در ادامه نشست‌های راهبردی گفتمان طبیعت ایران، یکی دیگر از موضوعات این مبحث با عنوان خاک و اکوسیستم‌های طبیعی در روز سه‌شنبه 28 بهمن 1399 توسط عادل جلیلی رئیس موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور در سالن اجتماعات موسسه به طرح و تحلیل درآمد. در این نشست که با حضور اعضای شورای راهبردی، شورای پژوهشی مؤسسه، اعضای هیئت علمی، پژوهشگران و کارشناسان ستاد و بخش‌های مختلف منابع طبیعی مراکز استانی و متخصصان خارج از مؤسسه به صورت مجازی و وبینار برگزار شد به نقش عملکردی خاک در محیط‌های طبیعی و نتایج پایش عرصه‌های طبیعی کشور که در قالب طرح و پروژه‌های تحقیقاتی انجام شده است پرداختند.
نقش عملکردی خاک در محیط‌های طبیعی
صحبت‌های دکتر جلیلی با بیان این نکته آغاز شد که خاک اکوسیستمی است که هنوز در ایران و جهان مورد شناخت قرار نگرفته است. ایشان در معرفی نقش عملکردی خاک در محیط‌های طبیعی موارد زیر را مطرح کردند:
- خاک به عنوان بستر رویش و دامنه تغییرات آن
- بانک بذر خاک (Soil seed bank)
- خاک و سیستم‌های طبیعی همزیستی و ظرفیت تنوع زیستی آن
- خاک و پدیده بیابان‌زایی
- خاک و پدیده زوال اکوسیستم
ایشان با مقایسه مفهوم خاک در طبیعت و کشاورزی، آن را در طبیعت بستر رویش دانسته که با شناخت متغیرها و سازگاری با آنها رویش استقرار پیدا می‌کند و این در حالی است که انسان نقشی در انتخاب این رویش ندارد، در عرصه‌های طبیعی حفاظت، احیا و تثبیت نقش کلیدی را در رویش ایفا می‌کنند. در محیط‌های کشاورزی توانایی و امکان مدیریت متغیرها بستر کشت را فراهم می‌کند و انسان تعیین‌کننده کاشت می‌باشد و در این بخش تقویت، اصلاح و حفاظت نقش مهمی را به عهده دارد.
رئیس مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور بانک بذر خاک را نماینده ظرفیت تنوع گونه‌های گیاهی فاز اول فرآیند توالی و تواتر اکوسیستم دانستند که در دو عمق 0 تا 5 سانتیمتر (بانک بذر موقت) و 5 تا 10 سانتیمتر (بانک بذر دائمی) تعریف می‌شود. با توجه به اقدامات گسترده موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور در خصوص خاک در قالب بخش‌ها و پروژه‌های مختلف نتایج پروژه اکولوژی بانک بذر خاک در اکوسیستم‌های استپی، نیمه استپی و علفزار ایران (در 48 سایت) موارد زیر را نشان داده است.
- بین دو عمق خاک در اکثر سایتها از نظر تراکم و ترکیب فلورستیک تفاوت معنیدار وجود دارد.
- در عمق 0-5 سانتیمتری غنای گونهای بیشتر از عمق 5-10 سانتیمتری خاک است.
- در اکثر سایتها گونه‌های تروفیت (یکساله) بیشترین تراکم و غنای گونهای را دارند و متعلق به عمق 0-5 سانتیمتری هستند.
- در اکثر سایتها بین بانک بذر خاک و پوشش گیاهی تنها 30 تا40 درصد شباهت وجود دارد.
- در استانهای شمالی، شمال غرب و غربی بانک بذر خاک غنیتر از استانهای مرکزی، شرقی و جنوبی است.
- بانک بذر خاک در استانهای یزد، کرمان، هرمزگان و سیستان و بلوچستان فقیرتر از سایر استانها است.
- در بیشتر سایتها بانک بذر خاک قابلیت احیای پوشش گیاهی روی زمین را پس از هر گونه آشفتگی احتمالی ندارد.
ایشان در قسمتی دیگر به اهمیت خاک در محیط‌های طبیعی، ظرفیت تنوع زیستی و سیستم‌های همزیستی شامل شناخت میکروارگانیسم‌های خاک محیط‌های طبیعی، شناخت ظرفیت تنوع زیستی، شناسایی سیستم‌های همزیست و فناوری با استفاده از ظرفیت سیستم‌های طبیعی همزیست و بکارگیری آن در احیای رویشگاه‌های طبیعی پرداختند و با اعدادی ساده اهمیت زیستی خاک را بیان کردند از جمله اینکه در یک گرم خاک 1010 باکتری با تنوع 1000 تا 10000 گونه، 67 کیلومتر هیف از قارچ‌ها با تنوع حدود 1000 گونه و صدها نماتود وجود دارد. با توجه به مطالعات گسترده‌ای که در خصوص اهمیت باکتری‌ها، قارچ‌ها و سایر میکروارگانیسم‌های خاک صورت گرفته مشخص شده که این میکروارگانیسم‌ها ظرفیت‌های تجاری‌سازی زیادی نیز دارند.
در خصوص استفاده از شاخص‌های زیستی خاک برای ارزیابی توان رویشگاهها و گونه‌های گیاهی میتوان به اهمیت فعاليت آنزیم‌های خاکی که تحت تاج‌پوشش گیاه قرار می‌گیرند نیز اشاره کردند که در بسیاری از گونه‌های گیاهی و درختی این تفاوت در رویشگاه‌های مختلف نمایان است. هر چه انسان وارد خاک‌ورزی در عرصه‌های کشاورزی شود آنزیم‌های آن کمتر شده و بالعکس هر چه خاک در طبیعت دست نخورده باقی بماند آنزیم‌های موجود در آن بیشتر می‌شود.
ظرفیت بالای تنوع زیستی خاک
دکتر جلیلی در مورد تنوع زیستی خاک گفت در عین حال که خاک بستر رویش است ولی خود یک اکوسیستم است و دارای ظرفیت بالایی از تنوع زیستی است. در اکوسیستم‌های طبیعی خاک، بخش عمده‌ای از چرخه حیات را در اختیار دارد نادیده گرفتن آن، زمینه زوال اکوسیستم را فراهم می‌کند. خاک بطور مداوم باید مورد پایش قرار گیرد. در این پایش میتوان از شاخص‌هایی مانند؛ ماده آلی، تولید میکروبی (Biomass)، تنفس میکروبی و فعالیت آنزیم‌ها بسته به اهداف پایش استفاده کرد. دینامیک و مکانیزم فعالیت میکروبی خاک تحت تاثیر متغیرهای مختلفی است که باید نقش این متغیرها را شناخت و بر اساس آنها مدیریت انجام شود.
پس از شناخت خاک و توجه به اهمیت آن در اکوسیستم‌ها باید دید استفاده از فناوری‌های موجود مانند قارچ‌های میکوریزی آربسکولار برای افزایش زندهمانی و استقرار گونه‌های گیاهی در مناطق نیمهخشک چگونه است. همزیستی قارچ‌های میکوریز دارای اثرات قابل ملاحظه‌ای است مانند: افزایش قدرت زندهمانی و استقرار، اثرگذاری بر گونه‌ها و جوامع گیاهی، بالا بردن سطح جذب آب و مواد معدنی، افزایش سطح هورمون‌های گیاهی، بالا بردن مقاومت گیاه در برابر تنش‌های مختلف (دمایی، شوری، خشکی، آلایندهها، فلزات سنگین …)، بهبود کیفیت فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک و افزایش کمی و کیفی مواد مؤثره در گیاهان. بررسی اثر میکوریزی قارچ‌ها بر زندهمانی و استقرار بسیاری از گونه‌های گیاهی در قالب طرح‌های پژوهشی توسط همکاران موسسه صورت پذیرفته و نتایج همزیستی میکوریزایی ریشه این گیاهان چشمگیر بود.
ارزیابی مداوم اثر پدیده تغییر اقلیم توسط پایش خاک
ایشان در ادامه بیان داشتند که پایش خاک یکی از مباحث دیگری است که توسط موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع آغاز شده و با در نظر گرفتن رویکرد اکوسیستمی موسسه به آن اهداف زیر را دنبال می‌کند:
- هدف پایش ارزیابی مداوم اثر پدیده تغییر اقلیم و دخالت انسان در اکوسیستم‌های طبیعی کشور است.
- این طرح جامع دارای زیر طرح‌های ملی در بیابان، جنگل و مرتع می باشد.
- برداشت هر سال و دایمی در سایت‌های ثابت صورت می‌گیرد و بانک داده‌های پایش ذخیره می‌شود.
- در پایش تمام شاخص‌های مربوط به اکوسیستم از جمله تغییرات کمی و کیفی خاک اندازه‌گیری می‌شود.
- در خاک؛ شاخص‌های بیابان‌زایی و تخریب سرزمین، دینامیک تنوع زیستی خاک و ظرفیت تولید آن مطالعه می‌شود.
زوال اکوسیستم خاک
دکتر جلیلی مهم‌ترین مطلب در خصوص خاک را در ارتباط با زوال اکوسیستم دانسته و ابتدای این بحث، تعاریف زیر را بیان داشتند:
- سازگاری تابعی از ارتباط متقابل متغیرهای محیطی و ظرفیت ژنتیکی است.
- سازگاری در مقیاس گونه، جمعیت، جامعه و اکوسیستم فرآیند متفاوتی دارد.
- این فرآیند از گونه به سمت اکوسیستم پیچیده‌تر می‌شود.
- در شرایطی فرآیند سازگاری مختل شده منجر به زوال یا نهایتاً منجر به انقراض می‌گردد که روند تغیر در متغیرهای محیطی فراتر از ظرفیت ژنتیکی و توان اکولوژیک گونه‌ها و جمعیت‌های آنها در اکوسیستم می‌باشد و یا گونه‌ها و جمعیت‌ها در مسیر فرسایش ژنتیکی قرار گرفته‌اند که قدرت سازگاری با تغییرات پیش‌آمده را ندارند.
و در بحث زوال خاک، اکوسیستم زاگرس را به عنوان یکی از موضوعات مورد توجه مثال زدند و موارد زیر را از جمله علت‌های زوال این اکوسیستم می‌دانند، که متاسفانه با وجود اطلاع از بسیاری از این موارد زاگرس همچنان در حال تخریب می‌باشد.
- حضور دام در زیراشکوب جنگل
- متداول بودن زراعت در زیر اشکوب جنگل
- چرای مفرط دام در مراتع
- تغییر کاربری عرصه‌های طبیعی به زراعت دیم و سایر کاربری‌ها
- فشار مضاعف باغبانی برای کاشت در اراضی شیب دار
- پدیده تغییر اقلیم و افزایش درجه حرارت؛ در سی سال گذشته حدود 2/1 درجه افزایش در زاگرس داشته‌ایم.
- فرسایش آبی خاک در زاگرس به خاطر شرایط کوهستانی و از بین رفتن پوشش گیاهی زیر اشکوب با شدت بیشتر رخ می‌دهد.
و با توجه به وجود همه فشارهای موجود بر روی خاک مجموعه عوامل زیر را باعث بحران اکولوژیکی بوم سازگان زاگرس دانستند:
- ازبین رفتن یکپارچگی رویشگاه‌های جنگلی و مرتعی
- کاهش شدید ظرفیت اکولوژیک بستر رویشگاه (خاک و پوشش زیراشکوب)
- کاهش شدید ظرفیت نگهداری آب
- عدم امکان استقرار زادآوری در بستر جنگل
که در ادامه با زوال تدریجی بوم سازگان با نمودهایی از قبیل کهنسالی درختان، شاخه‌زادی، بروز و طغیان آفات و بیماری‌ها و آتش‌سوزی همراه خواهد بود و در ادامه شاهد فرسایش و انقراض تنوع زیستی، ابتدا میکروارگانیسم‌های خاک، پوشش گیاهی زیراشکوب، گونه‌های جنگلی و در نهایت، انقراض گونه‌های جانوری خواهیم بود. با وجود موارد مذکور شرایط بستر رویشگاه تغییر یافته و زوال زاگرس اتفاق می‌افتد، در واقع بعلت کاهش شدید ظرفیت اکولوژیک و نگهداری آب بستر رویش در خاک امکان زادآوری دانه‌زاد در این رویشگاه عملاً به صفر می‌رسد، در صورت زادآوری نیز نهال‌های جوان چرا می‌شوند، بنابراین زادآوری درختان و درختچه‌ها از دانه‌زاد به شاخه‌زاد چرخش پیدا کرده است. ایشان در پایان راه حل اصلی برای جلوگیری از زوال اکوسیستم زاگرس را احیای بستر رویشگاه برای زادآوری دانه‌زاد درختان و درختچه‌ها بیان کردند و براساس موارد گفته شده راهبرد پیشنهادی برای حفاظت از زاگرس را شامل موارد زیر دانستند:
- اعمال حاکمیت ملی بر عرصه‌های جنگلی و مرتعی (کاداستر و تدوین طرح‌های جنگلداری و مرتعداری)
- حذف کامل زراعت زیراشکوب و چرای دام در جنگل
- اعمال رویکرد حفاظتی و توسعه ذخیره‌گاه‌ها، مناطق حفاظتی و قرق (این رویکرد کم‌هزینه‌ترین و طبیعی‌ترین روش احیا است) تقویت و مدرن‌سازی گارد حفاظتی و کنترل آتش‌سوزی
- جذب رطوبت در مقیاس رویشگاهی و انجام فعالیت‌های ترمیمی
- برنامه غنی‌سازی جنگل با تکیه بر محاوط بذری و باغ بذر
- پیگیری برنامه توسعه جنگل و احیای مراتع
در خاتمه این گفتگو دکتر جلیلی به پرسش‌های تعدادی از همکاران حاضر در سالن و سایر شرکت‌کنندگانی که از طریق فضای مجازی شاهد این گفتگو بودند پاسخ دادند.
