نتیجه و نتیجه Gharachorlou و همکاران (۲۰۱۰) که کاج بروسیا را گونه موفق معرفی کرده است همخوانی دارد. به همین دلیل از سدههای درختان سوزنیبرگ مورد توجه ملل جهان قرار داشته و این توجه موجب گسترش این گونه ها از موطن اصلی خود به اقصی نقاط جهان شده است (رضایی، ۱۳۷۹). البته گونه ارغوان که گونه سازگار با مناطق خشک نیمهخشک است (رضائی پور و همکاران، ۱۳۹۰) و از لحاظ خصوصیات رویشی وضعیت بهتری از دیگر پهنبرگان دارد به عنوان گونه دوم معرفی میگردد. در مقایسه با گونهسوزنی و پهنبرگ در حالت کلی در گروه پهنبرگان و در بعضی شاخص ها نیز حتی بهتر نسبت به بعضی گونه ها نیز عمل نموده است این نشان میدهد که در بررسی تنوع زیستی نه تنها باید به بررسی تنوع در زیر گونه ها پرداخته شود بلکه باید به تنوع در فضای باز نیز پرداخته و اثر تراکم و سطح تاج پوشش نیز با مقدار تنوع در نظر گرفته شود و در شیوه های مدیریتی به کار گرفته شود.
۵-۳- خصوصیات خاک:
کیفیت خاک (خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک) معیاری است که توانایی خاک را در تولید زیتوده گیاهی، چرخه عناصر غذایی، ذخیره کربن و تبدیل انرژی، در بوم نظامهای جنگلی را توصیف می کند (۱۹۹۷Khanna.,). کیفیت خاک نیز تحت تأثیر، فعالیتهای مدیریتی و نوع گونه های درختی میباشد (۲۰۰۰Binkly et al., )، در رابطه با اثر گیاهان اشکوب بالا بر خصوصیات خاک نظرهای مختلفی بیان شده است (۱۹۹۵; Binkley, 2002Augusto et al.,). شواهدی وجود دارد که احیای جنگل نه تنها باعث تغییر پوشش گیاهی می شود بلکه منجر به تغییرات قابلتوجهی در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک میگردد (مشکی و همکاران، ۱۳۸۴؛ گودرزی، ۱۳۸۸ ۱۹۹۱;Binkley and Valentine, , Lin Zhao,2011
; ۲۰۱۲ ;Cuesta et al., 1954; Ovington, 1995; Raulund and Vejre, 0 2010 Paul et al,) که با نتایج موجود در این سن از جنگل تا حدودی همخوانی دارد (تغییرات خاک تودهای این مطالعه در بعضی موارد معنیداری کاملا محسوسی را نشان نداد) میتوان گفت با تغییر در اشکوب غالب از طریق کیفیت لاشبرگ وضعیت مواد غذایی، دریافت مواد غذایی و حرکت ریشه، دریافت رسوبات جو، اثر تاج پوشش و آبشویی ( ۲۰۰۴ Hagen –Thorn et al.,) ظرفیت توزیع مجدد موادغذایی، افزایش تثبیت نیتروژن، اثر بر نیتروژن معدنی خاک و جمعیت بیمهرگان میکروکلیما مؤثر (۲۰۰۷Russell et al.,) است و سبب تغییر در خصوصیات و فرایند فیزیکی، شیمیایی و بیولوژکی خاک (فعالیت ریز جانداران)، جذب و نگهداری آب، کاهش تبخیر مستقیم و حفاظت خاک تحت گونه های مختلف می شود (۲۰۱۰Andrew Scott,). عوامل اکولوژیکی مختلف (آب و هوا، پوشش سبز، توپوگرافی و سن بستر) به شدت میزان هوازدگی و میزان آبشویی و سرانجام رابطه بین مواد مادری و فراهمی عناصر غذایی تأثیر می گذارد (کوچکی و همکاران، ۱۳۸۴)، پس با توجه به آنچه بیان شد مقدار عناصر موجود در خاک می تواند به عنوان شاخصی از تأثیر گونه بیان شود (در این مطالعه همه عوامل مربوطه به جز نوع گونه یکسان در نظرگرفته شده است)، از طرفی اثر جنگلکاری بر خاک به عواملی مانند: شرایط زیست محیطی، گونهگیاهی، پوشش گیاهی قبل از جنگلکاری و مدت زمان جنگلکاری بستگیدارد اثر سن در چندین مطالعه نشان داده شده است (۲۰۰۴; Farley and Kelly, 1985; Turner and Kelly, 1998Jaiyeoba,) سن گونه های گیاهی عامل مهمی در میزان تأثیر گذاری بر خاک میباشد ( صیاد و همکاران، ۱۳۸۶)، که در این مطالعه گونه ها هم سن مورد مقایسه قرار گرفتهاند.
برای ارزیابی حاصلخیزی رویشگاه و طبقه بندی آن، اطلاع از خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژی خاک ضروری است (۲۰۰۰Schoenholtz,). جنگلکاری در خصوصیات سطحی خاک (۱۰-۰ سانتیمتر) اثر می گذارد (۲۰۰۹Folorunso et al., ;2004Farley and Kelly.,). بنابراین در این مطالعه به بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در این عمق (۰-۱۰ سانتیمتر) تحت جنگلکاریهای خالص پرداخته شد.
از میان عناصر موجود در خاک به بررسی سه عنصرN، P و K که به عنوان عناصر اصلی رشد گیاه مطرح هستند پرداخته شد. در بین این سه عنصر بیشترین مصرف درختان از ازت به عنوان ماده اصلی رشد گیاه و فون و فلور خاک بوده و فسفر و پتاسیم درمرحله دوم رشد حائز اهمیت می باشند (روحی مقدم، ۱۳۹۰)، از طرفی از کربن آلی و ازت کل در خاک جنگل به عنوان عناصری متغییری که بسته به نوع گونه و سن درخت، نوع خاک، آب و هوا، شیوه مدیریت و وضعیت خاک اولیه تغییر می کنند (۲۰۰۹Folorunso et al., ) یاد می شود در نتایج موجود خاک گونه ها از نظر کربنآلی و ازت در یک گروه قرار گرفتند. به طور کلی برگ درختان پهنبرگ زودتر از درختان سوزنیبرگ تجزیه می شود (مهاجر، ۱۳۸۵). هر چند درنتایج به دست آمده بین گونه ها اختلاف معنیداری از نظر ازت و کربن مشاهده نشد ولی باز در همان گروه ها بیشترین ازت در پهنبرگان و بیشترین کربن در سوزنیبرگان بود که دلیل آن را میتوان حجم بیشتر کاتیونهای بازی در تنه و بیوماس درختان پهنبرگ و دوره تجزیه و تخریب کوتاهتر آنها را عامل اصلی زیاد بودن کاتیونههای بازی دانست (۲۰۰۴ Hagen-Tohorn et al., ). هاگنتورن و همکاران (۲۰۰۴) تفاوتی در میزانN، C وC/N مشاهده نکردند که با نتایج موجود همخوانی دارد.
همانطور که ذکر شد نیتروژن مهمترین عنصر غذایی محدود کننده رشد در محدوده وسیع از اکوسیستم میباشد (۱۹۹۱ ; Vitousek and Howarth, 2010(Lin Hu et al,، و در بین خاکهای جنگلی نقش تعیین کننده ای در حاصلخیزی خاک دارد (مهاجر، ۱۳۸۵) که در این مطالعه در خاک گونه های مورد مطالعه تفاوت چشمگیری وجود نداشت، پس میتوان گفت سوزنیبرگان اثر چشمگیر منفی را نشان ندادند که با نتایج نوبخت ۱۳۸۹ هماهنگ است. در واقع میتوان گفت نسبت C/N به عنوان شاخصی برای نیتروژن معدنی است زیرا نسبت معدنی شدن در C/N بالا، کمتر است، در نتیجه سطح موادغذایی در خاک کاهش میباشد (۲۰۱۱;Haghdoost et al., 2008(D. Nsabimana et al., که در مطالعه حاضر سه گونه سرو نقرهای، کاج بروسیا و زیتون به ترتیب بیشترین مقدار C/N را داشتند. صیاد و همکاران (۲۰۰۶) نیز تفاوتی در میزان نسبت کربن با ازت خاک در زیر جنگلکاریهای خالص و آمیخته مورد مطالعه خود گزارش ندادند، که با نتایج موجود همخوانی دارد. رستمآبادی و همکاران (۱۳۸۹) بازگشت ازت بیشتر به خاک و نسبت C/N کمتر لاشبرگ سبب بهبود و حاصلخیزی تدریجی رویشگاه می شود که در گونه های مورد مطالعه موجود ارغوان و ون کمترین مقدار C/N را داشتند.
در تحقیق شعبانیان و همکاران ۱۳۸۹میزان کربن آلی خاک در خاک منطقه جنگلکاری با پهنبرگان تثبیت کننده ازت بیشتر از خاک منطقه جنگلکاری با سوزنیبرگان بوده که این مسله به تثبیت بیشتر و سریعتر توسط گونه های زبانگنجشک و اقاقیا ارتباط دادند، که با نتایج به دست آمده متضاد میباشد.
مطالعات بسیاری نشان داد که گونه های تثبیت کننده نیتروژن می تواند به میزان قابل توجهی نیتروژن خاک را افزایش دهد (۲۰۰۸ ;D.Nsabimana et al., 2003Chen and Li.,) در حالی که برخی دیگر هیچ همبستگی بین حضور گونه های تثبت نیتروژن و تجمع نیتروژن در سطح خاک وجود ندارد (۱۹۹۹Cromack et al.,). ما انتظار داشتیم گونه ون و ارغوان به عنوان گونه تثبیت کننده نیتروژن بیشتری نسبت به دیگر گونه ها ذخیره کنند هرچند نیتروژن در خاک آنها بیشتر بود ولی با گونه های همیشه سبز در یک گروه قرار گرفتند که این ممکن است به دلیل درصد زندهمانی و سطح تاج پوشش و اثر گذاری گونه ها در تغییر این عناصر را بیان نمایید. در مطالعههای مختلف همبستگی بین کربن آلی و نیتروژن خاک وجود دارد (C. Neff et al., 2002 ;2010. Paul et al., 2007;A.E.Richards et al., ورامش و همکاران، ۱۳۸۹) که با نتایج این مطالعه همخوانی دارد.
کربن آلی در اکوسیستم زمینی بسیار مهم است زیرا نقش مهمی را در شکل گیری و نگهداری ساختار خاک، حاصلخیزی، مواد غذایی و دسترسی به آب دارد (۲۰۰۸; Macedo et al., 2002 Six et al.,). از سوی دیگر افزایش نیتروژن خاک نیز در بازسازی اراضی تخریب یافته بسیار مهم است (Macedo et al. 2008,). که در این مطالعه از این نظر تفاوت معنیداری بین گونه ها مشاهده نشد که اشاره به عدم اثر گذاری منفی گونه های سوزنیبرگ بر عوامل ذکر شده دارد و حتی در ذخیره کربن که به آن پرداخته خواهد شد سوزنیبرگان عملکرد بهتری نشان دادند.
Russell و همکاران در سال ۲۰۰۷ بیان می کنند در بین گونه های بومی و غیربومی این تفاوت خصوصیات خاک اغلب برجسته است حتی عملکرد درون گروهی گونه ها مانند پهنبرگان همیشه سبز می تواند در کوتاه مدت اثرات متفاوتی در خاک ایجاد کنند که تا حدودی با نتایج موجود منطبق است زیرا سوزنیبرگان در برخی خصوصیات مانند چگالیظاهری، درصد رس، فسفر (به جز ارغوان وضعیت مشابه داشت)، پتاسیم وضعیت بدتری نسبت به پهنبرگان داشتند ولی در برخی از موارد هرچند وضعیت بدتری داشتند اما تفاوت معنیدار نبود و با هم در یک گروه قرار میگرفتند. در تحقیق شعبانیان و همکاران میزان کربن آلی خاک در خاک منطقه جنگلکاری با پهنبرگان تثبیت کننده ازت بیشتر از خاک منطقه جنگلکاری با سوزنیبرگان بوده که این مسله به تثبیت بیشتر و سریعتر توسط گونه های زبان گنجشک و اقاقیا ارتباط دارد، که با نتایج به دست آمده متضاد میباشد.
فسفر در سوزنیبرگان و ارغوان کمترین مقدار را داشت. کمبود فسفر در خاک تحت پوشش سوزنیبرگان را میتوان به فعالیت بیولوژیکی ضعیف میکروارگانیسمها در لایه های آلی سطح خاک در مقایسه با خاک جنگلکاری پهنبرگان نسبت داد (شعبانیان و همکاران، ۱۳۸۹ ). کمبود عناصر اصلی چون فسفر، آهن و روی در روی خاکهای قلیا مشاهده می شود. تمام این عناصر در در pH قلیایی محلولیت کمی دارند و آهک به عنوان یک عامل محدود کننده فسفر در خاک میباشد (سالار دینی، ۱۳۸۷)، نکته قابلتوجه موجود در نتایج این است که در سه گونه سرونقرهای، کاجبروسیا و ارغوان مقدار آهک موجود در آنها بیشتر از دو گونه دیگر میباشد که می تواند دلیل کاهش فسفر در گونه های مذکور دانست. البته باید ذکر نمود که هر گونه درختی در بومسازگان جنگلی نیازهای تغذیهای مشخص دارد که با انباشت عناصر متعدد غذایی و تولید اسیدهای آلی در برگ و دیگر اندامها، و تعیین میزان ورودی-خروجی عناصر روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاکها اثر میگذارند (۲۰۰۲Augusto et al., ). که میتوان گفت تفاوت در فسفر در دسترس در لایه سطحی ممکن است به دلیل اختلاف در کیفیت لاشبرگ و دیگر عوامل خارجی وارد شده در منطقه ایجاد گردیده است ( ۲۰۱۱ Haghdoost et al., ( زیرا مقدار فسفر قابل جذب گیاه در خاک، توسط عوامل متعددی نظیر واکنش خاک، غلظت یون کلسیم، میزان مواد آلی خاک، نوع و مقدار رس، رطوبت خاک، بافت خاک، ترشحات و تراکم ریشه کنترل می شود (۱۹۹۵Barber,). در خاکهای آهکی ایران که در اقلیم خشک و نیمهخشک تحول پیدا کرده اند، وجودpH بالا، درصد زیاد کربنات کلسیم، کمی مواد آلی و خشکی خاک باعث شده اند که مقدار فسفر قابل جذب کمتر از مقدار لازم برای تأمین رشد بهینه اکثر محصولات کشاورزی باشد (عبادی نهاری و همکاران، ۱۳۹۰) که در این مطالعه مقدار آهک در خاک گونه ها سازگار با این شرایط ( خاک با pH و چگالی ظاهری بالا، آهک و ماده آلی بیشتر) مشاهده می شود. فاطمی و همکاران (۱۳۹۰) در تحقیق خود اشاره نمودن که بیشترین مقدار فسفر قابل جذب در خاکهای با بیشترین مقدار کربن آلی و درصد رس مشاهده می شود، نتایج به دست آمده از این تحقیق در بعضی موارد با آن همخوانی دارد (مثلا فسفر خاک سرو نقرهای که رس بیشتری داشت نسبت به فسفر خاک کاج بروسیا و ارغوان بیشتر بود) طاهری و جلیلی (۱۳۷۵) بیان نمودند که گونه سوزنیبرگ کاج باعث افزایش اسیدیته و فسفر خاک نسبت به اقاقیا گردیده است که با نتایج مطالعه حاضر متفاوت است. Johson (1995) نیز به کاهش فسفر و ازت در سوزنیبرگ کاج در مقایسه با پهنبرگ توسکا اشاره نمود که در مورد کاهش فسفر با نتایج این مقاله کاملا منطبق است، در مورد ازت هر چند نتایج تفاوت معنیداری را نشان ندادند اما در همان گروه ازت سروه نقرهای کمترین مقدار را داشت که می تواند با نتایج جانسون از نظر کاهش ازت در سوزنیبرگان همخوانی داشته باشد.
سرو کمترین مقدار پتاسیم و بعد از آن کاج بروسیا (در گروه ارغوان و ون که حالت میانه داشتند) کمترین مقدار پتاسیم را داشت. یک دلیل مهم عدم اختلاف بین پتاسیم و ارغوان و کاج بروسیا را میتوان پویایی و فعال بودن این عنصر در چرخه خود دانست. این عنصر به سرعت در چرخه مربوط بازسازی و احیاء شده و حجم نهایی آن در خاک، در سطحی تقریبا پایدارتر از سایر عناصر تبادلی باقی میماند (۱۹۹۴Richter and Markewitz,)، در تحقیقاتی که چرخه عناصر غذایی در سالهای مختلف بعد از جنگلکاری مورد مطالعه قرار گرفته (۱۹۹۸; Montagnini and Porras,2000 (Montagnini, مشخص شده است که میزان عناصر غذایی خاک با گذشت زمان تغییراتی پیدا می کند، مثلاً میزان Mg، K وP کاهش اما Caافزایش پیدا می کند. ثابت شده است کهP و K دو عنصری هستند که بیش از دیگر عناصر غذایی در خاکهای جنگلکاری شده تخلیه میگردند (۱۹۸۴Bowen, )، از طرفی جذب سریع و تثبیت عناصر در زیتوده درخت علت اصلی کاهش این عناصر میباشد (۲۰۰۰(Montagnini, پهنبرگان سرعت تجزیه بالاتری نسبت به سوزنیبرگان دارند (شعبانیان و همکاران، ۱۳۸۹) در نتیجه بازگشت عناصر در سوزنیبرگان کمتر است و این کاهش عناصر در سوزنیبرگان بیشتر دیده می شود که با نتایج موجود مطابقت دارد.
اسیدیته خاک نیز یکی از ویژگیهای مهم در قابلیت تولید رویشگاه است (Jobbagy and 2003Jackson,) و تغییرات درpH خاک در فواصل زمان۱۰ ساله در پی تغییرات در کاربری اراضی نظیر جنگل کاریها قابل انتظار است (روحی مقدم، ۱۳۹۰ ). داشتن منطقه بازی در جنگلکاری پهنبرگان را میتوان به تجزیه سریعتر و بیشتر برگ دارای C/N کمتری نسبت داد (شعبانیان و همکاران، ۱۳۸۹). مراقبی و همکاران(۱۳۸۰) تأثیر گونه سرو نقرهای را بر اسیدی شدن خاک، بیش از درخت اکالیپتوس ذکر کردند. که در این مطالعه به دلیل آهکی موجود در خاک سوزنیبرگان اثری اسیدی شدن خاک مشاهده نگردید ( سالار دینی، ۱۳۸۷)، زیرا آهک خاک باعث قلیایی کردن خاک می شود (حقیقی، ۱۳۸۲).
ساختمان خاک را تا حدودی به وسیله وزن مخصوص ظاهری مشخص می شود. هر چه وزن مخصوص ظاهری بیشتر باشد خاک فشردهتر و خاکدانههای آن نامشخصتر است بنابراین رشد گیاه نیز محدود می شود (سالار دینی، ۱۳۸۷). درک بهتر از این که تا چه حد درون گونه ها عملکرد گونه ها متفاوت است و مکانیسم که به وسیله آن بر خصوصیات خاک اثر می گذارد توانایی ما را در پیش بینی اثر گذاری گونه ها بهبود میبخشد. اندامهای در حال رشد میتوانند در روی خواص خاک اثر بگذارد (۲۰۰۷Russell et al.,). گونه ها ممکن در بسیاری از خصوصیات مانند تولید قطعات (۱۹۹۳Montagnini et al.,)، و عملکرد طبقه بندی بین سطح و زیر زمین (۱۹۹۱Cuevas et al.,)، عمق توزیع ریشه (Carvalheiro and Nepstad, 1996)، خصوصیات شیمی و فیزیکی بافت (۱۹۶۸Challinor,) اثر بگذارند، در نتیجه جایگزینی جنگل با هر نوع اکوسیستم دیگر و نوع گونه ممکن به وسیله عملکرد میکرو اورگانیسمها، کیفیت لاشبرگ و خصوصیات سیستم ریشهای در توسعه خاک اثر می گذارد (۲۰۰۹et al., Folorunso). همانطور که در نتایج نشان داده شد میزان ذرات رس و سیلت در خاک این جنگلکاریهای پهنبرگان به نسبت زیاد میباشد، از این رو این جنگلکاریها دارای خاک با بافت ریز، نفوذ پذیری کم و ظرفیت نگهداری رطوبتی مناسب میباشند و نسبت به خاکهای سبک غنیتر از عناصر غذایی هستند (زرینکفش،۱۳۸۰) از طرفی با توجه به برگشت کمتر عناصر غذایی، سطحی بودن ریشه سوزنیبرگان مورد مطالعه (مهاجر، ۱۳۸۵) بالا بودن درصد سنگلاخی در تودههای مورد مطالعه چگالی ظاهری بیشتری در سوزنیبرگان مشاهده شد.
در مطالعه ای که توسط UNIV و Jpn2001 تفاوت خصوصیات خاک در جنگل پهنبرگ و سوزنیبرگ را بررسی کردند. مقدار کربن آلی و نیتروژن کل در خاک معدنی تحت هر دو جنگل مشابه بود. خاک جنگلکاری سوزنیبرگ pH بیشتری، فسفر در دسترس پایینتری در مقایسه با پهنبرگان داشت. پهنبرگان همچنین چگالی ظاهری کمتر و تخلخل کل بالا در افقهای سطحی خاک نسبت به سوزنیبرگان داشتند، که با نتایج موجود همخوانی دارد ( به جز pH).
نتایج نشان داد که کاج رادیاتا معدنی کردن مواد آلی خاک و مواد غذایی مرتبط (نیتروژن، فسفر) افزایش میدهد در حالی که مقدار قابلتوجهی از مواد غذایی و کربن آلی در بستر جنگل وجود داشت (۱۹۹۷Groenendijk, ) که با نتاج حاضر از نظر کربن آلی همخوانی دارد. ورامش (۱۳۸۶) نیز نشان داد که هدایت الکتریکی، pH، مواد آلی موجود درلایههای سطحی و درصد ازت و نسبت کربن به نیتروژن توده کاجبروسیا نسبت به سایر تودهها بیشتر بود. به استثنای هدایت الکتریکی و pH نتایج ایشان با نتایج موجود همخوانی دارد در مورد هدایت الکتریکی از این نظر که گونه سوزنیبرگ هدایت الکتریکی بیشتری داشته است می تواند با نتایج به دست آمده برای سرونقرهای همخوانی داشته باشد.
Bing و همکاران در سال ۲۰۱۰در تحقیقی تغییر در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تحت ۱۱ الگوی بازسازی پوشش بومی (یک جنگل ثانویه، دو جنگلکاری خالص سوزنیبرگ، پنج پوشش جنگلکاری پهنبرگ، دو جنگل مخلوط سوزنی و پهنبرگ و نوع درختچهای) در داکینشاین بررسی کردند. تفاوت آشکاری در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تحت الگوی پوشش بازسازی مشاهده شدکه با نتایج موجود از نظر تفاوت فاکتورهای که بین گونه ها متفاوت بود همخوانی دارد.
مشکی (۱۳۸۴) به بررسی تأثیر برخی گونه های پارک جنگلی سوکان بر خواص فیزیکی و شیمیایی خاک سه گونه کاج پرداخت. در مجموعه به این نتیجه رسید که پوشش گیاهی تأثیر مثبتی بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک دارد و گونه کاج نسبت به دو گونه (اقاقیا و تاغ) از این لحاظ از وضعیت بهتری بر خوردار بوده است. که با نتایج موجود همخوانی دارد. با توجه به مواردی که نیز اشاره شد میتوان گفت اکولوژیستها همیشه به دنبال شناخت ارتباط ویژگیهای خاک با پوشش گیاهی بوده اند و این کار را در مواردی به منظور ارزیابی توان رویشگاه انجام می دهند (۲۰۰۰ Schoenholtz,). نمی توان به طور یقین و قطعی دلایل این تفاوتهای مشاهده شده میان گونه ها را تشریح کرد بلکه باید سهم و نقش کلیه عوامل مورد بررسی قرار گیرد از آنجایی که در این تحقیق تفاوت میان اثر ترکیب گونه های جنگلکاری شده بر خواص خاک دیده می شود، میتوان علت این تفاوتها را بیشتر به خاطر وجود تفاوتها در خواص شاخ و برگ، کمیت و کیفیت لاشبرگ، فرآیندهایی که در کف جنگل روی میدهد و همچنین تفاوت در عملکرد ریشهای و بازگشت عناصر غذایی دانست. تفاوت گونه ها در میزان برگشت دهی عناصر در مراحل اولیه رشد تودهها حائز اهمیت میباشد و وجود تفاوتها در کیفیت لاشبرگ، تجزیهپذیری لاشبرگ و فعالیت میکروبی مهمترین دلایل وجود تفاوتها در شیمی خاک میان گونه ها میباشد (روحی مقدم، ۱۳۹۰). در برگرداندن اکوسیتمهای جنگلی و مرتعی تحت تاثیر شرایط نامساعد اقلیمی خشک و نیمهخشک کشور و برخورد نابخردانه بشری با منابع طبیعی به حالت طبیعی میبایست که از پوشش های گیاهی باقیمانده حفاظت شده و پوشش های گیاهی تخریب شده هم اصلاح و احیاء گردند، در تامین این هدف، اولین گام بررسی ارتباط بین پوشش گیاهی و خصوصیات خاکی تحت شرایط شکننده و نامساعد اقلیمی ایران میباشد (خانمیرزائی فرد و ثامنی، ۱۳۸۴). با توجه به نتاج به دست آمده چنین به نظر میرسد که گونه های سوزنیبرگ از نظر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی در بعضی موارد وضعیت بدتری نسبت به پهنبرگان داشتند (که ممکن به دلیل شرایط خود منطقه و سن مورد بررسی گونه ها و عدم تأثیر گذاری در خصوصیات ذکر شده باشد) و در بعضی موارد با آن در یک گروه قرار میگرفتند و در کربن آلی وضعیت بهتری را نیز نشان دادند در نهایت تا این سن نمی توان از گونه های سوزنیبرگ مورد مطالعه به عنوان گونه با اثر گذاری منفی یاد کرد از طرفی با توجه به وضعیت موجود باید مقدار زندهمانی و سازگاری گونه ها نیز در نظر گرفته شود.
۵-۴-ترسیب و ارزش اقتصادی:
افزایش ذخیره جهانی کربن در خاک یکی از مهمترین عوامل کاهش ۲ COاتمسفری بوده و حدود ۷۵ درصد ذخیره کربن خشکی را در بر میگیرد. همانطور که بالدوک و همکاران (۱۹۹۲) در نتیجه تحقیق خود به پوشش گیاهی به عنوان یک عامل اثر گذار در تغییر مواد آلی خاک اشاره نموده اند. بسیاری از پروژه های احیایی مانند جنگلکاری، از طریق افزایش ترسیب کربن نقش عمدهای در حفظ توازن چرخه جهانی کربن ایفا می کنند (محمودی طالقانی و همکاران،۱۳۸۶). هر ساله مقدار زیادی کربن (بیش از ۱۰۰میلیون تن) در مقیاس جهانی ترسیب می شود که ذخیره کربن آلی خاک یکی از بزرگترین ذخایر کربن در سطح زمین میباشد، به طوری که این مقدار حدود ۱۵۰۰ گیگا تن برآورد شده است (۱۹۹۲ Borchers and Perry,). همانطور که نتایج میانگینها نشان داد بیشترین میزان ذخیره کربن در خاک گونه های سوزنیبرگ (سرو نقرهای، کاج بروسیا) وجود داشت. نتایج تحقیق نوبخت نیز در سال ۱۳۸۹ نشان داد که گونه سوزنیبرگ پیسهآ و کاج سیاه مقدار ترسیب کربن بیشتری از پهنبرگان ( ون و بلند مازو) داشتند، به نظر میرسد که تجمع لاشبرگ در سطح خاک و حفاظت بیشتر تودههای سوزنیبرگ از خاک، تأثیر زیادی در جلوگیری از هدر رفتن کربن دارد و بر این اساس سوزنیبرگان کربن بیشتری را جذب می کنند (۲۰۰۳Cannell.,). یکی از مهمترین فاکتورهای تعیین کننده تغییرات کربن خاک منطقه جنگلکاری شده، نوع خاک و کاربرد قبلی آن میباشد (۱۹۹۲ Adger et al,). ذخیره کربن به ویژگیهای تبادلی کاتیونی، بافت و خاکدانه خاک بستگی دارد (۲۰۰۲Banfield et al.,). رابطه واضحی بین بافت خاک و کربن بیومس و کربن آلی خاک مشاهده می شود (۱۹۹۲Borchers and Perry,)، در این مطالعه بافت خاک اکثرا شنی لومی است و مقدار رس با توجه به سنگلاخی بودن منطقه بسیار کم است، از آنجایی که حضور گروه های اکولوژیک گیاهی تحت تأثیر رویشگاهی به ویژه ویژگی فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیکی خاک میباشد، لذا باید در بازسازی رویشگاههای جنگلی تخریب شده، به مساعد کردن ویژگیهای رویشگاهی نیز توجه شود و به نحوی عمل کرد که شرایط رویشگاه با توجه به نیازمندهای گروه های اکولوژیک اصلاح گردد (کوچ، ۱۳۸۶;۲۰۰۳ Ewald,) آهک موجود در خاک گونه های سوزنیبرگ بیشتر از پهنبرگان میباشد که باعث ایجاد شرایط قلیایی بیشتر شده است. مقدار جذب مواد غذایی توسط درختان، فعالیت میکرو ارگانیسمها و تغییر در جذب نیتروژن و مقدار کربن به تغییراتpH وابسته میباشد (۲۰۰۲Augusto, ). در نتیجه همه عوامل مطرح شده گونه های سوزنیبرگ ( سرو نقرهای و کاج بروسیا) به عنوان گونه های سازگاری با شرایط رویشگاهی موجود از وضعیت بهتری برخوردار بودند که با مطالعات پیشین همخوانی داشت (عبدی، ۱۳۸۴؛ روحانی، ۱۳۸۸؛ رادمنش، ۱۳۸۶؛ نوبخت، ۱۳۹۰). تحقیقات کمی در راستای ذخیره کربن و ارزش اقتصادی آن در کشور صورت گرفته بود و با توجه به اهمیت موضوع توجه تعدادی از پژوهشگران را به خود جلب کرده است و در حال افزایش میباشد (مطالعه محمود طالقانی (۱۳۸۶)، مصباح و همکاران (۱۳۸۷) کرمی و همکاران (۱۳۸۹)، ورامش (۱۳۸۹) و نوبخت (۱۳۹۰). محمود طالقانی (۱۳۸۶) مطالعه ای تحت عنوان میزان ترسیبکربن در جنگلهای مدیریت شده در جنگل گلبند شمال کشور انجام داد، مصباح و همکاران (۱۳۸۷) در طرح پژوهشی برآورد ترسیب کربن خاک و گونه های گیاهی غالب در پارک ملی بمو و ارزش اقتصادی آن را نیز برآورد کرد و همچنین کرمی و همکاران (۱۳۸۹) به بررسی گیاه درمنه در منطقه قشلاق دایلر اشتهارد پرداخت و نیز ترسیب کربن در خاک درمنه را نیز برآورد نمود که همه به اهمیت خاک در ترسیب کربن اشاره کرده اند. نوبخت در سال ۱۳۹۰ نشان داد بافت خاک از عوامل مؤثر بر مقدار ترسیب کربن میباشد، ورامش درصد رس را به عنوان یکی از عوامل مؤثر در افزایش ترسیب کربن معرفی کرد و عبدی نیز در سال ۱۳۸۴ افزایش سنگ، سنگ ریزه و شن در بافت خاک را عامل افزایش ترسیب کربن دانست و دلیل آن را سازگاری زیاد گونها در خاکهای سبک و واریزهای نسبت داد که با نتایج موجود مطابقت دارند. وارامش و همکاران (۱۳۹۰ب) نیز برای درصد سنگلاخی و درصد رس به ترتیب همبستگی مثبت و منفی با مقدار و ماده آلی به دست آورد، در مطالعه ایشان شن نیز یکی از عوامل مهمترین مؤثر در مقدار کربن آلی بود. که با نتایج موجود از نظر رس کاملا منطبق ولی برای درصد سنگلاخی و شن در این مطالعه نیز همبستگی وجود داشت ولی منفی بود و درصد سنگلاخی یک عامل مهم در نتایج رگرسیونی برای مقدار ذخیره کربن بود. حق دوست و همکاران (۲۰۱۱) در بررسی خود مشاهده نمودند که با افزایش سن ذخیره کربن در سروه تقرهای افزایش مییابد و انتخاب گونه مناسب را عاملی مهم در کاهش گازهای گلخانهای دانستند که با نتایج موجود همخوانی دارد.
ورامش و همکاران(۱۳۹۰ب) در برآورد نیروی جنگل شهری در ترسیب کربن اتمسفری ارزش اقتصادی حاصل از ترسیب کربن توسط تودههای اقاقیا و زبانگنجشک به ترتیب ۴/۱۰ و ۵/۲ میلیون دلاربرآورد کرد و در تحقیق دیگر(۱۳۹۰آ) ترسیب کربن در خاک پارک جنگلی چیتگر ارزش اقتصادی حاصل از ترسیب کربن خاک توسط تود ههای مذکور به ترتیب ۰۰۰,۰۰۰,۸۰۰,۱۱۱ و ۰۰۰,۰۰۰,۸۷۵,۲۶ ریال در کل سطح پارک جنگلی چیتگر تهران محاسبه گردید. پالایش کربن به روش مصنوعی مثل فیلتر و… هزینه های سنگینی را در بر دارد و این هزینه در آمریکا حدود ۱۰۰ تا ۳۰۰ دلار برای هر تن کربن تخمین زده شده است (۱۹۹۶Finer,). جنگل کاری به عنوان یکی از روشهای بازسازی اراضی تخریب شده (۲۰۰۳ Cannell,) که در نتیجه آن، علاوه بر افزایش کیفیت آب و خاک بهبود و حاصلخیزی اراضی زراعی (۲۰۰۹;Busse et al., ورامش و همکاران، ۱۳۸۹)، اثرات گازهای گلخانهای نیز تعدیل مییابد. ترسیب کربن در زیتوده گیاهی و خاکهایی که تحت این زیتوده هستند سادهترین و به لحاظ اقتصادی عملیترین راهکار ممکن جهت کاهش دیاکسیدکربن اتمسفری است. شاید این مساله به عنوان راهکار درستی باشد که قابلیت تجزیه کربن آلی خاک یک راه حل کوتاه مدت برای مشکل گرم شدن جهانی هوا باشد اما در طولانی مدت میبایست خروج گازهای خاص از سوختهای فسیلی از طریق توسعه پایدار منابع انرژی کاهش یابد، با وجود این باز هم این مسله قابل توجه است و یکی از را حلهای تعدیل تغییرات آب و هوائی ناشی از خروج گازهای گلخانهای، مدیریت بهینه و مطلوب خاک میباشد (امینی نسب، ۱۳۸۲)، از طرفی نوع و ترکیب گونه های موجود در آشکوب فوقانی جنگل، تأثیر زیادی در وردی کربن به خاک دارند و مقدار کربن خاک را تغییر می دهند (۲۰۰۸Schulp Catharina et al., ) به طور کلی میتوان گفت فرایند ترسیب کربن، به بهبود کیفیت آب و خاک، افزایش حاصلخیزی، بهبود سیستم هیدرولوژی خاک و نیز جلوگیری از فرسایش و کاهش هدر رفت عناصر غذایی میانجامد، بنابراین مدیریت بهینه اکوسیستمهای مختلف باید در جهت افزایش پتانسیل ترسیب کربن باشد (Adger et al., 1992). به همین دلیل باید سعی نمود بهترین گونه مؤثر را انتخاب، و در بازسازی اراضی به کار برد.
۵-۵-بررسی عناصر در برگ تابستان و پاییز و وضعیت بازجذب آنها
پوشش گیاهی هر رویشگاه به عنوان برآیندی از شرایط اکولوژیک و عوامل زیست محیطی حاکم بر آن بوده و به منزله آینه تمام نمای ویژگیهای اکولوژیکی و نیروی رویشی آن منطقه محسوب می شود از طرفی پوشش گیاهی فصل مشترک خصوصیات فیزوگرافی و خاک بوده که همواره از آنها تأثیر میپذیرد (اسماعیل زاده و حسینی، ۱۳۸۶)، در واقع درختان به عنوان اجزای اصلی اکوسیستم، از چرخه و عملکرد اکوسیستم (به عنوان مثال میکرو کلیما و مواد مغذی در دسترس) حمایت می کنند (۲۰۱۱Uddin, ). عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم جز اصلیترین و ضروریترین عناصر غذایی گیاه میباشد که رشد گیاه را محدود می کنند (۲۰۰۳Lodhiyal and Lodhiyal, ). که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفتهاند. نتایج نشان داد که گونه های پهنبرگ خزان کننده (ون و ارغوان) بیشترین مقدار نیتروژن و کمترین نسبت C/N را دارا بودند. وضعیت دو عنصر دیگر (فسفر و پتاسیم) در گونه ارغوان کمترین مقدار و در گونه ون به ترتیب وضعیت میانه (در گروه زیتون و سرونقرهای قرار داشت) و بیشترین مقدار را داشتند. مهمترین عامل در جذب عناصر غذایی توسط درختان، شرایط و خصوصیات خاک میباشد. عواملی از قبیل بافت، رطوبت، اسیدیته، میزان مواد آلی، نوع و میزان رس موجود در خاک و حتی عوامل فیزیکی موجود نظیر شیب زمین، ارتفاع محل و غیره در تغذیه درختان مؤثر میباشد. به عبارتی پراکنش پوشش گیاهی تابعی از اقلیم و خاک میباشد (۲۰۰۲Jin- Tun,). در قسمت نتایج نیز نشان داد شده است که عناصر موجود در برگ تابستانه و پاییز با بعضی از خصوصیات فیزیکی و شییمیایی وابستگی نشان داده است که ناشی از تأثیر پذیر بودن جذب و بازجذب از خاک منطقه میباشد. هرقدر میزان مواد مغذی در خاک بیشتر باشد، به همان نسبت مقدار این مواد در گیاه بیشتر خواهد بود (جزیرهای، ۱۳۸۱). ولی با توجه به عمق مورد بررسی عملا این گونه نبود با توجه به اینکه نیتروژن خاک در این عمق کم بود مقدار نیتروژن در برگها بیشتر بود و در میان عناصر برگ تابستانه گونه ون و ارغوان به عنوان گونه خزان کننده مقدار نیتروژن بیشتری نسبت به گونه های همیشه سبز (سرو، کاج و زیتون) داشتند، با این نظر که گونه همیشه سبز عناصر غذایی پایینی دارد مطابقت دارد (۲۰۰۰Aerts and Chapin, )، در مورد فسفر و پتاسیم بر عکس بود مقدار زیادی در خاک و مقدار کمی در برگ داشتند به نحوی که در همه گونه های مورد مطالعه غلظت فسفر و پتاسیم به ترتیب کمتر از حد مرزی ا تا ۵/۱ میلیگرم بر گرم (۱۹۹۶Mankoska,) و ۵-۳ میلیگرم بر گرم (۱۹۸۵ Will,) بود. ممکن است دلیل این تفاوتها به تفاوت گونه ها در جذب عناصر برگردد زیرا گونه های گیاهی در قابلیت جذب عناصر غذایی خاک تفاوت زیادی دارند (کوچکی و همکاران،۱۳۸۴). آن نیز به دلیل نیازهای تغذیهای مشخص درختی در بومسازگان جنگلی میباشد (۲۰۰۲ Augusto et al.,). گونه های درختی موجود در اشکوب بالا با انباشت عناصر متعدد غذایی و تولید اسیدهای آلی در برگ و دیگر اندامها، و تعیین میزان ورودی-خروجی عناصر را مشخص مینماید (Augusto et 2002al.,). که در نتایج این تحقیق نیز متفاوت بودن مقدار جذب و عناصر در برگ تابستانه نشان داده شده است. ترکیب شیمیایی برگ تحت تأثیر عوامل مختلفی تغییر مییابد، مهمترین آنها زمان نمونهبرداری، سن برگها، خصوصیات ژنتیکی درخت، موقعیت برگها بر روی درخت و انتخاب گونه درخت است (زرین کفش، ۱۳۸۰). که در این مطالعه سعی شده در یک زمان و از یک موقعیت و سن برابر نمونهبرداری صورت گیرد، که تغییرات ناشی از نوع گونه باشد. درون جامعه غلظت مواد غذایی برگ به طور گستردهای در بین گونه های مختلف و افراد مختلف از همان یک گونه با وجود خاک مشابه تفاوت دارد، دلیل این ویژگی در گونه ها و گیاهان هنوز به طور کامل شناخته شده نیست (کوچکی و همکاران،۱۳۸۴). میتوان اینطور تلقی نمود که مقدار جذب عناصر به مقدار سطح ریشه و خصوصیات جذب این سطح بستگی دارد که در گونه ها مختلف متفاوت است از طرفی جذب عناصر غذایی به غلضت آنها در محیط و همچنین تقاضا گیاه وابسته است. تقاضا گیاه به وسیله رشد آن و غلظت نیتروژن در بافتها تعیین می شود زمانی که غلظت عناصر درون بافت بالا باشد جذب عناصر غذایی رو به کاهش می گذارد (کوچکی و همکاران، ۱۳۸۴). که می تواند یک دلیل پایین بودن جذب در گونه ها همیشه سبز دانست در بعضی عناصر مشاهده می شود مقدار جذب و عناصر موجود در برگ پاییز بیشتر از عناصر در خاک است (مثل نیتروژن) که می تواند با نتایج احمدی و همکاران در سال ۱۳۷۹ هماهنگ باشد که ایشان مقدار بعضی عناصر در گیاه را بیش از عناصر موجود در خاک گزارش کردند ولی از طرفی باید این عامل در نظر گرفته شود عمق ۰-۱۰ سانتیمتر که مورد بررسی قرار گرفته عمقی است که گونه بر روی خصوصیات خاک اثر می گذارد )۲۰۰۹Folorunso et al., ) با توجه به این که ۰-۱۰ سانتیمتر یک محدوده از عمق جذب را تشکیل میدهد به نظر میرسد که باید عمق دیگری نیز مورد بررسی قرار گیرد، زیرا همانطور که در نتایج هاشمی و همکاران ۱۳۹۰ نشان داده شده بعضی عناصر در عمق ۵ تا ۱۵ سانتیمتر نسبت به ۰ تا ۵ سانتیمتر کاهش یا افزایش پیدا میکرد و ایشان در بعضی موارد برای ارتباط کلی عناصر از دو عمق مورد بررسی میانگین گرفتند هرچند در این مطالعه بین عناصر غذایی همبستگی وجود داشت و این ارتباط صحیح باشد ولی این فکر ممکن است ایجاد شود که برای کافی و دقیق بودنش باید مطالعه بیشتری (در عمق دقیقتری) صورت گیرد. حتی در مطالعه احمدی و همکاران ۱۳۷۹ خصوصیات خاک را از روی پروفیل مشخص نمودند. در مطالعه رستم آبادی و همکاران(۱۳۸۹) یک کار جالب انجام دادند این است که ابتدا با یک پروفیل عمق افق بالای خاک را مشخص نمودند و نمونهها را از عمق مشخص شده (۰تا۱۷ سانتیمتر) تهیه نمودند. نتایج مطالعه روحیمقدوم و همکاران (۱۳۸۰) نشان داد که فسفر مورد نیاز گیاهان از خاکهای زیر سطحی تأمین می شود که می تواند دلیلی بر کمتر بودن مقدار فسفر موجود در برگ نسبت به فسفر تعیین شده در عمق ۰ تا ۱۰ سانتیمتر خاک باشد. از طرفی این احتمال را میتوان توسط یافتههای Lilienfein و همکاران (۲۰۰۱) رد کرد ایشان و همکاران در تحقیقات خود به این به این نتیجه رسید که مقدار کربن، نیتروژن، فسفر و گوگرد در فاز جامد خاک در توده با افزایش عمق کاهش مییابد پس با این دیدگاه تهیه نمونه از عمق تهیه شده کامل و دیدگاه احمدی ۱۳۷۹که مقدار بعضی از عناصر در گیاه بیش از خاک است همخوانی دارد، برای رسیدن به یک نتیجه منطقی در آخر به بررسی تفاوت عناصر غذایی خاک، برگ تابستانه، و بازجذب دو گونه مشترک در تحقیق موجود و مطالعه هاشمی ۱۳۹۰ پرداخته خواهد شد
مقدار انتقال و باز جذب نیتروژن و فسفر در بین گیاهان به عنوان یک فاکتور مهم در نظر گرفته می شود. چرخه درون گیاه از کاهش عناصر گیاهان بستگی به فرآیندههای بیوشیمیایی در تامین مواد غذایی مورد نیاز بعد از مرحله نهایی اولیه رشد درختان است (کوچکی و همکاران،۱۳۸۴). که باعث کاهش از دست رفتن پتانسیل رویشگاه از طریق آبشوی و فرسایش می شود و با بازجذب مواد غذایی را در بیوماس زنده نگه میدارد (۲۰۱۱et al., Hosseini)، در واقع بازجذب عملکرد گیاهان در سازگار شدن با محیطشان میباشد. همچنین تنظیم مصرف مواد غذایی نسبت به مواد غذایی در دسترس را بر عهده دارد. جذب مواد غذایی از برگهای پیر یک استراتژی مهم و متداول در گیاهان است، در نتیجهای این استراژی نیاز به جذب مواد غذایی از محیط را کاهش میدهد و این عمل اهمیت ویژهای برای رشد در گیاهان در محیط فقیر از مواد غذایی را دارد ) ۱۹۹۹; Hemminga,2012; Huang,1990Aerts,)، زیرا از این طریق عناصر پس گرفته شده را به بافتهای جدید، منتقل یا برای استفاده در آینده ذخیره می کنند (Vitousek et al., 1994).
به عبارتی برای حفظ تعادل انتظار میرود از دست دادن مواد غذایی در زیستگاههای که مواد غذایی محدود است نرخ پایینی داشته باشد (۱۹۹۳Aerts and van der Peijl, )،که باعث جایگزینی آن با گونه ای که نرخ بالاتری عناصر غذایی را از دست میدهد می شود (۱۹۹۴Berendse, ). از طرفی باید اشاره نمود که گیاهان همیشه سبز زمان ماندگاری عناصر غذایی بالای دارند که این باعث انطباق با شرایط غیر حاصلخیز گشته عملا بازجذب کمتری در بعضی عناصر مثل نیتروژن دارند، بازجذب فسفر در این گونه ها برعکس باز جذب نیتروژن بیشتر میباشد (کوچکی، ۱۳۸۴)
نتایج این تحقیق نیز نشان داد مقدار بازجذب نیتروژن پهنبرگان بیشتر از سوزنیبرگان است بازجذب فسفر کمتری داشتند که با آنچه کوچکی و همکاران ۱۳۸۴ اشاره نموده اند هماهنگ است ایشان همچنین میزان بازجذب فسفر در گونه همیشه سبز را بیشتر از پهنبرگان بیان نمودند که این مطلب در مورد فسفر ون صدق نمیکرد ولی بازجذب فسفر ارغوان از دو گونه همیشه سبز سرو نقرهای و زیتون بیشتر بود (نسبت بازجذب فسفر به فسفر خاک مقایسه شده است). با توجه به اینکه پتاسیم مورد آبشویی قرار میگیرد در مطالعات مختلف کمتر مورد توجه قرار میگیرد (هاگن تورن، ۲۰۰۴ ؛ کوچکی،۱۳۸۴) ولی در این مطالعه با توجه به اینکه منطقه مورد مطالعه در منطقه نیمهخشک واقعه شده است پتاسیم نیز مورد مطالعه قرار گرفت. روند بازجذب عناصر در گونه های کاجبروسیا، سرو نقرهای به صورتK >P >N، ون و ارغوان به صورت K >N >P و زیتون به صورت P>N>K بود، در مجموعه همه عناصر بازجذب ارغوان از همه بیشتر که با توجه به سازگاری گونه این نشان دهنده مؤثر بودن این فرایند در سازگاری این گونه میباشد و در کاج از همه کمتر بود که میتوان به زمان ماندگاری بالا عناصر در این گونه و کم توقع بودن این گونه در سازگاری به منطقه اشاره نمود. از نظر مقدار برگشت این عنصر در گونه ون و سوزنیبرگان بیشتر از همه بود (عناصر برگ پیر) اما با توجه به این که سرعت تجزیه پهنبرگان بیشتر از سوزنیبرگان است (مهاجر، ۱۳۸۴) مقدار این عناصر در خاک سوزنیبرگان کمتر بود، زیرا گونه های پهنبرگان لاشبرگ با کیفیت بالا به سرعت تجزیه شده و و تولید بالای از گیاه را از طریق برگشت سریع منبع مواد غذایی حمایت می کند. درختان سوزنیبرگ معمولا لاشبرگ با تجزیه آهستهتر، کاهش نرخ برگشت مواد غذایی تولید می کنند زیرا نیتروژن کم است و غلظت تانن و پلی فنول بالا است و همچنین چوبی شدن بافت برگ میباشد (۲۰۰۵Sariyildiz.and Anderson,). که در اینجا مشاهده میگردد با توجه به تجزیهپذیری برگ، ون فسفر بالاتری نسبت به سوزنیبرگان داشت و حتی در گونه ارغوان با اینکه کمترین مقدار فسفر را در برگ پیر دارد ولی به دلیل تجزیهپذیرتر بودن آن فسفر قابل جذب خاک آن بیشتر از سورزنیبرگان است. ولی در مورد زیتون با توجه به اینکه نسبت کربن به نیتروژن آن از ون بیشتر و مقدار فسفر برگ پاییز کمتری نسبت به ون داشت ولی مقدار فسفر خاک این گونه بیشتر بود که این به وجود عناصر بیشتر در گیاه نسبت به بعضی عناصر خاک است (احمدی، ۱۳۷۹). بازجذب پتاسیم به ترتیب در گونه های ارغوان، کاج، ون، سرو و زیتون بیشترین مقدار را داشت. این در حالی است که بیشترین پتاسیم در برگ پیر به ترتیب در گونه های ون و زیتون (در یک گروه) و کمترین آن به ترتیب در گونه های سرو، ارغوان و کاج (در یک گروه) قرار داشت. پتاسیم در خاک در گونه ارغوان به دلیل نسبت کربن به نیتروژن، در گونه های مورد مطالعه هرچند نسبت به ون و زیتون سرو نقرهای پتاسیم کمتری داشت ولی مقدار آن از ون هم بیشتر بود در گونه های دیگر هم همین رابطه بین مقدار تجزیهپذیری و بازگشت عناصر (برگ پیر) وجود داشت به جز در مورد زیتون هر چند مقدار تجزیهپذیری این گونه از ارغوان و ون کندتر است ولی مقدار پتاسیم در خاک بیشتر از گونه های ذکر شده میباشد. Killingbeck در سال ۱۹۹۶ بازجذب را در گیاهانی شدید میداند که مقدار نیتروژن و فسفر برگهای مرده آنها به ترتیب به زیر مقدار ۷/۰ درصد و ۵/۰ درصدکاهش یابد. اگر از دیدگاه کیلینگبک به موضوع بازجذب نگاه شود میبینیم که عملا در همه گونه ها مقدار نیتروژن در برگ پیر آنها که تبدیل به برگ مرده می شود از مقدار ذکر شده بیشتر و مقدار فسفر از مقدار ذکر شده کمتر میباشد ولی در نتایج میبینیم میزان بازجذب در بعضی گونه ها بسیار کمتر میباشد و این مطلب به این موضوع اشاره مینماید که برای بررسی بازجذب اطلاع از مقدار عناصر در خاک و مقدار جذب آن (برگ سبز) نیاز ضروری برای بررسی شدت بازجذب میباشد.
روحی مقدم (۲۰۰۸) برای گونه بلوط و رو و همکاران (۲۰۰۷) برای گونه بلندمازو بیشترین بازجذب عتاصر غذایی را به ترتیب K> N>P بیان نمودند، که با نتایج به دست آمده برای دو گونه پهنبرگ خزان کننده در این تحقیق همخوانی دارد. هاشمی (۱۳۹۰) نیز بازجذب عناصر غذایی گونه ها را به ترتیبk< Mg< N< Ca< P بیان نمود که با نتایج به دست آمده برای گونه زیتون در این مطالعه هماهنگ است. نتایج تحقیقات هاگن-تورن و همکاران در سال ۲۰۰۴ و ۲۰۰۶ که به ترتیب به متفاوت بودن عناصر غذایی برگ، و بازجذب در گونه ها اشاره مینمایید با نتایج موجود همخوانی دارد. روحی مقدم (۲۰۰۸) نشان داد بازجذب در این شرایط محدود بیشتر می شود که با نتایج از این نظر که کاهش عناصر بازجذب بیشتری داشتند همخوانی دارد.F. Stuart وLori (1991) به بررسی بازجذب فسفر و نیتروژن و کنترل بالای مواد غذایی در برگ راش در آلاسکا پرداختند. درختانی که مقدار مواد غذایی بیشتری از نیتروژن و فسفر داشتند مقدار بیشتری را نیز به خاک بر میگرداند. اگرچه وضعیت مواد غذایی هیچ تأثیری بر روی کارآیی بازجذب نیتروژن و فسفر ندارد (به عنوان مثال: نسبت به حداکثر ذخیره بازجذب مواد غذایی در طول فصل پیری پاییز) به جز برای بازجذب فسفر که در خاک حاصلخیز کمتر می شود، که با نتایج موجود کاملا همخوانی دارد. Lajtha در سال ۱۹۸۷ در بررسی خود بیان نمود که بازجذب مؤثر مواد غذایی در زمین غیر حاصلخیز حدود ۷۲-۸۶ درصد در مواد غذایی بازجذب شده که مکانیسم مؤثر در حفظ مواد غذایی است. مقدار بازجذب فسفر و نیتروژن با غلظت فسفر و نیتروژن برگ افزایش مییابد در طول دوره خشکی بازجذب بیشتر است نسبت به دوره رشد سریع برگ، با این حال بازجذب نیتروژن تنها با افزایش وضعیت نیتروژن گیاه افزایش مییابد. که با نتایج موجود همخوانی داشت. Jiang و همکاران (۲۰۱۲) نشان داد بررسی غلظت مواد غذایی برگ و بازجذب می تواند اطلاعاتی را درباره سازگاری گیاه در مناطق فقیر از مواد غذایی در داخل و سراسر اکوسیستم فراهم آورد. که این یافته ها با نتایج به دست آمده کاملا منطبق و عناصری که کمتر بود جذب و بازجذب بیشتری داشتند هماهنگ است.Kobe و همکاران (۲۰۰۵)،Ratnam و همکاران (۲۰۰۸) دریافتند که بازجذب مؤثر نیتروژن و فسفر با افزایش غلظت P و N برگهای جوان کاهش مییابد. ۲۰۰۸ Ratnam et al., افزایش بازجذب و با سرعت بیشتر برای P و N از برگ، که به دلیل کاهش منابع در دسترس میباشد نرخ جذب از خاک را کاهش میدهد. در نهایت نتایج کلی این مطالعه نشان میدهد که قابلیت جذب و بازجذب در گونه ها متفاوت است و یک دلیل آن را (سرشت گونه) بیان نمود در مورد افزایش بازجذب در سازگاری گونه ها مثل ارغوان میتوان گفت افزایش بازجذب و ضخیم شدن برگ ارغوان دو عامل در سازگاری این گونه محسوب میشوند. همانطور که مشاهده شد برخلاف اهمیت بازجذب، مطالعه ای کمی در زمینه بازجذب در گونه های درختی وجود دارد و هیچ الگوی مشخصی از الگوی فیزیولوژیکی و اکولوژیکی در مورد بازجذب عناصر غذایی وجود ندارد (کوچکی و همکاران، ۱۳۸۴)، یک دلیل این است که در مطالعههای مختلف عموما گونه های مختلف را در یک خاک مشابه مورد مطالعه قرار می دهند و کمتر به بررسی یک گونه در خاکها و شرایط اقلیمی متفاوت پرداخته می شود (۲۰۰۵Sariyildiz and Anderson., ). با توجه به عدم وجود چنین بررسی در این مطالعه، و برای پاسخ به این سوال که آیا در مناطق فقیر جذب و بازجذب بیشتر می شود یا خیر به مقایسه درصد نسبت عناصر جذب و بازجذب به عناصر خاک دو گونه مشترک در این مطالعه و مطالعه هاشمی (۱۳۹۰) پرداخته شد. نتایج نشان داد هر چند منطقه مورد مطالعه داری وضعیت سنگلاخی و چگالی ظاهری بالاتری و همچنین شرایط اقلیمی بدتر نسبت به منطقه مورد مطالعه ایشان داشت ولی مقدار بازجذب نسبت به مقدار در دسترس بودن عناصر واکنش نشان میدهد (این خود می تواند حاکی از تحت تأثیر بودن بازجذب به مقدار عناصر موجود در خاک دانست) که در ادامه توضیح داده خواهد شد. مقدار بازجذب در مورد نیتروژن و پتاسیم نسبت به منطقه ایشان کاهش و در مورد فسفر افزایش یافت یک دلیل افزایش جذب و بازجذب بیشتر این عنصر را میتوان کمبود این عنصر در خاک دانست و حتی مقدار آن از مقدار موجود در خاک بالاتر بود که در بالا به این موضوع و هماهنگ بودن آن با مطالعات دیگر اشاره شد پس در منطقه مورد مطالعه گونه با بازجذب بیشتر به نحوی میخواهد با شرایط منطقه سازگار گردد ولی کاهش جذب و بازجذب عنصر پتاسیم را میتوان به دلیل بالا بودن این عنصر در خاک مورد مطالعه و عدم ذخیره آن میباشد و درست عکس این نتایج در مطالعه ایشان دیده شد زیر در منطقه ایشان فسفر زیاد و پتاسیم کمتر از منطقه مورد مطالعه حاضر بود علت کاهش جذب فسفر نسبت به منطقه مورد مطالعه ایشان را میتوان به آهکی بودن خاک کاج در مطالعه حاضر دانست (سالار دینی، ۱۳۸۷)، از طرفی باید حضور آهک را در مقدار عناصر برگ در نظر گرفت زیرا آهک عاملی است که جذب نیتروژن را سخت میگردادند (زرین کفش، ۱۳۸۰) با مقایسه نتایج این تحقیق با نتایج هاشمی این موضوع روشن میگردد که با کاهش عنصر در منطقه جذب و بازجذب را نسبت به مناسب بودن شرایط افزایش مییابد که با نتایجSariyildiz و Anderso2005 هماهنگ است زیرا در نتایج مطالعه ایشان بازجذب عنصر نیتروژن رابطه منفی با عناصر خاک داشت. البته میتوان به دیگر عوامل دخیل و تأثیر گذار را برای نتایج بهتر و رسیدن به روند این عملکرد مورد مقایسه و بررسی قرار داد. در مورد مقایسه گونه های ون جذب نیتروژن و فسفر بیشتر و پتاسیم کمتر بود که دلیل جذب بالا فسفر را کمبود این عنصر در خاک و جذب کمتر پتاسیم را بالا بودن این عنصر است و در مقدار بازجذب این عناصر می بینیم که نسبت بازجذب به عناصر خاک در مطالعه موجود (به جز فسفر که کمتر بود) بیشتر بود و یک عامل آن را سعی در بازجذب عناصر در منطقه فقیر و سازگار شدن با منطقه موجود دارد. ولی از آن جا که برای پیش بینی واکنش گیاه به محیط رشد مهمترین فرایند مورد توجه میباشد (کوچکی و همکاران، ۱۳۸۴)، و همانطور که در رویش این گونه دیده می شود نتوانسته نسبت به دیگر گونه ها سازگاری خوبی نشان دهد و این نشان میدهد که این مقدار بازجذب به خوبی نتوانسته است این گونه را با محیط سازگار نماید زیرا تنها گونه مورد آفت این گونه بود. میتوان گفت یافتههای این مطالعه در شناخت مدیریت مواد غذایی و بازسازی اکوسیستم در محیطهای فقیر و پایهای برای ارائه اطلاعات مطالعات چندگانه (متا)برای آینده و مدل سازی کلی برای بازجذب مواد غذایی برگ در گونه های درختی میباشد.
۵-۶-فرایند سلسله مراتبی (AHP)
همانطور که در این تحقیق نیز نشان داده شده است بطور کلی جنگلکاری در مناطق خشک و نیمهخشک، یک یا چندین هدف را با هم تعقیب می کند (کنشلو، ۱۳۸۰). از طرفی در بسیاری از مطالعات شاهد بررسی چند عامل در گونه ها میباشیم (نوبخت، ۱۳۸۹؛ هاشمی، ۱۳۹۰؛ کوچ، ۲۰۱۲) در صورتی که تعداد گونه ها یا تعداد معیارها محدود باشد مشکلی در تصمیم گیری نیست ولی وقتی عوامل تأثیرگذار در تصمیم گیری زیاد میشوند تصمیم گیری مشکل میگردد. در این مطالعه از روش AHP، به عنوان معروفترین و مناسبترین روش MCDMبرای اولویت بندی گونه های درختی برای کاشت در جنگلکاری (کوچ و همکاران، ۲۰۱۲؛ کوچ و نجفی، ۱۳۸۹؛ آزادی نجات و همکاران، ۱۳۸۷; ۲۰۰۴; Herath, 2009Nekhay et al.,) در مناطق مشابه استفاده گردید. با توجه به مهم بودن هدف برای تصمیم گیری درست، کامل و جامع در منطقه مورد مطالعه سعی گردید با در نظر گرفتن معیار و زیرمعیارهای مشخص و مهم به دلایلی که در ذیل به آنها اشاره خواهد گردید، گونه مناسب شناسایی، و برای جنگلکاری درمناطق مشابه توصیه شود. در ساختار کلی که در مطالعه آزادی نجات و همکاران ۱۳۸۸ برای تعیین بهترین گونه برای جنگلکاری تشکیل داده بود به در نظر گرفتن کلیه عوامل از نظر حفاظتی، اکولوژیکی، اقتصادی و زیبایی شناختی اشاره نموده است. در این بررسی نیز با توجه به این که منطقه مورد مطالعه جز مناطق نیمهخشک محسوب می شود. انتخاب گونه با توجه به عوامل ذکر شده از حساسیت خاصی برخوردار میباشد، سعی گردیده با توجه به شرایط منطقه و به دلایل ذیل معیارها و زیرمعیارهای انتخابی در انتخاب گونه مناسب دخالت داده شود.
با توجه به اقتصادی نبودن جنگلکاری گونه های مورد بررسی، از لحاظ تولید چوب و در نظر گرفتن عوامل کمی مثل قطر و ارتفاع صرف نظر گردید، به جای آن به عواملی مثل درصد زندهمانی، سلامت درخت، سطح تاج پوشش (عاملی که تحت تأثیر سلامت درخت میباشد) به عنوان عاملی اثرگذار در کیفیت تنه و افزایش ارتفاع بدون شاخه میباشد، که می تواند در بحث اقتصادی هم به نحوی اثرگذار باشد از طریق ایجاد ارتفاع بدون شاخه، از طرفی در مطالعه آزادی نجات نیز اشاره گردید بحث زیبایی نیز در جنگلکاری مهم میباشد (فرم تنه و قابلیت دیدن درون جنگل)، به نحوی از این طریق بعضی از فاکتورهای اثرگذار در زیبایی نیز در نظر گرفته شده است. با توجه به مشابه بودن فاصله کاشت و بیان سطح تاج پوشش میتوان گفت که به اثرگذاری زیبایی در انتخاب گونه نیز توجه شده است. با توجه به این که هدف ما انتخاب گونه مناسب برای جنگلکاری میباشد پس باید به سازگاری گونه توجه گردد از طرفی گونه ابتدا باید با منطقه سازگار باشد تا بتوان اثرگذاری آن را در امر حفاظت خاک (کاهش فرسایش، ترسیب کربن و..) و بحث اثر گذاری در تنوع زیستی، اقتصادی و زیبایی مطرح نماییم به همین دلیل در این مطالعه زندهمانی و سلامت درخت و بازجذب عناصر اصلی به عنوان فاکتورهایی از سازگاری در نظر گرفته شدند. سعی گردید با انتخاب ترسیب کربن به عنوان یک معیار هم به بحث کاهش آلودگی، حفاظت خاک، و بحث اقتصادی از طریق سود حاصل از کاهش گازهای گلخانهای پرداخته شود چون ترسیب عاملی در ارتباط با عوامل ذکر شده میباشد و در فرمول ترسیب کربن عامل چگالی ظاهری و درصد سنگلاخی در نظر گرفته می شود پس از در نظر گرفتن مجدد آنها خودداری شد. عامل دیگری که ایشان ذکر نموده اند بحث بهبود خاک است که عامل ضخامت لاشبرگ و C/N را مطرح نموده اند که در این مطالعه عناصر اصلی خاک که متاثر از اشکوب بالا و نسبت C/N و ضخامت لاشبرگ میباشد در نظر گرفته شده است. لذا میتوان گفت این یک نوع ارزیابی جامعی از تودههای جنگلکاری شده میباشد. همانطور که ذکر شد در جویا شدن نظر متخصصان از ذکر زیرمعیارهای، بعضی از معیارها داری زیرمعیار خوداری گردید و تحت عنوان کلی بیان شدند (معیارها) مثلا بحث رویش و زیرمعیارهای ذکر شده در بالا تحت عنوان خصوصیات رویش کمی (سطح تاج پوشش در قالب درصد بیان گردید) و کیفی (بر حسب درصد) بیان گردید این به دلیل خواسته خود متخصصین در زمینه های مختلف میباشد و دلیل آنها این بود چون عوامل در نظر گرفته شده برای هر کدام از معیارها از مهمترین عوامل هستند بهتر است از همه عوامل (زیرمعیارها) برای هر معیار میانگین گرفته شود که با این کار زیرمعیارها هم در بحث ارزشگذاری کلی و دستیابی به هدف در نظر گرفته میشوند و هم از خطا در ارزشگذاری اشتباه به دلیل زیاد شدن زیرمعیارها و عدم شناخت دقیق و جزئیتر هر کدام از زیرمعیارها برای افراد خبره در هر کدام از گرایشها جلوگیری شود هرچند در این تحقیق سعی گردیده از کسانی نظر خواهی شود که در این زمینه تا حد امکان شناخت همه جانبه داشته باشند. نتایج این روش گونه های کاجبروسیا و ارغوان به ترتیب با وزن نهایی (۲۲۲/۰ و ۲۱۲/۰) بهترین گونه و سه گونه زیتون، سرونقرهای و ون به ترتیب با وزن نهایی (۱۹۰/۰، ۱۸۹/۰ و ۱۸۷/۰) به عنوان گونه های که اهمیت برای جنگلکاری در مناطق مشابه معرفی نمود. مطالعه کامل و جامع در رابطه با همه عوامل اندازه گیری شده، گونه های مورد مطالعه و منطقه مورد مطالعه در این تحقیق وجود ندارد است، اما نتایج مطالعاتی در مناطق مختلف که هر کدام به جزئی از ویژگیهای اکولوژیکی، حفاظتی، اقتصادی و زیبایی شناختی و… (در قسمت بحث هر کدام از عاملها ذکر شد)گونه های مناسب معرفی شده توسط روش AHP در این تحقیق پرداختهاند حاکی از تایید نتایج به دست آمده میباشد. که خود نشان دهنده مناسب بودن روش به کار گرفته شده در تعیین گونه مناسب برای جنگلکاری در مناطق مشابه با توجه به شرایط زیست محیطی حاکم در آن میباشد
که با نتایج کوچ، ۲۰۱۲؛ کوچ، ۱۳۸۹؛ هاشمی، ۱۳۹۰؛ آزادی نجات، ۱۳۸۷؛ آزادی نجات، ۱۳۸۸ همخوانی دارد.
در نتایج هاشمی ۱۳۹۰ که بعضی از زیرمعیارهای (نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک و برگ سبز، رویش قطری، قطر برابر سینه و ضریب قد کشیدگی) موجود در این بررسی را به عنوان معیار در نظر گرفته بود کاجبروسیا به عنوان یکی از دو گونه مهم با بیشترین وزن نهایی و ون با کمترین وزن نهایی شناخته شد که با نتایج موجود کاملا همخوانی دارد. البته قابل ذکر است که با توجه به هدف، در شرایط منطقه مورد مطالعه و در نظر گرفتن عوامل مشترک برای گونه درختی و درختچهای فاکتورهای رویشی در این مطالعه متفاوت از مطالعه ایشان در نظر گرفته شده است.
کوچ ۱۳۸۹ در نتایج تحقیقش که با بهره گرفتن از AHP و در نظر گرفتن بعضی زیرمعیارها به عنوان معیار با هدف تعیین توان اکولوژیکی تودههای جنگلی دارابکلا انجام داده بود، کاجبروسیا را به عنوان سومین گونه مهم که وزن نهایی بیشتری از جنگلهای آمیخته را داشت، معرفی نمود. شاید بتوان گفت که نتایج ایشان با نتایج این مطالعه نیز کاملا مطابق زیرا در این مطالعه نیز مشاهده شد که وزن نسبی عناصر اصلی در خاک کاج بروسیا از همه کمتر بود. آزادی نجات ۱۳۸۷ در مطالعه خود تحت عنوان تصمیم گیری چند معیاره در ارزیابی جنگلکاریهای انجام شده در پارک چیتگر، نشان داد یکی از گونه های کاج (کاج تهران) با داشتن بیشترین وزن نهایی بهترین گونه برای جنگلکاری میباشد که با نتایج موجود همخوانی دارد. رضائیپور و همکاران (۱۳۹۰) ارغوان را به عنوان گونه ای موفق در منطق خشک و نیمه خشک معرفی نموده اند که با نتایج به دست امده منطبق میباشد.
کاجبروسیا گونه ای کم توقع است، که در خاکهای آهکی و سنگلاخی یا در اراضی شنی مناطقی با زمستانهای ملایم و تابستانهای گرم و خشک، رشد می کند و چنانچه در شرایط محیطی بهتری قرار گیرد، رشد آن نیز بهتر می شود (دستمالچی، ۱۳۷۴).کاجبروسیا از گونه های سریعالرشد است (۲۰۱۱Guller et al., ). ارغوان توانایی قابلتوجهی در مناطق مرطوب و نیمهخشک، از طریق سازگاری در مورفولوژی برگ دارد. برگ این گونه در مناطق نیمهخشک، ضخیم و اغلب شبیه کلیه با راس گرد است. (۲۰۱۲W. Fritsch and C. Cruz,.). گونه ارغوان در مناطقی با خاکهای دارای رس، سیلت، مواد آلی خاک، کلسیم و پتاسیم بالا در جهتهای شمالی و با شیب زیاد استقرار مییابد (رضائی پور و همکاران، ۱۳۹۰).
در نهایت با توجه به سرشت دو گونه کاج بروسیا و ارغوان که تا حدودی به آن اشاره گردید، و با توجه به نتایج کلی به دست آمده از از روش سلسله مراتبی دو گونه کاج بروسیا و ارغوان به عنوان بهترین گونه در منطقه مورد مطالعه میباشد، که برای جنگلکاری در مناطق مشابه پیشنهاد میشوند و روش سلسله مراتبی AHP را یک به عنوان یک ابزار مناسب برای تصمیم گیری در برنامه ریزی سرمایه گذاری و الویتبندی در انطباق با شرایط زیست محیطی معرفی میگردد.
۵-۷- پیشنهادات:
برای رسیدن به یک الگوی مشخص از بازجذب در یک گونه، چرخه کامل از عناصر برگ جوان، میانسال، پیر و لاشبرگ آن در خاکهای متفاوت مورد مطالعه قرار گیرد.
بهتر است مطالعه خاک در عمقهای مختلف صورت گیرد در صورت مورد بررسی قرار دادن خاک سطحی بهتر است در هنگام تهیه نمونه با یک پروفیل عمق خاک سطحی مشخص گردد و نمونهها از آن عمق تهیه گردند.
