Soil and Plant Interactions

fa بررسی نقش گرادیان خشکی و گروه‌های شیمیایی خاک بر زیست‌توده و غنای گونه‌ای کنگر (.Gundelia tournefortii L) در مراتع خشک استان قم، ایران Assessing the Effects of Aridity Gradient and Soil Chemical Groups on Biomass and Species Richness of Gundelia tournefortii L. in Dry Rangelands of Qom Province, Iran نقش ویژگی‌های کارکردی گیاه و خاک در تعديل آثار تغيير اقليم Plant functional traits and soil properties in relation to climate change mitigation پژوهشي Research <div dir="rtl" style="text-align: justify;">پیشینه و هدف: مراتع خشک استان قم با محدودیت آب، ناهمگونی خاک و تفاوت‌های محیطی در مقیاس محلی مواجه‌اند. با وجود ارزش دارویی و غذایی کنگر (.Gundelia tournefortii L)، نقش خشکی اقلیمی و گروه‌های شیمیایی خاک در تغییرات زیست‌توده و غنای گونه‌ای آن کمتر بررسی شده است. این پژوهش با هدف بررسی رابطه گرادیان خشکی با زیست‌توده کنگر، مقایسه زیست‌توده و غنای گونه‌ای میان گروه‌های شیمیایی خاک و بررسی نقش تعدیل‌کنندگی این گروه‌ها در رابطه بین خشکی و زیست‌توده انجام شد. روش‌ها: این مطالعه در ۱۰ منطقه از مراتع خشک استان قم انجام شد. در مجموع، ۳۰۰ پلات ۲×۲ متر بررسی و ویژگی‌های خاک بر اساس ۲۹ پروفایل مستقل تعیین شد. وزن خشک سرشاخه گل‌دهنده G. tournefortii و غنای گونه‌ای در هر پلات ثبت شد. برای تشکیل گروه‌های شیمیایی خاک، کربن آلی، فسفر و پتاسیم قابل‌جذب استاندارد و با استفاده از فاصله اقلیدسی و روش Ward.D2 به سه گروه تقسیم شدند. شاخص خشکی دومارتن بر اساس دما و بارش سالانه محاسبه شد. تحلیل‌های آماری با نرم‌افزار R نسخه 4.6.0 و مدل‌های آمیخته انجام شد. نتایج: میانگین وزن خشک سرشاخه گل‌دهنده 18.06 گرم و غنای گونه‌ای 5.13 گونه در پلات بود. گروه‌های شیمیایی خاک بر وزن خشک (χ² = 0.43, P = 0.806) و غنای گونه‌ای (χ² = 0.98, P = 0.614) اثر معنی‌داری نداشت. رابطه شاخص دومارتن با وزن خشک نیز معنی‌دار نبود (R² = 0.094, P = 0.388). همچنین، برهم‌کنش خشکی و گروه‌های شیمیایی خاک معنی‌دار نبود (χ² = 0.15, P = 0.930).  نتیجه‌گیری: در دامنه شرایط بررسی‌شده، خشکی سالانه و گروه‌های شیمیایی خاک، به‌تنهایی یا در تعامل با یکدیگر، تغییرات زیست‌توده و غنای گونه‌ای را به‌طور کافی توضیح ندادند. این یافته بر اهمیت بررسی هم‌زمان عوامل محلی، توپوگرافی، زیستی و تغییرات زمانی دسترسی به آب در مطالعه پاسخ پوشش گیاهی مراتع خشک تأکید دارد.  </div> Background and Objectives: Dry rangelands in Qom Province are characterized by water limitation, soil heterogeneity, and local variation. Despite the medicinal and food value of Gundelia tournefortii L., the roles of climatic aridity and soil chemical conditions in its biomass and species richness remain unclear. This study aimed to examine the relationship between aridity gradient and G. tournefortii biomass, compare biomass and species richness among soil chemical groups, and assess whether soil chemical groups modify the relationship between aridity and biomass. Methods: The study was conducted across 10 dry-rangeland localities in Qom Province, Iran. A total of 300 plots (2 × 2 m) were surveyed, and soil characteristics were determined from 29 independent soil profiles. Flowering-branch dry weight of G. tournefortii and plot-level species richness were recorded. Soil chemical groups were derived by standardizing organic carbon, available phosphorus, and available potassium, followed by Euclidean-distance clustering using Ward.D2, resulting in three groups. The De Martonne aridity index was calculated from annual temperature and precipitation. Statistical analyses were performed in R version 4.6.0 using mixed-effects models. Results: Mean flowering-branch dry weight was 18.06 g, while mean species richness was 5.13 species per plot. Soil chemical groups did not significantly affect dry weight (χ² = 0.43, P = 0.806) or species richness (χ² = 0.98, P = 0.614). The relationship between the De Martonne index and dry weight was non-significant (R² = 0.094, P = 0.388). The interaction between aridity and soil chemical groups was not significant (χ² = 0.15, P = 0.930). Conclusion: Within the conditions examined, annual aridity and soil chemical groups, individually or interactively, did not sufficiently explain variation in biomass or species richness. These findings highlight the importance of local environmental conditions, topography, biotic processes, and temporal variation in water availability when assessing vegetation responses in dry rangelands.   <span contenteditable="false" style="height: 0px; padding: 0px; margin: 0px; display: block; z-index: 9999; color: rgb(255, 255, 255); font-size: 0px; line-height: 0px; position: absolute; border-top: 1px dashed rgb(255, 0, 0); user-select: none; left: 0px; right: 0px; top: 41px;"><span style="width:0px;height:0px;padding:0px;margin:0px;display:block;z-index:9999;color:#fff;position:absolute;font-size: 0px;line-height:0px;border-color:transparent;display:block;border-style:solid;right:0px;border-right-color:#ff0000;border-width:8px 8px 8px 0;top:-8px"> <span style="width:0px;height:0px;padding:0px;margin:0px;display:block;z-index:9999;color:#fff;position:absolute;font-size: 0px;line-height:0px;border-color:transparent;display:block;border-style:solid;left:0px;border-left-color:#ff0000;border-width:8px 0 8px 8px;top:-8px"> <span contenteditable="false" style="width:0px;height:0px;padding:0px;margin:0px;display:block;z-index:9999;color:#fff;position:absolute;font-size: 0px;line-height:0px;height:17px;width:17px;right:17px;background:url(https://jspi.iut.ac.ir/ckedit/plugins/magicline/images/icon.png?t=M199) center no-repeat #ff0000;cursor:pointer;top:-8px; border-radius: 2px;" title="Insert paragraph here">&crarr;<div dir="rtl" style="text-align: justify;"></div> <div style="text-align: justify;"></div> تنوع گیاهی, خشکی اقلیمی, شاخص دومارتن, کربن آلی خاک, گروه‌های شیمیایی خاک. Climatic aridity, De Martonne index, Plant diversity, Soil organic carbon, Soil chemical groups. 7 8 http://jspi.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2209-1&slc_lang=fa&sid=1 Elham Khoshsima الهام خوش‌سیما elham.khoshsima@srbiau.ac.ir 0000-0003-2469-7036 No Department of Biology, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Iraj Mehregan ایرج مهرگان imehregan@srbiau.ac.ir 0000-0002-5108-2558 No Department of Biology, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran and Institute for Biology and Environmental Sciences, Carl von Ossietzky-University Oldenburg, Oldenburg, Germany گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران و مؤسسه زیست‌شناسی و علوم محیطی، دانشگاه کارل فون اوسی‌تسکی اولدنبورگ، اولدنبورگ، آلمان Younes Asri یونس عصری asri@rifr-ac.ir 0000-0002-4566-1756 Yes Department of Botany, Research Institute of Forests and Rangelands; Agricultural Research Education and Extension (AREEO), Tehran, Iran بخش تحقیقات گیاه‌شناسی، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور؛ سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران Seyed Jalil Alavi سید جلیل علوی j.alavi@modares.ac.ir 0000-0001-7490-406X No Department of Forest Sciences and Engineering, Faculty of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University, Nur, Mazandaran, Iran گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران Hamid Reza Akkafi حمیدرضا عکافی hamid.akkafi@iau.ac.ir 0000-0003-3720-9222 No Department of Biology, Fal.C., Islamic Azad University, Isfahan, Iran گروه زیست‌شناسی، واحد فلاورجان، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران