برآورد میزان ترسیب کربن خاک چند گونه گیاهی در اکوسیستم‌های بیابانی خراسان جنوبی

Abstract

اگرچه اکوسیستم‌های بیابانی به دلیل پوشش گیاهی کم و کربن محدود، معمولاً در بررسی‌های ترسیب کربن کمتر موردتوجه قرار می‌گیرند اما به‌دلیل اینکه بیش از یک سوم اراضی سطح زمین، 55 درصد از کل مساحت ایران و بیش از 50 درصد از مساحت استان خراسان جنوبی را پوشش می‌دهند، بنابراین می‌توانند محل ذخیره کربن قابل توجهی باشند. این پژوهش با هدف بررسی میزان ترسیب کربن توسط شش گونه بیابانی Calligonum polygonoides، Seidlitzia rosmarinus، Artemisia sieberi، Stipagrostis pennata، Salsoa richteri و Zygophyllum eurypterum در مراتع شهرستان فردوس انجام شد. مواد و روش‌ها در این پژوهش، گونه غالب شش رویشگاه مورد مطالعه شناسایی شد و نمونه برداری زیر تاج پوشش گونه غالب انجام گرفت. در رویشگاه Calligonum polygonoides، Seidlitzia rosmarinus،Zygophyllum eurypterum و Salsoa richteri ۳۰ پلات چهار متر مربعی و در رویشگاه‌های Artemisia sieberi وStipagrostis pennata،30 پلات دو متر مربعی به‌طور تصادفی مستقر شدند و درصد تاج پوشش و تراکم گیاهی در هر پلات برآورد شد. سپس در همان پلات‌ها، در زیر تاج پوشش گونه غالب، پروفیل خاک تا عمق 70 سانتی‌متر حفر شد و نمونه خاک برداشت شده و به آزمایشگاه منتقل شدند. با برآورد درصد کربن آلی خاک (روش والکلی بلک) و وزن مخصوص ظاهری خاک (به روش کلوخه)، در نهایت میزان ترسیب کربن خاک اندازه‌گیری شد. داده‌ها در قالب طرح کاملاً تصادفی و برای مقایسه میانگین‌ها از آزمـون توکی در سطح احتمال پنج درصد استفاده شد. نرمالیتی و همگنی واریانس‌های مقادیر باقیمانده توسط آزمون‌های شاپیرو-ویلک و بارتلت بررسی شد. داده‌های حاصل از نتایج آزمایش‌ها با استفاده از نرم افزار R مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته‌ها به‌طورکلی نتایج نشان داد که بیشترین میزان کربن آلی خاک در رویشگاه‌های جفنه و درمنه و کمترین میزان آن نیز در رویشگاه اشنان مشاهده شد. بیشترین وزن مخصوص ظاهری خاک در رویشگاه اسکنبیل وجود داشت. نتایج تحلیل واریانس نشان داد که اثر رویشگاه برترسیب کربن خاک معنی‌دار است (01/0 p<) و میزان این تاثیر متوسط تا زیاد است (ηp2 بین 10/0 تا 47/0). بیشترین و کمترین میزان ترسیب کربن به ترتیب در رویشگاه‌های قیچ (66/28 تن در هکتار) و اشنان (80/12 تن در هکتار) مشاهده شد. همچنین از لحاظ درصد پوشش گیاهی نیز بین رویشگاه‌ها تفاوت معنی‌داری مشاهده شد (01/0 p<). بیشترین و کمترین میزان درصد پوشش گیاهی نیز به ترتیب در رویشگاه‌های قیچ (84/36 درصد) و اشنان (15/10 درصد) به‌دست امد. رویشگاه اشنان از کمترین میزان کربن آلی خاک و همچنین درصد پوشش گیاهی کمتر برخوردار بود و در مقایسه با سایر گیاهان، کمترین میزان ترسیب کربن را تولید نمود. گیاه جفنه نیز علی‌رغم بالابودن کربن آلی در خاک رویشگاه خود اما به دلیل پایین بودن تراکم و درصد تاج پوشش گیاهی ترسیب کربن کمی داشت. نتایج تحلیل همبستگی نشان می‌دهد که بین درصد پوشش گیاهی و ترسیب کربن رابطه مثبت و معنی‌داری وجود دارد (01/0 p<)، اما بین تراکم گیاهی و ترسیب کربن رابطه معنی‌داری مشاهده نشد (05/0 p>). نتیجه‌گیری میزان ترسیب کربن بسته به درصد پوشش گیاهی متفاوت بوده و بین درصد پوشش گیاهی با میزان ترسیب کربن رابطه مثبت و معنا‌داری وجود داشت، درصورتی که بین میزان تراکم گیاهی و ترسیب کربن رابطه معنی‌داری مشاهده نشد، به‌طوری‌که در این بررسی رویشگاه قیچ دارای بیشترین درصد تاج پوشش گیاهی و ترسیب کربن بوده و رویشگاه اشنان از کمترین درصد پوشش گیاهی و ترسیب کربن برخوردار است. بنابراین می‌توان از پارامتر درصد پوشش گیاهی برای برآورد ترسیب کربن استفاده نمود. به‌عبارتی در رویشگاه‌هایی که گیاهان بوته‌ای و درختچه‌ای دارند می‌توان از روی درصد تاج پوشش، میزان ترسیب کربن را برآورد نمود.