فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه و هدفبوم‌سازگان‌های سالم برای توسعه پایدار بسیار مهم هستند و به‌عنوان پایه و اساس امنیت غذایی و تنوع زیستی بوده و  منابع و خدمات ضروری برای بقاء و رفاه را فراهم می‌آورند. ضعف در اجرای طرح توسعه پایدار باعث افزایش بهره‌برداری از منابع و ناپایداری بوم‌سازگان‌ها، به‌ویژه در مدیریت آب و خاک می‌شود. افزون بر این، شیوه‌های ناپایدار منجر به شکل‌گیری مناظر جدید و شکننده شده است. خشکی دائمی یا دوره‌ای (فصلی) تالاب‌ها به‌دلیل مصرف ناپایدار آب، از جمله پیامدهای منفی بهره‌برداری غیراصولی از منابع آب است که بستر آن‌ها را به منابع تولید گرد و غبار تبدیل می‌کند. به‌رغم تلاش‌های گسترده برای تثبیت و افزایش پایداری بسترها، ماندگاری و عملکرد راهکاری مرسوم برای مهار فرسایش بادی در این بسترها به‌دلیل آبگیری دوره‌ای تالاب‌ها، با چالش مواجه‌شده است. اخیراً، رویکرد تلقیح سیانوباکترها با هدف تثبیت بسترهای حساس به فرسایش مورد توجه قرار گرفته اما کارایی آن تحت شرایط خشکی- آبگیری تالاب‌ها بررسی‌نشده است. افزون‌براین، اندازه‌گیری مستقیم فرسایش بادی ناشی از اقدامات تثبیت بسترها، استفاده از شاخص‌های تعیین‌کننده حساسیت به فرسایش خاک از قبیل محتوای ماده آلی و نیتروژن کل از مؤلفه‌های غنای پوسته زیستی خاک نیز، مرسوم است. ازاین‌رو، این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات تلقیح غلظت‌های مختلف سیانوباکترهای بومی بر محتوای ماده آلی و نیتروژن خاک تحت شرایط خشکی کامل و خشکی-آبگیری اجرا شد. مواد و روش‌هابرای انجام این پژوهش، تالاب بین‌المللی قوبی باباعلی در استان آذربایجان‌غربی در شمال‌غرب ایران، انتخاب شد. این تالاب 500 هکتاری که به کنوانسیون رامسر معروف است. تالاب نامبرده به‌دلیل کاهش بارندگی و استفاده ناپایدار از آب در بالادست، به‌طور فصلی تحت تناوب خشکی و آبگیری است. نمونه‌های حجمی از خاک بستر خشک‌شده تالاب تهیه شد و برای آماده‌سازی درون سینی‌های کوچک فرسایشی انتقال یافتند. هم‌زمان، سیانوباکترهای بومی و مؤثر در حفاظت خاک بستر خشک‌شده تالاب، استخراج، شناسایی، خالص‌سازی و ازدیاد شدند. از سیانوباکترهای به‌دست آمده (Nostoc sp. و Oscillatoria sp.) چهار غلظت صفر، 1/5، 3 و 6 گرم بر مترمربع تهیه شد. سپس، سیانوباکترهای تهیه‌شده بر اساس تیمارهای تعریف‌شده در چهار تکرار روی سینی‌های آماده‌شده آب-تلقیحی شدند. ژرفای نفوذ مایه تلقیح حداقل یک سانتی‌متر بود. سپس، سینی‌های تیمارشده در دو شرایط خشکی کامل (نشان‌دهنده تالاب خشک‌شده دائمی) به‌مدّت 134 روز و خشکی-آبگیری (نشان‌دهنده تالاب فصلی با تجربه تناوب خشکی در فصول گرم سال و آبگیری در فصول بارشی سال) به‌طور 60 روز خشکی، 60 روز غرقابی و 14 روز خشکی (مجموعاً 134 روز) قرار گرفتند. در مجموع 32 آزمایش (16 آزمایش در شرایط خشکی کامل و 16 آزمایش در شرایط خشکی-آبگیری) انجام شد. این پژوهش در قالب طرح آزمایشی کامل تصادفی و از تیر تا آبان ماه سال 1401 انجام شد. پس از پایان آزمایش، اندازه‌های ماده آلی و نیتروژن کل خاک به‌ترتیب با استفاده از روش‌های والکلی-بلک و کجلدال اندازه‌گیری شد. در پایان، تحلیل آماری نتایج با استفاده از تجزیه پراکنش یک و دوطرفه و آزمون تی مستقل انجام شد. نتایج و بحثیافته­ها نشان داد که اثرات تیمارهای تلقیح سیانوباکترها (غلظت صفر، 1/5، 3 و 6 گرم بر مترمربع) روی محتوای نیتروژن در هر دو شرایط خشکی کامل و خشکی-آبگیری در ژرفای صفر تا یک سانتی‌متر، معنی‌دار (در سطح احتمال یک درصد) بود. اثرات تیمارهای تلقیح روی محتوای نیتروژن تحت شرایط خشکی-آبگیری در ژرفای صفر تا پنج سانتی‌متر نیز معنی‌دار (در سطح احتمال یک درصد) بود. تأثیرپذیری محتوای ماده آلی خاک از تیمارهای تلقیح در هر دو ژرفای صفر تا یک و صفر تا پنج سانتی‌متر و تحت هر دو شرایط خشکی کامل و خشکی-آبگیری معنی‌دار (در سطح احتمال پنج درصد) بود. محتوای نیتروژن با تلقیح غلظت‌های متوسط سیانوباکتر (3 گرم بر مترمربع) و زیاد (6 گرم بر مترمربع) تحت شرایط خشکی به‌ترتیب 26 و 39% و تحت شرایط خشکی-آبگیری به‌ترتیب 28 و 44% افزایش یافت. ماده آلی نیز با تلقیح 3 و 6 گرم بر مترمربع تحت شرایط خشکی کامل به‌ترتیب 65 و 72% و با تلقیح 1/5، 3 و 6 گرم بر مترمربع تحت شرایط خشکی-آبگیری به‌ترتیب 49، 54 و 63% افزایش یافت. اثرات متقابل شرایط رطوبتی (خشکی کامل و خشکی-آبگیری) و تلقیح سیانوباکترها بر محتوای نیتروژن و ماده آلی خاک معنی‌دار نبود (در سطح احتمال پنج درصد). عملکرد تلقیح غلظت کم سیانوباکترها (1/5 گرم بر مترمربع) در بهبود مؤلفه‌های بررسی‌شده قابل قبول نبود.نتیجه‌گیری و پیشنهادهانتایج این پژوهش نشان داد اثرات آبگیری طبیعی سالانه تالاب بر بهبود محتوای ماده آلی و نیتروژن خاک و به‌بیان دیگر بر گسترش پوسته زیستی خاک در بسترهای خشک، مثبت نبود. ازاین‌رو، اجرای اقدامات دیگری مانند تلقیح سیانوباکترها برای بهبود مواد آلی و نیتروژن به‌عنوان مؤلفه‌های پایداری خاک ضروری است. یافته‌ها نشان داد که هنگامی که سیانوباکتری‌ها در شرایط خشکی-آبگیری به خاک تلقیح شدند، هم زنده ماندند و هم رشد کردند و همانند شرایط خشکی کامل، اندازه‌های ماده آلی و نیتروژن را افزایش دادند. در حالی‌که، تلقیح سیانوباکترها برای بهبود مؤلفه‌های پایداری خاک در برابر عامل‌های فرساینده اثرگذار است، نگرانی‌هایی هم برای اثرات منفی آنها بر تالاب‌ها به‌عنوان یک گونه مهاجم، به‌ویژه در مقیاس‌های بزرگ، وجود دارد که مستلزم بررسی بیشتر است. تلقیح سیانوباکتری‌ها، به‌ویژه با غلظت حداقل 3 گرم بر مترمربع، روشی سریع و سازگار با محیط زیست برای تثبیت بستر تالاب‌های خشک، به‌ویژه برای تالاب‌هایی با شرایط آبگیری و خشکی متناوب، است. پیشنهاد می‌شود پژوهش‌های تکمیلی در مقیاس صحرایی با شرایط تناوب خشکی و خشکی-آبگیری طبیعی همراه با اندازه‌گیری میدانی فرسایش بادی انجام شود.