پديد آورندگان :
غلامي درمي، امير دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه مهندسي جنگلداري , اكبري، حسن دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه مهندسي جنگلداري , نصيري، مهران دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه مهندسي جنگلداري , فسحت، محبوبه دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه مهندسي جنگلداري
كليدواژه :
مقاومت‌كششي ريشه , گونه غيربومي , نسبت سطح ريشه به سطح خاك , زيست مهندسي
چكيده فارسي :
سابقه و هدف
ريشه گياهان به عنوان نوعي از مصالح زنده درحفظ و پايداري شيرواني ها مورداستفاده قرارمي گيرد. علاوه براينكه به حفظ و پايداري محيط زيست كمك مي كند، قابليت خودترميمي داشته وفاقد اثرات منفي و مضر براي محيط زيست وهزينه هاي اضافي براي تثبيت شيرواني ها مي باشد. پوشش گياهي بدليل داشتن سيستم ريشه اي خود باعث ايجاد چسبندگي بين ذرات خاك مي شود و تاثير معني داري در تثبيت دامنه دارد به همين دليل ويژگي هاي زيستي گونه هاي مختلف اهميت بسزايي دارد.ميزان مسلح سازي يك گونه به ويژگي هاي زيست فني از قبيل تراكم و مقاومت كششي ريشه ها بستگي دارد كه در اين مطالعه به بررسي اين ويژگي ها پرداخته شده است.
مواد و روش ها
دراين تحقيق دو توده غير بومي جنگلكاري شده كاج(PinusSylvesteres) و اقاقيا ((RobiniaPeseudoacasia و دو توده طبيعي با گونه هاي بومي ممرز (CarpinusBetulus)و توسكاي ييلاقي (AlnusSubcordata) با شرايط رويشگاهي مشابه (ارتفاع از سطح دريا، شيب و جهت دامنه، نوع خاك، زمين شناسي و غيره) درجنگل شهرستان نكا (طرح جنگلداري نكا- ظالمرود)انتخاب و از هر گونه 6 پايه به روش تصادفي از بين پايه هاي سالم و سيلندريك براي نمونه برداري انتخاب شدند و به بررسي نسبت سطح ريشه به سطح خاك ومقاومت كششي آنها پرداخته شد. براي برسي و مقايسه پراكنش ريشه ها، از روش حفر پروفيلاستفاده شد. ديواره هاي پروفيل به افق هاي 10 سانتي متري تقسيم و قطر كليه ريشه هاي بيرون زده اندازه گيري شد. سپس درصد نسبت سطح ريشه به سطح خاك در هر افق محاسبه شد. براي اندازه گيري مقاومت كششي، از دستگاه مقاومت كششي سنتام استفاده شد. نمونه هاي ريشه در سمت پايين (شيب30 درصد) درختان جمع آوري شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه با افزايش عمق تراكم ريشه ها طبق تابع نمايي كاهش پيدا مي كند و تراكم ريشه ها در
گونه هاي غيربومي بيش تر از گونه هاي بومي مي باشد كه براي گونههاي ممرز، توسكا، اقاقيا و كاج به ترتيب، 0/033±0/002، 0/081±0/002، 0/026±0/018 و 0/177±0/015 درﺻﺪ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ. داﻣﻨﻪ ﻗﻄﺮي رﯾﺸﻪﻫﺎي ﻣﻮرد آزﻣﺎﯾﺶ 2-9 ﻣﯿﻠﯽ ﻣﺘﺮ ﺑﻮد. در اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ، ﻣﯿﺰان ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﮐﺸﺸﯽ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎي ﺑﻮﻣﯽ ﺑﯿﺶ ﺗﺮ از ﮔﻮﻧﻪﻫﺎي ﻏﯿﺮﺑﻮﻣﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﺮاي رﯾﺸﻪ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎي ﻣﻤﺮز، ﺗﻮﺳﮑﺎ، اﻗﺎﻗﯿﺎ و ﮐﺎج ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ )31/93±10/3، 17/57±6/98، 18/4±2/41 و 5/46 ± 9/77 ﻣﮕﺎﭘﺎﺳﮑﺎل( ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ. ﻧﺘﺎﯾﺞ آزﻣﺎﯾﺶ ﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﻗﻄﺮ، ﻣﯿﺰان ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﮐﺸﺸﯽ ﻃﺒﻖ ﺗﺎﺑﻊ ﺗﻮاﻧﯽ ﮐﺎﻫﺶ ﭘﯿﺪا ﮐﺮده و ﻗﻄﺮ رﯾﺸﻪ و ﻧﯿﺮوي ﮐﺸﺸﯽ از راﺑﻄﻪ ﺗﻮاﻧﯽ ﻣﺜﺒﺖ ﭘﯿﺮوي ﮐﺮده و ﮔﻮﻧﻪ ﻣﻤﺮز ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﮐﺸﺸﯽ ﺑﯿﺶ ﺗﺮي دارد. ﻧﺘﯿﺠﻪ ﮔﯿﺮي: ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﯾﻦ ﮐﻪ رﯾﺸﻪﻫﺎ در ﻻﯾﻪﻫﺎي ﺳﻄﺤﯽ ﺧﺎك ﺑﯿﺶ ﺗﺮﯾﻦ ﻣﻘﺪار را دارﻧﺪ ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﯽ ﺧﺎك را ﺣﺘﯽ در ﻋﻤﻖ ﻫﺎي ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺗﺮ ﻧﯿﺰ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽدﻫﻨﺪ. اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﺮاﮐﻢ رﯾﺸﻪﻫﺎ ﮐﻨﺘﺮل ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ ﺑﻪ ﻗﻄﺮ رﯾﺸﻪﻫﺎ و درﺧﺘﺎن ﺑﺴﺘﮕﯽ دارد. ﻧﺘﺎﯾﺞ اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﺗﻐﯿﯿﺮات وﯾﮋﮔﯽﻫﺎي ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ رﯾﺸﻪ درﺧﺘﺎن در ﮔﻮﻧﻪﻫﺎي ﺑﻮﻣﯽ و ﻏﯿﺮﺑﻮﻣﯽ، در ﻣﺪل ﺳﺎزي ﻫﺎي ﭘﺎﯾﺪاري داﻣﻨﻪ ﺧﺎك در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد. ﻧﺘﺎﯾﺞ اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ داﻧﺶ ﻣﺎ را در اﺳﺘﻔﺎده آﮔﺎﻫﺎﻧﻪ از اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎ در زﯾﺴﺖ ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ و در راﺑﻄﻪ ﺑﺎ ﻧﻘﺶ ﮔﯿﺎﻫﺎن در ﭘﺎﯾﺪارﺳﺎزي داﻣﻨﻪﻫﺎ اﻓﺰاﯾﺶ داده و ﺳﺒﺐ ﺑﻬﺒﻮد ﻣﺪل ﺳﺎزي ﭘﺎﯾﺪاري ﺧﺎك در داﻣﻨﻪﻫﺎي ﻧﺎﭘﺎﯾﺪار ﺟﻨﮕﻠﯽ و درﻧﺘﯿﺠﻪ ﻣﺪﯾﺮﯾﺖ ﺻﺤﯿﺢﺗﺮ ﻣﯽ ﺷﻮد.
چكيده لاتين :
Background and objectives: The roots of the plants are used as a kind of materials in the slopes preservation and resistance. Because in addition to helping to preserving and resisting the environment, it has recovery ability and has no harmful and negative effects on the environment and has no additional costs too. Plant cover is caused for pastiness between soil particles for having root system and has significant impact in slope stabilization, for this reason, the biological characteristics of different species has great importance. The quantity of reinforcement depends on root biotechnical characteristics such as root density and tensile strength. In this study assessed these biotechnical properties.
Materials and methods: In this study, two non-native afforested stands of pine (Pinus Sylvesteres) and acacia (Robinia Peseudo acasia) and two natural stands with native species of hornbeam (Carpinus Betulus) and summer alder (Alnus Subcordata) with similar habitat conditions (altitude,Slope and direction of slope, soil type, geology, etc) in the forest of Neka city (Neka-Zalmarud forestry plan) was and Six trees of each species were randomly selected for later analysis. The Root Area Ratio and tensile strength were investigated. Profile trenching method was used to analyze and compare their root distribution. The walls of the profile are divided into 10 cm horizons. Number and diameter of protruded roots in each depth were measured. Finally, the percentage of Root Area Ratio in each horizon was calculated. Standard Santam was used to determine the tensile strength of roots. Root samples were collected at the bottom (30% slope) of trees.
Results: The results indicated that the Root Area Ratio were decreased with increasing depth According to the exponential function . The Root area ratio in non-native species is higher than native species. Which has obtained for Carpinus Betulus, Alnus Subcordata, Robinia Peseudo acasia and Pinus Sylvesteres, 0.033±0.002, 0.081±0.002, 0.026±0.018±0.177±0.015 percent respectively. The diameter range of the tested roots was 2-9 mm. The results of tensile strength tests showed that with increasing diameter, the amount of tensile strength according to the According to the exponential function decreased. There is a positive power relationship between root diameter and tensile force.
Conclusion: In this research tensile strength of native species is more than non-native one that has obtained for Carpinus Betulus, Alnus Subcordata, Robinia Peseudo acasia and Pinus Sylvesteres, 31.93±10.3, 17.57±6.98, 18.4±2.41, 9.77±5.46 Mpa respectively. The results of this work may help us when applying an efficient bioengineering technique
