ساختار بانک بذر در مراتع نیمه‌استپی استان آذربایجان‌غربی

نوع مقاله : نامه‌های علمی

نویسندگان

1 دانشیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 دانشیار، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 استاد، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران

5 پژوهشگر، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

بانک بذر خاک یکی از اجزاء مهم در پویایی پوشش گیاهی است که مطالعه آن می‌تواند اطلاعات مهمی برای مدیریت، ترمیم و اصلاح پوشش گیاهی مراتع فراهم کند. در مطالعه ساختار بانک بذر موارد مهمی ازقبیل ‌تنوع گونه‌ای، تراکم بذر و تغییرات آنها در عمق‌های مختلف خاک، تشابه با پوشش گیاهی روزمینی و همچنین ارتباط بین ابعاد و شکل بذر با ماندگاری آن مطرح می‌شود. در این پژوهش، ساختار بانک بذر در یکی از مراتع نیمه‌استپی ایران در استان آذربایجان­غربی، گردنه قوشچی در شمال شهرستان ارومیه، بررسی شد. ﻧﻤﻮﻧﻪ‌ﺑﺮداری از ﺑﺎﻧﮏ ﺑﺬر در 20 پلات یک متر مربعی که بر روی 4 ترانسکت پیاده شده بودند، از دو عمق 5-0 و 10-5 سانتی­متری انجام شد. بذرهای موجود در خاک با استفاده از روش ظهور گیاهچه ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ شده و با فلور منطقه تطبیق داده شد. طبق نتایج، تراکم بانک بذر خاک با افزایش عمق به‌طور قابل توجهی کاهش می­یافت و از 70 گیاهچه در عمق سطحی به 35 گیاهچه در عمق 10-5 سانتی‌متری رسید. در هر دو عمق، بیشترین فراوانی گیاهچه‌های سبزشده مربوط به Bromus tectorum (31 گیاهچه در عمق سطحی و 14 گیاهچه در عمق 10-5 سانتی‌متری) بود. همچنین، ماندگاری و بقای یک بذر در بانک بذر خاک به‌مقدار زیادی بستگی به اندازه و شکل بذر دارد، به‌طوری‌که براساس نتایج، بذرهای مربوط به خانواده Poaceae‌ به‌دلیل شکل سوزنی و دراز و سیخک مانند جابجایی کمتری داشته و بنابراین تراکم بیشتری در بانک بذر داشتند. درمجموع، آگاهی از تنوع بانک بذر در برنامه‌های حفاظت و احیای مراتع به­ویژه در اکوسیستم‌های خشک کشور بسیار ضروری است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Seed bank structure in semi-steppe rangelands of West Azerbayjan Province

نویسندگان [English]

  • Parisa Panahi 1
  • Behnam Hamzeh’ee 2
  • Adel Jalili 3
  • Ahmad Ahmadi 4
  • Maryam Hasaninejad 5
1 Associate Prof., Research Institute of Forests and Rangelands,, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
2 Associate Prof., Research Institute of Forests and Rangelands,, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
3 Professor, Research Institute of Forests and Rangelands,, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
4 Assistant Prof., West Azerbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research Education and Extension Organization, AREEO, Urmia, Iran
5 Research Expert, Rangeland Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]

Soil seed bank is one of the main components in the dynamics of vegetation, the study of which can provide important information for the management, reclamation and improvement of rangeland vegetation. In the study of seed bank structure, important issues such as species diversity and seed density and their changes in different soil depths, similarity with aboveground vegetation and also the relationship between seed size and shape with its persistence are discussed. In the present study, the structure of seed bank was investigated in the semi-steppe rangeland of Qushchi in the north of Urmia city, West Azerbaijan province. Soil seed bank sampling was carried out in September in 20 plots of one square meter that were implemented on four transects at two depths of 0-5 and 5-10 cm. The soil seeds were identified and recorded using seedling emergence method and matched with the area's flora. According to the results, the density of the soil seed bank decreased significantly with increasing depth (70 seedlings at surface depth and 35 seedlings at the depth of 5-10 cm). At both depths, the highest abundance of seedlings was related to Bromus tectorum (31 seedlings at surface depth and 14 seedlings at the depth of 5-10 cm). Also, the persistence of seeds in the soil seed bank depends on the size and shape of the seeds, so that the seeds of the Poaceae family, due to their needle-like and elongated shape, had less displacement and therefore had higher density in the seed bank. Therefore, it is necessary to be aware of the diversity of seed banks in the programs of protection and restoration of rangelands, especially in the arid ecosystems of the country.

کلیدواژه‌ها [English]

  • West Azerbayjan
  • seed bank
  • aboveground vegetation
  • semi-steppe rangeland

مراجع

- آموزگار، ل.، قربانی، ج.، شکری، م. و زالی، س.ح.، 1393. مقایسه گونه‌های موجود در پوشش گیاهی و بانک بذر خاک در شش تیپ گیاهی مراتع جلگه‌ای شهرستان بهشهر، استان مازندران. مرتع، 8(4): 362-351.
- احمدی، ا.، 1398. بررسی تولید و غنای گونه‌های گیاهی در اکوسیستم‌های استپی، نیمه‌استپی و علفزار استان آذربایجان غربی (سایت قرق گردنه قوشچی). گزارش نهایی طرح پژوهشی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران.
- حسینی کهنوج، س.ح.، عرفان‌زاده، ر. و آذرنیوند، ح.، 1394. مقایسه خصوصیات بانک بذر خاک دو رویشگاه علفزار و جنگل. نشریه مرتع و آبخیزداری، 68(3): 485-469.
 - دانش‌گر، م.، عرفان‌زاده، ر. و  قلیچ‌نیا، ح.، 1396. بررسی گروه‌های کارکردی بانک بذر خاک و نقش آن در احیاء پوشش گیاهی مراتع تخریب‌شده (مطالعه موردی: مراتع ییلاقی پلور، استان مازندران). مرتع، 11(2): 231-222.
- روخ‌فیروز، گ.، قربانی، ج.، شکری، م. و جعفریان، ز.، 1390. اثر عملیات اصلاح و احیا بر ترکیب،‌ مقدار و تنوع ذخایر بذر گونه‌های گیاهی موجود در خاک (مطالعه موردی: مراتع حوزه رودخانه کبیر سوادکوه، مازندران). تحقیقات مرتع و بیابان، 18(2): 335-322.
- عرفان‌زاده، ر. و ﺣﺴﻴﻨﻲ ﻛﻬﻨﻮج، س.ح.، 1390. ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﭼﺮای دام و ﻣﺮاﺣﻞ ﺗﻮاﻟﻲ ﮔﻴﺎﻫﻲ ﺑﺮ روی ﺑﺎﻧﻚ ﺑﺬر ﺧﺎک. ﻣﺮﺗﻊ، 5(2): 162-155.
- عرفان‌زاده، ر.، حسینی کهنوج، س.ح. و آذرنیوند، ح.، 1391. معرفی زیستگاه‌های مناسب به‌عنوان منبع بانک بذر برای احیا پوشش گیاهی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز واز). پژوهش و سازندگی (پژوهش‌های آبخیزداری)، 99: 112-103.
- قادری، ش.، قربانی، ج.، جعفریان جلودار، ز. و شکری، م.، 1392. تشابه پوشش گیاهی سطح زمین با بانک بذر خاک در مراتع سرخده دامغان، استان سمنان. ﻣﺮﺗﻊ، 7(1): 73-64.
- قربانی پاشاکلایی، ج.، ایلون، ه.، شکری، م. و جعفریان جلودار، ز.، 1387. مطالعه ترکیب گونه­ای پوشش گیاهی و بانک بذر خاک در دو تیپ بوته­زار و مشجر مرتعی. ﻣﺮﺗﻊ، 2(3): 276- 264.
- کمالی، پ.، عرفان‌زاده، ر. و قلیچ­نیا، ح.، 1392. نقش بانک بذر خاک جهت احیا پوشش اراضی تخریب‌شده حوزه آبخیز واز. پژوهش‌های آبخیزداری، 98: 117-124.
- مصداقی، م.، 1384. اکولوژی گیاهی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، مشهد، 187 صفحه.
- نجفی تیره شبانکاره، ک.، جلیلی، ع.، خراسانی، ن.، جم‌زاد، ز. و عصری، ی.، 1391. بررسی بانک بذر خاک در جوامع گیاهی منطقه‌ حفاظت‌شده گنو. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 19(4): 613-601.
- Asadi, H., Hosseini, S.M., Esmailzadeh, O. and Baskin, C.C., 2011. Persistent soil seed banks in old growth Hyrcanian box tree (Buxus hyrcana) stands in northern Iran. Ecological Research, 27: 23-33.
- Bakker, J.P. and Berendse, F., 1999. Constraints in the restoration of ecological diversity in grassland and heathlands communities. Trends in Ecology & Evaluation, 14: 63-68.
- Baskin, C.C., 1998. Seeds: ecology, biogeography and evolution of dormancy and germination. Academic Press, New York, 2: 204-205.
- Bekker, R.M., Verweij, G.L., Smith, R.E.N., Reine, R., Bakker, J.P. and Schneiper, S., 1997. Soil seed bank in European grasslands: Does land use affect regeneration perspectives?. Journal of Applied Ecology, 34: 1293-1310
- Bossuyt, B. and Honnay, O., 2008. Can the seed bank be used for ecological restoration? an overview of seed bank characteristics in European communities. Journal of Vegetation Science, 19(6): 875-884.
- Chaideftou, E., Thanos, C.A., Bergmeier, E.A. and Kallimanis, P., 2009. Seed bank composition and above-ground vegetation in response to grazing in sub Mediterranean oak forests (NW Greece). Plant Ecology, 201: 255-265.
-Davis, P.H., (Ed), 1965-1988: Flora of Turkey and the East Aegean Islands, 10 vols.− Edinburgh: University Press.
- Dessaint, F., Chadoeuf, R. and Barralis, G., 1997. Nine year’s soil seed bank and weed vegetation relationships in an arable filed without weed control. Journal of Applied Ecology, 34: 123-130.
- Enhu, L., Hua, L., Yiyum, I. and Chunli, S., 2008. The seed bank of a lakeshore wetland in Lake Honghu: implications for restoration. Plant Ecology, 195: 69-76.
- Graciele, S., Diniz, P. and Ranal, M., 2006. Germinable soil seed bank of a gallery forest in Brazilian cerrado. Plant Ecology, 183: 337-348.
- Gul, B. and Weber, D.J., 2001. Seed bank dynamics in a Great Basin salt Playa. Journal of Arid Environments, 49: 785-794.
- Hopfensperger, K.N., 2007. A review of similarity between seed bank and standing vegetation across ecosystems. Oikos, 116: 1438-1448. 
- Jacquemyn, H., Van Carmen, M., Brys, R. and Honnay, O., 2011. Management effects on the vegetation and soil seed bank of calcareous grasslands: An 11-year experiment. Biological Conservation, 144(1): 416-422.
- Kellerman, M.J.S., 2004. Seed bank dynamics of selected vegetation types in Maputaland, South Africa. M.S. thesis. Faculty of Natural and Agricultural Sciences, University of Pretoria, 107p.
- Looney, P.B. and Gibson, D.J., 1995. The relationship between the soil seed bank and above-ground vegetation of a coastal barrier island. Journal of Vegetation Science, 6: 825-836.
- Lunt, I.D., 1997. Germinable soil seed banks of anthropogenic native grasslands and grassy forest remnants in temperate south-eastern Australia. Plant Ecology, 130: 21-34.
- Ma. M., Baskin, C.C., Kailiang, Y., Zhen, M. and Guozhen, D., 2017. Wetland drying indirectly influences plant community and seed bank diversity through soil pH. Ecological Indicators. Ecological Indicators, 80: 186-195.
-  Ma, M., Zhou, X. and Du, G., 2010. Role of soil seed bank along a disturbance gradient in an alpine meadow on the Tibet plateau. Flora, 205(2): 128-134.
- Maccherini, S., Santi, E. and Torri, D., 2019. Germinable soil seed bank in Biancana badlands. Diversity, 11: 14p.
- Peco, B., Traba, J., Levassor, C., Sánchez, A.M. and Azcárate, F.M., 2003. Seed size, shape and persistence in dry Mediterranean grass and scrublands. Seed Science Research, 13: 87-95.
- Plohak, P., Svehlakova, H., Rajdus, T. and Stalmachova, B., 2020. Soil seed bank in Ostrava post-mining landscape. Advances in Environmental Engineering, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 444: 012044.
- Price, J.N., Gross, C.L. and Whalley, W.R.D.B., 2010. Comparison of seedling emergence and seed extraction techniques for estimating the composition of soil seed bank. Methods in Ecology and Evolution, 43: 221-243.
- Rechinger, K.H. (ed.)., 1963-2005. Flora Iranica Lfg. nos: 1-176, Akademische Druck – U. Verlags Ustria. Graz.
- Simpson, R.L., Leck, M.A. and Parker, V.T., 1989. Seed bank: General concepts and methodological issues. In: Leck, M.A., Parker, V.T. and Simpson, R.L. (eds.) Ecology of soil seed banks, Academic Press, London, pp. 3-8.
- Thompson, K. and Grime, J.P., 1979. Seasonal variation in the seed banks of herbaceous species in ten contrasting habitats. Journal of Ecology, 67: 893-921.
-Thompson, K., 2000. The functional ecology of seed banks. In: Fenner, M. (ed.) Seeds: the ecology of regeneration in plant communities. UK: CAB International, Wallingford.
- Yehnjong, P.S., Zavada, M.S. and Liu, C., 2017. Characterization and ecological significance of a seed bank from the Upper Pennsylvanian Wise Formation, southwest Virginia. Acta Palaeobotanica, 57(2): 165-175.
- Zobel, M., R. Kalamees, P. Kersti, E. Roosaluste, and M. Mari, 2007. Soil seed bank and vegetation in mixed coniferous forest stands with different disturbance regimes. Forest Ecology and Management, 250: 71-76.
طبیعت ایران
دوره 5، شماره 3 - شماره پیاپی 22
مرداد و شهریور 1399
صفحه 49-57

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار