ارتباط تنوع عملکردی و تاکسونومیکی گیاهی با کارکرد ذخیره کربن خاک در مراتع کوهستانی نازلوچای، آذربایجان غربی

این تحقیق به‌‌منظور بررسی کارایی شاخص‌‌های تنوع تاکسونومیک و عملکردی در تبیین میزان ذخیره کربن خاک در بخشی از مراتع کوهستانی نازلوچای ارومیه صورت گرفت. بدین منظور با نمونه‌‌برداری از خاک و پوشش گیاهی در واحدهای همگن شکل زمین و نیز برداشت داده‌‌های محیطی، محاسبه میزان کربن ذخیره‌‌ای خاک، تنوع تاکسونومیک و تنوع عملکردی انجام شد. نتایج بررسی رابطه تنوع تاکسونومیک با کربن خاک، حاکی از عدم‌وجود ارتباط معنی‌‌دار می‌‌باشد. نتایج رگرسیون سلسله مراتبی نشان داد کربن ذخیره‌‌ای خاک در مراتع منطقه با شاخص‌‌های سیلت، وزن مخصوص ظاهری، جهت دامنه اصلاح‌شده و شاخص‌‌ تنوع عملکردی cwm leaf length (به‌‌عنوان نماینده فرضیه نسبت جرم) و شاخص‌‌های feve و mfad (به‌‌عنوان نماینده فرضیه تعدد آشیان اکولوژیک) رابطه خطی داشته و مدل حاصله با ضریب تبیین 6/0 معنی‌‌دار می‌‌باشد. همه پارامترها به جز وزن مخصوص ظاهری خاک، رابطه مثبت با ذخیره کربن داشته و از لحاظ ضرایب استاندارد رگرسیون، پارامترهای mfad و cwm leaf length با ضرایب 2/1 و 2/0 به‌‌ترتیب بیشترین و کمترین نقش را در تبیین کربن خاک دارا هستند. در بررسی فرضیه‌‌های نحوه اثرگذاری تنوع، هر دو فرضیه تعدد آشیان اکولوژیک و فرضیه نسبت جرم، در بیان ذخیره کربن خاک اکوسیستم، حاکم است ولی فرضیه تعدد آشیان اکولوژیک با توجه به بالابودن ضرایب استاندارد شاخص‌‌های تنوع مربوطه نسبت به فرضیه دیگر، نقش بالایی در تبیین کربن خاک دارد. با توجه به نتایج، کربن ذخیره‌‌ای خاک بر اساس افزایش فراوانی گونه‌‌های با برگ دراز، افزایش یکنواختی عملکردی (توزیع فروانی یکسان گونه‌‌ها در فضای صفات عملکردی) و در نهایت تنوع گروه‌‌های عملکردی بالا، افزایش می‌‌یابد. به‌‌طور کلی، عدم توجه به کاهش تنوع در مدیریت مراتع و ضعیف شدن وضعیت آن، موجب کاهش توان ذخیره کربن خاک خواهد شد.

Relationship between plant functional and taxonomic diversity with soil carbon storage in Nazluchay mountain rangelands, West Azerbaijan

This study was conducted to investigate the efficiency of taxonomic and functional diversity indices in explaining the amount of soil carbon storage of rangelands in the Nazluchay mountain area, Urmia province. For this purpose, soil and vegetation samples from nearly homogeneous map units were collected to calculate the amount of carbon stored in the soil as well as taxonomic and functional diversity. Climatic data were also recorded. The results of the study showed that there is no significant relationship between taxonomic diversity and soil carbon indicate. The results of the hierarchical regression showed the soil storage carbon has a significant linear relationship with silt characteristics, soil bulk density, modified aspect, CWMleaf length functional diversity index (as a representative of mass ratio hypothesis) and Feve and MFAD indicators (As a representative of the niche complementarity hypothesis). The resulting model has a coefficient of determination of 0.6. All parameters except soil bulk density have a positive relationship with carbon storage and in terms of standard regression coefficients, MFAD and CWMleaf length parameters with coefficients of 1.2 and 0.2 have the highest and least role in explaining soil carbon, respectively. In examining the hypotheses of how diversity affects the soil carbon, both the hypotheses of ecological niche complementarity and the hypothesis of mass ratio, are governing in the ecosystem of soil ecosystem storage, but the hypothesis of ecological niche complementarity plays a major role in relation to other hypotheses due to the high standard coefficients in explaining carbon. Based on the results, soil storage carbon increases based on increasing the frequency of longleafed species, increasing functional evenness (uniform abundant distribution of species in the space of functional traits) and ultimately increasing the diversity of functional groups. In general, neglection of biodiversity reduction and weakening its condition will reduce soil carbon storage capacity.