تاثیر تغییر کاربری جنگل بر ویژگی‌های کیفی خاک و تصاعد دی اکسید کربن

تغییر کاربری اراضی یکی از دخالت های مهم بشر در اکوسیستم های طبیعی است که بر روی فرآیندهای اکوسیستم به ویژه خاک اثرگذار است. در پژوهش حاضر، اثر کاربری های جنگلی (جنگل طبیعی و جنگل کاری بلندمازو) و غیرجنگلی (عرصه های باغی، مرتعی و زراعی) بر تغییرپذیری شاخص های کیفی خاک و پویایی تصاعد دی اکسید کربن مورد توجه قرار گرفته است. در هر یک از کاربری های مورد بررسی، تعداد 16 نمونه خاک (عمق 100 سانتی متری) جمع آوری و به آزمایشگاه انتقال داده شد. مطابق با نتایج، بیشترین مقدار ماده آلی خاک به رویشگاههای جنگلی و بالاترین مقدار جرم مخصوص ظاهری به عرصه های مرتعی و زراعی اختصاص داشت. هرچند تغییرات جرم مخصوص حقیقی خاک در بین کاربری های مختلف اراضی معنی دار نبود، اما خاک جنگل کاری بلندمازو دارای بالاترین مقدار تخلخل بود. جنگل طبیعی دارای پایدارترین خاکدانه ها بوده و به دنبال تخریب جنگل و تغییر نوع کاربری از پایداری آنها بطور معنی داری کاسته شد. بیشترین محتوای شن به عرصه مرتعی و بالاترین مقدار رس به جنگل طبیعی اختصاص داشته، در حالی که محتوای سیلت تفاوت آماری معنی داری در بین کاربری های مختلف اراضی نشان نداد. بالاترین مقدار زیتوده درشت ریشه در جنگل طبیعی و جنگل کاری بلندمازو مشاهده شد در حالی که زیتوده ریزریشه در جنگل طبیعی بالاترین مقدار بود. بیشترین مقادیر رطوبت خاک در رویشگاههای جنگلی (بویژه در فصول زمستان و پاییز) مشاهده شد، در حالی که بالاترین درجه حرارت خاک به عرصه های زراعی و مرتعی (بویژه در فصل تابستان) اختصاص داشت. تصاعد دی اکسید کربن از خاک در فصل تابستان تحت جنگل کاری بلندمازو بالاترین مقدار بوده است. مطابق با تحلیل مولفه های اصلی، مقدار ماده آلی، محتوای رطوبت و همچنین میزان تخلخل خاک در جنگل کاری بلندمازو نقش موثری در افزایش تصاعد دی اکسید کربن از خاک این نوع از کاربری اراضی در مقایسه با سایر رویشگاهها داشته است. نتایج این پژوهش موید حفاظت از جنگل های طبیعی برای افزایش مشخصه های کیفی و سلامت خاک می باشد.

The Effect of Forest Land Use Change on Soil Quality Characteristics and Carbon Dioxide Emission

Changing land use is one of the most important human interactions in natural ecosystems that affect ecosystem processes, especially soils. In the present study, the effects of forest (natural forest and oak plantation) and nonforest (garden, rangeland and agriculture) land sues on the variability of soil quality indices and carbon dioxide emission dynamics have been considered. In each of the proposed land uses, 16 soil samples (010 cm depth) were collected and transferred to the laboratory. According to the results, the highest amounts of soil organic matter were allocated to forest habitats and the highest bulk density was belonged to rangeland and agricultural areas. However, the variation of soil particle density among the various land uses was not significant, but the highest soil porosity was found under oak plantation. The natural forest has the most stable aggregates, and following deforestation and the land use change, their stability was significantly reduced. The highest amount of sand was belonged to rangelands and the highest amount of clay was allocated to natural forest, while the content of silt did not show significant differences among different land uses. The highest amount of coarse root biomass was observed in the natural forest and oak plantation, while the fine root biomass in the natural forest was the highest amount. Greater amounts of soil moisture content were found in the forest habitats (especially in winter and autumn), while the highest soil temperature was assigned to agriculture and rangeland areas (especially in summer). The emission of carbon dioxide from the soil was highest during the summer, under the oak plantation. According to the PCA output, the amount of soil organic matter, moisture content and porosity in the oak plantation have had an important role in increasing carbon dioxide emission from the soil of this type of land use compared to other sites. The results of this study confirm the protection of natural forests in order to increase the soil quality characteristics and health.