بررسی تغییرات ماهانه و فصلی مقادیر تصاعد کربن در شدت‌های مختلف‏ چرای دام (مطالعة موردی: مراتع قوشه، استان سمنان)

صادقی پور, احمد; کمالی, نادیا; کمالی, پریا; جنیدی, حامد

doi:10.22059/jrwm.2014.52837

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ استادیار دانشکدة کویرشناسی، دانشگاه سمنان

² دانشجوی دکتری مرتع‌داری، دانشگاه تهران

³ دانشجوی دکتری مرتع‌داری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

https://doi.org/10.22059/jrwm.2014.52837

چکیده

تحقیق حاضر به منظور بررسی تغییرات ماهانه و فصلی میزان تصاعد دی‌اکسید‌ کربن از خاک در شدت‏های مختلف چرای دام از مراتع انجام شد. سه منطقه شامل مراتع قرق (شاهد)، مراتع با چرای کم، و مراتع با چرای شدید در منطقة قوشة سمنان انتخاب شد. در هر یک از مناطق تصاعد کربن به روش تله قلیایی در اتاقک بستة ساکن به صورت ماهانه و به مدت یک سال اندازه‌گیری شد. داده‌های مربوط به مقادیر تصاعد و چرا، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار تجزیه و تحلیل شد. همچنین، برای بررسی ارتباط فاکتورهای دما و رطوبت خاک با تغییرات تصاعد کربن در هر منطقه، با توجه به شرایط داده‌ها، از ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد. نتایج نشان داد در منطقة مورد مطالعه بیشترین میزان تصاعد کربن از خاک در مردادماه و کمترین آن در بهمن‌ماه صورت گرفته است. همچنین، بین میزان تصاعد در اراضی تحت شدت‌های مختلف چرا اختلاف معنی‏دار وجود دارد. بیشترین میزان تصاعد در اراضی با چرای شدید در مردادماه (34_/3 گرم کربن در متر مربع در روز) و کمترین آن در بهمن‌ماه (033_/0 گرم بر متر مربع در روز) در اراضی قرق اتفاق افتاده است. از نظر توزیع فصلی، بیشترین مقدار تصاعد به‌ترتیب در تابستان، پاییز، بهار، و زمستان مشاهده شد. همچنین، بین تصاعد کربن مناطق مختلف مورد مطالعه با رطوبت خاک همبستگی منفی وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The changes in monthly and seasonal values of carbon emission in different grazing intensities (Case study: Ghoosheh, Semnan)

نویسندگان [English]

Ahmad Sadeghipour ¹
nadia kamali ²
Paria Kamali ³
Hamed Joneidi ³

¹ Assistant Professor, Desert studies Faculty, Semnan University, Iran

² Ph.D. candidate of range management, University of Tehran, Iran

³ Ph.D. student of range management, University of Gorgan, Iran

چکیده [English]

This study investigates monthly and seasonal variations of carbon emission from the soil at different grazing intensities. Three areas of exclosure, low and high grazing intensities were selected in Ghoosheh region of Semnan province. Carbon emission was measured monthly, in each treatment applying alkali traps (CSC) during a year. Emission and grazing data were analyzed, using a factorial experiment in a completely randomized design with four replications. To investigate the relation of soil moisture and air temperature with carbon emissions in each area, Pearson correlation was used. Results showed that the emission levels under different grazing intensities had significant difference. The highest emission occurred in high grazing intensity, in August (3.34 g C m-2 day-1) and lowest in February (0.033 g C m-2 day-1) in exclosure. The seasonal distribution of emission showed the highest amount, in summer, autumn, winter and spring respectively. There was also a negative correlation between carbon emissions and soil moisture.

کلیدواژه‌ها [English]

Alkali trap
Exclosure
carbon emission
Ghoosheh
Grazing
Semnan

مراجع

[1] Ball, B.C., Scott, A. and Parker, J.P. (1999). Field N₂O, CO₂ and CH₄ fluxes in relation to tillage, compaction and soil quality in Scotland. Soil and Tillage Res, 53, 29-39.

[2] Batjes, N.H. (1996). Total carbon and nitrogen in the soils of the worlds. European journal of soil science, 47, 151-163

[3] Bond-Lamberty, B., Wang, C. and Gower, S. (2004). A global relationship between the hetero-trophic and autotrophic components of soil respiration? Global Change Biology, 10(10):1756-1766.

[4] Eamus, D., Hutley, L.B.A. and O’Grady, P. (2001). Daily and seasonal patterns of carbon and water fluxes above a north Australian savanna. Tree Physiology, 21, 977-988.

[5] FAO (2001). FAO Stat. Agricultural Production Databases. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.

[6] Forest rangeland and watershed management organization (2002). National action programme of combating desertification. Rural Development Publications. 357p.

[7] Frank, A.B. (2003). Evapotranspiration from northern semiarid grasslands. Agron. J., 95, 1504-1510.

[8] Gupta, R.D., Sanjay, A. and Sumberia, N.M. (2010). Soil physical variability in relation to soil erodibility under different land uses in foothills of Siwaliks in N-W India. Tropical Ecology, 51(2):183-197.

[9] Harvell, A.D., Wienhoil, B.J. and Black, A.L. (2002). Tillage nitrogen and cropping system effect on carbon sequestration. SSSA J., 66, 906-912.

[10] Hill, M.J., Braaten, R. and Mekeon, G.M. (2003). A scenario calculator for effect of grazing land management on carbon stock in Australian rangelands. Environmental modeling and software, 18, 627-644.

[11] Hirotaa, M., Tanga, Y., Hub, Q., Kat, T., Hiratad, S., Moe, W., Caob, G. and Marikoe, S. (2005). The potential importance of grazing to the fluxes of carbon dioxide and methane in an alpine wetland on the Qinghai-Tibetan Plateau. Atmospheric Environment, 39, 5255-5259.

[12] Huang, C.H. and Kronrad, G.D. (2001). The Cost of Sequestration Carbon on Private Forest Lands. Forest Policy and Economics, 2, 133-142.

[13] Jabro, J.D., Sainju, U., Stevens, W.B. and Evans, R.G. (2008). Carbon dioxide flux as affected by tillage and irrigation in soil converted from perennial forages to annual crops. Journal of Environmental Management, 88,1478-1484.

[14] Lal, R. and Kimble, J.M. (2000). Pedogenic carbonates and the global carbon cycle. In: Lal, R., Kimble, J.M., Eswaran, H. and Stewat, B.A. (eds), Global climate change and pedogenic carbonates, CRC press, Boca Raton, 1-14.

[15] Lal, R. (2004). Soil carbon sequestration to mitigate climate change, Geoderma, 123, 1-22.

[16] Li, G. and Sun, S. (2011). Plant clipping may cause overestimation of soil respiration in a Tibetan alpine meadow, southwest China. Ecol. Res, 26, 497-504.

[17] Luo, Y. and Zhou, X. (2006). Soil Respiration and the Environment. 320pp.

[18] Morris, J. and Jensen, A. (1998). The carbon balance of grazed and non-grazed Spartina anglica salt marshes at Skallingen, Denmark. Journal of Ecology, 86, 229-242.

[19] Peichla, M., Cartonc, O. and Kiely, G. (2012). Management and climate effects on carbon dioxide and energy exchanges in a maritime grassland. Agriculture, Ecosystems and Environment,158, 132-146.

[20] Sadeghipour, A. (2012). The study of carbon sequestration and it's distribution in different land uses (Case study: Shahriar). Ph.D. thesis of range management, University of Tehran. 153pp.

[21] Sainju, U.M., Jabro, J.D. and Stevens, W.B. (2008) . Soil carbon dioxide emission and carbon content as affected by irrigation, tillage, cropping system, and nitrogen fertilization . Plant and environment intraction, 37, 98-106.

[22] Schmitt, M., Bahn, M., Wohlfahrt, G., Tappeiner, U. and Cernusca, A. (2010). Land use affects the net ecosystem CO₂ exchange and its components in mountain grasslands. Biogeosciences, 7, 2297-2309.

[23] Schwining, S. and Sala, O.E. (2004). Hierarchy of responses to resource pulses in arid and semi-arid ecosystems. Oecologia, 141, 211-220.

[24] Sherrod, L.A., Peterson, G.A., Westfall, D.G. and Ahuja, A.R. (2003). Cropping intensity enhances soil organic carbon and nitrogen in a no till agro ecosystem. Soil Sci. Soc. Am. J., 67,1533-1543.

[25] Tan, Z. and lal, R. (2005). Carbon sequestration potential estimates with changes in land use and tillage practice in ohio, USA. Agric. Ecosys. and Environ, 12, 113-12.

[26] Valentini, R., Dore, S., Marchi, G., Mollicone, D., Panfyorov, M., Rebmann, C., Kolle, O. and Schulze, E.D. (2000). Carbon and water exchanges of two contrasting central Siberia landscape types: regenerating forest and bog. Funct. Ecol, 14, 87-96.

[27] Vickers, D., Thomas, C.K., Pettijohn, C., Martin, J. and Law, B.E. (2011). Five years of carbon fluxes and inherent water-use efficiency at two semi-arid pine forests with different disturbance histories. International Meteorological Institute in Stonkholm 3 December 2011.

[28] Wohlfahrt, G. and et al. (2008). Biotic, abiotic, and management controls on the net ecosystem CO₂ exchange of European mountain grassland ecosystems. Ecosystems, 11, 1338-1351.

[29] Zeeman, M.J., Hiller, R., Gilgen, A.K., Michna, P., Pluss, P., Buchmann, N. and Eugster, W. (2010). Management and climate impacts on net CO₂ fluxes and carbon budgets of three grasslands along an elevational gradient in Switzerland. Agric. Forest Meteorol, 150, 519-530.

نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری

بررسی تغییرات ماهانه و فصلی مقادیر تصاعد کربن در شدت‌های مختلف‏ چرای دام (مطالعة موردی: مراتع قوشه، استان سمنان)

مراجع

مراجع

دوره 67، شماره 3 - شماره پیاپی 3
آبان 1393
صفحه 451-458

بررسی تغییرات ماهانه و فصلی مقادیر تصاعد کربن در شدت‌های مختلف‏ چرای دام (مطالعة موردی: مراتع قوشه، استان سمنان)

مراجع

مراجع

دوره 67، شماره 3 - شماره پیاپی 3آبان 1393صفحه 451-458

دوره 67، شماره 3 - شماره پیاپی 3
آبان 1393
صفحه 451-458