تحقیقات مرتع و بیابان ایران

همکاری با انجمن علمی مدیریت و کنترل مناطق بیابانی ایران

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

بررسی اثر عملیات بیومکانیکی بر ذخیره و ترسیب کربن در حوضه آبخیز کارده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

بخش تحقیقات جنگل و مرتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، سمنان، ایران

چکیده

ترسیب کربن در اندام‌های گیاهی و خاک از راه‌های موثر در تعدیل خطرات تغییر اقلیم در سطح جهان است. در این مطالعه اثر اجرای عملیات بیومکانیکی (بذرکاری با گونه Agropyrum elongatum در پشت گابیون­ها) بر میزان ذخیره کربن در مراتع حوضه آبخیز سد کارده مشهد، مورد بررسی قرار گرفته و سپس با مراتع طبیعی و قسمت‌های تثبیت نشده آبراهه مقایسه شده است. در نقاط معرف نمونه‌برداری از خاک، زی­توده هوایی و زیرزمینی گیاهان غالب و همچنین لاشبرگ، بصورت سیستماتیک - تصادفی انجام شد و نمونه‌ها از نظر میزان ذخیره­‌ کربن مورد آزمایش قرار گرفتند. مقدار ترسیب کربن تیمار بیومکانیکی طی سالهای 1392- 1375 از تفاضل ذخیره کربن در این تیمار و قسمت تثبیت نشده آبراهه محاسبه شده است. به­طور کلی ذخیره کربن تیمار بیومکانیک در زی­توده هوایی و ریشه گیاهان، لاشبرگ و تا عمق 50 سانتیمتری خاک، معادل 23/16 و مقدار کربن ترسیب شده در این تیمار 69/5 تن در هکتار برآورد شد. ذخیره کربن در مراتع طبیعی و آبراهه تثبیت نشده نیز به ترتیب 07/54 و 61/10 تن در هکتار بوده است. در مجموع اجرای عملیات بیومکانیکی در این حوضه با حفاظت خاک و تقویت پوشش گیاهی، ذخیره سازی و ترسیب کربن در اراضی فرسایش یافته را بهبود بخشیده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of biomechanical operations on carbon stocks and sequestration in the Kardeh basin

نویسنده [English]

  • Somayeh Naseri

Forests and Rangelands Research Department, Semnan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Semnan, Iran

چکیده [English]

Carbon sequestration in soil and plant tissues is an effective way for climate change mitigation in the world. In this study, the effect of biomechanical operations (gabions which planted by Agropyrum elongatum) on carbon sequestration were examined in the rangelands of Kardeh basin, Mashhad and compared with natural rangelands and non- established waterways. In each treatment, Sampling from soil in two depths, above-below biomass of dominant species and litter were done by a systematic - randomly method and analyzed for carbon stocks. Carbon sequestration in biomechanical treatment during 1996- 2014 has been calculated by subtracting carbon stocks in this treatment and non- established waterways. Generally, total carbon stocks in biomechanical operation (above- below biomass, litter and soil up to 50 cm depth) is 16.23 ton/ha and carbon sequestration in this treatment during these years is 5.69 ton/ha. Also, carbon stocks in natural rangelands and non- established waterways is 54.07 and 10.61 ton/ha respectively. Overall, implementation of biomechanical practices in Kardeh basin in addition to soil conservation and restoration of vegetation,has improved the economic value of eroded lands in terms of carbon stocks and sequestration.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbon stocks
  • range improvement practices
  • natural rangelands
  • soil conservation
  • vegetation
مراجع
باده­یان، ض.، منصوری، م. 1398. به­کارگیری روش هزینه جایگزین جهت تعیین ارزش اقتصادی ذخیره‎کربن گونه بلوط ایرانی در منطقه حفاظت شده زاولی. نشریه حفاظت زیست بوم گیاهان، سال هفتم شماره ۱ (پیاپی ۱۴( ۱68 -۱51.
تمرتاش، ر.، طاطیان، م. ر.، یوسفیان، م. 1391. تاثیر گونه های رویشی مختلف در ترسیب کربن در مراتع جلگه ای میانکاله. مجله محیط شناسی، تابستان 1391، دوره 38، شماره 62 ، 54- 45.
جعفری حقیقی، م. 1382 .روش­های تجزیه خاک: نمونه­برداری و تجزیه­های مهم فیزیکی و شیمیایی با تأکید بر اصول تئوری و کاربردی. انتشارات ندای ضحی.187 صفحه.
عبدی، ن. 1384. برآورد ظرفیت ترسیب کربن توسط جنس گون(زیر جنس Tragacantha) در دو استان مرکزی و اصفهان. رساله دکتری علوم مرتع، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، 158 صفحه.
میراحمدی ثانی، م.، عبدی، ن.، آقارضی، ح. 1391. ارزیابی کارایی عملیات احداث بانکت وبادام کاری بر ترسیب کربن آلی خاک درمنطقه سرسختی شازند. سومین همایش ملی مقابله با بیابان­زایی و توسعه پایدار تالاب های کویری ایران. تعداد صفحات: 1185.
محمودی طالقانی، ع؛ زاهدی امیری، ق؛ عادلی پیش بیجاری، ا؛ ثاقب طالبی، خ.1386. برآورد میزان ترسیب کربن خاک در جنگل های تحت مدیریت (مطالعه موردی جنگل گلبند در شمال کشور). تحقیقات جنگل و صنوبر ایران. 252-241.
ورامش، س؛ حسینی، س.م؛ عبدی، ن. 1390. برآورد نیروی جنگل شهری در ترسیب کربن اتمسفری. محیط شناسی: دوره37 ، شماره57. 120-113.
Abdi, N.; Gaikani, S., 2015. Biomass carbon sequestration potential of natural and planted shrub and bush species (Case study: northwest of Meyghan desert, Arak, Iran). Iranian Journal of Range and Desert Research, No 22(1), pp: 100- 108.
Abdi, N., Maddah Arefi, H., Zahedi Amiri, Gh. Arzani, H. 2009. Investigation of carbon sequestration content in astragalus rangelands in Gholestankoh of Khansar. Watershed Management Researches. No 83 pp: 58-68.
Agharazi, H., 2019. Biomechanical operation effect on soil carbon of Pakal Basin, Markazi Province. Watershed Engineering and Management. Volume 10, Issue 4. PP. 929-936.
Andrade-Limas E. Espinosa - Ramírez M. Ruiz-Sinoga JD. Romero-Díaz A. 2011. Gully erosion control and carbon sequestration through filter dams in three different land uses. Landform Analysis, Vol. 17: 87–89.
Boix-Fayos, C.; Martinez-Mena, M.; Vente, J. de; Albaladejo, J. Influence of land use changes on soil carbon stock and soil carbon erosion in a Mediterranean catchment. Advances in studies on desertification, Murcia 16-18 September, 2009
Booker, K., Huntsinger, L., Bartolome, J., Sayre, N., Stewart. W. 2012. What can ecological science tell us about opportunities for carbon sequestration on arid rangelands in the United States. Global Environmental Change. 1036; pp. 12.
Breuer, B. 2012. Effect of vegetation type and composition on carbon stocks in semi- arid Ethiopian savannahs. Master thesis. University of Hohenheim. Pp 75.
Cannell, M.G.R. 2003. Carbon sequestration & biomass energy offset: theoretical, potential and achievable capacities globally, in Europe and the UK. Biomass and Bioenergy. Volume 24, Issue 2, February 2003, Pages 97–116
Derner, J.D., Schuman, G.E. 2007. Carbon sequestration and rangelands: A synthesis of land management and precipitation effects, Journal of Soil and Water Conservation, 62: 2, 77-85.
Forouzeh, M.R., Heshmati, GH.A. 2008. Investigation the effect of floodwater spreading on some of the characteristics of vegetation and soil surface parameters. Pajouhesh & Sazandegi No 79 pp: 11-20.
Fynn, A.J., Alvarez, P., Brown, J.R., George, M.R., Kustin, C., Laca, E.A., Oldfield, J.T., Schohr, T., Neely, C.L., Wong. C.P. 2010. Grassland Carbon Sequestration: Management, Policy and economics. Chapter IV. Soil carbon sequestration in United States rangelands. Integrated Crop Management. Vol. 11. 54- 104.
Ghasemi Nejad Raeini, M; Sadeghi, H., 2018. Evaluation of carbon sequestration in soil and plant organs of Zygophyllum atriplicoides and Gymnocarpus decander (case study: Saleh-Abad, Hormozgan). Iranian Journal of Range and Desert Research, 24(4): 699- 707.
Gheitury, M., 2012. Assessment of management practices efficiency on carbon sequestration in the rangeland of Kermanshah province, Iran. Ph.D. thesis of rangeland science. Islamic Azad university of Tehran. Branch: science and researches. 138pp.
Hill, M.J., Britten. R., McKeon, G.M. 2003. A scenario calculator for effect of grazing land management on carbon stock in Australian rangelands. Environ. Model & Software. 18:627-644.
Jana, BK., Biswas, S., Majumder, M., Roy, PK., Mazumdar, A. 2009. Comparative Assessment of Carbon Sequestration Rate and Biomass Carbon Potential of Young Shorea robusta and Albizzia lebbek. International Journal of Hydro-Climatic Engineering Assoc.Water and Enviro-odeling. pp. 1-15.
Joneidi Jafari, H. 2009. Investigation of the Effects of Some Ecological and management Factors on Carbon Sequestration in Artemisia Sieberi Rangelands (Semnan Province). PhD thesis, Department of Natural Resources, Tehran University. 126 pp.
Lal, R. 2003. Offsetting global CO2 emissions by restoration of degraded soils and intensification of world agriculture and forestry. Land Degradation & Development. Volume 14, Issue 3, pages 309–322.DOI: 10.1002/ldr.56.
Lal, R. 2004. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma 123: 1 –22.
MacDicken, K.G. 1997. A guide to monitoring carbon storage in forestry and agroforestry projects. Forest Carbon Monitoring Program. USA, Winrock International Institute for Agricultural Development.
Mahdavi, A., Maleki, A. and Bazgir, M., 2019. Soil properties and carbon sequestration in Persian oak (Quercus brantii var. persica) forests, Iran. Journal of Forest Science, 65(7), pp.247-255.
Mahdavi, S.K., Souri, M. and Choupanian, A., 2015. Effects of physiographic factors on soil carbon sequestration potential in vegetation types of Astragalus gossypinus and Astragalus parrowianus. Iranian Journal of Range and Desert Research, 22(2): 289- 297.
Osman, N., Saifuddin, M. and Halim, A., 2014. Contribution of vegetation to alleviate slope’s erosion and acidity. In Environmental Risk Assessment of Soil Contamination. IntechOpen.
Lashanizand, M., Siahmansour, R., Taghavi Goodarzi, S., Zolfaghari, F. 2013. Evaluation of the effectiveness of biomechanical practices of watershed management on carbon sequestration for climate change mitigation, case study: Kouhdasht aquifer management and Romeshkan flood spreading. Watershed Engineering and Management. Volume 5, Issue 1. pp. 9-16.
Patil, VP., Vaghela, BN., Soni, DB., Patel, PN., Jasrai, YT. 2012. Carbon Sequestration Potential of the Soil of Jambughoda Wildlife Sanctuary, International Journal of Scientific & Research Publications, Volume 2, Issue 12. Pp6.
Ponce-Hernandez, R., Koohafkan, P. and Antoine, J., 2004. Assessing carbon stocks and modelling win-win scenarios of carbon sequestration through land-use changes (Vol. 1). Food & Agriculture Org.
Radwan, A., 1999.Flood analysis and mitigation for an area in Jordan, Journal of water resources and management, 125(3):170-177.
Reeder, J.D. and Schuman, G.E. 2002. Influence of livestock grazing on C sequestration in semi-arid mixed-grass and short-grass rangelands. Jour. Environmental Pollution, 116: 457–463.
Stene, R. 2007. Potential for soil carbon sequestration through rehabilitation of degraded lands in the baringo district, Kenya. Master thesis. Norwegian University of Life Sciences. The Department of International Environment and Development Studies. PP. 40.
Stockmann U. Adams MA. Crawford JW. Field DJ. Henakaarchchi N. Jenkins M.  Minasny B. McBratney AB. Courcelles VR. Kanika S. Wheeler I. Abbott L. Angers DA. Baldock J. Bird M. Brookes PC. Chenu C. Jastrow JD. Lal R. Lehmann J. O’Donnell AG. Parton WJ. Whitehead D. Zimmermann M. 2013. The knowns, known unknowns and unknowns of sequestration of soil organic carbon. Agriculture, Ecosystems and Environment. 164. 80– 99. DOI: 10.1016/j.agee.2012.10.001.
Tabatabai Yazdi, SM., Ghoddousi, J., Mohamadi Golrang, B., Abbasi, A. A., Seddigh, R., 2006. Final Report of Research Plan: Investigation and assessment on the technical efficiency of implemented watershed management project in Kardeh basin. Soil Conservation and Watershed Management Institute, Pp. 136, Tehran, Iran.
Tang, Xinyi., Liu, Shuguang., Liu, Juxiu., Zhou. Guoyi. 2009. Effects of vegetation restoration and slope positions on soil aggregation and soil carbon accumulation on heavily eroded tropical land of Southern China. China. Journal of Soils and Sediments (2010) 10: 505-513.
Thorsson, J,. Svavarsdottir, K. 2013. Soil carbon sequestration: A component of ecological restoration. Soil Carbon Sequestration, for climate, food security and ecosystem services. International conference. Reykjavík, Iceland, 27-29 May 2013. 186pp.
Ussiri, D., Lal, R. 2005. Carbon Sequestration in Reclaimed Mine soils. Plant Sciences, 24, 151–165.
Walkley, A. and Black, I.A., 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Jour. Soil Science, 37: 29–38. 
Parvizi, Y., Ghafori, A.H., Roghani, M., Partoii, A., Shademani,A.R., Bayat, R., Goudarzi, M., Heydarizadeh, M., Nikkami, D., Mahdiyan, M.H., Farahpour, M. 2005. Final report of project: Evaluation of the effectiveness of biomechanical practices of watershed management on carbon sequestration for climate change mitigation. Soil Conservation and Watershed Management Research Institute. 147 PP.
Yasouri, M., Sulaiman, W. B., Saeidian, F. 2012. Conversion trends of rangelands to dry farming and its effects on erosion and sediment yield in Kardeh drainage basin. Caspian Jour. Environmental Sciences, 10 (2): 257-272
Zahedi, S.2018. Investigation of biomechanical management measures on carbon sequestration in Chehlgazi watershed. The 13th National Conference on Watershed Management Science & Engineering of Iran and The 3rd National Conference on Conservation of Natural Resources and Environment. 2-3 October. Ardebil. Iran.
تحقیقات مرتع و بیابان ایران
دوره 27، شماره 4
دی 1399
صفحه 732-741
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار