بررسی اثر مدیریت چرای دام بر ویژگی‌های عملکردی خاک و ساختاری اکوسیستم مراتع کوهستانی خوی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم مرتع، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

2 دانشیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، ایران

3 استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ایران

4 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مرتعداری

5 استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

در پژوهش حاضر، اثر مدیریت چرای دام بر روی ویژگی‌های عملکردی و ساختاری اکوسیستم در مراتع کوهستانی خوی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای ارزیابی این ویژگی‌ها، سه سایت مدیریتی دام با شدت‌های چرایی سبک (مرجع) ، متوسط و سنگین در مراتع دیزج بطچی خوی در استان آذربایجان غربی انتخاب شدند. در هر یک از مناطق مذکور با استفاده از روش تصادفی- سیستماتیک در امتداد ترانسکت 50 متری لکه‌های اکولوژیک از هریک از فرم‌های رویش گراس، بوته، فورب و ترکیبی و فضای بین لکه‌ای (خاک لخت) انتخاب و از هر یک از لکه‌ها 5 تکرار جهت امتیازدهی به هر یک از شاخص‌های 11 گانه خاک بر حسب دستورالعمل روش تجزیه و تحلیل عملکرد چشم انداز در نظر گرفته شد شامل؛ پوشش سطح خاک، یقه گیاهان، پوشش نهانزادان، لاشبرگ، وهمچنین منشأ لاشبرگ، شکنندگی پوسته خاک، شدت و نوع فرسایش، میزان لاشبرگ ترکیب شده با خاک، میکرو توپوگرافی سطح خاک، مقاومت پوسته سطح خاک در برابر رطوبت و بافت خاک بودند. در امتداد ترانسکت برداشت داده‌ها و اندازه گیری شاخص‌های ساختاری طول و عرض لکه‌های اکولوژیک انجام شد. در نهایت با استفاده از نرم‌افزار LFA سه شاخص عملکردی خاک مراتع شامل پایداری، نفوذپذیری و چرخه عناصر غذایی برای هر یک از لکه‌ها و فضای بین لکه‌ای به دست آمد. نتایج مقایسه آماری میانیگن شاخص‌های مختلف نشان داد که افزایش شدت چرا باعث تغییر در ویژگی‌های ساختاری و عملکردی می‌شود و مناطق مختلف چرایی با یکدیگر از نظر ویژگی­های مورد مطالعه باهم دارای تفاوت معنی‌داری بوده که این تفاوت در تیمارهای چرایی سبک و متوسط جزئی است. به عبارتی افزایش شدت چرا باعث تخریب لکه‌های اکولوژیکی شده و فاصله بین لکه­ها افزایش یافته و تخریب لایه سطحی خاک باعث افزایش فرسایش خاک و در نتیجه کاهش ویژگی‌های عملکردی را به دنبال داشته است. به طوری که اختلاف میانگین ویژگی‌های پایداری، نفوذپذیری و چرخه عناصر سایت چرایی کم با متوسط برابر 05/3، 58/4 و 9/6 بوده در حالی که اختلاف میانگین این ویژگی‌ها در سایت‌های چرایی کم و سنگین به ترتیب برابر 26/3، 75/16 و 96/49 است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Surveying effect of livestock grazing management on functional and structural characteristics of ecosystem in khoy mountain rangelands

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Alilou 1
  • farshad keivan Behjou 2
  • esmaeil sheidae karkaj 3
  • reza ahmadkhani 4
  • javad motamedi 5
1 Ph.D. Student in Range Management, Gorgan University of Agriculture and Natural Resources, Iran
2 Associate Professor, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Assistant Professor, Faculty of Natural Resources, Urmia University, Iran
4 Former M.Sc. Student in Range Management
5 Associate Professor, Range Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil surface factors
  • Dizaj Batchi
  • Soil function
  • Structure of ecosystem
  • grazing intensities
Ahmadi, Z., Heshmati, Gh. and Abedi. M., 2008. Investigation on the effects of restoration practices on rangeland health indicators at Jahan-nema Park of Golestan province. Iran Final report. 75p

- Arzani, H. and M. Abedi. 2004. Investigation of effect management on variation health and determine index. Research of Range and Desert Journal 13(2): 145-161.

- Arzani, H., Abedi, M., Shahryari, E. and Ghorbani, M. 2007. Investigation of soil surface indicators and rangeland functional attributes by grazing intensity and land cultivation (case study: Orazan Taleghan). Iranian Journal of Range and Desert Research, 14 (1): 68-79.

- Breman H., Cissé, A. M., 1977. Dynamics of Sahelian pastures in relation to drought and grazing. Oecologia, (28): 301-315.

- Butterfield, B. J. and Briggs, J. M., 2008. Patch dynamics of soil biotic feedbacks in the Sonorant desert. Journal of Arid Environments, (73): 96-102.

- Bestelmeyer, B. T., Ward, J. P., Herrick, J. E. and Tugel, A. J., 2006. Fragmentation effects on soil aggregate stability in patchy arid grassland. Rangeland Ecology & Management, 59: 406-415.

- Chaichi, M. R., Mohseni Saravi, M. and Malekian, A., 2005. Effects of livestock trampling on soil physical properties and vegetation cover (Case study: Lar rangelands, Iran). International Journal of Agriculture and Biology, 7(6): 909-914.

- Ghelichnia, H., 2005. Assessment soil factors on rangeland in arid and semiarid. Journal of Enviromental. 32: 117-126.

- Herrick, J. E. and Wander. M. M., 1998. Relationships between soil organic carbon and soil quality in cropped and rangeland soils: the importance of distribution, composition, and soil biological activity. 405- 425. In Lal, R., Kimble, J. M., Follett, R. F., Steward, B. A. (Eds), Soil Processes and the Carbon Cycle CRC-Lewis, Boca Raton.

- Heshmati, Gh. A., Karimian., A. A. Karami. P. and Amirkhani. M., 2007a. Qualitative assessment of ecosystems potential at Inche Borun area of Golestan province using landscape function indices. Journal of Agriculture and Natural Resources Sciences, 14(1): 174-182.

- Heshmati, Gh. A., Amirkhani., M. Hidari, Gh. and Hossieni, A., 2007b. Qualitative assessment of ecosystems potential at Gomishan area of Golestan province using landscape function indices. Journal of Rangeland, 1(2): 103-115.

- Li, X. J., Li, X. R., Song, W. M., Gao, Y. P., Zheng, J. G. and Jia, R. L., 2007. Effects of crust and shrub patches on runoff, sedimentation, and related nutrient (C, N) redistribution in the desertified steppe zone of the Tengger Desert, Northern China. Geomorphology, (96): 221-232.

- Ludwig, J. A., Wiens, J. A. and Tongway, D. J., 2000. A scaling rule for landscape patches and how it applies to conserving soil resources in savannas. Ecosystems, 3: 84-97.

- Maestre, F. T. and Puchea, M. D., 2008. Indices based on surface indicators predict soil functioning in Mediterranean semi-arid steppes. Applied Soil Ecology, 41(3): 342-350.

Mesdaghi, M., 1998. Statistics Methods in agriculture science and natural resource. University of Agriculture Science and Natural Resource of Gorgan press, 275p.

- Miller, M. E., 2005. The structure and functioning of dryland ecosystems conceptual models to inform long-term ecological monitoring, USGS-BRD Scientific Investigations Report, USGS: 79p.

- Nash, M. S., Jackson, E. and Whitford, W. G., 2003. Soil Microtopography on grazing gradients in Chihuahuan desert grasslands. Journal of Arid Environments, 55:181-192.

- Pellant, M., Shaver, P. A., Pyke, D. A. and Herrick, J. E., 2000. Interpreting indicator for rangeland health. version 3. USDA, BLM, National Sci and Tech Center, Denver, Colo. 111p.

- Post, D., 2005. Impact on grazing on sediment and nutrient concentrations in streams draining rangelands of the Burdekin catchments. Proc, Australia Water Association, 5260: 4p.

- Pyke, D. A., Herrick, J. E. Shaver, P. and Pellant, M., 2002. Rangeland health attributes and indicator for qualitative assessment. Journal of Range Management, 55:584-597.

- Rezashateri, M. and Sepehry, A., 2011. The effect of grazing on vegetation dynamics patches. Iranian journal of Range and Desert Reseach, 17(4): 604-614.

- Rietkerk, M., Ketner, P., Burger, J., Hoorens, B. and Olff, H., 2000. Multi scale soil and vegetation patchiness along a gradient of herbivore impact in a semi-arid grazing system in West Africa. Plant Ecology, 148:207-224.

- Tongway, D. J. and Hindly, N. L., 1995. Assessment of soil condition of tropical grasslands manual. CSRIO, Division of Wildlife and Ecology. Canberra, Australia. 72p.

- Tongway, D. J. and Hindley, N. L., 2000. Ecosystem function analysis of rangeland of rangeland monitoring data: Rangelands Audit project 1.1. National land and water resources audit, Canbera. 35p.

- Tongway, D. and Ludwig, J., 2002. Reversing desertification in Rattan Lal (Eds) Encyclopedia of Soil Science. Marcel Dekker, New Yurok.

- Tongway, D. J. and Hindley, N. L., 2004a. Landscape function analysis: a system for monitoring rangeland. African Journal of Rang and Forage Science 21(2):109-113.

- Tongway, D. J. and Hindley, N. L., 2004b. Landscape function analysis: procedures for monitoring and assessing landscapes with special reference to mine sites and rangelands. Version 3.1. Published on CD by CSIRO, Sustainable Ecosystems, Canberra, Australia.158p.

- Tongway, D. J. and Ludwing, J. A., 2011. Restoration of disturbed landscapes: putting principles into practice" Island Press, Washington DC, 189p.

- Van de Koppel, J., Rietkerk, M., Van Langevelde, F., Kumar, L., Klausmeier, C. A., Fryxell, J. M., Hearne, J. W. and Van Andel, J., 2002. Spatial heterogeneity and irreversible vegetation change in semi-arid grazing systems. The American Naturalist February, 159(2): 209-218.