کاربرد مدل RothC در شبیه سازی اثر تغییرات اقلیمی بر انتشار کربن دی اکسید و ذخایر کربن آلی خاک اقلیم نیمه خشک خراسان رضوی

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 293

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSW-36-5_006

تاریخ نمایه سازی: 27 دی 1401

چکیده مقاله:

خاک با از دست دادن کربن به شکل کربن دی اکسید، پتانسیل زیادی برای تشدید گرمایش زیست کره دارد. از سوی دیگر امکان ترسیب کربن در خاک، راهکار مناسبی جهت کاهش انتشار کربن دی اکسید شناخته می شود. خاک های مناطق خشک و نیمه خشک جهان اگرچه حاوی مقادیر کمی کربن آلی هستند؛ اما به واسطه وسعت زیاد، امکان ترسیب مقادیر قابل توجهی کربن آلی را دارند. از این رو جهت بررسی تغییرات ذخایر کربن آلی خاک اراضی زراعی اقلیم نیمه خشک جلگه رخ واقع در استان خراسان رضوی، مدل رتامستد با استفاده از داده های مطالعات پیشین و مقادیر اندازه گیری شده در سال ۲۰۲۰ اعتبارسنجی شد. مقایسه بین مقادیر کربن آلی اندازه گیری شده و شبیه سازی شده توسط مدل، نشانگر قابلیت مدل در ارائه پیش بینی هایی با دقت مناسب بود. به طوری که مقادیر ضریب تبیین، ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین مطلق خطا، تفاوت میانگین و شاخص کارایی مدل به ترتیب معادل ۹۷/۰، ۷۸/۲، ۱۱/۲، ۳۳/۲ و ۷۰/۰ به دست آمدند. سپس تاثیر تغییرات اقلیمی بر انتشار کربن دی اکسید و ذخایر کربن آلی خاک منطقه مدل سازی شد. بررسی تغییرات اقلیمی منطقه در (دوره آماری ۱۹۸۱ تا ۲۰۲۰) نشانگر کاهش بارندگی و افزایش معنی دار دما طی ۴۰ سال گذشته بوده است. مدل سازی تغییرات اقلیمی تا پایان قرن جاری با اعمال افزایش دما و کاهش بارندگی انجام شد که نتایج بیانگر کاهش همه ذخایر کربن فعال مدل بود، چنان که مخازن مواد گیاهی تجزیه پذیر، مواد گیاهی مقاوم، زیست توده میکروبی، مواد آلی هوموسی شده و کل کربن آلی خاک به ترتیب معادل ۴۱/۲، ۷۲/۲، ۵۱/۲، ۰۴/۱ و ۳۲/۱ درصد نسبت به شرایط عدم وقوع تغییرات اقلیمی کاهش و میزان انتشار تجمعی کربن دی اکسید از خاک، ۲۶/۱ درصد افزایش نشان داد. افزایش دما باعث افزایش ضریب تصحیح دما (a) به میزان ۲۰/۲ درصد شد که منجر به افزایش سرعت تجزیه کربن آلی و تلفات کربن به شکل کربن دی اکسید شده است؛ اگرچه باعث افزایش تولید خالص اولیه بوم نظام نیز گردید. کاهش بارندگی و افزایش تبخیر و تعرق پتانسیل نیز باعث کاهش ضریب تصحیح رطوبت (b) به میزان ۲۳/۰ درصد شد؛ این فرایند از یک سو با کاهش فعالیت ریزجانداران موجب کاهش تجزیه زیستی کربن و انتشار کربن دی اکسید از خاک شده است؛ اما از سوی دیگر موجب کاهش درصد پوشش گیاهی و پیرو آن به دام انداختن کربن دی اکسید طی فرایند فتوسنتز و انتقال آن به خاک می گردد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

صبا باقریفام

دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

محمد امیر دلاور

دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

پیمان کشاورز

دانشیار بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، مشهد، ایران.

پرویز کرمی

استادیار گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Alvaro-Fuentes, J., Lopez, M.V., Arrue, J.L., Moret, D., & Paustian, ...
  • Anderson, T.H. (۲۰۰۳). Microbial eco-physiological indicators to asses soil quality. ...
  • Azad, B., & Afzali, S.F. (۲۰۱۹). Evaluation of two soil ...
  • Babaeian, I., & Kouhi, M. (۲۰۱۲). Agroclimatic indices assessment over ...
  • Barančíková, G., Halas, J., Guttekova, M., Makovnikova, J., Novakova, M., ...
  • Batjes, N.H. (۱۹۹۶). Total carbon and nitrogen in the soils ...
  • Baveye, P.C., Schnee, L.S., Boivin, P., Laba, M., & Radulovich, ...
  • Bleuler, M., Farina, R., Francaviglia, R., di Bene, C., Napoli, ...
  • Bolinder, M., Janzen, H., Gregorich, E., Angers, D., & VandenBygaart, ...
  • Bond-Lamberty, B., & Thomson, A. (۲۰۱۰). Temperature-associated increases in the ...
  • Chicco, D., Warrens, M.J., & Jurman, G. (۲۰۲۱). The coefficient ...
  • Borrelli, L., Colecchia,S., Troccoli, A., Caradonna, S., Papini, R., Ventrella, ...
  • Coleman, K., & Jenkinson, D. (۱۹۹۶). RothC-۲۶.۳-A Model for the ...
  • Coleman, K., & Jenkinson, D. (۲۰۱۴). RothC-A Model for the ...
  • Coleman, K., Jenkinson, D., Crocker, G., Grace, P., Klir, J., ...
  • Davidson, E.A., & Janssens, I.A. (۲۰۰۶). Temperature sensitivity of soil ...
  • Diele, F., Marangi, C., & Martiradonna, A. (۲۰۲۱). Non-standard discrete ...
  • Dondini, M., Hastings, A., Saiz, G., Jones, M.B., & Smith, ...
  • Doner, H., & Lynn, W.C. (۱۹۸۹). Carbonate, halide, sulfate and ...
  • Eswaran, H. (۲۰۰۰). Global carbon stock. Global climate change and ...
  • Fallahi, J., Rezvani, M.P., Nassiri, M.M., & Behdani, M. (۲۰۱۳). ...
  • Farina, R., Coleman, K., & Whitmore, A.P. (۲۰۱۳). Modification of ...
  • Farina, R., Marchetti, A., Francaviglia, R., Napoli, R., & Di ...
  • Francaviglia, R., Baffi, C., Nassisi, A.L., Cassinari, C., & Farina, ...
  • Francaviglia, R., Coleman, K., Whitmore, A.P., Doro, L., Urracci, G., ...
  • Francaviglia, R., Renzi, G., Ledda, L., & Benedetti, A. (۲۰۱۷). ...
  • González-Molina, L., Etchevers-Barra, J., Paz-Pellat, F., Diaz-Solis, H., Fuentes-Ponce, M., ...
  • ۲ Gorissen, A., Tietema, A., Joosten, N.N., Estiarte, M., Penuelas, ...
  • Guo, Y., Wang, X., Li, X., Wang, J., Xu, M., ...
  • Inubushi, K., Cheng, W., Mizuno, T., Lou, Y., Hasegawa, T., ...
  • IPCC. (۲۰۲۱). "Climate Change Impacts, the Physical Science Basis."۳ Jenkinson, ...
  • Jordon, M.W., & Smith, P. (۲۰۲۲). Modelling soil carbon stocks ...
  • Kaczynski, R., Siebielec, G., Hanegraaf, M.C., & Korevaar, H. (۲۰۱۷). ...
  • Kaonga, M., & Coleman, K. (۲۰۰۸). Modelling soil organic carbon ...
  • Kirschbaum, M.U. (۱۹۹۵). The temperature dependence of soil organic matter ...
  • ۳ Klute, A. (۱۹۸۶). Water retention: laboratory methods. Methods of ...
  • Kolosz, B.W., Sohi, S.P., & Manning, D. (۲۰۱۹). CASPER: A ...
  • Lal, R. (۲۰۰۴). Soil carbon sequestration impacts on global climate ...
  • Lal, R. (۲۰۱۳). Soil carbon management and climate change. Carbon ...
  • Lefèvre, C., Rekik, F., Alcantara, V., & Wiese, L. (۲۰۱۷). ...
  • Leifeld, J., Reiser, R., & Oberholzer, H. (۲۰۰۹). Consequences of ...
  • Lopez-Bellido, R.J., Fontan, J.M., Lopez-Bellido, F.J., & Lopez- Bellido, L. ...
  • Luxmoore, R.J., Tharp, M.L., & Post, W.M. (۲۰۰۸). Simulated biomass ...
  • Martins, C.S., Macdonald, C.A., Anderson, I.C., & Singh, B.K. (۲۰۱۶). ...
  • ۴ Mansouri, M. (۲۰۰۰). Reconnaissance survey and land classification of ...
  • ۴ Mondini, C., Cayuela, M.L., Sinicco, T., Fornasier, F., Galvez, ...
  • Mondini, C., Coleman, K., & Whitmore, A. (۲۰۱۲). Spatially explicit ...
  • Muñoz-Rojas, M., Abd-Elmabod, S.K., Zavala, L.M., De la Rosa, D., ...
  • Navarro-Pedreño, J., Almendro-Candel, M.B., & Zorpas, A.A. (۲۰۲۱). The increase ...
  • Niklińska, M., Maryański, M., & Laskowski, R. (۱۹۹۹). Effect of ...
  • Paul, K., Polglase, P., & Richards, G. (۲۰۰۳). Predicted change ...
  • Paustian, K., Parton, W.J., & Persson, J. (۱۹۹۲). Modeling soil ...
  • Sakurai, G., Jomura, M., Yonemura, S., Iizumi, T., Shirato, Y., ...
  • Schimel, D.S., House, J.I., Hibbard, K.A., Bousquet, P., Ciais, P., ...
  • Schindlbacher, A., Rodler, A., Kuffner, M., Kitzler, B., Sessitsch, A., ...
  • Schmidt, M.W., Torn, M.S., Abiven, S., Dittmar, T., Guggenberger, G., ...
  • Shirato, Y., & Yokozawa, M. (۲۰۰۶). Acid hydrolysis to partition ...
  • Shpedt, A., Ligaeva, N., & Emelyanov, D. (۲۰۱۹). Transformation of ...
  • Skjemstad, J., Spouncer, L., Cowie, B., & Swift, R. (۲۰۰۴). ...
  • Smith, J., & Smith, P. (۲۰۰۷). "Environmental modelling: an introduction," ...
  • Smith, J., Smith, P., Wattenbach, M., Zaehle, S., Hiederer, R., ...
  • Smith, P., Fang, C., Dawson, J.J., & Moncrieff, J.B. (۲۰۰۸). ...
  • ۶ Smith, P., Powlson, D., & Glendining, M. (۱۹۹۶). Establishing ...
  • Smith, P., Smith, J., Franko, U., Kuka, K., Romanenkov, V., ...
  • Soil Survey Manual. (۲۰۱۴). Kellogg soil survey laboratory methods manual. ...
  • Soleimani, A., Hosseini, S.M., Bavani, A.R.M., Jafari, M., & Francaviglia, ...
  • Stockmann, U., Adams, M.A., Crawford, J.W., Field, D.J., Henakaarchchi, N., ...
  • Thornthwaite, C.W. (۱۹۴۸). An approach toward a rational classification of ...
  • Vaghefi, S.A., Keykhai, M., Jahanbakhshi, F., Sheikholeslami, J., Ahmadi, A., ...
  • Wan, Y., Lin, E., Xiong, W., & Guo, L. (۲۰۱۱). ...
  • Weihermüller, L., Graf, A., & Verecken, H. (۲۰۱۳). Simple pedotransfer ...
  • Xu, X., Liu, W., & Kiely, G. (۲۰۱۱). Modeling the ...
  • Zimmermann, M., Leifeld, J., Schmidt, M., Smith, P., & Fuhrer, ...
  • نمایش کامل مراجع