شبیه‌سازی تغییرات کربن آلی خاک‌های جنگلی در اثر تغییر اقلیم در ارتفاعات مختلف با استفاده از مدل roth c

این پژوهش به بررسی تاثیر ارتفاع و تغییر اقلیم بر ذخیره کربن آلی خاک‌های جنگلی شهرستان تالش در استان گیلان پرداخته است. نمونه‌های مرکب خاک از عمق 0 - 35 سانتی‌متری و از چهار محدوده ارتفاعی (500-1000، 1000-1500، 1500-2000 و 2000-2500 متر بالاتر از سطح دریا) جمع‌آوری و غلظت کربن آلی و سایر ویژگی‌های خاک در آن‌ها اندازه‌گیری گردید. نتایج نشان می‌دهد با افزایش ارتفاع از سطح دریا، ذخیره کربن آلی خاک به دلیل افزایش بارندگی و کاهش دما، افزایش می‌یابد. بیشترین ذخیره مربوط به ارتفاعات 2000 تا 2500 متر (97.46 تن در هکتار) و کم‌ترین آن مربوط به ارتفاعات 500 تا 1000 متر (44.23 تن در هکتار) بود. مدل روتامستد (roth c) به‌طور دقیق و با ضریب همبستگی و تبیین بالای 0.95، ذخیره کربن آلی خاک‌ها را تخمین زد. در شرایط فعلی، کربن ورودی و خروجی خاک در تعادل و تقریباً معادل 1.29 تا 2.76 تن در هکتار در سال است. طبق سناریوهای مدل‌سازی، کاهش بارندگی (2.15 میلی‌متر در هر 10 سال) و افزایش دما (0.4 سانتی‌گراد)، باعث کاهش 33.54 تا 40.01 درصدی ذخیره کربن آلی در همه طبقات ارتفاعی، به‌ویژه در نقاط مرتفع‌تر خواهد شد. در این حالت، خاک به منبعی برای تولید گاز کربنیک تبدیل می‌شود. برعکس، افزایش بارندگی و کاهش دما باعث افزایش 13.84 تا 18.94 درصدی ذخیره کربن آلی در همه طبقات ارتفاعی، به‌ویژه در نقاط مرتفع‌تر خواهد شد. در این حالت، خاک به مخزنی برای نگهداری گاز کربنیک اتمسفری به شکل هوموس تبدیل می‌شود. نتایج نشان می‌دهد مدل‌های شبیه‌سازی دینامیک کربن آلی خاک، ابزارهای دقیقی برای پیش‌بینی و بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر این ذخایر، به‌ویژه در خاک‌های جنگلی هستند. این پژوهش تاکید می‌کند حفظ ارتفاعات جنگلی و مدیریت اقلیمی برای جلوگیری از کاهش ذخیره کربن و مقابله با تغییرات اقلیمی، اهمیت ویژه‌ای دارد.

simulating changes in organic carbon of forest soils due to climate change at different altitudes using the roth c model

this study explores the influence of land altitude on soil organic carbon (soc) storage in the forest soils of talesh county, gilan province. soil samples were collected from four distinct altitudinal ranges (500–1000, 1000–1500, 1500–2000, and 2000–2500 meters above sea level) with comparable intrinsic characteristics. composite soil samples were taken from a depth of 0–35 cm, and the concentration of soil organic carbon, combined with soil bulk density from undisturbed samples, was used to calculate soc stocks.statistical comparisons were conducted using a randomized complete block design (rcbd). the roth c model was employed to estimate the organic carbon content of the soils. climatic data and soil organic carbon content at each altitude were utilized to calibrate and validate the model. to assess potential variations in soc storage under changing conditions, diverse climate change scenarios were simulated using the roth c model.the findings revealed that as land elevation increased, soc storage also increased, primarily due to higher precipitation and lower temperatures at higher altitudes. the roth c model demonstrated high precision in estimating soc levels, with correlation and determination coefficients of 0.97 and 0.95, respectively.the model further suggested that under current climate conditions, soil organic carbon remains stable over time. at equilibrium, the carbon input into the soil through plant residues equals the carbon output from the soil as carbon gas emissions.