نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری

نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اخبار و اعلانات

اطلاعات آماری نشریه

داوران همکار

راهنمای داوران

داوران برگزیده

مقایسه میزان ذخیره‌ی کربن در خاک و زیتوده گیاهی کاربری‌های مختلف حوزه آبخیز سفیددشت در استان چهارمحال و بختیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

2 گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

10.22059/jrwm.2024.372204.1746

چکیده

ذخیره‌سازی کربن در اکوسیستم‌های زمینی بخش مهمی از ذخیره‌سازی جهانی کربن است و نقشی حیاتی در کاهش تغییرات اقلیمی ایفا می‌کند. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثرات انواع کاربری/پوشش زمین بر میزان ترسیب کربن خاک و زیتوده گیاهی به عنوان یک خدمت اکوسیستمی مهم در حوزه آبخیز سفیددشت واقع در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. نمونه‌برداری از خاک و پوشش‌گیاهی به صورت تصادفی- سیستماتیک انجام شد. بدین منظور در هر کاربری، از 60 پلات 4 مترمربعی جهت جمع‌آوری خاک، زیتوده گیاهی و لاشبرگ استفاده شد. زیتوده گیاهی به روش اندازه‌گیری مستقیم نمونه‌برداری شد. نمونه‌های خاک نیز از عمق 0-30 سانتی‌متری و به تعداد 20 نمونه در هر منطقه جمع‌آوری شد. مقایسه بین مناطق با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون چند دامنه‌ای دانکن انجام گرفت. نتایج نشان داد در مجموع از منظر ذخیره کربن کل بین مناطق مورد بررسی اختلاف معنی‌داری وجود دارد. ذخیره کربن کل از بیشترین به کمترین به ترتیب شامل مرتع متراکم (42/46 تن بر هکتار)، مرتع نیمه‌متراکم (49/38 تن بر هکتار)، اراضی کشاورزی (62/31 تن بر هکتار)، مرتع کم‌تراکم (12/26 تن بر هکتار) و اراضی بایر (21/17 تن بر هکتار) می‌باشد. ارزش اقتصادی کل ذخیره کربن در هر هکتار از کاربری‌های بررسی شده شامل مراتع متراکم، مراتع نیمه‌متراکم، اراضی کشاورزی، مراتع کم‌تراکم و اراضی بایر به ترتیب 5446، 4516، 3710 ، 3065 و 2019 دلار تعیین شد. بنابراین می‌توان نتیجه‌گیری نمود که اجرای سیاست‌های مناسب برای جلوگیری و یا به حداقل رساندن تبدیل کاربری‌های زمینی با ظرفیت ذخیره‌سازی کربن بالاتر به کاربری‌هایی که ظرفیت ذخیره‌سازی کربن کمتری دارند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison of carbon storage in soil and plant biomass of different land uses/land covers of Sefiddasht watershed in Chaharmahal va Bakhtiari province

نویسندگان [English]

  • Mohsen Amani 1
  • Ali Asghar Naghipour 1
  • Ataollah Ebrahimi 1
  • Zahra Heidari 1
  • Mohammadreza Ashrafzadeh 2

1 Department of Nature Engineering, Faculty of Natural Resources and Earth Science,, Shahrekord University, Shahrekord, Iran.

2 Department of Environmental Engineering, Faculty of Natural Resources and Earth Science, Shahrekord University, Shahrekord, Iran.

چکیده [English]

Carbon storage in terrestrial ecosystems is an important part of global carbon storage and plays a vital role in mitigating climate change. The purpose of this research is to investigate the effects of different types of land uses/land covers (dense rangelands, semi-dense rangelands, low density rangelands, barren lands and agricultural lands) on the amount of soil carbon and plant biomass sequestration as an important ecosystem service in Sefiddasht watershed in in Chaharmahal va Bakhtiari province. Sampling of soil and vegetation was done randomly and systematically. For this purpose, 60 plots of 4 square meters were used for collecting soil, plant material and litter. Plant biomass was sampled by direct measurement method. Soil samples were also collected from the depth of 0-30 cm and 20 samples in each area. The results showed that there is a significant difference between the investigated regions in terms of total carbon storage. The total carbon storage from the highest to the lowest in order includes dense rangelands (46.42 tons/ha), semi-dense rangelands (38.49 tons/ha), agricultural lands (31.62 tons/ha), low-density rangelands (26.12 tons) per hectare) and barren lands (17.21 tons per hectare). The economic value of the total carbon storage per hectare of the examined uses, including dense rangelands, semi-dense rangelands, agricultural lands, low-dense rangelands, and barren lands, was determined to be $5446, $4516, $3710, $3065, and $2019, respectively. Therefore, it can be concluded that the implementation of appropriate policies to prevent or minimize the conversion of land uses with a higher carbon storage capacity to land uses with a lower carbon storage capacity is of particular importance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rangelands
  • land cover
  • carbon sequestration
  • climate change
  • carbon distribution
مراجع
Asadi, H., & Gorji, M. (2022). Challenges and Limitations of Soil and Land Resources in Iran. Land Management Journal, 10(1), 111-134. (In Persian)
Fadaei, E., Mirsanjari, M. M., & Amiri, M. J. (2020). Modeling of ecosystem services based on land cover change and land use using InVEST software in Jahannama Conservation Area (case: Carbon sequestration ecosystem service). Town and Country Planning, 12(1), 153-173. (In Persian)
Gaillard, M. J., Morrison, K. D., Madella, M., & Whitehouse, N. (2018). Past land-use and land-cover change: The challenge of quantification at the subcontinental to global scales. Past Global Changes Magazine, 26(1), 3.
Conant, R. T., Cerri, C. E., Osborne, B. B., & Paustian, K. (2017). Grassland management impacts on soil carbon stocks: a new synthesis. Ecological Applications, 27(2), 662-668.
Guo, J., Guo, Y., Chai, Y., Liu, X., & Yue, M. (2021). Shrubland biomass and root-shoot allocation along a climate gradient in China. Plant Ecology and Evolution, 154(1), 5-14.
Hope, C. (2011). The social cost of CO2 from the PAGE09 model. Economics discussion paper, (2011-39).
Hu, Y., Zhang, Q., Hu, S., Xiao, G., Chen, X., Wang, J., ... & Han, L. (2022). Research progress and prospects of ecosystem carbon sequestration under climate change (1992–2022). Ecological Indicators, 145, 109656.
Japelaghi, M., Hajian, F., Gholamalifard, M., Pradhan, B., Maulud, K. N. A., & Park, H. J. (2022). Modelling the impact of land cover changes on carbon storage and sequestration in the central zagros region, Iran using ecosystem services approach. Land, 11(3), 423.
Joneidi, H., Nazari, Z., Karami, P., & Gholinejad, B. (2014). The impact of Rangelands conversion to dry-farming on the loss of organic carbon and nitrogen of soil in the vicinity of Sanandaj. Environmental Erosion Rerearch, 3(15), 19-32. (In Persian)
Kohestani, N., Rastgar, S., Heydari, G., Jouibary, S. S., & Amirnejad, H. (2023). Spatiotemporal modeling of the value of carbon sequestration under changing land use/land cover using InVEST model: a case study of Nour-rud Watershed, Northern Iran. Environment, Development and Sustainability, 1-29.
Li, H., Wang C, Zhong, C., Su, A., Xiong, C., Wang, J., & Liu, J. (2017). Mapping Urban Bare Land Automatically from Landsat Imagery with a Simple Index. Remote Sensing, 9(3):249.
Lü, Y., Ma, Z., Zhao, Z., Sun, F., & Fu, B. (2014). Effects of land use change on soil carbon storage and water consumption in an oasis-desert ecotone. Environmental management, 53, 1066-1076.
Ma, X., & Wang, Z. (2015). Progress in the study on the impact of land-use change on regional carbon sources and sinks. Acta Ecologica Sinica, 35(17), 5898-5907.
Mahdavi, A., Rezavinia, Z., Bazgir, M., & Rostaminia, M. (2022). The Effect of Land use Changes on Soil Quality Indicators and Carbon Sequestration in Semi-arid Areas. Desert Ecosystem Engineering, 8(22), 101-113. (In Persian)
Mishra, P. K., Rai, A., & Rai, S. C. (2020). Land use and land cover change detection using geospatial techniques in the Sikkim Himalaya, India. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 23(2), 133-143.
Nafar, F., Ebrahimi, A., & Naghipour, A. A. (2021). Land Cover change detection and prediction in Sefiddasht-Borujen basin using Ca-Markov. Desert Management, 8(16), 111-124. (In Persian)
Naghipour Borj, A. A., Haidarian Aghakhani, M., & Nasri, M. (2012). An investigation of carbon sequestration and plant biomass in modified rangeland communities (Case study: Sisab rangelands of Bojnord). Watershed Management Research (Pajouhesh & Sazandegi), 94, 19-26. (In Persian)
Ostle, N. J., Levy, P. E., Evans, C. D., & Smith, P. (2009). UK land use and soil carbon sequestration. Land use policy, 26, S274-S283.
Pache, R. G., Abrudan, I. V., & Niță, M. D. (2021). Economic valuation of carbon storage and sequestration in Retezat National Park, Romania. Forests, 12(1), 43.
Pongratz, J., Reick, C., Raddatz, T., & Claussen, M. (2008). A reconstruction of global agricultural areas and land cover for the last millennium. Global Biogeochemical Cycles, 22(3).
Provencher, L., Byer, S., Frid, L., Senthivasan, S., Badik, K. J., & Szabo, K. (2023). Carbon Sequestration in Degraded Intermountain West Rangelands, United States. Rangeland Ecology & Management, 90, 22-34.
Sanaei, A., Sayer, E. J., Yuan, Z., Saiz, H., Delgado‐Baquerizo, M., Sadeghinia, M., ... & Ali, A. (2023). Grazing intensity alters the plant diversity–ecosystem carbon storage relationship in rangelands across topographic and climatic gradients. Functional Ecology, 37(3), 703-718.
Siwar, Ch., Chinande, A.A., Mohamad Ismail, Sh. & Isahak A. (2016). Economic valuation of soil carbon sequestration services in Malasia Forest sector: A review of possible approaches. Journal of Sustainability Science and Management, 11(1), 14–28.
Soltani, S., Yaghmaei, L., Khodagholi, M., & Saboohi, R. (2011). Bioclimatic classification of Chahar-Mahal & Bakhtiari province using multivariate statistical methods. JWSS-Isfahan University of Technology, 14(54), 53-68. (In Persian)
Stern, N. H. (2007). The economics of climate change: the Stern review. Cambridge University press.
Tadiello, T., Perego, A., Valkama, E., Schillaci, C., & Acutis, M. (2022). Computation of total soil organic carbon stock and its standard deviation from layered soils. MethodsX, 9, 101662.
Tahmasebi, P., Ebrahimi, A., & Yarali, N. (2012). The most appropirate quadrate size and shape for determing some characteristics of a semi-steppic rangeland. Journal of Range and Watershed Managment, 65(2), 203-216. (In Persian)
Thomey, M. L., Ford, P. L., Reeves, M. C., Finch, D. M., Litvak, M. E., & Collins, S. L. (2014). Climate change impacts on future carbon stores and management of warm deserts of the United States. Rangelands, 36(1), 16-24.
Wasige, J. E., Groen, T. A., Rwamukwaya, B. M., Tumwesigye, W., Smaling, E. M. A., & Jetten, V. (2014). Contemporary land use/land cover types determine soil organic carbon stocks in south-west Rwanda. Nutrient cycling in agroecosystems, 100, 19-33.
Yu, H., & Song, W. (2023). Research Progress on the Impact of Land Use Change on Soil Carbon Sequestration. Land, 12(1), 213.
Zarinkafsh, M. (1993). Applied Soil Science, Soil Survey and Quantity Analysis of Soil-Water-Plant. Tehran University Publications, 342pp. (In Persian)
Zeebe, R. E., Ridgwell, A., & Zachos, J. C. (2016). Anthropogenic carbon release rate unprecedented during the past 66 million years. Nature Geoscience, 9(4), 325-329.
Zhu, G., Qiu, D., Zhang, Z., Sang, L., Liu, Y., Wang, L., ... & Wan, Q. (2021). Land-use changes lead to a decrease in carbon storage in arid region, China. Ecological Indicators, 127, 107770.
نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری
دوره 77، شماره 2
مرداد 1403
صفحه 223-232
فایل ها
سابقه مقاله
  • تاریخ دریافت: 16 بهمن 1402
  • تاریخ بازنگری: 12 فروردین 1403
  • تاریخ پذیرش: 20 فروردین 1403
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار