بخشی از مقاله
چکیده
به منظور ارزیابی تأثیر جنگلکاریهای گردو برترسیب کربن حوضه آبخیز میشخاص دراستان ایلام، این مطالعه، زیتوده و ترسیب کربن چهار کلاسه سنی مختلف باغ گردو را بررسی نمود. زیتوده درختان با افزایش سن توده افزایش یافت. میانگین ترسیب کربن خاک - عمق 20 سانتی متر - و برای کلاسه های سنی 5، 10، 25 و 45 ساله به ترتیب، 37/2، 50/26، 60/04 و84/06 تن در هکتار محاسبه شد. کل ترسیب کربن بومسازگان برای کلاسه های سنی 5، 10، 25 و 45 ساله به ترتیب 39/05، 54/84، 77/28و 115/65 تن در هکتار بود. با وجود آسیبهای ناشی از دخالتهای انسان و فرسایش، بیش از 80% کربن بومسازگان در خاک 20 - سانتیمتر - ذخیره شد و لاشریزه سهم خیلی کمی - % - 1/85 از ترسیب کربن بومسازگان را داشت. یافتههای ما نشان داد که جنگلکاری گردو در حوضه آبخیز میشخاص هم پوشش گیاهی منطقه را احیاء مینماید و هم پتانسیل بالایی برای ترسیب کربن دارد.
واژههای کلیدی: ترسیب کربن، سن توده، جنگلکاری گردو، استان ایلام
مقدمه
در دهههای اخیر مسائل محیطزیستی به خصوص افزایش دی اکسیدکربن اتمسفری، پیامدهای جهانی تغییرات آب و هوایی را به دنبال داشته است. پروتکل کیوتو، کاربری اراضی ، تغییر کاربری و جنگلداری را به عنوان منابع شناخته شده ذخیره و رسوب کربن در ارتباط با تغییر پوشش زمین عنوان میکند . - Pibumrung et al, 2008 - تغییر کاربری به عنوان دومین منبع بزرگ انتشار گازهای گلخانه ای، به دلیل جنگل زدایی در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری - Don et al, 2010 - ، با تأثیر روی مقدار و ترکیب لاشریزه ورودی به خاک، فرآیند تجزیه و تثبیت ماده آلی را کنترل نموده و فاکتوری مؤثر در ذخیره کربن خاک است . - Li et al, 2015 - جنگلکاری و تبدیل اراضی، بویژه اگر گونههای انتخاب شده سطح رویشی پایدار و نیازهای مدیریتی پایینی داشته باشند، ابزاری مفید برای مبارزه با تغییر اقلیم و رهیافتی یکپارچه برای تعادل دیاکسیدکربن - Brunori et - al, 2017 است که میتواند باعث افزایش کربن خاک به دلیل ذخیره کربن و نیتروژن بالا، زیتوده میکروبی بالاتر خاک، نسبت تنفسی پایینتر در ترسیب کربن - Ferreira et al, 2016 - شود.
کشور ما نیز به شدت تحت تأثیر پدیده تغییرات اقلیمی قرار گرفته و سطح وسیعی از خاک کشور به خاطر عوامل محیطی و انسانی با پدیده بیابانزایی مواجه است. تغییراقلیم، وقوع سیلابها و کاهش حاصلخیزی خاک، توان تولید اراضی زراعی و عرصههای منابع طبیعی را کاهش داده و در مجموع ناپایداری اکولوژیکی و کاهش تنوع زیستی را به عنوان چالشهای مهم توسعه پایدار مطرح کرده است. با توجه به تأثیری که فعالیتهای مدیریتی و تغییر کاربری اراضی بر ذخیره کربن میگذارند، شناخت گونههایی با توانایی ترسیب کربن بالا در این زمینه مفید است. مطالعه صورت گرفته در مورد اثر تغییرکاربری بر ترسیب کربن - Abdipour et al, 2015 - و مطالعات مشابه برای فهم پتانسیل ترسیب کربن در کاربریهای مختلف ضروری است. هدف این مطالعه ارزیابی ترسیب کربن در زیتوده، لاشریزه و خاک کاربری باغ گردو در حوضه آبخیز میشخاص در شمال شرقی استان ایلام است.
مواد و روشها
حوزه آبخیز میشخاص در شمال شرقی شهرستان ایلام، بین 46 29 12 تا 46 38 23 طول شرقی و 33 38 46 تا 33 30 12 عرض شمالی و با مساحت 13468 /87 هکتار واقع شده است. حداکثر ارتفاع حوزه 2603 متر از سطح دریا، متوسط بارندگی سالیانه 533/6 میلیمتر، اقلیم نیمه مرطوب ومتوسط دمای سالانه 16/8درجه سانتیگراد، ویژگیهای این منطقه هستند. در شهریورماه 1396 پس از بازدید منطقه، و با بکارگیری رهیافت کلاسه های سنی 5 - ، 10، 25و 45 ساله - ، 18 قطعه نمونه 10 آری تشکیل و در قطعات نمونه اطلاعاتی شامل قطربرابر سینه - DBH - ، ارتفاع درخت - H - ، ارتفاع تنه - Hc - و قطرهای بزرگ - W - و کوچک - L - تاج، اندازهگیری شد. در مرکز هر قطعه نمونه، تمام لاشریز، موجود در زیر پلاتهای 1 متر مربعی، نمونههای خاک از عمق 20 سانتیمتر و بعد از کنار زدن لاشریزه، برداشت شد. درصد کربن آلی لاشریزه به روش احتراق درکوره الکتریکی، درصد سنگریزه، شوری، اسیدیته، بافت خاک به روش هیدرومتری، وزن مخصوص ظاهری به روش کلوخه، نیتروژن به روش کجلدال، ماده و کربن آلی به روش Walkely-Black محاسبه گردید. سطح مقطع، حجم تنه و تاج، زیتوده روی و زیرزمینی درختان از روابط 1تا5، درصد خاکستر و ضریب کربن محاسباتی لاشریزه از روابط 6 و7 و میزان کربن آلی خاک در واحد سطح از رابطه 8 محاسبه شد - جدول. - 1 تجزیه و تحلیل دادهها با نرم افزار SPSS انجام گرفت.
نتایج
نتایج آنالیزها نشان داد که زیتوده روی و زیرزمینی، زیتوده کل و نیز میانگین ترسیب کربن زیتوده با افزایش سن، افزایش یافت. همچنین، کلاسههای سنی مختلف جنگلکاریهای گردو از نظر زیتوده و ترسیب کربن لاشریزه - تن درهکتار - اختلاف معنیداری نداشته، زیتوده و ترسیب کربن در لاشریزه مستقل از سن توده بود. نتایج تجزیه واریانس مشخص کرد که ترسیب کربن خاک در کلاسههای سنی 25 و 45 ساله، اختلاف معنیداری ندارند. ذخیره کربن خاک جنگلکاریهای گردو در حوضه آبخیز میشخاص با افزایش سن افزیش پیدا نکرد چون وزن مخصوص ظاهری، درصد سنگ و سنگریزه در خاک میتوانند روی کل توده خاک تأثیر بگذارند. درحوزه آبخیز میش خاص میانگین ترسیب کربن در عمق 0-20 سانتی متری خاک و برای کلاسه های سنی 5، 10، 25 و 45 ساله به ترتیب، 37/2، 50/26، 60/04 و 84/06 تن در هکتار محاسبه شد - جدول. - 2
بحث و نتیجهگیری
در این مطالعه، زیتوده کلاسههای سنی با افزایش سن توده، افزایش یافت که این نتیجه مشابه گزارشهای قبلی - Justine et - al, 2015 و همسو با الگوهای پیشبینی شده در مورد تراکم زیتوده است. نتایج ما نشان داد که کل زیتوده درخت از 1/41 تن در هکتار برای توده 5 ساله به 53/4 تن در هکتار برای توده 45 ساله افزایش یافت. Azadi و همکاران - 2014 - میزان ترسیب کربن برای تودههای جنگلکاری شده در سال 1373 با گونههای سرو نقرهای، کاج بروسیا، ون و زیتون را به ترتیب 11/38، 11/08، 7/17 و 6/55 تن در هکتار اندازهگیری نمودند. تفاوت سنی بین تودههای مطالعه پیشین و این مطالعه امکان مقایسه را نا ممکن میسازد. میانگین زیتوده لاشریزه در کلاسههای سنی مختلف در حوضه آبخیز میشخاص، مستقل از سن توده بود.
در واقع ممکن است بیشتر وابسته به فعالیتهای کشاورزی وکاشت محصولات مختلف در عرصه جنگلکاری باشد. که در راستای یافتههای مطالعه صورت گرفته در ناحیه Karst چین - Zhang et al, 2017 - است. ترسیب کربن لاشریزه در این مطالعه نیز مستقل از سن توده بود. کربن لاشریزه به شدت تحت تأثیر دخالتهای انسان، سرعت تجزیه و لاشریزه ورودی است - Peichl and Arain, 2006 - ، که نشان دهنده عدم وابستگی بین ترسیب کربن لاشریزه و سن توده، در این مطالعه است. در مطالعه حاضرذخیره کربن آلی خاک با سن توده افزایش پیدا نکرد. که در تناقض با مطالعات قبلی درباره ذخیره کربن در خاکهای معدنی است . - Justine et al, 2015 - بعضی مطالعات نشان دادند که ذخیره کربن آلی خاک خنثی است و با افزایش سن توده افزایش یا کاهش پیدا نمیکند . - Khasanah et al, 2015 - این پدیده شاید توسط فاکتورهای مختلفی مثل خصوصیات خاک، گونههای درختی و مدیریت رویشگاه تشریح شود . - Uri et al, 2012 - در حالیکه تعدادی از مطالعات افزایش ذخیره
کربن آلی خاک را دوره کوتاه بعد از توسعه جنگل گزارش کردند . - Xu et al , 2007 - این تناقض شاید به دلیل تفاوت در توازن کربن بین تولید ریشه نازک و میزان تنفس خاک باشد که میتواند روی سن توده تأثیر بگذارد . - Pacaldo et al, 2013 -
-5 نتیجهگیری کلی