ارزیابی عملکرد مراتع با استفاده از روش سلامت مرتع و تحلیل عملکرد چشمانداز در منطقه قمیشلو و میدانک

STUDENT

DEGREE

YEAR

Rangeland with the natural potential has vary ability for forage production, hydrological conditions, soil conservation and providing the needs of domestic and wild animals. Rangeland health and functionality assessment an important role in providing quantitative and qualitative information about the attributes of the ecosystem and rangeland management and with the good management decisions lead to sustainable use and long-term rangeland. This study aimed to evaluate the Rangeland condition using rangeland health and Landscape Function Analysis in steppe and semi-steppe rangelands of Isfahan province and comparison were some indicator of soil quality. This research was conducted in three zones with different protection levels/ grazing intensity including a national park with wild herbivores, a peripheral protected area, where both livestock and wild herbivores present, and an adjacent grazing free area where wild herbivores were absent. Three sites with good, moderate and poor condition were selected based on their distance from watering points and villages in Meydanak-Fereidoonshar, Isfahan. Then the structural and functional condition sites and various factors soil health were examined. Functional conditions of the study area using landscape function analysis was assessed. In this method eleven indicators are being estimated in patches and inter-patches along a 30 meters transect to obtain three indices including stability, infiltration and nutrient cycling. Fourteen sites were selected in different zone in Isfahan province (6 sites in semi-arid zone in Meydanak and 8 sites in arid zone in Ghamishloo). 52 Soil samples were collected from vegetation patches and bare soils (0-20 cm depth) and their characteristics were measured including soil texture, pH, EC, Mean weight diameter (MWD), organic carbon, Particulate organic matter, N, P, Respiration microbial (MR), Carbohydrate and bulk density. Method rangeland health as well as a qualitative method to determine three characteristics of soil and site stability, hydrologic function and biotic integrity using Seventeen ecological indicators in various zones were investigated. In order to perform the ordination, clustering and correlation analysis between indicators of rangeland health and indicators of landscape Function Analysis and soil parameters (Intrinsic Variables) in various zones on the ordination axes used of Non-Metric Multi Dimensional Scaling (NMDS) in PATN software. Compare the areas assessment in terms of Soil quality characteristics and soil surface functional using by analysis of variance (ANOVA) was investigated. According to the results functional and structural attributes in the free grazing area of the reference area and the protected area was significantly decreased ( P 0.05). Also, by reducing the degree of rangeland condition, structural and functional indicators Meydanak rangeland have become poor condition. So that the sites in good condition and the poor condition varied was significant ( P 0.05). The correlation of direct measurements data (results obtained from MWD, Respiration, N, OC, POM and Carbohydrate) with indirect measurements data (soil stability and nutrient cycling index obtained from LFA) of two semi-arid and arid zone were significant ( P 0.001). Range health condition in zones with livestock and wild herbivores were assessed “at risk”, but all the three indices were categorized extreme and moderately extreme in the grazing free area. According to the results, the biotic integrity of reference and poor sites varied significantly (P ? 0.05). Range sites with moderate condition dir=ltr Key words: Rangeland function, rangeland health model, Landscape Function Analysis, steppe and semi-steppe rangelands

مراتع با پتانسیل های طبیعی توانایی متفاوتی برای تولید علوفه، شرایط هیدرولوژیکی، حفاظت خاک و فراهم آوردن نیازهای حیوانات اهلی و وحشی دارند. ارزیابی سلامت و عملکرد مرتع نقش مهمی در ارائه اطلاعات کمّی و کیفی در مورد صفات اکوسیستم و مدیریت مراتع دارد و با تصمیمات مدیریت صحیح به استفاده پایدار و طولانی مدت مرتع منجر می شود. این مطالعه با هدف ارزیابی وضعیت مرتع به روش سلامت مرتع و تحلیل عملکرد چشم انداز در مراتع استپی و نیمه استپی استان اصفهان و مقایسه برخی از شاخص های مهم کیفیت خاک سطحی انجام شد. بدین منظور سه منطقه شامل منطقه تحت چرای دام وحشی (منطقه مرجع)، منطقه تحت چرای دام اهلی و وحشی و منطقه تحت چرای دام اهلی در پناهگاه حیات وحش قمیشلو و همچنین سه رویشگاه با وضعیت های خوب، متوسط و ضعیف براساس فاصله از آبشخوار و روستاهای موجود در منطقه میدانک فریدونشهر انتخاب شد. سپس در هر رویشگاه شرایط ساختاری و عملکردی و فاکتورهای مختلف سلامت خاک بررسی شد. شرایط عملکردی مراتع مورد مطالعه با استفاده از روش آنالیز عملکرد چشم انداز ارزیابی شد به طوری که با اندازه گیری 11 شاخص مربوط به سطح خاک در امتداد ترانسکت های 30 متری، سه شاخص پایداری، نفوذپذیری و چرخه مواد غذایی در 3 سایت منطقه میدانک و 3 سایت منطقه قمیشلو مورد ارزیابی قرار گرفت. تعداد 52 نمونه خاک از عمق سطحی (0 تا 20 سانتی متر) جمع آوری و فاکتورهای بافت خاک، اسیدیته، هدایت الکتریکی، کربن آلی، ماده آلی ذره ای، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، تنفس میکروبی (MR)، کربوهیدرات محلول در آب داغ (Cb HW )، میانگین وزنی قطر خاکدانه (MWD) و وزن مخصوص ظاهری خاک محاسبه شد. روش سلامت مرتع نیز به عنوان یک روش کیفی جهت تعیین سه ویژگی پایداری خاک و رویشگاه، عملکرد هیدرولوژیک و سلامت موجودات زنده با استفاده از 17 شاخص اکولوژیک در سایت ها بررسی شدند. به منظور انجام عمل رج بندی، خوشه‌بندی و آنالیز همبستگی بین شاخص های سلامت مرتع و شاخص ها و ویژگی های ارزیابی سطح خاک (Intrinsic Variables) در سطوح مختلف و وضعیت های مختلف چرایی بر روی محورهای رج بندی از سنجش چندبعدی غیر متریک Non-Metric Multi Dimensional Scaling (NMDS) در نرم‌افزار PATN استفاده شد. مقایسه مناطق ارزیابی از لحاظ خصوصیات کیفیت خاک و چگونگی عملکرد خاک سطحی نیز با استفاده از تحلیل واریانس یک طرفه (ANOVA) انجام گرفت. براساس نتایج این مطالعه در منطقه قمیشلو ویژگی های عملکردی و ساختاری منطقه چرای آزاد نسبت به منطقه مرجع و منطقه حفاظت شده به طور معنی‌داری کاهش یافته است (05/0 P ). همچنین با کاهش درجه وضعیت مرتع، شاخص های ساختاری و عملکردی مراتع منطقه میدانک شرایط نامناسب تری پیدا کرده اند. به طوری که بین سایت های با وضعیت خوب و ضعیف تفاوت ها معنی دار بود (05/0 P ). همبستگی معنی داری بین داده های اندازه گیری مستقیم (نتایج به دست آمده شامل MWD، تنفس میکروبی، کربوهیدرات، ماده آلی، ماده آلی ذره ای و ازت کل) و داده های اندازه گیری های غیرمستقیم (پایداری و چرخه عناصر غذایی حاصل از LFA) در دو منطقه مشاهده شد (001/0 P ). نتایج نشان داد که در منطقه قمیشلو با افزایش چرای دام شاخص‌ها و ویژگی‌های سلامت مرتع تغییر کرده به طوری که منطقه تحت چرای دام اهلی و وحشی در مقایسه با سایت مرجع در طبقه متعادل (در معرض خطر) قرار گرفت. در منطقه تحت چرای دام اهلی هر سه ویژگی اکوسیستم مرتع در مقایسه با منطقه مرجع (چرای دام وحشی) از لحاظ سلامتی در پایین تر از مرز آستانه در طبقه حاد و نسبتاً حاد قرار گرفتند. در منطقه میدانک ویژگی سلامت موجودات زنده در منطقه مرجع و منطقه ضعیف تفاوت معنی داری داشتند )05/0( P ?، به طوری که منطقه متوسط در مقایسه با منطقه مرجع در طبقه متعادل (مرتع در معرض خطر) قرار گرفت و در مرتع با وضعیت ضعیف هر سه ویژگی اکوسیستم مرتع در مقایسه با منطقه مرجع از لحاظ سلامتی پایین تر از مرز آستانه (طبقه حاد و نسبتاً حاد) قرار گرفت. همچنین در شرایط چرای مفرط دام اهلی در مراتع با وضعیت ضعیف، خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک پس رونده بوده و کیفیت خاک در حد پایینی قرار می گیرد؛ ولی در شرایطی که فقط حیات وحش در منطقه حضور داشته باشد کیفیت خاک بهتر بوده و عملکرد خاک در حد تعادل حفظ شده است. این مطالعه نشان داد که فشار چرایی در هر دو منطقه استپی و نیمه استپی باعث اثرات نامطلوب در ساختار و عملکرد مراتع می گردد و با مدیریت همه‌جانبه نگر می توان از اثرات منفی چرا کاست. واژه های کلیدی: عملکرد مرتع، مدل سلامت مرتع، تحلیل عملکرد چشم انداز، مراتع استپی و نیمه استپی