مطالعه فراوانی و تنوع زیستی بندپایان ماکروفون خاک در مزارع گندم (Triticum aestivum L.) آبی و دیم استان ایلام

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 9، دوره 14، شماره 2 - شماره پیاپی 52، تیر 1401، صفحه 331-343   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/agry.2021.67484.1003

نویسندگان

مجید میراب بالو^{* 1}؛ بهزاد میری²

¹گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران.

²گروه گیاهپزشکی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

چکیده

در این مطالعه، فراوانی و تنوع زیستی بندپایان ماکروفون خاک در مزارع گندم (Triticum aestivum L.) شهرستان ایوان (استان ایلام) مورد بررسی قرار گرفت. نمونه­برداری در طول رویش گندم سال 1398 انجام شد. بدین منظور، 10 مزرعه گندم آبی و دیم انتخاب و برای هر مزرعه پنج واحد نمونه­گیری (تکرار) انتخاب گردید که در هر واحد، ماکروفون خاک با استفاده از تله­های گودالی جمع­آوری و به‌تفکیک شمارش شدند. صفات و شاخص­های تنوع گونه­ای با استفاده از شاخص­های شانون- وینر و سیمپسون، یکنواختی با شاخص یکنواختی پیلو و غنای گونه­ای با شاخص مارگالف محاسبه شد. در مجموع، 3753 نمونه جمع­آوری شد که سوسک­های ببری (Cicindelidae) در هر دو مزارع گندم آبی (48/25 درصد) و دیم (57/20 درصد) بیش­ترین فراوانی را به خود اختصاص دادند. هم­چنین نتایج تنوع گونه­ای نشان داد که شاخص­های تنوع شانون – وینر (05/0(P≤ و غنای مارگالف (001/0(P≤ مزارع گندم دیم به‌طور معنی­داری بیش­تر از مزارع گندم آبی بود، امّا شاخص­ تنوع سیمپسون (05/0(P≥ در مزارع گندم دیم بیش­تر از مزارع گندم آبی بود، امّا این اختلاف معنی­دار نبود. هم­چنین شاخص یکنواختی پیلو (05/0(P≥ مزارع گندم آبی بیش­تر از مزارع گندم دیم بود، امّا این اختلاف معنی­داری نبود. هم­چنین نتایج نشان داد که بیش­ترین و کم­ترین تعداد بندپایان ماکروفون به دام افتاده در تله­های گودالی در مزارع گندم دیم به‌ترتیب مربوط به سوسک­های ببری (Cicindelidae) (87/4 ± 4/21) و سن­های قرمز (Pyrrhocoridae) (18/0 ± 68/1) و در مزارع گندم آبی به‌ترتیب مربوط به سوسک­های ببری (Cicindelidae) (82/2 ± 60/13) و سوسک­های سرگین­خوار (Scarabaeidae) (16/0 ± 16/2) بود. به‌طور کلی، نتایج نشان داد که به‌دلیل مصرف زیاد کودها و علف­کش­ها و هم­چنین استفاده بیش­تر از ماشین آلات کشاورزی در مزراع گندم آبی که باعث تخریب بافت خاک، محیط و کاهش تعداد ماکروفون­ها می­شود، در نتیجه فراوانی و تنوع بندپایان ماکروفون خاک در مزارع گندم دیم بیش­تر از مزارع گندم آبی بود. هم­چنین می­توان نتیجه گرفت، با توجه به این که ماکروفون­های مفید خاک حساسیت زیادی به تغییرات محیط از خود نشان می­دهند، به‌طوری‌که هرچه محیط تخریب شود، از تنوع و تعداد این ماکروفون­ها کاسته می­شود، در نتیجه می­توان از این اطلاعات استفاده کرد تا توصیه­های مدیریتی مناسبی را در مورد استفاده از کود­ها و سموم شیمیایی در مزارع گندم ارائه نمود.

کلیدواژه‌ها

تله گودالی؛ تنوع گونه‌ای؛ سن‌های قرمز؛ سوسک‌ها

مراجع

Ajmal Khan, S., 2004. Methodology for Assessing Biodiversity, Annamalai University. Centre of Advanced Study in Marine Biology 12pp.

Barrios, E., 2007. Soil biota, ecosystem services and land productivity. Ecological Economics 64(2): 269–285.

Batary, P., Holzchuh, A., Orci, K.M., Samu, F., and Tscharntke, T., 2012. Responses of plant, insect and spider biodiversity to local and landscape scale management intensity in cereal crops and grasslands. Agriculture, Ecosystems and Environment 146: 130–136.

Biaggini, M., Consorti, R., Dapporto, L., Dellacasa, M., Paggetti, E., and Corti, C., 2007. The taxonomic level order as a possible tool for rapid assessment of Arthropod diversity in agricultural landscapes. Agriculture, Ecosystems and Environment 122: 183–191.

Brevault, T., Bikay, S., Maldes, J.M., and Naudin, K., 2007. Impact of a no-till with mulch soil management strategy on soil macrofauna communities in a cotton cropping system. Soil and Tillage Research 97: 140–149.

Bullock, J.M., Pywell, R.F., Burke, M.J.W., and Walker, K.J., 2001. Restoration of biodiversity enhances agricultural production. Ecology Letters 4: 185–189.

Clark, W.H., and Blom, P.E., 1992. An efficient and inexpensive pitfall trap system. Entomological News 103: 55–59.

Diekotter, T., Wamser, S., Wolters, V., and Birkhofer, K., 2010. Landscape and management effects on structure and function of soil arthropod communities in winter wheat. Agriculture, Ecosystems and Environment 137: 108–112.

Gamito, S., 2010. Caution is needed when applying Margalef diversity index. Ecological Indicators 10: 550–551.

Hammer, O., Harper, D.A.T., and Ryan, P.D., 2001. PAST – Palaeontological STatistics. Chapman & Hall 31 pp.

Harwood, J.D., Sunderland, K.D., and Symondson, W.O.C., 2001. Living where the food is: Web location by linyphiid spiders in relation to prey availability in winter wheat. Journal of Applied Ecology 38: 88–99.

Hole, D.G., Perkins, A.J., Wilson, J.D., Alexander, I.H., Grice, P.V., and Evans, A.D., 2005. Does organic farming benefit biodiversity? Biological Conservation 122: 113–130.

Honek, A., Martinkova, Z., and Jarosik, V., 2003. Ground beetles (Carabidae) as seed predators. European Journal of Entomology 100: 531–544.

Jeanneret, P., Schupbach, B., and Luka, H., 2003. Quantifying the impact of landscape and habitat features on biodiversity in cultivated landscapes. Agriculture, Ecosystems and Environment 98: 311–320.

Kasprzak, K., and Niedbała, W., 1981. Biocenotic indicators in quantitative research. In: Górny, M., and Grüm, L., (Eds.), Methods Applied in Soil Zoology. PWN, Warszawa pp. 397-416.

Lavelle, P., Decaens, T., Aubert, M., Barota, S., Blouin, M., Bureau, F., Margerie, P., Mora, P., and Rossic, J.P., 2006. Soil invertebrates and ecosystem services. European Journal of Soil Biology 42: 3–15.

Magurran, A.E., 1988. Ecological Diversity and Its Measurement. Princeton University Press, Princeton, NJ, USA.

Margalef, M., 1958. Information theory in ecology. General Systematics 3: 36–71.

Mirab-balou, M., and Mahmoudi, M., 2019. Investigation of frequency and biodiversity of soil macrofauna under two different plant coverages (Case study: Choqasabz Forest Park, Ilam province). Journal of Soil Biology 6(2): 57–67. (In Persian with English Summary)

Pearce, J.L., Schuurman, D., Barber, K.N., Larrivee, M., Venier, L.A., McKee, J., and McKenney, D., 2005. Pitfall trap designs to maximize invertebrate captures and minimize captures of nontarget vertebrates. Canadian Entomologist 137: 233–250.

Rana, N., Rana, S.A., Khan, H.A., and Sohail, A., 2010. Assessment of possible threats to soil macro-invertebrate diversity in wheat fields from high input farming. International Journal of Agriculture and Biology 12: 801–808.

Sayad, E., Hosseini, S.M., Hosseini, V., Jalali, S.G., and Shooshtari, M.S., 2010. Effect of Eucalyptus camaldulensis, Acasia salicina and Dalbergia sisoo plantation on soil macrofauna. Iranian Journal of Forest and Popular Research 17(4): 560–567. (In Persian with English Summary)

Shannon, C.E., and Weaner, A., 1949. The mathematical theory of communication.University of Illinois Press pp. 350.

Siddiqui, M.J.I., Rana, S.A., Rana, N., and Sohail, A., 2005. Biodiversity of insects in high and low input wheat (Triticum aestivum) fields agroecosystems of Punjab. Pakistan Entomologist 27: 25–28.

Simpson, E.H., 1949. Measurement of diversity. Nature 12: 1–20.

Smith, J., Potts, S., and Eggleton, P., 2008. Evaluating the efficiency of sampling methods in assessing soil macrofauna communities in arable systems. European Journal of Soil Biology 44: 271–276.

Southwood, T.R.E., and Henderson, P.A., 2000. Ecological Methods, 3^rd ed. Blackwell Science, London-New York. 575 pages.

Sunderland, K.D., and Samu, F., 2000. Effects of agricultural diversification on the abundance, distribution, and pest control potential of spiders: A review. Entomologia Experimentalis et Applicata 95: 1–13.

Wardle, D.A., Bardgett, R.D., Klironomos, J.N., Setala, H., Van Der Putten, W.H., and Wall, D.H., 2004. Ecological linkages between above ground and below ground biota. Science 304: 1629–33.

Weibull, A.C., Ostman, O., and Granqvist, A., 2003. Species richness in agroecosystems: the effect of landscape, habitat and farm management. Biodiversity and Conservation 12: 1335–1355.

Weigmann, G., 1973. Zur ökologie der collembolen und oribatiden im grenzbereich land-meer (Collembola, Insecta - Oribatei, Acari). Zeitschrift für wissenschaftliche Zoologie 186: 295–391.

Woodcock, B.A., and Pywell, R.F., 2010. Effects of vegetation structure and floristic diversity on detritivore, herbivore and predatory invertebrates within calcareous grasslands. Biodiversity and Conservation 19: 81–95.

Zulfagar, Z., Auhail, A., Igbal, J., Zahoor, M.K., and Abdin, Z.U., 2003. Insects biodiversity in organic (low input) and conventional (high input) wheat (Triticum aestivum) fields. Pakistan Entomologist 25: 49–58.