نوع مقاله : علمی - پژوهشی
نویسندگان
1 گروه جنگلداری دانشکده منابع طبیعی دانشگاه لرستان
2 دانشگاه لرستان. دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه جنگلداری
چکیده
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
مقدمه و هدف: شدت خشکسالی و افزایش گردوغبار در ایران طی دو دههی اخیر روندی فزاینده داشته و استانهای غربی و جنوبغربی بیشترین آسیبپذیری را تجربه کردهاند. جنگلهای زاگرس، به عنوان یکی از حساسترین اکوسیستمهای کشور، به ویژه در برابر تهدیداتی نظیر طوفانهای گردوغبار و خشکسالیهای پیدرپی، در معرض خطرات جدی قرار دارند. تنشهای محیطی مانند خشکی و آلودگی گردوغبار میتوانند به طور همزمان موجب کاهش رشد و زوال درختان شوند و تعادل اکوسیستم را به خطر اندازند.
بنه (Pistacia atlantica Desf.) یکی از گونههای ارزشمند و مهم درختی جنگلهای خارج از شمال ایران است که در مناطق متنوعی از جمله ارسباران، زاگرس، منطقه ایرانو-تورانی و دامنههای خلیج فارس و عمان پراکندگی دارد. این گونه به دلیل ویژگیهای اکولوژیکی و اقتصادی خاص خود، نقش بسیار مهمی در حفظ تعادل اکوسیستمهای خشک و نیمهخشک ایفا میکند. بر این اساس، مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر همزمان تنشهای خشکی و گردوغبار بر فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی در نهالهای بنه طراحی و اجرا شد تا واکنشهای زیستی و سازگاری این گونه تحت شرایط استرس محیطی بهتر شناخته شده و راهکارهای مدیریتی مؤثری برای مقابله با این تنشها ارائه گردد.
مواد و روش:
این پژوهش در بازه زمانی اسفندماه ۱۴۰۱ تا آذرماه ۱۴۰۲ در گلخانه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه لرستان انجام شد. آزمایش به صورت طرح اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوک تصادفی با ۳۸۴ نهال بنه اجرا گردید. نهالها تحت تنش خشکی در سه سطح شامل ۱۰۰٪ (بدون تنش)، ۷۵٪ و ۵۰٪ ظرفیت زراعی و همچنین تنش گردوغبار در چهار سطح صفر، ۳۵۰، ۷۵۰ و ۱۵۰۰ میکروگرم بر مترمکعب قرار گرفتند. اتاقکهای رشد با پوشش پلاستیکی و ابعاد مشخص در داخل گلخانه احداث و گلدانها در داخل این اتاقکها قرار گرفتند. خاک مورد استفاده برای گلدانها ترکیبی برابر از خاک زراعی، ماسه و کود دامی بود که مشابه خاک نهالستان جنگلی تهیه شده بود. در پایان دوره آزمایش، نمونهبرداری از برگهای نهال انجام شد و فعالیت آنزیمهای کاتالاز (CAT)، پراکسیداز (POD)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و آسکوربات پراکسیداز (APX) در آزمایشگاه اندازهگیری گردید.
یافته ها
نتایج تحلیل آماری نشان داد که تأثیر تنشهای خشکی و گردوغبار بر فعالیت آنزیمهای مذکور در سطح اطمینان ۹۹٪ معنیدار بوده است. هرچند اثر متقابل این دو تنش تنها در مورد آنزیم آسکوربات پراکسیداز معنیدار نبود، که نشاندهنده تأثیر مستقل هر تنش بر فعالیت این آنزیم است. آنزیم کاتالاز با افزایش شدت تنش، روند افزایشی قابل توجهی نشان داد. در شرایط تنش خشکی با سطح آبیاری ۵۰ درصد ظرفیت زراعی، فعالیت آنزیمهای آسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در پاسخ به افزایش غلظت گردوغبار ابتدا کاهش مختصری را در غلظت ۳۵۰ میکروگرم بر مترمکعب نشان دادند. این کاهش اولیه احتمالاً ناشی از آسیب موقتی به سیستم آنتیاکسیدانی گیاه یا مهار عملکرد آنزیم در اثر فشار استرس اکسیداتیو بوده است که منجر به کاهش موقت کارایی آنزیم میشود با افزایش بیشتر غلظت گردوغبار به سطوح ۷۵۰ و ۱۵۰۰ میکروگرم بر مترمکعب، فعالیت SOD به طور قابل توجهی افزایش یافت که نشاندهنده فعالسازی مکانیزمهای جبرانی و تقویت پاسخ آنتیاکسیدانی در گیاه برای مقابله با آسیب ناشی از گونههای فعال اکسیژن (ROS) است. هرچند فعالیت آنزیم پراکسیداز (POD) تحت تأثیر تنشهای خشکی و گردوغبار در سطح آماری معنیدار قرار گرفت، اما روند تغییرات آن در پاسخ به افزایش شدت تنش، الگوی مشخص افزایشی یا کاهشی نداشت.
نتیجه گیری کلی
مطالعه حاضر به روشنی نشان داد که نهال بنه با افزایش معنیدار فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز، پاسخ حفاظتی قوی و سازگارانهای به تنش ترکیبی خشکی و گرد و غبار ارائه میدهد. افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز به عنوان اولین خط دفاعی در برابر گونههای فعال اکسیژن نقش کلیدی در حفظ سلامت سلولی و بهبود عملکرد گیاه ایفا میکند. این یافتهها نشاندهنده سازگاری طبیعی و مقاومت نهال بنه در برابر شرایط نامساعد اقلیمی و آلودگیهای محیطی است. با این وجود تحت تنش های بالای رطوبتی و ریزگرد عملکردهای فیزیولوژیکی گیاه به نحوی تحت تاثیر قرار می گیرد که امکان ادامه رشد مناسب سلب می شود و شرایط برای خشک شدن نهال فراهم می گردد.
با توجه به نقش مهم ریزگردها در فعالیت های فیزیولوژیکی بنه و لزوم کاهش اثرات آن توصیه میشود احیای تالابها از طریق تأمین حقآبه و بهرهگیری از فناوریهای نوین، از جمله کاشت گونههای گیاهی مقاوم در بسترهای خشک تالابها، انجام شود. علاوه بر این، همکاریهای منطقهای با کشورهای همسایه برای مهار کانونهای تولید گردوغبار و مدیریت بهینه منابع آب نیز ضروری است. اجرای این اقدامات میتواند نقش مؤثری در کاهش انتشار ریزگردها و بهبود کیفیت هوا در مناطق آسیبدیده ایفا کند.
کلیدواژهها [English]
)