مهم‌ترین عوامل محیطی مؤثر بر ذخیرۀ کربن روی زمینی در جنگل‌های هیرکانی

نویسندگان

1 استاد گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری پژوهشگر میهمان، گروه جنگلشناسی و بوم‌شناسی جنگل‌های مناطق معتدله، دانشگاه گوتینگن، گوتینگن، آلمان

2 استادیار گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

3 دانشجوی دکتری جنگل‌شناسی و اکولوژی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

4 استادیار گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

doi
10.22034/ijf.2025.471597.2000
چکیده

مقدمه: جنگل‌ها از بوم‌سازگان‌های حیاتی کرۀ زمین هستند و کارکرد مهمی در جذب و ذخیرۀ کربن دارند و از این نظر به تعدیل تغییرات اقلیمی و حفظ تعادل زیست‌محیطی کمک می‌کنند. بنابراین شناخت تغییرات ذخیرۀ کربن روی زمینی در ارتباط با عوامل محیطی و رویشگاهی در بوم‌سازگان‌های جنگلی به‌دلیل ارائۀ پیش‌بینی مناسب از واکنش تغییرات کربن در سطح منطقه‌ای و جهانی حائز اهمیت است. همچنین آگاهی از تغییرات ذخیرۀ کربن روی زمینی، در تدوین برنامه‌های حفاظت، احیا و توسعة منابع جنگلی کاربرد دارد. با این‌حال، پژوهش‌ها در خصوص عوامل مؤثر بر ذخیرۀ کربن روی زمینی در جنگل‌های هیرکانی محدود و پراکنده بوده و در سطوح کوچک انجام گرفته است. بنابراین هدف پژوهش حاضر، تعیین مهم‌ترین عوامل مؤثر بر ذخیرۀ کربن روی زمینی در کل جنگل‌های هیرکانی است.مواد و روش‌ها: این پژوهش در سراسر جنگل‌های هیرکانی شمال کشور انجام گرفت. به این منظور از بانک داده‌های آماربرداری جنگل‌های شمال کشور استفاده شد (اطلاعات موجود شامل موقعیت جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت، قطر و نوع گونه برای هر قطعه نمونه است). داده‌های هواشناسی شامل مقدار بارش و دما از پروژه POWER مربوط به سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحدۀ آمریکا (NASA Power) تهیه شد. داده‌های خاک (چگالی ظاهری، درصد شن، سیلت و رس، اسیدیته، درصد نیتروژن و کربن آلی) نیز برای هر قطعه نمونه از بانک جهانی SoilGrids 2.0 تهیه شد. برای محاسبه ذخیرۀ کربن روی زمینی، ابتدا زی‌تودۀ روی زمینی با استفاده از مدل آلومتریک جنگل‌های شمال کشور و سپس مقدار ذخیرۀ کربن با احتساب ضریب 47/0 درصد مقدار زی‌توده محاسبه شد. تجزیه‌وتحلیل داده‌ها با استفاده از مدل خطی تعمیم‌یافته و روش ارزیابی متقابل بلوکی در نرم‌افزار R و بسته‌های blockcv و caret انجام گرفت. در ادامه اهمیت نسبی متغیرهای اثرگذار بر ذخیرۀ کربن روی زمین محاسبه شد. برای تهیۀ نقشۀ پهنه‌بندی ذخیرۀ کربن در جنگل‌های شمال کشور از بستۀ raster در نرم‌افزار R استفاده شد.یافته‌ها: نتایج مدل خطی تعمیم‌یافته نشان داد که این مدل، ارزیابی متوسط (ضریب تبیین: 09/0 ± 31/0) برای پیش‌بینی مقدار زی‌تودۀ روی زمینی درختان در جنگل‌های هیرکانی داشت. نتایج بررسی ضرایب مدل نشان داد که متغیرهای درصد شیب، دمای هوا، درصد سیلت و نیتروژن خاک رابطۀ مثبت و معنی‌داری با ذخیرۀ کربن روی زمینی و متغیرهای مقدار بارش، چگالی ظاهری و درصد شن رابطۀ منفی و معنی‌داری با ذخیرۀ کربن روی زمینی داشتند. نتایج بررسی اهمیت نسبی متغیرها نشان داد که چگالی ظاهری، درصد نیتروژن و سیلت خاک، مهم‌ترین متغیرها در پیش‌بینی ذخیرۀ کربن روی زمینی در جنگل‌های هیرکانی با استفاده از مدل خطی تعمیم‌یافته هستند. براساس نقشۀ پهنه‌بندی، مقدار ذخیرۀ کربن روی زمینی در قسمت‌های مرکزی (غرب استان مازندران) بیشتر از بقیۀ نقاط بود.نتیجه‌گیری: بررسی تغییرات مکانی در زی‌توده و ذخیرۀ کربن می‌تواند به اولویت‌بندی اقدامات حفاظتی کمک کند. مناطق مرکزی با زی‌توده و ذخیرۀ کربن بیشتر باید برای حفظ قابلیت‌های ذخیرۀ کربن محافظت شوند. در مناطقی با زی‌توده و ذخیرۀ کربن کم، شیوه‌های مدیریت پایدار جنگل، مانند جنگلکاری و مدیریت خاک، می‌تواند به بهبود ساختار خاک و در دسترس بودن مواد مغذی کمک کند و در نتیجه پتانسیل جذب کربن را افزایش دهد. به‌طور کلی حفاظت و مدیریت جنگل‌های هیرکانی می‌تواند در اقدامات مدیریتی برای ذخیرۀ کربن در سطوح منطقه‌ای و ملی بسیار کمک‌کننده باشد. با توجه به اهمیت موضوع، پیشنهاد می‌شود در پژوهش‌های آینده نقش عوامل انسانی و محیطی مؤثر بر تغییرات زی‌تودۀ روی زمینی به‌صورت جامع‌تر در نظر گرفته شود.