تاثیر آتش سوزی بر برخی ویژگی های فیزیکی، توزیع کربن آلی خاک در خاکدانه ها و معدنی شدن کربن در اراضی مرتعی

وقوع آتش سوزی در مراتع یکی از عوامل اصلی تخریب خاک و اکوسیستم می باشد. در نتیجه ی وقوع آتش سوزی ، ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و میکروبیولوژیکی خاک دستخوش تغییر می شوند. هدف این پژوهش، مطالعه تاثیر آتش سوزی بر برخی ویژگی های فیزیکی و توزیع کربن آلی خاک در مراتع نیمه استپی کرسنک واقع در استان چهارمحال و بختیاری بود. بدین منظور، مراتعی با تاریخچه ی آتش سوزی متفاوت که طی سال های 1387، 1388 و 1389 به ترتیب 3، 2 و 1 سال پیش از مطالعه حاضر دچار آتش سوزی شده بودند، انتخاب گردید. نفوذ آب به خاک در 54 نقطه از منطقه مطالعاتی با استفاده از نفوذسنج مکشی اندازه گیری شد. نمونه برداری از دو عمق سطحی (10-0 سانتی متر) و زیر سطحی (25-15 سانتی متر)، مربوط به هر نقطه دچار آتش سوزی و نقطه مجاور آن که دچار آتش نشده بود (شاهد) در 9 تکرار (مجموعاً 108 نمونه) انجام شد. برای بررسی تفاوت ویژگی های اندازه گیری شده در مناطق سوخته و شاهد از آزمون t مستقل در سطح 5 درصد و روش تجزیه مولفه های اصلی (pca) استفاده شد. نتایج نشان داد که ماده آلی خاک (37-2 درصد) و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (mwd) در لایه سطحی 1 و 2 سال پس از آتش سوزی در مقایسه با شاهد به صورت معنی دار کاهش یافت (18-1 درصد). ماده آلی ذره ای (pom) نیز در لایه سطحی در تمامی سال های مورد مطالعه در مناطق سوخته شده به صورت معنی دار کمتر از مناطق شاهد مجاور بود (39-29 درصد). رس قابل پراکنش در آب (wdc) (34-21 درصد) و جرم ویژه ظاهری خاک در لایه سطحی تمامی مناطق سوخته شده در مقایسه با شاهد به صورت معنی دار بیشتر بود (13-9 درصد). هدایت آبی اشباع (kfs) در تمامی سال های مورد مطالعه در مناطق تحت تاثیر آتش سوزی مقادیری کمتر از شاهد را نشان داد (49-29 درصد). همچنین، آتش سبب کاهش معنی دار معدنی شدن کربن تنها در لایه سطحی 1 سال پس از آتش نسبت به شاهد شد، به طوری که کربن معدنی شده کل خاک 1 سال پس از آتش نسبت به شاهد در لایه سطحی 22 درصد کاهش نشان داد. 46 درصد از کاهش ماده آلی خاک ناشی از کاهش ماده آلی خاکدانه های ماکرو و 9 درصد از کاهش ماده آلی خاک ناشی از کاهش ماده آلی خاکدانه های میکرو است. یافته های این پژوهش نشان داد که، تاثیر آتش بر ویژگی های فیریکی و شیمیایی و بیولوژیکی خاک، در لایه سطحی به دلیل شدت و تماس بیشتر آتش-سوزی در این لایه، نسبت به لایه زیر سطحی بیشتر بود. اغلب ویژگی های خاک بین نقاط شاهد و 3 سال پس از آتش سوزی تفاوت محسوسی نداشتند. بنابراین، آتش سوزی در سال های اول وقوع آتش آثار منفی بر خاک خواهد گذاشت و پس از گذشت 3 سال احیاء و برگشت شرایط خاک آشکار بود. افزون بر آن، یافته های این پژوهش نشان داد که به دلیل تاثیر فوری و مستقیم آتش بر ویژگی های فیریکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک، این عامل می تواند بر کیفیت خاک اراضی مرتعی اثر گذار باشد و سبب کاهش آن شود.