بررسی تأثیر قرق بر پتانسیل ترسیب کربن در مراتع قشلاقی سرخکلای ساری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد منابع طبیعی- مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری * (مسئول مکاتبات)

2 مربی گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

3 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

چکیده

مراتع حاوی بیش از یک سوم ذخایر کربن زیست کره خاکی هستند که قادرند دی اکسید کربن اتمسفر را از طریق پوشش گیاهی جذب کرده و در بافت­های گیاهی و سپس خاک تجمع و رسوب دهند. چرای دام از پوشش گیاهی به عنوان یک عامل انسانی می­تواند در میزان این جذب اثر داشته باشد. لذا در این پژوهش تأثیر چرا بر میزان ترسیب کربن در مراتع قشلاقی قرق و غیرقرق سرخکلای شهرستان ساری مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از تعیین تیپ گیاهی و شناسایی گونه غالب (Hordeum glaucum Steud) نمونه­برداری از پوشش گیاهی با روش تصادفی- سیستماتیک با استفاده از 20 پلات یک متر مربعی انجام گردید. سپس زیتوده بالای سطح زمین شامل اندام هوایی و همچنین زیتوده ریشه گیاهان با اندازه­گیری مستقیم تعیین شد. با توزین نمونه­ها، درصد ماده خشک برای هر یک از بخش­ها محاسبه گردید. همزمان با نمونه­برداری پوشش گیاهی، نمونه­برداری از خاک از دو عمق 0-15 و 15-30 با توجه به مرز تفکیک افق سطحی و زیرین در منطقه انجام شد. درصد کربن آلی نمونه­های گیاهی و درصد کربن آلی خاک در آزمایشگاه به دست آمد. همچنین سایر خصوصیات خاک شامل وزن مخصوص ظاهری، بافت خاک، کربنات کلسیم، هدایت الکتریکی و واکنش خاک تعیین شد. در نهایت داده­های به­دست آمده از دو منطقه قرق و تحت چرا، با استفاده از آزمون تی مستقل در نرم افزار SPSS 16 مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که چرا موجب کاهش معنی­دار ترسیب کربن از اندام هوایی به زیرزمینی در هر دو منطقه تحت چرا و قرق گردیده است (p≤0/01). در حالی­که با وجود کاهش میزان ترسیب کربن خاک از منطقه قرق به غیرقرق، تفاوت معنی­داری بین آن­ها در عمق اول و دوم خاک مشاهده نشد. همچنین نتایج نشان داد که سهم خاک در میزان ترسیب بسیار بیش­تر از گیاه بوده و به­ترتیب 97 و 99% از میزان کربن موجود در منطقه قرق و غیرقرق را به خود اختصاص داده­ است.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 26، پاییز 92

 

بررسی تأثیر قرق بر پتانسیل ترسیب کربن در مراتع قشلاقی سرخکلای ساری

 

عاطفه خانلری[1]*

atefehkhanlari@yahoo.com

رضا تمرتاش[2]

محمدرضا طاطیان[3]

چکیده

مراتع حاوی بیش از یک سوم ذخایر کربن زیست کره خاکی هستند که قادرند دی اکسید کربن اتمسفر را از طریق پوشش گیاهی جذب کرده و در بافت­های گیاهی و سپس خاک تجمع و رسوب دهند. چرای دام از پوشش گیاهی به عنوان یک عامل انسانی می­تواند در میزان این جذب اثر داشته باشد. لذا در این پژوهش تأثیر چرا بر میزان ترسیب کربن در مراتع قشلاقی قرق و غیرقرق سرخکلای شهرستان ساری مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از تعیین تیپ گیاهی و شناسایی گونه غالب (Hordeum glaucum Steud) نمونه­برداری از پوشش گیاهی با روش تصادفی- سیستماتیک با استفاده از 20 پلات یک متر مربعی انجام گردید. سپس زیتوده بالای سطح زمین شامل اندام هوایی و همچنین زیتوده ریشه گیاهان با اندازه­گیری مستقیم تعیین شد. با توزین نمونه­ها، درصد ماده خشک برای هر یک از بخش­ها محاسبه گردید. همزمان با نمونه­برداری پوشش گیاهی، نمونه­برداری از خاک از دو عمق 0-15 و 15-30 با توجه به مرز تفکیک افق سطحی و زیرین در منطقه انجام شد. درصد کربن آلی نمونه­های گیاهی و درصد کربن آلی خاک در آزمایشگاه به دست آمد. همچنین سایر خصوصیات خاک شامل وزن مخصوص ظاهری، بافت خاک، کربنات کلسیم، هدایت الکتریکی و واکنش خاک تعیین شد. در نهایت داده­های به­دست آمده از دو منطقه قرق و تحت چرا، با استفاده از آزمون تی مستقل در نرم افزار SPSS 16 مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که چرا موجب کاهش معنی­دار ترسیب کربن از اندام هوایی به زیرزمینی در هر دو منطقه تحت چرا و قرق گردیده است (p≤0/01). در حالی­که با وجود کاهش میزان ترسیب کربن خاک از منطقه قرق به غیرقرق، تفاوت معنی­داری بین آن­ها در عمق اول و دوم خاک مشاهده نشد. همچنین نتایج نشان داد که سهم خاک در میزان ترسیب بسیار بیش­تر از گیاه بوده و به­ترتیب 97 و 99% از میزان کربن موجود در منطقه قرق و غیرقرق را به خود اختصاص داده­ است.

 

کلمات کلیدی: ترسیب کربن، قرق، چرا، مرتع قشلاقی.

 

 

 

 

مقدمه

 

دی اکسید کربن یکی از مهم ترین گازهای      گلخانه ای است که در طول دهه های اخیر افزایش مقدار آن در اتمسفر سبب گرم شدن زمین شده است. گرم شدن هوا اثرات مخربی بر حیات موجودات داشته و سبب تخریب اکوسیستم­های طبیعی، وقوع سیل و خشکسالی و بر            هم خوردن تعادل اقلیمی و اکولوژیکی می شود. ترسیب کربن فرآیندی است که طی آن دی اکسید کربن اتمسفر جذب شده و در بافت های گیاهی به صورت هیدارت های کربن تجمع و رسوب می­کند (1). مرکز توسعه پایدار در آمریکا ترسیب کربن را تبدیل دی اکسید کربن اتمسفری به ترکیبات آلی کربن­دار توسط گیاهان بیان می­کند که طی عمل فتوسنتز صورت می­گیرد (2). مراتع یکی از مهم ترین اکوسیستم­های خشکی جهت ترسیب کربن به شمار می روند که اگر چه مقدار ترسیب کربن آن­ها در واحد سطح ناچیز است، ولیکن با توجه به وسعت بالای آن ­ها، این اراضی دارای قابلیت زیادی جهت ترسیب کربن      می باشند(3).

در ترسیب کربن افزون بر سنتز ترکیبات کربن­دار توسط گیاه، موضوع مهم دیگر بقا و دوام کربن در اجزای گیاهی است.      هر چه سرعت تجزیه ترکیبات کربن­دار بافت های گیاهی کمتر باشد، ترسیب کربن در اکوسیستم بیشتر خواهد بود. به همین دلیل نواحی خشک به دلیل کمبود رطوبت و نواحی ماندابی و باتلاقی به دلیل کمبود مفرط اکسیژن محیطی دارای حداقل سرعت در فرآیند تجزیه بوده و از نظر ترسیب کربن مهم هستند (4،5،6).

چرای دام یکی از مهم ترین و متداول ترین نوع کاربری زمین در اراضی مرتعی جهان است و دارای پتانسیل بالا در تغییر میزان ذخیره کربن در چنین اکوسیستم­هایی محسوب می­شود. این تغییرات در میزان ذخیره کربن خاک از طریق تغییر در میزان بیوماس و سهم نسبی کربن آلی ترسیب شده در بیوماس اندام هوایی و زیرزمینی (7)، تغییر در میکروکلیما و آب و مواد غذایی قابل دسترس (8،9) و در نهایت تأثیر          بر کمیت و کیفیت کربن ورودی به اکوسیستم از طریق تغییر ترکیب گونه ای و تنوع جوامع گیاهی انجام می­پذیرد (10،11). اگر چه به نظر می رسد که فرآیند چرا موجب تسریع چرخه کربن در اکوسیستم های چرا شده می شود (12،13)، اما تأثیر چرا بر ذخیره کربن اکوسیستم در بسیاری موارد نامنظم و متغیر بوده و پیش بینی این اثرات دشوار است (14). نتیجه بسیاری از مطالعات بر روی خاک های مراتع چرا شده در جهان بیانگر هر دو اثر متناقض افزایش (15،16) و کاهش (17،18،19) ذخیره کربن و نیتروژن خاک بر اثر چراست. نتیجه بررسی 34 پژوهش مجزا در مورد تأثیر چرا بر روی میزان ذخیره کربن و ازت در اراضی چرا شده و غیر چرا شده در سراسر جهان بیانگر هر دو اثر افزایش (60 درصد) وکاهش (40 درصد) کربن خاک در نتیجه اعمال قرق در اراضی چرا شده می باشد (20).

با توجه به این که با بررسی عوامل مدیریتی تأثیرگذار بر فرآیند ترسیب کربن، می توان اصلاح و احیاء مراتع را از این منظر دنبال نمود. این امر می تواند یک نگرش سیستمی به اصلاح و احیاء مراتع باشد، چرا که ضمن تأمین حفاظت کمی و کیفی شرایط خاک، راهکاری جهت مقابله با آلودگی هوا و بحران تغییر اقلیم و در نهایت دستیابی به توسعه پایدار           محیط‌زیستی می باشد (21). هدف از این مطالعه نیز مقایسه میزان ترسیب کربن در دو مرتع با مدیریت متفاوت قرق و چرای دام در مراتع قشلاقی روستای سرخ کلا ساری می­باشد.

روش بررسی

مرتع سرخکلا از مراتع قشلاقی شهرستان ساری در مرکز استان مازندران بوده که دارای مختصات جغرافیایی 36 درجه و 50 دقیقه عرض شمالی و 53 درجه و 59 دقیقه طول شرقی قرار گرفته است. میزان متوسط بارندگی سالیانه700 میلی متر می باشد که بیشتر بارش سالیانه در دو فصل پاییز و زمستان رخ می­دهد. حداقل و حداکثر درجه حرارت سالیانه به ترتیب 6/13 و 3/23 درجه سانتی گراد بوده و در محدوده ارتفاعی 40 و 132 متر از سطح دریا قرار دارد. خاک آن دارای عمق 150سانتی­متر و از نوع رسی لومی با درصد متوسط شن، سیلت و رس می باشد. سنگ و سنگریزه سطحی در این ناحیه 10%، توپوگرافی ناحیه مورد مطالعه دشت دامنه­ای با شیب متوسط 5% با جهت جنوبی و زهکشی مناسب است.  

پس از شناسایی و تعیین حدود منطقه مورد مطالعه، تیپ غالب مرتع که شامل گونه جو (Hordeum glaucum Steud) بوده بر اساس بیشترین میزان تاج پوشش، تعیین و نمونه­برداری از پوشش گیاهی با استفاده از روش تصادفی- سیستماتیک صورت گرفت. بر این اساس با توجه به الگوی پراکنش گیاهان در منطقه، در هریک از مناطق چراشده و چرا نشده، 20پلات یک متر مربعی بر روی دو ترانسکت 100 متری با فاصله 300 متر، به طور تصادفی مستقر گردید. در این بررسی که در سال 1389 در مرتع قشلاقی سرخکلای ساری در استان مازندران انجام گردید، به منظور برآورد زیتوده بالای سطح زمین شامل اندام هوایی گیاهان، از روش اندازه­گیری مستقیم استفاده شد (22). همچنین با حفر پروفیل خاک تا عمق نفوذ ریشه­ها، نمونه زیتوده ریشه­ها برداشت و توزین شد (23). بدین­منظور، ابتدا اقدام به برداشت نمونه­های گیاهی و تفکیک و جداکردن آن­ها از خاک شده و سپس نمونه­های برداشت شده به آزمایشگاه منتقل گردید. پس از توزین، برای محاسبه ضریب خشکی، نمونه­ها در هوای آزاد و در محیط سایه خشک شده و قبل از انجام آزمایش­های مربوطه، در آون در دمای70 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 ساعت قرار گرفتند. سپس با توزین نمونه­ها درصد ماده خشک برای هر یک محاسبه گردید. لازم به ذکر است برداشت اندام­های گیاهی با انتخاب ترکیبی از پایه­های جوان و مسن (10 پایه) و توزین آن­ها صورت گرفت. همزمان با نمونه­برداری پوشش گیاهی، نمونه­برداری از خاک نیز انجام شد (24). نمونه­برداری خاک از دو عمق 0-15 و 15-30 با توجه به مرز تفکیک افق سطحی و زیرین­ در منطقه جمع­آوری شد. در آزمایشگاه ابتدا درصد کربن آلی خاک با روش اکسیداسیون مرطوب والکی- بلاک و درصد کربن آلی نمونه­های زیتوده گیاهی به روش احتراق در کوره الکتریکی تعیین گردید. همچنین خصوصیات خاک شامل وزن مخصوص ظاهری به روش کلوخه بر حسب گرم بر سانتی‌متر مکعب، بافت خاک به روش هیدرومتری، کربنات کلسیم با اندازه گیری مواد خنثی شونده و به روش تیتراسیون، هدایت الکتریکی با استفاده از Ec متر و واکنش خاک به کمک       pH متر اندازه­گیری گردید (25). در این تحقیق به منظور بررسی و مقایسه مقدار زیتوده گیاهی و میزان ترسیب کربن در گیاه و خاک در دو منطقه قرق و تحت چرا، داده­های            به­دست آمده با استفاده از آزمون تی مستقل مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفته و در نرم افزار SPSS 16 بررسی گردید.

 

یافته ها

به منظور بررسی میزان ترسیب کربن در دو منطقه چرایی، ابتدا خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک دو ناحیه مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی خصوصیات خاک مناطق چرایی مورد مطالعه (جدول 1) نشان می­دهد که بافت خاک در دو منطقه تفاوتی نداشته و از نوع رسی لومی است. میزان رطوبت خاک در هر دو منطقه از عمق بالایی به زیرین خاک افزایش نشان داده و در عمق دوم منطقه چرانشده با 11/28 درصد بیشترین میزان را داشته است. وزن مخصوص خاک در دو منطقه تغییرات محسوسی نداشته و میزان آهک خاک عمق اول خاک در دو منطقه تقریبا یکسان و در عمق دوم خاک نیز نسبتا یکنواخت بوده است. دامنه تغییرات میزان اسیدیته و هدایت الکتریکی در عمق­های مختلف دو منطقه به ترتیب حدود 8 و حدود 2 دسیزیمنس بر متر برآورد گردیده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منطقه مورد مطالعه

 

منطقه چرایی

عمق خاک (cm)

EC

(ds/m)

pH

Caco3

(%)

Bulk density (gr/cm3)

Soil moisture

(%)

Soil texture

قرق

0- 15

86/2

86/8

94/11

02/2

71/26

Clay Loam

15-30

81/2

50/8

14/7

05/2

11/28

Clay Loam

غیرقرق

0- 15

72/2

52/8

46/11

40/2

75/24

Clay Loam

15-30

90/2

53/8

86/7

55/2

40/26

Clay Loam

 

 

 

نتایج حاصل از مقایسه میانگین ترسیب کربن خاک اطراف ریشه گیاه جو در دو منطقه چرایی در جدول 2 آورده شده است. این نتایج نشان می­دهد که میزان ترسیب کربن در عمق اول و دوم خاک بین دو منطقه چراشده و چرانشده تفاوت معنی­داری با هم ندارند. همچنین بیشترین و کمترین میزان ذخیره کربن به ترتیب در عمق اول خاک منطقه چرانشده با 46/38 تن در هکتار و عمق دوم خاک منطقه چراشده با 73/33 تن در هکتار می باشد.

 

 

جدول 2- مقایسه ترسیب کربن خاک اطراف گونه جو در دو منطقه قرق و غیرقرق با استفاده از آزمون t

t

درجه آزادی

انحراف معیار

میانگین

 (تن در هکتار)

تیمار

عمق خاک

(متر)

-54/0ns

22

47/4

46/38

قرق

لایه سطحی

(0-15)

32/4

48/37

غیرقرق

-78/0ns

22

10/5

09/35

قرق

لایه زیرین

(15-30)

18/3

73/33

غیرقرق

                     ns: عدم معنی­داری

 

 

بر اساس مطالعات صورت گرفته بر روی اندام­های گیاهی جو، میانگین ترسیب کربن اندام هوایی و زیرزمینی گیاه در هر دو منطقه قرق و غیرقرق اختلاف معنی­داری در سطح 1 درصد با هم دارند، بعلاوه بیشترین مقدار ذخیره کربن در اندام هوایی منطقه قرق با 74/1 تن در هکتار و کمترین میزان آن در اندام زیرزمینی منطقه چراشده با 12/0 تن در هکتار می­باشد (جدول 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 3- مقایسه ترسیب کربن اندام هوایی و زیرزمینی گیاه جو در دو منطقه قرق و غیرقرق با استفاده از آزمون t

t

درجه آزادی

انحراف معیار

میانگین

( تن در هکتار)

تیمار

اندام گیاهی

94/2**

22

34/1

74/1

قرق

اندام هوایی

37/0

55/0

غیرقرق

18/3**

22

16/0

28/0

قرق

اندام زیرزمینی

05/0

12/0

غیرقرق

                     **: معنی­داری در سطح 1%

 

به طور کلی، برآورد درصد ترسیب کربن در منطقه قرق و      غیر قرق (نمودار 1) نشان می­دهد که از کل ترسیب کربن در منطقه قرق، 2% به اندام هوایی گیاه، 1% به اندام زیرزمینی، 51% به عمق اول خاک و 46% به عمق دوم خاک اختصاص یافته است. در حالی که در ناحیه چراشده، 84/0% از کل ترسیب کربن به اندام هوایی گیاه، 16/0% آن به اندام زیرزمینی یا ریشه، 52% به لایه سطحی خاک و 47% به لایه زیرین خاک اختصاص دارد. بنابراین اندام های گیاهی منطقه چراشده نسبت به منطقه قرق سهم کمتری در میزان ترسیب کربن داشته اند.

 

 


 

درصد ترکیب کربن

 

بخشهای ذخیره کربن

 

52

 

2

 

12

 

42

 

32

 

22

 

 

 

    نمودار1- مقایسه میزان ترسیب کربن در منطقه قرق و غیر قرق

 

 

بحثونتیجهگیری

 

آنچه نتایج این تحقیق نشان می دهد حکایت از آن دارد که بیشترین سهم از کربن ترسیب شده در ناحیه مطالعاتی به بخش خاک اختصاص یافته است. این موضوع می تواند دلیلی باشد بر این که خاک را به عنوان بزرگترین مخزن ذخیره کربن در اکوسیستم­های مرتعی محسوب می ­کنند (1،26،27). در واقع به عنوان یک قاعده کلی می­توان گفت که کربن موجود در خاک بیش از کربن موجود در اندام­های گیاهی است و با وجود نقش مهم گیاهان در جذب کربن اتمسفری، سهم آن­ها در ذخیره آن بسیار کمتر از خاک می­باشد (28).

میزان ذخیره کربن خاک بین دو منطقه چرایی نیز نشان دهنده­ی کاهش میزان ترسیب کربن از عمق بالایی به عمق زیرین و همچنین از منطقه قرق به منطقه چراشده می­باشد (از عمق اول خاک منطقه چرانشده با 46/38 تن در هکتار به 73/33 تن در هکتار در عمق دوم خاک منطقه چراشده کاهش یافته است). اگرچه این کاهش، معنی­داری آماری محسوسی نشان نداده است ولی می­توان گفت که چرای دام قادر به تغییر محتوای کربن ذخیره شده در خاک می­باشد، اما میزان این تغییرات وابسته به شدت چرا و یا طول مدت آن بوده و در طولانی مدت اثرات خود را نشان خواهد داد. از طرف دیگر، در صورتی تغییرات میزان ترسیب تحت اثر چرا بروز می­نماید که شدت چرا موجب کاهش بیوماس ریشه به عنوان منبع ورودی کربن به خاک گردد. در ارتباط با این نتایج می­توان به مطالعات دیگر  مبنی بر تأثیر شدت چرا بر محتوی کربن خاک از طریق تأثیر بر تولید بیوماس ریشه اشاره نمود (29).

در مقایسه بین اندام­های گیاهی از نظر جذب کربن اتمسفری مشخص گردید علاوه بر بالاتر بودن کربن اتمسفری در اندام­های هوایی نسبت به اندام­های زیرزمینی، چرای دام موجب کاهش معنی­دار ذخیره کربن در اندام­های هوایی و زیرین شده است. این نتایج تاکیدی است بر این نکته که اندام هوایی گیاهان مهم ترین و حساس­ترین بخش از یک اکوسیستم است که به طور مستقیم در جذب نقش داشته و همچنین تحت تاثیر چرا به طور محسوسی واکنش نشان می­دهند (30). همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که تحت اثر چرا، بیشترین میزان کاهش کربن در بخش اندام هوایی به میزان 46/1% (از 74/1 به 28/0%) وجود دارد. این موضوع بیانگر نقش مستقیم چرا در کاهش پوشش سطحی و در ادامه نقش غیرمستقیم آن در کاهش کربن اکوسیستم از طریق کاهش سطح اندام­های گیاهی و ایجاد زمینه­ی تخریب و فرسایش خاک می باشد (31،32).

همچنین اثر چرای دام بر اندام­های زیزمینی (ریشه) با شدت کمتر مشاهده شده و تغییرات منفی از نظر میزان جذب کربن را ایجاد نموده است. میزان این تغییرات، کاهش 43/0درصدی کربن در منطقه چراشده نسبت به قرق بوده است. این نتایج با مطالعات دیگر در این زمینه همخوانی دارد (33). علت این کاهش را می توان برداشت از بیوماس اندام هوایی، اختلال در فرآیند فتوسنتز و جذب کربن و در ادامه کاهش بنیه و توان فیزیولوژیک گیاه دانست (34). اگرچه نتایج برخی تحقیقات در جهان بیانگر پاسخ مبهم ریشه به چرا می­باشد (35) اما این مسأله ثابت شده که ریشه­ها به عنـوان           بزرگ ترین منبع ورود کربن به خاک محسوب شده و دارای نقش کلیدی در فرآیند ترسیب کربن در اکوسیستم هستند (13،36،37). اثر معنی­دار چرای شدید بر کاهش بیوماس ریشه به­صورتی است که موجب کاهش سهم نسبی ریشه از کل کربن ترسیب شده در اکوسیستم (به دلیل کاهش بیوماس ریشه­ای) گردیده و از طرف دیگر می­تواند موجب افزایش سهم نسبی ریشه از کربن ترسیب شده در کل بیوماس گیاهی (به دلیل کاهش نسبت بیوماس تاج به ریشه) گردد (38). به طور کلی با توجه به یکنواخت بودن شرایط اقلیمی و خصوصیات خاک در دو منطقه مورد مطالعه، می­توان گفت نتایج این تحقیق بیانگر اثر معنی­دار چرا بر ذخیره کربن در اکوسیستم­هاست. ولی تحقیقات دیگری نیز وجود دارد که با نتایج فوق در تناقض بوده و به پیدا کردن تأثیری منظم و ثابت از چرا بر ذخیره کربن اکوسیستم­ قادر نیستند و اثرات آن را در اکوسیستم­ها هنوز به خوبی درک نکرده­اند. بنابراین می­توان گفت، اگرچه چرای دام­ در بسیاری مواقع قادر به تغییر در ذخیره کربن در اکوسیستم­هاست، اما کمیت این تغییرات به شدت و مدت چرا و نیز حجم بهره­برداری از اکوسیستم بستگی دارد (29،39).

 

تشکر و قدردانی

با سپاس از همکاران محترم دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری که به صورت مستقیم یا غیر مستقیم ما را در انجام این پژوهش یاری نموده اند.

منابع

  1. عبدی، ن.، مداح عارفی، ح. و زاهدی امیری، ق.، برآورد ظرفیت ترسیب کربن در گون زارهای استان مرکزی (مطالعه موردی منطقه مالمیر شهرستان شازند). تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 1387،جلد 15، شماره2، صفحات 282-269.
  2. Allen-Dias, B., 1996. Rangelands in a changing climate: impacts, adaptations and mitigation. Cambridge University Press, Published for the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge, pp158.
  3. Schuman, G.E., Janzen, H.H. and Herrick, J.E. 2002. Soil carbon dynamics and potential carbon sequestration by rangelands. Environmental Pollution, Vol.116, pp. 391- 396.
  4. Gao, Y.H., Luo, P., Wu, N., Chen, H., and Wang, G.X., 2007. Grazing intensity impacts on carbon sequestration in an Alpine meadow on the eastern Tibetan plateau. Journal of Agriculture and Biological Sciences, Vol.3, pp. 642-647.
  5. Ardo, J., Olsson, L., 2003. Assessment of soil organic carbon in semi-arid Sudan using GIS and the Century model. Journal of Arid Environments, Vol.54,PP.633-651.
  6. Povirk, K.L., Welker, J.M. and Vance, G.F., 2001. Carbon sequestration in arctic Tundra, alpine Tundra and mountain meadow ecosystems. Lewis Publishers, (Washington), pp228.
  7. Briske, D.D., Boutton, T.W. and Wang, Z., 1996. Contribution of flexible allocation priorities to herbivory tolerance in C4 perennial grasses: An evaluation with 13C labeling. Oecologia, Vol.105, pp. 151-159.
  8. Kieft, T.L. 1994. Grazing and plant canopy effects on semi-arid soil microbial biomass and respiration. Biology, Fertilization and Soils, Vol.18, pp.155-162.
  9. Shariff, A.R., Biondini, M.E. and Grygiel, C.E. 1994. Grazing intensity effects on litter decomposition and soil nitrogen mineralization. Range Management, Vol.47, pp. 444-449.
  1. آذرنیوند، ح.، جنیدی جعفری، ح.، زارع چاهوکی، م.ع.، جعفری، م. و نیکو، ش.، بررسی اثر چرای دام بر ترسیب کربن و ذخیره ازت در مراتع با گونه درمنه دشتی (Artemisia cieberi) در استان سمنان، مجله علمی پژوهشی مرتع، 1388، جلد3، شماره4، صفحات 610-590.
  1. Scurlock, J.M.O., Johnson, K. and Olson, R.J., 2002. Estimating net primary productivity from grassland biomass dynamics measurements. Global Change Biology, Vol.8, pp. 736–753.
  2. Bardgett, R.D., Wardle, D.A. and Yeates, G.W. 1998. Linking above-ground and below-ground interactions: How plant responses to foliar herbivory influence soil organisms. Soil Biology & Biochemistry, Vol.30, pp.1867-1878.
  3. Ruess, R.W. and Seagle, S.W. 1994. Landscape patterns in soil microbial processes in the Serengeti National Park, Tanzania. Ecology, Vol.75, pp. 892-904.
  4. Reeder, J.D. and Schuman, G.E. 2002. Influence of livestock grazing on C sequestration in semi-arid mixed-grass and short-grass rangeland. Environmental Pollution, Vol.116, pp.457-463.
  5. Schuman, G.E., Reeder, J.D., Manley, J.T., Hart, R.H. and Manley, W.A., 1999. Impact of grazing management on the carbon and nitrogen balance of a mixed-grass rangeland. Ecology Applications, Vol.9, pp. 65-71.
  6. Reeder, J.D., Schuman, G.E., Morgan, J.A. and Lecain, D.R., 2004. Response of organic and inorganic carbon and nitrogen to long-term grazing of the short grass steppe. Environment Management, Vol.33, pp.485-495.
  7. Derner, J.D. and Schuman, G.E., 2007. Carbon sequestration and rangelands: a synthesis of land management and precipitation effects. Soil Water Conservation, Vol.62, pp.77-85.
  8. Andrew, J.E., and Gregory, P.A., 2006. Effect of grazing intensity on soil Co2 stocks flowing deforestation of a Hawaiian dry tropical forest. Global Change Biology, Vol.12, pp.1761-1772.
  9. Yong-Zhong, S., Yu-Lin, L., Jian-Yuan, C. and Wen-Zhi, Z., 2005. Influences of continuous grazing and livestock exclusion on soil properties in a degraded sandy grassland, Inner Mongolia, northern China. Catena, Vol.59, pp. 267–27.
  10. Milchunas, D.G. and Lauenroth, W.K. 1993. Quantitative effects of grazing and soils over a global range of environments. Ecology Monographs, Vol.63, pp.327-366.
  11. نقی پور برج، ع.ا.، دیانتی تیلکی، ق.، توکلی، ح. و حیدریان آقاخانی، م.، تاثیر شدت چرا بر میزان ترسیب کربن خاک و زیتوده گیاهی در مراتع نیمه خشک (مطالعه موردی: مراتع سیساب بجنورد)، تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 1391، جلد 16، شماره 3، صفحات  385-375.
  12. Efimia, M. Papatheodorou, J., Pantis, D. and Stamou, G.P., 1998. The effect of grazing on phenology and biomass allocation in Quercus coccifera. Acta Oecologica, Vol.19, pp. 339-347.
  13. Batjes, N.H., 1999. Management options for reducing Co2 concentrations in the atmosphere by increasing carbon sequestration in the soil. Report 410-200-031, Dutch National Research Programmed on Global Air Pollution and Climate Change, Technical Paper30. International Soil Reference and Information Centre, (Wageningen), pp 239.
  14. Derner, J.D., Briske, D.D. and Boutton, T.W., 1997. Does grazing mediate soil carbon and nitrogen accumulation beneath C4 perennial grasses along an environmental gradient?. Plant Soil, Vol.191, pp. 147-156.
  15. 25- جعفری حقیقی، م.، روش­های تجزیه خاک، نمونه­برداری و تجزیه­های مهم فیزیکی و شیمیایی با تأکید بر اصول تئوری و کاربردی، تهران، انتشارات ضحی، 1382، 236صفحه.
  16. Yong-Zhong S., 2007. Soil carbon and nitrogen sequestration following the conversion of cropland to alfalfa land in northwest china. Soil and Tillage Research, Vol.92, pp. 181-189.
  17. Snorrason, A., Sigurdsson, B.D., Gudbergsson, G., Svavardsdottir, K. and Jonsson, T.H.H., 2002. Carbon sequestration in forest plantations in Iceland. Icelandic Agricultural Sciences, Vol.15, pp. 81- 93.
  18. Aradottir, A., Savarsottri, L., Kristin, H., Jonsson, P. and Gudbergsson, G., 2000. Carbon accumulation in vegetation and soils by reclamation of degraded areas. Icelandic Agricultural Sciences, Vol.13, pp.99-113.
  19. Follett, R.F., Kimble, J.M., and Lal, R., 2001. The Potential of U.S. grazing lands to sequester carbon and mitigate the greenhouse effect. (CRC Press), pp 472.
  20. Van Wijnen, H.J., Van der Wal, R. and Bakker, J.P., 1999. The impact of herbivores on N mineralization rate: consequences for salt-marsh succession. Oecologia, Vol.118, pp.225-231.
  21. Hill, M.J., Braaten, R. and Mekeon, G.M., 2003. A scenario calculator for effect of grazing land management on carbon stock in Australian rangelands. Environmental Modeling and Software, Vol.18, pp.627-644.
  22. Su-Young, Z. and Zhao, H.L., 2003. Influences of grazing and exclosure on carbon sequestration in degraded sandy grasslands. Inner Mongolia, north china, New Zealand Journal of Agricultural Research, Vol.46, pp. 321-328.
  23. Guodong H., Xiying H., Mengli, Z. and Mingjun, W. 2008. Effect of grazing intensity on carbon and nitrogen in soil and vegetation in a meadow steppe in Inner Mongolia. Journal of Agriculture, Ecosystems and Environment, Vol.125, pp. 21–32.
  24. Baron,V.S., Mapfumo, E., Dick, A.C., Naeth, M.A., Okine, E.K. and Chanasyk, D.S., 2002. Grazing intensity impacts on pasture carbon and nitrogen flow. Journal of Range Management, Vol.55, pp. 535–541.
  25. 3Frank, D.A., Evans, R.D. and Tracy, B.F., 2004. The role of ammonia volatilization in controlling of a natural 15N Abundance grazed grassland. Biogeochemistry, Vol.68, pp.169-178.
  26. Rees, R.M., Bingham, I.J., Baddeley, J.A and Watson, C.A., 2005. The role of plantand land management in sequestration soil carbon in temperate arable and grassland ecosystems. Geoderma, Vol.128, pp.130-154.
  27. Grunzweig, J.M., Lin, T., Rotenberg, E., Schwartz, A. and Yakir, D., 2003. Carbon sequestration in arid-land forest. Global Change Biology, Vol.9, pp.791-799.
  28. Shrestha G. and Stahl, P., 2008. Carbon accumulation and storage in semi arid sagebrush steppe: Effects of long-term grazing exclusion. Agriculture, Ecosystems and Environment Vol.125, pp. 173–181.
  29. Cao, G.M. and Zhang, J.X. 2001. Soil nutrition and substance cycle of Kobersia meadow. China Science Press, (Beijing), pp 216.

 

 

 

 

 

 



1- دانش آموخته کارشناسی ارشد منابع طبیعی- مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری* (مسئول مکاتبات) .   

2- مربی گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.                    

3- استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.                

  1. عبدی، ن.، مداح عارفی، ح. و زاهدی امیری، ق.، برآورد ظرفیت ترسیب کربن در گون زارهای استان مرکزی (مطالعه موردی منطقه مالمیر شهرستان شازند). تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 1387،جلد 15، شماره2، صفحات 282-269.
  2. Allen-Dias, B., 1996. Rangelands in a changing climate: impacts, adaptations and mitigation. Cambridge University Press, Published for the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge, pp158.
  3. Schuman, G.E., Janzen, H.H. and Herrick, J.E. 2002. Soil carbon dynamics and potential carbon sequestration by rangelands. Environmental Pollution, Vol.116, pp. 391- 396.
  4. Gao, Y.H., Luo, P., Wu, N., Chen, H., and Wang, G.X., 2007. Grazing intensity impacts on carbon sequestration in an Alpine meadow on the eastern Tibetan plateau. Journal of Agriculture and Biological Sciences, Vol.3, pp. 642-647.
  5. Ardo, J., Olsson, L., 2003. Assessment of soil organic carbon in semi-arid Sudan using GIS and the Century model. Journal of Arid Environments, Vol.54,PP.633-651.
  6. Povirk, K.L., Welker, J.M. and Vance, G.F., 2001. Carbon sequestration in arctic Tundra, alpine Tundra and mountain meadow ecosystems. Lewis Publishers, (Washington), pp228.
  7. Briske, D.D., Boutton, T.W. and Wang, Z., 1996. Contribution of flexible allocation priorities to herbivory tolerance in C4 perennial grasses: An evaluation with 13C labeling. Oecologia, Vol.105, pp. 151-159.
  8. Kieft, T.L. 1994. Grazing and plant canopy effects on semi-arid soil microbial biomass and respiration. Biology, Fertilization and Soils, Vol.18, pp.155-162.
  9. Shariff, A.R., Biondini, M.E. and Grygiel, C.E. 1994. Grazing intensity effects on litter decomposition and soil nitrogen mineralization. Range Management, Vol.47, pp. 444-449.
  1. آذرنیوند، ح.، جنیدی جعفری، ح.، زارع چاهوکی، م.ع.، جعفری، م. و نیکو، ش.، بررسی اثر چرای دام بر ترسیب کربن و ذخیره ازت در مراتع با گونه درمنه دشتی (Artemisia cieberi) در استان سمنان، مجله علمی پژوهشی مرتع، 1388، جلد3، شماره4، صفحات 610-590.
  1. Scurlock, J.M.O., Johnson, K. and Olson, R.J., 2002. Estimating net primary productivity from grassland biomass dynamics measurements. Global Change Biology, Vol.8, pp. 736–753.
  2. Bardgett, R.D., Wardle, D.A. and Yeates, G.W. 1998. Linking above-ground and below-ground interactions: How plant responses to foliar herbivory influence soil organisms. Soil Biology & Biochemistry, Vol.30, pp.1867-1878.
  3. Ruess, R.W. and Seagle, S.W. 1994. Landscape patterns in soil microbial processes in the Serengeti National Park, Tanzania. Ecology, Vol.75, pp. 892-904.
  4. Reeder, J.D. and Schuman, G.E. 2002. Influence of livestock grazing on C sequestration in semi-arid mixed-grass and short-grass rangeland. Environmental Pollution, Vol.116, pp.457-463.
  5. Schuman, G.E., Reeder, J.D., Manley, J.T., Hart, R.H. and Manley, W.A., 1999. Impact of grazing management on the carbon and nitrogen balance of a mixed-grass rangeland. Ecology Applications, Vol.9, pp. 65-71.
  6. Reeder, J.D., Schuman, G.E., Morgan, J.A. and Lecain, D.R., 2004. Response of organic and inorganic carbon and nitrogen to long-term grazing of the short grass steppe. Environment Management, Vol.33, pp.485-495.
  7. Derner, J.D. and Schuman, G.E., 2007. Carbon sequestration and rangelands: a synthesis of land management and precipitation effects. Soil Water Conservation, Vol.62, pp.77-85.
  8. Andrew, J.E., and Gregory, P.A., 2006. Effect of grazing intensity on soil Co2 stocks flowing deforestation of a Hawaiian dry tropical forest. Global Change Biology, Vol.12, pp.1761-1772.
  9. Yong-Zhong, S., Yu-Lin, L., Jian-Yuan, C. and Wen-Zhi, Z., 2005. Influences of continuous grazing and livestock exclusion on soil properties in a degraded sandy grassland, Inner Mongolia, northern China. Catena, Vol.59, pp. 267–27.
  10. Milchunas, D.G. and Lauenroth, W.K. 1993. Quantitative effects of grazing and soils over a global range of environments. Ecology Monographs, Vol.63, pp.327-366.
  11. نقی پور برج، ع.ا.، دیانتی تیلکی، ق.، توکلی، ح. و حیدریان آقاخانی، م.، تاثیر شدت چرا بر میزان ترسیب کربن خاک و زیتوده گیاهی در مراتع نیمه خشک (مطالعه موردی: مراتع سیساب بجنورد)، تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 1391، جلد 16، شماره 3، صفحات  385-375.
  12. Efimia, M. Papatheodorou, J., Pantis, D. and Stamou, G.P., 1998. The effect of grazing on phenology and biomass allocation in Quercus coccifera. Acta Oecologica, Vol.19, pp. 339-347.
  13. Batjes, N.H., 1999. Management options for reducing Co2 concentrations in the atmosphere by increasing carbon sequestration in the soil. Report 410-200-031, Dutch National Research Programmed on Global Air Pollution and Climate Change, Technical Paper30. International Soil Reference and Information Centre, (Wageningen), pp 239.
  14. Derner, J.D., Briske, D.D. and Boutton, T.W., 1997. Does grazing mediate soil carbon and nitrogen accumulation beneath C4 perennial grasses along an environmental gradient?. Plant Soil, Vol.191, pp. 147-156.
  15. 25- جعفری حقیقی، م.، روش­های تجزیه خاک، نمونه­برداری و تجزیه­های مهم فیزیکی و شیمیایی با تأکید بر اصول تئوری و کاربردی، تهران، انتشارات ضحی، 1382، 236صفحه.
  16. Yong-Zhong S., 2007. Soil carbon and nitrogen sequestration following the conversion of cropland to alfalfa land in northwest china. Soil and Tillage Research, Vol.92, pp. 181-189.
  17. Snorrason, A., Sigurdsson, B.D., Gudbergsson, G., Svavardsdottir, K. and Jonsson, T.H.H., 2002. Carbon sequestration in forest plantations in Iceland. Icelandic Agricultural Sciences, Vol.15, pp. 81- 93.
  18. Aradottir, A., Savarsottri, L., Kristin, H., Jonsson, P. and Gudbergsson, G., 2000. Carbon accumulation in vegetation and soils by reclamation of degraded areas. Icelandic Agricultural Sciences, Vol.13, pp.99-113.
  19. Follett, R.F., Kimble, J.M., and Lal, R., 2001. The Potential of U.S. grazing lands to sequester carbon and mitigate the greenhouse effect. (CRC Press), pp 472.
  20. Van Wijnen, H.J., Van der Wal, R. and Bakker, J.P., 1999. The impact of herbivores on N mineralization rate: consequences for salt-marsh succession. Oecologia, Vol.118, pp.225-231.
  21. Hill, M.J., Braaten, R. and Mekeon, G.M., 2003. A scenario calculator for effect of grazing land management on carbon stock in Australian rangelands. Environmental Modeling and Software, Vol.18, pp.627-644.
  22. Su-Young, Z. and Zhao, H.L., 2003. Influences of grazing and exclosure on carbon sequestration in degraded sandy grasslands. Inner Mongolia, north china, New Zealand Journal of Agricultural Research, Vol.46, pp. 321-328.
  23. Guodong H., Xiying H., Mengli, Z. and Mingjun, W. 2008. Effect of grazing intensity on carbon and nitrogen in soil and vegetation in a meadow steppe in Inner Mongolia. Journal of Agriculture, Ecosystems and Environment, Vol.125, pp. 21–32.
  24. Baron,V.S., Mapfumo, E., Dick, A.C., Naeth, M.A., Okine, E.K. and Chanasyk, D.S., 2002. Grazing intensity impacts on pasture carbon and nitrogen flow. Journal of Range Management, Vol.55, pp. 535–541.
  25. 3Frank, D.A., Evans, R.D. and Tracy, B.F., 2004. The role of ammonia volatilization in controlling of a natural 15N Abundance grazed grassland. Biogeochemistry, Vol.68, pp.169-178.
  26. Rees, R.M., Bingham, I.J., Baddeley, J.A and Watson, C.A., 2005. The role of plantand land management in sequestration soil carbon in temperate arable and grassland ecosystems. Geoderma, Vol.128, pp.130-154.
  27. Grunzweig, J.M., Lin, T., Rotenberg, E., Schwartz, A. and Yakir, D., 2003. Carbon sequestration in arid-land forest. Global Change Biology, Vol.9, pp.791-799.
  28. Shrestha G. and Stahl, P., 2008. Carbon accumulation and storage in semi arid sagebrush steppe: Effects of long-term grazing exclusion. Agriculture, Ecosystems and Environment Vol.125, pp. 173–181.
  29. Cao, G.M. and Zhang, J.X. 2001. Soil nutrition and substance cycle of Kobersia meadow. China Science Press, (Beijing), pp 216.