تأثیر شدت‌های مختلف چرای دام بر زیست توده اندام‌های هوایی و زیرزمینی دو گونه Festuca ovina و Agropyron libanoticum در مراتع جنوب شرقی سبلان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مرتعداری، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 استادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 دانشیار گروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

این مطالعه به منظور تعیین رابطه بین زیست توده اندام هوایی و اندام زیرزمینی و ارزیابی تأثیر شدت‌های چرای دام بر کمیت زیست توده دو گونه Festuca  ovinaوAgropyron  libanoticumدر مراتع ییلاقی دامنه جنوبی سبلان در استان اردبیل انجام شد. دو گونه مورد مطالعه  که از گونه‌های شاخص و خوشخوراک منطقه می‌باشند، در هر سه منطقه چرای سبک، متوسط و سنگین انتخاب شد. پس از تعیین سه منطقه نمونه‌برداری به عنوان تیمارهای مختلف چرای دام، نمونه‌برداری از پوشش گیاهی در هر سه منطقه به روش تصادفی- سیستماتیک در قالب 25 پلات در طول ترانسکت 600 متری (در هر منطقه) انجام شد. به منظور تعیین رابطه احتمالی بین وزن زیست توده اندام هوایی و اندام زیرزمینی در هر یک از تیمار‌ها از رگرسیون خطی ساده استفاده شد. مقایسه داده‌ها در سه تیمار از طریق تجزیه واریانس یک طرفه و آزمون توکی با استفاده از نرم‌افزار SPSS انجام شد. نتایج نشان داد که رابطه رگرسیونی معنی‌داری بین زیست توده اندام هوایی و اندام زیرزمینی این دوگونه در تیمارهای مختلف برقرار است. افزایش شدت چرای دام منجر به کاهش معنی‌دار زیست توده اندام هوایی و اندام زیرزمینی و زیست توده کل دو گونه مورد ارزیابی شد. افزایش شدت چرا منجر به کاهش محسوس زیست توده اندام هوایی در هر دو تیمار چرای متوسط و چرای سنگین به‌ترتیب 31/26 و 24/42 درصد در مقایسه با تیمار چرای سبک برای گونه Festuca  ovina و 04/22 و 76/48 درصد برای گونه Agropyron  libanoticum  شده است. همچنین افزایش شدت چرا منجر به کاهش محسوس زیست توده اندام زیرزمینی در تیمارچرای متوسط و چرای سنگین نسبت به چرای سبک به‌ترتیب معادل 14/25 و 75/42 درصد برای گونه Festuca  ovina  و معادل 39/9 و 30/35 درصد برای گونه Agropyron  libanoticum شد. به‌طور کلی شدت چرا باعث کاهش زیست توده اندام هوایی و زیرزمینی گونه‌های مورد ارزیابی شد. بنابراین توجه مدیران اکوسیستم‌های مرتعی را در جهت حفاظت خاک و جلوگیری از قهقرای این گونه مهم مرتعی ضروری می‌سازد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of different grazing intensities on aerial and underground biomass of Agropyron libanoticum and Festuca ovina in southern rangelands of Sabalan

نویسندگان [English]

  • zhila ghorbani 1
  • Kiomars Sefidi 2
  • farshad Keivan Behjou 3
  • Mehdi Moameri 2
1 Former M.Sc. in Range Management, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Assistant Professor, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Associate Professor, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

     This study was conducted to assess the effects of different grazing intensities on the biomass amount of Agropyron libanoticum and Festuca ovina in summer rangelands of southern Sabalan, Ardabil province. After determining three sampling areas as different livestock grazing treatments (light, moderate, and heavy grazing), plant sampling was performed by a random-systematic method in 25 plots along 600-m transects. A linear regression was used to determine the relationship between aerial and underground biomass. To assess the effects of different grazing intensities on biomass of these species a one-way ANOVA and Tukey test were used. The results showed that there was a significant relationship between aerial and underground biomass of two species in different treatments. Moreover, increasing the livestock grazing intensity resulted in a significant decrease in the aerial and underground biomass and total biomass of both species. In addition, increasing grazing intensity leads to decreasing aerial biomass in moderate and heavy grazing treatments compared to the light grazing intensity (26.31% and 42.24, , for Festuca ovina, respectively, and 22.04% and 48.76% for Agropyron libanoticum, respectively. Increasing grazing intensity leads to decreasing underground biomass in moderate and heavy grazing treatments compared to the light grazing intensity (25.14% and 42.75 for Festuca ovina, respectively, and 9.39% and 35.30% for Agropyron libanoticum, respectively. Generally, grazing intensity reduced the aerial and underground biomass of Agropyron libanoticum and Festuca ovina.Therefore, grazing control in rangeland management is necessary to prevent the destruction of these species.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aerial biomass
  • underground biomass
  • grazing intensity
  • Sabalan rangelands
-Alilo, F., Keivan Behjou, F., Korkaj Sheidaei, E. and Ghoreishi, R., 2014. The variability of dimensional and biomass characteristics of Artemisia fragrans willd under various utilitization intensities in Khoy mountains rangelands. Journal of Watershed Management Research (Pajouhesh & Sazandegi), 10(4): 132-141.

- Arzani, H., Azhdari, Gh. and Zare Chahouki, M. A., 2009. Evaluating efficiency of frid metod for estimating the production and utilization in rangeland. Journal of Range Manage, 4: 611-622.

-Akbarlo, M., Sheidai Karkaj, E. and Ehsani, M., 2012. The effect of grazing intensities on aerial biomass, underground biomass and specifications of 3 main species of gramine in mountain ranges. Journal of Rangeland, 6(3): 186-197.

- Badripour, H., 1996. The effect of distance from water point on condition and properties of vegetation cover. M.Sc. Thesis on the field of rangeland management, Faculty of Natural Resources, Tehran University, 150p.

- Chen, X., Eamus, D. and Hutley, L. B., 2004. Seasonal patterns of fine root productivity and turnover in a tropical savanna of northern Australia. Journal of Tropical Ecology, 20: 221–224.

-Follett, R. F., Kimble, J. M. and Lal, R., 2001. The potential of U.S. grazing lands to sequester Carbon and mitigate the greenhouse effect. Published by CRC Press LL.

- Jafari, M., Zare Chahoki, M. A., Tavili, A. and Zahedi Amiri, Gh., 2014. Effective environmental Factor in Distribution Of vegetation Type in Poshtkooh rangland of Yazd (Iran). Journal of Arid Environment, 56(2): 627-641.

- Jnkanlvyy, M., Sepehri, A. and Hosseini, S. A., 2012 .The effect of grazing on underground organs of plants in arid and semi-arid rangelands (Case study area Incheh Brown). Abstracts of the Fifth National Conference on pasture and rangeland in Iran, 379p.

- Joneidi Jafari, H., Amani, S. and Karami, P., 2013. The effect of different grazing intensities on aerial biomass, underground biomass of species Bromus tomentellus. Journal of Rangeland, 8(2): 116-126.

-Joneidi Jafari, H., Azarnivand, H., Zare Chahvky, M. A. and Jafari, M. A., 2014. Study of aboveground and below ground biomass of Artemisia sieberi shrublands with different grazing intensities in Semnan province. Iran Watershed Management Research (Pajouhesh & Sazandegi), 99: 33-41.

- Hui, A. N. and GuoQi, L. I., 2015. Effects of grazing on carbon and nitrogen in plants and soils in a semiarid desert grassland. China Journal of Arid Land, 73(1): 341–349.

- Hutchings, M. J. and John, E. A., 2003. Distribution of roots in soil, and root foraging activity. 33- 60. In kde Kroon, H., Visser, E. J. W. (Eds), Ecological Studies, Berlin.

- Ghorbani, A., Sharifi, J., Kavianpoor, H., Malekpoor, B. and Mirzaei Aghche Gheshlagh, F., 2013. Investigation on ecological characteristics of Festuca ovina L. in south-eastern rangelands of Sabalan Iranian. Journal of Range and Desert Reseach, 20(2): 379-396.

- Kaisi, M. M. and Grote, J. B., 2007. Cropping systems effects on improving soil carbon stocks of exposed subsoil. SSSAJ, 71(4): 1381 – 1388.

-.Kuzyakov, Y. and Domanski, G., 2000. Carbon input by plants into the soil. Review Journal of Plant Nutrition, Soil Science, 163: 421 – 431.

- Mohammad Ismail, M., Khyrfam, H., Dailam, M., Akbrlo, M. and Saboori, H., 2010. Effects of cutting on production of two range species Festuca ovina, Agropyron elongatum. Journal of Range Management, 4(2): 72- 81.

- McNaughton, S. J., Banyikwa, F. F. and McNaughton, M. M., 1998. Root biomass and productivity in a grazing ecosystem kthe Serengeti. Ecology, 79: 587–592.

- Mesdaghi, M., 2010. Range Management in Iran. University Imam Reza, Mashhad, 333p.

- Millchunas, D. G. and Lauenroth, W. K., 1993. Quantitative effects of grazing and soils over a global range of environments. Ecology Monographs, 63(1): 327- 366.

- Moghimi, J., 2005. Introduced some important species of rangeland suitable for pasture development and reform in Iran. Aaron, 669p.

- Navarro Cerrillo, M. and Blanco Oyonarte, P., 2007. Estimation of above-ground biomass in shrubland ecosystems of southern Spain. Investigación agraria. Sistemas y recursos forestales, 15(2): 197.

- O’Grady, A.P., Worledge, D. and Battaglia, A., 2006. Aboveand below-ground relationships, with particular reference to fine roots, in a young Eucalyptus globulus (Labill.) stand in southern Tasmania Trees, 20: 531– 538.

-Olupot, G., Barnes, P., Daniel, H., Lockwood, P., McHenry, M., McLeod, M., Kristiansen, P., King, K., 2010. Can root biomass of grasses in NSW be predicted from shoot biomass yields? In kProceedings of the16th Biennial Conference of the Australian Rangeland Society. Bourke, D. J. Eldridge and Waters, C. (Eds,), (Australian Rangeland Society Perth).

- Rathjen, L., 2012. Effect of management practices on carbon allocation in the semi-arid savannas of the Borana region, Ethiopia. M.Sc. Thesis, University of Hohenheim.

- Schlesinger, W.H., Reynolds, J. F., Cunningham, G. L., Huennke, L. F., Jarrel, W. M., Virginia, R. A. and Withford, W. G., 1990. Biological feedback in global desertification. Science, 247: 1043- 1048.

- Shyvndy, D., Nazarian, A. Gh., Davoodi, M. and Riahi, M., 2006. Landscape ecology in Chahar Mahal and Bakhtiari.

- Titlyanova, A. A., Romanova, I. P. and Kosykh, N. P., 1999. Pattern and process in above-ground and belowground components of grassland ecosystems. Journal of Vegetation Science, 10: 307– 320.

- Vogt, K. A., Vogt, D. J. and Palmiott, P. A., 1996. Review of root dynamics in forest ecosystems grouped by climate, climatic forest type and species. Plant and Soil, 187: 159– 219.

- Warembourg, F.R., Roumet, C. Lafont, F., 2003. Differences in rhizosphere carbon-partitioning among plant species of different families. Plant and Soil, 256: 347– 357.

- Zahedi, S., Qsryany, F. and Bayat, M., 2013. Effects of different harvesting intensities on forage production, strength, and happiness species Bromus tomentellus (Case study: rangeland Mjydabad Qorveh Kurdistan). Iranian Journal of Range and Watershed Natural Mjlhmnabgh, 66 (2): 267- 276.

-Zare Kia, S., Arzani, H., Jafari, M. and Zare, N., 2015. Effect of Grazing on properties of plant cover and soil in Stepped regions of Saveh rangeland. Journal of research of range and desert of Iran, 22(4): 745-756.

-Zebarjad, A. R., 2001. Assessment of genetic diversity of Rangeland species Bromus tomentellus using morphological studies. Research Rangeland and desert. Research Institute of Forests and Rangelands, 7(1): 8-20.