تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 150 |
تعداد مقالات | 1,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,264,099 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,896,094 |
ارزیابی رویکرد فضا برای زمان برای بررسی اثرهای افزایش درجه حرارت بر تجزیه لاشبرگها | ||
پژوهش و توسعه جنگل | ||
دوره 10، شماره 1، اردیبهشت 1403، صفحه 149-165 اصل مقاله (668.99 K) | ||
نوع مقاله: علمی - پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30466/jfrd.2023.54852.1687 | ||
نویسندگان | ||
ساناز رمضانی1؛ فرهاد قاسمی آقباش* 2 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران | ||
2استادیار، گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران | ||
چکیده | ||
مقدمه و هدف: در بومسازگانهای جنگلی، تجزیه لاشبرگ از مهمترین راههای ورود عناصر غذایی به خاک است و قابلیت در دسترس بودن عناصر غذایی خاک به مقدار زیاد ناشی از پویایی عناصر غذایی و تجزیه لاشبرگ در جنگل است. تجزیه لاشبرگ کارکردهای بومشناسی مهمی را موجب میشود و ترکیب عناصر غذایی درونی درختان را تحت تأثیر قرار میدهد. فرایند تجزیه لاشبرگ بر ذخایر کربن آلی خاک اثر میگذارد. درک و فهم این مسئله که چگونه تغییر اقلیم و گرمایش جهانی کره زمین فرایند تجزیه و در نتیجه مقدار کربن ذخیره شده در خاک را تحت تأثیر قرار میدهد، لازم و ضروری است. رویکرد فضا برای زمان این امکان را فراهم میسازد که تجزیه لاشبرگ در شرایط حاضر و در طبقات ارتفاعی مختلف مورد مقایسه قرار گرفته و اثرهای افزایش درجه جرارت بر تجزیه لاشبرگها بررسی شود. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثرهای افزایش یا کاهش درجه حرارت بر نرخ تجزیه لاشبرگها در لاشبرگهای خالص و ترکیبی انجام شد. مواد و روشها: در تحقیق حاضر با استفاده از رویکرد فضا برای زمان، نرخ تجزیه لاشبرگها در سه گونه بلوط ایرانی، بنه و داغداغان در حالتهای خالص و ترکیبی، در سه طبقۀ ارتفاعی 750، 900 و 1050 متر در جنگلهای درهشهر استان ایلام بررسی شد. جنگلهای منطقه دارای توپوگرافی نسبتاً شدید و دارای کوهها و تپههایی با شیبهای تند و ملایم است و در بسیاری از قسمتهای آن بیرونزدگیهای سنگی وجود دارد. ارتفاع متوسط منطقه 1200 متر و شیب متوسط آن 15 درصد است. متوسط دمای سالیانه 40/21 درجه سانتیگراد و میانگین بارندگی سالیانه در این منطقه، 3/426 میلیمتر گزارش شده است. نوع اقلیم منطقه موردبررسی نیمهمرطوب است. در این پژوهش از تکنیک کیسهلاشبرگ (با ابعاد 20×20 سانتیمتر با منافذ 2 میلیمتر) استفاده شد. برای دستیابی به اهداف تحقیق، لاشبرگ گونههای موردبررسی در فصل پاییز سال 1400 بهصورت تصادفی و دستی از کف جنگل جمعآوری شد. بعد از آمادهسازی کیسهلاشبرگها، تعداد 243 کیسهلاشبرگ تک جیبه و دو جیبه در محلهای جمعآوری لاشبرگها در روی خاک معدنی نصب و طی 180 روز با فواصل زمانی 30، 60 و 180 روز مورد انکوباسیون قرار گرفته و نرخ تجزیه لاشبرگها اندازهگیری شد. برای اندازهگیری نرخ تجزیه لاشبرگها وزن اولیه و ثانویه لاشبرگها یادداشت و از طریق روابط وزنی مقدار وزن ازدست رفته لاشبرگها محاسبه شد. برای تعیین کیفیت اولیه لاشبرگها نیز عناصر غذایی لاشبرگها مانند نیتروژن، کربن، فسفر، کلسیم، پتاسیم و منیزیم اندازهگیری شدند. یافتهها: بر اساس نتایج مشخص شد که لاشبرگهای سه گونه موردبررسی از نظر غلظتهای منیزیم، فسفر و نیتروژن مشابه هستند. لاشبرگ بلوط ایرانی از نظر غلظتهای پتاسیم و کربن و لاشبرگ داغداغان نیز از نظر غلظت کلسیم بیشترین مقدار را به خود اختصاص داده بودند. نسبت کیفی C:N در لاشبرگ داغداغان پایین بود که این مسئله نشاندهنده کیفیت بالای این لاشبرگ است. نتایج نشان داد که در دورههای زمانی موردبررسی نوع لاشبرگ، ارتفاع از سطح دریا (بهغیر از دورۀ زمانی 180 روز) و اثرهای متقابل نوع لاشبرگ و ارتفاع اثرهای معنیداری در نرخ تجزیه داشتهاند؛ بهطوریکه با افزایش ارتفاع از سطح دریا مقدار تجزیه افزایش یافته است. بر اساس یافتههای تحقیق مشخص شد که در دورۀ زمانی 30 روز بیشترین مقدار تجزیه مربوط به تیمارهای ترکیبی داغداغان (داغداغان+بنه) و بلوط ایرانی (بلوط ایرانی+داغداغان) (بهترتیب 61/14 و 40/14 درصد) در ارتفاع 1050 متر و کمترین آن مربوط به تیمار بنۀ خالص (52/4 درصد) در ارتفاع 750 متر بوده است. در دورۀ زمانی 60 روز نیز بیشترین مقدار تجزیه در تیمار ترکیبی داغداغان (بنه+داغداغان) در ارتفاع 1050 متر و کمترین آن در تیمار بنه خالص در ارتفاع 750 متر بهترتیب با 41/15 و 31/5 درصد مشاهده شد. همچنین در پایان دورۀ انکوباسیون بیشترین مقدار تجزیه متعلق به تیمار ترکیبی داغداغان (داغداغان+بنه) در ارتفاع 1050 متر (12/16 درصد) و کمترین آن نیز مربوط به لاشبرگ خالص بنه در ارتفاع 750 متر (12/10 درصد) است. نتیجه گیری کلی: در کل بر اساس یافتههای تحقیق مشخص شد که در طول مدت زمان بررسی، با افزایش ارتفاع از سطح دریا و در نتیجه کاهش درجه حرارت نرخ از دستدهی مواد آلی لاشبرگها نه تنها کاهش نیافته بلکه افزایش معنیداری (مخصوصاً در دو ماه اول انکوباسیون) نسبت به طبقات ارتفاعی پایین داشته است. همچنین در پایان دورۀ زمان مورد بررسی تنها اثر متقابل ارتفاع و نوع لاشبرگ توانسته بود مقدار تجزیه لاشبرگها را تحت تأثیر قرار بدهد. | ||
کلیدواژهها | ||
جنگلهای زاگرس؛ درجهحرارت؛ کیسهلاشبرگ؛ گرادیان ارتفاعی؛ ماده آلی از دست رفته | ||
مراجع | ||
Berg, B.; McClaugherty, C. Plant litter: Decomposition, Humus Formation, Carbon Sequestration. 4th ed.; Springer Nature: Cham, Switzerland, 2020; p 332. Berger, T.W.; Duboc, O.; Djukic, I.; Tatzber, M.; Gerzabek, M.H.; Zehetner, F., Decomposition of beech (Fagus sylvatica) and pine (Pinus nigra) litter along an Alpine elevation gradient: Decay and nutrient release. Geoderma 2015, 251-252, 92-104. Bohara, M.; Yadav, R.K.P.; Dong, W.; Cao, J.; Hu, C., Nutrient and Isotopic Dynamics of Litter Decomposition from Different Land Uses in Naturally Restoring Taihang Mountain, North China. Sustainability 2019, 11, 1752. Bohara, M.; Acharya, K.; Perveen, S.; Manevski, K.; Hu. C.; Yadav, R.K.P.; Shrestha, K.; Li, X., In situ litter decomposition and nutrient release from forest trees along an elevation gradient in Central Himalaya. Catea 2020, 194, 104698 Cotrufo, M.F.; Wallenstein, M.D.; Boot, C.M.; Denef, K.; Paul, E., The Microbial Efficiency-Matrix Stabilization (MEMS) framework integrates plant litter decomposition with soil organic matter stabilization: do labile plant inputs form stable soil organic matter? Global Change Biology 2013, 19, 988-995. Dinakaran, J.; Chandra, A.; Chamoli, K.P.; Deka, J.; Rao, K.S., Soil organic carbon stabilization changes with an altitude gradient of land cover types in central Himalaya, India. Catea 2018, 170, 374-385. Faber, J.; Quadros, A.F.; Zimmer, M., A Space-For-Time approach to study the effects of increasing temperature on leaf litter decomposition under natural conditions. Soil Biology and Biochemistry 2018, 123, 250-256. Gavazov, K.; Mills, R.; Spiegelberger, T.; Lenglet, J.; Buttler, A., Biotic and Abiotic Constraints on the Decomposition of Fagus sylvatica Leaf Litter Along an Altitudinal Gradient in Contrasting Land-Use Types. Ecosystems 2014, 17, 1326-1337. Hättenschwiler, S.; Bretscher, D., Isopod effects on decomposition of litter produced under elevated CO2, N deposition and different soil types. Global Change Biology 2001, 7, 565-579. Izadi, M.; Habashi, H.; Shayanmehr, M.; Rahmani, R.; Rafiee, F., Effect of simulation of throughfall exclusion and increasing ambient temperature on the litter decomposition rate of hornbeam and chestnut-leaved oak species. Forest Research and Development 2022, 8 (1), 1-11. (In Persian). Kara, O.; Bolat, I.; Cakıroglu, K.; Senturk, M., Litter decomposition and microbial biomass in temperate forests in Northwestern Turkey. Journal of Soil Science and Plant Nutrient 2014, 14 (1), 31-41. Kianmehr, A.; Hojjati, S.M.; Koch, Y.; Ghasemi Aghbash, F., Effect of canopy composition on litterfall rate, respiration and some Soil properties in pure and mixed stands of beech and hornbeam. Forest Research and Development 2019, 5 (3), 373-386. (In Persian). Kirwan, M.L.; Blum, L.K., Enhanced decomposition offsets enhanced productivity and soil carbon accumulation in coastal wetlands responding to climate change. Biogeosciences 2011, 8 (4), 987-993. Krishna, M.P.; Mohan, M., Litter decomposition in forest ecosystems: a review. Energy, Ecology and Environment 2017, 2 (4), 236-249. Moslehi, M.; Habashi, H.; Rahmani, R.; Saghebtalebi, Kh., Relationship between soil organic carbon pool and some site variables in the mixed beech-hornbeam stand. Forest Research and Development 2018, 3 (4): 329-342. (In Persian). Patoine, G.; Thakur, M.P.; Friese, J.; Nock, C.; Honing, L.; Haase, J.; Scherer-Lorenzen, M.; Eisenhauer, N., Plant litter functional diversity effects on litter mass loss depend on the macro-detritivore community. Pedobiologia 2017, 65, 29-42. Paudel, E.; Dossa, G.G.o.; de Ble´court, M.; Beckscha¨ fer, P.; Xu, J.; Harrison, R.D., Quantifying the factors affecting leaf litter decomposition across a tropical forest disturbance gradient. Ecosphere 2015, 6 (12), 1-20. Petraglia, A.; Cacciatori, C.; Chelli, S., Litter decomposition: effects of temperature driven by soil moisture and vegetation type. Plant Soil 2019, 435, 187-200. Risch, A.C.; Jurgensen, M.F.; Frank, D.A., Effects of grazing and soil micro-climate on decomposition rates in a spatio-temporally heterogeneous grassland. Plant and Soil 2007, 298, 191-201. Rouifed, S.; Handa, I.T.; David, J.F.; Hättenschwiler, S., The importance of biotic factors in predicting global change effects on decomposition of temperate forest leaf litter. Oecologia 2010, 163, 247-256. Salamanca, E. F.; Kaneko, N.; Katagiri, S., Rainfall manipulation effects on litter decomposition and the microbial biomass of the forest floor. Applied Soil Ecology 2003, 22 (3), 271-281. Vesterdal, L.; Schmidt, I.K.; Callesen, I.; Nilsson, L.O.; Gundersen, P., Carbon and nitrogen in forest floor and mineral soil under six common European tree species. Forest Ecology and Management 2008, 255, 35-48. Zhang, Y.; Penning, S.C.; Liu, Z.; Li, B.; Wu, J., Consistent pattern of higher lability of leaves from high latitudes for both native Phragmites australis and exotic Spartina alterniflora. Functional Ecology 2021, 39 (9), 2084-2093. Zhang, D.; Hui, D.; Luo, Y.; Zhou, G., Rates of litter decomposition in terrestrial ecosystems: global patterns and controlling factors. Journal of Plant Ecology 2008, 1, 85-93. Zhou, S.; Butenschoen, O.; Barantal, S.; Handa, I.T.; Makkonen, M.; Vos, V.; Aerts, R.; Berg, M.P.; McKie, B.; Van Ruijven, J.; Hättenschwiler, S.; Scheu, S., Decomposition of leaf litter mixtures across biomes: The role of litter identity, diversity and soil fauna. Journal of Ecology 2020, 108, 2283-2297. Zhu, J.X.; Hu, X.Y.; Yao, H.; Liu, G.H.; Ji, C.J.; Fang, J.Y., A significant carbon sink in temperate forests in Beijing: based on 20-year field measurements in three stands. Science China Life Sciences 2015, 58, 1135-1141. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 383 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 275 |