بررسی قابلیت استفاده از درختچههای ازگیل (Crataegus germanica(L.) Kuntze) و ولیک (.Crataegus monogyna(L.) Jacq) در پروژههای زیستمهندسی جنگلهای هیرکانی: قابلیتها و چالشها
نویسندگان
doi
10.22092/ijfpr.2025.371385.2212چکیده
سابقه و هدف: پایداری شیبها در نواحی جنگلی و با خاکهای ریزدانه بهشدت تحتتأثیر ویژگیهای زیستفنیِ سیستم ریشه گیاهان قرار دارد. هدف از این پژوهش، ارزیابی و مقایسه نقش دو گونه درختچهای بومیِ جنگلهای هیرکانی شامل ازگیل ( Crataegus germanica (L.) Kuntze) و ولیک ( Crataegus monogyna Jacq.)، در افزایش مسلحسازی خاک و بهبود پایداری دامنهها بود. این پژوهش بهدنبال کمیسازی پراکنش ریشه، تعیین مقاومت مکانیکی ریشهها و برآورد چسبندگی افزودهشده به خاک ناشی از حضور ریشهها براساس مدل Wu است. مواد و روشها: پژوهش پیشرو در پارسل ۱۱۸ بخش پاتم جنگل آموزشی- پژوهشی خیرود انجام شد. منطقهای با شیب حدود 20 درصد، جهت جنوبی و خاکهای ریزدانه برای مطالعه انتخاب شد. برای تعیین شاخص نسبت سطح ریشه به سطح خاک (RAR)، چهار پایه از هر گونه انتخاب شد. نمونهبرداری ریشه با روش دیواره پروفیل در دو سمت بالادست و پاییندست پایهها و در سه افق ۱۰ سانتیمتری صورت گرفت. همه ریشههای نمایانشده در دیواره اندازهگیری و مقدار RAR محاسبه شد. بهمنظور تعیین مقاومت کششی و نیروی کششی ریشهها، ۱۴۶ نمونه ریشه سالم در دامنه قطر 3/0 تا 5/9 میلیمتر جمعآوری شد. سپس، آزمایشهای کششی با دستگاه یونیورسال STM5 انجام شد. برای برآورد میزان مسلحسازی خاک، مدل Wu بهعنوان یکی از مدلهای کلاسیک مبتنیبر افزودن چسبندگی ریشه به معادله مقاومت برشی مهر– کولمب بهکار گرفته شد. تحلیل آماری دادهها با ANOVA چندراهه، آزمون تعقیبی Bonferroni و تحلیل کوواریانس (ANCOVA) انجام شد. نتایج: شاخص RAR بهطور معنیداری با افزایش عمق و فاصله از یقه کاهش یافت و بیشترین مقدار آن در لایه سطحی صفر تا 10 سانتیمتر مشاهده شد. تأثیر گونه بر RAR معنیدار نبود، اما اثرات متقابل (گونه × موقعیت دیواره) معنیدار شد که بیانگر پاسخ متفاوت گونههای مورد مطالعه به شرایط فیزیکی در دیوارههای مختلف پروفیل است. بررسی رفتار مکانیکی ریشهها نشان داد که نیروی کششی با افزایش قطر ریشه بهصورت تابع توانی مثبت زیاد میشود و مقاومت کششی بهصورت تابع توانی منفی کاهش مییابد. ازگیل، مقاومت کششی بیشتری نسبت به ولیک داشت، اما رفتار هر دو گونه در افزایش نیروی کششی مشابه بود. تحلیلهای مدل Wu نشان داد که بیشترین چسبندگی اضافهشده ناشی از حضور ریشهها در افق سطحی صفر تا 10 سانتیمتر دیده میشود. با افزایش عمق، مقدار آن بهشدت کاهش یافت. همچنین، تأثیر گونه بر میزان چسبندگی افزودهشده معنیدار نبود. نتیجهگیری : نتایج این پژوهش بیانگر آن است که سیستم ریشه دو گونه مورد مطالعه بهویژه در افقهای سطحی در مسلحسازی خاک و افزایش پایداری دامنهها نقشآفرینی میکنند. ازآنجاکه مدل Wu بیشتر به پراکنش ریشه حساس است تا مقاومت مکانیکی، عدم معنیداری تفاوت گونهای در مقدار مسلحسازی قابلانتظار بود. باتوجهبه تفاوت الگوی ریشهدوانی و مقاومت کششی دو گونه، استفاده ترکیبی از ولیک و ازگیل در طرحهای تثبیت شیب توصیه میشود. ولیک برای افزایش چسبندگی لایههای سطحی و کنترل فرسایش سطحی و ازگیل برای تقویت پایداری عمقی خاک مناسب است. البته باید در نظر داشت که این گونهها کندرشد هستند و تأثیر مسلحسازی آنی آنها پس از استقرار زیاد نیست، بنابراین در رویکرد زیستمهندسیِ پیشگیرانه، مفید خواهند بود. واژههای کلیدی: تراکم ریشه، مدل Wu، مسلحسازی خاک، مقاومت مکانیکی ریشه.
