3

تاثیرات جانوران برفرآیند های فیزیکی خاک را توضیح دهید؟

کدام دسته از جانوران بر تغییرات فرایند های  فیزیکی خاک تاثیر بیشتری دارند 

سوال پاسخ داده شده
گذاشتن نظر
0

تاثیرات جانوران برفرآیند های فیزیکی خاک را توضیح دهید؟

١- مقدمه

خاکها در طول زمان و از طریق اثرات متقابل عوامل مختلفی چون اقلیم، مواد مادری، موجودات زنده و پستی و بلندی به وجود میآیند. خاک لایه بیرونی پوسته است که سطح اراضی زمین را پوشانده و محصول هوادیدگی مکانیکی، شیمیایی و بیولوژیک مواد مادری است. برای مثال در صحرای Negev در اسرائیل سه گونه از حلزونها از گلسنگ های درون سنگی تغذیه میکنند که در صخرهها و سنگهای آهکی رشد می کنند . برای خوردن گلسنگ ها، حلزونها باید سنگ را بلعیده و محتویات آن را به عنوان فضولات دفع نمایند.

تعداد ٢١ حلزون در هر متر مربع میتوانند صخرهها را با سرعت تقریبی ٧٠ تا ١١٠ گرم در هر متر مربع در سال به خاک تبدیل نمایند. علاوه بر فرآیند. هوادیدگی، آب و فعالیتهای موجودات زنده خاک میتوانند سبب حرکت مواد آلی و معدنی در خاکرخ شده و بدین ترتیب در تشکیل خاکها نقش ایفا نمایند. فرآورده نهایی، مخلوطی فیزیکی از ذرت معدنی، مواد آلی، هوا و آب است. تخلخل، که در واقع بخشی از خاک است که توسط هوا و آب پر شده است؛ یکی از ویژگیهای بسیار مهم خاکهاست که به شدت به شرایط زنده و غیرزنده خاکها بستگی داشته و همچنین آنها را تحت تأثیر نیز قرار میدهد. حفرات بسیار بزرگ که قطری بیش از میکرون دارند، فقط به هنگام سیلاب یا بارانهای شدید، آب را از خود عبور میدهند و در شرایط کمی خشکتر خالی ٢۵ میکرون ) و آب سطح – میباشند. حفرات کوچکتر تقریباً همیشه پر از آب مویین ١۶۵ (قطر ١٠٠ ٠> میکرون) هستند. بافت، ساختمان و تخلخل خاک با یکدیگر ارتباط تنگاتنگی داشته و بر /٢) ذرات روی حرکت آب در خاک، حرارت خاک، جریان هوا و مقاومت در مقابل خروج گیاهچه از خاک و نفوذ ریشه تأثیر میگذارند. ساختمان خاک به طور مستقیم قابل اندازهگیری نبوده و اغلب با اندازه و شکل خاکدانهها، تخلخل و توزیع حفرات توصیف میشود بنابراین تأثیر جانوران خاک بر فرآیندهای فیزیکی خاک غالباً با بیان تأثیر آنها بر خاکدانهها، تخلخل و توزیع حفرات صورت میگیرد. خاک زیستگاه طیف وسیعی از موجودات زنده کوچک و بزرگ می باشد . برخی از این  جانوران تمام چرخه زندگی خود را در خاک کامل میکنند در حالیکه دیگران تنها یک دوره موقتی را در خاک (که دارای شرایط ثابتی نسبت به سطح است) میگذارنند تأثیر جانوران بر اکوسیستم خاک بستگی به دفعات و همچنین زمانی دارد که آنها در خاک ساکن می باشند. جانوران دخیل در دینامیک اکوسیستم خاک را به گروههای دائمی، موقتی ، دورهای متناوب ١٧٠ ، گذرا ١٧١ و تصادفی ١٧٢ تقسیم کرده اند (جدول ١ را ببنید ). سه گروه آخر بندرت در خصوصیات اکوسیستم خاک تأثیرگذار هستند و در این فصل مورد بحث قرار نمیگیرند.

جانوران خاک براساس فعالیت و توزیع در خاک به سه گروه تقسیمبندی میشوند. ١) انواع برون خاکی که بر روی مواد آلی سطحی یا نزدیک سطح فعالیت میکنند. ٢) انواع درون خاکی  که در خاکهای معدنی زندگی کرده و از هوموس تغذیه میکنند. ٣) انواع حفار  که مواد را بین اعماق خاک و لاشبرگها جابجا میکنند. براساس موقعیت این جانوران در خاک، این گروهها تأثیرات متفاوتی را بر ساختمان و فرآیندهای فیزیکی خاک برجای میگذارند. در قسمت اول این فصل، ما به بررسی اثرات احتمالی جانوران خاک بر خصوصیات و فرآیندهای فیزیکی پرداخته و با مروری بر اهمیت این جانوران بر فرآیندهای فیزیکی خاک در اکوسیستمهای کشاورزی و همچنین با بیان تأثیر مدیریتهای مختلف بر رابطه بین جانوران خاک و فرآیندهای مختلف فیزیکی، بحث را خاتمه دادهایم.

2- تأثیر جانوران بر خصوصیات فیزیکی خاک

جانوران خاک از طریق فعالیتهای زیر تأثیر قابل ملاحظهای بر ساختمان خاک از خود باقی میگذارند.

  • ایجاد سوراخ و حفر کانال در جستجوی غذا، و یا ساخت فضاهای زیست یا محفظه های ذخیره در داخل یا سطح خاک (مانند کرمهای خاکی، موریانهها و مورچه ها)
  • انتقال فعال خاک حفاری شده یا بلعیده شدهای که در جای دیگری انباشته شده است (مثال مورچه ها، کرمهای خاکی)
  • بلع مواد خاکی (مانند کرمهای خاکی، موریانهها)
  • تولید فضله دانه ها (مانند بندپایان کوچک)
  • استفاده از فضولات، مواد لزج، یا ترشحات بزاقی برای علامتگذاری راهروها و دالانهای حفر شده یا چسباندن مواد (مانند موریانهها، کرمهای خاکی)
  • جمعآوری بقایای گیاهی، فصولات حیوانی و اجساد از سطح خاک و مخلوط کردن توام با هضم و یا بدون هضم آنها با خاک (مثال کرمهای خاکی و سوسکهای فضله جمع کن).

هر یک از این فعالیتها دارای تأثیرات متفاوتی بر خصوصیات فیزیکی خاک میباشند . برداشت بقایای گیاهی از سطح خاک سبب افزایش شیب حرارتی خاک ١٧٨ سطحی، افزایش تبخیر آب خاک، افزایش احتمال تشکیل سله و رواناب شده و نفوذپذیری را کاهش میدهد برای مثال از بین رفتن پوشش گیاهی توسط موریانههای علف خوار در استرالیا، سبب افزایش فرسایش ورقهای شده است خردشدن بقایا سبب افزایش سطح فعال مواد آلی در داخل یا سطح خاک شده و بدین ترتیب ظرفیت جذب و نگهداری آب در خاک را تحت تأثیر قرار میدهد. حفاری در خاک باعث افزایش تخلخل خاک شده که این امر میتواند اثرات مثبتی روی نفوذپذیری آب در خاک، تهویه و عمق توسعه ریشهها در خاک داشته باشد. بعضی از جانوران مانند کرمهای خاکی در حین حفاری در خاک، مواد آلی را با خاک مخلوط کرده و بدین ترتیب ظرفیت نگهداری آب و استحکام خاکدانه را افزایش میدهند. برخی جانوران فضولات خود را در جای دیگری از خاکرخ انباشته می کنند و بدین ترتیب سبب آمیختگی افقهای خاک ١٨١ میشوند. فضولات جمع شده در سطح خاک، سبب ایجاد لایه غیر همگنی میشود که رواناب را محدود کرده و اثر مثبتی روی نفوذ آب در خاک دارد . با اینحال فضولات میتوانند استحکام کمتری نسبت به سایر خاکدانه ها داشته باشند و همچنین قادرند فرسایش رسوبی ١٨٢ را افزایش دهند تأثیرات جانوران خاک بر یکدیگر و بر ساختمان خاک در اکوسیستم های خاکی در شکل ١ خلاصه شده است . ریز گیاگان (باکتریها و قارچها) با تولید ترکیبات آلی، خاکدانهها را بهم پیوند می دهند و هیفهای قارچی نیز با اتصال ذرات بهم، خاکدانهها را ایجاد می کنند . ریز جانورگان (پروتوزئرها و نماتدها) دارای تأثیر مستقیمی بر ساختمان خاک نیستند و از طریق تنظیم جوامع باکتریایی و قارچی، برساختمان خاکدانهها تأثیر میگذارند. میان جانورگان  (بندپایان کوچک و انکیترائیدها) از طریق تولید فضله دانهها و حفرات زیستی بر ساختمان خاک اثر می گذارند . برخی جانوران این گروه، تأثیر زیادی بر خرد کردن لاشبرگها د ارند . این امر تأثیر زیادی بر پایداری ساختمان خاک و ظرفیت نگهداری آب آن دارد. درشت جانورگان (کرمهای خاکی، موریانه ها و مورچه ها) بیشترین تأثیر را بر فرآیندهای ساختمان خاک دارند. آنها با ایجاد حفره و مخلوط کردن مواد آلی و معدنی سبب بهبود تهویه و نفوذ آب در خاک و تهویه میشوند.

تأثیر نهایی جانوران خاک بر خصوصیا ت فیزیکی خاک اغلب نتیجه توازن بین فرآیندهای تراکمزا و تراکمزدااست برخی از بیمهرهگان، خاکدانههای بزرگی را تولید میکنند که میتواند منجر به تراکم خاک شود. بیمهرههای دیگر با تغذیه از این خاکدانهها و رهاسازی فضله دانههای کوچکتر یا بطور سادهتر از طریق حفر راه خود از میان این ساختمان ها، سبب شکستن آنها به انواع ریزتر میشوند؛ که این پدیده میتواند به عنوان یک فرآیند تراکم زدا توصیف گردد. در قسمتهای بعدی تأثیرات چندین گروه از جانوران خاک بر ساختمان خاک از طریق تولید فضله دانهها و ایجاد کانال بحث خواهد شد.
2-1- جانورانی که از طریق تولید فضله دانه ها بر ساختمان خاک تأثیر میگذارند

در این قسمت گروههای جانوری که از طریق تولید فضله دانهها در تشکیل ساختمان خاک تأثیر دارند مورد بررسی واقع خواهند شد. این جانوران به شدت ذرات معدنی را بلعیده و با عبور از میان حفرات موجود خاک، سبب مخلوط شدن مواد آلی با خاک سطحی می شوند . فضولات (خاکدانههای کوچک ١٩٠ ) تولید شده توسط آنها ممکن است به نوبت خود به عنوان خاکدانه های بزرگ نقش ایفا کنند.

2-1-1- دوبالان و بندپایان بزرگ

لارو دوبالانی که در اکوسیستم خاک یافت میشوند اغلب فضولاتی به شکل کروی، استوانهای یا دوکی شکل تشکیل میدهند که حاوی قطعات درشت بافتهای گیاهی بوده و گاهی اوقات با ذرات معدنی نیز مخلوط است. فضولات دوبالان و آیزوپودا مصرف کننده لاشبرگ ها، حاوی تکههای درشت لاشبرگها، فضولات جانوران کوچکتر خاک و مقادیر فراوانی از ذرات ٠ میلیمتر ). به دلیل اینکه این /۵- معدنی بوده و از فشردگی زیادی برخوردار نیست (اندازه ۴ جانوران عمدتاً در سطح خاک میباشند لذا فضله دانههای ساخته شده توسط آنها ممکن است) تجمع پیدا کرده و در برخی از خاکهای هوموسی بخصوص، افق H را تولید نماید این فضله دانه های در ظرفیت نگهداری آب خاک نقش دارند.

2-1-2-بندپایان کوچک (کنه ها و پادمان)

فضله دانههای کنه های oribatid به شکل تخممرغی یا کروی بوده و دارای سطحی صاف میباشند. این دانهها خیلی فشرده هستند و در درون خود ذرات معدنی ندارند و به رنگ قهوهای کمرنگ میباشند. اندازه آنها به نوع گونه کنه و مرحله زندگی آن بستگی داشته و بالغ بر تا ٢٠٠ میکرومتر میباشند فضولات پادمان اغلب فشرده بوده و دارای تا ٩٠ میکرومتر قطر، گرد نامنظم و با سطوحی زمخت و ناهموار است که به رنگ سیاه بوده و اغلب حاوی ذرات معدنی است. پادمان دارای نقش اساسی در تشکیل ساختمانهای کوچک خاک در برخی از خاکهای قطبی، آلپی و تکامل نیافته هستند. مواد دفعی بندپایان کوچک در ظرفیت نگهداری آب خاک و خاکدانهسازی نقش مهمی دارند.

Rusek ١٩٨۵ دریافت برخی پادمان از نوع onychiurid و کنه های نوع oribatid میتوانند حفرههای کوچکی در خاک حفر نمایند که از نظر صعود موئینه ای آب در خاک تهویه و زهکشی سریع نقش مهمی دارند.

2-2-مهندسین اکوسیستم

موجودات زندهای که بطور مستقیم و یا غیر مستقیم فراهمی منابع را (به غیر از خودشان) برای سایر گونههای یک اکوسیستم تعدیل و تنظیم میکنند به دلیل آنکه سبب ایجاد تغییرات فیزیکی در مواد زنده و غیر زنده شدهاند مهندسین اکوسیستم نامیده شدهاند  این موجودات با استفاده از روشهای مکانیکی و یا سایر روش ها موجب انتقال مواد زنده یا غیر زنده از یک حالت فیزیکی به حالت دیگر شده و بدین ترتیب سبب اصلاح، نگهداری و یا ایجاد زیستگاه برای موجودات دیگر میشوند . مهندسین اکوسیستم قادر به حرکت در میان توده خاک بوده و توانایی ایجاد ساختارهای آلی معدنی را دارند.

2-2-1- انکیترئیدها

حفر کانال در خاک توسط انکیترئیدها از سوی بسیاری از محققین گزارش شده است . به اعتقاد Didden ١٩٩٠ انکیترئیدها متناسب با اندازه بدن خود ( ۵ تا ٢٠٠ میکرومتر) موجب افزایش پیوستگی و حجم حفره میشوند. فعالیت این موجودات تأثیر قابل ملاحظهای در نفوذپذیری هوا ١٩٧ ، ساختار حفره و استحکام خاکدانه دارد. تأثیر انکیترئیدها در هدایت هیدرولیکی ١٩٨ خاک بستگی به اختلاط مواد آلی با خاک، تعداد این موجودات در خاک و طول مدت آزمایش دارد.

انکیترئیدها فضله دانههایی را تولید میکنند که حاوی ذرات ریز و کمی بقایای گیاهی سلولزی است. این فضله دانهها در خاکهای معدنی ساختار اسفنجی شکلی داشته که با هوموس و مواد لومی ترکیب یافته است مهمی در استحکام خاکدانههای جزء ۶٠٠ تا ١٠٠٠ میکرومتری دارند. این خاکدانه ها احتمالاً از مواد دفعی این موجودات با اندازه تقریبی ٢٠٠ میکرومتر تشکیل شدهاند. با این وجود این محقق هیچ تأثیر قابل ملاحظهای از انکیترئیدها بر روی توزیع خاکدانههای مقاوم در آب ملاحظه نکرد. بسیاری از محققین مقادیر قابل ملاحظهای از ذرات معدنی را در محتویات رودهای انکی ترئیدها انکیترئیدها به همراه ذرات معدنی که به سطح بدنشان چسبیده است نسبت به انتقال این مواد هم اقدام و بدین ترتیب ساختمان خاک را تحت تأثیر قرار میدهند. مقدار مواد جابجا شده توسط انکیترئیدها در سیستمهای مختلف اختلاف زیادی با هم دارند (جدول ٢) و به نظر میرسد در یک اکوسیستم، شرایط محیطی که بر فراوانی و ترکیب گونه ای انکیترئیدها تأثیر گذار هستند، نقش مهمی بر جابجایی خاک توسط اجتماع انکیترئیدها دارند.

2-2-2- کرمهای خاکی

تعداد کانالهای حفر شده توسط کرمهای خاکی در واحد سطح، بسته به تراکم جمعیت  آنها متفاوت میباشد. بسیاری از محققین تعداد حدود ١٠٠ تا ٣٠٠ کانال در هر متر مربع را گزارش کرده اند Bouche ١٩٧١ بیشتر از ٨٠٠ کانال در هر متر مربع را در یک خاک مرتعی شمارش کرده است در حالیکه Tisdall ١٩٧٨ تعداد آنها را در باغات آبی استرالیا بیش از ٢٠٠٠ عدد گزارش کرده است. قطر این حفرات بستگی به اندازه کرم دارد ولی عموماً از یک تا ده میلی متر متغیر است. به دلیل همین اندازه بزرگ حفرات مربوط به کرمهای خاکی، این حفرات نقش مهمی در زهکشی سریع و تهویه خاکها دارند. حفرههای مربوط به انواع کرمهای خاکی حفار، به سطح خاک باز میشوند و ممکن است تا عمق بیشتر از یک متر در خاک نیز نفوذ داشته باشند. هر حفره میتواند ساختار منحصر به فردی داشته باشد حفرههای مربوط به انواع کرمهای خاکی درون خاکی میتوانند بطور تصادفی دارای کمترین یا بیشترین توزیع در خاک باشند ولی با افزایش عمق تعداد آنها کم میشود. ساختار حفرههای انواع برون خاکی بطور پیوسته و همگام با جستجوی کرمهای خاکی برای غذا و پر شدن برخی قسمتها با فضولات آنها تغییر میکند.

بسیاری از محققین دریافتهاند در صورتیکه در خاکی این کرمها حضور داشته باشند نفوذپذیری آب در خاک ٢ تا ١٠ برابر افزایش مییابد با این حال این امر به گونه کرم و شرایط محیطی (مخصوصاً بافت خاک، محتوای ماده آلی و اقلیم ) بستگی دارد . حفرات مربوط به گونههای حفار ممکن است با پیکره خود کرمها پر شده باشند که در این حالت حفرهها برای نفوذ آب سطحی مانداب شده اهمیتی ندارند. حذف کرمهای خاکی در یک مرتع سبب کاهش سه برابری نفوذ آب در خاک شده است.

تلقیح کرمهای نوع Lumbricids به پولدرهای (زمینهای پست ساحلی) هلند، پس از ١٠ سال سبب تغییرات قابل توجه خصوصیات فیزیکی خاک شد. مناطق تلقیح نشده، با مواد آلی غیر فعال پوشیده شده بودند و خاک معدنی نیز از نفوذپذیری کم و مقاومت به نفوذ ٢٠٠ آب زیادی برخوردار بود. در مناطق دارای کرمهای خاکی، مواد آلی تجزیه شده و از بین رفتند و خاکها دارای نفوذپذیری زیادتر و مقاومت به نفوذ کمی بودند غیاب کرمهای خاکی در یک خاک علفزار به مدت ٢٠ سال سبب پیدایش یک لایه لاشبرگ و یک خاک متراکم گردید. اندازه، ساختار و ترکیب داخلی فضولات کرمهای خاکی بستگی به گروه اکولوژیک کرمهایی دارد که آن فضولات را تولید کردهاند. انواع برون خاکی معمولاً تولید فضولات استوانهای یا نامنظمی میکنند که حاوی مواد گیاهی با درجات مختلف تجزیه و مخلوط با برخی از ذرات معدنی است. این فضله دانهها نمیتوانند به مدت طولانی دوام داشته باشند کرمهای حفار و انواع تغذیه کننده از خاک (درون خاکی مخلوطی از مواد آلی و معدنی را میبلعند. مواد دفعی این دو گروه به هنگام دفع مرطوب و خمیری و پس از آن خیلی شکننده بوده و به راحتی قابل متلاشی شدن می باشند. این نوع فضولات مخصوصاً در مناطق با بارندگی شدید ممکن است به شدت در تشکیل لایه غیر قابل نفوذ هدررفت خاک نقش ایفا نمایند. در مطالعه انجام شده توسط Sharpley و همکاران، ١٩٧٩ بار رسوب حاصل از رواناب که بواسطه پخشیدگی فضولات کرمها ایجاد شده بود افزایش یافت ولی چون مجاری ایجاد شده توسط کرمها به عنوان محلی برای نفوذ مواد معلق عمل کردند، مقدار رسوب خالص در کرتهای حاوی کرمهای خاکی کمتر از کرتهای فاقد کرم بود. با گذشت زمان و نیز طی دورههای متوالی خشکی و رطوبت، فضولات استحکام بیشتری یافته و نقش مهمی در تهویه و زهکشی خاکها ایفا میکنند . فضولات خشک شده کرمهای خاکی نسبت به خاکدانه های خشک هم اندازه خود 2/5  برابر استحکام دارند فضولات خشک شده پایدار، استحکام سطح خاک را افزایش داده و در نتیجه رواناب را کاهش و نفوذ آب در خاک را بهبود میبخشند. در مراتع و علفزارهای معتدله، کرمهای خاکی سالانه ۴٠ تا ۵٠ تن در هکتار از فضولات خود را در سطح خاک باقی میگذارن دبرخی از گونهها در مناطق حاره مرطوب در اعماق بیشتر ( ٢٠ تا ۵٠ سانتیمتری) از خاک تغذیه کرده و فضولات خود را در خاکرخ بر جای میگذارند. در گرمدشت مرطوب لاموتو بسته به نوع گونه تنها ٣ تا ١٨ درصد از فضولات کرمهای خاکی در سطح باقی گذاشته شدهاند این محقق تخمین زده است که مقدار فضولات کرم خاکی گونه Millsonia anomala در این سیستمها معادل ٢٢ تا ٢٨ تن در هکتار است که این مقدار معادل ایجاد ٣٠ تا ۴٠ متر مکعب خلل و فرج در هکتار میباشد. انواع حفار میتوانند به واسطه فعالیت تغذیهای خود، سطحی از خاک که با بقایای ماده آلی حفاظت میشوند را کاهش دهند و در نتیجه بدون این پوشش بقایای آلی، سطح خاک در معرض عوامل مخرب قرار گرفته و لایههای سطحی غیر قابل نفوذ نیز میتوانند به وجود آیند تغییر در ترکیب اجتماع کرمهای خاکی میتواند تغییرات دور از انتظاری را در خصوصیات ساختما نی خاک پدید آورد نشان دادند که ورود کرمهای خاکی گونه corethrurus Pontoscolex  به خاکی که از کاربری جنگل به مرتع تغییر یافته بود سبب کاهش خلل و فرج درشت به میزان ۵٠ درصد گردید. کرمهای خاکی درشت مانند M. anomale یا P. corethrurus فضولات بزرگ و فشردهای بر جای می گذارند که باعث  افزایش خاکدانههای درشت شده و وزن مخصوص ظاهری خاک را افزایش میدهند (گونه های تراکمزا). انواع کوچکتر مانند کرمهای eudrilid حداقل قسمتی از تغذیه خود را روی فضولات بزرگ انجام داده و فضولات ریزتر و با استحکام کمتری تولید میکنند که سبب کاهش تعداد خاکدان های بزرگ و وزن مخصوص ظاهری خاک می شوند (گونههای تراکم زدا) به نظر میرسد تأثیر گونههای تراکمزا با وجود بقایای آلی در سطح خاک مرتبط باشد. اگر مقدار این بقایا کم باشد، وجود گونه های تر اکمزا سبب کاهش نفوذپذیری و افزایش نگهداری آب میشود و حتی ممکن است منجر به پیدایش لایههای غیر قابل نفوذ یا سخت نیز شود( Shuster ؛٢٠٠٢ ،van Rozen و Ester و همکاران، ٢٠٠٠ ). افزودن گونههای تراکمزدا و نیز افزایش بقایای آلی در سطح خاک این تأثیرات را خنثی خواهد کرد.

2-2-3- موریانه ها

موریانه ها حشراتی اجتماعی هستند که به صورت کلونی زندگی میکنند و تأثیرات آنها در ساختمان خاک به طور عمده در مناطق خاصی دیده میشود. این حشرات به منظور ایجاد لانه، انبارهای غذایی یا حفراتی برای رشد قارچها، اقدام به حفاری میکنند. موریانه ها ممکن است چاهکهای عمودی ٢٠٢ خاصی را تعبیه نمایند که میتواند تا چندین متر عمق داشته باشد که این امر به منظور دستیابی به مواد ساختمانی مناسب یا آب صورت میگیرد. حفرات افقی ٢٠٣ که اغلب شبکهای از آنها را میتوان یافت، به منظور دسترسی ایمن به منابع غذایی حفر می شوند قطر راهروهای حفر شده توسط موریانهها بین یک تا ٢٠ میلی متر متغیر بوده و شبکه حفرات میتواند به بیش از 7/5  کیلومتر در هکتار بالغ شود برخی از گونههای موریانهها راهروهایی را حفر میکنند که بیش از ۵٠ متر با تپه اصلی فاصله دارد.

تعیین مقدار خاک جا بجا شده توسط موریانهها مشکل است زیرا این حشرات طیف
متنوعی از ساختمانها شامل تپهها ٢٠۵ (در بالای زمین)، لانه ها  (زیرزمین)، راهروها و طبقه را میسازند که از حجم های متفاوتی برخوردار می باشند همچنین خاک این ساختمانها بسته به محل جمع آوری  (از سطح خاک یا عمق ١٠ تا ١٢ متری) و نحوه حمل آن (انتقال مستقیم خاک به محل توسط دهان و یا فضولات خاک بلعیده شده)، از بافت و خصوصیات شیمیایی متغیری برخوردار می باشد. مقدار خاک موجود در تپههای سطحی و طبقها که از لایههای اعماق خاک منشأ گرفته است میتواند به بالغ بر ٢۴00 مگاگرم در هکتار برسد که حدود ١٠ درصد از سطح خاک را می پوشاند ١٩٧۴ دریافت که موریانه ،Lepage subhyalinus Macroterme مقدار ٢٠٠٠ کیلوگرم خاک در هکتار در سال را به سطح خاک میآورد که حدود ۶٧۵ تا ٩۵٠ کیلوگرم در هکتار آن برای ساخت مسیرهای رفت و آمد ٢٠٨ (امرار معاش) در سطح خاک مورد استفاده قرار میگیرد.

موریانههای خاکخوار مخلوطی از مواد معدنی و آلی را میبلعند و مواد دفعی تشکیل شده

شامل کمپلکسهای آلی معدنی است که از ماهها تا دهها سال دوام دارند موریانه ها معمولاً ذرات کوچکتر خاکرخ را انتخاب کرده و مقادیر قابل توجهی از مواد رسی را به سطح خاک منتقل میکنند و لذا تپههای ساخته شده توسط موریانه ها در مقایسه با خاکهای دیگر سرشار از رس میباشند. تأثیر حفرات ایجاد شده توسط موریانهها بر تشکیل خلل و فرج درشت خاک، نفوذپذیری آب در خاک و تهویه به خوبی مطالعه نشده است ولی به نظر میرسد در این خصوص دو فرضیه قابل کاربرد باشند. در فرضیه اول، موریانهها با چینش مجدد خاک و تشکیل یک ساختمان فشرده، موجب کاهش تهویه و نفوذ آب در خاک میشوند. فرضیه دیگر بیان میکند که موریانهها با مخلوط کردن مواد آلی و معدنی و ساخت راهروهای مختلف در خاک، تهویه و نفوذ آب در خاک را افزایش میدهند. برای تعیین اینکه کدام فرضیه به واقعیت نزدیکتر است مطالعات بیشتری لازم است. البته مطالعات اندک صورت گرفته فرضیه دوم را تائید کرده اند. Elkins و همکاران، 1986 دریافتند در کرتهای حاوی موریانه، شدت نفوذ آب در خاک بسیار بیشتر از کرتهای فاقد موریانه بود. همچنین Casenave و Valentin ١٩٩٩ ملاحظه کردند چنانچه طبقهای موریانهها حدود ٣٠ % سطح زمین را بپوشاند نفوذ آب در خاک به حداکثر خود خواهد رسید. این امر احتمالاً به دلیل افزایش سختی سطح خاک و حضور راهروهای زیر ساختمانهای سطحی است. سایر محققین نیز بیان کردهاند که به دلیل اینکه راهروهای ایجاد شده توسط موریانهها اکثراً راهی به سطح خاک ندارند لذا تأثیر بسیار کمی در نفوذ آب در خاک دارند.

2-2-4- مورچه ها

مورچهها در هر زیستگاهی بر روی کره زمین یافت میشوند، و تنها در ایسلند، گرینلند، مناطق قطبی و برخی جزیرههای کوچک وجود ندارند  تأثیرات زیستی آنها بر روی خاک به طور عمده به واسطه ساخت لانه، راهروها، طبقها و تپه ها است. در نتیجه ایجاد شبکه راهروها و اتاقک ها ، تخلخل خاک افزایش یافته، فشردگی خاک و در نتیجه زهکشی و تهویه بهبود مییابد. برخی گونههای خاص مورچه ها حفرات زیر زمین را با مخلوط متخلخلی از خاکدانهها پر میکنند ( ٧۵٠ تا ٢٠٠٠ میکرومتر) Majer و همکاران، ١٩٨٧ دریافتند که متوسط شدت نفوذ آب در خاک برروی لانه مورچهها، بسیار سریعتر از خاکهای دیگر بود. با این وجود مورچهها خاکهای کنده شده را در اطراف حفرات خود رها میکنند که میتواند مانع نفوذ آب در خاک و افزایش فرسایش آبی  گردد.

انتقال خاک تحت الارض به سطح توسط مورچه ها می تواند قابل توجه باشد سرعت ایجاد تپه توسط مورچهها در اکوسیستمهای حارهای مرطوب و معتدل را ١٠ تن در هکتار در سال برآورد کرده اند از حیث مقایسه سرعت زیر و روسازی خاک در میان جانوران، مورچهها رتبه دوم (حدود ۵٠ تن در هکتار در سال ) را پس از کرمهای خاکی (حدود ١۵٠ تن در هکتار در سال) حائز هستند . البته باید در نظر داشت که  مورچهها دارای گسترش جغرافیایی وسیعتری نسبت به کرمهای خاکی می باشند .

مورچهها همچنین با مخلوط کردن ماده آلی با خاک ظرفیت نگهداری آب را افزایش میدهند و با انتقال ذرات از اعماق به لایههای سطحی سبب اختلاط لایه های خاک می شوند برخی محققین به مقدار زیاد رس در تپههای ایجاد شده توسط مورچه ها در مقایسه با خاکهای اطراف اشاره کردهاند در حالیکه سایرین نتایج معکوسی را گزارش نموده اند.

2-2-5-کرمهای حلقوی

در شالیزارها، کرمهای حلقوی به سمت پائین حرکت و تغذیه میکنند و فضولات خود را در سطح رسوب باقی میگذارند که این امر به توزیع عمودی ذرات خاک کمک میکند . ذرات درشتتر و بقایای گیاهی به تدریج در لایههای پائینی و ذرات ریزتر در لایه های بالایی خاک تجمع مییابند. به واسطه فعالیت کرمهای حلقوی، بذور علفهای هرز در عمق ٣ تا ۵ سانتی متری خاک قرار میگیرند که در این عمق غلظت اکسیژن برای جوانهزنی این بذور کافی نیست . مقدار ٢ تن در هکتار در سال / انتقال و جابجایی خاک در اثر فعالیت این کرمها در یک دریاچه معادل ۴ برآورد شده است.

3-تأثیر مدیریت بر جانوران خاک

تأثیر جانوران خاک بر توسعه و پایداری ساختمان خاک بستگی به مقیاس مکانی و زمانی فعالیت آنها دارد. بنابراین در این رابطه خصوصیات زیر دارای اهمیت میباشند.

  • طول دوره زندگی هر موجود زنده
  • تراکم جمعیت
  • توزیع مکانی (محلی و منطقهای) جمعیت
  • مدت زمان حضور جمعیت در مکان مورد نظر
  • « مهندسین اکوسیستم » مدت دوام ساختارهای خاکی در غیاب
  • تعداد شاخصهایی از اکوسیستم که به واسطه فعالیت این جانوران تغییر کرده است

تأثیرات عملیات زراعی برجانوران خاک غالباً از طریق تأثیر آنها بر خصوصیات فیزیکی خاک اعمال میشود. هر کاهشی در فراوانی جانوران، به صورت کاهش تأثیر آنها بر خصوصیات فیزیکی خاک بروز مینماید.جدول ٣ فراوانی بعضی از گروههای جانوری خاک در اکوسیستمهای مختلف را نشان میدهد. بسته به شدت عملیات زراعی، بیشتر گروههایی که دارای تأثیرات عمدهای بر خصوصیات ساختمانی خاک میباشند در خاکهای زراعی از فراوانی کمتری نسبت به خاکهای جنگلی و یااکوسیستمهای مراتع برخوردار میباشند. آیزوپودا در مقایسه با سایر جانوران خاک به عملیات زراعی بسیار حساس میباشند و فراوانی آنها در خاکهای زراعی اغلب کم است که این امر غالباً به دلیل عدم وجود پناهگاه ٢١٣ در خاکهای زراعی است عملیات کم خاکورزی مانند آنچه در سیستمهای با حداقل یا بدون خاکورزی دیده میشود سبب افزایش زیست توده آیزوپودا در مقایسه با روشهای خاکورزی متداول میگردد.

عملیات زراعی (مانند چرای سنگین دام، آبیاری، زهکشی، کوددهی، برداشت محصول و شخم) سبب کاهش تنوع زیستی و یا زیست توده مورچه ها و تعداد کلونی های از رفع شرایط فوق، جمعیت خود را در همان مکان بازیابی کنند عملیات خاکورزی سبب انهدام لانهها و ساختارهای حفرهای موریانهها میشود و چنانچه این شرایط نامساعد شدت داشته باشد منجر به نابودی برخی گونهها خواهد شد بنابراین با توجه به حساسیت این جانوران به شرایط نامساعد، تأثیرات موریانهها برفرآیندهای  فیزیکی و ساختمان خاک تنها در سیستمهای کشاورزی کم نهاده و با حداقل خاکورزی دیده میشود.

4-نتیجه گیری

در این فصل، توان بالقوه دخالت چندین گروه جانوری بر فرآیندهای فیزیکی خاک بررسی شده است. جانوران خاک به واسطه تغذیه و دفع مواد و همچنین انجام حفاری در خاک میتوانند بر خصوصیات ساختمانی آن تأثیر زیادی داشته باشند. انواع مهندسین اکوسیستم خاک به انجام بهتر فرآیندهای فیزیکی خاک کمک زیادی مینمایند. در هر حال برای اینکه تأثیر جانوران خاک قابل ملاحظه باشد، باید فراوانی آنها بسیار بیشتر از آنچه که در سیستم های خاک ورزی متداول وجود دارد باشد. بنابراین هر چه تعداد این جانوران کمتر تحت تأثیر منفی سیستم های خاکورزی قرار گیرد، تأثیرات بیشتری بر فرآیندهای فیزیکی خاک خواهند داشت. کشاورزی پایدار، که سعی در کاهش مصرف منابع غیر قابل تجدید و حفاظت محیطزیست دارد. بسیاری از فرآیندهای بیولوژیک خاک را بهبود میبخشد. در سیستمهای زراعی بدون خاکورزی یا با حداقل خاک ورزی که نهاده های کمی مصرف میشود، بخش زنده خاک نقش بسیار مهمی در حفظ و توسعه ساختمان و فرآیندهای فیزیکی خاک و نهایتاً پایداری کشاورزی دارد.

منبع :

  • وزارت جهاد کشاورزی سازمان تحقیقات ، آموزش و ترویج کشاورزی مرکز اطلاعات و مدارک علمی

جهت خرید انواع خاک مناسب برای بستر های کشاورزی و نیز خاک های مناسب گیاهان زینتی به صورت بسته بندی به بستر عرضه خاک و مشتقات وارد شوید . بستر خاک و مشتقات

جهت تماشای ویدئوی آموزشی رایگان وارد بستر مرکز آموزش شوید . بستر مرکز آموزش ویدئویی

سوال پاسخ داده شده
گذاشتن نظر
شما در حال مشاهده 1 از 1 پاسخ هستید ، برای دیدن همه پاسخها اینجا را کلیک کنید .
پاسخ خود را بنویسید .