زهرا وارسته خانلری - هیات علمی گروه علوم خاک دانشگاه ملایر
احمد گلچین - گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.
پریسا علمداری - گروه علوم خاک دانشگاه زنجان

سابقه و هدف: فعالیت های بشری مانند جنگل زدایی، تبدیل اکوسیستم های طبیعی به زراعی، سوزاندن زیست توده، شخم و کشت و کار، چرای دام، مصرف کودهای شیمیایی دارای تاثیر شدید و منفی بر مخزن کربن آلی خاک هستند. به خصوص تبدیل اکوسیستم های طبیعی به زراعی باعث کاهش مخزن کربن آلی خاک می شوند. شناخت نحوه توزیع فضایی کربن آلی در خاک برای درک نقش خاک در سیستم کربن جهانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین هدف از مطالعه حاضر بررسی تغییرات کربن کل و اجزای آن در اندازه های مختلف خاکدانه های یک خاک جنگلی پس از تبدیل به شالیزار و تعیین حساس ترین و مقاوم ترین جز به تغییر کاربری بود. مواد و روش ها: برای انجام این پژوهش ایستگاه تحقیقاتی صنوبر در استان گیلان انتخاب شد. نمونه های خاک از دو کاربری جنگل طبیعی توسکا و شالیزار مجاور آن ها در دو عمق (۲۰-۰ و ۴۰-۲۰ سانتی متر) برداشت گردیدند. در نمونه خاک ها خاکدانه هایی با اندازه مختلف جدا و مقدار کربن آلی در این خاکدانه ها اندازه گیری شد. آنگاه کربن آلی در اندازه های مختلف این خاکدانه ها در هر دو کاربری جزبندی گردید. یافته ها: بررسی توزیع کربن آلی در ارتباط با اندازه خاکدانه در دو کاربری نشان داد که با افزایش اندازه خاکدانه محتوای کربن آلی افزایش یافت به طوری که مقدار کربن آلی در جنگل طبیعی توسکا و اراضی شالیزار (میانگین دو عمق برای هر کاربری) به ترتیب ۵/۴ و ۳/۳ برابر در خاکدانه های بزرگتر از ۲ میلی متر (خاکدانه های بزرگ) بیشتر از خاکدانه های کوچکتر از ۰۵۳/۰ میلی متر (پیوند یافته با سیلت و رس) بود. با تغییر کاربری از جنگل طبیعی به شالیزار مقدار کربن آلی در خاکدانه ها کاهش یافت. ولی مقدار کاهش در خاکدانه های بزرگتر از ۲ میلی متر (خاکدانه های بزرگ) بیشترین و در خاکدانه های ۰۵۳/۰-۲۵/۰ میلی متر (خاکدانه های کوچک) کمترین مقدار بود. نتایج جزبندی موادآلی بر حسب دانسیته نشان داد که در هر دو کاربری با افزایش دانسیته، وزن اجزا افزایش یافت. این وضعیت در هر دو عمق و در تمام اندازه خاکدانه قابل مشاهده بود. با افزایش دانسیته درصد کربن آلی کاهش یافت. درصد کربن اجزا به صورت درصدی از کربن کل خاک در تمام اندازه خاکدانه ها در اجزای با دانسیته کوچکتر از ۲ گرم بر سانتی مترمکعب کمتر از اجزای با دانسیته بزرگتر از۲ گرم بر سانتی-مترمکعب بود و با افزایش عمق در تمام اندازه خاکدانه ها از درصد کربن در اجزای با دانسیته کوچکتر از ۲ گرم برسانتی مترمکعب کاسته و به درصد کربن در اجزای با دانسیته بزرگتر از ۲ گرم برسانتی مترمکعب اضافه گردید. با افزایش دانسیته اجزا، نسبت C/N اجزا کاهش یافت. در تمام اندازه خاکدانه ها در اثر تغییر کاربری از جنگل طبیعی به شالیزار درصد کربن اجزا به صورت درصدی از کربن کل خاک از اجزای با دانسیته کوچکتر از ۲ گرم بر سانتی متر مکعب کم و به جز با دانسیته بزرگتر از ۲ گرم برسانتی متر مکعب اضافه گردید. میزان کاهش از خاکدانه های بزرگتر به سمت خاکدانه های کوچکتر کاهش یافت. حساس ترین جزء به تغییر کاربری جزء نتیجه گیری: تغییر کاربری از جنگل بکر به اراضی شالیزاری تاثیر نامطلوب روی مقدار کربن اجزا در اندازه های مختلف خاکدانه داشت. به طوری که از میزان مواد آلی ذره ایی آزاد و محبوس شده در خاکدانه ( جز سبک) که نقش بسیار مهمی را در تغذیه کیاه دارند به شدت کاسته شد. که این امر موجب کاهش سلامت خاک و پتانسیل ترسیب کربن در خاک می شود.

تغییر کاربری, جزبندی کربن آلی, مواد آلی ذره ایی آزاد, مواد آلی ذره ایی محبوس شده در خاکدانه ها