مدیریت اکوسیستم‌های طبیعی

مدیریت اکوسیستم‌های طبیعی

ترسیب کربن در توده زنده و خاک گونه های درمنه و کما، مراتع شهرستان فردوس، خراسان جنوبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناس ارشد، گروه مهندسی طبیعت و گیاهان دارویی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران.
2 استادیار، گروه مهندسی طبیعت و گیاهان دارویی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران.
3 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع‌طبیعی استان خراسان‌رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران.
10.22034/emj.2026.2091212.1174
چکیده
ترسیب کربن به مفهوم رسوب‌دهی یا جامدسازی کربن است که در این فرآیند، کربن اتمسفری طی عمل فتوسنتز به‏صورت کربن آلی در پوشش گیاهی و خاک، تجمع داده‌شده و از غلظت اتمسفری آن کاسته می‌شود. هدف تحقیق حاضر تعیین میزان ترسیب کربن اندام هوایی و خاک در دو گونه درمنه (Artemisia kopedaghensis) و کما (Ferula ovina) زیست‌بوم‌های مرتعی شهرستان فردوس، استان خراسان جنوبی بود. برای اندازه‌گیری شاخص‌های پوشش گیاهی، تاج پوشش و تراکم، از 10 پلات دو در دو مترمربع در سه ترانسکت 50 متری و با 10 تکرار برای هرگونه گیاهی استفاده شد. نمونه‏های خاک نیز از عمق 30 سانتی‌متری و با پنج تکرار برای هر تیمار برداشت شد. برای پوشش گیاهی، درصدکربن آلی با روش احتراق در کوره الکتریکی تعیین و برای نمونه‌های خاک، از روش استاندارد والکی بلک استفاده شد. درصد ماده آلی و ضریب تبدیل ترسیب نیز با روابط تجربی محاسبه گردید. برای آنالیز داده‌ها از نرمSPSS23 استفاده شد که نتایج نشان داد تراکم گونه درمنه و کما به ترتیب 1/55 و 0/32 پایه در هر مترمربع در منطقه است. درصد متوسط ماده آلی و درصد متوسط کربن‌آلی اندام هوایی گونه درمنه به ترتیب 65/77، 38/79 و درصد متوسط ماده آلی و کربن‏آلی اندام زمینی (ریشه) گونه درمنه 70/4 و 8/12 برآورد شد. هم‏چنین درصد متوسط ماده‌آلی و کربن‌آلی اندام هوایی گونه کما به ترتیب 24/84، 18/7 و درصد متوسط ماده آلی و کربن‏آلی اندام زمینی (ریشه) گونه کما 71/4 و 9/5 برآورد شد. بین مقدار متوسط ترسیب کربن اندام هوایی و زمینی گونه درمنه و بین مقدار ترسیب کربن اندام‌هوایی گونه درمنه و اندام‌هوایی گونه کما در سطح یک درصد اختلاف معناداری وجود داشت. همچنین مقدار ترسیب کربن اندام‌های‌زمینی درمنه و کما در سطح یک درصد اختلاف معناداری داشتند. اما بین مقدار ترسیب‌کربن خاک زیرپوشش و فضای باز گونه‌ها و همچنین خاک زیرپوشش دو گونه اختلاف معناداری مشاهده نشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Carbon sequestration in the biomass and subsoil of the Artemisia kopedaghensis & Ferula ovina, Rangelands of Ferdows County, South Khorasan)

نویسندگان English

Rasool Meskin 1
Mehdi Bashiri 2
Reza Yari 3
1 M.Sc. in Range Management, Department of Nature Engineering and Medicinal Plants, Faculty of Agriculture, University of Torbat Heydarieh, Torbat Heydarieh, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Nature Engineering and Medicinal Plants, Faculty of Agriculture, University of Torbat Heydarieh, Torbat Heydarieh, Iran.
3 Assistant Professor, Khorasan-e-Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Mashhad. Iran.
چکیده English

Carbon sequestration means the deposition or solidification of carbon. In this process, atmospheric carbon is accumulated as organic carbon in vegetation and soil through photosynthesis, thereby reducing its atmospheric concentration. The aim of the present study was to determine the amount of carbon sequestrationin areal and subsoil of the Artemisia kopedaghensis and Ferula ovina species in the rangeland ecosystems of Ferdows County, South Khorasan Province. To measure the vegetation indices, canopy cover and density, 10 plots of 2×2 meters were used along three 50- meters transects, with 10 replications for each plant species.and soil samples were also collected from a depth of 30 cm with 5 replications for each treatment. For vegetation samples, the percentage of organic carbon was determined using the combustion method in an electric furnace and the standard Walkley–Black method was used for the soil samples. The percentage of organic matter and the carbon sequestration conversion factor were also calculated using empirical relationships. Data were analyzed using SPSS23 software. The results showed that the density of Artemisia and Felula species in the study area were 1.55 and 0.32 rootstocks per square meter, respectively. The average percentages of organic matter and organic carbon in the aerial parts of Artemisia were 65.77% and 38.79% respectively, and the average percentages of organic matter and organic carbon in the terrestrial organs (roots) of Artemisia were 70.4% and 8.12%, respectively. In addition, the average percentages of organic matter and organic carbon for the aerial parts of the Ferula were 24.84% and 18.7%, and the same ones for the terrestrial organs (roots), respectively were 71.4% and 9.5%. there was a significant difference at the 1% level between the average carbon sequestration of the aerial and terrestrial organs of Artemisia, as well as between the carbon sequestration of the areal organs of Artemisia and Ferula.Nevertheless, no statistically significant differences were detected regarding soil carbon sequestration, neither between the understory and open areas of the species, nor between the understory soils beneath the two species.

کلیدواژه‌ها English

Aerial organs
Artemisia
Climate change
Carbon sequestration
Ferula
آذرنیوند، ح.، جنیـدی، ح.، زارع‌چاهوکی، م.ع.، جعفـری، م.، و نیکو، ش. (1388). بررسی اثر چرای دام بر ترسیـب کربن و ذخیره ازت در مراتع با گونه درمنه‌دشتی. مرتع، (4)3، 590-610.
آژیر، ف. (1399). بررسی خصوصیات گیاهی Ferula ovina در البرز مرکزی. سومین کنفرانس ملی نوآوری در کشاورزی، علوم دامی و دامپزشکی. تهران، اسفند 1399.
آژیر، ف.، و شاهمرادی، ا. ع. (1386). آت اکولوژی گونه مرتعی Ferula ovina در استان تهران. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، (3)14، 367-359.
آقامحسنی فشمی، م.، زاهدی امیری، ق.، فرح پور، م.، و خراسانی، ن. (1387). تاثیر قرق و چرا بر روی کربن آلی و وزن مخصوص ظاهری خاک: مطالعه موردی در مراتع دامنه جنوبی البرز مرکزی. کشاورزی پویا، (4)5، 381-375.
امانی، م.، و مداح عارفی، ح. (1382). بررسی قابلیت ترسیب کربن در تاغزارهای دست کاشت کشور و استراتژی آینده. اولین همایش ملی تاغ و تاغکاری در ایران. کرمان، خرداد 1382، 264-272.
باده‌یان، ض. (1385). بررسی ارتباط بین ذخیره کربن خاک و pH در لایه‌های آلی و معدنی خاک در یک جنگل آمیخته راش. پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد. دانشکده منابع طبیعی دانشکاه تهران. 174ص.
بردبار، ک. (1383). بررسی پتانسیل ذخیره‌کربن در جنگل کاری‌های اکالیپتوس و آکاسیای استان فارس. پایان‌نامه دکتری رشته جنگل‌داری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات. 257ص.
بشیری، م. و ماروسی، ع. (1399). ارزیابی و مدل‌سازی پارامترهای اقلیمی مؤثر بر تولید سالانه گونه مرتعی ریواس (Rheum ribes) با الگوریتم‌های داده‌کاوی. مرتع، (3)14، ۴۳۵-۴۵۱.
بهرامی‌نیا، د. (1395). ارزیابی پتانسیل ترسیب کربن گونه Astragalus microcephalus در مراتع کوهستانی چر ارومیه. پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه ارومیه، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی.
پرویزی، ی.، قیطوری، م.، بیات، ر.، شادمانی، ع.، و پرتوی، ا. (1397). تعیین ظرفیت ترسیب کربن در روش‌های مختلف مرتع‌کاری در مناطق مختلف جغرافیایی کشور. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، (2)25، 323-310.
جنیدی، ح.، آذرنیوند، ح.، و جعفری، م. (1404). تعیین تاثیر برخی عوامل بوم‌شناختی و مدیریتی بر میزان ذخایر کربن آلی درمنه‌زارهای استان سمنان. پژوهش‌های فرسایش محیطی، (3)15، 96-116.
خانلری، ع.، تمرتاش، ر.، و طاطیان، م. (1392). بررسی تأثیر قرق بر پتانسیل ترسیب کربن در مراتع قشلاقی سرخکلای ساری. انسان و محیط‌زیست، (3)11، 35 -27.
سعیدافخم شعراء، م.ر.، دیانتی تیلکی ق.ع.، نقی‌پور برج، ع.ا.، توکلی، ح.، و وحیدریان آقاخانی، م. (1388). تاثیر قرق بر میزان ترسیب کربن خاک و زیتوده گیاهی در مراتع نیمه خشک استان خراسان شمالی. مرتع، (4)3، 679-668.
صادقی‌پور، ا.، جعفری، م.، کمالی، ن.، حیدری، ا.، و مداح عارفی، ح. (1393). بررسی دینامیک کربن آلی در اجزاء اندازه‌ای خاک کاربریهای مختلف اراضی. مرتع، (3)8، 292-285.
طهماسبی، پ.، ابـراهیمی، ع.ا.، و یارعلی، ن.ا. (1391). تعیین مناسب‌ترین شکل و اندازه پلات برای برآورد چند متغیـر مرتعی در مراتع نیمه استپی. مرتع و آبخیزداری، (2)65، 203-216.
عبدی، ن.، مداح، ح.، و زاهدی امیری، ق. (1387). برآورد ظرفیت ترسیب کربن در گون‌زارهای استان مرکزی. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، (2)15، 282-269.
عبدی، ن. (1384). برآورد ظرفیت ترسیب کربن توسط جنس گون (زیر جنس Tragacanth) در استان‌های مرکزی و اصفهان. رساله دکتری علوم مرتع، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم وتحقیقات تهران، 194ص.
علیزاده، ا، (1388). رابطه آب و خاک و گیاه. مشهد: انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، 252ص.
فرزادمهر، ج.، قاسمی آریان، ی.، و یاری، ر. (1401). بررسی تأثیر عملیات اصلاحی بر خصوصیات سطحی و ویژگی‌های عملکردی خاک (مطالعه موردی: مراتع شهرستان فردوس، استان خراسان‌جنوبی). تحقیقات مرتع و بیابان ایران، (2)29، 165-156.
قاسمی‌آقباش، ف.، حیدریان، س.، و سلگی، ع. (1396). بررسی میزان توانایی ترسیب کربن پوشش درختی و خاک حاشیه بزرگراه در زیست‌بوم جنگلی زاگرس (مطالعه موردی: بزرگراه خرم‌آباد اندیمشک). حفاظت زیست بوم گیاهان، (11)5، 129-115.
قربانی، ج.، و لشکری صنمی، ن. (1402). تغییرات پوشش گیاهی در مراتع دارای باطله‌های متروک زغال سنگ در یک دوره زمانی ده ساله. مرتع و آبخیزداری، (4)76، 404-389.
قریشی، ر.، معتمدی، ج.، و  شیدای‌کرکج، ا. (1393). برآورد ارزش اقتصادی خدمات ترسیب کربن در مراتع با روش هزینه جایگزین (مطالعه موردی: منطقه دیزجبطچی خوی). فصلنامه علوم محیطی، (2)12، 64-55.
کشتکار، ح.ر.، یگانه، ح.، و کاوسی، ا. (1402). تعیین آشیان اکولوژیک گونه باریجه (Ferula gummosa) با استفاده از مدل‌های ماشین‌بردار در منطقه حفاظت شده قرخود. مرتع و آبخیزداری، (3)76، 319-305.
کلباسی، م. (1375). وضعیت مواد‌آلی در خاک‌های ایران و نقش کود کمپوست. خلاصه مقالات پنجمین کنگره علوم خاک ایران. کرج، 7ص.
محمودی طالقانی، ع.، زاهدی امیری، ق.ا.، عادلی، ا.، و ثاقب‌طالبی، خ. (1386). برآورد میزان ترسیب کربن خاک در جنگل‌های تحت مدیریت (مطالعه موردی: جنگل گلنبد در شمال کشور). تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، (3)15، 252-241.
مکرری‌کر، ن.، کاظمی، ح.، کامکار، ب.، و بخشنده، س. (1400). ارزیابی پتانسیل ترسیب کربن توسط گیاه جو در خاک‌های شور (مطالعه موردی: شهرستان گمیشان، استان گلستان). پژوهش‌های تولید گیاهی، (3)28، 163-147.
ورامش، س. (1388). مقایسه میزان ترسیب کربن گونه‌های سوزنی‌برگ و پهن‌برگ در جنگل شهری (مطالعه موردی: پارک چیتگر تهران). پایان نامه کارشناسی‌ارشد جنگل‌داری. دانشگاه تربیت مدرس. دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی.
ورامش، س.، حسینی، م.، و عبدی، ن. (1390). برآورد نیروی جنگل شهری در ترسیب کربن اتمسفری. محیط‌شناسی، (57)37، 8-1.
یاری، ر.، و حشمتی، غ. (1394). بررسی تأثیر ساختار مرتع بر شاخص‌های سطحی و ویژگی‌های عملکردی خاک در مناطق خشک (مطالعه موردی: مراتع روستای فتح‌آباد، شهرستان فردوس). حفاظت زیست بوم گیاهان، (7)3، 3۹-2۹.
Alizadeh, M., Mahdavi, M., and Jouri, M.H. (2010). Capability investigation of carbon sequestration in two species (Artemisia sieberi Besser and Stipa barbata Desf.) under different treatments of vegetation management (Saveh, Iran). Journal of Rangeland Science, 1(1), 37-45.
Dean, C., Kirkpatrick, J.B., Harper, R.J., and Eldridge, D.J. (2015). Optimising carbon sequestration in arid and semiarid rangelands. Ecological Engineering, 74, 148-163.
Derner, J.D., and Schuman, G.E. (2007). Carbon sequestration and rangelands: a synthesis of land management and precipitation effects. Journal of Soil and Wter Conservation, 62(2), 77-85.
Gren, I.M. (2015). Estimating values of carbon sequestration and nutrient recycling in forests: an application to the Stockholm-Mälar region in Sweden. Forests, 6(10), 3594-3613.
ILO, UNEP and IUCN. (2022). Decent Work in Nature-based Solutions 2022. Geneva. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 /GO
Javadi, S.A., Amiri, G.H.Z., Naderi, M., Raoofi, F., and Mahdavi, K. (2011). Inventory of carbon sequestration in artemisia lands of Hamadan Province. In: M. Salampasis, A. Matopoulos (eds.): Proceedings of the International Conference on Information and Communication Technologies for Sustainable Agri-production and Environment (HAICTA 2011), Skiathos, 8-11 September.
Khanna, M., Onal, H., and Wander, M. (2015). Economics of soil carbon sequestration through biomass crops. New Perspectives on Agri-environmental Policies; A Multidisciplinary and Transatlantic Approach. ed. by S. Goetz and F. Brouwer, Routledge Publishers, 53pp.
Kowalska, A., Grobelak, A., Almas, A.R., and Singh, B.R. (2020). Effect of biowastes on soil remediation, plant productivity and soil organic carbon sequestration: A review. Energies, 13(21), 5813.
McCarty, G.W., and Ritchie, J.C. (2002). Impact of soil movement on carbon sequestration in agricultural ecosystems. Environmental Pollution, 116(3), 423-430.
Obersteiner, M., Ivanov, A., and Rovenskaya, E. (2024). Carbon Farming in Kazakhstan: Unlocking the Opportunity. HSE University. Moscow: HSE Publishing House, ISBN 978-5-7598-4066-4.
Oelbermann, M., Voroney, R.P., and Gordon, A.M. (2004). Carbon sequestration in tropical and temperate agroforestry systems: a review with examples from Costa Rica and southern Canada. Agriculture, Ecosystems & Eenvironment, 104(3), 359-377.
Woomer, P.L., Touré, A., and Sall, M. (2004). Carbon stocks in Senegal's Sahel transition zone. Journal of Arid Environments, 59(3), 499-510.
Zhao, C., Zhang, Y., Qin, Sh., Lai, Z., Liu, J. and Fa K. (2014). NPP and its distribution pattern of three typical sandy shrubs. Journal of Beijing Forestry University, 36(5), 62-67.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 09 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 20 خرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 01 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 31 مرداد 1405