دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی منابع طبیعی

گرایش : جنگلداری

عنوان : بررسی وضعیت تغذیه ­ای درختان و تنوع ­زیستی زیرآشکوب و ویژگی­های خاک سطحی و ترسیب کربن آن در توده ­های دست­ کاشت پهن ­برگ و سوزنی ­برگ منطقه مخمل کوه خرم ­آباد

دانشکده منابع طبیعی ساری

پایان نامه کارشناسی ارشد  رشته مهندسی جنگلداری

جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد رشته مهندسی منابع طبیعی (گرایش جنگل­داری)

عنوان:

بررسی وضعیت تغذیه ­ای درختان و تنوع ­زیستی زیرآشکوب و ویژگی­های خاک سطحی و ترسیب کربن آن در توده ­های دست­ کاشت پهن ­برگ و سوزنی ­برگ منطقه مخمل کوه خرم ­آباد

استاد راهنما:

دکتر سید محمد حجتی

اساتید مشاور:

دکتر حمید جلیل­وند

مهندس حامد نقوی

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

با توجه به اهمیت جنگل­کاری در مناطق نیمه­خشک جهت دستیابی به اکوسیستم پایدار نیاز به در نظر گرفتن معیارهای مختلفی برای جنگل­کاری می­باشد. هدف از این مطالعه بررسی وضعیت تغذیه­ای درختان، تنوع­زیستی زیرآشکوب، ویژگی­های خاک سطحی و ترسیب کربن آن در توده­های دست­کاشت پهن­برگ و سوزنی­برگ منطقه مخمل کوه واقع در شهرستان خرم­آباد مورد می­باشد. به همین منظور اقدام به آمار برداری صد درصد برای اندازه ­گیری خصوصیات کمی و کیفی توده­ها شد. و از روش نمونه­برداری انتخابی (10 درخت سالم از اشکوب غالب و در قسمت مرکزی توده) برای  تهیه نمونه برگ جهت بررسی وضعیت عناصر غذایی و بازجذب ، تهیه نمونه خاک (از عمق سطحی 10-0 سانتیمتر) و بررسی تنوع زیستی زیر آشکوب (از پلات­های 1×1 متر در چهار جهت تحت تاج پوشش و در جهت شمالی در فضای باز) استفاده گردید. جهت محاسبه شاخص­های تنوع زیستی از نرم افزار Past، برای تجزیه تحلیل داده­ ها از نرم افزارExcel  و Spss18 و در نهایت برای وزن دهی و انتخاب بهترین گونه از روش سلسله مراتبی AHP تحت نرم افزار expert choice  استفاده گردید. مطابق نتایج گونه­های سوزنی­برگ از نظر خصوصیات کمی و کیفی بهترین حالت، و ون بد­ترین حالت را نسبت گونه­های مورد مطالعه داشت. در مجموع سوزنی برگان اثر منفی قابل توجهی در خصوصیات کمی و کیفی خاک نداشتند، این گونه­ها همچنین (سوزنی برگان) از بیشترین ترسیب کربن خاک و ارزش اقتصادی حاصله از آن برخوردار بودند، در حالی که زیتون کمترین مقدار ترسیب کربن و ارزش اقتصادی را داشت. نتایج مقایسه میانگین شاخص­های تنوع­ نشان داد که مقدار تنوع ­زیستی در توده سوزنی­برگ کاج با مقدار تنوع زیستی در توده­های پهن­برگ مشابه بود (بیشترین مقدار)، در حالی که کمترین مقدار تنوع زیستی در توده سرو نقره­ای وجود داشت. روند بازجذب عناصر غذایی در گونه­های کاج­بروسیا و سرو نقره­ای به صورتK> P >N ، ون و ارغوان به صورت K>N>P و زیتون به صورت P>N>K بود. مقدار بازجذب عناصر غذایی در هر کدام از گونه­های مورد مطالعه متفاوت بود، ارغوان بیشترین بازجذب در سه عنصر(نیتروژن، فسفر و پتاسیم) مورد مطالعه و سرو نقره­ای کمترین باز جذب  عناصر فسفر و پتاسیم را دارا بود و از نظر عنصر نیتروژن با گونه ­های دیگر در یک گروه  بودند و کمتر از ارغوان بودند. نتایج نهایی به دست آمده از روش سلسله مراتبی نیز نشان داد به ترتیب گونه ­های کاج بروسیا و ارغوان بهترین و ون بدترین گونه برای جنگل­کاری در منطقه می­باشند.

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-1- مقدمه

جنگل­ها به لحاظ ذخیره بوم­شناختی حدود 90 درصد زی­توده کره زمین را تشکیل می­ دهند، زندگی موجودات کره خاکی به­طور مستقیم و غیر مستقیم به پوشش گیاهی و جنگل وابسته است (مهدوی­راد، 1387). آمار و اطلاعات موجود در کشور نشان می­دهد از کل سطح جنگل­های کشورمان بیشتر از 90 درصد آن (غرب 2/73 درصد، جنوب 5/12 درصد، شمال 5/4 درصد) مورد تخریب قرار گرفته است (فتاحی، 1373).

حدود 30 درصد از مساحت جهان را منطقه خشک و نیمه­خشک تشکیل می­دهد (2001Lal,). رویشگاه زاگرس در بخش غربی و كوهستانی ناحیه رویشی بزرگ ایران و تورانی واقع شده است، که جنگل­ها این منطقه جزو جنگل­های نیمه­خشك محسوب می­شوند. مساحت جنگل­های زاگرس در گذشته بیش از 10 میلیون هکتار بوده است، که به علت افزایش روز افزون جمعیت فشار تخریب انسان روی طبیعت و بهره ­برداری بی­رویه سالیان دور تاکنون سبب کاهش فزاینده مساحت این جنگل­ها شده است. مساحت فعلی این جنگل­ها 5 میلیون هکتار است که بیشتر به صورت شاخه­زاد می­باشد، و حدود 40 درصد مساحت کشور ایران را تشکیل می­ دهند (مهاجر، 1384؛ ثاقب طالبی، 1391).

با تخریب جنگل­ها و کاهش مساحت آنها انقراض گونه­های گیاهی و جانوری و در نتیجه کاهش تنوع زیستی در دنیا مشاهده می­شود. اگر سرعت تخریب جنگل بیش از احیای آن باشد، علاوه بر اینکه پوشش گیاهی و ساختار جنگل دستخوش تغییر می­شود، خصوصیات خاک جنگل نیز تغییر کرده و ممکن است این تغییرات موجب فرسایش شدید خاک گردد (اسداللهی، 1370).

جنگل­کاری­ها موجب تامین تولیدات محسوس (از طریق افزایش تولید چوب و چوب سوخت، علوفه و محصولات دیگر) و نا­محسوس (ترسیب­کربن، تعادل هیدرو­لوژیکی، احیاء جنگل و حاصلخیزی خاک و پایداری اراضی) می­شوند، و بعنوان راهکاری برای احیاء جنگل­های مخروبه بوده که 10 درصد از جنگل­های دنیا را به خود اختصاص داده اند (2003Piotto et al.,). افزایش روز افزون جمعیت و بالا رفتن نیاز چوب و فرآورده­های آن از یک طرف و تخریب و تجاوز به عرصه­های جنگلی و خارج کردن آن از چرخه تولید چوب، اهمیت جنگل­کاری را دو چندان می­ کند (مهدوی­راد، 1387). به طوری که امروزه اهمیت جنگل­کاری از چنان جایگاهی برخوردار شده است که میزان سطح جنگل­کاری سالیانه در هر کشوری را معیاری برای ارزیابی توسعه یافتگی آن کشور تلقی می­نمایند (عبدالله پور، 1376).

رشد و تولید گونه­های جنگل­کاری شده به مواد مغذی خاک وابسته است (2000Binkley & et al.,). بسیاری از ابزارهای جنگل­شناسی از قبیل انتخاب گونه، تعیین حاصل­خیزی رویشگاه، نرخ رویش توده، تعیین میزان سطح ذخیره­گاه لازم در جنگل، پیش ­بینی درصد زنده­مانی و رشد نهال­ها تحت تأثیر خاک قرار می­گیرد (1979Daniel et al.,). کیفیت خاک (خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک) معیاری است که توانایی خاک در تولید زی­توده گیاهی، چرخه عناصر غذایی، ذخیره کربن و تبدیل انرژی در بوم­نظام­های جنگلی را توصیف می­ کند (1997Khanna.,) و می ­تواند تحت تأثیر، فعالیت­های مدیریتی و نوع گونه­های درختی تغییر کند )2000 Binkley et al.,). هر گونه درختی در بوم­سازگان جنگلی نیاز­های تغذیه­ای مشخص دارد. گونه­های 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 روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک­ها اثر می­گذارند (2002 Augusto et al.,). در فرآیند چرخه عناصر غذایی، باز جذب عناصر غذایی (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) قبل از افتادن برگ یکی از فرآیند­های اصلی حفظ عناصر غذایی بوسیله گیاه است (2003Van Heerwaarden et al.,)، از این طریق عناصر پس گرفته شده را به بافت­های جدید، منتقل یا برای استفاده­ در آینده ذخیره می­ کنند (1994Vitousek et al.,).

زیر­اشکوب یک جز جدای ناپذیر از اکوسیستم جنگل است، که به طور کلی بخش زیادی از تنوع زیستی جامعه فلورستیک را تشکیل می­دهد (2006Tchouto et al.,)، با توجه به تاکید بر حفظ تنوع زیستی در زیستگاه­ها و اکوسیستم­های در معرض خطر شناسایی اثرات جنگل­کاری بر روی تنوع زیستی و کارکرد اکوسیستم­ها مهم می­باشد (2008Elmarsdottir et al., )، با بررسی تأثیر جنگل­کاری­ها بر تنوع زیستی پوشش گیاهی کف جنگل می­توان وضعیت و ذخایر ژنتیکی، روند توالی و گونه­های در حال انقراض را مورد ارزیابی قرار داد (2004Cusack.,)، در واقع پوشش گیاهی هر رویشگاه به عنوان برآیندی از شرایط بوم­شناختی و عوامل زیست محیطی حاکم برآن می­باشد و هدف انسان از جنگل­کاری دست­یابی به یک بوم­نظام­ جدید و نسبتا پایدار و سازگار با شرایط حاکم در منطقه می­باشد.

در نهایت می­توان گفت در مناطق خشک و نیمه­خشک مسائل مختلف و گوناگونی در امر جنگل­کاری در نظر گرفته می­شود، یکی از مهم-ترین آنها مسئله انتخاب گونه جهت کاشت می­باشد. انتخاب گونه یا گونه­ها در یک طرح جنگل­کاری از اهم مسائلی است که در موفقیت یا شکست طرح نقش اساسی را بازی می­ کند از این رو لازم است تا عوامل مختلفی که در این زمینه مؤثرند بطور دقیق مورد بررسی قرار گیرند. نظر به اینکه عملیات جنگل­کاری در مناطق خشک و نیمه­خشک پر هزینه می­باشد، اهمیت موضوع را دو چندان می­ کند. در کشور ما با توجه به وجود عوامل مختلف از جمله: فاصله زیاد بین شمال و جنوب، دامنه زیاد عرض جغرافیایی، جبهه­های مختلف آب و هوایی، سازندهای مختلف زمین­شناسی و… از شرایط اکولوژیکی متنوعی برخوردار می­باشد که این امر مشکلات زیادی را در مناطق مختلف جهت انتخاب گونه یا گونه ­های مناسب برای جنگل­کاری بوجود می­آورد) آزادی نجات و همکاران، 1388). انتخاب گونه برای جنگل­کاری قبل از مطالعه و شناخت دقیق رویشگاه، مانند عوامل آب و هوایی و خاکی، سرشت اکولوژیک گونه و سایر فاکتورهای مورد نیاز نتیجه مطلوبی به بار نخواهد آورد. هدف­های جنگل­کاری اولین فاکتور تعیین کننده در انتخاب گونه محسوب می­شوند (اسداللهی، 1372) بطور کلی جنگل­کاری در مناطق خشک و نیمه­خشک، یک یا چندین هدف را با هم تعقیب می­ کند. مهمترین این اهداف شامل جنگل­کاری به منظور حفاظت خاك، تولید چوب، احداث پارکهای جنگلی و گردشگاه­های عمومی، ایجاد کمربند سبز و… می باشد (کنشلو، 1380). در چنین فضایی از تصمیم ­گیری با قابلیت­های فنون تصمیم ­گیری چند معیاره (MCDM[1]) مطابقت دارد. از روش AHP به عنوان معروفترین و مناسب­ترین روش MCDM برای اولویت­بندی گونه­های درختی جهت جنگل­کاری یاد می­شود (کوچ و نجفی، 1389؛ آزادی نجات و همکاران، 1388; 2004Herath,)، در واقع تحلیل سلسله مراتبی یکی از جامع­ترین سیستم­های طراحی شده برای تصمیم ­گیری با معیارهای چندگانه می­باشد، زیرا این تکنیک امکان فرموله کردن مسئله را بصورت سلسله مراتبی فراهم می­ کند و امکان در نظر گرفتن معیارهای مختلف کمی و کیفی را فراهم می­آورد (قدسی­پور،1385). در این مطالعه جهت دست­یابی به هدف مورد نظر از این روش استفاده می­شود، از طرفی نظر به اینکه فهم ارزش اقتصادی بسیاری از تولیدات و خدمات که عرصه­های جنگلی در سایه­ی مجموعه­ی پیچیده­ای از فرآیندهای اکولوژیک و کارکردهای اکوسیستمی به رایگان در اختیار جوامع انسانی قرار می­دهد، موجب شفافیت و تسهیل فرآیندهای تصمیم ­گیری در زمینه­ کاربری اراضی، و کارآمدتر شدن اقدامات حافظتی می­گردد (پناهی و همکاران، 1386). در این مطالعه به ارزش اقتصادی ترسیب کربن خاک نیز به عنوان یک معیار پرداخته شده است، در این مطالعه و در نظر داریم به سوالات زیر پاسخ دهیم.

1- آیا همه گونه ­ها با شرایط منطقه سازگار هستند؟

2- آیا گونه­ های پهن­برگ بیشتر از سوزنی­ برگان در بهبود کیفیت خاک مؤثر هستند؟

3- آیا وضعیت تغذیه­ ای و بازجذب عناصر غذایی در تک کشتی، گونه­ های درختی مختلف متفاوت است؟

4- وضعیت شاخص­های مختلف تنوع پوشش گیاهی در زیر آشکوب توده ­های پهن­برگ نسبت به توده­ های سوزنی­ برگ چگونه است؟

5- ترسیب کربن خاک در کدام یک از گونه بیشتر است؟

6- آیا روش سلسله مراتبی جهت انتخاب گونه مناسب مؤثر است؟

2-1- کلیات

1-2-1- جنگلداری

جنگل­کاری اصطلاحاً به ایجاد جنگل در زمین باز، یا زمینی که سابقا در آن به زراعت می­پرداختند و اینک به جنگل­کاری و درخت­کاری تخصیص داده شده، یا عرصه­ای که پیش از این در آن جنگلی وجود نداشته و یا اگر وجود داشته است به دلایل گوناگون (از قبیل برش یکسره) یا عوامل مختلف (مثلاً حریق) به کلی از بین رفته شده باشد اطلاق می­شود (جزیره­ای، 1381). پروژه­های جنگل­کاری در مناطق نیمه ­خشک به طور گسترده­ای توسط بسیاری از ایالت­ها برای بازگرداندن اکوسیستم تخریب و کنترل فرسایش آغاز شده است (2007Zhao et al.,).

2-2-1- تغذیه درختان جنگلی

به طور معمول از 21 عنصر در ارتباط با نیاز گیاه به عناصر غذایی نام برده می­شود، که از این عده کربن، اکسیژن و هیدروژن معمولا از هوا تامین می­شوند، 6 عنصر به مقدار خیلی زیاد مورد نیاز گیاه هستند، که عبارتند از: ازت، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و گوگرد. این عناصر را به زبان اروپایی ماکرو­المنت (عناصر اصلی، عناصر پر مصرف) می­گویند. عناصر دیگر برای رشد و نمو گیاه ضرورت کامل دارند ولی مقدار نیاز گیاه به آنها کمتر است. این عناصر را میکروالمنت (عناصر کوچک یا عناصر کم مصرف) می­نامند، از نظر نقش عناصر باید گفت که عناصر پر مصرف به طور کلی در ساختمان سلول و اندام گیاهی مورد استفاده قرار می­گیرند، در حالی که عناصر کم مصرف اصولا در نظام­های حیاتی گیاه، در آنزیم و کو­آنزیم فعالیت می­ کنند (سالاردینی، 1387). هرقدر میزان مواد مغذی در خاک بیشتر باشد، به همان نسبت مقدار این مواد در گیاه بیشتر خواهد بود (جزیره­ای، 1381). تولید موفقیت­آمیز گیاهان مستلزم خاک مناسب و وجود مقدار کافی از عناصر غذایی و قابل استفاده گیاه است، عناصر غذایی نه تنها باید به صورت ترکیباتی باشند که به سهولت مورد استفاده گیاهان قرار می­گیرند، بلکه تعادل بین مقدار آن­ها نیز حائز اهمیت است (1989Tandon.,). عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم جز اصلی­ترین و ضروری­ترین عناصر غذایی گیاه می­باشد که رشد گیاه را محدود می­ کنند (2003 Lodhiyal and Lodhiyal,)، در جدول 1-1 به کاربرد وعلائم کمبود آن­ها اشاره شده است.

3-2-1- – اکوسیستم جنگلی و تأثیر متقابل درختان جنگلی و خاک:

اکوسیستم شامل موجودات زنده و غیر زنده موجود در محیط می­باشد. گیاه تنها یک جز از این اکوسیستم است، که نقش بسیار حیاتی در زندگی دیگر ارگانیسم­ها به عنوان تولید اولیه بازی می­ کند. گیاهان برای حفظ تعادل اکوسیستم ضروری هستند (1998Zahedi,). درختان به عنوان اجزای اصلی اکوسیستم، از چرخه و عملکرد اکوسیستم (به عنوان مثال میکرو کلیما و مواد مغذی در دسترس) حمایت می­ کنند (2011Uddin, ). خصوصیات توده­ها برای جنگل مهم می­باشد و با تخریب آنها تعادل بین قسمت­های مختلف از بین می­رود (1998Zahedi.,). برنامه ­ریزی و مدیریت به دادهای حجم چوب و بایومس درختان بستگی دارد با این حال این ویژگی­ها نیز از اهمیت زیست محیطی است (2011Uddin.,)، در واقع 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 می­شود، از طرفی پوشش گیاهی فصل مشترک خصوصیات فیزوگرافی و خاک بوده که همواره از آنها تأثیر می­پذیرد (اسماعیل زاده و حسینی، 1386). فیتوسوسیولوژی رابطه بین گیاه و محیط است که ما را قادر می­سازد، روابط پیچیده قسمت­های اکوسیستم را به وسیله مطالعه منابع و محیط را کشف کنیم (1954; Poor, 1994Asri,)، از اینرو شناخت ویژگی­های خاکی یکی از پایه­ های مدیریت اصولی جنگل است که از گزینه­های جنگل­شناسی از جمله انتخاب گونه، تعیین حاصلخیزی رویشگاه، نرخ رویش توده، میزان سطح ذخیره­گاه لازم در جنگل، پیش ­بینی درصد زنده­مانی و رشد نهال­ها تحت تأثیر آن قرار دارند (علی عرب و همکاران، 1384). نظر­های مختلفی در رابطه با اثر گیاهان اشکوب بالا بر خصوصیات خاک بیان شده است (2002; Augusto et al., 1995Binkley., )، که تغییر در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سطح خاک و بخصوص فلور کف جنگل که تحت گونه­های مختلف توسعه یافته­اند گزارش شده است (2012; Cuesta et al., 2010; Paul et al., 1954; Raulund- Ovington., 1995 ;Rasmussen and Vejre., 1991Binkley and Valentine.,).

کیفیت لاشبرگ وضعیت مواد غذایی، دریافت مواد غذایی و حرکت ریشه، دریافت رسوبات جو، اثر تاج پوشش و آبشویی باعث تغییر میکروکلیما و جامعه بیواوژیکی خاک می­شود، که می ­تواند سبب تغییر در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تحت گونه­های مختلف شود )2004Hagen –Thorn et al.,). اثر جنگل­کاری بر خاک به عواملی مانند: شرایط زیست محیطی، گونه­گیاهی، پوشش گیاهی قبل از جنگل­کاری و مدت زمان جنگل­کاری بستگی­دارد، اثر سن نیز در چندین مطالعه نشان داده شده است(Turner 2004Farley and Kell, ;1998; Jaiyeoba, 1985 and Kelly,)، از طرفی خاک به عنوان بخشی مهمی از اکوسیستم­ها شناخته شده و نقش مهمی در توسعه پوشش گیاهی جنگلی دارد (مصدق، 1378). کیفیت خاک معیاری است که بر حسب توانایی خاک در تولید بیوماس گیاهی، چرخه عناصر، ذخیره کربن و تبدیل انرژی در اکوسیستم­های جنگلی توصیف می­گردد (2000Fisher,). 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 (2002Jin- Tun., ). گونه­های درختی در خاک حاصلخیز تولید برگ و لاشبرگ با نیتروژن بالا، غلظت کم کربن در ترکیبات حفاظتی گیاه مانند تانن و لیگنین که به طور عمده همرا با بافت آوندی هستند می­ کنند. لاشبرگ با کیفیت بالا به سرعت تجزیه شده و تولید بالای از گیاه را از طریق برگشت سریع منبع مواد غذایی حمایت می­ کند. درختان در خاک­های ناپایدار حاصلخیز معمولا لاشبرگ با تجزیه آهسته­تر، با نرخ کمتر برگشت مواد غذایی تولید می­ کنند، زیرا نیتروژن کم و غلظت تانن و پلی فنول بالا است که باعث چوبی شدن بافت برگ می­شود (2005Sariyildiz and Anderson,)، در نهایت می­توان گفت جهت ارزیابی حاصل­خیزی رویشگاه و طبقه ­بندی آن، اطلاع از خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژی خاک ضروری می­باشد (2000Schoenholtz,).

[1] Multi Criteria Decision Making

تعداد صفحه : 140

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***