تأثير چرخه‌‌هاي تر و خشك شدن بر معدني شدن كربن و كربن زيست توده ميكروبي در خاكدانه هاي خاك‌‌ هاي جنگل بلوط

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مديريت حاصلخيزي و زيست فناوري خاك

كارشناسي ارشد

جنگل‌ها از مهم¬ترين اكوسيستم‌هاي خشكي محسوب مي‌شوند و حدود 75 درصد از ذخاير كربن خشكي‌هاي كره زمين را در خود جاي داده‌اند. خاكدانه‌ها نقش بنياديني در چرخه كربن خاك داشته، همانند راكتورهاي بيوشيميايي عمل كرده و فرآيندهاي ثبيت و تجزيه كربن را تنظيم مي‌كنند. تغييرات درازمدت در الگوهاي دما و بارندگي، به ‌همراه تفاوت در كيفيت و تركيب ماده آلي خاك (SOM) و ويژگي‌هاي فيزيكي خاكدانه‌ها، تأثير قابل‌توجهي بر فرآيندهاي اكوسيستم خاكي ايفا مي‌كند. در اين پژوهش فرض شد پاسخ چرخه كربن خاك به تغييرات اقليمي شبيه¬سازي‌شده ممكن است در اندازه‌هاي مختلف خاكدانه متفاوت باشد. به منظور بررسي اين فرضيه، نمونه‌هاي مركب از دو نوع خاك جنگلي با مقادير متفاوتي از ماده آلي برداشت شد. سپس تغييرات تنفس ميكروبي خاك (BSR ) و كربن زيست¬توده (MBC) در خاكدانه‌هايي با اندازه‌هاي 8–4، 4–2 و كمتر از 2 ميلي‌متر، تحت تيمارهاي چرخه‌هاي تر و خشك شدن در سه سطح دمايي شامل 7، 25 و 45 درجه سلسيوس به مدت 60 روز مورد بررسي قرار گرفت. تحليل داده‌ها با استفاده از طرح آزمايشي فاكتوريل سه فاكتوره شامل دما (در سه سطح7، 25 و 45 درجه سلسيوس )، اندازه خاكدانه (در سه سطح 8–4، 4–2 و كمتر از 2 ميلي‌متر )، چرخه‌هاي تر و خشك شدن (در چهار سطح 0، 1، 5 و 10) و در طي شش زمان با سه تكرار انجام شد. نتايج نشان داد كه دما (7، 25 و 45 درجه سلسيوس) و چرخه‌هاي تر و خشك، اثر معني‌داري (01/0p<) بر ميزان تنفس ميكروبي و كربن زيست¬‌توده ميكروبي خاك داشتند. در خاك جنگلي با ماده آلي زياد، ميزان تنفس ميكروبي در طول 60 روز با افزايش تعداد چرخه‌هاي تر و خشك شدن افزايش يافت. با اين حال، با افزايش اندازه خاكدانه‌ها، ميزان تنفس به‌ طور معني‌داري كاهش پيدا كرد (01/0p<). هم چنين، شدت تنفس در اغلب تيمارها با افزايش چرخه‌هاي تر و خشك كاهش يافت (01/0p<). از سوي ديگر، مقدار MBC نيز با افزايش چرخه‌هاي تر و خشك، به‌ ويژه در خاكدانه‌هاي با اندازه كوچك¬تر، كاهش معني‌داري (01/0p<) را نشان داد. در خاك جنگلي با مقدار ماده آلي كم نيز روندي مشابه مشاهده شد؛ به‌طوري‌كه شدت تنفس در خاكدانه‌هاي كوچك¬تر به‌طور معني‌داري (01/0p<) بيشتر از خاكدانه‌هاي بزرگ تر بود و مقدار MBC نيز با افزايش چرخه‌هاي تر–خشك كاهش معني‌داري (01/0p<) يافت. به ‌طور كلي، نتايج اين پژوهش نشان داد كه تنفس ميكروبي و كربن زيست¬توده ميكروبي خاك تحت تأثير پارامترهاي اقليمي شبيه¬سازي ‌شده قرار گرفته و اين تأثيرپذيري بسته به اندازه خاكدانه‌ها متفاوت بود. بنابر اين، بررسي چرخه كربن خاك در مقياس خاكدانه مي‌تواند اطلاعات ارزشمندي در راستاي درك بهتر روابط بين عوامل اقليمي و ويژگي‌هاي خاك در ارتباط با چرخه كربن اكوسيستم‌هاي خشك ارائه دهد.

233381

بيولوژي و بيوتكنولوژي خاك

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان