ارتباط متغیرهای محیطی با حضور قارچ‌های اکتومیکوریز درختان راش در جنگل‌های سنگده مازندران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموختۀ دکتری علوم جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

2 دانشیار گروه جنگلداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

3 دانشیار گروه گیاهپزشکی، دانشکدۀ علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

4 استاد گروه جنگلداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

5 عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، ایستگاه تحقیقات جنگل و مرتع پاسند، بهشهر، ایران

چکیده

قارچ‌های اکتومیکوریز تأثیر مهمی در سلامت و پایداری جنگل و حفظ درختان در مقابل بیمارگرها در اکوسیستم جنگل دارند. این پژوهش به‌منظور رسته‌بندی رویشگاه راش با عوامل محیطی و قارچ‌های اکتومیکوریز در راشستان‌های جنگل سنگده مازندران انجام گرفت. 45 قطعه نمونۀ 1000 متر مربعی به روش تصادفی در سه طبقۀ ارتفاعی 300 متری یعنی محدودۀ ارتفاعی 1200 تا 2100 متری از سطح دریا پیاده شد و عوامل ارتفاع از سطح دریا، شیب، جهت دامنه، قطر برابرسینه، ارتفاع درخت، درجۀ تاج‌پوشش، نوع لاشبرگ، عمق لاشبرگ، اسیدیتۀ خاک، هدایت الکتریکی، فسفر، کربن، نیتروژن و پتاسیم بررسی شدند. در محل مورد نظر، همزمان با برداشت ریشه، یک نمونه خاک در کنار همان محل به عمق 10 سانتی‌متر برای بررسی ویژگی‌های شیمیایی خاک برداشت شد. نتایج همبستگی متغیرها با مؤلفه‌ها مشخص شد. بر این اساس، قارچ‌های اکتومیکوریز با مؤلفۀ اصلی اول شامل ارتفاع از سطح دریا، نیتروژن، پتاسیم، فسفر، کربن، هدایت الکتریکی و ارتفاع درخت همبستگی مثبت و با مؤلفۀ اصلی دوم شامل متغیرهای ارتفاع از سطح دریا، تاج‌پوشش، عمق لاشبرگ، نیتروژن، کربن همبستگی مثبت و معنی‌داری (1 درصد) داشتند. نتایج آنالیز مؤلفه‌های اصلی نشان داد که طبقۀ اول ارتفاعی (1800 تا 2100 متر) با ارتفاع از سطح دریا، اسیدیتۀ خاک، عمق لاشبرگ، فسفر و پتاسیم، طبقۀ دوم ارتفاعی (1500 تا 1800 متر) با درصد تاج‌پوشش جنگل، عمق لاشبرگ، نیتروژن و کربن همبستگی و طبقۀ سوم ارتفاعی (1200 تا 1500 متر) با ارتفاع درخت و هدایت الکتریکی همبستگی مثبتی داشته است. همچنین نتایج همبستگی پیرسون نشان داد که قارچ‌های Tomentella sp.، Cortinarius sp. وRussula delica  همبستگی معنی‌داری با متغیرهای محیطی داشتند. بنابراین اعمال شیوه‌های مدیریت جنگل بر آشیان اکولوژیک برخی قارچ‌ها که به عوامل محیطی وابسته‌اند اثرگذار است و در نتیجه سلامت اکوسیستم جنگل تغییر می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Relationship between environmental variables and ectomycorrhizal fungi of beech trees in Sangdeh forests, Mazandaran province

نویسندگان [English]

  • Hamed Aghajani 1
  • Seyed Mohammaf Hodjati 2
  • Mohammad Ali Tajick Ghanbary 3
  • mohammad reza pourmajidian 4
  • Ali Borhani 5
1 Ph.D., Faculty of Natural Resources, Sari Agriculture Science and Natural Resources University, Sari, I.R. Iran
2 Assoc. Prof., Faculty of Natural Resources, Sari Agriculture Science and Natural Resources University, Sari, I.R. Iran
3 Assoc. Prof., Faculty of Crop Sciences, Sari Agriculture Science and Natural Resources University, Sari, I.R. Iran
4 Prof., Faculty of Natural Resources, Sari Agriculture Science and Natural Resources University, Sari, I.R. Iran
5 Faculty Member of Agriculture and Natural Resources Research Center of Mazandaran, Passand Forest and Rangeland Research Station, Behshar, I.R. Iran
چکیده [English]

Beech trees is one of the most important species of Hyrcanian forests that plays an important role in the process of forest ecosystem succession and the ectomycorrhizal fungi play an important role in forest health and sustainability and protecting trees against pathogens in forest ecosystems. This study was conducted to classify beech habitat with environmental factors and ectomycorrhizal fungi in Sangedeh forest. A total of 45 sample plots of 1000 square meters were randomly assigned to three 300 m altitude classes, namely altitude range of 1200 to 2100 m above sea level and elevation factors (m), slope, slope direction, breast diameter, tree height, Degree of canopy cover, litter type, litter depth, stand type, soil acidity, electrical conductivity, phosphorus, carbon, nitrogen, potassium were investigated. The results of correlation of variables with components were determined and ectomycorrhizal fungi with first principal component included variables such as altitude, nitrogen, potassium, phosphorus, carbon, electrical conductivity and tree height and the second principal component of altitude variables, canopy cover, depth Litter, nitrogen, carbon and stand type had a significant positive correlation (1%). Principal component analysis results showed that first floor height (1800 to 2100 m) with sea level elevation, soil acidity, litter depth, phosphorus and potassium, second floor height (1500 to 1800 m) with forest cover canopy percentage, litter depth There was a positive correlation between mass type, nitrogen and carbon and height of third class (1200 to 1500 m) with stand type, tree height and electrical conductivity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Silviculture
  • forest health
  • Phosphorus
  • Ectomycorrhizal fungi
  • principal components
[1]. Mostajeran, A., and Zoie, F. (2006). Mycorrhiza, Symbiosis. Entesharat University of Esfahan, Esfahan, 226 p.

[2]. Siddiqui, Z.A., and Pichtel, J. (2008). Mycorrhizae: an overview. In: Siddiqui, Z. A., and Futai, K. (Eds.).Mycorrhizae: Sustainable Agriculture and Forestry(pp. 1-35). Springer, Netherlands.

[3]. Marvie Mohadjer, M.R. (2011). Silviculture. University of Tehran press, Tehran, 418 p.

[4]. Akbarloor, Sh., and Zare-Maivan, H. (2004). Introduction of some species of mycorrhizae in Kheiroud-Kenar forest. Iranian Journal of Forest and Range Protection Research, 1(2): 145-158.

[5]. Aponte, M., Pepe, O., and Blaiotta, G. (2010). Identification and technological characterization of yeast strains isolated from samples of water buffalo Mozzarella cheese. Journal of Dairy Science, 93(6): 2358-2361.

[6]. Sefidi, K., and Etemad, V. (2015). Dead wood characteristics influencing macrofungi species abundance and diversity in Caspian natural beech (Fagus orientalis Lipsky) forests. Forest Systems, 24(2): 1-15.

[7]. Mirzaei, J., Akbarinia, M., Mohamadi Goltapeh, E., Sharifi, M., and Rezaei Danesh, Y. (2013). Classification of Pistacia atlantica and P. khinjuk sites in Ilam based on environmental factors and arbuscular mycorrhizal fungi, Journal of Plant Researches,26(3): 341-351.

[8]. Bahram, M., Põlme, S., Kõljalg, U., Zarre, S., and Tedersoo, L. (2012). Regional and local patterns of ectomycorrhizal fungal diversity and community structure along an altitudinal gradient in the Hyrcanian forests of northern Iran. New Phytologist, 193(2): 465–473.

[9]. Aghajani, H., Hojjati, S.M., Tajick-Ghanbari, M.A., Pourmajidian, M.R., and Borhani, A. (2019). Molecular Identification of Ectomycorrhizal Fungal Communities Associated with Oriental Beech Trees (Fagus orientalis Lipsky) in Hyrcanian Forest of Iran. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions A: Science, 43(1): 25-32.

[10]. Jarvis, S.G., Woodward, S., and Taylor, A.F.S. (2015). Strong altitudinal partitioning in the distributions of ectomycorrhizal fungi along a short (300 m) elevation gradient. New Phytologist, 206: 1145–1155.

[11]. White, T.J., Bruns, T.D., Lee, S., and Taylor, J. (1990). Analysis of phylogenetic relationships by amplification and direct sequencing of ribosomal RNA genes. In: Innis, M.A., D.H. Gelfand, J.J. Sninsky, and T.J. White (Eds.), PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. Academic Press, New York, USA, pp 315–322.

[12]. Gardes, M., and Bruns, T.D. (1993). ITS primers with enhanced specificity for basidiomycetes-application to the identification of mycorrhizae and rusts. Molecular Ecology, 2(2): 113–118.

[13]. Jafari-Haghigh, M. (2003). Methods of Soil Analysis. Publications of Nedaye Zoha.

[14]. Craig, A.J., Woods, S., and Hoeksema, J.D. (2016). Influences of host plant identity and disturbance on spatial structure and community composition of ectomycorrhizal fungi in a northern Mississippi uplands ecosystem. Fungal Ecology, 24: 7-14.

[15]. Nouhra, E., Urcelay, C., Longo, S., and Tedersoo, L. (2013). Ectomycorrhizal fungal communities associated to Nothofagus species in Northern Patagonia. Mycorrhiza, 23(6): 487-496.

[16]. Bruns, T.D. (1995). Thoughts on the processes that maintain local species diversity of ectomycorrhizal fungi. Plant Soil, 170(1): 63–73.

[17]. Conn, C., and Dighton, J. (2000). Litter quality influences on decomposition, ectomycorrhizal community structure and mycorrhizal root surface acid phosphatase activity. Soil Biology and Biochemistry, 32(4), 489-496.

[18]. Suz, L.M., Barsoum, N., Benham, S., Dietrich, H.P., Fetzer, K.D., Fischer, R., and Neagu, S. (2014). Environmental drivers of ectomycorrhizal communities in Europe's temperate oak forests. Molecular Ecology, 23(22): 5628-5644.

[19]. Lilleskov, E.A., Fahey, T.J., Horton, T.R., and Lovett, G.M. (2002) Belowground ectomycorrhizal fungal community change over a nitrogen deposition gradient in Alaska. Ecology, 83:104–115.

[20]. Pena, R., Lang, C., Lohaus, G., Boch, S., Schall, P., Schöning, I., Ammer, C., Fischer, M., and Polle, A. (2016). Phylogenetic and functional traits of ectomycorrhizal assemblages in top soil from different biogeographic regions and forest types. Mycorrhiza, 1-13.