اندازه‌گیری و مدل‌سازی پاسخ تنفس هتروتروف خاک به تغییرات درجۀ حرارت در دو اکوسیستم مرتعی قرق و تحت چرا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری علوم مرتع، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران.

2 دانشیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران.

3 استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی‌، دانشگاه تهران، کرج، البرز، ایران.

چکیده

تنفس هتروتروفیک خاک که حاصل تجزیۀ مواد آلی خاک می­باشد؛ تحت تأثیر عوامل محیطی به­خصوص دما قرار دارد. مدل­های مختلفی برای درک پاسخ تنفس خاک به درجه حرارت و همچنین حساسیت دمایی تنفس خاک (Q10) به کار رفته است. هدف از این مطالعه بررسی پاسخ تنفس خاک به تغییرات دما با استفاده از تکنیک انکوباسیون و بررسی مدل­های مختلف در دو سیستم مدیریتی متفاوت است. به این منظور، نمونه­های دست نخورده خاک که از اکوسیستم مرتع چرا شده و قرق واقع در منطقه فندقلوی اردبیل برداشت شده بود؛ به مدت 4 هفته در سطوح دمایی 10، 20 و 30 درجۀ­سانتی­گراد انکوباسیون گردید. مقدار تنفس خاک براساس روش جذب قلیا اندازه­گیری شد. از رگرسیون غیر خطی و الگوریتم لوینبرگ- مارکوارد برای تعیین پارامترهای مدل استفاده شد. در هر دو اکوسیستم میزان افزایش تنفس هتروتروفیک خاک با افزایش دما به صورت نمایی بود. میزان تنفس در خاک مرتع چرا شده در هر سه سطوح دمایی بالاتر از مرتع قرق بود. اکثر مدل­هایی که رابطۀ بین میزان تنفس خاک و دما را توصیف می­کنند؛ برازش مناسبی به داده­های آزمایش به­خصوص در مرتع قرق نشان دادند. Q10 در خاک مرتع چرا شده (21/1) بالاتر از مرتع قرق (97/0) بود. در کل با توجه به ضرایب مدل­ها و آنالیز­Q10 ، مدل آرهینیوس می­تواند مناسب­ترین مدل جهت بیان رابطۀ بین تنفس خاک با دما و همچنین برآورد عددی مناسب برای Q10 خاک باشد.

کلیدواژه‌ها