اثر قرق بلندمدت بر میزان ذخیره کربن خاک در مراتع مشجر نیمه گرمسیری استان خوزستان

زمینه و هدف: مراتع محل ذخیره بیش از یک سوم کربن زیست کره خاکی هستند که قادرند دی اکسید کربن اتمسفری را از طریق پوشش گیاهی جذب کرده و در بافت های گیاهی و سپس خاک ذخیره کنند.تغییرات کمّی و کیفی ماده آلی لاشبرگ، پوشش هوایی، زیست توده زیر زمینی و ترکیب خاک باشد. به طورکلی، عدم یکنواختی آثار چرا بر پتانسیل ترسیب کربن در اکوسیستم های مرتعی در مناطق مختلف لزوم مطالعه و بررسی مدیریت های چرایی در مناطق مختلف را گوشزد می نماید. باتوجه به اینکه بخش اعظم استان کردستان در سیطره منطقه نیمه استپی می باشد و چرای دام به عنوان اصلی ترین نوع کاربری در این مراتع به شمار می آید، بنابراین در این پژوهش اثر قرق بلندمدت مراتع مشجر نیمه گرمسیری بر ذخیره کربن آلی خاک پارک ملی کرخه، استان خوزستان مورد بررسی قرار گرفت.روش پژوهش: جهت انتخاب مکان نمونه برداری محدودیتی از لحاظ شرایط توپوگرافی وجود ندارد به همین در قالب یک طرح کاملا تصادفی، تعداد 4 مقطع- برش عرضی 100 متری انتخاب شده و در طول هر ترانسکت تعداد 14 نمونه خاک در دو عمق 0 تا 10 و 10 تا 30 سانتی متر با توجه به بررسی های انجام شده و تعیین مرز تفکیک افق سطحی و زیرین برداشت می شود که جهت مقایسه میزان کربن تثبیت شده به همین تعداد نمونه گیری از منطقه چرای آزاد نیز صورت گرفت. سپس خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک از جمله کربن، نیتروژن، بافت خاک، وزن مخصوص ظاهری، هدایت الکتریکی ((ec و اسیدیته خاک (ph) اندازه گیری شد. نمونه خاک های هوا خشک شده و بعد از خرد کردن کلوخه ها، جدا کردن ریشه ها، سنگ و دیگر ناخالصی ها، آسیاب شده و از الک 2 میلی متر (مش 20) عبور داده شدند. برای اندازه گیری کربن آلی خاک از روش والکی- بلاک و به منظور محاسبه وزن مخصوص ظاهری از روش کلوخه استفاده شد پس از جمع آوری داده ها با استفاده از نرم افزار spss ورژن 18 و از طریق مقایسه میانگین داده ها با آزمون t-test مستقل استفاده شد. سطح معنی داری معادل 0.05 و 0.01 در نظر گرفته شد. لازم بذکر است قبل از انجام آنالیزها، پیش فرض های مورد نیاز که نرمالیتی و همگنی واریانس ها بودند، مورد بررسی قرار گرفتند.یافته ها: نتایج حاصل از تجزیه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در دو عمق 0 تا 10 (سطحی) و 10 تا 30 سانتی متر (زیر سطحی) در منطقه قرق و چرا، نشان داد که قرق و چرا بر ذخیره کربن خاک سطحی (عمق 10-0 سانتی متر)، مقدار نیتروژن خاک (عمق 10-0 سانتی متر) و میزان وزن مخصوص ظاهری تاثیرگذار و با یک اثر افزاینده همراه هستند. به نظر می رسد خاک این مناطق به علت داشتن زی توده هوایی و زیر زمینی گیاه دارای مواد آلی و نیتروژن زیادی هستند. با وجود این موارد اثر معنی داری بر میزان اسیدیته خاک در دو منطقه قرق و چرا مشاهده نشد که می تواند به علت مواد مادری یکسان خاک دو منطقه باشد. همچنین چرا برخلاف قرق بر میزان هدایت الکتریکی (ec) در عمق 10-0 سانتی متر اثر معنی داری و کاهشی داشت. همچنین در نسبت c/n موجود در خاک منطقه قرق شده برخلاف منطقه چرا در عمق 10-0 سانتی متر اثر معنی داری مشاهده شد. یافته های منطقه ای که قرق و چرا در آن صورت گرفته بود، حاکی از این بود که در این منطقه قرق باعث اثر افزایشی و معنی داری در مقدار ذخیره کربن خاک سطحی (عمق 10-0 سانتی متر)، مقدار نیتروژن خاک (عمق 10-0 سانتی متر)، میزان اسیدیته خاک (عمق 10-0 سانتی متر) و میزان هدایت الکتریکی (ec) (عمق 10-0 سانتی متر) شده است. همچنین چرای انجام شده در این منطقه حفاظتی بر میزان وزن مخصوص ظاهری (عمق 10-0 سانتی متر) تاثیر افزایشی و معنی داری داشته است. لیکن با این وجود در قرق و چرا در این منطقه بر نسبت c/n موجود در خاک اثر معنی داری نداشته است.نتیجه گیری: به طور کلی نتایج مطالعه حاضر گویای این مطلب است که خاک اراضی قرق نسبت به خاک اراضی چرا شده از لحاظ خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک وضعیت مطلوب تر و بهتری را جهت افزایش ترسیب کربن دارد و چون بهره برداری های بی رویه در اکوسیستم های چرا شده باعث کاهش میزان تولید و ترسیب کربن مراتع گردیده است. پس اجرای برنامه های اصلاحی و مدیریتی متداول مانند قرق جهت افزایش ترسیب کربن و تولید علوفه در اکوسیستم های مرتعی متفاوت امری ضروری بنظر می رسد.

the effect of long-term enclosure on the amount of soil carbon storage in subtropical wooded rangelands of khuzestan province

background and aim: rangelands serve as a storage for more than one-third of the earth’s carbon stocks, absorbing atmospheric carbon dioxide through vegetation and store it in plant tissues and subsequently in the soil. changes in the quantity and quality of organic matter can be influenced by litter, canopy cover, underground biomass, and soil composition. generally, the inconsistency of grazing effects on the carbon sequestration potential in rangeland ecosystems across different regions highlights the need for study and examination of grazing management practices in various areas. considering that most of kurdistan province lies within the semi-steppe region and livestock grazing is regarded as the primary land use in these rangelands, this research investigates the effect of long-term enclosed of semi-steppe wooded grasslands on soil organic carbon storage in karkheh national park, khuzestan province.methods: to select the sampling locations, there were no restrictions in terms of topographic conditions. therefore, four 100-meter transects were randomly in completely random design and 14 soil samples were collected along each transect at two depths of 0 to 10 cm and 10 to 30 cm, based on previous studies and the determination of the boundary distinguishing the surface and subsurface soil horizons. to compare the amount of carbon storage, an equal number of samples were also collected from an grazed area. subsequently, the physical and chemical properties of the soil, including the carbon, nitrogen, texture, bulk density, electrical conductivity (ec), and acidity (ph) were measured. the soil samples were air-dried, and after crushing the aggregates, separating roots, stones, and other impurities, they were ground and passed through a 2 mm sieve (mesh 20). the walkley-black method was used to measure soil organic carbon, and the aggregate method was used to calculate bulk density. after collecting the data, spss v.18 was used to do independent t-test comparing the average values. significance levels of 0.05 and 0.01 were considered. prior to statistical analysis, the necessary assumptions regarding normality and homogeneity of variances were checked.results: the results showed the analysis of the physical and chemical properties of the soil at two depths of 0 to 10 cm (surface) and 10 to 30 cm (subsurface) in enclosed and grazing areas indicated that enclosed and grazed treatments significantly affected soil carbon storage at the surface depth (0-10 cm), the amount of soil nitrogen (0-10 cm), and the bulk density showing an increasing effect associated with depth. it appears that the soil in both areas have high organic matter and nitrogen content due to the aboveground and underground plant biomass. however, no significant change was observed on soil acidity between both the enclosed and grazed areas, which could be due to the same soil parent materials in both study sites. additionally, grazing, in contrast to enclosed, had a significant and decreasing effect on electrical conductivity (ec) at the depth of 0-10 cm. a significant effect was also observed in the c/n ratio in the soil of the enclosed area compared to the grazing area at the depth of 0-10 cm. the findings indicated that in the study area, protection led to a significant increase in the amount of soil carbon storage at the surface depth (0-10 cm), the amount of soil nitrogen (0-10 cm), soil acidity (0-10 cm), and electrical conductivity (ec) (0-10 cm). furthermore, the grazing had a significant increasing effect on the bulk density (0-10 cm). nevertheless, neither encosion nor grazing had a significant effect on the c/n ratio in the soil of the study area.