ذخیره کربن و برخی خصوصیات شیمیایی خاک در آرامگاه‌های جنگلی و گلاجارهای جنگل‌های زاگرس شمالی

آب و خاک

مقاله 4، دوره 36، شماره 5 - شماره پیاپی 85، آذر و دی 1401، صفحه 579-591   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2022.77579.1180

نویسندگان

نیلوفر کوشا¹؛ کیومرث محمدی سمانی^{* 2}؛ وحید حسینی²

¹کارشناسی ارشد، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

²استادیار، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج و مرکز پژوهش و توسعه جنگلداری زاگرس شمالی دکتر هدایت غضنقری،

چکیده

بخش وسیعی از اکوسیتم­های جنگلی کشور، در محدوده خشک و نیمه­خشک قرار دارند که یکی از مشکلات اصلی آن، پایین بودن مقدار کربن آلی خاک است. هدف از این تحقیق، بررسی و مقایسه ذخیره کربن خاک و برخی خصوصیات شیمیایی مهم خاک در آرامگاه­های جنگلی و گلاجارهای بخشی از جنگل­های زاگرس شمالی است تا بتوان، اطلاعات دقیق­تری در مورد این خصوصیات پس از گلازنی و استفاده از شاخ و برگ درختان، به ­دست آورد. برای انجام این پژوهش، سه منطقه­ی جنگلی در شهرستان بانه، در دو شرایط دست­نخورده (آرامگاه) و بهره­برداری شده (گلاجار)، در سه جهت شمالی، شرقی و جنوبی انتخاب شد و سپس در هر یک، شش قطعه نمونه 10 آری به صورت تصادفی انتخاب و در مرکز هر قطعه نمونه از دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی­متری خاک، نمونه­برداری شد. درصد تاج پوشش و لاشبرگ نیز در هر قطعه نمونه تعیین گردید. سپس وزن مخصوص ظاهری و خصوصیات شیمیایی خاک از جمله: کربن آلی خاک، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، هدایت الکتریکی و pH، در آزمایشگاه اندازه­گیری شدند. برای تجزیه و تحلیل داده­ها، از آزمون فاکتوریل در قالب بلوک­های کاملا تصادفی استفاده شد. نتایج نشان داد عمق خاک، اثر معنی­داری بر روی تمام مشخصه­ها به­جز نیتروژن و پتاسیم دارد. جهت دامنه، به­جز هدایت الکتریکی و نیتروژن، اثر معنی­داری بر روی سایر متغیرها گذاشت، اما مدیریت، اثر معنی­داری بر روی تمام مشخصه­ها گذاشت. در تمامی مناطق، به استثنای وزن مخصوص ظاهری و pH، سایر موارد بررسی شده از جمله ذخیره کربن آلی خاک، نیتروژن، فسفر، پتاسیم و هدایت الکتریکی در آرامگاه­ها بیشتر از گلاجار و میزان تمام مشخصه­ها به­جز پتاسیم و pH، در عمق 15-0 سانتی­متری بیشتر از عمق 30-15 سانتی­متری خاک بود. ذخیره کربن در دامنه شمالی، شرقی و جنوبی به ترتیب 6/72، 2/48 و 45 تن در هکتار بود. در نهایت می­توان گفت عواملی از جمله: قطع شاخ و برگ درختان و حذف پوشش درختی و شاخ و برگ آن­ها، می­تواند باعث تغییر خصوصیات شیمیایی خاک و کاهش معنی­دار میزان ذخیره کربن آلی خاک در هر دو عمق مورد بررسی، در توده­های جنگلی گردد.

کلیدواژه‌ها

توده‌های دست نخورده؛ جهت دامنه؛ خصوصیات شیمیایی خاک؛ عمق خاک؛ کربن آلی خاک

مراجع

1. Begum, F., Bajracharya, R., Sharma, S., & Sitaula, B.K. (2010). Influence ofslope aspect on soil physico-chemical and biological properties in the mid hills of central Nepal. International Journal of Sustainable Development and World Ecology 17: 438–443. http://dx.doi.org/10.1080/13504509.2010.499034.
2. Biabani, K., Pilehvar, B., & Safari, A. (2016). Comparison of spatial patterns and interspecific association of Gall Oak (Quercus infectoriaOliv.) and Lebanon Oak ( libaniOliv.) in two less degraded and degraded Oak stands in northern Zagros (Case study: Khedr Abad, Sardasht). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 24(1): 77-88. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22092/ijfpr.2016.106690.
3. Chen, , Baoyin, T., & Xia, F. (2022). Grassland management strategies influence soil C, N, and P sequestration through shifting plant community composition in semi-arid grasslands of northern China. Ecological Indicators 134: 9 p. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.108470.
4. Dhaou, S.O., Abdullah, F., Belgacem, A.O., & Chaieb, M. (2010). The Protection effects on floristic diversity in a North African Pseudo Savanna. Pakistan Journal of Botany (Pak. J. Bot) 42(3): 1501-1510.
5. Fattahi, M. (1994). The study of Zagros Oak forests and their main degradation causes. Published by Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran 63p. (In Persian with English abstract)
6. Foth, H.D., & Ellis, B.G. )1988(. Soil fertility. Published by Wiley. 304p. https://doi.org/10.1201/9780203739341.
7. Ghazanfari, H., Namiranian, M., Sobhani, H., & MarviMohajer, R.M. (2004). Traditional forest management and its application to encourage Public Participation for Sustainable forest management in the northern Zagros mountain of Kurdistan Province, Iran. Scandinavian Journal of Forest Science 19(4): 65-71. https://doi.org/10.1080/14004080410034074.
8. Gholami, L., Davari, M., Nabiollahi, K., & Joneidi Jafari, H. (2016). Effect of land use changes on some soil physical and chemical properties (case study: Baneh). Journal of Water and Soil Science 5(3): 13-27. (In Persian with English abstract)
9. Gogoi, A., Ahirwal, J., & KumarSahoo, U. (2022). Evaluation of ecosystem carbon storage in major forest types of Eastern Himalaya: Implications for carbon sink management. Journal of Environmental Management 302 (PtA): 113972. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.113972.
10. Golmohammadi, H., Ramezanpour, H., & Rezapour, S. (2016). Study on some soil properties as affected by different slope position and aspect in mountainous Landform with different parent materials in Masouleh. Water and Soil Science 26(2): 54-66. (In Persian with English abstract)
11. Hajizaki, H. (2009). The effect of Pollarding on soil physico-chemical properties in the northern Zagross forest. MSc Thesis. University of Kurdistan, Sanandaj, Iran, 72p. (In Persian with English abstract)
12. Haiyan, C., Xingjia, X., Jian, Y., Adams, J.M., Kaoping, Z., Yuntao, L., & Yu, S. (2016). Effects of slope aspects on soil bacterial and arbuscular fungal communities in a boreal forest in China. Pedosphere 26(2): 226–234. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(15)60037-6.
13. Heidarian, Sh., & Ghasemi Aghbash, F. (2020). Study of Carbon sequestration in trees and soil in two urban parks of Kohdasht city. Journal of Environmental Science and Technology 22(1): 215-225. (In Persian with English abstract). https://civilica.com/doc/1287579.
14. Jafari Haghighi, M. (2003). Methods of Soil Analysis: Sampling and Important Physical and Chemical Analysis. NedayeZoha Press, Sari 236p. (In Persian with English abstract)
15. Jafari Sarabi, H., Pilehvar, B., Abrari, K., & Waez-Mousavi, S.M. )2021(. Changes in carbon sequestration and some edaphic traits in forest types of central Zagros (Case study: the forests of Lorestan province). Ecology of Iranian Forests 9(17): 142-151. (In Persian with English abstract)
16. Jazirehi, M.H., & Ebrahimi Rostaghi, M. )2003(. Silviculture in Zagros. University of Tehran Press, Tehran 560p (In Persian with English abstract).
17. Juhos, K., Madarasz, B., Kotroczo, Z., Beni, A., Makadi, M., & Feket, I. )2021(. Carbon sequestration of forest soils is reflected by changes in physicochemical soil indicators –A comprehensive discussion of a long-term experiment on a detritus manipulation. Geoderma 385: 114918. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114918.
18. Mahmood, H., Saha, Ch., Paul, N., Deb, Sh., Abdullah, R., Islam Tanvir, S.S., Bashar, A., Roy, S., Rabby, F., Ahmed, Sh.N., & Ali, H. (2021). The soil quality of the world largest refugee campsites located in the Hill forest of Bangladesh and the way forward to improve the soil quality. Environmental Challenges 3: 100048. https://doi.org/10.1016/j.envc.2021.100048.
19. Malaga, N., Hergoualc’h, K., Kapp, G & Martius, C. (2021). Variation in vegetation and ecosystem carbon stock due to the conversion of disturbed forest to oil palm plantation in Peruvian Amazonia. Ecosystems 24(2): 351-369. https://doi.org/10.1007/s10021-020-00521-8.
20. Maren, I.E., Karki, S., Prajapati, C., Yadav, R.K., & Shrestha, B.B. (2015). Facing north or south: Does slope aspect impact forest stand characteristics and soil properties in a semiarid trans-Himalayan valley?. Journal of Arid Environments 121: 112-123. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2015.06.004.
21. Marvie Mohadjer, M.R. 2005. Professor of Silviculture University of Tehran, University of Tehran Press 410p. (In Persian with English abstract)
22. Mazouji, M., Mohammadi Samani, K., & Hosseini, V. (2020). The variation in density and biomass of earthworms with physical and chemical properties of soil after forest land-use change. Iranian Journal of Forest 12(2): 203-218. (In Persian with English abstract)
23. Mohmmadi Samani, K., Pordel, N., Hosseini, V., & Shakeri, Z. (2020). Effect of land-use changes on chemical and physical properties of soil in western Iran (Zagros oak forests). Journal of Forestry Research 31: 637-647. https://doi.org/10.1007/s11676-018-0799-y
24. Mohammadi Samani, K., Hoseini, V., & Rostami, H. (2022). Physical and chemical properties of soil in sacred groves and surrounding oak woodlands in Baneh County. Forest and Wood Products 74(4): 383-394. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22059/jfwp.2021.317825.1154.
25. Moradi, H., Mirnia, S.Kh., & Lahourpour, Sh. (2008). Effect of grazing intensities on the soil physical properties and vegetation cover of Charandoo summer rangelands in Kurdistan province. Iranian Journal of Range and Desert Research 32(3): 369-378. (In Persian with English abstract).
26. Plieninger, T., Quintas-Soriano, C., Torralba, M., Mohammadi Samani, K., & Shakeri, Z., (2020). Social dynamics of values, taboos and perceived threats around sacred groves in Kurdistan, Iran. People and Nature 1237-1250. https://doi.org/10.1002/pan3.10158.
27. Poorhashemi, M. (2004). Study on natural regeneration of oak species in Marivan forests. A thesis submitted for Ph.D in forestry. Faculty of natural resources, University of Tehra press.
28. Prietzel, J., Zimmermann, L., Schubert, A., & Christophel, D. (2016). Organic matter losses in German Alps forest soils since the 1970s most likely caused by warming. Nature Geoscience 9: 543-548. https://doi:10.1038/ngeo2732.
29. Rahimi, J., Mohammadi Samani, K., Shabanian, N., & Rahmani, M.Sh. (2020). Investigating some chemical soil properties in the Pollarded and less-disturbed forest stands in the northern Zagros (Case study: Baneh forest, Kurdistan). Journal of Environmental Science and Technology (JEST) 22(3): 55-68. (In Persian with English abstract). https://doi:10.22034/JEST.2018.24965.3400.
30. Rajan, K., Natarajan, A., Sankarauarayanan, K., & Badrinath, M.S. (2010). Soil organic carbon the most reliable indicator for monitoring land degradation by Soil erosion. Current Science 99: 6-25.
31. Rosseti, I., Bagella, S., Cappai, M.C., Lai, R., Roggero, P.P., Martins dasilva, P., Sousa, J.P., Querner, P., & Seddaiu, G. (2015). Isolated cork oak trees affect soil properties and biodiversity in a Mediterranean wooded grassland. Agriculture, Ecosystems and Environment 202: 203-216. https://doi.org/10.1016/j.agee.2015.01.008.
32. Rostamizad, P., Hosseini, V., & Mohammadi Samani, K. (2020). Effects of Persian turpentine tree litter and slope aspect on soil chemical properties in a Zagros forest, Iran. Journal of Forestry Research 31(3): 1583-1588. http://dx.doi.org/10.1007/s11676-019-00950-9.
33. Sadeghi, S., Mohammadi-Samani, K., Hosseini, V & Shakeri, Z. (2019). Effect of aspect on some soil chemical properties in the forest (Case study: Baneh, Armardeh forest). The 4 National Conference on Energy, Environmental, Agriculture, and Sustainable Architecture. 562-571. (In Persian with English abstract)
34. Sadeghi, S., Mohammadi Samani, K., Hosseini, V., & Shakeri, Z. (2019). Effect of grazing intensity and type of livestock on physical and chemical properties of forest soil (Case study: Armardeh Forest, Baneh, Iran). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 27(3): 349-363. (In Persian with English abstract). http://dx.doi.org/10.22092/ijfpr.2019.127735.1860.
35. Salehi, A., Mohammadi, A., & Safari, A. (2011). Investigation and comparison of physical and chemical soil properties and quantitative characteristics of trees in less-damaged and damaged area of Zagros forests (Case study: Poldokhtar, Lorestan province). Iranian Journal of Forest 3(1): 81-89.
36. Sanchez-Maranon, M., Soriano, M., Delgado, G., & Delgado, R. (2002). Soil Quality in Mediterranean Mountain Environment. Soil Science Society of America Journal 66: 948-958. https://doi.org/10.2136/sssaj2002.9480.
37. Shakeri, Z., MarviMohajer, M.R., Etemad, V., & Namiranian, M. (2008). Qualitative investigation of Gall Oak (Quercus infectoriaOliv.) acorns in untouched and pruned forest stands of Baneh (Kurdistan Province, N-W Iran). Iranian Journal of Forest and Poplar Research 16(1): 99-111. (In Persian with English abstract)
38. Subedi, B.P., Pandey, S., Pandey, A., Rana, E.B., Bhattarai, S., Charmakar, S., & Tamrakar, R. (2011). Guideline for Measuring Carbon Stocks in Communitymanaged Forests. Asia Network for Sustainable Agriculture Bio-resources, Kathmandu, Nepal.
39. Toivio, J., Helmisaari, H.S., Palviainen, M., Lindeman, H., Ala-Ilomaki, J., Siren, M., & Uusitalo, J. (2017). Impacts of timber forwarding on physical properties of forest soils in southern Finland. Forest Ecology and Management 405: 22-30. https://doi.org/10.1016/J.FORECO.2017.09.022.
40. Wang, S., Fan, J., & Liu, S. (2017). Comprehensive analysis of difference in carbon stock estimation in the grasslands of China. Acta AgrestiaSinica 25: 905-913. https://doi.org/10.3390/su12093682.
41. Zhang, Q., Shao, M., Jia, X., & Wei, X. (2019). Changes in soil physical and chemical properties after short drought stress in semi-humid forests. Geoderma 338: 170-177. http://dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.2018.11.051.
42. Zobeiri, M. (2008). Forest Biometry. University of Tehran Press 407p.