
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,878 |
تعداد مقالات | 74,135 |
تعداد مشاهده مقاله | 137,878,820 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 107,237,588 |
پاسخهای زیستژئوشیمیایی کربن آلی خاک و فعالیت آنزیمها نسبت به تغییرات ارتفاع و عمق: مقایسه روشهای عمق ثابت و جرم معادل خاک | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 07 مهر 1404 اصل مقاله (2.52 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2025.399910.669990 | ||
نویسندگان | ||
الهام جزدائمی؛ احمد گلچین* ؛ مهران میثاقی | ||
گروه مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
چکیده | ||
ذخیره کربن آلی خاک (SOCs) و فعالیت آنزیمها از شاخصهای کلیدی برای ارزیابی پویایی اکوسیستم در مناطق کوهستانی به شمار میروند. این پژوهش تغییرات SOCs و فعالیت آنزیمهای اصلی را در امتداد یک گرادیان ارتفاعی (2400–0 متر) و عمقی (100–0 سانتیمتر) در جنگلهای کوهستانی بررسی کرد. برای برآورد SOCs دو روش عمق ثابت (FD) و جرم معادل خاک (ESM) بهکار گرفته شد. نتایج نشان داد که SOCs بهطور معنیداری تحت تأثیر ارتفاع، عمق و برهمکنش آنها قرار دارد (P ≤ 0.001). مقدار SOCs با افزایش ارتفاع افزایش و با افزایش عمق کاهش یافت؛ بهطوری که بیشترین و کمترین مقادیر آن تا عمق یک متری بهترتیب در ارتفاع 2400–1800 و 600–0 متر ثبت شد که بیانگر افزایش 14/1 برابری SOCs در ارتفاعات بالاتر بود. همچنین میانگین SOCs در لایههای عمقی (100–80 سانتیمتر) نسبت به لایه سطحی (20–0 سانتیمتر) حدود ۷۰٪ کاهش نشان داد. روش ESM دقت بیشتری نسبت به FD داشت (CV = 2.61٪ در مقابل CV = 3.65٪). فعالیت آنزیمهای β-گلوکوزیداز، اورهآز و آریلسولفاتاز با افزایش ارتفاع بیشتر و با عمق کمتر شدند، در حالی که سلولاز، فسفاتاز اسیدی و قلیایی با افزایش هر دو عامل کاهش یافتند. فعالیت دهیدروژناز (DHA) برخلاف دیگر آنزیمها با عمق افزایش داشت و با SOCs همبستگی منفی (r = -0.92) نشان داد. همچنین، SOCs همبستگی قوی با کربن زیستتوده میکروبی (r = 0.99) و فعالیت آنزیمی (r ≥ 0.82) داشت، در حالی که الگوی عمقی آن در کل گرادیان ارتفاعی ثابت باقی ماند. این نتایج اهمیت در نظر گرفتن همزمان عمق و ارتفاع را در مدلسازی SOCs و مدیریت پایدار اکوسیستمهای کوهستانی برجسته میسازد. | ||
کلیدواژهها | ||
ذخیره کربن آلی خاک (SOCs)؛ عمق خاک؛ فعالیت آنزیمی؛ ارتفاع از سطح دریا؛ جنگل کوهستانی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Biogeochemical Responses of Soil Organic Carbon and Enzymatic Activity to Elevation and Depth: Comparing Fixed Depth and Equivalent Soil Mass Approaches | ||
نویسندگان [English] | ||
Elham Jozedaemi؛ Ahmad Golchin؛ Mehran Misaghi | ||
Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Soil organic carbon stocks (SOCs) and enzyme activities are key indicators for assessing ecosystem dynamics in mountainous regions. This study examined variations in SOCs and the activity of major enzymes along an altitudinal gradient (0–2400 m) and a depth gradient (0–100 cm) in mountain forests. Two approaches, fixed depth (FD) and equivalent soil mass (ESM), were applied to estimate SOCs. The results showed that SOCs were significantly influenced by altitude, depth, and their interaction (P ≤ 0.001). SOCs increased with altitude but decreased with depth; the highest and lowest values up to one meter depth were recorded at altitudes of 1800–2400 m and 0–600 m, respectively, representing a 1.14-fold increase in SOCs at higher elevations. Moreover, mean SOCs in deep layers (80–100 cm) showed about a 70% reduction compared with the surface layer (0–20 cm). The ESM method provided greater accuracy than the fixed-depth method (CV = 2.61% vs. 3.65%). The activities of β-glucosidase, urease, and arylsulfatase increased with altitude but decreased with depth, whereas cellulase, acid phosphatase, and alkaline phosphatase decreased with both factors. In contrast, dehydrogenase (DHA) activity increased with depth and exhibited a negative correlation with SOCs (r = –0.92). Additionally, SOCs were strongly correlated with microbial biomass carbon (r = 0.99) and enzyme activities (r ≥ 0.82), while its depth distribution remained consistent across the entire altitudinal gradient. These findings underscore the importance of jointly considering soil depth and altitude in SOC modeling and the sustainable management of mountain ecosystems. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Soil Organic Carbon Stock (SOCs), Soil Depth, Enzyme Activity, Elevation, Mountain Forest | ||
مراجع | ||
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 24 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 16 |