ABSTRACT:
The study estimated the decomposition rate and nutrient dynamics of the litter of three riparian tree species; Morus nigra L. (Moraceac), and Salix tetrasperma Roxb. and Populus alba L. (Salicaceae). Dead fallen leaves of the studied species were collected from the banks of El-Khamseen canal; an ultimate Nile branch passing along Saft El-Laban town, Giza Governorate, Egypt. The amount of nutrients released back into water after the decomposition of the dead leaves' tissues was investigated in plastic tanks located in the ecology lab of Botany Department of Cairo University, at the window side under natural conditions. The litterbag technique was followed. The species detritus decomposition was studied during the autumn season (from September 25 to November 25), 2014. In order to determine the decay rates, litterbags (1.5 mm) were applied and collected at seven times intervals for three replications, each. All samples were dried, weighed and analyzed for total soluble sugars, P, N, ash and lignin concentrations. Decomposition of Morus leaf litters was faster than that of the other two species due to its high quality (lower lignin, higher P and moderate N and total soluble sugars contents), in comparison to other species. More than 50% of the initial leaf masses of the study species were decomposed during two months. The difference in decay rate was affected by the ratios: C/N, C/P, lignin /N and lignin /P. The variation in the microbial activities caused fluctuations in the litter nutrient concentrations and the nutrient content remaining. Bacterial and fungal counts differed on the surfaces of the remaining masses depending on the variation in P and N concentrations. Leaf litter decay of the species was mainly dependent on bacterial counts that ranged between limited numbers to uncountable than on fungi. Suitable thermal and aerobic conditions contributed to the explanation of the high decay of the species.There was a strong positive correlation between the species and mass remaining, species and N content remaining and between all nutrient concentrations and all nutrient content remaining. No positive correlation was found between harvest time and sugar, P and N content remaining. The leaf litter extracts affected the seed germination of Eruca sativa. Moreover, the extracts caused root growth inhibition and promoted the shoot growth of the seedlings.
الملخص العربي :
قدرت الدراسة معدل تحلل والديناميکية الغذائية لمخلفات أوراق ثلاثة أنواع من الأشجار الشاطئية وهي: نبات التوت الأسود-الصفصاف والحور الأبيض. تم تجميع الأوراق الميتة المتساقطة لأنواع الدراسة في فصل الخريف بطول ضفاف ترعة الخمسين والتي تمثل فرعا نهائيا لنهر النيل والذي يمر ببلدة صفط اللبن بمحافظة الجيزة مصر. وتم دراسة کمية المغذيات الخارجة بالماء بعد تحلل أنسجة الأوراق الميتة في أوعية بلاستيکية وضعت جهة النوافذ بمعمل البيئة-جامعة القاهرة وتحت الظروف الطبيعية. ولتقدير معدلات التحلل استخدمت طريقة أکياس القمامة باستعمال شبکة من البلاستيک ذات الثقوب الضيقة (1.5 مم) في صنع أکياس لعدد سبع مرات من الحصاد ولکل حصدة حزمة مرتبطة من ثلاث مکررات. تم تجفيف العينات ووزنها وتحليلها لتقدير کل من: المحتوى الکلي للسکريات الذائبة-الفوسفور-النيتروجين-الرماد-اللجنين. وکان تحلل التوت أسرع من النوعين الآخرين وذلک لانخفاض محتوى اللجنين وارتفاع محتواه من الفوسفور واحتوائه على قيمة متوسطة من النيتروجين والسکر الکلي المذاب وخلال شهري التجربة تم تحلل ما يزيد على 50% من الوزن الأساسي لأوراق الأنواع المدروسة. وقد تأثر اختلاف معدل التحلل بالنسب: کربون/نيتروجين-کربون/فوسفور-لجنين/نيتروجين-لجنين/فوسفور. وقد أدى تباين الأنشطة الميکروبية الى احداث تقلبات في کل من الترکيز والمحتوى المتبقي للمغذيات کما أدى اختلاف أعداد الخلايا المکونة للمستعمرات البکتيرية والفطرية على أسطح الکتل الورقية المتبقية الى اختلاف نسب المغذيات (الفوسفور-النيتروجين) بها. واعتمد تحلل النفايات الورقية للأنواع – بصفة أساسية على أعداد الخلايا البکتيرية والتي تراوحت بين المحدودة الى الصعب عدها أکثر من اعتمادها على الفطريات. وقد ساهمت الظروف الحرارية والهوائية المناسبة في تفسير التحلل العالي للأنواع. کما أظهرت الدراسة ارتباطا إيجابيا قويا بين: النوع والکتلة المتبقية وبين النوع وبقايا النيتروجين وبين ترکيزات کافة المغذيات وبقاياها وکان الارتباط سلبيا بين وقت الحصاد وبقايا کافة المغذيات. وکان تأثير مستخلصات بقايا الأوراق المتحللة محدودا على انبات بذور الجرجير، وفي الوقت ذاته أوضحت الدراسة تأثيرا مثبطا لنمو الجذور وآخر معززا لنمو سوق البادرات.