دانش رسان |
مرکز علم و دانش کشور مقاله آلومتری زیتوده و ذخیره کربن برگ بلوط های باغ گیاه شناسی ملی ایران
در حال بارگذاری
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
مقاله آلومتری زیتوده و ذخیره کربن برگ بلوط های باغ گیاه شناسی ملی ایران دارای ۱۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله آلومتری زیتوده و ذخیره کربن برگ بلوط های باغ گیاه شناسی ملی ایران کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله آلومتری زیتوده و ذخیره کربن برگ بلوط های باغ گیاه شناسی ملی ایران،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله آلومتری زیتوده و ذخیره کربن برگ بلوط های باغ گیاه شناسی ملی ایران :
مقدمه
امروزه استفاده از روابط آلومتریک که به توصیف تغییـرات بسیار وقتگیر، پرهزینه و مخرب است، برآورد شـود بـه-
یک ویژگی براساس یک ویژگی دیگـر مـیپردازنـد ۳۵) و طوریکه بتـوان ایـن مـدل را بـرای سـایر درختـان گونـه
(۳۹ کاربرد فراوانی در علوم مختلف دارد. یکی از مهمترین موردنظر در منطقـه موردمطالعـه و همچنـین در سـالهـای
کاربردهای معادلات آلومتریک که در پژوهشهای متعددی آینده استفاده نمود. دراینصورت بـا انـدازهگیـری تعـدادی
۱۶)، ۳۶ و (۴۲ بکار برده شـده اسـت، بـرآورد زیتـوده و درخت نمونه و تعیین معادلات آلومتریـک و تعمـیم نتـایج
ذخیره کربن اندامهای مختلف گیاهان (برگ، شاخه، ساقه و میتوان از اندازهگیری مستقیم زیتوده و ذخیره کربن سایر
ریشه) است کـه طـی آن سـعی مـیشـود بـا انـدازهگیـری درختان که باعث تخریب آنها نیز میشود، جلوگیری نمود.
متغیرهای کمی درخت مانند قطر برابر سینه که بـهسـادگی زیتوده و ذخیره کربن از ویژگیهای مهم درختان بهشـمار
اندازهگیری میشوند و تعیین مدل رگرسیونی مناسب، زی- مــیآینــد و نقــش مهمــی در فرآینــدهای بیولوژیــک و
توده و ذخیره کربن این اندامها که اندازهگیری مستقیم آنهـا فیزیولوژیک گیاهان دارند. اهمیت کـربن ترسـیبشـده در
۱۲
مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران) جلد ۲۷، شماره ۱، ۱۳۹۳
گیاهان ناشی از افزایش دما و گرم شدن کره زمین بـهدلیـل انتشار گازهای گلخانهای است که امروزه یکـی از چـالش-
های اساسی انسان در مسیر توسعه پایـدار مـیباشـد .(۱۸)
دیاکسیدکربن مهمترین گـاز گلخانـهای اسـت (۳۳)، بـه-
طوریکه حدود نیمی از سهم گرم شـدن گلخانـهای زمـین مربوط به این گاز میباشد ۴۰) و .(۴۱ ترسیب کربن توسط برگ گیاهان طی فرآیند فتوسنتز و استفاده از کربن آن برای ساخت زیتوده که شامل برگ، ریشه، ساقه و میـوه اسـت، ارزانترین و سادهترین راهکار ممکن بـرای کـاهش مقـدار این گاز در جو میباشد .(۱۱) از آنجـاییکـه پوشـشهـای گیاهی بـا بافـت چـوبی از تـوان ترسـیب کـربن بیشـتری برخوردارند (۱۲)، بنابراین جنگلها نقش مهمی در ذخیـره طبیعی کربن در مقیاس جهانی دارند (۲۲)، تا آنجـا کـه ۸۰
درصد زیتوده روی زمین و ۴۰ درصد زیتوده زیرزمین را اکوسیستمهای خشکی تشکیل میدهند .(۹) هر چند سـهم زیتوده برگ در مقایسه با سایر انـدامهـای درخـت کمتـر میباشد ۱) و (۲۱ اما در بین اندامهـای مختلـف درختـان، نقش زیتوده برگ بهدلیل محل انجام عمل فتوسنتز و تولید ماده آلی و همچنین برگشت سالانه عناصر به جریان چرخه زیسـتی مـواد بـین بخـش زنـده و غیرزنـده اکوسیسـتم از اولویت زیادی برخوردار است ۲۰) و .(۴۳ برآورد زیتوده کاربردهای فراوانی در جنگل دارد. بهعنوان مثـال زیتـوده در ارزیابی اندوخته و نوسانات برخی عناصر بیوشیمیایی و مقدار انرژی اولیه جنگل (۳۲) کارآیی دارد. همچنـین زی-
توده متغیر کلیدی در بسـیاری از مـدلهـای اکولوژیـک و اکوفیزیولوژیک میباشد ۱۶)، ۳۰ و .(۳۱
جنگلهای شهری یکـی از بـاارزشتـرین اکوسیسـتمهـای جنگلی هستند که بهدلیل ارتبـاط مسـتقیم بـا انسـان و نیـز کارکردهای متنوع خود از قبیل زیبایی منظر، ترسیب کـربن جو، کاهش انواع آلودگیها، تولید اکسـیژن و تلطیـف هـوا ارزش قابلتوجهی دارند ۳) و (۸ و باغهای گیاهشناسی کـه معمولاً از تراکم و تنوع قابلملاحظهای از گیاهـان علفـی و چوبی (درختی، درختچهای و بوتهای) تشکیل شـدهانـد، از
مهمترین جنگلهای شهری محسـوب مـیشـوند. کـارکرد باغهای گیاهشناسی در کاهش دیاکسید کربن جـو مـوقعی بیشتر میشود که در داخل یـا اطـراف شـهرهای بـزرگ و صنعتی احداث شوند. باغ گیاهشناسی ملی ایران با مساحت
۱۴۵ هکتار و دارابودن کلکسیونهـای مختلـف جنگلـی و غیرجنگلی بومی و غیربومی از این ویژگی برخوردار بـوده و بهدلیل نزدیکی بـا شـهر تهـران نقـش مهمـی در کـاهش آلودگی هوای این شهر دارد. سابقه احداث این بـاغ عظـیم که در ۵ کیلـومتری غـرب تهـران و در موسسـه تحقیقـات جنگلها و مراتع کشور واقع شـده اسـت، بـه سـال ۱۳۴۷
برمیگردد ۲) و .(۶ از ابتدای تأسیس باغ بهتـدریج گونـه-
های مختلف درختی، درختچهای و علفی از نقاط مختلف کشور و جهان جمعآوری و براساس یک برنامـه مـدون در رویشگاههای مختلف آن کاشته شدهاند بهطوریکـه برخـی از درختان موجود در باغ امـروزه سـنی بیشـتر از ۳۰ سـال دارند .(۴) در یک تقسیمبندی کلی باغ به دو بخش جنگلی و غیرجنگلی تقسیم میشود و قطعه زاگـرس کـه موضـوع این پژوهش میباشـد، جـزو کلکسـیونهـای جنگلـی بـاغ محسوب میشود. ازجملـه مهـمتـرین گونـههـای درختـی موجود در قطعه زاگرس، بلـوطهـای بـومی غـرب کشـور شامل برودار یا بلوط ایرانی، مازودار و ویول میباشند که طی سالیان گذشته به این قطعه منتقل و کاشته شدهاند، به-
طوریکه پس از گذشت بیش از دو دهه بهخوبی در شرایط آب و هوایی تهران سازگار شده و بهسهولت تجدیـدحیات میکنند. هدف این پژوهش تعیین روابط آلومتریک بـرآورد زیتوده و ذخیره کربن برگ گونههای مذکور با اسـتفاده از متغیرهای کمی درخت است که اندازهگیـری آنهـا آسـان و کمهزینه است.
باتوجه به اینکه برای تعیین معادلات آلومتریک زیتـوده و ذخیره کربن اندامهای مختلف درختان برای یکبار نیـاز بـه اندازهگیری مستقیم میباشد که قبلاً به مشـکلات آن اشـاره شد، در داخل کشور استقرار معادلات آلومتریک بـا هـدف موضوع پژوهش پیشرو در تحقیقات محدودی مدنظر بوده
۱۳
مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران) جلد ۲۷، شماره ۱، ۱۳۹۳
اســت. در پــژوهشهــای انجــامشــده داخلــی، معــادلات آلومتریک بـرگ دو گونـه بلـوط ایرانـی و بنـه ( Pistacia (atlantica در جنگلهای یاسوج محاسبه شد که براسـاس نتایج این پژوهش در گونه بنه متغیر قطر برابـر سـینه و در گونه بلوط ایرانی ترکیبی از متغیرهای قطر بزرگ و کوچک تاج و ارتفاع کل درخت نسبت به سـایر متغیرهـا از درجـه اهمیت بیشـتری برخـوردار بودنـد .(۱۰) همچنـین روابـط آلومتریک برآورد زیتوده و ذخیره کربن برگ بنـه در بـاغ گیاهشناسی ملی ایران مورد بررسـی قـرار گرفـت (۵) و در پژوهش دیگری این معادلات بـرای بـرآورد زیتـوده روی زمین همین گونه در پارک ملـی خجیـر تعیـین شـدند .(۹)
بــرخلاف محــدودیت منــابع داخلــی، در منــابع خــارجی پژوهشهای متعددی در این زمینه انجام شـده اسـت. بـه-
عنوان مثال روابط آلومتریـک بـرآورد زیتـوده و شـاخص سطح برگ گونه Kandelia candel در جنگلهای مـانگرو ژاپن (۲۹)، روابط آلومتریک برای برآورد زیتوده ۱۰ گونه درختی در جنگلهای معتدله چین (۴۴) و روابط آلومتریک زیتوده روی زمین گونههای مانگرو در کشور برزیل (۲۶)
را مـیتـوان ذکـر کـرد. در پـژوهش دیگـری نیـز روابـط آلومتریک برای برآورد زیتوده و مواد غـذایی بـرگ گونـه Avicennia germinans در مانگروهـای مکزیـک محاسـبه شــد (۲۷) و ویژگــیهــای معــادلات آلومتریــک خطــی و غیرخطی و نحوه انتخاب معادله مناسب برای بـرآورد زی-
توده جنگل نیز در پژوهش دیگری بررسی شد .(۲۴)
مواد و روشها
برای اجرای این پژوهش که در سال ۱۳۹۰ انجام شد، سـه گونه از بلوطهای بومی جنگلهای طبیعی زاگرس بـه نـام-
های برودار، مازودار و ویول که از مـدتها قبـل در قطعـه زاگرس باغ گیاهشناسی ملی ایران بـا مسـاحت ۳/۲ هکتـار
(شکلهای ۱ و (۲ کاشته شده بودنـد، درنظـر گرفتـه شـد.
ابتدا دامنه پراکنش قطری هر سه گونه مشـخص شـد و بـا استفاده از روش نمونهبرداری طبقهای تصادفی از هر گونـه
۱۵ درخت انتخاب شد، بهطوریکه در هر طبقـه قطـری ۵
سانتیمتری حداقل ۲ درخت انـدازهگیـری شـود. درختـان نمونه شمارهگذاری و فاکتورهای کمی آنها شامل قطر برابر سینه، ارتفاع کل درخـت، طـول تـاج و دو قطـر بـزرگ و کوچک تاج اندازهگیری شـد. بـرآورد زیتـوده بـرگ بـه-
صورت مستقیم با چیدن کلیه برگهای یک قطاع ۴۵ درجه از تاج هر درخت نمونه انجام شـد و بـرای اینکـه خطـای آماربرداری از بین برود، جمعآوری برگها از یک درخـت به درخت دیگر بهصورت سیستماتیک صورت پذیرفت ۵)
و .(۱۰ برگهای جمـعآوری شـده بـا اسـتفاده از تـرازوی دیجیتالی توزین شده (وزن تر)، سپس به آزمایشگاه منتقـل شده و به مدت ۴۸ ساعت در دمای ۶۵ درجه سـانتیگراد در داخل آون قرار داده شـدند ۵)، ۱۰ و .(۱۱ سـپس بـرگهـا خارج شده و به مدت ۳۰ الی ۴۵ دقیقه در دسـیکاتور قـرار گرفتنـد تـا خشـک شـوند و بـار دیگـر وزن شـدند (وزن خشک). اعداد بدست آمده از یک چهارم سطح تاج تبـدیل به کل (ضـرب در (۴ شـدند. درصـد کـربن آلـی از روش احتراق خشک با جریان هوا در کـوره الکتریکـی ۱)، ۲۳ و (۲۵ محاسبه شد. برای محاسبه درصد کربن آلـی از بـرگ-
های خشک هر درخت بهمقدار کافی جدا شد و بهمـدت ۳
ساعت در دمای ۴۵۰ درجه سانتیگراد در داخل کوره قـرار داده شدند ۱)، ۵ و .(۱۲ وزن خاکستر نمونهها پس از سرد شدن در دسیکاتور اندازهگیری شـد. در ایـن روش کـاهش وزن حاصل از احتراق، مقدار ماده آلی را نشان میدهد کـه معمولاً ۵۰ درصد آن بهعنوان کربن در نظر گرفته مـیشـود
۱۳) و .(۲۸ نتایج بهدستآمده از میزان ذخیره کـربن بـرگ به کل درخت تعمیم داده شد.
تحلیل آماری دادهها: فرض نرمال بودن دادهها بـا اسـتفاده از آزمون کولموگروف- سمیرنوف انجـام شـد و مشـخص شد که متغیرهای موردبررسی نرمال هسـتند، بنـابراین بـه-
کمک متغیرهای انـدازهگیـری شـده، معـادلات رگرسـیونی براساس حداقل مربعات برازش داده شد. با توجه به اینکـه
۱۴
مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران) جلد ۲۷، شماره ۱، ۱۳۹۳
عمدتاً در معادلات آلومتریک بـرآورد زیتـوده و اندوختـه کربن از مدل رگرسیونی توانی با معادله y = b 0x b1 (کـه در آن y و x بهترتیب متغیر هـای وابسـته و مسـتقل و b0 و b1
ضرایب رگرسیون هستند) استفاده میشـود ۱۵) و (۱۹، در این پژوهش نیز از مدل تـوانی اسـتفاده شـد. اعتبارسـنجی مدلها با استفاده از شاخصهای ضـریب تبیـین، انحـراف-
معیار مدل برازشیافته، تحلیل واریانس رگرسیون، آزمون t
ضریبهای مدل و تبعیـت توزیـع مقـادیر باقیمانـدههـا از توزیع نرمال انجام شد ۹) و .(۳۴ کلیه محاسبات و تحلیـل آماری دادهها در محیط نرمافزارهای Excel و SPSS انجـام شد.
شکل -۲ نقشه قطعه زاگرس
شکل -۱ نقشه باغ گیاهشناسی ملی ایران
نتایج
بیشینه، متوسط و کمینه زیتوده، اندوختـه کـربن و مقـدار جذب CO2 از جو توسط برگ هـر سـه گونـه در شـکل ۳
ارائه شده است. با توجه به اینکه هر سه گونه فقط در قطعه زاگرس باغ پـراکنش دارنـد، تعـداد آنهـا در داخـل قطعـه شمارش شد و با توجـه بـه مسـاحت قطعـه ۳/۲) هکتـار)
تعداد در واحد سطح (هکتار) آنها مشخص شد. سـپس بـا در نظر گرفتن اندازههای متوسط زیتوده، اندوخته کربن و مقدار جذب CO2 از جو (شکل (۳، محاسبات مربـوط بـه اندازه زیتوده، ذخیره کربن و مقـدار جـذب CO2 از جـو توسط برگ هر سه گونه در واحـد سـطح و در کـل قطعـه انجام شد (جدول .(۱
نتیجه برازش متغیرهای مختلـف بـرای بـرآورد زیتـوده و اندوخته کربن بـرگ نشـان داد کـه در دو گونـه بـرودار و مازودار متغیر قطر برابر سینه و در گونه ویول متغیـر قطـر
متوسط تاج از نظر شاخصهای مدلسازی نتایج بهتـری را بههمراه داشته و سهم بیشتری از زیتوده و اندوخته کـربن بــرگ را توجیــه مــیکردنــد. ضــریب تبیــین مــدلهــای برآوردکننده زیتـوده و اندوختـه کـربن بـرگ گونـههـای برودار، مازودار و ویول بهترتیـب ۰/۸، ۰/۶۷ و ۰/۶۳ بـود
(شکل .(۴ در هر سه گونه تلحیل واریانس مدل و آزمون t
برای بررسی معنیدار بودن ضریبهای مدل، نتایج معنـی-
داری داشتند (جدول .(۲
بحث
بررسی معادلات آلومتریک برای برآورد زیتوده و اندوخته کربن برگ در این پژوهش بهخوبی بیانگر استقرار این نـوع معادلات درمورد سـه گونـه بـرودار، مـازودار و ویول در قطعه زاگرس باغ گیاهشناسی ملی ایران بود، بهطوریکه در دو گونه برودار و مازودار متغیر مستقل قطر برابر سینه و در گونه ویول متغیر مستقل قطر متوسط تاج بهخوبی
۱۵
مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران) جلد ۲۷، شماره ۱، ۱۳۹۳
برآوردکننده زیتوده و ذخیره کربن برگ بودند.
۱۸
۱۴۷۲
۱۶ توده زی ۷۲۸
۱۰۴۳ ۱۴
۱۲ ۵۱۹
۷۱۴ ۸۲۴ ۸ (بــرگ ۳۵۴
۴۸۳ ۱۰ )کیلوگرم ۴۰۹
۲۲۲ ۴
۴۳۵ ۶ ۲۱۶ ۲۴
۱۸۴ ۱۱
۱۲۹ ۲ ۰۶۳ ۰۹۱
۰
یو
ول وی مـازودار برودار رادوزام رادورب
گونه لو گونه
۳۵
۲۶۷۳ ۳۰ مقدار
۲۵
۱۹۰۳ توسط جذب
۲۰
۱۵ )کیلوگرم(بـرگ کـربناکسـیددی
۷۹۱ ۱۲۹۸ ۸۸ ۱۰
۱۵
۲۳۲ ۴۰۴ ۳۳۴ جـو
۵
۰
ول وی
گونه مازودار برودار
شکل -۳ بیشینه، متوسط و کمینه زیتوده، اندوخته کربن و مقدار جذب CO2 از جو توسط برگ گونههای بلوط
۱۰
۸ کـربن اندوخته
۶
۴ ( بـرگ
۲ )کیلوگرم
۰
جدول -۱ اندازه زیتوده، اندوخته کربن و مقدار جذب CO2 از جو توسط برگ گونههای بلوط در واحد سطح و در کل قطعه زاگرس
تعداد در زیتوده برگ ذخیره کربن برگ مقدار جذب CO2 زیتوده برگ ذخیره کربن برگ مقدار جذب CO2
گونه در هکتار در هکتار از جو در هکتار در کل قطعه در کل قطعه از جو در کل قطعه
هکتار
(کیلوگرم) (کیلوگرم) (کیلوگرم) (کیلوگرم) (کیلوگرم) (کیلوگرم)
برودار ۵۸/۴ ۲۸۲/۱ ۱۴۰/۲ ۵۱۳/۹ ۹۰۲/۶ ۴۴۸/۶ ۱۶۴۴/۵
مازودار ۳۰/۳ ۲۱۶/۳ ۱۰۷/۳ ۳۹۳/۳ ۶۹۲/۲ ۳۴۳/۴ ۱۲۵۸/۶
ویول ۳۵ ۱۵۲/۳ ۷۵/۶ ۲۷۶/۹ ۴۸۷/۴ ۲۴۱/۹ ۸۸۶/۱
۱۰
y = 0.2218×1. 0477 8
R2 = 0.806 6
۴
۲
۰
۳۰ ۲۵ ۲۰ ۱۵ ۱۰ ۵ ۰
قطر برابر سینه (سانتی متر)
)کیلوگرم( برودار برگ توده زی
۵
y = 0.1103×1. 0468 4
R2 = 0.803 3
۲
۱
۰
۳۰ ۲۵ ۲۰ ۱۵ ۱۰ ۵ ۰
قطر برابر سینه (سانتی متر)
)کیلوگرم( برودار برگ کربن اندوخته
۱۶
اشتراک‌گذاری:
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.
