اثر فعالیت مورچه ها و آهوان بر ویژگی های بیولوژیکی و آنزیمی خاک در پارک ملی کلاه قاضی

پارک ملی کلاه قاضی یکی از بهترین زیستگاه های حیات وحش در ایران است که در جنوب شرقی اصفهان واقع شده است. یکی از گونه های فعال علف خوار در این منطقه آهوی ایرانی(gazelle subguturosa) می باشد. مورچه جمع کننده بذر از گونه messor. sp نیز یکی دیگر از گونه های فعال این منطقه است. فعالیت این دوگونه (لانه سازی مورچه ها و تجمع سرگین آهوان) به دلیل وقوع برهم کنش بین آن ها می تواند باعث تغیرات موضعی در خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک در طول زمان شود. از آنجایی که شاخص های بیولوژیک نسبت به تغییرات خاکی به سرعت عکس العمل نشان می دهند، اندازه گیری این شاخص ها کمک زیادی به شناخت تغییراتی که تحت تأثیر فعالیت آهوان و مورچه ها در خاک این منطقه بوجود آمده است، می کند. به همین منظور در منطقه کلاه قاضی 4 سایت مشخص شد که در هر سایت 5 حوزه فعالیت وجود داشت [حوزه شاهد (غیاب آهو- غیاب مورچه)c ، حوزه لانه مورچه (حضور مورچه- غیاب آهو)a ، حوزه تجمع سرگین آهوان (حضور آهو- غیاب مورچه) g، حوزه تجمع سرگین آهو در کنار لانه مورچه و نمونه برداری از لانه های مورچه a/a+g، حوزه تجمع سرگین آهو در کنار لانه مورچه و نمونه برداری از تجمع سرگین های آهوg/a+g ]. سپس از هر کدام از حوزه ها نمونه گیری شد، به طوری کلی 20 نمونه خاک تهیه گردید. بافت خاک، ph، هدایت الکتریکی، آهک، کربن آلی و نیتروژن کل خاک ها تعیین گردید. بافت کلیه خاک ها لومی شنی بوده و جزو خاک های آهکی قرار گرفتند. نیتروژن آلی محلول، نیتروژن معدنی اولیه، معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی و بی هوازی، نیتروژن توده زنده میکروبی، فعالیت آنزیم های ال- آسپاراجیناز، ال گلوتامیناز و اوره آز به عنوان شاخص های بیولوژیک اندازه-گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که فعالیت آهوان و مورچه ها باعث تغییرات معنی داری بر خصوصیات مورد مطالعه شد. کمترین میزان ecخاک، کربن آلی، نیتروژن کل، نیتروژن آلی محلول، شاخص بی هوازی معدنی شدن نیتروژن، فعالیت آنزیم اوره آز، فعالیت آنزیم ال -آسپاراژیناز و فعالیت آنزیم ال –گلوتامیناز در تمام سایت ها درحوزه شاهد مشاهده شد. در حوزه g/a+gیکی از سایت ها به جای معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی، ایموبیلیزاسیون مشاهده شد. با توجه به همبستگی های ساده مشخص شد که معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی و بی هوازی با تعدادی پارامترهای بیوشیمیایی و آنزیمی خاک همبستگی نشان دادند، لذا برای ارائه بهترین مدل برای تخمین پتانسیل معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی و بی هوازی در خاک های مورد مطالعه در منطقه کلاه قاضی، رگرسیون چند متغیره گام به گام انجام شد، تا سهم هر یک از این پارامترها در توجیه تغییرات مدل مشخص شود. نتایج رگرسیون گام به گام بین معدنی شدن نیتروژن در شرایط بی هوازی و پارامترهای بیولوژیک نشان داد که مهم ترین پارامترهای ورودی به مدل نیتروژن آلی محلول و نسبت نیتروژن معدنی اولیه به نیتروژن کل بودند. نتایج رگرسیون گام به گام برای معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی نشان دادکه ازبین ویژگی های بیولوژیک ارائه شده به مدل فعالیت آنزیم ال -گلوتامیناز، نیتروژن معدنی اولیه، نیتروژن توده زنده میکروبی، فعالیت آنزیم ال -آسپاراژینازو نسبت کربن به نیتروژن به ترتیب وارد مدل شدند. به منظور تفکیک اثر ویژگی های اندازه گیری شده بر معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی و بی هوازی با استفاده از نرم افزار path2آنالیز مسیر صورت گرفت. نتایج نشان داد که همبستگی بین شاخص بی هوازی معدنی شدن نیتروژن و نیتروژن آلی محلول بیشتر به خاطر اثر مستقیم sonبر این فرایند است و در درجه بعدی کربن آلی و بعد از آن نیتروژن کل خاک در این همبستگی سهیم بوده اند. هم چنین همبستگی بین معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی با نیتروژن کل، نیتروژن توده زنده میکروبی، نیتروژن معدنی و آنزیم ال -گلوتامیناز بیشتر به صورت مستقیم و همبستگی بین معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی با آنزیم های اوره آز و ال-آسپاراجیناز به صورت غیر مستقیم و از طریق اثر نیتروژن معدنی بود. تجزیه های تبعیضی نشان داد که حوزه های مختلف در ارتباط با صفات مورد بررسی تأثیرات یکسانی برجای نگذاشته اند. به عبارت دیگر فعالیت دو گونه آهو و مورچه در حوزه ها به خوبی توانسته اند تمایز قابل توجهی در ویژگی های اندازه گیری شده بوجود آورند، چرا که محدوده پراکنش حوزه ها همپوشانی با یکدیگر نداشتند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که بردارهای مربوط به متغیرهای کربن آلی، نیتروژن کل، فعالیت آمیدوهیدرولازها دارای راستا و جهت یکسانی بوده که نشان دهنده ارتباط قوی بین این متغیرهاست. بین کربنات کلسیم خاک و دیگر متغیرها ارتباط بسیار کم و از نوع منفی وجود داشت. همبستگی معنی دار منفی بین نیتروژن توده زنده میکروبی با هدایت الکتریکی خاک و ph خاک مشاهده شد. به طورکلی نتیجه گیری می شود که مجموع فعالیت آهوان و مورچه های جمع کننده بذر در این مناطق بر سرعت بازچرخ نیتروژن در خاک از طریق عوامل مستقیم یا غیر مستقیم موثر بوده و حداقل بخشی از رشد سریعتر گیاهان و تنوع زیستی غنی گیاهان در این مناطق موضعی را باید به نیتروژن قابل جذب بیشتری که از طریق فرآیند معدنی شدن نیتروژن بوسیله واکنش های آنزیمی حاصل می شود، معطوف نمود.