تأثیر جنگل‌کاری با گونه‌های پهن برگ بر ترسیب کربن در خاک پارک جنگلی چیتگر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری جنگلداری دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس

3 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک

چکیده

افزایش دی­اکسید­کربن اتمسفری در سالهای اخیر منجربه افزایش گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی شده است. دی­اکسید­کربن یکی از مهمترین گازهای گلخانه­ای می­باشد که اثرات سوء بسیار زیادی بر محیط زیست و حیات انسان بر روی کره زمین گذاشته است. این در حالی است که جنگلها و مناطق جنگل­کاری شده در زمینهای بایر و مخروبه تأثیر چشمگیری بر ترسیب کربن دارند. این تحقیق در دو توده اقاقیا و زبان گنجشک به همراه مرتع اطراف به عنوان شاهد در پارک جنگلی چیتگر انجام گرفت و مقادیر کربن ترسیب شده در خاک اندازه­گیری شد. رابطه بین برخی از فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی خاک با کربن آلی خاک نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد کل کربن ترسیب شده در واحد سطح توده­های اقاقیا و زبان گنجشک به ترتیب 19/78 و 48 تن در هکتار و در مرتع شاهد 8/10 تن در هکتار بود. مقدار کربن آلی در دو توده مذکور در لایه اول (15-0 سانتی­متری) خاک بیشتر از لایه دوم (30-15 سانتی­متری) بود، ولی در قطعه شاهد عکس این نتیجه مشاهده شد. همچنین نتیجه رگرسیون گام به گام نشان داد که pH، شن و نیتروژن به ترتیب مهم­ترین اجزاء تاثیرگذار بر مقدار کربن آلی خاک بودند. نتایج تجزیه همبستگی نیز نشان داد که بین کربن آلی خاک با درصد سنگ و سنگریزه و شن رابطه مثبت معنی­دار و با pH، درصد سیلت و رس رابطه منفی معنی­دار وجود داشت. ارزش اقتصادی حاصل از ترسیب کربن خاک توسط توده‌های مذکور به ترتیب 111800000000 و 26875000000 ریال در کل سطح پارک جنگلی چیتگر تهران محاسبه گردید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Afforestation with Broadleaf Species on Carbon Sequestration in Soil of Chitgar Forest Park of Tehran

نویسندگان [English]

  • S. Varamesh 1
  • m hosseini@modares.ac.ir 2
  • Norollah Abdi 3
1 PhD Candidate of forestry, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University
2 Associate Professor., Faculty of Natural Resources and Marine Science, Tarbiat Modares University
3 Assistant Professor., Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Arak branch
چکیده [English]

In recent years, the increment of atmospheric CO2, which is one of the main green house gases, has caused the global warming and climate changes. It has unfavorable effects on environment and humankind life on earth. Whereas forests and afforestation regions in degraded and uncultivated lands have significant influence on the carbon sequestration. This research was done in Robinia Pseudoacacia and Fraxinus rotundifolia stands and the surrounding degraded range as blank and the sequestrated carbon was measured. Besides, the relation between some physical and chemical properties of soil and soil organic carbon (SOC) was investigated. The results showed that total sequestrated carbon in unit area of Robinia Pseudoacacia and Fraxinus rotundifolia stands were, respectively, 78.19 and 48 ton/ha, while it was 10.8 ton/ha in degraded rangeland. The amount of SOC in the first layer of soil was more than the second layer in the two mentioned stands, but it was the opposite in the blank. Also, the results of step-wise regression analysis indicated that pH, sand, and nitrogen content were, respectively, the most important factors affecting soil organic carbon content. The results of correlation analyses showed that there was a positive significant relation between SOC with gravel and sand percentages, but it had a negative significant relation with pH, silt, and clay percentages. The economical value of this amount of carbon sequestration with the two mentioned stands was calculated at about 10.4 and 2.5 millions dollars, respectively, over the total area of Chitgar Park.

کلیدواژه‌ها [English]

  • green house gases
  • carbon sequestration
  • Robinia Pseudoacacia
  • Fraxinus rotundifolia
  • Chitgar forest park of Tehran

مراجع

  1. زرین کفش، م. 1371. خاکشناسی کاربردی. ارزیابی و مورفولوژی و تجزیه های کمی خاک-آب- گیاه، انتشارات دانشگاه تهران، شماره 1955. 245 ص.
  2. زرین کفش، م. 1376. مبانی علوم خاک در ارتباط با گیاه و محیط، جلد اول: ترکیب و تشکیلات صفات و خصوصیات تکنولوژی یا فن آوری. مرکز انتشارات علمی دانشگاه آزاد اسلامی، 809 ص.
  3. علی عرب ع، حسینی س.م، جلالی س.غ. 1384. اثر گونه­های افراپلت، اقاقیا، صنوبر امریکایی و زربین بر برخی ویژگی­های فیزیکو شیمیایی خاک در جنگلکاری شرق هراز. مجله علوم خاک و آب. جلد 19. شماره 1. 11ص.
  4. محمودی طالقانی، ع.، زاهدی امیری، ق.، عادلی، ا.، ثاقب طالبی، خ.، 1386. برآورد میزان ترسیب کربن خاک در جنگل­های تحت مدیریت (مطالعه موردی جنگل گلنبد در شمال کشور). فصلنامه تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 15(3): 252-241.
  5. ورامش س، حسینی س.م، عبدی ن. 1388. مقایسه میزان ترسیب کربن گونه­های پهن­برگ و سوزنی­برگ در جنگل شهری (مطالعه موردی پارک چیتگر تهران). پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس. 132 ص.
  6. Allison, L.E. 1975. Organic carbon. In: Black, A., Evans, D.D., White, J.L., Ensminger, L.E., Clark, F.E. (Eds.), Methods of Soil Analysis, Part 2, Chemical and Microbiological Properties. American Society of Agronomy, Madison, 1367 p.
  7. Amundson, R. 2001. The carbon budget in soils. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 29, 535–562.
  8. Baldock, J.A., and Oades. Aspects of the chemical structure of soil organic materials as revealed by solid- state. Soil Biology and Biochemistry, 16: 1-42.
  9. Banfield, G.E., Bhatti, J.S., Jiang, H., Apps, M.J., Karjalainen, T. Variability in regional scale estimates of carbon stocks in boreal forest ecosystems: results from west-central Alberta. Forest Ecol. Manag. 169: 15–27.
  10. Barnes, B.V., D.R. Zak, S.R. Denton, S.H. Spurr. 1998. Forest ecology, 4th edition. John Wiley and Sons, Inc., New York. 56 p.
  11. Bauer, A., Cole, C.V., Black, A.L., 1987. Soil property comparisons in virgin grasslands between grazed and nongrazed management systems. Soil Science Society of America Journal, 51: 176–182.
  12. Birdsey R. A. 1992. Carbon Storage and Accumulation in United States Forest Ecosystems, (Washington, DC: USDA Forest Service, 1992), 12 p.
  13. Blake, G.R. Hartge, K.H. 1986. Bulk density. In: Klute, A. (Ed.), Methods of Soil Analysis. Part Physical and Mineralogical Methods. Soil Sci. Soc. Am. Pub. No. 9. Part 1. 363-376.
  14. Chandler Jr., R.F., 1939. Cation exchange properties of certain forest soils in the Adirondack J. Agric. Res. 59: 491–505.
  15. Coomes, D.A, Allen, B.B, Scott, N.A Goulding, C, Beets, P. 2000. Designing System to Monitor the Carbon Stock. Forest Ecology and Management.245-259.
  16. Davidson, A., Ackerman, I. L. 1993. Changes in Soil Carbon Inventories Following Cultivation of Previously untilled Soils. Biogeochemistry. 20: 161-193.
  17. Dong, N., Silong, W., Zhiyun, O., 2009. Comparisons of carbon storages in Cunninghamia lanceolata and Michelia macclurei plantations during a 22-year period in southern China. Journal of Environmental Sciences. 21: 801-805.
  18. Finer, L, 1996. Variations in the amount and quality of litterfal in a Pinus sylvestris L. stand growing on a bog. Forest Ecology and management. 80: 1-11.
  19. Hamburg, S.P., Harris, N., Jaeger, J., Karl, T.R., McFarland, M., Mitchell, J.F.B., Oppenheimer, M., Santer, S., Schneider, S., Trenberth, K.E., Wigley, T.M.L. Common questions about climate change. United Nation Environment Program, World Meteorology Organization.85p.
  20. R, koohafkan.p, Antoine .J, 2004.Assessing Carbon Stocks and modeling win-win Scenarios of carbon sequestration through land-use change.166p.
  21. Hu Y.L., Zeng,H, Fan Z.P, Chen G.S, Zhao Q, Pepper D. 2008. Changes in ecosystem carbon stocks following grassland afforestation of semiarid sandy soil in the southeastern Keerqin Sandy Lands, China .Journal of Arid Environments. (72) 2193–2200.
  22. Losi., C J. Siccama, T G, Juan R C, Morales, E., 2003. Analysis of alternative Methods for Estimating carbon stock in young tropical plantations .Forest Ecology and Management. 184: 355–368.
  23. Maranona T., Ajbiloua R., Ojedab F., Arroyob J. Biodiversity of woody species in oak woodlands of southern Spain and northern Morocco. Forest Ecology and Management. (115) 147-159.
  24. McDicken K. 1997. A Guide to Monitoring Carbon Storage in Forestry and Agroforestry Projects. Winrock International Institute for Agricultural Development, Forest Carbon Monitoring Program. 91 p.
  25. New comb, k .1999 .Farming System Carbon Sequestration , Sustainable Intensive and Management, and Trade in Certified Emission Reductions , Proceeding of the June 15 and 16, world Bank round table.
  26. Paul K. I, Polglase P. J, Nyakuengama J. G, Khanna P. K. 2002. Change in soil carbon following afforestation. Forest Ecology and Management. Volume 168, Issues 1-3, 1 September 2002, 241-257.
  27. Powers, J.S., Schlesinger, W.H., 2.002: Relationships among soil carbon distributions and biophysical factors at nested spatial scales in rainforests of northeastern Costa Rica. Geoderma 109, 165–190.
  28. A, Karjalainen .T, Mäkipää. R, Valsta. L, Kellomäki. S.2002. Forest carbon sequestration and harvest, in scots pine stand under different climate and nitrogen deposition scenarios. Forest Ecology and management. 158 (1-3): 103-115.
  29. Schlesinger. Soil Organic matter a Source of atmospheric CO2. Department of Botany. North Carolina, USA. 111-125.
  30. U, 1991. Seasonal Variation of PH H2O and PH Cacl2 in centimeter- layers of Moor Humus in a Picea Abies (L.) Karst stand. Sweden University of Agricultural Sciences, Department of Forest Site Research.12p.
  31. Shakiba, A. 2000. Potential effect of global climate change on carbon sequestration in soils. PhD thesis, The University of Leeds. School of Geography. 130p.
  32. Singh G., Singh,NT. 1993. Mesquite for revegetation of salt lands. Central Soil Salinity Research Institute. Bulletin No. 18: 20-26.
  33. Singh, G., Bala, N., Chaudhuri, K.K., Meena, R.L.2003. Carbon sequestration potential of common access resources in arid and semi-arid regions of northwestern India. Indian Forester 129: 7, 859-864.
  34. Wilcox, C.S., Dominguez, J., Parmelee, R.W., McCartney, D.A., Soil carbon and nitrogen dynamics in Lumbricus territories. L. middens in four arable, a pasture, and a forest ecosystem.Biol. Fertile. Soils 36, 26–34.
  35. Zahedi, Gh. 1998. Relation between vegetation and soil characteristics in a mixed hard wood stand. Academic press, Ghent University (Belgium). 319p.
  36. Zerva A, Mencuccini M, Smith2004. Effect of Afforestation and Forest management on Soil Carbon Dynamic and Trace gas emission in a Stika Spruce (Picea sitchensis (Bong) Carr.) Forest. Institute of Atmospheric and Environmental Science. Edinburgh. 271p.
پژوهش های خاک
دوره 25، شماره 3
آذر 1390
صفحه 187-196

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار