اندوخته و پویایی کربن خاک پس از آتش¬سوزی در مراتع نیمه استپی چهارمحال و بختیاری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه شهرکرد

چکیده

آتش­سوزی پوشش گیاهی مراتع یکی از دخالت­های مهم بشر در اکوسیستم است که می تواند فرایندهای این اکوسیستم­ها به ویژه معدنی شدن کربن خاک را دگرگون سازد. هدف از این پژوهش، بررسی پیامد آتش‌سوزی پوشش گیاهی بر توزیع ماده آلی و توان معدنی شدن کربن خاک (تنفس میکروبی) در مراتع نیمه استپی کرسنک واقع در استان چهارمحال و بختیاری بود. برای آن، مراتعی با تاریخچه‌ی آتش‌سوزی گوناگون که در سال‌های 1387، 1388 و 1389 به ترتیب 3، 2 و 1 سال پیش از این بررسی دچار آتش‌سوزی شده بودند، گزینش گردید. نمونه­­برداری از دو لایه رویین (10-0 سانتی­متر) و زیرین (25-15 سانتی­متر) خاک، از هر جایگاه دچار آتش­سوزی و جایگاه کنار آن که دچار آتش نشده بود (شاهد) در 9 تکرار (سرهم 108 نمونه) انجام شد. سپس پیامد آتش بر اندوخته ماده آلی خاک، معدنی‌شدن کربن، تندی معدنی شدن کربن در کل خاک و خاکدانه‌های درشت و ریز با آزمون t مستقل در سطح احتمال 5 درصد بررسی شد. این پژوهش نشان داد که اندوخته ماده آلی خاک در نمونه‌های رویین، 1 و 2 سال پس از آتش‌سوزی در برابر شاهد به­طور معنی­دار کاهش یافت. آتش سبب کاهش معنی­دار معدنی شدن کربن تنها در لایه رویین 1 سال پس از آتش شد، به گونه­ای که کربن معدنی شده خاک در برابر شاهد 22 درصد کاهش یافت. پیامد آتش‌سوزی بر تندی معدنی شدن کربن خاک 1 و 2 سال پس از آتش در برابر مناطق شاهد معنی‌دار بود و تندی معدنی شدن کربن خاک در این تیمارها در برابر شاهد به ترتیب 34 و 22 درصد افزایش یافت. افزون بر آن، معدنی شدن کربن در لایه رویین و زیرین بخش درشت ماده آلی در تیمار 1 سال پس از آتش در برابر شاهد کاهش معنی­دار نشان داد. در مجموع می­توان دریافت که آتش‌سوزی در سال‌های نخستین پس از رخداد آن سبب کاهش تندی انباشت کربن[1] در خاک شد، که با گذشت زمان پیامدهای زیانبار آن بر خاک تا اندازه­ای کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Pool and Dynamics of Soil Carbon after Firing the Semi Steppe Rangelands of Chaharmahal and Bakhtiari

نویسندگان [English]

  • Jalal Heidary
  • Shojaa Ghorbani Dashtaki
  • Fayez Raiesi
  • Pejman Tahmasebi
چکیده [English]

Firing the vegetal coverage of rangelands is one of the human important interferences in natural ecosystems and specially may lead to change in the ecosystem processes such as soil carbon (C) mineralization. The objective of this study was to investigate the impact of fire on soil organic matter distribution and C mineralization in semi-steppe rangeland of Karsanak region in Chaharmahal and Bakhtiari province. Therefore, three rangeland sites affected by fire in three, two and one years prior to this study (i.e. 2008, 2009 and 2010, respectively) were selected. The soil samples were taken from two depths (0-10 cm and 15-25 cm) of each site with 9 replications; the numbers of soil samples for laboratory analysis were 108. Then, the impacts of fire on the Organic matter pool, C mineralization, and C mineralization rate in the whole soil and its fine and coarse aggregates were analyzed statistically using the independent t-test (p≤ 0.05). The results showed that the soil organic matter pool in the surface layer reduced significantly in 1 and 2 years after fireing. C mineralization in the  surface layer decreased significantly just 1 year after firing and the reduction was 22 percent compared with the control site. C mineralization rate in the surface layer increased significantly in 1 and 2 years after fireing, and the increased amounts were 34 and 22 percent compared with the control site, respectively. Furthermore, C mineralization of the macro fraction in the surface and subsurface layers decreased significantly in 1 year after fire. Totally, it was concluded that firing reduced the rate of soil carbon sequestration during the primary years after firing, but by increasing time its negative effects on soil decreased, relatively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • C sequestration
  • Firing
  • Microbial respiration
  • Organic matter pool
  • Semi-steppe rangeland