برآورد میزان فرسایش خاک با استفاده از ریشه‌های از خاک بیرون‌زدۀ درختان زربین (مطالعه موردی: حسن‏ آباد چالوس)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه خاک‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی ‏‏واحد کرج، کرج، ایران

2 استادیار، گروه صنایع چوب و کاغذ، ‏‏دانشگاه آزاد اسلامی ‏‏واحد کرج، کرج، ایران

3 استاد، گروه خاک‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی ‏‏واحد کرج، کرج، ایران

چکیده

هدف این تحقیق برآورد مقدار سالانۀ فرسایش خاک در سری 102 حوزۀ‏ درۀ‏ حسن‏آباد چالوس با مطالعۀ‏ خصوصیات ریختار ریشه ‏های بیرون‏زدۀ درختان زربین (Cupressus sempervirens L. var. horizontalis) بود. به همین منظور، پنج درخت زربین انتخاب و ریشه ‏های نیمه بیرون‏زدۀ آن‏ها بریده شد. ضمناً اطلاعاتی مثل مختصات نقطه‏ هایی که درخت در آن قرار داشت، شیب، جهت، ارتفاع از سطح دریا، و درصد پوشش گیاهی برای هر درخت، جداگانه یادداشت شد. از ریشه‏های بریده‌شده به کمک میکروتوم، مقاطع عرضی (20 میکرومتر) تهیه و اولین سال رخنمون آن‏ها تعیین شد و با استفاده از روش گارتنر، میانگین فرسایش سالانه محاسبه و ارتباط آن با شیب، جهت، و درصد پوشش گیاهی بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که میزان فرسایش در منطقۀ مورد مطالعه به‌طور متوسط سالانه 5/0 میلی‏متر در سال است. مقدار فرسایش سالانه، ارتباط چشمگیری با شیب و جهت دامنه و درصد پوشش گیاهی داشت؛ به‏طوری‏ که بالاترین مقدار فرسایش از ریشه ‏هایی به‏دست آمد که از جهت‏های جنوبی و غربی تهیه شده بودند و شیب‏های تند و درصد پوشش گیاهی اندک داشتند. همۀ این یافته‏ها به این نتیجه منجر می‌شود که تحلیل دندروژئومورفولوژیکی ریشه‏های درخت زربین دقت خوبی برای برآورد فرسایش در منطقۀ مورد مطالعه دارد؛ ولی از آنجا که ممکن است پاسخ گونه‏ های گوناگون به انواع فرسایش متفاوت باشد، باید مطالعات بیشتری در این زمینه صورت بگیرد و نتایج این روش با مقدار واقعی فرسایش مقایسه شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Applicability of the Exposed Roots of Cupressus sempervirens L. var horizontalis for the Estimation of Soil Erosion in Hassan Abad, Mazandaran Province

نویسندگان [English]

  • Alireza Pazhouhandeh 1
  • Vilma Bayramzadeh 2
  • Vahidreza Safdari 2
  • Manouchehrkhan Zarrinkafsh 3
1 M.Sc., Department of Soil Sciences, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran
2 Assistant Professor Faculty of Agriculture and Natural Resources Karaj Islamic Azad University IRAN
3 Assistant Professor, Department of Wood Sciences, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran
چکیده [English]

Anatomical changes of the exposed roots in Cupressus sempervirens L. var horizontalis were used to
estimate soil erosion in Hassan Abad valley, Chaloos, Iran. A total of 30 exposed roots, for five trees,
were used to estimate erosion. Cross-sections of 20 μm were papered and the first year of exposure by
erosion was identified. We finally estimated the mean annual erosion. The statistical relationship of
the mean annual erosion with the percentage of the plant coverage, geographical aspects and slopes
were investigated. The mean erosion of the study area has been estimated around 0.5 mm per year.
There was negative relationship between the annual erosion and slope as well as the percentage of the
plant coverage. The samples obtained in southern and western aspects showed higher annual erosions.
We concluded that anatomical changes of exposed roots of C. sempervirens are valuable tools to date
erosion events, however, the responses of diverse species under different types of erosion remains to
be studied in future.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cupressus sempervirens
  • dendrogeomorphology
  • exposed roots
  • root anatomy
  • Soil erosion
[1]. Alestalo, J. (1971). Dendrochronological interpretation of geomorphic processes. Fennia, 105: 1-140.

[2]. Bahrami, S.H., Mahboobi, F., Sadidi, J., and Jafari Aghdam, M. (2011). Estimating the rate of sheet erosion by dendrogeomorphological analysis of tree roots in Gharechai (Ramian) Catchment. Physical Geography Research, 75: 1-17.

[3]. Goudie, A.S. (2005). Encyclopedia of Geomorphology. London: Routledge Ltd

[4]. Bodoque, J.M., Díez-Herrero, J.F., Rubiales, J.M, Godfrey, A., Pedraza, J., Carrasco, R.M., and Sanz, M.A. (2005). Sheet erosion rates determined by using dendrogeomorphological analysis of exposed tree roots. Two examples from Central Spain. Carena, 64: 81-102.

[5]. Bégin, Y. (2001). Tree-ring dating of extreme lake levels at the Subarctic–Boreal interface. Quaternary Research, 55: 133-139.

[6]. Gärtner, H., Schweingruber, F.H., and Dikau, R. (2001). Determination of erosion rates by analyzing structural changes in the growth pattern of exposed roots. Dendrochronologia, 19: 81-91.

[7]. Gärtner, H. (2003). The applicability of roots in Dendrogeomorphology. In: Schleser G, Winiger M, Bräuning A, Gärtner H, Helle G, Jansma E, Neuwirth B, and Treydte K, editors . TRACE—Tree Rings in Archaeology, Climatology and Ecology, Bonn / Jülich, Germany pp124.

[8]. Gärtner, H. (2007). Tree Roots - Methodological Review and New Development in Dating and Quantifying Erosive Processes. Geomorphology, 86: 243-251.

[9]. Hebertson, E.G., and Jenkins, M.J. (2003). Historic climate factors associated with major avalanche years on the Wasatch Plateau, Utah. Cold Regions Science and Technology, 37: 315-332.

[10]. Perret, S., Stoffel, M., and Kienholz, H. (2006). Spatial and temporal rockfall activity in a forest stand in the Swiss Prealps - a dendrogeomorphological case study. Geomorphology, 74: 219-231.

[11]. Gers, E., Florin, N., Gärtner, H., Glade, T., Dikau, R., and Schweingruber, F.H. (2001). Application of shrubs for dendrogeomorphological analysis to reconstruct spatial and temporal landslide movement patterns a preliminary study. Zeitschrift fur Geomorphologie Upplementband, 125: 163-175.

[12]. Malik, I. (2005). Rates of lateral channel migration along the Mala Panew River (Southern Poland) based on dating riparian trees and coarse woody debris. Dendrochronologia, 23: 29-38.

[13]. Meyer, G.A. (2001). Recent  large-magnitude  floods  and  their  impact on valley-floor environments  of northeastern Yellowstone. Geomorphology, 40: 271-290.

[14]. Stefanini, M.C. (2004). Spatio-temporal analysis of a complex landslide in the Northern Apennines (Italy) by means of dendrochronology. Geomorphology, 63: 191-202.

[15]. Korpela, I. (2004) Individual tree measurements by means of digital aerial Photogrammetry, Silva Fennica, Monographs 3, 93 pp.

[16]. Avery, E.T. (1977) Interpretation of aerial photographs, Burgess Publication, USA, 392 pp.

[17]. Bayramzadeh, V., Funada, R., Kubo, T. (2008).Relationship between vessel element anatomy and physiological as well as morphological traits of leaves in Fagus crenata seedling originated from different provenances. Trees, 22: 217-224.

[18]. Fu, S., Liu, B., Liu, H., and Xu, L. (2011). The effect of slope on interrill erosion at short slopes. Catena, 84: 29-34.

[19]. Sadeghi, S.M.M., Basiri, R. and Firoozbakht, A. (2013). An assessment of Cupressus sempervirens L. var horizontalis stands in south of Zagros forest. First National Conference of Access Solution to the Sustainable Development in Agriculture, Natural Resources, and Environment. Tehran, Iran, pp 6.

[20]. Gyssels, G., Poesen, J., Bochet, E. and Li, Y. (2005). Impact of plant roots on the resistance of soils to erosion by water: A review. Progress in Physical Geography, 29: 189-217.

[21]. Jiao, J., Zou, H., Jia Y., and Wang, N. (2009). Research progress on the effects of soil erosion on vegetation. Acta Ecologica Sinica, 29: 85-91.