تغییرات مکانی ذخیره و ترسیب کربن لاشبرگ و لایه‌های خاک در منطقۀ جنگلی پارک جهان‌نما

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری جنگل‌شناسی و اکولوژی جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

2 استاد، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

3 دانشیار، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران

چکیده

پژوهش حاضر به‌منظور بررسی تغییرپذیری مکانی ذخیرۀ کربن لاشبرگ و ترسیب آن در لایه‌های خاک منطقۀ جنگلی پارک جهان‌نمای کرج انجام گرفت. ابتدا نمونۀ خاک با روش نمونه‌برداری تلفیقی شبکه- ترانسکت در 115 قطعه‌نمونه از عمق‌های 15-0، 30-15 و 50-30 سانتی‌متری برداشت شد. در آزمایشگاه پس از تعیین درصد کربن آلی به‌منظور بررسی تغییرات مکانی درصد کربن در نقاط نمونه‌برداری‌نشده از روش‌های مختلف زمین‌آماری (کریجینک ساده، معمولی و روش وزنی معکوس) استفاده شد. دقت نتایج به‌کمک روش اعتبارسنجی متقابل با کمک معیارهای آماری MARE، MBE و RMSE ارزیابی شد. نتایج نشان داد درصد کربن در دو عمق اول دارای مدل تغییرنمای گوسین و در عمق سوم نمایی است. اثر قطعه‌ای و ساختار مکانی درصد کربن به‌ترتیب در عمق اول، دوم و سوم 001/0 و 999/0 درصد، 0045/0 و 966/0 درصد و 0058/0 و 956/0 درصد است که بیانگر ضعیف بودن اثر قطعه‌ای و قوی بودن ساختار مکانی درصد کربن، هم در لایۀ سطحی و هم در لایه‌های عمقی است. کم بودن خطای برآوردها نشان داد که کریجینگ معمولی توانست براساس مدل برازش‌شدۀ درصد کربن برای هر سه عمق برآورد صحیحی داشته باشد. با توجه به اهداف این تحقیق، در 36 هکتار با شبکۀ متراکم نمونه‌برداری (115 پروفیل خاک) با توده‌های مختلف درختی به‌طور متوسط 5/68 تن در هکتار ظرفیت ترسیب کربن تا عمق 50 سانتی‌متری خاک برآورد شد و در مجموع ذخیرۀ کربن ترسیب‌شده در این سطح 2470 تن است. راهبرد نمونه‌برداری در این تحقیق برای برآورد ترسیب کربن خاک در جنگلکاری‌ها، الگوی مناسبی برای دیگر مناطق مشابه خواهد بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Spatial variability of carbon storage and sequestration in leaf litter and layers of soil in the forest area of Jahannama Park

نویسندگان [English]

  • R. Porrostami 1
  • G. Zahedi Amiri 2
  • V. Etemad 3
1 Ph.D Student of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I. R. Iran
2 Prof. of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I. R. Iran
3 Associate Prof. of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I. R. Iran
چکیده [English]

This study was carried out to investigate the spatial variability of litter carbon storage and its sequestration in the soil layers in the forested area of Jahannama Park. First, 115 soil samples were taken from 0-15, 15-30, and 30-50 cm depths using the grid-transect sampling method. After the determination of the percentage of organic carbon, the geostatistical methods (simple kriging, ordinary kriging and inverse distance weighting methods) were used to investigate the spatial variability of carbon percentage in the non-sampled locations. The cross-validation method was used to evaluate the accuracy of the results using MARE, MBE, and RMSE statistical criteria. The results showed that the carbon content in the first two depths had a Gaussian variogram model and, in the third depth, was exponential. Nugget effect and spatial structure of carbon percentage in the first, second and third depths were 0.001%, 0.999%, 0.0045%, 0.966%, 0.0058%, and 0.956%, respectively, which shows the less nugget effect and good spatial structure of carbon in both the surface and the deep layers. Low estimation error showed that ordinary kriging was able to make the correct estimation for all of the depths. Considering the objectives of this study, in an area, about 36 hectares with a dense sampling network (115 soil profiles) with different tree stands, on average, 68.5 tons carbon sequestration per hectare has been estimated to a depth of 50 cm which is a total of 2470 tons of carbon sequestration in this area. The sampling strategy in this study to estimate the soil carbon sequestration in afforestation can be a good model for other similar areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Forest soil
  • Geostatistics
  • Grid- transect sampling
  • Kriging