
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 626 |
تعداد مقالات | 6,517 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,746,429 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,276 |
شرایط زیست اقلیمی و نقش آن در تشکیل کربن غیرآلی در خاکهای توسعه یافته بر روی بازالت | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 3، دوره 23، شماره 5، آذر 1395، صفحه 47-65 اصل مقاله (1.83 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2017.10086.2447 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا راهب1؛ احمد حیدری* 2؛ شهلا محمودی3 | ||
1دانشجوی دانشگاه تهران | ||
2روه مهندسی علوم خاک پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران | ||
3دانشگاه تهران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: بررسی مقدارکربن خاک اعم از کربن آلی و کربن غیرآلی (کربناتها)، لازمه مدیریت مناسب کربن خاک در مقیاس جهانی است. تعادل میان بخشهای مختلف منابع کربن از نظر محیط زیست و کیفیت خاک بسیار حائز اهمیت است. با توجه به اینکه بخش عمده ای از ایران را مناطق خشک و نیمهخشک فرا گرفته، منبع کربن غیرآلی خاک میتواند در فهم بهتر مباحث علوم خاک بسیار مهم و تاثیرگذار باشد. کربناتها از کانیهای فراوان در پوسته زمین بوده و تقریبا چهار درصد پوسته زمین را تشکیل میدهند. اهمیت کربناتها به ویژه در مناطق خشک و نیمهخشک برای درک پویایی روابط حاکم بر خصوصیات مورفولوژیکی، فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک ضروری میباشد. مواد و روشها: در این مطالعه ویژگیهای ماکرومورفولوژیکی و میکرومورفولوژیکی و تشکیل کربناتها بر روی سنگ بستر بازالتی فاقد کربنات تحت شرایط زیستاقلیمی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. مشخصات مورفولوژیکی کربناتها در هشت خاکرخ واقع در سه منطقه زیستاقلیمی خشک، نیمهخشک و نیمهمرطوب شمال غرب ایران تشریح و سپس خصوصیات میکرومورفولوژیکی در 21 مقطع نازک مطالعه شد. یافتهها: نتایج شیمیایی بیانگر افزایش غالب مقدار کربنات کلسیم در هر سه منطقه با افزایش عمق بوده و عمق تجمع کربنات کلسیم نیز با افزایش بارندگی بیشتر میشود. تنها منبع کربنات در این خاکها CO2 حاصل از فعالیت زیستی است که امکان تشکیل کربناتها را فراهم آورده ولی به دلیل محدودیت بارندگیها جابجایی آنها محدود به عمق نفوذ آب بوده و خروج کربناتها از نیمرخ خاک روی نمیدهد. عوارض خاکساخت کربناتها براساس خصوصیات میکرومورفولوژیک مقاطع نازک گویای غالبیت پوششهای کربناتی> گرهکهای میکریتی> پرشدگیهای آهک میکریتی و اسپاریتی در حفرات> پوششهای زیر سطحی> کلاهکها وآویزهها> پرشدگی توسط کربناتهای سوزنی شکل میباشد. اندازه و فراوانی گرهکهای میکریتی و پوششهای کربناتی از رژیم رطوبتی خشکتر (Weak Aridic) به مرطوبتر (Typic Xeric) افزایش مییابد. بررسیهای میکروسکوپی وجود تجمعات کلسایت سوزنی شکل را تنها در مقاطع نازک تهیه شده از خاکرخهای منطقه نیمهمرطوب نشان داد. این عوارض خاکساخت در بررسیهای صحرایی خاکهای با فعالیت بیولوژیکی بیشتر به صورت رگهها و شبه میسیلیومها مشاهده شدند. این تجمعات احتمالا در اثر تجزیه مواد آلی موجود در منافذ و برجای ماندن ترکیبات کلسیمی موجود در دیواره سلولهای گیاهی و همچنین از کربناتی شدن ریشههای مرده گیاهان به وجود آمدهاند. نتیجه گیری: با توجه به فقدان کربنات در سنگ بستر اولیه، کل کربنات این خاکها پدوژنیک بوده و اسیدی شدن محلول خاک در اثر انحلال CO2 منجر به هوازدگی سریعتر بازالت و فراهمی کاتیونهای قلیایی خاکی و در نهایت رسوب کربناتها به اشکال مختلف در خاک میباشد. کربنات پودری به شکل پوششهای نازک و منقطع در بین قلوه سنگها موید مراحل ابتدایی تشکیل کربنات در منطقه خشک است. در حالیکه در منطقه نیمهخشک وجود گرهکهای کربناته به مقدار کم در اندازههای کوچک مرحله دوم تشکیل کربنات خاکساخت بر طبق مدل گایل را نشان میدهد. حضور همزمان کربناتهای میسیلیومی و گرهکهای کربناتی به مقدار متوسط تا فراوان و سخت لایههای کربناتی (افق پتروکلسیک) درمنطقه نیمهمرطوب میتواند بیانگر مراحل نهایی توسعه و تکامل کربناتها در این مناطق باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
آهک میکریتی؛ آهک اسپاریتی؛ خصوصیات میکرومورفولوژیک؛ خاکرخ؛ پوشش زیرسطحی | ||
مراجع | ||
1.Batjes, N.H. 2004. Soil carbon stocks of Jordan and projected changes upon improved management of croplands. Geoderma. 20: 40-47.
2.Becze-Deace, J., Langohr, R., and Verrecchia, E.P. 1997. Small scale secondary CaCO3 accumulations in selected sections of European loess belt. Morphological forms and potential for paleoenvironmental reconstruction. Geoderma. 76: 221-252.
3.Berhongaray, G., Alvarez, R., De Paepe, J., Caride, C., and Cantet, R. 2013. Land use effects on soil carbon in the Argentine Pampas. Geoderma. 192: 97-110.
4.Birkeland, P.W. 1999. Soils and Geomorphology, third ed. Oxford University Press, New York, 430p.
5.Buol, S.W., Southard, R.J., Graham, R.C., and McDaniel, P.A. 2011. Soil genesis and classification. 6th edition. Blackwell Publishing Company. Ames. Iowa., 543p.
6.Chang, R., Fu, B., Liu, G., Wang, S., and Yao, X. 2012. The effects of afforestation on soil organic and inorganic carbon: A case study of the Loess Plateau of China. Catena. 95: 145-152. 7.Drees, L.R., Wilding, L.P., and Nordt, L.C. 2001. Reconstruction of soil inorganic and organic carbon sequestration across broad geoclimatic regions. P 155-172, In: R. Lal (Ed.), Soil Carbon Sequestration and the Greenhouse Effect: Soil Science Society American Spec. Publ., Madison, WI.
8.Eswaran, H., Reich, P.F., Kimble, J.M., Beinroth, F.H., Padmanabhan, E., and Moncharoen, P. 2000. Global carbon sinks. P 15-26, In: R. Lal, J.M. Kimble and B.A. Stewart (Eds.), Global Climate Change and Pedogenic Carbonates. CRC/Lewis Press, Boca Raton, Florida.
9.Gile, L.H., Peterson, F.F., and Grossman, R.B. 1966. Morphologycal and genesis sequences of carbonate accumulation in desert soils. Soil Science. 101: 210-215.
10.Heidari, A., and Sahebjalal, E. 2011. Guidelines for Analysis and Description of Soil and Regolith thin Section, (by Stoops, G), University of Tehran Press, 278p. (In Persian)
11.Heidari, A. 2014. Soil genesis and classification according to world reference base for soil resources, 2014. University of Tehran Press, 606p. (In Persian)
12.Hirmas, D.R., Amrhein, C., and Graham, R.C. 2010. Spatial and process-based modeling of soil inorganic carbon storage in an arid piedmont. Geoderma. 154: 486-494.
13.Khormali, F., Abtahi, A., and Stoops, G. 2006. Micromorphology of calcitic features in highly calcareous soils of Fars Province, Southern Iran. Geoderma. 132: 31-46.
14.Lal, R. 2004. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma. 123: 1-22.
15.Landi, A., Mermut, A.R., and Anderson, D.W. 2003. Origin and rate of pedogenic carbonate accumulation in Saskatchewan soils, Canada. Geoderma. 117: 143-156.
16.Levine, S.J., and Hendricks, D.M. 1990. Carbonate forms in residual horizons of limestone derived soils in northern Arizona. P 373-380, In: L.A. Douglas (Ed.), Soil Micromorphology: A basic and applied Science. Developments in soil science 19. Elsevier.
17.Liang, B.C., Campbell, C.A., McConkey, B.G., Padbury, G., and Collas, P. 2005. An empirical model for estimating carbon sequestration on the Canadian prairies. Can. J. Soil Sci. 85: 549-556.
18.Liu, W., Wei, J., and Li, W. 2014. Profile distribution of soil inorganic carbon along a chronosequence of grassland restoration on a 22-year scale in the Chinese Loess Plateau. Catena. 121: 321-329.
19.Machette, M.N. 1985. Calcic soils of the southwestern United States. P 1-21, In: D.L. Weide (Ed.), Soils and quaternary geology of the southwestern United States. Geological Society of America, Special paper.
20.Manafi, Sh., and Mahmoodi, Sh. 2005. Micromorphology of pedogenic calcium carbonate accumulation in the part of lands, around Lake Urmia. Iran. J. Agric. Sci. 36: 6. 1399-1411. (In Persian)
21.Manafi, Sh., Mahmoodi, Sh., Sarmadian, F., Heidari, A., and Mariapoch, R. 2008. Micromorphology of Secondary Calcium Carbonate Coatings in Some Arid and Semiarid Soils in Southern Alborz, Takestan-Iran. Iran. J. Soil Water Res. 39: 1. 57-75. (In Persian)22.Miller, J.J., Dudas, M.J., and Arnaud, F.J.ST. 1985. The effect of ground water on soil formation in a morinal landscape in Saskatchewan. Can. J. Soil Sci. 65: 293-307.
23.Monger, H.C., and Martinez-Rios, J.J. 2001. Inorganic carbon sequestration in grazing lands. P 87-117, In: R.F. Follett, J.M. Kimble and R. Lal (Eds.), The Potential of US Grazing Lands to Sequester Carbon and Mitigate the Greenhouse Effect. CRC/Lewis, Boca Raton, FL.
24.Moradi, Z., and Heidari, A. 2011. Micromorphological and Mineralogical Properties of Carbonates in Some Aridisols and Inceptisols. Iran. J. Soil Water Res. 42: 2. 279-289.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,105 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,211 |