تغييرات روزانه و فصلي تنفس خاك تحت تاثير فاكتورهاي دما و رطوبت در تيپ هاي مختلف بلوط

سابقه و هدف: تنفس خاك انتشار دي‌اكسيد كربن از سطح خاك است كه چرخه‌ي كربن اوليه در اكوسيستم‌ها را كنترل مي‌كند. اخيراً تنفس خاك به يك فرآيند اكولوژيكي مهم در تعادل جهاني كربن تبديل شده است و تأثير مهمي بر تغييرات آب و هواي جهاني دارد. اندازه‌گيري تنفس خاك براي تعيين كميت شار دي‌اكسيد كربن از خاك به اتمسفر مهم است. در جنگل‌هاي ايران هنوز بر روند نرخ تنفس خاك در ساعات مختلف روز مطالعه اي صورت نگرفته است و اين بر جنبه‌ي نوآوري اين تحقيق تاكيد دارد. هدف از اين مطالعه مقايسه ميزان تنفس خاك در ساعت مختلف روز بين پنج نوع تيپ جنگلي (Pure Quercus infectoria)، (Quercus libani- Quercus infectoria)، (Pure Quercus libani)، (Quercusinfectoria-Quercus libani)، (Quercus libani- Quercus brantii- Quercus infectoria) در چهار فصل سال (بهار، تابستان، پاييز و زمستان) و شناسايي تأثير عوامل محيطي (دما و رطوبت) بود. هم چنين براي تاثير دما و رطوبت روي تنفس خاك از مدل هاي مختلف و براي ميزان همبستگي بين تنفس و ويژگي‌هاي شيميايي خاك از ضريب همبستگي استفاده شد. مواد و روش‌ها: پنج تيپ جنگلي غالب منطقه پس از جنگل گردشي و مرور منابع انتخاب شدند و در هر تيپ قطعه نمونه‌هايي به ابعاد 20×20 مترمربع (به طوري كه نماينده تيپ مورد نظر باشد) انتخاب شدند. جهت اندازه‌گيري تنفس خاك 8 لوله PVC با اندازه و قطر مشخص در عمق 5 سانتي‌متري خاك در قطعه نمونه‌ي انتخابي نصب و با استفاده از روش اندرسون در ساعات مختلف روز اندازه‌گيري شد. دما و رطوبت خاك به ترتيب با دماسنج و دستگاه TDR هم‌زمان با اندازه‌گيري تنفس خاك ثبت گرديد. جهت انجام آزمايش‌هاي شيميايي 5 نمونه خاك از هر تيپ در فصل رشد برداشت و به آزمايشگاه انتقال يافت. يافته‌ها: بيشترين مقدار تنفس خاك در طول روز در ساعت 14 بعدازظهر مشاهده شد، همچنين تيپ Pure Libani بيش ترين نرخ تنفس خاك را با ميانگين 0/3550 ميلي‌گرم كربن در سانتي‌متر مربع در روز براي كل سال نشان داد، اما اين مقدار بين تيپ‌هاي مختلف معني‌دار نبود. بيشترين همبستگي تنفس خاك با دما و رطوبت در تيپ Libani- Infectoria مشاهده و رطوبت نسبت به دماي خاك همبستگي بيش تري را نشان داد. فصل بهار بيشترين مقدار تنفس خاك را به دليل حد بهينه دما و رطوبت نشان داد. در بررسي مدل‌هاي برازش شده تنفس خاك، مدل نمايي در كل نسبت به مدل خطي برازش بهتري نسبت با داده‌هاي اندازه‌گيري شده نشان داد. در نهايت نيز تنفس با ويژگي‌هاي شيميايي خاك همبستگي زيادي را نشان نداد. نتيجه‌گيري: طبق نتايج بدست آمده از اين پژوهش، در طول بهار و تابستان تغييرات روزانه تنفس خاك در بعدازظهر به طور چشمگيري بيشتر از زمان‌هاي ديگر بود و تنفس خاك براي تيپ Pure Libani بيشترين مقدار بود. مطالعه ما هم چنين نشان داد كه گونه‌هاي جنگلي مي‌توانند بر فسفر وpH خاك تاثيرگذار باشند. هم چنين بيشترين ضريب همبستگي تنفس با عناصر اقليمي و مشخصه‌هاي شيميايي خاك به ترتيب با رطوبت و نيتروژن آلي خاك مشاهده شد. يافته‌هاي ما نشان داد كه تركيبي از ويژگي‌هاي شيميايي خاك به جاي يك عامل واحد، هم‌راستا با عوامل دما و رطوبت در ساعات و فصول مختلف ممكن است تغييرات تنفس خاك را تعيين كنند و در نهايت تاثير تيپ‌هاي مختلف بر مقدار تنفس خاك سبب اختلافات ناچيزي گرديد اما در تيپ‌هاي مختلف بلوط جنگل‌هاي آرمرده نمي‌تواند معني‌دار باشد، اگرچه اين يافته‌ها به رفع برخي شكاف‌ها در مطالعه تنفس خاك در اكوسيستم‌هاي جنگلي مختلف تحت شرايط آب‌و‌هوايي فعلي كمك مي‌كنند، بااين‌حال، نرخ تنفس خاك در رابطه با تاثير گونه‌هاي مختلف در قالب تيپ جنگلي در بيوم‌هاي متفاوت هنوز هم به طور دقيق مشخص نيست. بنابراين، تحقيقات بيشتر بايد بر روي عوامل محرك تنفس اتوتروف و تنفس هتروتروف و بر واكنش ميكروارگانيسم‌ها به تغييرات آب و هوايي متمركز شود.