تغییرات یکسالۀ میزان تنفس کل خاک، میکروبی و ریشه در تودۀ آمیختۀ راش- ممرز (مطالعۀ موردی: جنگل شصتکلاتۀ گرگان)

Abstract

تنفس خاک که سهم مهمی از تنفس بوم‌سازگان خشکی را به خود اختصاص می‌دهد، اولین مسیر بازگشت دی‌اکسید کربن تثبیت‌شده در پوشش گیاهی به اتمسفر است. این پژوهش ضمن به‌کارگیری سیستم چمبر دینامیکی بسته و روش خروج ریشه، با هدف بررسی الگوی تغییرات ماهانه و فصلی تنفس خاک و اجزای آن (تنفس میکروبی و ریشه) در یک تودۀ راش آمیخته از جنگل‌های هیرکانی طراحی شده است. به این منظور، شش قطعه ‌نمونۀ 9 متر مربعی (3 × 3 متر) در روشنه‌های طبیعی 400 متر مربعی و منطقۀ زیر تاج‌پوشش مجاور روشنه‌ها در جنگل شصت‌کلاتۀ گرگان مستقر شد. اندازه‌گیری میزان تنفس خاک، تنفس میکروبی و تنفس ریشه و دیگر عوامل محیطی طی یک سال (از مهر 1395 تا شهریور 1396) و به‌صورت ماهانه انجام گرفت. براساس اندازه‌گیری‌های یکساله، در تودۀ تحت بررسی، دامنۀ تغییرات تنفس خاک 81/4-66/0، تنفس میکروبی 41/3-3/0 و تنفس ریشه 43/1-36/0 میکرومول دی‌اکسید کربن بر متر مربع در ثانیه بود. بیشترین مقادیر تنفس خاک، میکروبی و ریشه در فصل تابستان (به‌ترتیب 29/4، 86/2 و 34/1 میکرومول دی‌اکسید کربن بر متر مربع در ثانیه) و کمترین آنها در فصل زمستان (به‌ترتیب 94/0، 54/0 و 41/0 میکرومول دی‌اکسید کربن بر متر مربع در ثانیه) اندازه‌گیری شد. میزان تنفس میکروبی در قطعه ‌نمونۀ روشنه بیشتر از زیر تاج‌پوشش بود، حال ‌آنکه تنفس ریشه در زیر تاج‌پوشش بیشتر از روشنه بود. رابطۀ تنفس خاک و اجزای آن با عوامل محیطی بیانگر همبستگی مثبت و معنی‌دار ویژگی‌های زیستی خاک با دمای خاک و همبستگی منفی و معنی‌دار با محتوای رطوبت خاک بود. تغییرات دما و رطوبت خاک سبب بروز تغییر در ویژگی‌های زیستی خاک و متعاقب آن خصوصیات شیمیایی و حاصلخیزی خاک خواهد شد. از این‌رو پیشنهاد می‌شود که در روشنه‌های مصنوعی با ابعاد مختلف نیز اندازه‌گیری ویژگی‌های زیستی انجام گیرد تا فرایند تغییرات خصوصیات خاک در روشنه مدلسازی شود.