چکیده
زمین های دامنه ای بومی قسمت جنوب غربی شهر سانتیاگو در آرژانتین یک منبع کلیدی علوفه برای پرورش گوساله ماده است. هدف این مطالعه اینست که واحدهای اکوسیستم منطقه را مشخص کند و محیط های گیاهی همراه با آن را توصیف کند و همچنین نقش عوامل فیزیکی و اختلالاتی مانند آتش سوزی و چرا را تعیین کند که در تغییرات ساختار این محیط های گیاهی وجود دارد. این اطلاعات برای بیان پیشنهاداتی برای مدیریت چرا، برای تجویز تکنیک های آبادسازی مناسب، و بعنوان دستورالعمل هایی برای تحقیقات آینده مورد نیاز است. این اکوسیستم با استفاده از یک روش سلسله مراتبی به واحدهای کوچکتری (واحد دامنه و سایت دامنه) تقسیم بندی شد، که بترتیب نشاندهنده آبخیز و مقیاس دامنه پدیده ادامه-سیلان آب هستند. نمونه برداری از پوشش گیاهی با استفاده از یک طرح نمونه گیری خوشه ای، ثبت درخت، بوته، فراوانی گونه های علف و گیاه بوته، و زیست توده هوایی موجود لایه گیاهان علفی در یک واحد نمونه برداری (= 1 هکتار) انجام شد. داده های محیطی (موقعیت توپوگرافی، فراوانی آتش سوزی، کاربرد جاری و گذشته، و پوشش درختی و بوته ای) نیز برای هر واحد نمونه برداری ثبت شد. دسته بندی غیر مستقیم واحدهای نمونه برداری طبقه بندی شده مطابق با واحدهای دامنه و سایت های دامنه و همبستگی با متغیرهای محیطی با استفاده از مقیاس بندی چند بعدی (MDS) و همچنین تکنیک تناسب برداری انجام شد. میزان ساقه های زیرزمینی و علوفه موجود از روی داده های زیست توده برآورده شد. نتایج نشان داد که سایت دامنه، یک واحد اکوسیستم است که باید برای اهداف مدیریتی در نظر گرفته شود چون رابطه مهمی با محیط های گیاهی دارد: جنگل هایی با درختان بلند و چوب سخت در سایت های کوهستانی واقع هستند، درختزارها در سایت های متوسط، و دشت های بی درخت در سایت های کم ارتفاع واقع هستند. بیشه زارهای بوته ای متراکم صرفنظر از سایت دامنه، در مناطق با شرایط ضعیف غالب هستند. اختلالاتی مانند آتش سوزی و کاربرد جاری و گذشته، بترتیب رابطه مثبت و منفی با شرایط دامنه دارند، که نشان میدهد که یک وضعیت و مدل انتقال پویایی پوشش گیاهی را بهتر از مدل توالی توضیح میدهد. میزان ساقه های زیرزمینی برآورد شده در سایت های کم ارتفاع در شرایط خوب بود، درحالیکه در سایت های کوهستانی در شرایط ضعیف، میزان ساقه های زیرزمینی بود. باید از روشهای فعال (بجای روشهای غیرفعال) برای آبادسازی دامنه و برای رسیدن به پتانسیل کامل اکوسیستم استفاده کرد.
کلمات کلیدی: منطقه چاکو، مدیریت دامنه، سایت دامنه
1- مقدمه
شهر سانتیاگو در منطقه چاکو واقع است، که دشت پهناوری است که تا شمال غربی آرژانتین و کشورهای مجاور گسترش پیدا میکند. آب و هوای آن از نیمه مرطوب تا خشک متغیر می باشد و برای پرورش گاو ماده کاملاً مناسب است. در حقیقت، پرورش گاو ماده نشاندهنده منبع مهمی از درآمد برای دامداران و کشاورزان است.
یک منبع کلیدی علوفه برای پرورش گاو ماده، پوشش گیاهی بومی چاکو است، که از چندین نوع پوشش گیاهی (درختزارها، بوته زارها، دشت های بی درخت و جنگل ها) تشکیل شده است. مدیریت چرای قابل دوام این زمین های دامنه ای نیازمند بدست آوردن اطلاعاتی است که باعث مدیریت مناسب تعداد حیوانات مانند بازده علوفه، ترکیب گونه ای و غیره، و ترکیب مناطق جدید پیچیدگی مانند دینامیک و تغییرپذیری فضایی، در طرح مدیریت می گردد. فهرست های بوم شناختی باید اطلاعاتی را در مورد ویژگی های منظره فیزیکی و همچنین رخدادهای اختلال و فرآیند های زیستی فراهم سازند.
چندین مؤلف منظره، محیط های گیاهی، دینامیک موقتی و تغییرپذیری فضایی پوشش گیاهی بومی منطقه چاکو را توصیف کرده اند. این تحقیقات اطلاعات با ارزشی را در مورد ویژگی های فیزیکی (آب و هوا، زمین ریخت شناسی، خاک ها و آتش سوزی) و زیستی (ترکیب گیاهی) اکوسیستم های چاکو بیان میکنند. البته روشهای نمونه برداری پوشش گیاهی و تفسیر، با تفاوت در مفهوم، اهداف، سطح ادراک، از استفاده عملی از این اطلاعات در مدیریت زمین های دامنه ای جلوگیری می کنند. اطلاعات جدیدتر مربوط به شرایط دامنه و میزان ساقه های زیرزمینی فقط برای چراگاه ها و مراتع خاصی قابل اعمال هستند.
اهداف این مطالعه بدسن شرح است: (الف) واحدهای اکوسیستم قسمت جنوب غربی سانتیاگو در آرژانتین را مشخص و توصیف کند، (ب) محیط های گیاهی (زمین های دامنه ای) همراه با واحدهای اکوسیستم را توصیف کند، (ج) تفسیر نقش نسبی که اختلالات و عوامل سایت فیزیکی (مانند آتش سوزی و چرا) در ایجاد تغییرات در ساختار این محیط های گیاهی داشته اند، و (د) میزان ساقه های زیرزمینی نسبی را از حداکثر علوفه تولید شده توسط مؤلفه گیاهی زمین های دامنه ای برآورد کند. استنباط هایی نیز در مورد این مسئله بیان شده است که کدامیک از مدلهای کنونی دینامیک پوشش گیاهی به بهترین شکل واکنش محیط های گیاهی برای اختلالات را توضیح میدهند.
اطلاعات کامل در مورد زمین های دامنه ای برای بیان پیشنهاداتی برای مدیریت چرا و تجویز تکنیک های بهبود مناسب، بعنوان دستورالعمل هایی برای تحقیقات آینده و برای ارزیابی بازده های احتمالی از سرمایه گذاری های اقتصادی مورد نیاز است.
2- مواد و روشها
2.1 منطقه مطالعه
این مطنقه در قسمت جنوب غربی شهر سانتیاگو در آرژانتین در بین جنوبی و غربی واقع است. منطقه مطالعه از یک مربع تشکیل شده است و شامل بخش های چویا و گواسایان است و حدود 250,000 هکتار را در بر می گیرد.
2.2 نقشه برداری و ترسیم طرح اکوسیستم
ما اکوسیستم را با استفاده از روش تجزیه سلسله مراتبی و متوالی به واحدهای همگن تقسیم بندی کردیم، که مفهومی مشابه با عوامل کنترل کننده دارد که توسط بایلی (1996) توصیف شده است. در این راهکار، اولین عامل کنترل کننده اکوسیستم آب و هوا است که در مقیاس گسترده تری عمل میکند و در بالای سلسله مراتب قرار دارد. از طرف دیگر، نوع خاک و کاربرد جاری زمین در مقایس بزرگتری نزدیک به زمین عمل میکند. توصیف کاملی از سلسله مراتب عوامل کنترل کننده، واحدهایی که اکوسیستم به آنها تقسیم بندی شده است، تعریف مفهومی آنها و مقیاس تجزیه در جدول 1 بیان شده است، که لیستی از منابع اتخابی را نیز نشان میدهد.
در مناطق نیمه خشک و خشک جهان، فرآیند ادامه-سیلان آب از منبه به مناطق مقصد، نفوذ آب به داخل خاک را کنترل میکند، و بنابراین بر شکل گیری، حاصلخیزی، و شرایط رشد خاک محلی، و همچنین ترکیب گونه ای و بازده محیط های گیاهی تأثیر می گذارد. ما روش گاستو را با وارد سازی دو طبقه اکوسیستم تغییر دادیم که نشاندهنده دو مقیاس فضایی پدیده ادامه-سیلان آب است:
- طبقه واحد دامنه، که مقیاس آبخیز ادراک فرآیند پدیده ادامه-سیلان آب را نشان میدهد. یک واحد دامنه با در نظر گرفتن شکل زمین در مقیاس تقریبی 1:100,000 ، توالی خاک ، وابستگی خاک ، و عمق و بافت خاک توصیف شد. فاصله های موجود را میتوان بر حسب واحدهای 10 کیلومتری بیان کرد.
- سایت دامنه، که مقیاس دامنه درک فرآیند را نشان میدهد. سایت دامنه واحد اکوسیستم مبنا در این تحقیق است و بنابراین توسط موقعیت نسبی یک واحد نمونه برداری (SU) در منظره تعریف می گردد. سه موقعیت توپوگرافی در نظر گرفته شده اند: زمین های کم ارتفاع، متوسط، و کوهستانی؛ آنها مطابق موقعیت خود در منظره، یا آب اضافی دریافت می کنند و یا آب را از دست میدهند. فاصله های موجود کمتر از 10 کیلومتر هستند (معمولاً بین 1000 تا 2000 متر).
نقشه ای از واحدهای دامنه و سایت های دامنه با مقیاس میانگین توسط تفسیر عکس و با آماده سازی اطلاعات آب و هوا و ژئوموفولوژی موجود، گزارشات خاک و نقشه ها در مقیاس های مختلف تهیه شد.
فرض این روش سلسله مراتبی تقسیم بندی اکوسیستم بدین صورت می باشد: (الف) واحدهایی که اکوسیستم در آن تقسیم بندی می شود، دارای ویژگی های همگنی در یک مقیاس یا سطح ادارم مشخص است؛ و (ب) انواع پوشش گیاهی به واحدهای اکوسیستم مطابق در همه سطوح سلسله مراتب مربوط است که بعلت یکنواختی ویژگی های خاص در بخش ها بصورت واقعی و انتزاعی است.
شکل 1 – واحدهای دامنه جنوب غربی سانتیاگو، همراه با مرزها و ویژگی های اصلی
منبع اطلاعات خصوصیات استفاده شده برای توصیف اکوسیستم عوامل تعیین کننده اصلی مقیاس نقشه برداری / سطح ادراک سطح سلسله مراتبی
کابررا و ویلینک (1973) و والتر (1977) بارندگی، دمای هوا، شاخص های آب و هوایی
پوشش گیاهی نوع 1 آب و هوا 1:5,000,000 قلمرو پادشاهی
کاربرا و ویلینک (1973) بارندگی، دمای هوا، شاخص های آب و هوایی
انواع پوشش های گیاهی قاره ای آب و هوا 1:10,000,000 مستعمره
مورلو (1968)، کاربرا و ویلینک (1973)، پنا زوبیات و همکارانش (1978)، بیانچی و یانز (1992) و آنگوئرا و وارگاس گیل (1993) بارندگی، دمای هوا، شاخص های آب و هوایی آب و هوا 1:1,000,000a ایالت
زوکاردی و فادا (1971) و آنگیرا و وارگاس گیل (1993) انواع پوشش های گیاهی منطقه ای
تغییرات سطح زمین در اثر عوامل طبیعی
بافت و ترکیب شیب، زهکشی، عمق خاک
موقعیت توپوگرافی ژئومورفولوژی (زمین ریخت شناسی) 1:500,000
1:500,000 تا
1:125,000 واحد دامنه
پژوهش میدانی، عکس های هوایی
صفحات توپوگرافی EA-IGM ، 1980-1970 موقعیت توپوگرافی
خطوط تراز فیزیوگرافی محلی 1:20,000 و بالاتر سایت
نمونه برداری میدانی ترکیب گیاهی
پوشش های بوته ای و درختی، و غیره کاربرد گذشته و کاربرد کنونی، فاصله تا نقاط آب
- شرایط دامنه
جدول 1 – طبقات طرح سلسله مراتبی استفاده شده برای توصیف اکوسیستم
تفسیر طبقات/حجم ها واحدها مقیاس ویژگی
عمق خاک
سیلان آب زمین کوهستانی (-1)
متوسط (0.5)
زمین پست (1) - اسمی موقعیت توپوگرافی (tp)
فراوانی اختلال بالا (3)
متوسط (2)
پایین (1) - ترتیبی فرکانس آتش (ff)
زمان آخرین اختلال تاکنون قدیمی (3)
متوسط (2)
اخیر (1)
هیچ (0) - ترتیبی زمان آخرین آتش سوزی تاکنون (af)
دسترس پذیری نور
دسترس پذیری علوفه - تعداد نقاط فاصله زمانی پوشش بوته ای و درختی، ارتفاع <3 متر (cv1)-
دسترس پذیری نور
عمق خاک - تعداد نقاط فاصله زمانی پوشش بوته ای و درختی، ارتفاع <3 متر (cv2)-
درجه اختلال شدید (3)
متوسط (2)
کم (1)
هیچ (0) - ترتیبی فرسایش خاک (er)
سبک مدیریت شدید (3)
متوسط (2)
هیچ (1) - ترتیبی کاربرد در گذشته (pu)
درجه اختلال
سبک مدیریت شدید (3)
متوسط (2)
پایین (1) - ترتیبی کاربرد کنونی (cu)
مناسب بودن وضعیت کنونی برای چراگاه خوب (3)
متوسط (2)
ضعیف (1) - ترتیبی شرایط دامنه (rc)
جدول 2 – خصوصیات محیطی ثبت شده در هر واحد نمونه برداری در بررسی دامنه ای جنوب غربی شهر سانتیاگو در آرژانتین
2.3 خصوصیات محیط های گیاهی و محیط زیست
هدف این مرحله اینست که اطلاعات میدانی در مورد محیط های واقع در واحدهای اکوسیستم مشخص شده در مرحله قبلی و محیط آنها را جمع آوری کند.
2.3.1 نمونه برداری پوشش گیاهی
در واحد دامنه طبقه اکوسیستم، محل های نمونه بردای مطابق با فاصله موجود از نقاط آب ، کاربرد گذشته و جاری، پوشش بوته ای و درختی، شیب، درجه اختلال و غیره انتخاب شد. در محل های نمونه برداری حداقل دو واحد نمونه برداری (هر کدام 1 هکتار) بصورت تصادفی انتخاب شدند و با پرچم علامتگذاری شدند. خصوصیات زیر نمونه برداری شدند:
- فراوانی نسبی گونه ها و زیست توده موجود لایه گیاهی با استفاده از روش BOTANAL، و با استفاده از قطعه زمینی با محیط بعنوان زیرنمونه (n=5).
- پوشش کلی و فراوانی نسبی گونه های درختی و بوته ای توسط روش لوی-مادن، و اصلاح شده توسط پیشنهادات پاسرا و همکارانش (1983)، (n=52). دو ارتفاع در برآورد پوشش کلی در نظر گرفته شدند: کمتر از 3 متر (cv1) و بیشتر از 3 متر (cv2). ارتفاع درختان بالغ در منطقه چاکو بیش از 3 متر است؛ بنابراین Cv2 عمدتاً پوشش درختی را برآورد میکند، درحالیکه cv1 عمدتاً پوشش بوته ای را برآورد میکند.
ویژگی های جغرافیایی پوشش گیاهی جاری بصورت بصورت بصری با استفاده از استانداردهای مورلو (1968) ارزیابی شد.
نمونه های گیاهی گرفته شده در میدان در تنور در دمای 60 درجه سانتیگراد بمدت 48 ساعت گرمادهی شدند تا وزن خشک آنها بدست آید. نامگذاری گونه های گیاهی بر اساس مطالعه راگونیز (1951) و برکارت (1969) انجام شد.
2.3.2 خصوصیات محیطی
در هر SU ، خصوصیات محیطی و مفهومی زیر با استفاده از مقیاس های اسمی و ترتیبی ثبت شدند. تعریف این خصوصیات بصورت زیر می باشد:
موقعیت توپوگرافی (tp): موقعیت نسبی واحد نمونه برداری را در منظره نشان میدهد و به پدیده ادامه-سیلان آب مرتبط است، و بررسی میکند که آیا آب از مشاهده کننده دور می شود و یا بطرف آن می آید و همچنین توسط حرکت و جمع آوری زباله آنرا تعیین میکند.
زمان آخرین آتش سوزی (af): مربوط به دوره زمانی گذشته از زمان رخداد آتش سوزی در واحد نمونه برداری است، که توسط مصاحبه با دامداران برآورد شد.
فراوانی آتش سوزی (ff): توسط مصاحبه مداوم با دامداران و مشاهده تعداد و حدود شاخه ها و تنه های سوخت شده درختان و بوته ها تعریف می گردد.
فرسایش خاک (er): مربوط به حرکت زباله و خاک است که توسط سیلان آب ایجاد می گردد، و توسط مشاهده جمع شدن زباله و غیره در سطح خاک ارزیابی شد.
کاربرد گذشته و جاری (pu/cu): این اطلاعات از مالکان زمین ها جمع آوری شد و مربوط به تاریخچه آتش سوزی، میزان ساقه زیرزمینی، عملیات الوارسازی، زمان های چرا و غیره می باشد.
پوشش بوته ای و درختی (cv1/cv2): همانطور که در بخش 2.3 تعریف شده است، و مربوط به دسترس پذیری نور خورشید، تا لایه های پوشش گیاهی است.
شرایط دامنه (rc): ما ارزش بعضی از خصوصیات SU را برای صنعت دامداری ارزیابی کردیم. SU ها به سه دسته شرایط طبقه بندی شدند: ضعیف، متوسط و خوب. مفهوم شرایط دامنه در این مطالعه بعنوان یک ابزار طبقه بندی مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعات میدانی در بین سالهای 1993 و 1997 انجام شد.
2.4 ارزیابی نقش عوامل فیزیکی و اختلالات
اهداف این مرحله بدین شرح می باشد: (الف) کاهش پیچیدگی اطلاعات، (ب) شناسایی گروه های SU ها و گونه های کلیدی توسط یک روش عینی، و (ج) ارزیابی روابط بین پیکربندی این گروه ها و گونه ها در فضای دسته بندی با خصوصیات محیطی. ما از تکنیک های دسته بندی پارامتری استفاده کردیم.
2.4.1 دسته بندی گونه ها و نمونه
روش دسته بندی استفاده شده، مقیاس بندی چند بعدی (MDS) بود. قبل از تحلیل MDS ، فراوانی گونه های مشاهده شده در هر SU با استفاده از انتقال داده می شد، که فراوانی نسبی گونه های i است. فقط گونه های دارای فراوانی نسبی بیشتر از 1 درصد شامل می شدد. از ضریب شباهت بری کورتیس بعنوان مبنایی برای تحلیل MDS استفاده شد. هر دسته بندی شامل 10 پیکربندی آغازی تصادفی بود و دسته بندی با حداقل فشار بعنوان بهترین دسته بندی انتخاب شد. مقدار فشار بعنوان منبعی برای ارزیابی کیفیت دسته بندی استفاده شد. فرض می شود که محور دسته بندی یک ترکیب گونه ای کنترل شیب زیرین و همچنین شباهت محیطی نشان دهد، و میتوان از آن برای تفسیر داده ها استفاده کرد. دسته بندی SU ها در دو سطح ادراک مختلف انجامک شد: (الف) در منطقه مطالعه کلی، و (ب) در یک واحد دامنه خاص.
2.4.2.1 در منطقه مطالعه کلی. میانگین فراوانی نسبی هر گونه برای هر واحد دامنه محاسبه شد. ارزیابی رابطه های بین محورهای دسته بندی و خصوصیات محیطی بصورت فردی و مشاهده حجم فراوانی نسبی میانگین، موقعیت گونه ها و SU شناسایی شده توسط واحدهای دامنه در طرح های دسته بندی و بات استفاده از توصیف ها و ارزیابی های زراعتی خاک انجام شد. در این مورد، SU ها بصورت تکرار مشاهدات یک واحد دامنه در نظر گرفته شدند.
2.4.2.2 در یک واحد دامنه خاص. شیب های محیطی ضرورتاً با محوز دسته بندی موازی نیستند. بنابراین ما در همه مسیرهای فضا، بردارهای حداکثر وابستگی با هر متغیر محیطی ثبت شده برای هر SU در حطی خصوصیات محیطی آنها را جستجو کردیم. ما حداکثر وابستگی ضریب های پیرسون محصول-لحظه رت بین ویژگی های محیطی وامتیاز در یک محور دسته بندی مشاهده شده برای هر SU محاسبه کردیم. اهمیت آماری وابستگی های محیطی با استفاده از تست تبدیل مونته-کارلو آزمایش شد. ما 1000 تبدیل تصادفی را محاسبه کردیم و روابط بین آنها را مهم در نظر می گرفتیم اگر . زوایای بین بردارهای متناسب و محورهای تناسب برای تفسیر دسته بندی ها به این صورت بکار رفتند: زاویه قائم نشاندهنده وابستگی، زاویه 180 درجه نشاندهنده رابطه منفی کامل، و 45 درجه نشاندهنده وابستگی خطی 0.707 است. از پکیج کامپیوتری DECODA برای دسته بندی های MDS ، تناسب بردار و محاسبات زوایای بین بردارها و ضریب های همبستگی استفاده شد.
2.4.3 رابطه بین گروه های SU ، گونه ها و اختلالات
در یک واحد وامنه، SU ها را می توان مطابق با سایت دامنه، و شرایط دامنه گروه بندی کرد: ما این گروه ها را در فضای دسته بندی شناسایی کردیم. ما فرض کردیم که تغییرات سطح زمین در اثر عوامل طبیعی مرحله ای است که بازیکنان قابل تعویض نقش های موفق خود را بازی میکنند. بنابراین با شناسایی موقعیت توپوگرافی یک SU ، ما قادر بودیم که موقعیت را در منظره نگه داریم، و تغییرات پوشش گیاهی قابل نسبت به عواملی مانند فشار چرا، تاریخچه آتش سوزی، و غیره، را میتوان با تفاوت در ترکیب گیاهی و ویژگی های جغرافیایی محیطی ارزیابی کرد. عضویت SU ها برای یک گروه خاص در طرح های دسته بندی بررسی شدند و در صورت لزوم مطابق با آنها تغییر داده می شدند.
گونه های گیاهی را میتوان مطابق با واکنش آنها نسبت به عوامل زیوه و نازیوه و اختلالات مختلف طبقه بندی کرد. موقعیت گونه ها در فضای دسته بندی بصورت میانگین مختصات نمونه هایی برآورد شد که رخ میدهند. موقعیت نسبی یک گونه در طرح های دسته بندی به شناسایی گونه های شاخص مربوط به یک یا چند عامل محیطی کمک میکرد. از پکیج کامپیوتری DECODA برای محاسبات میانگین گونه ها استفاده کردیم.
راهکار ANOSIM یک طرفه یا دو طرفه بر مبنای آمار R برای آزمایش شباهت های پوشش گیاهی بین SU های گروه بندی شده با استفاده از طبقه بندی ها و دسته های سلسله مراتبی مورد استفاده قرار گرفت (برای مثال، واحد دامنه، شرایط دامنه و سایت دامنه). فرضیه صفر تفاوتی در ترکیب گیاهی در بین گروه های SU ندارد. حجم R و همچنین اهمیت آماری آن برای تفسیر مورد استفاده قرار گرفتند: مقادیر منفی کوچک یا مقادیر مثبت نزدیک به صفر، زمانیکه صحیح است، درحالیکه خواهد بود اگر گروه ها کاملاً با هم متفاوت باشند. معمولاً Rبین 0 و 1 است، که نشاندهنده درجه تمایز بین یک سری نمونه ها است. تبدیل های حداقل 5000 ، و یا تبدیل های ممکن مطابق با تعداد نمونه هایی که در واقع با هم مقایسه می شوند خواهد بود. از پکیج PRIMER برای محاسبات استفاده شد.
2.5 ارزیابی میزان ساقه های زیرزمینی واحدهای اکوسیستم برای پرورش گوساله ماده
زیست توده خشک ساقه های زیرزمینی علف و گیاهان پهن برگ برآورد شده در مراحل قبلی در هر SU بعنوان شاخص برآورد کننده یا بازده زیست توده رستنی استفاده می شد. این فرضیه این مفهوم را می رساند که هیچ دوره زمانی خاصی برای برآورد بازده در نظر گرفته نشده است. برای غلبه بر این محدودیت، ما از محوطه هایی با حداقل اندازه حدود 2 هکتار و چراگاه های معوق سالیانه نمونه برداری کردیم و این نمونه برداری را در اواخر پاییز انجام دادیم چون منطقه مطالعه دارای الگوی بارندگی تابستانی است. ما فرض کردیم که گاوها عمدتاً علف و گیاهان پهن برگ را مصرف می کنند، در موقعیت های انتهایی برگ درختان و بوته ها را می خورند. میزان علوفه توسط اصلاح زیست توده گیاهی موجود با شاخص های مربوط به اولویت گونه ها بر اساس اطلاعات ارائه شده توسط کانست و همکارانش (1986) برآورد شد. مقدار میانگین زیست توده موجود و علوفه برای واحدی های دامنه، سایت های دامنه و شرایط دامنه در امتداد سایت های دیگر برآورد شد و با استفاده از آزمایش دانکن با جدا شدند. برای حفاظت از مقایسه های میانگین در مقابل خطاهای ناخواسته، ما ANOVA (آنالیز واریانس) را با استفاده از زیست توده و علوفه موجود بعنوان متغیرهای وابسته، و واحد دامنه، سایت دامنه و شرایط دامنه بعنوان عوامل طبقه بندی انجام دادیم و SU را بعنوان نمونه و تکرارها را بعنوان زیرنمونه در نظر گرفتیم. همه داده های زیست توده در حین 4 سال مطالعه برآورد شد که در تحلیل شامل بود: بنابراین این طرح فقط تغییراتی را شناسایی میکند که می توان آنها را موقعیت توپوگرافی و خاک ها نسبت داد، چون هیچ تطبیق سازی برای تغییرات بارندگی در این سالها اعمال نشده بود. نتایج را باید با در نظر گرفتن این محدودیت تفسیر کرد. از PROC GLM پکیج SAS برای محاسبات آماری استفاده کردیم.
میزان ساقه های زیر زمینی بصورت تعداد هکتارهای مورد نیاز توسط چراگاه واحد حیوانی (AU) در یک SU خاص بر یک مبنای قابل دوام در حین یک سال تعریف شد، که با فرمول زیر برآورد شد:
که واحد حیوانی، با وزن هر گاو به اندازه 350 کیلوگرم و از شیر گرفتن هر گوساله در مدت یکسال و مصفر 10.5 کیلوگرم علوفه در ، و UF ضریب استفاده (= 0.5) است.
از شاخص کارایی استفاده از باران (RUE) برای ارزیابی تأثیر ادامه-سیلات آب در زیست توده و بازده علوفه استفاده شد. RUE با استفاده از میانگین زیست توده گیاهی هوایی موجود محاسبه شد و علوفه موجود در هر سایت دامنه و شرایط دامنه در امتداد واحدهای دامنه، با فرض 600 میلیمتر میانگین بارندگی سالیانهبرای منطقه مطالعه برای مقایسه داده های بازده علوفه مشاهده شد.
3- نتایج
3.1 نقشه برداری و طبقه بندی اکوسیستم
مطابق سیستم طبقه بندی کاپن، منطقه مطالعه در قلمرو خشک (دامنه جلگه آمریکای جنوبی) واقع است.
نوع آب و هوای آن استوایی/نیمه استوایی و نیمه خشک است و میزان تبخیر بیشتر از بارندگی و دمای بیش از 0 درجه سانتگیراد در همه ماه های سال می باشد. منطقه مطالعه دارای دو فصل آب و هوای معین است: بارانی و گرم، از تابستان به پاییز (اکتبر تا آوریل)، و خشک و سرد از زمستان تا اوایل بهار (مه تا آوریل). میانگین بارندگی در فرایاس (شهر اصلی منطقه مطالعه) 600 میلیمتر در سال است.
روش استفاده شده برای تقسیم بندی اکوسیستم، چهار واحد دامنه را با نام های رشته کوه ها، دشت های غلتان، دشت جنوبی، و حفره ها مجزا کرد (شکل 1). حفره ها در این مطالعه بررسی نشده است. واحد دامنه دشت جنوبی، یک دشت با جهت جنوب-جنوب شرقی، و شیب کمتر از 1 درصد است که حدود 60 درصد منطقه مطالعه را تشکیل میدهد. مواد اصلی خاک ها رس های جلگه ای است. واحد دامنه دشت های غلتان ترکیبی از تپه های آرام با جهت شمال-شمال غربی، و زیرخاک های سنگ گچ است. شیب این منطقه بین 1 تا 5 درصد است. حد بین واحدهای دشت جنوبی و دشت های غلتان، گسل Ban ˜ado de Ovanta-Lavalle است (شکل 1). واحد دامنه رشته کوه ها، یک سری تپه ها و دره های واقع در غرب واحد دامنه دشت جنوبی وابسته به تپه های Guasaya´n است (شکل 1). بررسی خاک مشخص ساخت که واحدهای دامنه دشت جنوبی و رشته کوه ها دارای خاک عمیق تر و بافت بهتر از واحد دامنه دشت های غلتان هستند (جدول 3). حدود بین واحدهای دامنه بصورت کنار بومی هستند.
جدول 3 – خصوصیات خاک واحدهای دامنه مشخص شده در جنوب غربی سانتیاگو در آرژانتین
بطور کلی SU 110 نمونه برداری شدند و در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفتند: SU 38 در واحد دامنه دشت جنوبی، SU 26 در رشته کوه و SU 46 در واحدهای دامنه دشت های غلتان.
3.2 محیط های گیاهی، ساختار آنها و نقش عوامل فیزیکی و اختلالات
3.2.1 منطقه مطالعه
انواع پوشش های گیاهی غالب در واحدهای دامنه دشت جنوبی و رشته کوه، بیشه زارها و جنگل ها بودند، درحالیکه در واحد دامنه دشت های غلتان، جزایر جنگلی احاطه شده توسط دشت های هموار (گرمدشت) بودند.
گونه های گیاهی یکسانی در سراسر منطقه مطالعه موجود بود، اگرچه فراوانی نسبی میانگین آنها در بین واحدهای دامنه متغیر بود (جدول 4). پوشش گیاهی جنگل چاکو از دو گونه چوب جنگلی تشکیل شده است: Schinopsis quebracho colorado و Aspidosperma
quebracho blanco . گونه اول در سه واحد دامنه با فراوانی میانگین 1 تا 1.30 درصد بود، درحالیکه فراوانی میانگین گونه دوم در واحدهای دامنه دشت جنوبی بین 1.7 تا 1.8 درصد، و در واحد دامنه دشت های غلتان تا 5 درصد بود (جدول 4). فراوانیProsopis nigra که یک درخت با انداازه متوسط است در مناطق پست تر افزایش می یابد، که در همه واحدهای دامنه دارای میانگین فراوانی 3 تا 5 درصد است (جدول 4).
در واحدهای دامنه دشت جنوبی و رشته کوه، حدود 15 تا 20 درصد میانگین کلی فراوانی گونه ها با گونه های بوته ای مانند Celtis pallida و Mimosa detinens ، Lippia turbinata و Larrea divaricata مطابقت دارد که معمولاً در بیشه زارها و مناطق پست فراوان هستند؛ و همچنین Aloyssia gratissima که یک بوته فراوان در مناطق در معرض آتش سوزی است. در واحد دامنه دشت های غلتان، علف های Pappophorum pappipherum و Setaria leiantha 18 درصد فراوانی میانگین گونه های کلی را تشکیل میدهد (جدول 4). Elionorus muticus که یک گونه علف های دسته ای در دشت های بی درخت چاکو است، که فراوان 2 درصد را در دشت های غلتان، و فراوانی کمتر از 0.05 درصد را در دشت جنوبی نشان میدهد، و در واحد دامنه رشته کوه وجود نداشت. گونه های پهن برگ دارای فراوانی میانگین 3 تا 4 درصد در سه واحد دامنه بودند. گونه های علف مناطق سایه دار مانند Setaria، Trichloris و Digitaria در فواصل جنگلی متداول هستند و با فراوانی زیادی نیز در سه واحد دامنه وجود داشتند.
جدول 4 – فراوانی نسبی گونه های گیاهی در واحدهای دامنه
دسته بندی MDS از SU 110 چهار محور را با حداقل فشار 0.14 نشان داد. در فاصله تعریف شده توسط دو محور دسته بندی اول، سری SU های متعلق به واحدهای دامنه دشت جنوب و رشته کوه بر هم منطبق هستند، درحالیکه واحدهای دامنه دشت های غلتان در سمت راست واقع بودند (شکل 2A). در فضای دسته بندی ، درخت ها، گونه های بوته ای جنگل و علف های مناطق سایه دار در مرکز-چپ سطح واقع بودند، درحالیکه علف های دشت های بی درخت و گونه های بوته ای مانند Acacia aroma در سمت راست واقع بودند (شکل 2B). علف کوتاه Neobouteloua lophostachya و گونه های پهن برگ Zinnia peruviana در سمت چپ واقع بودند، که منطقه ای است که افزایش در لم یزرع بودن و فزون چرانی را نشان میدهد.
شکل 2 –دسته بندی MDS برای SU توسط واحدهای دامنه؛ (A) واحدهای نمونه برداری متعلق به سه واحد دامنه؛ (B) موقعیت گونه های انتخابی در فضای دسته بندی تعریف شده توسط دو محور MDS.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 36 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله ارزیابی زمین های دامنه ای جنوب غربی سانتیاگو در آرژانتین، برای تحقیقات