اثرات تحول سنی لندفرم ها بر دینامیک کربن پدوسفر (مطالعه موردی: دامنه های آلاداغ- شمال شرقی ایران) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
در این پژوهش فاکتورهای مؤثر بر انتشار دی اکسید کربن و نسبت معدنی شدن در 12 مخروط افکنه در دامنه های جنوبی آلاداغ با سنین نسبی جدید، میانه و قدیمی اندازه گیری شد. گسترش فرسایش گالی در مخروط افکنه های قدیمی تر منجر به انتقال حجم وسیعی از لایه های سطحی غنی از کربن آلی و لایه های عمقی خاک شده است. این رخداد با تقویت شکستن خاکدانه ها و کمپلکس های معدنی-آلی، افزایش حساسیت کربن آلی خاک نسبت به معدنی شدن میکروبی را به دنبال داشته است. درحالی که مخروط افکنه های جوان در مقایسه با مخروط های فعال و قدیمی تر محیط نسبتاً پایدارتری را به معرض نمایش گذاشته اند. شکل گیری این مخروط ها در قاعده مخروط افکنه های قدیمی منجر به افزایش تجمع رسوبات ریزدانه، کاتیون های قابل تبادل و کربن آلی حمل شده از سطوح مخروط های قدیمی شده است. از سوی دیگر، ظرفیت جابجایی کمتر فرایندهای فرسایشی در این محیط ها با توجه به موقعیت قرارگیری شان، محیطی پایدار برای ترکیب ذرات ناپایدار کربن آلی با رسوبات ریزدانه و کاتیون های قابل تبادل فراهم می آورد. این مکانیزم منجر به افزایش پایداری خاکدانه ها در این محیط ها شده که به نوبه خود حساسیت پذیری کربن آلی نسبت به تنفس میکروبی را کاهش می دهد؛ بنابراین علی رغم اینکه مؤلفه های ناپایدار کربن آلی و متعاقباً تنفس میکروبی در این محیط ها نسبت به سایر مخروط ها بسیار زیاد بوده است، نرخ معدنی شدن به دلیل حفاظت کربن آلی خاک بسیار پائین تر از سایر لندفرم ها بوده است. تفاوت های ژئومورفولوژیک مخروط افکنه هایی با سنین مختلف منجر می شود این لندفرم ها شرایط ناپایداری را در نرخ تبادل کربن از پدوسفر به اتمسفر به نمایش بگذارند.The Role of Landform Evolution in the Changes of Pedosphere Carbon Dynamic
The formation and evolution of the alluvial fans is drastically affected by climate changes. These landforms play an important role in the exchange of carbon between the atmosphere and pedosphere. The aim of this study was to evaluate the way that the evolution of alluvial fan ages can affect soil carbon dynamics. This study measured factors controlling the C mineralization ratio and carbon dioxide flux within the soil environments belonging to different alluvial fan ages (including young fans, intermediate fans, and old fans) located at the base of the Aladagh Mountain hillslope. The intermediate alluvial fans exhibited more stable environments compared with other fans. Furthermore, the position of the intermediate fans on lowlands of the old fans increased the organic carbon concentration, exchangeable cations, and fine fraction. On the other hand, the lower transport capacity of the erosion processes decreased lower micro-aggregate losses in comparison with other fans. As a result, the organic carbon contained in the micro-aggregates is inaccessible to microbial decomposition over long-term timescale. The old fans exhibited a significant decrease of clay fraction, which could be due to their positions on uplands and their susceptibility to gully erosion processes, causing the transportation of a larger amount of OC-rich topsoil. This condition degrades soil structure and weakens aggregate stability within the old fans, encouraging more vulnerability of organic carbon to microbial decomposition. The geomorphological differences of the alluvial fan surfaces in different ages stimulated the variation of soil carbon dynamics.
تبلیغات
