بررسی معماری سیستم ریشه نهال‌های راش از منظر زیست‌مهندسی خاک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل،دانشکده منابع طبیعی،پردیس کشاورزی و منابع طبیعی،دانشگاه تهران،کرج،ایران

2 استاد، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

10.22059/jfwp.2025.405812.1378

چکیده

معماری سیستم ریشه نقش مهمی در پایداری گیاه، جذب آب و عناصر غذایی و تثبیت خاک دارد. روش‌های مختلفی برای تعیین معماری وجود دارد که پژوهش حاضر معماری را از منظر کاربرد در زیست‌مهندسی بررسی می‌کند. بدین منظور 69 نهال گونه راش (Fagus orientalis) با روش شاولومیکس از خاک استخراج و به آزمایشگاه منتقل شدند. چهار ویژگی سیستم ریشه شامل درصد پراکنش تعداد ریشه‌ها در افق‌های متوالی، حداکثر عمق ریشه‌دوانی، گستره‌ی ریشه‌های جانبی و تیپ اصلی پراکنش ریشه بررسی و رتبه‌بندی شدند. همچنین آزمایش مقاومت مکانیکی روی نمونه ریشه‌ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که میانگین نسبت عمق نفوذ ریشه‌ به طول ساقه در شیب‌های 10 و 60 درصد به ترتیب 23/32 و 94/28 درصد و همبستگی آنها نیز مثبت و معنی‌دار بود. همچنین نسبت قطر سیستم ریشه به قطر تاج نهال در شیب‌های 10 و 60 درصد به ترتیب 80/43 و 38/63 درصد بود. نتایج آنالیز کوواریانس نشان داد که شیب دامنه تاثیر معنی‌داری بر عمق نفوذ ریشه و قطر سیستم ریشه ندارد. بالاترین فراوانی الگوی معماری ریشه در هر دو شیب تیپ‌های عمودی یا افقی (VH) و پس از آن تیپ عمودی (V) بود که الگوهای مناسبی برای پایدارسازی شیب می‌باشند. مقادیر میانگین مقاومت مکانیکی نهال‌ها در دامنه گزارش شده برای درختان بالغ راش شرقی می‌باشند و نتایج نشان داد که شیب دامنه تاثیر معنادار بر مقاومت مکانیکی ریشه‌ها ندارد. آگاهی از تیپ معماری سیستم ریشه می‌تواند در انتخاب و طراحی سیستم-های زیست‌مهندسی کمک شایانی نماید و شایستگی هر گونه برای کاربرد مورد نظر را مشخص کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Exploring the Root System Architecture of Beech Seedlings: Implications for Bioengineering Applications

نویسندگان [English]

  • Mitra Ramezani 1
  • Ehsan Abdi 2
1 department;natural resources faculty;university of tehran;karaj;iran
2 Prof, Dept. of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I. R. Iran.
چکیده [English]

Plant root architecture, is crucial for stability, as well as for the absorption of water and nutrients, and for the stabilization of soil. In this study root architecture in the context of its application in soil bioengineering was investigated. To achieve this, 69 seedlings of beech species (28 seedlings from a hill with a 10% slope and 41 seedlings from a 60% slope) were extracted from the soil using the Shovelomics method. Four primary characteristics of the root system were analyzed and ranked, and additionally, mechanical strength tests were conducted on root samples. The findings indicated that the ratio of maximum rooting depth to stem length on slopes of 10% and 60% was 32.23% and 28.94%, respectively. Furthermore, the ratio of root system diameter (i.e. root mat) to seedling crown diameter was 43.80% and 63.38% for the 10% and 60% slopes, respectively. ANCOVA results revealed that while stem length was a significant covariate factor, slope did not significantly influence root depth or root diameter. A positive correlation was also noted between height and maximum rooting depth. The most frequent root architecture patterns observed on both slopes were classified as VH, followed by V, which are deemed suitable for slope stabilization. The mechanical resistance of the seedlings fell within the range documented for mature oriental beech trees. ANCOVA results further indicated that slope did not significantly affect the mechanical resistance of roots. Understanding the type of root system architecture can greatly assist in the selection of bioengineering systems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Slope stabilization
  • Maximum rooting depth
  • Root mat
  • Mechanical strength