ايران كالا

بررسي اثر تبديل مراتع به اراضي كشاورزي بر ذخيره كربن

قرن بيستم، رشد جمعيت انساني، افزايش بازده هاي كشاورزي و كاهش اراضي را تجربه كرده است. تغيير اقليم و افزايش درجه حرارت يكي از مسايل مهم زيست محيطي بشر به حساب مي آيد كه در سالهاي اخير توجه بسياري از دانشمندان و حتي عموم مردم را به خود جلب كرده است. محققين بر اين باورند كه عامل اصلي گرما دي اكسيد كربن است. ترسيب بيولوژيك كربن به وسيله زيتوده گياهي و خاك تحت آن ساده ترين و عملي ترين راه كار است. در اين ميان درمنه زارها به عنوان يكي از وسيعترين اكوسيستم هاي مرتعي كه 28 درصد مساحت كشور را در برگرفته است و به صورت كمربندي مناطق بياباني و كويري ايران را احاطه كردند و يكي از گزينه هاي مناسب ترسيب كربن مناطق خشك و نيمه خشك مي باشد از اهميت خاصي برخوردار هستند. خاك، يكي از مهمترين اجزاي اين اكوسيستم ها، در مقياس جهاني سومين مخزن ذخيره كربن و در توازن جهاني كربن و ترسيب مجدد آن نقش بسزايي دارد. با انقلاب صنعتي، تقريبا40 % از مراتع جهان به عنوان اراضي زراعي مديريت شدند. تبديل سيستم ها از مرتع به زمين كشاورزي در كشور ما نيز در حال افزايش است و بخش زيادي از مراتع به زمين كشاورزي (كشت گونه هاي درختي مثمر و غير مثمر)، كشت محصولات زراعي گندم و جو، عمليات خاك ورزي..)تبديل شده است. در درمنه زارهاي استان سمنان نيز درمنه زارهاي تبديل شده­ي زيادي وجود دارد. لذا در اين تحقيق به منظور براورد ذخيره كربن درمنه زار و درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي و بررسي اثر تبديل مراتع به اراضي زراعي آبي بر ميزان ذخيره كربن، 6 تيمار شامل (1) درمنه زار، درمنه زار تبديل شده به (2)زمين جو زراعي آبي، (3) زمين آيش 2 ساله (خيار)، (4) زمين زراعي آبي ذرت ،(5) زمين زراعي آبي جو، (6) زمين زراعي رها شده در منطقه يي 5 كيلومتر قبل از ايوانكي و 4 تيمار شامل (1)درمنه زار، (2) زمين زراعي آبي خربزه، (3) زمين زراعي آبي خربزه، (4) زمين زراعي آبي ذرت در منطقه يي 8 كيلومتر بعد از ايوانكي و 4 تيمار شامل (1)درمنه زار، (2) اراضي زراعي يونجه كاري شده، (3) ذرت و (4) زمين زراعي آبي جو در منطقه سرخه انتخاب گرديد. نمونه برداري از پوشش گياهي در هر تيمار به روش تصادفي- سيستماتيك در قالب 20 تا 30 پلات 1 متر مربعي در طول 2 تا 3 ترانسكت 200 متري انجام شد. در هر پلات درصد پوشش تاجي، تراكم، طول و عرض و ارتفاع هر پايه ، بيوماس اندام زيرزميني و هوايي تعيين شد. به منظور براورد بيوماس اندام هوايي و زيرزميني از معادلات بدست آمده در تحقيق هاي قبلي در منطقه استفاده گرديد. در بخش گياه ، كربن آلي ، ازت محاسبه شد. در بخش خاك، درصد رس، سيلت و ماسه، وزن مخصوص ظاهري، كربن آلي، اسيديته، هدايت الكتريكي، نيتروژن ، درصد سنگ و سنگريزه در عمق 0-50 سانتي متري در 5 پروفيل در درمنه زارها و 3 نمونه در اراضي زراعي آبي و در مجموع در 50 نمونه اندازه گيري شد.

جهت بررسي اثر اقدامات كشاورزي در درمنه­زارها بر ميزان ذخيره كربن از آزمون تي استيودنت مستقل استفاده گرديد. به منظور مقايسه ميانگين ذخيره كربن در بين كاربري­هاي مختلف و همچنين مقايسه ميزان ذخيره كربن در 3 منطقه مورد بررسي از آزمون تجزيه واريانس استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه توان ذخيره كربن با حداقل و حداكثر در درمنه زارهاي استان سمنان به ترتيب 18.2 و 2/78 تن در هكتار در مناطق مختلف متفاوت و معني دار مي­باشد. تغيير كاربري اراضي از درمنه زار به جو، ذرت، آيش، اراضي رها شده در منطقه اول و تبديل به ذرت و خربزه در منطقه دوم و تبديل به يونجه در منطقه سوم تاثير قابل توجهي در افزايش كمي كربن ذخيره شده در اكوسيستم داشت، اما تغيير كاربري به جو و ذرت در منطقه سوم موجب كاهش ذخاير كربن گرديد. به طور كلي نتايج بيانگر آنست كه اثر كشاورزي در درمنه­زار بر ميزان ذخيره كربن در منطقه اول ايوانكي در سطح 1 درصد معني دار و در منطقه دوم ايوانكي در سطح 5 درصد و در منطقه سرخه غير معني دار و در نهايت بدون تفكيك مكان با اطمينان 99 درصد معني دار گرديد.

كلمات كليدي: تبديل اراضي، ذخيره كربن، درمنه­زار، اراضي زراعي، خصوصيات خاك، استان سمنان

فهرست مطالب

چكيده....................................................... 1

فصل اول

1-­ كليات ..................................................... 2

1 -1- مقدمه........................................................ 3

1-2- اهداف تحقيق ........................................ 6

1-3- فرضيه تحقيق ............................ 6

فصل دوم

2- مرور منابع ........................................ 8

2-1- چرخه كربن آلي و ذخيره كربن آلي خاك و اكوسيستم .................................8

2-2- ذخيره كربن آلي در خاك هاي مناطق خشك.........................................9

2-3- عوامل ترسيب كربن در خاك­هاي خشك ....................................... 13

2-4- اثرات تغيير كاربري اراضي بر ذخيره كربن آلي خاك و اكوسيستم ............................. 14

2-5- مقايسه خصوصيات فيزيكوشيميايي خاك و خصوصيات گياه با ميزان ذخيره كربن در آنها.................... 21

2-6- جمع بندي ................................. 23

فصل سوم

3- مواد و روش­ها ................................................ 24

3-1- معرفي منطقه مورد مطالعه ..................................................................................................................... 25

3-1-1- منطقه ايوانكي .................................................................................................................................... 25

3-1-2- منطقه سرخه........................................................................................................................................ 25

3-2-پارامترهاي اقليمي .................................................................................................................................... 27

3-2-1- دما....................................................................................................................................................... 27

3-2-2- بارش.................................................................................................................................................. 28

3-2-3- باد....................................................................................................................................................... 28

3-2-4- اقليم.................................................................................................................................................... 28

3-2-5-جمع بندي............................................................................................................................................29

3-3- پوشش گياهي ........................................................................................................................................ 32

3-3-1- درمنه دشتي (Artemisia seiberi) .............................................................................................. 32

3-4- روش تحقيق .......................................................................................................................................... 33

3-4-1-نمونه برداري ...................................................................................................................................... 33

3-4-2- عمليات آزمايشگاهي ..........................................................................................................................34

3-4-2-1- عمليات ازمايشگاهي مربوط به پوشش گياهي ...............................................................................34

3-4-2-2- عمليات ازمايشگاهي مربوط به خاك............................................................................................. 34

3-4-3- عمليات آماري ................................................................................................................................... 35

فصل چهارم

4- نتايج ........................................................................................................................................................... 36

4-1- تشريح تيمارهاي مورد مطالعه (اراضي زراعي آبي و درمنه زارها) به تفكيك ناحيه ...................................................37

4-1-1- ناحيه اول ايوانكي.................................................................................................................................37

4-1-1-1 درمنه­زار.............................................................................................................................................37

4-1-1-2 درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول جو................................................................37

4-1-1-3- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول خيار(2 سال آيش) .....................................38

4-1-1-4- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول ذرت...........................................................38

4-1-1-5- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي رها شده..............................................................................38

4-1-2-ناحيه دوم ايوانكي..................................................................................................................................39

4-1-2-1- درمنه­زار...........................................................................................................................................39

4-1-2-2- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول خربزه..........................................................39

4-1-2-3- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول ذرت...........................................................39

4-1-3 - ناحيه سرخه.........................................................................................................................................40

4-1-3-1- درمنه­زار...........................................................................................................................................40

4-1-3-2- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول يونجه..........................................................40

4-1-3-3- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول ذرت...........................................................40

4-1-3-4- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول جو داير.......................................................41

4-2- مقايسه مقدار ذخيره كربن و ازت اكوسيستم در كاربري هاي مختلف .....................................................41

4-3- مقايسه خصوصيات خاك در كاربري هاي مختلف...................................................................................49

4-4- بررسي اثر تبديل درمنه زار به اراضي زراعي آبي بر ميزان ذخيره كربن و تثبيت ازت..............................52

4-4-1- ناحيه اول ايوانكي................................................................................................................................52

4-4-2- ناحيه دوم ايوانكي................................................................................................................................53

4-4-3- ناحيه سرخه.........................................................................................................................................54

4- 5 اثر كلي (زراعت آبي )بر ذخيره كربن و تثبيت ازت در درمنه زارهاي استان سمنان.................................56

4-6- اثر تبديل اراضي مرتعي به اراضي زراعي بر مشخصات خاك................................................................. 57

4-7- جمع بندي................................................................................................................................................58

4-7- اثر تبديل كاربري اراضي از درمنه زار به اراضي زراعي آبي بر ذخيره كربن.............................................58

4-8- مشخصات پوشش گياهي و خاك در رويشگاههاي درمنه­زار................................................................... 58

4-8-1- ناحيه اول در ايوانكي.......................................................................................................................... 58

4-8-1-1- بخش بيوماس اندام هوايي.............................................................................................................. 58

4-8-1-2- بخش بيوماس اندام زير زميني (ريشه) .......................................................................................... 59

4-8-1-3 بيوماس كل........................................................................................................................................ 59

4-8-2- ناحيه دوم در ايوانكي........................................................................................................................... 59

4-8-2-1 بخش بيوماس اندام هوايي................................................................................................................ 59

4-8-2-2 بخش بيوماس اندام زير زميني (ريشه) ............................................................................................. 59

4-8-2-3 بيوماس كل.......................................................................................................................................59

4-8-2-4 بخش خاك .....................................................................................................................................59

4-8-3 ناحيه سرخه...........................................................................................................................................59

4-8-3-1 بخش بيوماس اندام هوايي.....................................................................................................................59

4-8-3-2 بخش بيوماس اندام زير زميني (ريشه) ...................................................................................................59

4-8-3-3 بيوماس كل...........................................................................................................................................60

4-9- مقايسه ميزان ترسيب كربن اندام­ها...................................................................................................................60

4-10 مقايسه ميزان كربن و ازت در 3 ناحيه رويشي......................................................................................................60

فصل پنجم

5- بحث و نتيجه­گيري ..................................................................................................................................... 67

5-1- بررسي ميزان كربن آلي و ازت گونه درمنه دشتي.................................................................................... 68

5-2- ميزان ذخيره كربن و ازت در 3 ناحيه رويشگاهي................................................................................... 69

5-3- اثر تبديل درمنه زار به اراضي زراعي برميزان ذخيره كربن ..................................................................... 69

5-4- نتايج آزمون تجزيه واريانس براي مقايسه ميزان ذخيره كربن خاك و گياه در بين كاربري هاي مختلف........................... 71

5-5- نتيجه­گيري ............................................................................................................................................. 71

5-6- پيشنهادات .............................................................................................................................................. 72

منابع ................................................................................................................................................................. 74

پيوست ..............................................................................................................................................................89

چكيده انگليسي.................................................................................................................................................98

فهرست جداول

جدول 3-1: پارامترهاي اقليمي در مناطق مورد مطالعه در استان سمنان............................................................ 30

جدول3-2: ليست فلورستيك گونه­هاي موجود در مناطق مورد مطالعه............................................................. 32

جدول4-1: نتايج تجزيه واريانس مقدار ذخيره كربن در كاربري هاي مختلف.................................................42

جدول4-2: مقايسه كربن و ازت ذخيره شده در بين تيمارهاي اراضي زراعي و درمنه زار (شاهد) در نواحي استان به طور جداگانه.........................................................................................................................................44

جدول4- 3: ميانگين كربن و ازت اكوسيستم (تن در هكتار) در تيمارهاي مختلف مطالعاتي.............................45

جدول 4-4: نتايج آزمون تجزيه واريانس براي مقايسه خصوصيات خاك در بين كاربري­هاي مختلف اراضي..52

جدول 4-5: مقايسه اثر تبديل اراضي درمنه زار به اراضي زراعي آبي بر كربن ترسيب شده در ناحيه ايوانكي (ناحيه اول و دوم) و سرخه............................................................................................................................... 55

جدول4-6: مقايسه اثر تبديل درمنه زار به اراضي زراعي آبي بر ازت تثبيت شده در ناحيه ايوانكي (ناحيه اول و دوم) و سرخه................................................................................................................................................. 55

جدول4- 7: مقايسه اثر (زراعت آبي) بر ذخيره كربن و ازت در درمنه زارهاي استان سمنان........................... 56

جدول 4-8: تاثير اقدامات زراعي در درمنه زارهاي استان سمنان بر مشخصات خاك...................................... 57

جدول4-9: مقايسه ميزان ترسيب كربن بين اندام هاي هوايي و زير زميني....................................................... 60

جدول4-10: مقايسه كربن و ازت ترسيب شده در اندام هوايي، زير زميني، خاك درمنه زار در 3 زير ناحيه رويشي در استان سمنان..................................................................................................................................... 61

جدول4-11: مقايسه خصوصيات محيطي در رويشگاههاي مختلف در استان سمنان........................................ 62

جدول4-12: مقايسه خصوصيات خاك در مناطق مختلف رويشي در استان سمنان.......................................... 63

فهرست اشكال

شكل 3-1: موقعيت جغرافيايي مناطق مورد مطالعه در استان سمنان................................................................ 26

شكل 3- 2: موقعيت ايستگاههاي هواشناسي ................................................................................................... 30

شكل3- 3: آمبروترميك ايستگاه سينوپتيك سمنان در سال 88-89................................................................... 31

شكل3- 4: آمبروترميك ايستگاه سينوپتيك گرمسار در سال 88-89................................................................. 31

شكل4-1: مقايسه ميانگين كربن كل در كاربري هاي مختلف در 3 رويشگاه (تن در هكتار) ......................... 46

شكل4-2: مقايسه ميانگين كربن كل اكوسيستم در كاربري هاي مختلف در رويشگاه اول (تن در هكتار).........46

شكل4-3: مقايسه ميانگين درصد كربن در كاربري هاي مختلف در رويشگاه اول .......................................... 47

شكل4-4: مقايسه ميانگين درصد ازت در كاربري هاي مختلف در رويشگاه دوم ........................................... 47

شكل4-5: مقايسه ميانگين درصد كربن در كاربري هاي مختلف در رويشگاه سوم.......................................... 48

شكل4- 6: مقايسه ميانگين درصد ازت در كاربري هاي مختلف در رويشگاه سوم.......................................... 48

شكل4-7: مقايسه ميانگين ازت كل اكوسيستم در كاربري هاي مختلف در رويشگاه سوم (تن در هكتار)

(حروف مشابه بيانگر عدم تفاوت معني دار بين تيمارها.....................................................................................49

شكل4-8: مقايسه ميانگين درصد پوشش تاجي در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح 5درصد..................................................................................................................................... 64

شكل4-9: مقايسه ميانگين درصد تراكم در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح 5درصد..................................................................................................................................................... 64

شكل4-10: مقايسه ميانگين درصد كربن آلي در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح............................................................................................................................................................. 65

شكل4-11: مقايسه ميانگين درصد سنگ و سنگريزه در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح 5درصد.............................................................................................................................................................. 65

شكل4-12: مقايسه ميانگين هدايت الكتريكي در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح 5درصد................................................................................................................................................ 66

شكل4-13: مقايسه ميانگين كربن(تن در هكتار) در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح 5درصد..................................................................................................................................... 66

بررسي اثر تبديل مراتع به اراضي كشاورزي بر ذخيره كربن

قرن بيستم، رشد جمعيت انساني، افزايش بازده هاي كشاورزي و كاهش اراضي را تجربه كرده است. تغيير اقليم و افزايش درجه حرارت يكي از مسايل مهم زيست محيطي بشر به حساب مي آيد كه در سالهاي اخير توجه بسياري از دانشمندان و حتي عموم مردم را به خود جلب كرده است. محققين بر اين باورند كه عامل اصلي گرما دي اكسيد كربن است. ترسيب بيولوژيك كربن به وسيله زيتوده گياهي و خاك تحت آن ساده ترين و عملي ترين راه كار است. در اين ميان درمنه زارها به عنوان يكي از وسيعترين اكوسيستم هاي مرتعي كه 28 درصد مساحت كشور را در برگرفته است و به صورت كمربندي مناطق بياباني و كويري ايران را احاطه كردند و يكي از گزينه هاي مناسب ترسيب كربن مناطق خشك و نيمه خشك مي باشد از اهميت خاصي برخوردار هستند. خاك، يكي از مهمترين اجزاي اين اكوسيستم ها، در مقياس جهاني سومين مخزن ذخيره كربن و در توازن جهاني كربن و ترسيب مجدد آن نقش بسزايي دارد. با انقلاب صنعتي، تقريبا40 % از مراتع جهان به عنوان اراضي زراعي مديريت شدند. تبديل سيستم ها از مرتع به زمين كشاورزي در كشور ما نيز در حال افزايش است و بخش زيادي از مراتع به زمين كشاورزي (كشت گونه هاي درختي مثمر و غير مثمر)، كشت محصولات زراعي گندم و جو، عمليات خاك ورزي..)تبديل شده است. در درمنه زارهاي استان سمنان نيز درمنه زارهاي تبديل شده­ي زيادي وجود دارد. لذا در اين تحقيق به منظور براورد ذخيره كربن درمنه زار و درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي و بررسي اثر تبديل مراتع به اراضي زراعي آبي بر ميزان ذخيره كربن، 6 تيمار شامل (1) درمنه زار، درمنه زار تبديل شده به (2)زمين جو زراعي آبي، (3) زمين آيش 2 ساله (خيار)، (4) زمين زراعي آبي ذرت ،(5) زمين زراعي آبي جو، (6) زمين زراعي رها شده در منطقه يي 5 كيلومتر قبل از ايوانكي و 4 تيمار شامل (1)درمنه زار، (2) زمين زراعي آبي خربزه، (3) زمين زراعي آبي خربزه، (4) زمين زراعي آبي ذرت در منطقه يي 8 كيلومتر بعد از ايوانكي و 4 تيمار شامل (1)درمنه زار، (2) اراضي زراعي يونجه كاري شده، (3) ذرت و (4) زمين زراعي آبي جو در منطقه سرخه انتخاب گرديد. نمونه برداري از پوشش گياهي در هر تيمار به روش تصادفي- سيستماتيك در قالب 20 تا 30 پلات 1 متر مربعي در طول 2 تا 3 ترانسكت 200 متري انجام شد. در هر پلات درصد پوشش تاجي، تراكم، طول و عرض و ارتفاع هر پايه ، بيوماس اندام زيرزميني و هوايي تعيين شد. به منظور براورد بيوماس اندام هوايي و زيرزميني از معادلات بدست آمده در تحقيق هاي قبلي در منطقه استفاده گرديد. در بخش گياه ، كربن آلي ، ازت محاسبه شد. در بخش خاك، درصد رس، سيلت و ماسه، وزن مخصوص ظاهري، كربن آلي، اسيديته، هدايت الكتريكي، نيتروژن ، درصد سنگ و سنگريزه در عمق 0-50 سانتي متري در 5 پروفيل در درمنه زارها و 3 نمونه در اراضي زراعي آبي و در مجموع در 50 نمونه اندازه گيري شد.

جهت بررسي اثر اقدامات كشاورزي در درمنه­زارها بر ميزان ذخيره كربن از آزمون تي استيودنت مستقل استفاده گرديد. به منظور مقايسه ميانگين ذخيره كربن در بين كاربري­هاي مختلف و همچنين مقايسه ميزان ذخيره كربن در 3 منطقه مورد بررسي از آزمون تجزيه واريانس استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه توان ذخيره كربن با حداقل و حداكثر در درمنه زارهاي استان سمنان به ترتيب 18.2 و 2/78 تن در هكتار در مناطق مختلف متفاوت و معني دار مي­باشد. تغيير كاربري اراضي از درمنه زار به جو، ذرت، آيش، اراضي رها شده در منطقه اول و تبديل به ذرت و خربزه در منطقه دوم و تبديل به يونجه در منطقه سوم تاثير قابل توجهي در افزايش كمي كربن ذخيره شده در اكوسيستم داشت، اما تغيير كاربري به جو و ذرت در منطقه سوم موجب كاهش ذخاير كربن گرديد. به طور كلي نتايج بيانگر آنست كه اثر كشاورزي در درمنه­زار بر ميزان ذخيره كربن در منطقه اول ايوانكي در سطح 1 درصد معني دار و در منطقه دوم ايوانكي در سطح 5 درصد و در منطقه سرخه غير معني دار و در نهايت بدون تفكيك مكان با اطمينان 99 درصد معني دار گرديد.

كلمات كليدي: تبديل اراضي، ذخيره كربن، درمنه­زار، اراضي زراعي، خصوصيات خاك، استان سمنان

فهرست مطالب

چكيده....................................................... 1

فصل اول

1-­ كليات ..................................................... 2

1 -1- مقدمه........................................................ 3

1-2- اهداف تحقيق ........................................ 6

1-3- فرضيه تحقيق ............................ 6

فصل دوم

2- مرور منابع ........................................ 8

2-1- چرخه كربن آلي و ذخيره كربن آلي خاك و اكوسيستم .................................8

2-2- ذخيره كربن آلي در خاك هاي مناطق خشك.........................................9

2-3- عوامل ترسيب كربن در خاك­هاي خشك ....................................... 13

2-4- اثرات تغيير كاربري اراضي بر ذخيره كربن آلي خاك و اكوسيستم ............................. 14

2-5- مقايسه خصوصيات فيزيكوشيميايي خاك و خصوصيات گياه با ميزان ذخيره كربن در آنها.................... 21

2-6- جمع بندي ................................. 23

فصل سوم

3- مواد و روش­ها ................................................ 24

3-1- معرفي منطقه مورد مطالعه ..................................................................................................................... 25

3-1-1- منطقه ايوانكي .................................................................................................................................... 25

3-1-2- منطقه سرخه........................................................................................................................................ 25

3-2-پارامترهاي اقليمي .................................................................................................................................... 27

3-2-1- دما....................................................................................................................................................... 27

3-2-2- بارش.................................................................................................................................................. 28

3-2-3- باد....................................................................................................................................................... 28

3-2-4- اقليم.................................................................................................................................................... 28

3-2-5-جمع بندي............................................................................................................................................29

3-3- پوشش گياهي ........................................................................................................................................ 32

3-3-1- درمنه دشتي (Artemisia seiberi) .............................................................................................. 32

3-4- روش تحقيق .......................................................................................................................................... 33

3-4-1-نمونه برداري ...................................................................................................................................... 33

3-4-2- عمليات آزمايشگاهي ..........................................................................................................................34

3-4-2-1- عمليات ازمايشگاهي مربوط به پوشش گياهي ...............................................................................34

3-4-2-2- عمليات ازمايشگاهي مربوط به خاك............................................................................................. 34

3-4-3- عمليات آماري ................................................................................................................................... 35

فصل چهارم

4- نتايج ........................................................................................................................................................... 36

4-1- تشريح تيمارهاي مورد مطالعه (اراضي زراعي آبي و درمنه زارها) به تفكيك ناحيه ...................................................37

4-1-1- ناحيه اول ايوانكي.................................................................................................................................37

4-1-1-1 درمنه­زار.............................................................................................................................................37

4-1-1-2 درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول جو................................................................37

4-1-1-3- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول خيار(2 سال آيش) .....................................38

4-1-1-4- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول ذرت...........................................................38

4-1-1-5- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي رها شده..............................................................................38

4-1-2-ناحيه دوم ايوانكي..................................................................................................................................39

4-1-2-1- درمنه­زار...........................................................................................................................................39

4-1-2-2- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول خربزه..........................................................39

4-1-2-3- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول ذرت...........................................................39

4-1-3 - ناحيه سرخه.........................................................................................................................................40

4-1-3-1- درمنه­زار...........................................................................................................................................40

4-1-3-2- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول يونجه..........................................................40

4-1-3-3- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول ذرت...........................................................40

4-1-3-4- درمنه زار تبديل شده به اراضي زراعي آبي با محصول جو داير.......................................................41

4-2- مقايسه مقدار ذخيره كربن و ازت اكوسيستم در كاربري هاي مختلف .....................................................41

4-3- مقايسه خصوصيات خاك در كاربري هاي مختلف...................................................................................49

4-4- بررسي اثر تبديل درمنه زار به اراضي زراعي آبي بر ميزان ذخيره كربن و تثبيت ازت..............................52

4-4-1- ناحيه اول ايوانكي................................................................................................................................52

4-4-2- ناحيه دوم ايوانكي................................................................................................................................53

4-4-3- ناحيه سرخه.........................................................................................................................................54

4- 5 اثر كلي (زراعت آبي )بر ذخيره كربن و تثبيت ازت در درمنه زارهاي استان سمنان.................................56

4-6- اثر تبديل اراضي مرتعي به اراضي زراعي بر مشخصات خاك................................................................. 57

4-7- جمع بندي................................................................................................................................................58

4-7- اثر تبديل كاربري اراضي از درمنه زار به اراضي زراعي آبي بر ذخيره كربن.............................................58

4-8- مشخصات پوشش گياهي و خاك در رويشگاههاي درمنه­زار................................................................... 58

4-8-1- ناحيه اول در ايوانكي.......................................................................................................................... 58

4-8-1-1- بخش بيوماس اندام هوايي.............................................................................................................. 58

4-8-1-2- بخش بيوماس اندام زير زميني (ريشه) .......................................................................................... 59

4-8-1-3 بيوماس كل........................................................................................................................................ 59

4-8-2- ناحيه دوم در ايوانكي........................................................................................................................... 59

4-8-2-1 بخش بيوماس اندام هوايي................................................................................................................ 59

4-8-2-2 بخش بيوماس اندام زير زميني (ريشه) ............................................................................................. 59

4-8-2-3 بيوماس كل.......................................................................................................................................59

4-8-2-4 بخش خاك .....................................................................................................................................59

4-8-3 ناحيه سرخه...........................................................................................................................................59

4-8-3-1 بخش بيوماس اندام هوايي.....................................................................................................................59

4-8-3-2 بخش بيوماس اندام زير زميني (ريشه) ...................................................................................................59

4-8-3-3 بيوماس كل...........................................................................................................................................60

4-9- مقايسه ميزان ترسيب كربن اندام­ها...................................................................................................................60

4-10 مقايسه ميزان كربن و ازت در 3 ناحيه رويشي......................................................................................................60

فصل پنجم

5- بحث و نتيجه­گيري ..................................................................................................................................... 67

5-1- بررسي ميزان كربن آلي و ازت گونه درمنه دشتي.................................................................................... 68

5-2- ميزان ذخيره كربن و ازت در 3 ناحيه رويشگاهي................................................................................... 69

5-3- اثر تبديل درمنه زار به اراضي زراعي برميزان ذخيره كربن ..................................................................... 69

5-4- نتايج آزمون تجزيه واريانس براي مقايسه ميزان ذخيره كربن خاك و گياه در بين كاربري هاي مختلف........................... 71

5-5- نتيجه­گيري ............................................................................................................................................. 71

5-6- پيشنهادات .............................................................................................................................................. 72

منابع ................................................................................................................................................................. 74

پيوست ..............................................................................................................................................................89

چكيده انگليسي.................................................................................................................................................98

فهرست جداول

جدول 3-1: پارامترهاي اقليمي در مناطق مورد مطالعه در استان سمنان............................................................ 30

جدول3-2: ليست فلورستيك گونه­هاي موجود در مناطق مورد مطالعه............................................................. 32

جدول4-1: نتايج تجزيه واريانس مقدار ذخيره كربن در كاربري هاي مختلف.................................................42

جدول4-2: مقايسه كربن و ازت ذخيره شده در بين تيمارهاي اراضي زراعي و درمنه زار (شاهد) در نواحي استان به طور جداگانه.........................................................................................................................................44

جدول4- 3: ميانگين كربن و ازت اكوسيستم (تن در هكتار) در تيمارهاي مختلف مطالعاتي.............................45

جدول 4-4: نتايج آزمون تجزيه واريانس براي مقايسه خصوصيات خاك در بين كاربري­هاي مختلف اراضي..52

جدول 4-5: مقايسه اثر تبديل اراضي درمنه زار به اراضي زراعي آبي بر كربن ترسيب شده در ناحيه ايوانكي (ناحيه اول و دوم) و سرخه............................................................................................................................... 55

جدول4-6: مقايسه اثر تبديل درمنه زار به اراضي زراعي آبي بر ازت تثبيت شده در ناحيه ايوانكي (ناحيه اول و دوم) و سرخه................................................................................................................................................. 55

جدول4- 7: مقايسه اثر (زراعت آبي) بر ذخيره كربن و ازت در درمنه زارهاي استان سمنان........................... 56

جدول 4-8: تاثير اقدامات زراعي در درمنه زارهاي استان سمنان بر مشخصات خاك...................................... 57

جدول4-9: مقايسه ميزان ترسيب كربن بين اندام هاي هوايي و زير زميني....................................................... 60

جدول4-10: مقايسه كربن و ازت ترسيب شده در اندام هوايي، زير زميني، خاك درمنه زار در 3 زير ناحيه رويشي در استان سمنان..................................................................................................................................... 61

جدول4-11: مقايسه خصوصيات محيطي در رويشگاههاي مختلف در استان سمنان........................................ 62

جدول4-12: مقايسه خصوصيات خاك در مناطق مختلف رويشي در استان سمنان.......................................... 63

فهرست اشكال

شكل 3-1: موقعيت جغرافيايي مناطق مورد مطالعه در استان سمنان................................................................ 26

شكل 3- 2: موقعيت ايستگاههاي هواشناسي ................................................................................................... 30

شكل3- 3: آمبروترميك ايستگاه سينوپتيك سمنان در سال 88-89................................................................... 31

شكل3- 4: آمبروترميك ايستگاه سينوپتيك گرمسار در سال 88-89................................................................. 31

شكل4-1: مقايسه ميانگين كربن كل در كاربري هاي مختلف در 3 رويشگاه (تن در هكتار) ......................... 46

شكل4-2: مقايسه ميانگين كربن كل اكوسيستم در كاربري هاي مختلف در رويشگاه اول (تن در هكتار).........46

شكل4-3: مقايسه ميانگين درصد كربن در كاربري هاي مختلف در رويشگاه اول .......................................... 47

شكل4-4: مقايسه ميانگين درصد ازت در كاربري هاي مختلف در رويشگاه دوم ........................................... 47

شكل4-5: مقايسه ميانگين درصد كربن در كاربري هاي مختلف در رويشگاه سوم.......................................... 48

شكل4- 6: مقايسه ميانگين درصد ازت در كاربري هاي مختلف در رويشگاه سوم.......................................... 48

شكل4-7: مقايسه ميانگين ازت كل اكوسيستم در كاربري هاي مختلف در رويشگاه سوم (تن در هكتار)

(حروف مشابه بيانگر عدم تفاوت معني دار بين تيمارها.....................................................................................49

شكل4-8: مقايسه ميانگين درصد پوشش تاجي در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح 5درصد..................................................................................................................................... 64

شكل4-9: مقايسه ميانگين درصد تراكم در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح 5درصد..................................................................................................................................................... 64

شكل4-10: مقايسه ميانگين درصد كربن آلي در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح............................................................................................................................................................. 65

شكل4-11: مقايسه ميانگين درصد سنگ و سنگريزه در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح 5درصد.............................................................................................................................................................. 65

شكل4-12: مقايسه ميانگين هدايت الكتريكي در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح 5درصد................................................................................................................................................ 66

شكل4-13: مقايسه ميانگين كربن(تن در هكتار) در نواحي رويشگاهي استان سمنان (مناطق شاهد) با آزمون دانكن در سطح 5درصد..................................................................................................................................... 66