Investigation of microbial biomass content change and determination of chemical and physical properties of soils in oriental spruce stands and adjacent grasslands in Kafkasör region, Artvin.

Abstract

Bu çalışmada, Artvin-Kafkasör yöresinde 1984-2005 plan döneminde gençleştirilmiş ladin meşcerelerinde ve bitişiğindeki çayırlık alanlarda toprak özellikleri ve topraktaki mikrobiyal biyokütlede gözlenen değişimlerin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu özelliklerin değişimi; genç, yaşlı ve orman gülü (Rhododendron ponticum L.) kaplı ladin (Picea orientalis) meşcereleri ile çayırlık alanlarında rastgele olarak seçilen 3'er adet olmak üzere toplam 12 adet deneme alanından alınan toprak örnekleri üzerinde belirlenmiştir. Mikrobiyal biyokütlenin belirlenmesi için, 0-15 cm ve 15-30 cm derinlik kademelerinden iki mevsimde alınan toprak örnekleri ve kloroform fumigasyon-ekstraksiyon yöntemi kullanılmıştır. Çalışma alanlarının mikrobiyal biyokütle karbon miktarları üst toprakta; 138,06 µg g-1 ile 2318,66 µg g-1 arasında, alt toprakta 5,11 µg g-1 ile 511,80 µg g-1 arasında bulunmuş ve derinliğe bağlı azaldığı ortaya çıkmıştır. Ayrıca ortalama olarak; en yüksek orman gülü kaplı yaşlı ladin meşceresinde, en düşük genç ladin meşcersinde bulunmuş ve alanlarda yazdan sonbahara hem azalma hem de artış olduğu görülmüştür. Mikrobiyal biyokütle azot miktarları; üst toprakta 82,36 µg g-1 ile 429,66 µg g-1 arasında, alt toprakta 10,45 µg g-1 ile 136,10 µg g-1 arasında bulunmuş ve derinliğe bağlı azaldığı ortaya çıkmıştır. Ayrıca ortalama olarak; en yüksek çayırlık alanda, en düşük genç ladin meşcersinde bulunmuş ve ladin alanlarında yazdan sonbahara azalma, çayırlıkta artış olduğu görülmüştür. Mikrobiyal biyokütle karbonun Corg, Ctotal ve Cmic/Corg ile ve Mikrobiyal biyokütle azotun organik madde, Ntotal ve Nmic/Ntotal ile pozitif anlamlı ilişkileri bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar araştırma alanında vejetasyon dönemi sonunda toprağın karbon ve azot stokunda artış olabildiğini ve organik maddenin düzeyinin stabil olduğunu ancak bunun mikroorganizmaların faaliyeti ile dönüşümü ise substrat kalitesi ve alınabilirliğine bağlı olduğunu göstermektedir.The objectives of this study were to determine changes in some soil properties and soil microbial biomass in Spruce stands regenerated during 1984-2005 planning term and in adjacent grasslands. These soil properties will be determined in 3 sampling points(total 12 points) taken from each of young spruce stands, old spruce stands, old spruce stands with a Rhododendron ponticum L. understory and grassland areas. Microbial biomass will be determined by Chloroform Fumigation-Extraction method on soil samples taken from 0-15 and 15-30 cm soil depths in summer and autumn. Microbial biomass carbon of study areas were found between 138,06 µg g-1 and 2318,66 µg g-1 in topsoil, 5,11 µg g-1 and 511,80 µg g-1 in subsoil and also decreased with depth. Besides mean values were observed highest in old spruce stand with understory and lowest in young spruce stand and either increase or decrease from summer to autumn were observed in study areas. Microbial biomass nitrogen of study areas were found between 82,36 µg g-1 and 429,66 µg g-1 in topsoil, 10,45 µg g-1 and 136,10 µg g-1 in subsoil and also decreased with depth. Besides mean values were observed highest in grassland and lowest in young spruce stand and increase in grassland and decrease in all spruce stands were observed from summer to autumn. Positive correlations between microbial biomass carbon with Corg, Ctotal and Cmic/Corg and between microbial biomass nitrogen with organic matter, Ntotal and Nmic/Ntotal were observed. The results obtained showed that carbon and nitrogen reserve may increase during the vegetation period and organic matter has a stability but converse of these by microorganisms activity is related to substrat quality and availablity in soils of study area