½Zfˆ]Ze ¹Á{Ç •Z¼‹ ºÅ{†ZËµ Z‡, že€»Ê ŒÅÁ„aÊ ¼¸ŸÈ...

251 )125-138( 9613 تابستان /دومشمارة /یازدهمنشریۀ علمی پژوهشی مرتع، سال

هاي خاك در مراتع آذربایجان شرقیارتباط ذخیره کربن آلی خاك با برخی ویژگی

4جواد معتمديو 3 حسین بارانی ،2 عادل سپهري، 1 *اسماعیل شیداي کرکج

20/11/1394تاریخ تصویب: - 02/02/1394تاریخ دریافت:

چکیدهذخیره توان تخمینتوسعه مدلی براي وخاك بر میزان ذخیره کربن آلی مؤثرارزیابی عوامل خاکی منظوراین مطالعه به

92داشت تعداد بر پس از .انجام شدشرقی یجانتع استان آذرباادر مرخاك هاي فیزیکی و شیمیایی کربن با استفاده از ویژگی ارائه. براي تو ذخیره کربن آلی آن صورت پذیرفهاي مختلف خاك گیري ویژگیاندازه ،هاي مختلف مرتعینمونه خاك از مکان

رطوبت ترهاي نتایج تحلیل میسر نشان داد پارام استفاده شد. بدین ترتیب روش تحلیل مسیر و رگرسیون گام به گاممدل از 175/0و -204/0، 223/0، -244/0، 443/0مسیر ت، هدایت الکتریکی و میزان رس به ترتیب با ضرایب اشباع، اسیدیته، سیل

ظرفیت تبادل اي خاك هستند. پارامترهایی نظیر وزن مخصوص ظاهري، سنگریزه،اثر مستقیم بر میزان کربن آلی ذخیره دارايهاي فیزیکی خاك از لحاظ مجموع تأثیرات مستقیم ویژگیاشند. باراي اثر غیرمستقیم مید -349/0کاتیونی در مجموع به میزان

ی خاك دارند. نتایج ) بر کربن آل-09/0هاي شیمیایی (با میزان بیشترین تأثیر را نسبت به ویژگی 55/0و غیرمستقیم با میزان داد، فاکتورهاي آلی خاك نشانآوردن مدل نهایی تخمین کربن دستانجام رگرسیون گام به گام کل متغیرهاي خاك به منظور به

آن را تبیین تغییرات 57رس، سیلت، توان حفظ رطوبت، اسیدیته و هدایت الکتریکی بر میزان کربن اثرگذار است و در حدود بیین نماید. با تدرصد واریانس کربن آلی خاك را 59است که آنالیز تحلیل مسیر توانسته است حدود نماید. این در حالیمی

ت خاك از رسد مدیریت صحیح مراتع از طریق حفاظاي خاك به نظر میبه پارامترهاي مهم اثرگذار کربن آلی ذخیرهتوجه ر داي کربن ها و جلوگیري از شورشدن آن سبب حفظ پتانسیل ذخیرهتوجه به میزان زهکشی خاك فرسایش ذرات ریز و

هاي مرتعی خواهد شد. اکوسیستم

خاك. هايویژگیخیره کربن، رگرسیون گام به گام، ذتحلیل مسیر، مدل مراتع، :هاي کلیديواژه

طبیعی اهر، دانشگاه تبریزیار دانشکده کشاورزي و منابع دستاا -آموخته دکتري علوم مرتع، دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبیعی گرگاندانش -1

[email protected]*: نویسنده مسئول: استاد دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبیعی گرگان -2 دانشیار دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبیعی گرگان -3 تهران، ایران کشاورزي، ترویج و آموزش تحقیقات، دانشیار پژوهشی، بخش تحقیقات مرتع، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان -4

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020

http://rangelandsrm.ir/article-1-475-fa.html

261 آذربایجان شرقیهاي خاك در مراتع ارتباط ذخیره کربن آلی خاك با برخی ویژگی

مقدمه خیره کربنذ در با ارزش منبع زمینی مهم و، خاك

کربن میلیارد تن 1500در حدود با نگهداشت است که آلیاتمسفر هانی کربن جیند چرخه آنقش قابل توجهی در فر

پارامترهاي کربن آلی خاك یکی ازاز طرفی دیگر . )30( داردننده میزان حاصلخیزي خاك، قابلیت تولید و کمهم تعیین

طقهاي منادادن کیفیت خاكشاخص مهمی در نشانن مقادیر ورودي کربن آ خشک است که درخشک و نیمه

). 12و 38 ،56( ناچیز استهاي مراتع در حدود نیمی از خشکییان در این م

دهند و حاوي بیش از یک سوم ذخایر جهان را تشکیل میترین کره خاکی بوده و یکی از مهمکربن زیست

کربن ذخیرهکه جهت ندهاي خشکی هستاکوسیستمدر واحد هاآنکربن ذخیرهروند. اگر چه مقدار شمار میبه

، این هاآنسطح ناچیز است، اما با توجه به وسعت باالي باشد اراضی داراي قابلیت زیادي جهت ترسیب کربن می

لی خاك آکننده میزان کربن مهم کنترل مؤلفهسه .)49(شامل اقلیم (دما و میزان رطوبت)، عوامل بیولوژیکی

ي ها(ترکیب گیاهی و اضافه شدن بقایاي گیاهی) و ویژگیفیزیکی شیمیایی خاك نظیر ساختار، بافت، میزان رس،

میزان کربن عموماً ).39(باشد اسیدیته می شناسی وکانیشود. اما در مناطق لی توسط این سه عامل کنترل میآ

هاي خاك با یتوسط ویژگ یلآخشک میزان ماده نیمهاین توجه به کمبود برگشت بقایاي گیاهی و دماي باالي

). به عبارت دیگر در مناطق 11(افتد اق میاتف مناطقشناسی گرم و مرطوب پوشش گیاهی و کانی استوایی و

کننده میزان ماده آلی خاك فاکتورهاي کنترل نیترمهمخشک ماده آلی با توجه که در مناطق نیمهاست در حالی

شتریببودن برگشت میزان الشبرگ و باالبودن دما کمو شیمیایی خاك کنترل هاي فیزیکی توسط ویژگی

).8شود (میگاهی و دانش در مورد توزیع منابع کربن آبنابراین

هاي کنترلی چرخه ن براي تشخیص مکانیسمآو تغییرات جهانی کربن و پایداري میزان کربن فعلی در مدیریت این

داشتن این ). عالوه بر18و 12باشد (میضی ارزشمند اار هايسیاست يریزبراي برنامه دانش و اطالعاتیچنین

ساز است. مختلف تغییر اقلیمی نیز بسیار مهم و سرنوشت

هاي از طرفی مطالعه رابطه متغیرهاي اقلیمی، ویژگیمحیطی، توپوگرافیکی و مواد مادري با میزان ذخیره کربن

بینی میزان تواند براي پیشآلی در مناطق مختلف میتواند در ن این امر میکربن آلی خاك مفید باشد. همچنی

زانیمسازي نحوه اثرگذاري تغییرات محیطی بر شبیه). در زمینه نقش 40کننده باشد (کربن خاك کمک

خصوصیات خاك در تعیین و کنترل توان ذخیره و حفاظت کربن آلی مطالعاتی صورت پذیرفته است. نتایج

در کربن آلی تغییر که نشان داده استتحقیقات مختلف در ارتباط آن ثبات یا یرات ساختار خاك ویا با تغهخاك تاي به دلیل حفاظاي کربن ذرهاجزاي ذخیره ) و9( است

و یمدت کربن در خود توسط حفاظت فیزیکبلند و میان کهيطور)، به20(حائز اهمیت است بیشتر ،شیمیایی

-(آلی مینرالوژیکی -ارگانیکی پیوندهاي تطبیعهاي خاك میزان اکدانهخن در بین آو توزیع شناسی)کانی

کنند ن را تعیین میآتثبیت شیمیایی کیحفاظت فیزی)42.(

اي در خشک مدیترانهطی تحقیقی در مراتع نیمههاي خاك با میزان کشور تونس به بررسی ارتباط ویژگی

کربن آلی خاك دو نوع خاك رسی و خاك شنی پرداخته است که میزان کربن هاي این مطالعه بیانگر آنشد. یافته

اي خاك با پارامترهاي فیزیکی و شیمیایی آلی ذخیرهنظیر وزن مخصوص ظاهري، میزان شن، سیلت، رس و

تواند اسیدیته در ارتباط است و تفاوت در نوع خاك می ). 11ها را توجیه کند (تفاوت میزان و نحوه این ویژگی

هاي در داخل کشور نیز به منظور تعیین عاملاي در شناختی مؤثر بر ترسیب کربن طی مطالعهبوم

زارهاي استان سمنان از رگرسیون چندمتغیره درمنهاستفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد مقدار کربن

ها بیشتر تحت تأثیر زیتوده اي در این اکوسیستمذخیرهریشه، رس و نیتروژن خاك، عامل ارتفاع از سطح دریا و

نه قرار دارد. عالوه بر این به عنوان میانگین بارش سالیایکی از نتایج این مطالعه عنوان شده است، خاك با

درصد کربن در خود سهم بیشتري در ذخیره 87دارابودن هاي اکوسیستم نظیر بیوماس کربن را نسبت به سایر مؤلفه

). 5دارا است (

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020


271 9613 تابستان /دومشمارة /یازدهمنشریۀ علمی پژوهشی مرتع، سال

در تحقیق دیگر طی بررسی توان ترسیب کربن کزي اذعان شده است خاك با سهم زارهاي استان مرگون

درصد از کل ذخیره کربن اکوسیستم 43/87ذخیره میزان ترین منبع ذخیره کربن در اکوسیستم است و بررسی مهم

نشان داده ترسیب کربن با روابط رگرسیونی گام به گامهاي گون، مقدار الشبرگ، رطوبت ارتفاع و حجم بوته

).1ثبت قوي دارد (اشباع خاك و کربن آلی خاك رابطه مدر برخی مطالعات نیز مشخصه درصد رس و

) و بافت خاك، نیتروژن و نسبت کربن 51نیتروژن خاك (ترین اجزاي تأثیرگذار خاك عنوان مهم) به37به نیتروژن (

اند.بر مقدار کربن و ذخایر ترسیب کربن گزارش شدهیندهاي تثبیت آتواند فرمی ذخیره کربن در خاك

ن آفیزیکی تهاي بیوشیمیایی محافظپروسه و ایییشیمی آلنیز ماده بزرگدر مقیاس نیرا شامل شود. عالوه بر ا

با این وجودهاي بزرگ است ول ثبات خاکدانهئمس اساساًهاي لی میان خاکدانهآلی کمتر از ماده آاین نوع ماده

که به نظر طوريبه .)14( گرددمیکرو محافظت میهاي سطحی با ماده آلی خاك در خاكرسد تجزیه می

ذرات هایی با بافت درشت است و بافت ریز کمتر از خاكلی را حفظ آرس و سیلت ریز میزان باالیی از کربن

اي دیگر فاکتورهاي نظیر در مطالعه. )29( کنندمیبارندگی، دما و میزان رس و بافت خاك در ارتباط با میزان

). 24ت (کربن خاك مهم ارزیابی شده اسشود ذخیره کربن خاك با این توصیفات آشکار می

نتیجه تعادل خالص بین ورودي کربن و خروجی آن است. این تنظیمات بیولوژیکی جریانی عمدتاً به میزان تولید اولیه و نحوه تجزیه مواد آلی یا حفظ آن بستگی دارد. هر دو مؤلفه تولید و تجزیه ماده آلی شدیداً توسط آب و هوا

یی و آب غذاهاي خاك نظیر بافت، میزان مواد و ویژگیگردد که در نهایت میزان جریان قابل دسترس تنظیم می

ماده آلی به داخل خاك و کیفیت آن و سرعت تجزیه را تعیین کرده و تحت کنترل دارد. تعیین کربن آلی خاك

اي اطالعات تکمیلی ضروري را براي در مقیاس منطقهسازي هاي شبیهمدل کاربردسنجی و واسنجی، اعتبار

یر تأثین کربن آلی خاك بر اعالوه ). 17نماید (فراهم میدارد هاخاکدانهو پایداري آبدار و مهمی در نفوذ معنی

)13.(

مطالعات بیشتري در مورد دهد مرور منابع نشان می مناطق اياثرات عوامل خاکی در میزان کربن ذخیره

رت پذیرفته است. اما در مناطق معتدله و استوایی صودر مورد نحوه نه چندان زیادي اطالعات خشکمهین

ها نآذخیره کربن در خاك و عوامل مؤثر و ارتباط بین شدن دماي مقابله با گرماز آنجا که برنامه . وجود دارد

در هایستماکوسجهانی و افزایش توان ذخیره کربن در در جهت به عنوان یک راهبرد کالن و جهانی سطح ملی

محیطی مطرح است لذا نیل به این یستزحل معضل مستلزم شناخت دقیق این عوامل و تعیین سهم هر هدف

در این پژوهش همراه با است. در این مسئله هاآنیک از ، نوعی هاآنتر عوامل و امتیازدهی به اثر شناسایی دقیق

و بر اساس نجام گرفتهبندي نیز ابندي یا اولویتسهم توان میزانمی پارامترها یرسادار با یافتن روابط علی معنی

سازي نمود. از کربن را در شرایط محیطی مشابه شبیهبراي تعیین ذکر این نکته ضروري است کهطرف دیگر

کمیت کربن آلی در خاك، بایستی نمونه خاك ابتدا گردد. آوري شود و سپس در آزمایشگاه آنالیز جمع

گیر و آوري نمونه و آنالیز وقتسفانه فرآیند جمعأمتبر است که در این راستا محققان در حال تحقیق و هزینه

هاي جایگزین ارزان براي تخمین میزان کربن یافتن روشباشند. نسبت به تعیین مستقیم آن براي نمونه خاك می

ر تعیین پارامترهاي خاکی اثرگذار ب هدف از این مطالعه،تخمین میزان کربن آلی خاك و میزان توان ذخیره کربن

و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاك توسط کاربرداستفاده توسط دار با سایر پارامترهایافتن روابط علی معنی

در مراتع هاي مختلف تحلیل مسیر و رگرسیون از روش باشد.میشرقی استان آذربایجان

هامواد و روش

مطالعهمنطقه مورد شرقی انجام یجانآذربااین مطالعه در سطح استان

درجه 45از نظر موقعیت جغرافیایی در محدوده یافته است. 36دقیقه طول شرقی و 20درجه و 48دقیقه الی 7و

دقیقه عرض شمالی 26درجه و 39دقیقه الی 45درجه و غرب کشور واقع استان در گوشه شمالاین است. قرار گرفته

بندي مرزهاي استانی کشور، بخش که در تقسیم ردیدهگ

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020



میانی واحد بزرگ فالت آذربایجان در شمال غرب ایران را ترین نقطه در استان قله مرتفع به خود اختصاص داده است.

ترین نقطه آن کنار متر و پست 3707سهند با ارتفاع رودخانه ارس یعنی اراضی ساحلی در شهرستان کلیبر با

مساحت استان باشد. متر از سطح دریا می 150 ارتفاعهکتار است که از این میزان 4467860آذربایجان شرقی

درصد آن را مراتع طبیعی 53هکتار یا 2473440در حدود آبریزهاي ز نظر تقسیمات حوضها ).25دهد (تشکیل می

اوزن و یز ارس، سفیدرود ـ قزلخهاي آبکشور، حوضهدهند که بیشترین استان را پوشش می دریاچه ارومیه پهنه

مساحت استان در محدوده حوضه آبریز دریاچه ارومیه قرار شرقی یک در حالت کلی، استان آذربایجان .استگرفته

درصد از 40شود که حدود منطقه کوهستانی محسوب می 8/31ماهورها و درصد را تپه 2/28سطح آن را کوهستان و

کوهی) هاي میانها و جلگه(دشت هاي همواردرصد را زمینتوان است. از مناطق کوهستانی معروف منطقه، میفرا گرفته

توده آتشفشانی سبالن در شرق و سهند در غرب و جنوب هاي تخت کوهداغ در شمال و رشتههاي قرهکوهغربی و رشته

سلیمان و اربط در جنوب و ارتفاعات بزقوش در جنوب شرق هاي مهم شامل و دشتشرق استان و قوشاداغ در شمال

آب و هواي استان. را نام بردتبریز، مراغه، مرند و سراب بندي اقلیمی دومارتن بر اساس روش طبقهشرقی آذربایجان

مرطوب فراسرد گسترش یافته است. از خشک سرد تا نیمهدرجه -20سردترین منطقه استان با میانگین دماي

ترین نواحی در نواحی نی و گرمگراد در نواحی کوهستاسانتیبا و بارندگی سالیانه گراد درجه سانتی 38دشتی با میزان

).19( باشدمیمتر میلی 350الی 220 دامنههاي طرح شناخت مناطق اکولوژیک گزارشبر اساس

هاي گیاهی منطقه مورد مطالعهبزرگ تیپهاي گروهکشور، ،Astragalus brachyanus را به صورت عمده عناصر اصلی

Microcephalus Astragalus، persicus Astragalus ،aureus Astragalus ،Thymus kotschyanus، Thymus

migrieus، Astragalus persicus ،Artemisia fragrans ،Stipa barbata ،Agropyron tauri ،Noeae

mucronata،Acanthophyllum microcephollum،Festuca ovina ،Bromus

tomentellus ،Festuca ovina ،Onobrychys cornuta ،Salsola rigida،Aehillea vermicularis ،Alhagi

camelarum ،Salsola rigida، Eurotia ceratoiedes

دلیل وجود سازد بهدهد. خاطر نشان میتشکیل میسازندهاي مارنی در برخی مناطق مرکزي و جنوب شرقی

Anabasis aphylla ،Salsolaهایی با عناصر استان تیپ

rigida،Alhagi cemelorum ،Comporosma sp.،Kochia prostrata ،Eurtia ceratoiedes ،Artemisia fragrans ،

Atraphaxis suaedifolia هاي حاوي تیپ دارد. گسترش Acanthophyllumها نظیر هاي بالشتکی و گراسگونه

microcephollum، Onobrychys cornouta وBromous

tomeltellus ها و عمدتاً در مناطق کوهستانی و دامنه Aeluropusهاي شورروي نظیرگونه

littoralis،Halocnemum strobilaceum ،Salsola rigida در مناطق پست، به خصوص اطراف دریاچه ارومیه مشاهده

شود.میبرداري در مناطق مختلف مرتعی استان نمونه

هاي هاي مختلف شامل واحدذربایجان شرقی از مکانآدر داخل دشت و دامنه، تپه ،مختلف اراضی نظیر کوه

مختلف محیطی هايکه داراي ویژگیهاي گیاهی تیپبه این ترتیب انجام پذیرفت. 1393تابستان سال ، در بودند

توجه به تنوع عوامل محیطی هاي گیاهی با یپتکه در داخل و شرایط پستی و بلندي و واحدهاي مختلف اراضی، بر

هاي معرف اساس نظر کارشناسی و تلفیق نظري مکانطوري انتخاب گردید که با توجه به عوامل اثرگذار خاکسازي

هاي و تکامل خاك تا حد امکان دامنه وسیعی از مشخصهاین توضیح که با دست آید. با خاکی و کربن آلی خاك به

ها و تنوع عوامل محیطی در هر توجه به گستردگی تیپگیري تیپ، ممکن بود بیش از یک مکان معرف جهت اندازه

بایستی عنوان کرد هدف از این مطالعه تنها انتخاب گردد. بررسی ارتباط بین پارامترهاي خاکی با ذخیره کربن بوده

زرگی از اطالعات است اما به منظور آنکه به یک مجموعه ب خاکی و طیف وسیعی از پارامترهاي خاکی دست یافته شود

و اقلیم نیز حین پستی و بلندي بایستی به پوشش گیاهی، برداري توجه نمود، چرا که این عوامل جزو فاکتورهاي نمونه

باشد. لذا با این توضیح به اثرگذار پیدایش و تکامل خاك مینمود اگر چه به این عوامل شود عنوانعنوان نتیجه کلی می

در مطالعه لحاظ نشده است اما به صورت مستقیمابرداري هاي نمونهفاصله مکاناند. غیرمستقیم مد نظر بوده

بسته به مشخصات توپوگرافیکی، گستره تیپ گیاهی و

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020



شده و نامنظم آن در سطح استان متغیر بنديتوزیع طبقه بوده است.

یک نمونه خاك با سه انتخابی،مکان معرف در هر البته براي تعیین وزن طور تصادفی برداشت شد. تکرار به

نخورده از عمق نمونه دستسه مخصوص ظاهري خاك، توسط سیلندر برداشته نیز متري خاك سانتی سیصفر تا

استان واحد مطالعاتی معرف 92 از ها در کلنمونهشد. هوا خشک وري و به آزمایشگاه منتقل شدند. پس ازآجمع

ییها به منظور آنالیزهاي شیمیاخاكنمونه شدن، کوبیده و متري عبور داده شدند.میلی دواز الک

خاكفیزیکی و شیمیایی هايویژگیتعیین

(آهک) بافت خاك به روش هیدرومتر، کربنات کلسیم -واکلی آلی به روش کربنبه روش تیتراسیون با اسید،

) ECهدایت الکتریکی ( گل اشباع،در ) pHاسیدیته (، 1بلکبه روش )CECظرفیت تبادل کاتیونی ( عصاره اشباع،

.ندهاي تبادلی با استات سدیم تعیین شدجانشینی کاتیونیري وزن گل گاندازهتوان نگهداشت رطوبت اشباع توسط

ي بردارنمونهاشباع، وزن مخصوص ظاهري نیز با استفاده از ). براي بهبود نتایج و 26توسط سیلندر صورت پذیرفت (

افزایش دقت، هر نمونه خاك سه بار تحت آنالیز قرار گرفت و یک میانگین از آن استخراج گردید.

ماري و تحلیل آ زیهجت

محاسبه تحلیل مسیرمتغیرهاي یردر تحقیق حاضر هدف اصلی بررسی تأث

، میزان آهکخاکی نظیر درصد رس، سیلت، شن، مستقل اسیدیته، هدایت الکتریکی، ظرفیت تبادل کاتیونی،

بر نگهداشت رطوبت اشباع خاك و وزن مخصوص ظاهري به عنوان متغیر وابسته میزان ذخیره کربن خاك مراتع

باشد. می

ها از هم تفکیک ابتدا بر اساس نمودار ترسیمی مسیرعنوان ها به. در این فرآیند در هر مرحله یکی از متغیرندشد

هاي ختم هاي مرتبط با مبدأ فلشمتغیر وابسته و متغیرهاي مستقل در تحلیل شده به متغیر فوق به عنوان متغیرگیرند تا از این طریق رگرسیون مورد استفاده قرار می

هاي دهنده اثرات مستقیم متغیرها که نشانضرایب بتا ). 28دست آید (ه ب ،مستقل بر متغیر وابسته است

مستقیم و غیرمستقیم راتیتأث نمودنمشخص تجهنالیز پارامترهاي مورد مطالعه بر میزان ذخیره کربن خاك از آ

تحلیل مسیر استفاده شد. تحلیل مسیر عالوه بر نمایش مستقیم متغیر مستقل (علت) بر روي متغیر وابسته ریتأث

غیرمستقیم متغیرهاي مستقل بر راتیتأثاصلی (معلول)، دهد. در روي یک متغیر وابسته میانجی را نیز نشان می

نمودار مسیر هر خط داراي یک مسیر، جهت و ضریب مسیر )path coefficient است. این ضریب همان وزن بتا (

تغیر استاندارد است و نمایانگر مقدار اثر متغیر مستقل بر مباشد یر در متغیر مستقل میوابسته به ازاي یک واحد تغی

)28.(

آنالیز رگرسیون گام به گام و همبستگیرگرسیون گام به یابی میزان کربن آلی خاك توسطمدل

ریب گیري انجام شد. ضبراي کل پارامترهاي مورد اندازه گامهمبستگی پیرسون بین پارامترهاي خاك محاسبه و

به ).10( گرفتداري آن مورد آزمون آماري قرار معنی SPSS هايافزاراز نرم يهاي آمارتجزیهانجام کلیه منظور

استفاده گردید. MINI TAB و

نتایج یريگهاي مختلف اندازهبرخی آمار مربوط به ویژگی

ورده شده است. آ 1هاي خاك در جدول شده خاك در نمونه

1 - Walkely-Black

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020



هاي مورد مطالعهشده خاك یريگهاي اندازهمار توصیفی ویژگیآ -1جدول انحراف معیار اشتباه معیار میانگین واحد عالمت پارامتر 67/11 15/1 84/18 درصد Gravel سنگریزه

58/11 15/1 4/29 درصد Clay رس 17/8 8/0 7/26 درصد Silt سیلت 01/16 58/1 79/43 درصد Sand شن

pH - 62/7 03/0 37/0 اسیدیته 7/459 5/45 5/650 متر میکرو موس بر سانتی EC هدایت الکتریکی

27/9 91/0 5/13 درصد 3Caco آهک 72/1 17/0 07/2 درصد OC کربن آلی

2/0 02/0 32/1 متر مکعبگرم بر سانتی BD وزن مخصوص ظاهري 8/15 56/1 07/45 درصد Saturated Moisture رطوبت اشباع

28/13 31/1 08/24 )خاك صد گرممیلی اکیواالنت بر ( CEC کاتیونی ظرفیت تبادل

میزان ضرایب همبستگی بین پارامترهاي 2جدول

نتایج دهد.ها را نشان میداري آنمختلف و میزان معنیدار کربن با پارامتر توان دهد بیشترین رابطه معنینشان می

) و در رتبه بعدي 667/0حفظ رطوبت با میزان همبستگی (

) دارد و -567/0را با پارامتر اسیدیته (بیشترین همبستگی دار بین کربن و پارامتر کمترین میزان همبستگی معنی

باشد. ) می-182/0هدایت الکتریکی (

میزان ضرایب همبستگی بین پارامترهاي مختلف خاك -2جدول

داري متناظر خود در قطر دیگر مستطیل به ترتیب تر، با توجه به سطوح معنیو داخل خانه پررنگ دار توسط خط زیرینعالمت تر،پررنگسه نوع ضریب شامل ضرایب × دار نیستند.دار است. مابقی ضرایب (فاقد عالمات ذکر شده) از لحاظ آماري معنیمعنی1/0و 01/0، 001/0در سطح

بر اساس تحلیل مسیر، مدل علی تبیین میزان کربن

ارائه شده 1توسط پارامترهاي خاك مورد بررسی در شکل است. در این نمودار هر خط داراي یک مسیر و جهت است

یا همان ضریب )Path Coefficientکه داراي ضریب مسیر (باشد. رگرسیونی چندگانه میهاي بتاي استانداردشده مدل

یر مستقل بر متغیر وابسته متغهر ضریب نمایانگر مقدار اثر

باشد. تحلیل به ازاي یک واحد تغییر در متغیر مستقل مییر مستقیم تأثمسیر بر خالف رگرسیون عالوه بر نمایش

یرات تأثمتغیر مستقل (علت) بر روي متغیر وابسته (معلول) ستقل بر روي یک متغیر وابسته را غیرمستقیم یک متغیر م

دهد.نیز نشان می

Gravel clay silt sand اسیدیته EC آهک OC BD رطوبت CEC Gravel 1 000/0 015/0 000/0 343/0 007/0 955/0 029/0 054/0 000/0 379/0

clay 367/0- 1 002/0 000/0 714/0 7/0 009/0 048/0 012/0 000/0 001/0 Silt 230/0- 291/0 1 000/0 652/0 01/0 000/0 002/0 008/0 000/0 137/0 sand 383/0 867/0 729/0- 1 978/0 109/0 000/0 028/0 001/0 000/0 001/0

282/0 000/0 000/0 000/0 000/0 374/0 1 -003/0 -043/0 035/0 091/0 اسیدیته

EC 255/0- 037/0 244/0 154/0- 086/0 1 182/0 057/0 247/0 873/0 117/0 07/0 142/0 577/0 02/0 1 128/0 406/0 -394/0 416/0 247/0 -005/0 آهک

OC 208/0- 831/0 288/0 209/0- 567/0- 182/0- 221/0- 1 000/0 000/0 002/0

BD 184/0 239/0- 252/0- 302/0 397/0 111/0 054/0 479/0- 1 000/0 000/0 رطوبت اشباع

338/0- 375/0- 337/0 444/0- 53/0- 015/0 14/0- 667/0 632/0- 1 000/0

CEC 085/0 320/0 143/0 303/0- 104/0- 15/0- 173/0- 286/0 333/0- 365/0 1

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020



)>0.001pو 2R=59/0درصد کربن آلی خاك توسط آنالیز تحلیل مسیر (مدل عوامل مؤثر بر -1 شکل

هم چنین در تحلیل مسیر آنچه که به عنوان اثر یا

) 2eماند به وسیله کمیت خطا (ناشناخته باقی میعوامل که مجموع ضریب تبیین مدل و کمیت شودنشان داده می

-) نشان2eکمیت خطاي مدل ( ).28(خطا برابر با یک است دهنده مقدار واریانس متغیري است که متغیرهاي متقدم

به .است 41/0اند، که در این مدل مدل آن را تبیین نکردهدرصد از واریانس کربن آلی خاك که در 41عبارت دیگر

شده است را تبیین نکرده است و تنها ریزيمدل علی طرح2e=1-( باشددرصد واریانس کربن آلی می 59قادر به تبیین

1=2+e 2R, 0.41= 0.59(توان عنوان کرد، ذخیره کربن . می یلی اینمتغیرهایی خارج از مدل تحل تأثیرمراتع تحت خاك

- ین مییآن را تبمانده باقیباشد که تغییرات تحقیق نیز می کنند.

تجزیه اثرات در تحلیل مسیر در شناخت اثرات بندي اقدامات مدیریتی متغیرها بر یکدیگر و اولویت

دهد نشان می 3نتایج جدول . کننده خواهد بودکمکپارامترهاي سیلت و رس بر میزان درصد کربن آلی خاك هم اثر مستقیم و هم اثر غیر مستقیم دارند و پارامترهاي

، آهک و وزن مخصوص کاتیونی ظرفیت تبادلسنگریزه، اي ظاهري تنها اثرات غیر مستقیم بر میزان کربن ذخیره

خاك دارند. پارامتر توان حفظ رطوبت خاك با مجموع درصد) بیشترین اثر را بر میزان کربن دارند 3/44( 443/0

و پس از آن میزان رس با مجموع اثرات مستقیم و غیر در رتبه بعدي قرار دارد. همچنین 245/0مستقیم به میزان

) 025/0ترین اثر را میزان ظرفیت تبادل کاتیونی (پایینمربوط به منفی از یک طرف بیشترین اثر غیرمستقیمدارد. و از طرف دیگر بیشترین اثر خصوص ظاهري خاكوزن م

باشد.اراضی می توان حفظ رطوبت خاكمستقیم مربوط به هاي فیزیکی خاك از لحاظ مجموع تأثیرات مستقیم ویژگی

بیشترین تأثیر را نسبت به 55/0و غیرمستقیم با میزان ) بر کربن آلی خاك -09/0هاي شیمیایی (میزان ویژگی

اثر علی متغیرهاي مستقل بر کربن خاك دارند. مجموع کلاثر مستقیم مثبت و 8/0بوده که از این مقدار 452/0باشد. این بدان معنی است اثر غیرمستقیم منفی می 349/0

که متغیرهاي مستقل مورد استفاده در این پژوهش بدون اند. مقدار واسط اثرات بیشتري بر روي متغیر وابسته داشته

دهد که در کل مدل پژوهش نشان می )2Rضریب تبیین (درصد از واریانس کربن آلی خاك را تبیین 59توانسته است

کند.

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020



کربن آلی خاك مستقیم و غیر مستقیم متغیرهاي مستقل بر متغیر وابسته یراتمجموع تأث -3جدول یراتمجموع تأث مستقیم غیر اثرات مستقیم اثرات متغیر مستقل ردیف

168/0 -055/0 223/0 سیلت 1 245/0 071/0 175/0 رس 2 443/0 - 443/0 رطوبت اشباع 3 -244/0 - -244/0 اسیدیته 45 EC 204/0- - 204/0- -146/0 -146/0 - سنگریزه 67 CEC - 025/0 025/0 -085/0 -085/0 - آهک 8 -159/0 -159/0 - وزن مخصوص ظاهري 9

شده یريگاندازهبا واردکردن تمام پارامترهاي اولیه

تحقیق به صورت یکجا، رگرسیون گام به گام انجام گردید ).4(جدول

هاي خاكذخیره کربن توسط ویژگیمشخصات رگرسیون گام به گام نهایی برآورد میزان -4جدول

مدل نهایی رگرسیون گام به گام T-Value Sig. t ضریب استاندارد بتا ضریب ویژگی/پارامتر

000/0 767/5 515/0 057/0 حفظ رطوبت اشباع 001/0 -269/3 -262/0 -206/1 اسیدیته

005/0 -89/2 -193/0 -000028/0 هدایت الکتریکی 009/0 671/2 193/0 039/0 سیلت 044/0 044/2 150/0 022/0 رس 006/0 787/2 - 308/8 ثابت

R 756/0 2R 571/0

Adj-2R 550/0

SE 14/1

F Test 67/27

Mallows Cp. 6 Sig. 000/0

دست آمد:هرگرسیونی نهایی به صورت زیر ب مدل

OC% = 8.31 + 0.0219 Clay + 0.0387 Silt - 1.21 pH - 0.000028 EC + 0.0568 Saturated Moisture (F=27.67××, SE= 1.14, P<0.01, R2 = 57.1%)

گیريبحث و نتیجه

دهد زمون همبستگی بین پارامترها نشان میآنتایج دار کربن با پارامتر توان حفظ رطوبت بیشترین رابطه معنی

) و کمترین میزان 667/0همبستگی مثبت (اشباع با میزان دار کربن با پارامتر هدایت الکتریکی خاك رابطه معنی

باشد. در توجیه این نتیجه صورت منفی می) به-182/0(توان عنوان کرد؛ یکی از اثرات شوري در گیاهان کاهش می

فعالیت فتوسنتزي است که موجب کاهش مقدار کلروفیل و

شود که ربن و ظرفیت فتوسنتز میاکسیدککاهش جذب ديدر نهایت سبب کاهش حجم ورودي الشبرگ به خاك

رسد میزان هدایت الکتریکی اثر منفی بر نظر می به .شودیمروي میزان تولید گیاهی و ورودي الشبرگ به خاك

گردد که در نهایت سبب کمبود کاهش ماده آلی خاك میایجاد یللامالح محلول موجود در خاك به دشود. می

محدودیت در استقرار و رشد و توسعه پوشش گیاهی شوري اي بر روي درصد پوشش گیاهیکنندهنقش بسیار تعیین

یید تأي این موضوع را اگستردهدارد چنانچه مطالعات ) از طرفی افزایش توان حفظ رطوبت 53و 55نمایند (یم

خاك سبب ایجاد شرایط مساعد براي رشد گیاهی و افزایش ذخیره تولید الشبرگ و ذخیره کربن در خاك محیط

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020



گردد. بنابراین احتماالً رژیم آبی خاك به عنوان یک ابزار میشود و به عنوان یک کننده کربن محسوب میکلیدي تعیین

هاي با زهکشی مختص این منطقه، حفاظت خاك موضوعپایین به منظور بهبود افزایش و انباشت کربن در خاك بسیار

).52مهم و ضروري است (بررسی تحلیل مسیر نشان داد به صورت مستقیم پارامترهاي توان حفظ رطوبت اشباع، اسیدیته، سیلت،

ر هدایت الکتریکی و میزان رس که به ترتیب با ضرایب مسیر میزان ب 175/0و -204/0، 223/0 ،-244/0، 443/0

وط گذارند که باالترین آن مربذخیره کربن آلی خاك اثر می باشد.به توان و ظرفیت حفظ رطوبت می

باالبودن میزان ذرات ریز خاك نظیر رس و سیلت که افتد در حفظ و یافته اتفاق میهاي تکاملدر اکثر خاك

هاي با خاك). 36تثبیت کربن آلی نقش و اهمیت دارد ( بیشتري پتانسیلدانه، هاي درشتریز، نسبت به خاك بافت

در ترسیب کربن و ذخیره آن به صورت بلند مدت دارند دهنده ارتباطها نیز نشاننتایج بسیاري از پژوهش. )21(

21باشد (خاك میاي دار مقدار و کربن ذخیرهقطعی و معنی ریتأث). در این خصوص عنوان شده است بافت خاك 27و

طوري که ههاي مواد الی خاك دارد بمهمی بر روي ویژگیمقادیر باالي ماده آلی و بیشترین حفاظت فیزیکی و

هاي با محتوي باالي شیمیایی خاك از مواد آلی در خاكدر افتد. عواملی دیگر نظیر تنفس باالرس اتفاق می

هاي شنی منجر به مقادیر کم کربن در مقایسه خاكشود یم -ه هدررفت تنفسی کمتر دارندک-هاي رس خاك

)45.( ذرات ریز نتایج نشان داد مطالعه در اینکه نهایت آن

ظرفیت 223/0و 175/0مثبت ریتأثرس و سیلت با ضریب پتانسیل باالیی در ذخیره کربن را دارند. محققان مختلفیو

هاي رسی و سیلتی در ترسیب کربن اشاره بر اهمیت خاك در که اندعنوان نموده) 1992( 2اند. آماتو و الدداشتهسازي هاي غنی از رس و سیلت شرایط براي خاکدانهخاك

این امر سبب چسبیدن ذرات مواد آلی که مناسب استگردند و این کربن آلی به صورت دار به ذرات رس میکربن

شود. گردد و از خطر تجزیه حفظ میبلندمدت تثبیت میاین مطلب بیان دیی) نیز در تأ1997( 3هاسینک و همکاران

2- Amato and Ladd

دارند، میزان ذخیره کربن آلی در خاك با میزان رس و میبسیار قوي دارد اما عملیات مثبت سیلت خاك رابطه

تواند این رابطه را به طور می نظیر شخممدیریتی نامناسب، این نکته به خوبی شناخته قرار دهد. ریداري تحت تأثنیمع

شده است که میزان کربن آلی چسبیده به ذرات ریز خاك کننده پویایی کربن عنوان یک فاکتور کلیدي کنترلو رس به

). 23 و 4در خاك است ( دهد میزان اسیدیته بااز سویی دیگر نتایج نشان می

معکوس دارد. در این اي خاك رابطه کربن آلی ذخیرهاسیدیته خاك دهد خصوص؛ مطالعات مختلفی نشان می

توسط عمل تنظیم فعالیت میکروبی خاك میزان کربن آن دهد و مقادیر باالي اسیدیته احتماًال یمیر قرار تأثرا تحت

شدن تجزیه کربن خاك یک اثر منفی بر به دلیل تسریع که اسیدیته و). ثابت شده است 35میزان کربن خاك دارد (

راهم ها شرایطی براي دنیترفیکاسیون فماده آلی باال در خاك)، اهمیت توجه 2008). لیفلد و همکاران (32نماید (می

هاي براي واردشدن بجا و مناسب اسیدیته در مدلبینی چرخه کربن در سطح جهانی را پررنگ مکانیسمی پیش

رات اث دهکننبینییشپهاي اند. به همین دلیل مدلکردهمتر ها شامل پاراشدن کره زمین بر تجزیه مواد آلی خاكگرم

باشند. اسیدیته میو در این تحقیق نیز هم راستا با نتایج تحقیقات وانگ

) میزان کربن خاك با افزایش رطوبت خاك 2012همکاران (شود، که به اثر منفی زهکشی خاك یمو میزان رس بیشتر

ره دارد. در حقیقت ماده آلی وبر میزان ذخیره کربن اشاالخصوص رس سبب ایجاد یک مجموعه ذرات معدنی علی

گردد که در نهایت افزایش حفظ معدنی می-مرکب ارگانیکی ). 15و 6رطوبت به مدت طوالنی در خاك را در پی دارد (

دهد نتایج حاصل از نمودار تحلیل مسیر نشان میمستقیم نیز با اي خاك به صورت غیرکربن آلی ذخیره

ظاهري، مخصوصپارامترهاي ظرفیت تبادل کاتیونی، وزن درصد سنگریزه خاك و آهک در ارتباط است. بر این اساس

دهد افزایش وزن مخصوص ظاهري مدل حاصله نشان میسبب کاهش توان و ظرفیت نگهداري رطوبت خاك

) عنوان 1986اسکیدمور و همکاران ( که يطورگردد، به مید؛ افزایش استواري و محکمی خاك نظیر وزن کننمی

3- Hassink

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020



مخصوص ظاهري عموماً با کاهش میزان رطوبت خاك از تواند در نهایت سبب کاهش کربن طریق کاهش تخلخل می

آلی گردد. دهد میزان رس مسیر غیرمستقیم دیگري نشان می

شود. در این زیاد سبب افزایش قابلیت نگهداشت رطوبت می دارندیم)، بیان 2006ریستنسن (خصوص اِسچونینگ و ک

هاي هاي رسی بسیار بیشتر از خاكظرفیت آبگیري خاكهاي رسی در یک درصد ثابت از خاك نیشنی است. همچن

. دارندیرطوبت قابل استفاده، آب را با نیروي بیشتري نگه ماز طرفی در تفسیر اثر غیر مستقیم میزان سنگریزه بایستی

با میزان ذرات درشت نظیر شن میزان تخلخلعنوان نمود با افزایش میزان به عبارتی و سنگریزه در ارتباط است.

بودن سنگریزه خاك میزان توان نگهداشت آب به دلیل کم ).7گردد (میزان رس کمتر می

دهد رس خاك با نمودار تحلیل مسیر نشان میاثرگذاري بر روي مقادیر ظرفیت تبادل کاتیونی و میزان

اي ارتباط یرهذخآهک به صورت غیر مستقیم با میزان کربن دارد. تحقیقات متعددي نشان داده است میزان رس رابطه باالیی با میزان ظرفیت تبادل کاتیونی دارد از طرفی احتمال

و در نتیجه یزي خاكحاصلخرود این روند سبب میباالبودن پوشش گیاهی و افزایش الشبرگ ورودي به خاك

ویژگی ظرفیت تبادل کاتیونی خاك شاخص خوبی گردد. براي تعیین کیفیت و تولید خاك بوده و مقدار آن بسته به میزان رس متغیر است. رس خاك به علت دارابودن سطح ویژه زیاد و باردار بودن نقش مهمی در ظرفیت تبادل

اتیونی خاك دارند و با افزایش مقدار رس مقدار این ک ). 22یابد (شاخص افزایش می

)، با بررسی تعدادي نمونه 2009معلمی و همکاران (یري از روش گبهرههاي استان گیالن و خاك مربوط به خاك

تبادل کاتیونی خاك برآوردرگرسیون چندگانه خطی براي لی خاك و اسیدیته نشان دادند که متغیرهاي رس، کربن آ

درصد از تغییرات ظرفیت تبادل کاتیونی خاك را 42میزان کنند که در این میان نقش رس بیشتر از بقیه توجیه می

هاي با رس زیاد میزان متغیرها است. از طرفی در خاكکمتر شسته آهکنفوذپذیري کم بوده و در نتیجه میزان

س با بودن همبستگی ر). در خصوص منفی2شود (میتوان مطرح کرد که ذرات رس همانند سیمان نفوذپذیري می

در خاکدانه عمل کرده و به دلیل آماس موجب کاهش ). در مقابل ذرات سیلت و شن به 54شود (نفوذپذیري می

دلیل عدم داشتن چسبندگی و خاصیت آماس الزم، داراي باشند. عنوان شده است رطوبت ضریب همبستگی مثبت می

در خاك به پارامترهاي از جمله بافت خاك و نگهداشتی تخلخل بستگی دارد بطوري که در این میان بافت خاك نقش دوگانه داشته باشد. به طور کلی بافت خاك نه تنها

یت تولید گیاهی از طریق دسترسی آب و قابلتوسط کنترل یزي خاك بر میزان ورود مستقیم کربن خاك اثر حاصلخمیزان خروجی کربن از خاك از طریق )، بلکه بر 46دارد (

حفاظت آن در برابر تجزیه به واسطه نگهداشت کربن آلی ).4در ذرات رس اثر غیر مستقیمی نیز دارد (

به منظور تعیین مدلی براي تخمین کربن آلی خاك طور که از از آنالیز رگرسیون گام به گام استفاده شد. همان

الکتریکی خاك، میزان آید پنج پارامتر هدایت نتایج برمیرس، سیلت، اسیدیته و توان حفظ رطوبت وارد مدل نهایی

متغیر مستقل نیترمهماند که این پارامترها رگرسیونی شدهمیزان کربن آلی خاك در منطقه مورد مطالعه کنندهنییتب

شود. به طور کلی در این مطالعه مدل حاصل محسوب میدرصد) 59بیشتري (از تحلیل مسیر میزان ضریب تبیین

در مقایسه با رگرسیون گام به گام داشته است. بیشترین و تخمین برآوردمیزان سهم نسبی پارامترهاي مستقل در

کربن آلی خاك به ترتیب به صورت توان حفظ رطوبت اشباع )، هدایت 223/0)، سیلت (-244/0)، اسیدیته (443/0(

بندي ه) رتب175/0) و میزان رس (-204/0الکتریکی (پارامترها در مدیریت مرتع نیارسد که گردد. به نظر میمی

ریزان قرار گیرد و اقدامات بیشتر بایستی مورد توجه برنامه این پارامتر صورت پذیرد. شیافزامهم در جهت حفظ و

کننده با توجه به اثرگذاري فاکتورهاي متعدد کنترل)، عوامل 31و 48 ،39میزان کربن نظیر فاکتور اقلیمی (

هاي شیمیایی و فیزیکی خاك ) و ویژگی41و 44بیولوژیک (رفت در این مطالعه با واردکردن خصوصیات ) انتظار می39(

خاك به تنهایی در مدل قادر به تبیین تنها بخشی از تغییرات کربن خاك باشیم. نتایج تحقیق حاضر نیز مؤید

طی این فرض بوده که واردنشدن سایر پارامترهاي محی(نظیر مدیریت اراضی، عوامل توپوگرافیکی، اقلیمی و

مقداري نییتبفرسایش) در مدل مورد مطالعه، سبب عدم

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020



از کربن آلی گشته که در صورت وارد شدن آن پارامترها در افزایش احتماالً) در رگرسیون 2Rمدل میزان ضریب تبیین (

خواهد یافت. لذا تحقیقات دیگري براي منظورکردن متغیرهاي محیطی زیاد در این نوع مطالعات بایستی صورت پذیرد تا زمینه ارزیابی دقیق اثرات تغییرات عمده در منطقه

فراهم شود.دهد افزایش نتایج کلی این مطالعه نشان می

خاك، ي هدایت الکتریکی خاك (شوري)، اسیدیتهپارامترهاوزن مخصوص ظاهري (متراکم شدن خاك) اثر منفی ولی افزایش پارامترهاي توان حفظ رطوبت، ذرات ریز رس و سیلت خاك اثرات مثبت بر میزان ذخیره کربن آلی خاك

ع توان عنوان نمود که در مدیریت مرتدارند. بنابراین میهایی صورت هاي مدیریتی استراتژيبایستی با مکانیسم

و فرسایش ذرات رفتهدرها، که از شورشدن خاكپذیرد شدن آن جلوگیري خاك و متراکم ریز خاك، کاهش رطوبت

کربن آلی خاك در این رهیذخشود تا شاهد افزایش قابلیت هاي روشکردن کارشناسان با توصیهها شد. اکوسیستم

در مراتع مناسب حفاظت خاك و افزایش پوشش گیاهی جلوگیري از فرسایش خاك، ايتوانند زمینه را برمی

دستیابی به شستشو و انتقال ذرات ریز نظیر رس و سیلت و .مهیا سازند یطیمحستیتوسعه پایدار ز

عنوان یک نتیجه کاربردي بایستی عنوان کرد اگرچه بهانسان به طور طبیعی و مستقیم قادر به تغییر برخی

هاي خاك مؤثر بر ذخیره کربن نیست، اما نقشویژگیهاي از طریق تغییر در سایر غیرمستقیم انسان بر این ویژگی

هاي قابل کنترل محیطی و همچنین جلوگیري از مشخصه

برخی پیامدهاي سوء مدیریتی معطوف خواهد بود. به همین عنوان عامل اصلی ورودي دلیل با توجه نقش مهم گیاه به

بودن آن و همچنین جلوگیري کربن به خاك و قابل مدیریتتوان با مدیریت از شورشدن و فرسایش خاك اراضی می

اصولی و افزایش قابلیت بیولوژیک اراضی اقدامات جدي در جهت افزایش ذخیره کربن و حفظ بلندمدت آن قدم

). از سوي دیگر با توجه به کمبود منابع رس 16برداشت (خشک نسبت به هاي مناطق خشک و نیمهدر خاك

ه تبع آن فقر مواد آلی در این هاي مناطق مرطوب و بخاكها باید توجه جدي به امر حفاظت خاك و جلوگیري خاك

از فرسایش شود. در این ارتباط برخی محققان نشان دادند که کربن خاك به طور عمده از طریق فرسایش کربن

به داخل اي به همراه ذرات رس و سیلت از خاكذخیره). ذکر این نکته 43(شود یز منتقل میآبخي حوزه هاآبراهه

هاي یر عاملتأثضروري است که پتانسیل ذخیره کربن تحت مختلفی خواهد بود از این رو احیاي اراضی مخروبه مانع سیر

شود و همچنین گام یی، فرسایش و آبشویی خاك میقهقرا یل محسوب خواهد شد.پتانسمثبتی در جهت افزایش این

تشکر و قدردانی

دکتري اینجانب (نویسنده این مقاله مستخرج از رساله در دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبیعی گرگان مسئول)

علوم کشاورزي و منابع وسیله از دانشگاهبدین .باشدیمطبیعی گرگان که هزینه انجام این تحقیق را در قالب رساله

گردد. دکتري تأمین نموده است تشکر و قدردانی می

References 1. Abdi, N., H. Maddah Arefi & Gh. Zahedi Amiri, 2008. Estimation of carbon sequestration in Astragalus rangelands

of Markazi province (Case study: Malmir rangeland in Shazand region). Iranian journal of Range and Desert Research, 15(2): 269-282. (In Persian).

2. Aghasi M.J, M.A. Bahmanyar & M. Akbarzade, 2006. Comparison of the effects grazing and water distribution on rangeland vegetation and soil parameters Kiasar Mazandaran province. Journal of Agriculture and Natural Resources, 13(4):73-84. (In Persian).

3. Amato, M. & J.N. Ladd, 1992. Decomposition of C14 labeled glucose and legume material in soils: properties influencing the accumulation of organic residue C and microbial biomass C. Soil Biol. Biochem. 24:455- 464.

4. Anderson, D.W., S. Saggar., J.R. Bettany & J.W.B. Stewart, 1981. Particle size fractions and their use in studies of soil organic matter: I. The nature and distribution of forms of carbon, nitrogen, and sulfur. Soil Science Society of America Journal, 45(4): 767–772.

5. Azarnivand, H., H. Joneidi., M.A. Zare Chahooki & H. Maddah Arefi, 2011. Investigation of the effects of some ecological factors on carbon sequestration in Artemisia sieberi rangelands of Semnan province. journal of range and watershed management, 64(1): 107-127. (In Persian).

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020



6. Bayer, C., L. Martin-Neto., J. Mielniczuk., J. Dieckow & T.J.C. Amado, 2006. C and N stocks and the role of molecular recalcitrance and organomineral interaction in stabilizing soil organic matter in a subtropical Acrisol managed under no-tillage. Geoderma, 133 (3-4): 258-268.

7. Benites, V.M., L.O.A. Machado., C.C. Fidalgo., M.R. Coelho & B.E. Madari, 2007. Pedotransfer functions for estimating soil bulk density from existing soil survey reports in Brazil. Geoderma, 139 (1-2): 90-97.

8. Bernoux, M., M.C.S. Carvalho., B. Volkoff & C.C. Cerri, 2002. Brazil’s soil carbon stocks. Soil Sciences Society American Journal, 66(3): 888-896.

9. Bicheldey, T.K. & E. Latushkina, 2010. Biogass emission prognosis at the landfills. Int. J. Environ. Sci. Tech., 7 (4): 623-628.

10. Bihamta, M.R. & M.A. Zare chahuki, 2008. Principles of Statistics of Natural Resources. Tehran University Publication, 257p. (In Persian).

11. Brahim, N., D. Blavet., T. Gallali & M. Bernoux, 2011. Application of structural equation modeling for assessing relationships between organic carbon and soil properties in semiarid Mediterranean region. Int. J. Environ. Sci. Tech., 8 (2): 305-320.

12. Chen, D.Z., J.X. Zhang & J.M. Chen, 2010. Adsorption of methyl tert-butyl ether using granular activated carbon: Equilibrium and kinetic analysis. Int. J. Environ. Sci. Tech., 7 (2): 235-242.

13. Chenini, I. & S. Khemiri, 2009. Evaluation of ground water quality using multiple linear regression and structural equation modeling. Int. J. Environ. Sci. Tech., 6 (3): 509-519.

14. Christensen, B.T., 1996. Carbon in primary and secondary organomineral complexes. In structure and organic matter storage in agricultural soils in: Cater, M. R.; Stewart, B. A., (Eds.) 97-165. CRC Press, Boca Raton.

15. Dercova, K., Z. Sejakova., M. Skokanova., G. Barancikova & J. Makovnýkova, 2006. Potential use of organomineral complex (OMC) for bioremediation of penta chlorophenol (PCP) in soil. Int. Biodeter. Biodegr., 58 (3-4): 248-253.

16. Derner, J.D. & G.E. Schuman, 2007. Carbon sequestration and rangelands: A synthesis of land management and precipitation effects, Journal of Soil and Water Conservation, 62: (2): 77-85.

17. Garcia-Pausas, J., P. Casals., L. Camarero., C. Huguet., M.T. Sebastia., R. Thompson & J. Romanya, 2007. Soil organic carbon storage in mountain grasslands of the Pyrenees: effects of climate and topography. Biogeochemistry 82: 279–289.

18. Goyal, P., P. Sharma., S. Srivastava & M.M. Srivastava, 2008. Saraca indica leaf powder for decontamination of Pb: Removal, recovery, adsorbent characterization and equilibrium modeling. Int. J. Environ. Sci. Tech., 5 (1): 27-34.

19. Habibzade, A. M.R. Nikjou & H.R. Peyrovan, 2013. Survey amount of runoff and sediment in Marn East Azerbaijan, journal of geography and planning, 17(43):71-91. (In Persian).

20. Hassink, J., & A.P. Whitmore, 1997. A model for the physical protection of organic matter in soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 61:131-139.

21. Henderson, D.C. B.H. Ellert & M.A. Naeth, 2004. Grazing and soil carbon along a gradient of Albetra rangelands. Journal of range management, 57: 402-410.

22. Hezarjaribi, A., F. Nosrati Karizak., K. Abdollahnezhad & Kh. Ghorbani, 2013. The Prediction Possibility of Soil Cation Exchange Capacity by Using of Easily Accessible Soil Parameters. Journal of Water and Soil. 27(4):712-719. (In Persian).

23. Homann, P.S., J.S. Kapchinske & A. Boyce, 2007. Relations of mineral-soil C and N to climate and texture: regional differences within the conterminous USA. Biogeochemistry, 85(3): 303–316.

24. Hontoria, C., J.C. Rodr ́ ıguez-Murillo & A. Saa, 1999. Relationships between soil organic carbon and site characteristics in Peninsular Spain. Soil Science Society of America Journal, 63(3): 614-621.

25. Iranian organization of Forests, rangelands and watershed management, 2004. Report of producing vegetation map of Iran, 130 p. (In Persian).

26. Jafari Haghighi, M., 2003. Analytical methods of soil and the important physical and chemical sampling and analysis, with emphasis on theory and application. Nedaye zoha Publication, 236 p. (In Persian).

27. Joneidi, H. H. Azarnivand., M.A. Zare Chahooki., M. Jafari & S. Nikoo, 2013. Study of the effects of some ecological factors and management practices on carbon sdorage in Artemisia sieberi species in rangelands using PCA analyze. Journal of natural environment, 65(4): 451-464. (In Persian).

28. Kalantari, Kh., 2006. Data Processing and analysis in socio- economic research. Sharif Publications, Tehran. 388p. (In Persian).

29. Koutika, L.S., T. Choné., F. Andreux., G. Burtin & C.C., Cerri, 1999. Factors influencing carbon decomposition of topsoils from the Brazilian Amazon Basin. Biology and Fertility of Soils, 28 (4): 436-438.

30. Lal, R., 2002. Soil carbon dynamic in cropland and rangeland. Environment Pollution, 116 (3): 353-362. 31. Lal, R., 2003. Offsetting global CO2 emissions by restoration of degraded soils and intensification of world

agriculture and forestry. Land Degrad. Develop., 14 (3): 309-322. 32. Laverman, A.M., H.R. Zoomer & H.A. Verhoef, 2001. The effect of oxygen, pH and organic carbon on soil-layer

specific denitrifying capacity in acid coniferous forest. Soil Biol. Biochem., 33 (4-5): 683-687. 33. Leifeld, J., M. Zimmermann & J. Fuhrer, 2008. Simulating decomposition of labile soil organic carbon: Effects of

pH. Soil Biol. Biochem., 40 (12): 2948–2951.

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020



34. Moallemi, S., N. Davatgar & F. Darigh goftar, 2009. Relationship between cation exchange capacity and some soil physical and chemical properitces in Giulan soils. Soil research journal (soil and water sciences). 23 (2):173-179. (In Persian).

35. Motavalli, P.P., C.A. Palm., W.J. Parton., E.T. Elliott & S.D. Frey, 1995. Soil pH and organic C dynamics in tropical forest soils: evidence from laboratory and simulation studies. Soil Biology and Biochemistry, 27(12): 1589–1559.

36. Muller, T., & H. Hoper, 2004. Soil organic matter turnover as a function of the soil clay content: consequences for model applications. Soil Biol Biochem 36:877–888.

37. Nobakht, A., M. Pourmajidian., S.M. Hojjati & A. Fallah, 2011. A comparison of soil carbon sequestration in hardwood and softwood monocultures (Case study: Dehmian forest management plan, Mazandaran). Iranian Journal of Forest, 3(1): 13-23. (In Persian).

38. Okoye, A.I., P.M. Ejikeme & O.D. Onukwuli, 2010. Lead removal from wastewater using fluted pumpkin seed shell activated carbon: Adsorption modeling and kinetics. Int. J. Environ. Sci. Tech., 7 (4): 793-800.

39. Paustian, K., E. Levine., W.M. Post & I.M. Ryzhova, 1997. The use of models to integrate information and understanding of soil C at the regional scale. Geoderma, 79 (1-4): 227-260

40. Prichard, S.J., D.L. Peterson & R.D. Hammer, 2000. Carbondistribution in subalpine forests and meadows of the Olympic Mountains, Washington. Soil Sci Soc Am J 64:1834–1845

41. Quideau, S.A., R.C. Graham, O.A. Chadwick & H.B. Wood, 1998. Organic carbon sequestration under chaparral and pine after four decades of soil development. Geoderma, 83 (3-4): 227-242

42. Randall, E.W., D.S. Mahieu., D.S. Powlson & B.T. Christensen, 1995. Fertilization effects on organic matter in physically fractionated soils as studied by 13C NMR: results from two long-term field experiments. Eur. J. Soil. Sci., 46 (4): 449-459.

43. Rhoton F.E. W.E. Emmerich., D.C. Goodrich., S.N. Miller & D.S. McChesney, 2006. Geomorphological characteristics of a semiarid watershed: influence on carbon distribution and transports. Soil science society of America journal, 70: 1532-1540.

44. Sanger, L.M., J.M. Anderson., D. Little & T. Bolger, 1997. Phenolic and carbohydrate signatures of organic matter in soils developed under grass and forest plantations following changes in land use. Eur. J. Soil. Sci., 48 (2): 311-317.

45. Schimel, D., M.A. Stillwell & R.G. Woodmansee, 1985. Biogeochemistry of C, N and P in a soil catena of short grass steppe. Ecology, 66: 276-282.

46. Schimel D.S., & W.J. Parton, 1986. Microclimatic controls of nitrogen mineralization and nitrification in shortgrass steppe soils. Plant and Soil, 93(3): 347–357.

47. Schjonning, P., & B.T. Christensen, 2006. Physical and chemical properties of a sandy loam receiving animal manure, mineral fertilizer or no fertilizer for 90 years. Eur. J. Soil. Sci., 45 (3), 257-268.

48. Schlesinger, W.H., 2000. Carbon sequestration in soils: some cautions amidst optimism. Agr. Ecosyst. Environ., 82 (1-3): 121-127.

49. Schuman, G.E., J.P. Reeder., J.T. Manley., R.H. Hart & W.A. Manley, 1999. Impact of grazing management on the carbon and nitrogen balance of a mixed-grass rangeland. Ecol. Appl. 9: 65-71.

50. Skidmore, E.L., J.B. Layton., B.V. Armbrust & M.L. Hooker, 1986. Soil physical properties as influenced by cropping and residue management. Soil Sci. Soc. Am. J., 50: 415-416.

51. Varamesh, S., S.M. Hosseini., N. Abdi & M. Akbarinia, 2010. Increment of soil carbon sequestration due to forestation and its relation with some physical and chemical factors of soil. Iranian Journal of Forest, 2(1): 25-35. (In Persian).

52. Wang. Sh., X. Wang & Zh. Ouyang, 2012. Effects of land use, climate, topography and soil properties on regional soil organic carbon and total nitrogen in the UpstreamWatershed of Miyun Reservoir, North China. Journal of Environmental Sciences, 24(3): 387–395.

53. Yibing, Q., 2008. Impact of habitat heterogeneity on plant community pattern in Gurbantunggut Desert. Geographical science, 14(4): 447-455pp.

54. Zare abyane, H., S. Vahedi., M. Taheri & H. Bayat, 2013. Evaluating of performance artificial neural network with genetic algirithm and fuzzy logic in infiltration rate estimation of Ghezel Ozan river soils in Zanjan. journal of soil quality. 2(3):1-12. (In Persian).

55. Zare Chahouki, M.A., L. Khalasi Ahvazi & H. Azarnivand, 2010. Environmental factors affecting distribution of vegetation communities in Iranian Rangelands. Vegetos, 23 (2): 1-15.

56. Zornoza, R., J. Mataix-Solera., C. Guerrero., A. Victoria., F. García-Orenes., B. Mataix & A. Morugán, 2007. Evaluation of soil quality using multiple lineal regressions based on physical, chemical and biochemical properties. Sci. Total Environ., 378 (1-2): 233-237.

Dow

nloa

ded

from

ran

gela

ndsr

m.ir

at 0

:29

+04

30 o

n S

unda

y Ju

ne 2

1st 2

020


½Zfˆ]Ze ¹Á{Ç •Z¼‹ ºÅ{†ZËµ Z‡, že€»Ê ŒÅÁ„aÊ ¼¸ŸÈ...

Documents

Transcript of ½Zfˆ]Ze ¹Á{Ç •Z¼‹ ºÅ{†ZËµ Z‡, že€»Ê ŒÅÁ„aÊ ¼¸ŸÈ...