اثر تخریب جنگل و تغییرکاربری اراضی بر شاخص‌های اکوفیزیولوژی کربن و نیتروژن خاک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

دی‌اکسید کربن، متان و نیتروز اکسید مهم‌ترین گازهای گلخانه‌ای محسوب می‌شوند که تغییرات آنها تا حد زیادی متأثر از تغییرپذیری شاخص‌های اکوفیزیولوژی کربن و نیتروژن خاک است. با هدف بررسی تأثیر تخریب جنگل و تغییر کاربری اراضی بر شاخص‌های اکوفیزیولوژی کربن و نیتروژن خاک، سه کاربری جنگل (تودۀ کمتر دست‌خورده با گونه‌های ممرز و انجیلی)، مرتع (زمین لخت همراه با پوشش‌های علفی تنک) و کشاورزی (تحت کشت برنج) مدنظر قرار گرفت. نمونه‌برداری از خاک به‌صورت تصادفی سیستماتیک (ده نقطه در هر کاربری) از دو عمق 10- 0 و 20 - 10 سانتی‌متری صورت پذیرفت. وزن مخصوص ظاهری، بافت، رطوبت، اسیدیته، کربن آلی، نیتروژن کل و مشخصه‌های اکوفیزیولوژی (تنفس میکروبی، زیست‌تودۀ میکروبی کربن و نیتروژن، ضریب متابولیک) در محیط آزمایشگاه سنجیده و محاسبه شد. تجزیۀ واریانس مشخصه‌های اکوفیزیولوژی خاک، حاکی از آن است که مقادیر تنفس میکروبی، زیست‌تودۀ میکروبی کربن و نیتروژن در عمق‌های اول (22/1، 66/665 و 32/71 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و دوم (10/1، 44/508 و 72/56  میلی‌گرم بر کیلوگرم) خاک کاربری جنگل به‌طور معنی‌دار بیشتر از سایر کاربری‌ها بوده است. بیشترین مقدار ضریب متابولیکی نیز به‌طور معنی‌دار به عمق‌های اول و دوم (11/4 و 23/6 میکروگرم دی‌اکسید کربن بر میلی‌گرم زیست‌تودۀ میکروبی کربن در روز) خاک کاربری کشاورزی اختصاص داشت. نتایج این پژوهش مؤید تأثیر شایان توجه انواع کاربری‌ بر شاخص‌های زیستی کیفیت خاک است، به‌طوری که با تبدیل کاربری جنگل به سایر کاربری‌ها کیفیت زیستی خاک کاهش معنی‌داری یافته است.   

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of deforestation and land use change on ecophysiology indices of soil carbon and nitrogen

چکیده [English]

Carbon dioxide, methane and nitrous oxide are the most important greenhouse gases. The changes of these gases are mainly affected by the variability of carbon and nitrogen ecophysiology indices. In order to study the effect of deforestation and land use change on ecophysiology indices of soil carbon and nitrogen, three land uses including forest area (a less-destroyed stand covered by hornbeam and Persian iron tree species), rangeland area (bare area covered by sparse herbaceous cover) and agricultural lands (cultivated by rice) were considered. Soil sampling was carried out as random systematic method (ten samples for each land use) from 0-10 and 10-20 cm depths. Soil bulk density, texture, moisture, pH, organic carbon, total nitrogen and ecophysiology indices (microbial respiration, carbon and nitrogen microbial biomass, metabolic quotient) were measured and calculated at the laboratory. The result of ANOVA indicated that the greater amounts of soil microbial respiration, carbon and nitrogen microbial biomass were found in first (1.22, 665.66 and 71.32 mg/kg) and second (1.10, 508.44 and 56.72 mg/kg) soil depths of forest area. The most values of metabolic quotient were devoted to first and second (4.11 and 6.23 μg CO2-C mg-1 MBC day-1) soil depths of agricultural area. The findings of this study cleared the effects of different land use on biological indices of soil quality. Following the forest land use change to other land uses, the soil biological qualities decreased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbon microbial biomass
  • Metabolic quotient
  • Microbial respiration
  • Nitrogen microbial biomass