
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,622,056 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,211,691 |
بررسی عوامل محیطی کنترل کننده کربن آلی خاک در مراتع مناطق خشک (مطالعۀ موردی: منطقۀ یانسی گناباد) | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 18، دوره 25، شماره 3، مرداد و شهریور 1397، صفحه 281-289 اصل مقاله (561.29 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2018.14299.2903 | ||
نویسندگان | ||
ایمان حقیان1؛ امیر سالاری* 2 | ||
1استادیار، عضو هیأت علمی، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تربتحیدریه، | ||
2دانشگاه تربت حیدریه | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: مراتع مناطق خشک و بیابانی علیرغم پوشش گیاهی ناچیز، اما بهدلیل سطح وسیع در مقیاس جهانی، بیش از یک سوم ذخایر سطحی و زیرزمینی کربن خشکیهای زمین را در خود جای دادهاند، مدیریت کربن آلی خاک مراتع، نیازمند آگاهی از مقدار موجود و شناخت عوامل مؤثر بر آن میباشد. میزان کربن آلی خاک، نتیجه تعادلی است که بین کربن گیاهی افزوده شده به خاک و کربن خارج شده از خاک توسط آب شویی، پوسیدگی و فرسایش برقرار است. تحقیق حاضر به ارزیابی تغییرات کربن خاک و چگونگی رابطهی آنها با پارامترهای محیطی در مراتع خشک و نیمهخشک میپردازد. به این منظور، مراتع منطقه یانسی گناباد، بهعنوان الگویی از مناطق خشک کشور انتخاب شده و با هدف بررسی تأثیر ویژگیهای خاکی، مدیریت اراضی و پوشش گیاهی بر تغییرات کربن آلی خاک مورد مطالعه قرار گرفتند. از این رو در تحقیق حاضر، بررسی رابطه کربن آلی خاک با برخی خصوصیات خاک و عوامل اقلیمی و تعیین مهمترین عوامل تأثیرگذار بر کربن آلی خاک از بین متغییرهای مطالعاتی مدنظر است. مواد و روشها: محدودۀ مورد مطالعه در منطقۀ یانسی در محدودۀ جغرافیایی '20 °32 تا '39 °32 عرض شمالی و '57 °59 تا '13 °60 طول جغرافیایی قرار گرفته است. آماربرداری پوشش گیاهی منطقه، با کمک روش تلفیقی ترانسکت دایرهای انجام شد، پارامترهای محیطی اندازهگیری شده شامل ارتفاع از سطح دریا (فیزیوگرافیک)، متوسط بارندگی سالانه، متوسط دمای سالانه و متوسط نم نسبی سالانه (اقلیمی)، واکنش خاک، هدایتالکتریکی، کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، فسفر، کربن آلی و بافت خاک بودند. برای تعیین عوامل محیطی مؤثر بر تغییرات کربن خاک، از آنالیز مؤلفههای اصلی (PCA) بر مقادیر عوامل و ضرایب همبستگی بهعنوان معیاری از تشابه بین پلاتها استفاده گردید. یافتهها: نتایج تحلیل مؤلفههای اصلی نشان داد که پارامترهای پوشش گیاهی، اقلیمی، بافت خاک و ارتفاع نقش زیادی در کنترل کربن آلی خاک در این مراتع دارند. میزان کربن خاک، دارای همبستگی مثبت با رس (39%)، شن (33%)، پتاسیم (30%) و منیزیم (21%) و همبستگی منفی با ارتفاع (32%-)، ازت (18%-)، بارندگی (39%-)، رطوبتنسبی(39%-) و پوششگیاهی (34%-) بود. نتیجهگیری: در این مطالعه مشخص شد که در مراتع خشک و نیمهخشک کشور، میزان کربن آلی خاک در درجه اول تحت تأثیر بارش و درجه حرارت و در مرتبه دوم، تحت تأثیر بافت خاک و در درجات بعدی تحت تأثیر ارتفاع و پوشش گیاهی است، بنابراین ترکیبی از فاکتورهای مختلف بهویژه موارد ذکر شده برای درک و برآورد معنیدار سطوح کربن آلی خاک نیاز است و بدون درنظر گرفتن کامل عوامل کنترل کننده کلیدی با هم، هرگونه برآوردی از از کربن آلی خاک غیر قابل اتکا خواهد بود. | ||
کلیدواژهها | ||
مرتع؛ کربن آلی؛ خاک؛ عوامل محیطی | ||
مراجع | ||
1.Abdi, N. 2013. Investigating the factors affecting the organic carbon content of soil in the protected aea Arak. Third National Conference on Desertification and Sustainable Development of Iran's Desert Lagoon. Arak Islamic AzadUniversity. Arak, Iran. 7p. (In Persian)
2.Allen-Diaz, B. 1996. Rangelands in a changing climate: impacts, adaptations and mitigation. In: Watson, R.T., Zinyowera, M.C., Moss, R.H. (Eds.), Climate Change 1995. Impacts, Adaptations and Mitigation of Climate Change: Scientific-Technical Analyses. Published for the Intergovernmental Panel on Climate Change. CambridgeUniversity Press, Cambridge, UK. Pp: 131-158.
3.Almagro, M., Ignacio Querejeta, J., Boix-Fayos, C., and Martínez-Mena, M. 2013. Links between vegetation patterns, soil C and N pools and respiration rate under three different land uses in a dry Mediterranean ecosystem. J. Soil Sed. 13: 4. 641-653.
4.Alvarez, R., and Lavado, R.S. 1998. Climate, organic matter and clay content relationships in the Pampa and Chaco soils, Argentina. Geoderma. 83: 1-2. 127-141.
5.Bagherifam, S., Karimi, A.R., Lakzian, A., and Izanloo, E. 2013. Effects of land use management on soil organic carbon, particle size distribution and aggregate stability along hillslope in semi-arid areas of northern Khorasan. J. Water Soil Cons. 20: 4. 51-73. (In Persian) 6.Bahrami, B., Erfanzadeh, R., and Motamedi, J. 2013. Effect of Slope and Vegetation on Carbon Sequestration in a Semi-dry Rangeland of Western Iran, Case study: Khanghah Sorkh, Urmia. J. Water Soil. 27: 4. 703-711. (In Persian)
7.Crow, S.E., Swantson, C., and Lajtha, K. 2007. Density fraction of forest soils: Methodological question and interpretation of incubation result and turnover time in an ecosystem context. Biogeochemistry. 85: 1. 69-90.
8.Dadgar, M. 2012. Investigating the Effect of Management, Soil and Physiographic Factors on Soil Carbon Storage and its Spatial Distribution in Different Land Uses (Case study: Part of Damavand Region). PhD Thesis. Islamic AzadUniversity, Science and Research Branch, Tehran, Iran. (In Persian)
9.Hill, M.J., Britten, R., and McKeon, G.M. 2003. A scenario calculator for effect of grazing land management on carbon stock in Australian rangelands. Environmental Modeling and Software. 18: 7. 627-644.
10.Jenny, H. 1980. The Soil Resource. Springer, NewYork, USA.
11.Jenny, H., and Raychaudhuri, S.P. 1960. Effect of Climate and Cultivation on Nitrogen and Organic Matter Reserves in Indian Soils. ICAR, NewDelhi, India. 126p.
12.Joneydi Jafari, H. 2010. Effect of Ecological and Managerial Factors on carbon sequestration of Artemisia sieberi rangeland, Case study: Semnan province Rangelands. PhD Thesis, University of Tehran, Tehran, Iran. (In Persian)
13.Kaveh, A., Mahdian, M.H., Parvizi, Y., Sokouti Oskouei, R., and Masihabadi, M.H. 2015. Investigating Effects of Topography, Soil and Climate Factors on Soil Organic Carbon Storage in Drylands of KermanshahProvince. Desert Management. 2: 4. 51-65. (In Persian)
14.Leifeld, J., Bassin, S., and Fuhrer, J. 2005. Carbon stocks in Swiss agricultural soils predicted by land-use, soil characteristics and altitude. Agriculture, Ecosystems and Environment. 105: 1-2. 255-266.
15.Lu Li, G., and Ming Pang, X. 2010. Effect of land-use conversion on C and N distribution in aggregate fractions of soils in the southern Loess Plateau, China. Land Use Policy. 27: 3. 706-712. 16.Mortenson, M., and Shuman, G.E. 2002. Carbon sequestration in rangeland interseeded with yellow- flowering Alfalfa (Medicago sativa spp. Falcata), USDA symposium on natural resource management to offset greenhouse gas emission in University of Wyoming.
17.Neill, C., Melillo, J., Steudler, P.A., Cerri, C.C., Moraes, J.F.L., Piccolo, M.C., and Brito, M. 1997. Soil carbon and nitrogen stocks following forest clearing for pasture in the southwestern Brazilian Amazon. Ecological Application. 7: 1216-1225.
18.Oades, J.M. 1993. The role of biology on the formation, stabilization and degradation of soil structure. Geoderma. 56: 1-4. 377-400.
19.Pandey, C.B., Chaudhari, S.K., Dagar, J.C., Singh, G.B., and Singh, R.K. 2010. Soil N mineralization and microbial biomass carbon affected by different tillage levels in a hot humid tropic. Soil Till. Res. 110: 1. 33-41.
20.Rosell, R.A., and Galantini, J.A. 1998. Soil organic carbon dynamics in native and cultivated ecosystems of South America. In: Lal, R., Kimble, J., Follett, R., Stewart, B.A. (Eds.), Management of Carbon Sequestration in Soil. CRC, Boca Raton, FL. Pp: 11-33.
21.Sainju, U.M., Caesar, T., Ton That, T., and Jabro, J.D. 2009. Carbon and nitrogen fractions in dryland soil aggregates affected by long-term tillage and cropping sequence. Soil Sci. Soc. Amer. J. 73: 1488-1495.
22.Schimel, D.S., Braswell, B.H., Holland, E.A., McKeown, R., Ojima, D.S., Painter, T.H., Parton, W.J., and Townsend, A.R. 1994. Climatic, edaphic and biotic controls over storage and turnover of carbon in soils. Global Biogeochemistry Cycle. 8: 3. 279-293.
23.Schuman, G.E., and Janzen, H.H. 2002. Soil carbon dynamics and potential carbon sequestration by rangelands. Environmental Pollution. 116: 391-396.
24.Schuman, G.E., Reeder, J.D., Manley, J.T., Hart, R.H., and Manley, W.A. 2001. Impact of grazing management on the carbon and nitrogen balance of a mixed-grass rangeland. Ecol. Appl. 9: 1. 65-71.
25.Sindhøja, E., Andréna O., Kätterera, T., Gunnarssona, S., and Pettersson, R. 2006. Projections of 30-year soil carbon balances for a semi-natural grassland under elevated CO2 based on measured root decomposability. Agriculture, Ecosystems and Environment. 114: 360-368. 26.Sollins, P., Homann, P., and Caldwell, B.A. 1996. Stabilization and destabilization of soil organic matter: mechanisms and controls. Geoderma. 74: 1-2. 65-105.
27.Tate, K.R. 1992. Assessment based on a climosequence of soils in tussock grasslands of soil carbon storage and release in response to global warming. J. Soil Sci. 43: 697-707.
28.Tomomichi, K. 2003. Carbon dioxide exchange between the atmosphere and on alpine. J. Range Manage. 45: 255-261. 29.Varamesh, S., Hoseini, S.M., and Abdi, N. 2011. Effects of reforestation with broad-leafed species on soil Carbon sequestration in Chitgar forest park. J. Soil Res. 25: 3. 178-196. (In Persian)
30.Wang, Z.M., Zhang, B., Song, K.Sh., Liu, D.W., and Ren, Ch.Y. 2010. Spatial variability of soil organic carbon under maize monoculture in the Song-Nen Plain, Northeast China. Pedosphere. 20: 1. 80-89.
31.Whalen, J.K. 2003. Soil carbon, nitrogen and phosphorus in modified rangeland communities. J. Range Manage. 56: 6. 665-672.
32.Zare Chahouki, M.A., Khalasi Ahvazi, L., and Azarnivand, H. 2010. Environmental factors affecting distribution of vegetation communities in Iranian rangelands. Vegetos. 23: 1-15. (In Persian) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 520 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 481 |