بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه بحث ترسیب کربن بهدلیل تغییرات اقلیمی در سطح کره زمین، اهمیت ویژهاي پیدا کرده است. هدف از این تحقیق بررسی کارایی عملیات سازههاي مکانیکی بر پوشش گیاهی و ترسیب کربن در حوزههاي آبخیز استان کرمانشاه است که شامل سدهاي کوچک رسوبگیر که در داخل آبراهه بهمنظور کاهش سرعت جریان هرزآب و اصلاح پرفیل طولی آبراهه بهمنظور کاهش جریان هرزآب احداث میشود.
سدهاي کوچک رسوبگیر در استان کرمانشاه از نوع گابیونی و خشکهچین هستند. مشخصات خاك و پوشش گیاهی مناطق تحت عملیات مکانیکی و شاهد آن - چراي شدید و مدیریت قرق - بهوسیله پیمایش میدانی در سه منطقه، جوانرود، قروتک گیلانغرب و حاجیآباد کنگاور اندازهگیري شد. نمونهبرداري زيتوده بخش هوایی و ریشه گیاه در همه مناطق، همراه با لاشبرگ گیاهی سطح زمین با استفاده از روش ترانسکت و پلات انجام شد. نمونهبرداري خاك از دو لایه سطحی 0 - تا 20 سانتیمتر - و زیرین 20 - تا 40 سانتیمتر - براي تعیین بافت خاك - بهروش هیدرومتر - ، آهک - بهروش تیتراسیون با سود یک نرمال - ، اسیدیته - گل اشباع - ، هدایت الکتریکی - گل اشباع - و کربن آلی خاك - بهروش والکلی و بلاك - برداشت شد.
نتایج بهدست آمده نشان داد کربن آلی ترسیب شده در عملیات مختلف با توجه به تجزیه واریانس یکطرفه در سطح 0/01 اختلاف معنیدار است و مقدار ذخیره کربن در عملیات مکانیکی - بندهاي کوچک رسوبگیر - 49/28 تن در هکتار بهدست آمد که ناشی از جمعآوري رسوبات بالادست بند است و در مقایسه با مناطق شاهد عملکرد پایینی دارد. همچنین ترسیب کربن عملیات مکانیکی با سایر عملیاتها نشان داد پوشش گیاهی تاثیر مستقیمی در افزایش کربن ترسیب شده در خاك را دارد.
مقدمه
با افزایش جمعیت، تقاضا براي نیازهاي اولیه انسان بهویژه مواد غذایی افزایش داشته است که بهدلیل عدم وجود مدیریت مناسب در بهرهبرداري پایدار از منابع زیستی، مشکلات حادي در زمینه تغییرکاربري اراضی، تخریب جنگلها و مراتع، فعالیتهاي صنعتی، تولید انواع ضایعات شیمیایی و آلودگی منابع آب و خاك ایجاد شده است. پیآمد این مشکلات افزایش دياکسیدکربن و گازهاي گلخانهاي و در نهایت ایجاد پدیده تغییر اقلیم در سالیان اخیر شده است.
این شرایط بهعنوان مهمترین تهدید توسعه پایدار و عامل آسیب رسیدن به منابع طبیعی، محیط زیست، سلامت انسان، امنیت غذایی و فعالیتهاي اقتصادي است. غلظت دياکسیدکربن بعد از انقلاب صنعتی تا ppm 360 با سرعت ppm 1/5 در سال افزایش یافت که غلظت این گاز در سالهاي اخیر بهمیزان 30 درصد افزایش یافته است و با این روند افزایشی شرایط براي رسیدن بهآستانه مرز بحرانی - ppm 450 - فراهم میشود 2007,IPCC - ؛ Houghton و همکاران، . - 1996 نگرانیها در این زمینه موجب شد که در سال 1994 در اجلاس ریو معاهدهاي تحت عنوان کنوانسیون تغییر آب و هوا مطرح شود و به امضاء 154 کشور جهان برسد که از تاریخ معاهده لازمالاجرا شود .
پس از گذشت چند سال براي تقویت تعهدات کشورهاي توسعه یافته پروتکلی تحت عنوان پروتکلکیوتو در سال 1997 براي امضاء کشورهاي عضو آماده شد، که در سال 2004 اجرایی شود . با لازم الاجرا شدن این پروتکل کشورهاي توسعه یافته ملزم به کاهش انتشار گازهاي گلخانهاي طی سالهاي 2008 تا 2012 بهمیزان 5/2 درصد نسبت به سال 1990 شدند.
کشور جمهوري اسلامی ایران نیز جزء کشورهاي امضاء کننده این پروتکل است که بهلحاظ تولید کننده گاز دياکسیدکربن در جهان در رتبه یازدهم قرار دارد، که نمایانگر بهرهوري پایین انرژي در کشور است. در شرایط فعلی بهدلیل غیراقتصادي بودن تغییر منابع انرژي از سوخت فسیلی بهانرژيهاي پاك - نور خورشید، باد و آب - در بیشتر کشورهاي توسعه یافته و در حال توسعه، شکل اجرایی پیدا نکرده است. بنابراین راهکار کاهش دياکسیدکربن جو زمین را باید در بخشهاي غیرانرژي، مانند سیاست ترسیب کربن - Carbon Sequestration - با استفاده از پوشش گیاهی جستجوکرد.
براساس آمار سازمان جهانی خواروبار و کشاورزي - فائو، - 2001، بیش از 2/133 میلیارد هکتار مرتع در سطح جهان وجود دارد که با احتساب سطح جنگلهاي غیرتولیدي 1/366 - میلیارد هکتار - و همچنین دوسوم جنگلهاي تجاري - حدود دو میلیارد هکتار - معادل 5/499 میلیارد هکتار است که در دنیا مورد استفاده چراي دام قرار میگیرد.
در ایران آمار متفاوتی براي سطح چراگاههاي مرتعی ارائه شده است، که آخرین گزارش مربوط بهمطالعات جدید پوشش گیاهی کشور - اوایل سال - 1384 که بهوسیله دفتر فنی مهندسی و مطالعات سازمان جنگلها و مراتع و آبخیزداري انجام شده است، وسعت مراتع کشور بهاستثناء استانهاي شمالی حدود 83 میلیون هکتار برآورد شده که با احتساب استانهاي شمالی این رقم به 86/2 میلیون هکتار میرسد.
این آمار همچنین نشان میدهد که مراتع در کشور و همچنین جهان بیشترین سطح کاربري را دارند. براساس جدیدترین آمار مربوط به اراضی منابعطبیعی استان کرمانشاه که بهوسیله سازمان جنگل ها و مراتع در سال 1384 منتشر شده است، سطح مرتع و جنگل استان بهترتیب 1188400 و 500000 هکتار برآورد شده است که پتانسیل بالایی در ترسیب کربن دارد.
حفاظت از اراضی از دیدگاه ترسیب کربن میتواند نگرشی نو و سیستمی به حفاظت از منابعطبیعی باشد، چرا که علاوه بر تامین نیازهاي اساسی، میتواند راهکاري موثر براي کاهش آلودگی هوا و بحران تغییر اقلیم و در نهایت دستیابی به راهی براي توسعه پایدار باشد. با مدیریت صحیح منابعطبیعی در جهت افزایش پوشش گیاهی و بهرهبرداري بهینه از آن، میتوان در راستاي افزایش ترسیب کربن، مانع تخریب پوشش گیاهی، فرسایش خاك و هرز آب شد.
در این راستا، مقدار ذخیره کربنآلی خاك رابطه مسقیمی با کیفیت مدیریت سه محور خاك، زيتوده و لاشبرگ گیاهی دارد Feiza - و همکاران، 2008 و McCarty و Ritchie، . - 2000 استان کرمانشاه با حدود 7/1 میلیون هکتار اراضی منابعطبیعی پتانسیل بالایی در زمینه ترسیب کربن دارد، رویدادهایی مانند جنگل تراشی، چراي شدید دام، تغییر کاربري جنگل و مرتع به زراعت و باغات دیم و در نهایت آتش سوزي، عواملی هستند که منجر به تخریب خاك، پوشش گیاهی، هدر رفت آب، فرسایش و تخریب اراضی استان شده است. در این تحقیق تاثیر عملیات مکانیکی در تغییرات کمی و کیفی خاك و پوشش گیاهی حوزههاي آبخیز استان کرمانشاه مورد بررسی قرار گرفته است و تاثیر گزینه عملیات مکانیکی بر ترسیب کربن تعیین شده است.
مواد و روشها - موقعیت و مشخصات استان کرمانشاه:
یکی از مراحل مهم تحقیق انتخاب محل نمونهبرداري است چرا که ارزش دادههاي جمعآوري شده به انتخاب مناسب و دقیق محل نمونهبرداري بستگی دارد. بنابر این براي دادهبرداري میدانی خاك و پوششگیاهی، منطقهاي انتخاب شد که معرف تغییرات و نوسانات خاك و پوششگیاهی در عملیات مکانیکی آبخیزداري بوده، بهطوري که محل انتخاب شده براي دادهبرداري معرف کل عملیات باشد.
این محل بهوسیله عکسهاي هوایی، نقشههاي توپوگرافی و پیمایش میدانی انتخاب شد و تمامیدادهها جمعآوري شده در عملیات میدانی از منطقه معرف بوده است. همچنین در کنار منطقه معرف، منطقه شاهد با شرایط محیطی مشابه، براي بررسی تغییرات خاك، پوششگیاهی و لاشبرگ انتخاب شد. این تحقیق در سه منطقه استان کرمانشاه شامل مراتع جوانرود، قروتک گیلانغرب و حاجیآباد کنگاور یا مشخصات جدول 1 انجام شد.
