نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• وحیده مرادزاده ¹
• اردوان قربانی ¹
• لیلا نعمتی شام‌اسبی ¹
• مهدی معمری ²
• زینب حزباوی ³
• علی تیمورزاده ¹
• بهزاد بهتری ⁴

¹ گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

² گروه علوم گیاهی و گیاهان دارویی، دانشکده کشاورزی مشگین‌شهر، عضو پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

³ گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، عضو پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

⁴ دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

چکیده

مراتع به‌عنوان یکی از بوم‌سازگان‌های طبیعی، نقش قابل توجهی در حفظ تعادل کربن در محیط زیست ایفا می‌کنند. تحقیق حاضر با هدف بررسی شناسایی الگوهای ترسیب کربن تحت تاثیر ویژگی‌های مختلف اقلیمی، خاکی و پستی و بلندی در مراتع شمال سبلان، شهرستان مشگین‌شهر انجام شد. در این تحقیق، نمونه‌برداری خاک از دو نوع رویشگاه علف‌زار و بوته‌زار در چهار جهت جغرافیایی (شمال، جنوب، شرق و غرب) و از دو عمق مختلف خاک (۰-۱۵ و ۱۵-۳۰ سانتی‌متر) انجام شد. در ادامه، اطلاعات مربوط به 24 ویژگی مختلف ثبت شد. به‌منظور انجام تحلیل‌های آماری، نرمال بودن داده‌ها بررسی شد و از تحلیل واریانس یک‌طرفه (ANOVA) و آزمون چنددامنه‌ای دانکن برای مقایسه میانگین‌ ویژگی‌های‌ مختلف علف‌زار و بوته‌زار و برای ارزیابی ساختار از تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) استفاده شد. نتایج نشان داد مقدار رس، سیلت، کربن آلی، کربن آلی ذره‌ای، نیتروژن کل و ترسیب کربن خاک در رویشگاه علف‌زار به‌طور معنی‌داری بیش‌تر از رویشگاه بوته‌زار است (p < 0.01). در مقابل، درصد شن، pH و هدایت الکتریکی در رویشگاه بوته‌زار به‌طور معنی‌داری بیش‌تر از علف‌زار مشاهده شد (p < 0.01). دامنه شمالی نسبت به دامنه جنوبی، مقادیر بالاتری از رس، سیلت، کربن آلی و ترسیب کربن داشت. هم‌چنین، با افزایش عمق، مقدار کربن آلی، نیتروژن کل و ترسیب کربن کاهش یافت. در نهایت، PCA نشان داد که دو مؤلفه اول، بیش‌ترین واریانس داده‌ها (30/36 درصد) را تبیین می‌کنند که درصد شن، بارش و کربن آلی بیش‌ترین همبستگی را با مؤلفه اول و درصد شیب و لاشبرگ بیش‌ترین همبستگی را با مؤلفه دوم دارند. بر همین اساس، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک به‌ویژه در سطوح مختلف اقلیمی و پستی و بلندی تأثیرگذار بر ترسیب کربن هستند.

کلیدواژه‌ها

• استان اردبیل
• پایداری بوم‌سازگان‌های مرتعی
• سلامت خاک
• شاخص بارش استاندارد شده
• کربن آلی
• مراتع شمال سبلان

عنوان مقاله [English]

Identification of Carbon Sequestration Patterns under the Influence of Climatic, Soil, and Topographic Factors in the Rangelands of Northern Sabalan

نویسندگان [English]

• Vahideh Moradzadeh ¹
• Ardavan Ghorbani ¹
• Leila Nemati Sham-Asbi ¹
• Mehdi Moameri ²
• Zeinab Hazbavi ³
• Ali Teymourzadeh ¹
• Behzad Behtari ⁴

¹ Department of Rangeland and Watershed Management, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran.

² Department of Rangeland and Watershed Management, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran.

³ Department of Rangeland and Watershed Management, Faculty of Agriculture and Natural Resources, and Member of the Research Institute of Water Management, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran.

⁴ Faculty of Natural Resources, University of Agricultural and Natural Resources Sciences, Sari, Iran.

چکیده [English]

Rangelands, as natural ecosystems, play a significant role in maintaining carbon balance of the environment. This study aimed to Identification of Carbon Sequestration Patterns under the Influence of Climatic, Soil, and Topographic Factors in the Rangelands of Northern Sabalan, located in Meshginshahr County. Soil sampling was conducted in two types of vegetation cover- grassland and shrubland- across four main geographical directions and at two soil depths (0–15 and 15–30 cm). Data were collected for 24 different soil properties. To perform statistical analyses, the normality of the data was first assessed, followed by a one-way analysis of variance (ANOVA) and Duncan’s multiple range test to compare the mean values of different properties between grasslands and shrublands. Principal Component Analysis (PCA) was also used to evaluate data structure. The results revealed that clay content, silt, organic carbon, particulate organic carbon, total nitrogen, and soil carbon sequestration were significantly higher in grasslands than in shrublands (p<0.01). In contrast, sand content, pH, and electrical conductivity were significantly higher in shrublands than in grasslands (p<0.01). The northern slope exhibited higher levels of clay, silt, organic carbon, and carbon sequestration compared to the southern slope. Additionally, increasing soil depth led to decreases in organic carbon, total nitrogen, and carbon sequestration. PCA showed that the first two components explained 36.30% of the total variance. Sand content, precipitation, and organic carbon having the highest correlation with the first component, while slope percentage and litter showing the strongest correlation with the second component. These findings indicate that soil physical and chemical properties- particularly those affected by climatic gradients and topography- significantly influence carbon sequestration.

کلیدواژه‌ها [English]

• Ardabil Province
• Rangelands of Northern Sabalan
• Rangeland Ecosystem Sustainability
• Soil Health
• Soil Organic Carbon
• Standardized Precipitation Index