مهندسی و مدیریت آبخیز

با همکاری انجمن آبخیزداری ایران

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

راهنمای نویسندگان

راهنمایی دریافت کد ORCID

داوران

راهنمای عضویت در Publons

بررسی ویژگی‌های خاک‌شناسی و پوشش‌ گیاهی سازندهای مارنی، مطالعه موردی: مارن‌های منطقه سبزوار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

2 استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

سازندهای مارنی به‌دلیل دارا بودن ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی نامناسب، از پوشش گیاهی ناچیزی برخوردار بوده، به شدت فرسایش‌پذیر هستند. این سازندها حدود 2000 کیلومتر مربع از اراضی شهرستان‌های سبزوار و داورزن را تشکیل می‌دهند. در این پژوهش، ویژگی‌های زمین‌شناسی، خاک‌شناسی و پوشش ‌گیاهی سازندهای مارنی شهرستان‌های سبزوار و داورزن بررسی شدند. از نظر زمین‌شناسی، در منطقه دو نوع سازند مارنی شامل سازند مارن نمکی و مارن قرمز گچ‌دار وجود دارد. شیب‌های جنوبی، غالبا فاقد پوشش بوده، میزان پوشش گیاهی بر روی شیب‌های شمالی بین صفر تا 27 درصد متغیر است. سه جنس گیاهی درمنه، سالسولا و افدرا جنس‌های گیاهی غالب عرصه‌های مارنی را تشکیل می‌دهند. به‌منظور شناخت ویژگی‌های فیزیکوشیمایی خاک‌های مارنی، در محدوده استقرار هر یک از سه جنس گیاهی درمنه، سالسولا و افدرا در دامنه‌های شمالی، چندین پروفیل خاک حفر شد. از هریک از پروفیل‌ها از عمق صفر تا 40 سانتی‌­متری، نمونه خاک برداشته و تحلیل شد. نتایج نشان داد که در جنس‌های گیاهی مورد بررسی، با افزایش پوشش گیاهی از 10-0 درصد به 24-10 درصد، ویژگی‌هایی از خاک نظیر هدایت ‌الکتریکی، اسیدیته، درصد ژیپس، سیلت و رس، سدیم، پتاسیم، منیزیم، کلر، سولفات، مجموع آنیون‌ها و کاتیون‌ها و نسبت جذب سدیم کاهش نشان داده و ویژگی‌هایی چون درصد کربن، نیتروژن، فسفر و درصد مواد خنثی‌­شونده و ماسه و میزان بیکربنات غالبا افزایش نشان می‌دهند. در این پژوهش، تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS صورت گرفت. بررسی‌ها نشان داد که جنس‌های گیاهی درمنه و افدرا به‌­ترتیب دارای بیشترین و کمترین درصد پوشش گیاهی بوده و این تفاوت از نظر آماری با استفاده از آزمون دانکن معنی‌دار است. ضمنا میزان شوری و گچ موجود در خاک مارنی از مهمترین عواملی است که در میزان استقرار پوشش گیاهی نقش به‌­سزایی ایفا می‌کنند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment of soil and vegetation cover charachtristics on marl formations, case study: Sabzevar marls

نویسندگان [English]

  • Ali Bagherian kalat 1
  • Esmail Filekesh 1
  • Alireza Majidi 2

1 PhD Soil Conservation and Watershed Managemant department, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Mashhad, Iran

2 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Managemant Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran. Iran

چکیده [English]

Marl formations due to their unsuitable physico-chemical properties have low vegetation cover and so are highly erodible. These formations make up about 2000 km2 of lands in Sabzevar and Davarzan areas. In this research, geology, pedology and vegetation cover of marl formations were studied. Geologically, there are two kinds of marl formations consisting salty and red gypsiferous marls. Marly lands in southern aspects usually have no vegetation but in northern aspects the vegetation varies between 0 to 27 percent. Three vegetation communities consisting of Salsola aucheri, Artemisia seiberi and Ephedra intermedia are stablished on marly soils. For recognizing soil factors of each vegetation community, studies localized in establishment area of Salsola, Ephedra and Artemisia vegetation types. Many soil profils were dug. Soil samples were taken from depth between zero and 40 cm of marly soils and were analyzed. Results showed that in all plant types with increasing of percent of plant cover from 0-10 to 10-24 percent, the main soil factors such as EC, pH, gypsum, silt an clay, Na+, K+, Mg2+, Cl-, So42-, total Cations and Anions and SAR were decreased and factors such as Organic carbon, N, P. T.N.V, Co3-1 and sand percent were increased. The statistical analysis of data was conducted with the SPSS software. This study showed that Artemisia and Ephedra had the highest and lowest vegetation percentages, respectively. Analyzing of data acording to Duncan Test showed that the differences between plant cover percent in three vegetation communities are very obvious (P<0.05). Meanwhile, the amount of EC and gypsum of  marly soils were important soil factors that had the most roles in establishment of  vegetation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gypsiferous marl
  • Marly soil
  • Physico-chemical properties
  • Plant species
  • Salty marl
مراجع
  1. Anderson, J.L. and J.M. Porter. Astragalus tortipes (Fabaceae), a new species from desert badlands in Southwestern Colorado and its Phylogenetic relationships within Astragalus. Systematic Botany, 19 (1): 116-125.
  2. Bagherian Kalat, A., J. Ghodosi, H. Tavakoli, H. Angoshtari and E. Filekesh. 2010. Investigation on relation between physico-chemical properties of soil with vegetal cover on marl formations in Sabzevar area. Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institut, 94 pages (in Persian).
  3. Bagherian Kalat, A., G.R. Lashkaripour, M. Ghafoori and A.A. Abbasi. 2018. Analysis of environmental factors affecting variation in interrill erosion under rainfall simulation.Polish Journal of Environmental Studies, 27(4): 1573-1581.
  4. Bower, C.A., R.F. Reitemeier and M. Fire-man. 1952. Exchangeable cation analysis of saline and alkali Soil. Soil Science, 73: 251-261.
  5. Bowman, A., M. Smith and J. Brockwell. 2004. Survey of the productivity, composition and estimated input of soil elements in centeral-western New South Wales. Australian Journal of Exprimental Agriculture, 44: 1165-1175.
  6. Bowman,A., D.M. Muller and W.J. McGinnies. 1985. Soil and vegetation relationships in central plants saltgrass meadow. Journal of Range Management, 38: 325-328.
  7. Carneval, N. and P.S. Torres. 1990. The relevance of physical factors on species distribution in inland salt marshes (Argentina). Coenoses, 5(2): 113-120.
  8. Cheng, , S. An, J. Chen, B. Li, Y. Liu and S. Liu. 2007. Spatial relationship among species above ground biomass, N and P in degraded grassland in Ordos Plateau, Northwestern China. Journal of Arid Environmentes, 68: 652- 667.
  9. Davies, W., J. Bates and R.F. Miller. 2006. Vegetation characteristics across part of the Wyoming big sagebrush alliance. Rangeland Ecology and Management, 59: 567–575.
  10. Dolarslan,, E. Gul and S. Erşahin. 2017. Relationship between soil properties and plant diversity in semi-arid grassland. Turkish Journal of Agriculture: Food Science and Technology, 5(7): 800-806.
  11. Duiker, S., D.C. Flanagan and R. Lal. 2001. Erodibility and infiltration characteristics of five major soils of Southwest Spain. Catena, 45(2): 103-121.
  12. El-Ghani, and W.M. Amer. 2003. Soil–vegetation relationships in a coastal desert plain of southern Sinai, Egypt. Journal of Arid Environmen, 55(4): 607-628.‏
  13. Fisher, F., J.C. Zak, G.L. Cunningham and W.G. Whitford. 1988. Water and nitrogen effects on growth and allocation patterns of creosotebush in the Northern Chihuahuan Desert. Journal of Range Management, 41(5): 387-391.‏
  14. Gallart, F., M. Marignani, N. Pérez-Gallego, E. Santi and S. Maccherini. 2013. Thirty years of studies on badlands, from physical to vegetational approaches, a succinct review. Catena, 106: 4–1
  15. Garciafayos, P., T.M. Recatala and A. Calvo. Seed population-dynamics on badlands slops in Southeastern Spain. Journal of Vegetation Science, 6(5): 691-696.
  16. Hodgkinson, H.S. Relationships of saltbush species to soil chemical properties. Journal of Range Management, 40(10): 23-26.
  17. Howard,D. 2009. Badlands and gullying. Springer, Dordrecht, 265–299.
  18. Jafari, and M.A. Zare Chahouki. 2005. Relationship between vegetation and soil characteristics in rangelands of Qom Province (Iran). Research and Orginator Journal, 9(4): 110-117 (in Persian).
  19. Javadi, S., A. Khanarmooyi and M. Jafari. 2016. Investigation of relationship between vegetation factors and soil properties, a case study: Khojir National Park. Range and Watershed Management, 69(2): 353-366 (in Persian).
  20. Joaquin, G. and M.M. Gabriel. 2004. Comparison of floristic changes on vegetation affected by different levels of soil erosion in Miocene clays and Eocene marls from Northeast Spain. Plant Ecology, 173(1): 83–93.
  21. Jongman, and S.R.R. Jongman. 1995. Data analysis in community and landscape ecology. Cambridge University Press, 486 pages.‏
  22. Krik, P. 1950. Kjeldahl method for total nitrogen. Analytical Chemistry, 22: 354-358.
  23. Li, W., X. Liu, M.A. Khan and B. Gul. 2008. Relationship between soil characteristics and halophytic vegetation in coastal region of North China. Pakistan Journal of Botany, 40(3): 1081-1090.‏
  24. Maccherini, S., Chiarucci and V. Dedominicis. 2000. Structure and species diversity of Bromus erectus grassland of Biancana badlands. Belgian Journal of Botany, 133(1-2): 3-14.
  25. Mathys,, S. Brochot, M. Meunier and D. Richard. 2003. Erosion quantification in the small marly experimental catchments of Draix (Alpes de Haute Provence, France). Calibration of the ETC rainfall–runoff–erosion model. Catena, 50(2-4): 527-548.‏
  26. Olsen, S., C.V. Cole, F.S Watanabe and L.A. Dean. 1954. Estimation of available P in soils by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circular, 939: 1-19.
  27. Rezaei, S. and R. Gilkes. 2006. The effects of landscape attributes and plant community on soil chemical properties in rangelands. Geoderma, 125: 167-176.
  28. Sehati, M.T., A. Nohegar, Y. Esmaeilpour and H. Gholami. 2015. Survey on relationship between morphometric characteristics of gullies with vegetation distribution, a case study: Lamerd, Fars Province. Quaterly Journal of Environmental Erosion Research, 5(1): 1-12 (in Persian).
  29. Sheklabadi,, H. Khademi and A.H. Charkhabi. 2003. Runoff and sediment yield in soils developed on different parent materials in the Golabad Watershed, Ardestan. JWSS-Isfahan University of Technology, 7(2): 85-101.‏
  30. Shokrollahi,, H.R. Moradi and G.A. Dianati Tilaki. 2013. Effects of soil properties and physiographic factors on vegetation cover, a case study: Polur Summer Rangelands.‏ Iranian Journal of Range and Desert Research, 19(4): 655-668 (in Persian).
  31. Tamartash,, M.R. Tatian, B. Reihani and F. Shokrian. 2010. Investigation on relation between physicochemical characteristics of marl soils and plant communities, a case study: Birjand Plain. Iranian Journal of Range and Desert Reseach, 16(4): 481-492 (in Persian).
  32. Tatian, M., A. Zabihi, R. Tamartash and M. Shabani. 2011. Determination of indicator species of some soil characteristics by ordination method in Kooh-e-Namak rangelands, Qom.‏ Environmental Studies, 37(58): 21-28 (in Persian).
  33. Thornes, B. 1990. Vegetation and erosion (processes and environments). John wiley and Sons, 518 pages.
  34. Virtanen,, J. Oksanen, L. Oksanen and V.Y. Razzhivin. 2006. Broadscale vegetation environment relationships in Eurasian high latitude areas. Journal of Vegetation Science, 17(4): 519-528.‏
  35. Wilson, J.S. 1986. Controlling black greasewood with fire and tebuthiurom on depleted greatbasin wildry sites in Northwestern Nevada. MSc Thesis, University of Nevada, Reno-U.S.A., 156 pages.
  36. Yue,, L. Zhao, Z. Wang, L. Zhang, D. Zou, L. Niu and Y. Qiao. 2017. Spatial variation in biomass and its relationships to soil properties in the permafrost regions along the Qinghai-Tibet Railway. Environmental Engineering Science, 34(2): 130-137.
  37. Zare-Chahouki,A., H. Azarnivand, S. Ghomi and H. Piri Sahragard. 2010. Relationship between vegetation diversity and environmental factors, a case study: Arton-Fashandak rangelands of Taleghan County. Journal of Range, 3(2): 171-180 (in Persian).
مهندسی و مدیریت آبخیز
دوره 12، شماره 4
دی 1399
صفحه 929-940
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار