SUPERVISOR
Mohammad Iravani,Farshid Noorbakhsh,Mehdi Bassiri
مجید ایروانی (استاد مشاور) فرشید نوربخش (استاد راهنما) مهدی بصیری اصفهانی (استاد راهنما)
STUDENT
Nasrin Rasul nejad ali nazari
نسرین رسول نژادعلی نظری
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388
TITLE
Carbon Sequestration Under Various Degredation Levels of Semi-arid Rangelands in Fereydan Region, Isfahan
Concentration of greenhouse gasses in atmosphere is one of the most challenging issues for human being in this century. CO2 is the main part of greenhouse gasses. In order to mitigate atmospheric CO2 and to create balance in greenhouse gasses, atmospheric carbon must be absorbed and sequestrated in organic forms. Rangeland ecosystems have approximately half of the worlds land area and they withhold over one third of terrestrial biosphere carbon. Consequently, these lands are capable of considerable carbon sequestration. Mountainous landforms in central Zagros are mainly used as rangeland. These rangelands have been degraded due to overgrazing. There is no detailed information about the effects of improper practices on carbon sequestration of these ecosystems. The objective of this study was to assess effects of different levels of degradation on carbon sequestration by sites of semi-arid rangelands in central Zagros mountain range. The rangeland sites of Fereydan- Isfahan were selected as study area. Three sites including moderate to good and degraded rangeland as well as old rainfed land were selected. The samplings method was random –systematic in 40 plot of 1 square meter along 100 m of 12 transects. In this study, the crown cover of each plot was estimated then above ground biomass, below ground biomass and litter of each plot were measured by clipping and weighting. Above-ground biomass was sampled in quadrates (50 cm × 50 cm) at each sampling site. Litter was removed from plots by hand-raking and root biomass was measured by collecting soil cores (12.5×25 cm 2 ) from depth of 0-30 cm in each plot which was co-located with the above ground biomass measurement. The below-ground samples from each segment were washed using 2-mm and 0.5 mm sieves. The soil sampled depths were 0–15, 15–30 cm. Forty eight samples were collected in each site. After traorting of soil and plant samples to lab, organic carbon of plant and soil samples were determined by burning method and Walky-Blak dichromate oxidation procedure. Then, total weight of sequestrated carbon per hectare was calculated. Data were tested for normal distribution. Analysis of DCA (Detrended Corresponden Analysis), variance, Pearson's correlation and multiple regression analysis were used to evaluate effects of sites conditions on carbon sequestration. Results indicated that the soil organic C at 0-30cm depth and total plant components between moderate to good rangeland (69.25 and 6.9 ton/ha) and degraded rangeland sites (62.62 and 6.4 ton/ha) was not significantly different. but organic C content of soil and total plant components between old rainfed land (50.3 and 2.2 ton/ha) with moderate to good rangeland and degraded rangeland showed significant difference. Results also indicated that conversion of rangelands to rainfed lands had greater effect on decrasing carbon sequestration compared to grazing pressure. Differences in plant community composition was the major factore causing differences in carbon sequestration. Generally, in this study, the soil component had the highest content (92%) of total sequestrated carbon and while biomass and litter contained 6.2 and 1.7 percent respectively. Total sequestrated carbon of belowground biomass was higher than above ground parts of plants. Keywords : carbon sequestration, rangeland,degradation levels, old rainfed land, plant community composition.
تغییر اقلیم و افزایش گرمای جهانی یکی از چالشها در توسعه پایدار محسوب میشود که ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانهای در اتمسفر میباشد. دیاکسیدکربن عمدهترین جزء گازهای گلخانهای محسوب میشود. به منظور کاهش دیاکسیدکربن اتمسفری و ایجاد تعادل در محتوای گازهای گلخانهای، کربن اتمسفر میبایست جذب و در فرمهای آلی نگهداری شود. مراتع حدود نیمی از خشکیهای جهان را تشکیل میدهند و حاوی بیش از یک سوم ذخایر کربن زیست کره خاکی میباشند. در نتیجه، این اراضی دارای قابلیت زیادی جهت نگهداری کربن میباشند. مناطق کوهستانی زاگرس مرکزی، بهطور بهصورت مرتع استفاده گردیده و به دلیل چرای مفرط و تبدیل اراضی به شدت تخریب شدهاند. در ارتباط با اثر مدیریت بر نگهداریکربن بررسیهای دقیقی در این مناطق انجام نشده است. این مطالعه با هدف بررسی نگهداری کربن در سطوح مختلف تخریب مراتع در زاگرس مرکزی انجام شد. به منظور برآورد نگهداریکربن در مراتع فریدن اصفهان، سه سطح تخریب مرتع شامل مرتع متوسط تا خوب، مرتع تخریب یافته و دیمزار رها شده هر کدام با 4 تکرار انتخاب شدند. نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش تصادفی و سیستماتیک در هرسطح تخریب در قالب 40 پلات 1×1 متر مربعی و در طول 12 ترانسکت انجام شد. در هرپلات درصد پوشش تاجی ثبت گردید. سپس با استفاده از روش قطع و توزین و به صورت تصادفی اقدام به کف بر کردن اندامهای هوایی تمام پایههای گیاهی موجود در داخل پلات در ابعاد 50 ×50 سانتیمتر مربع شد و لاشبرگ نیز از سطح هرپلات جمعآوری شد. در برداشت ریشه نیز برای هر 4 تکرار در هر سطح تخریب به صورت تصادفی در ابعاد25×5/12 سانتی متر مربع و تا عمق 30 سانتیمتر در سطوحی که زیتوده بالای آن جمعآوری شد اقدام به برداشت خاک شد. سپس برای بدست آوردن ریشههای موجود در خاک، خاکها ابتدا توسط الک با مش 2 شستشو داده شد و برای اینکه ریشههای کوچکتر از 2 میلیمتر نیز قابل برداشت باشند از الک با مش 5/0 هم استفاده شد. برای نمونهبرداری جهت تعیین میزان کربن ذخیره شده در خاک، لاشبرگ سطحی کنار زده شد و در هر پلات اقدام به حفر پروفیل تاعمق 30 سانتیمتری گردید و نمونه خاکهای 15-0 و 30-15 سانتیمتر برداشت شدند. به این منظور144پروفیل(48 پروفیل در هرسطح تخریب)حفر گردید. سپس نمونههای گیاهی و خاک به آزمایشگاه منتقل و کربن آلی گیاه به روش احتراق و کربن آلی خاک به روش والکلی-بلاک محاسبه شد. در بررسی آماری دادهها، پس از نرمال نمودن دادههای دارای چولگی پراکنش، از آنالیز DCA، تجزیه واریانس، آزمون همبستگی و رگرسیون چندگانه استفاده شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که میزان کربن خاک در عمق 30-0 سانتیمتر و میزان کل کربن گیاه در مرتع متوسط تا خوب به ترتیب(25/69و9/6تن در هکتار) با مرتع تخریب یافته به ترتیب(62/62و4/6 تن در هکتار )تفاوت معنیداری نداشتند ولی میزان کربن ذخیره شده در هر دو مرتع با دیمزار رها شده با (3/50و2/2 تن در هکتار)تفاوت معنیداری داشتند. همچنین نتایج نشان داد که تبدیل اراضی مرتعی به دیمزارهای رها شده نقش بیشتری در کاهش نگهداری کربن در مقایسه با شدت چرا داشت و تغییر ترکیب پوشش گیاهی در سطوح مختلف تخریب عامل اصلی تفاوت در میزان کربن نگهداری شده در سطوح مختلف تخریب بود. در این تحقیق بهطور کلی در مراتع مورد مطالعه، خاک بیشترین سهم(بطور متوسط 92درصد) از کل کربن نگهداری شده در اکوسیستم را به خود اختصاص داده است و سهم زیتوده و لاشبرگ از این مقدار به ترتیب2/6 و 7/1 درصد است که سهم زیتوده اندام زیرزمینی(9/3 درصد) از کربن کل زیتوده بیشتر از سهم اندام هوایی(2/2 درصد) میباشد. کلمات کلیدی: نگهداری کربن، سطوح مختلف تخریب مراتع، دیمزاررها شده، ترکیب پوشش گیاهی