بررسی عوامل محیطی کنترل کننده کربن آلی خاک در مراتع مناطق خشک (مطالعۀ موردی: منطقۀ یانسی گناباد)

Abstract

سابقه و هدف: مراتع مناطق خشک و بیابانی علی‌رغم پوشش گیاهی ناچیز، اما به‌دلیل سطح وسیع در مقیاس جهانی، بیش از یک سوم ذخایر سطحی و زیرزمینی کربن خشکی‌های زمین را در خود جای داده‌اند، مدیریت کربن آلی خاک مراتع، نیازمند آگاهی از مقدار موجود و شناخت عوامل مؤثر بر آن می‌باشد. میزان کربن آلی خاک، نتیجه تعادلی است که بین کربن گیاهی افزوده شده به خاک و کربن خارج شده از خاک توسط آب شویی، پوسیدگی و فرسایش برقرار است. تحقیق حاضر به ارزیابی تغییرات کربن خاک و چگونگی رابطه‌ی آنها با پارامترهای محیطی در مراتع خشک و نیمه‌‌خشک می‌پردازد. به این منظور، مراتع منطقه یانسی گناباد، به‌عنوان الگویی از مناطق خشک کشور انتخاب شده و با هدف بررسی تأثیر ویژگی‌های خاکی، مدیریت اراضی و پوشش گیاهی بر تغییرات کربن آلی خاک مورد مطالعه قرار گرفتند. از این رو در تحقیق حاضر، بررسی رابطه کربن آلی خاک با برخی خصوصیات خاک و عوامل اقلیمی و تعیین مهمترین عوامل تأثیرگذار بر کربن آلی خاک از بین متغییرهای مطالعاتی مد‌‌‌‌‌‌نظر است.<br /> مواد و روش‌ها: محدودۀ مورد مطالعه در منطقۀ یانسی در محدودۀ جغرافیایی '20 °32 تا '39 °32 عرض شمالی و '57 °59 تا '13 °60 طول جغرافیایی قرار گرفته است. آماربرداری پوشش گیاهی منطقه، با کمک روش تلفیقی ترانسکت‌‌ دایره‌ای انجام شد، پارامترهای محیطی اندازه‌گیری شده شامل ارتفاع از سطح دریا (فیزیوگرافیک)، متوسط بارندگی سالانه، متوسط دمای سالانه و متوسط نم نسبی سالانه (اقلیمی)، واکنش خاک، هدایت‌الکتریکی، کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، فسفر، کربن آلی و بافت خاک بودند. برای تعیین عوامل محیطی مؤثر بر تغییرات کربن خاک، از آنالیز مؤلفه‬های اصلی (PCA) بر مقادیر عوامل و ضرایب همبستگی به‌عنوان معیاری از تشابه بین پلات‌ها استفاده گردید. <br /> یافته‌‌ها: نتایج تحلیل مؤلفه‌های اصلی نشان داد که پارامترهای پوشش گیاهی، اقلیمی، بافت خاک و ارتفاع نقش زیادی در کنترل کربن آلی خاک در این مراتع دارند. میزان کربن خاک، دارای همبستگی مثبت با رس (39%)، شن (33%)، پتاسیم (30%) و منیزیم (21%) و همبستگی منفی با ارتفاع (32%-)، ازت (18%-)، بارندگی (39%-)، رطوبت‌نسبی(39%-) و پوشش‌گیاهی (34%-) بود. <br /> نتیجه‌گیری: در این مطالعه مشخص شد که در مراتع خشک و نیمه‌خشک کشور، میزان کربن آلی خاک در درجه اول تحت تأثیر بارش و درجه حرارت و در مرتبه دوم، تحت تأثیر بافت خاک و در درجات بعدی تحت تأثیر ارتفاع و پوشش گیاهی است، بنابراین ترکیبی از فاکتورهای مختلف به‌ویژه موارد ذکر شده برای درک و برآورد معنی‌دار سطوح کربن آلی خاک نیاز است و بدون درنظر گرفتن کامل عوامل کنترل کننده کلیدی با هم، هرگونه برآوردی از از کربن آلی خاک غیر قابل اتکا خواهد بود.