مطالعه تنوع گیاهی و به کارگیری مدل rothc جهت شبیه سازی ذخیره کربنی خاک تحت سناریوی وقوع تغییر اقلیم در منطقه اجرای پروژه بین المللی ترسیب کربن (استان خراسان جنوبی)

تغییرات اقلیمی ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه ای، منجر به افزایش توجه به مسئله ترسیب کربن از طریق احیاء و حفاظت از پوشش گیاهی شده و در این بین مراتع مناطق خشک از جایگاه ویژه ای برخوردار هستند. از طرفی دیگر، با توجه به صدمات وارده به تنوع زیستی جهانی در دهه های اخیر و با عنایت به نقش تنوع در پایداری اکوسیستم ها، احیاء و حفاظت از منابع طبیعی و حفظ و افزایش تنوع گیاهی ضرورتی اجتناب ناپذیر است. از این رو، در این تحقیق اثرات بازسازی و حفاظت، بر روی ترکیب و تنوع گیاهی و نیز توان ترسیب کربن خاک در منطقه اجرای پروژه بین المللی ترسیب کربن در استان خراسان جنوبی با رویکردی شبیه سازی بررسی و اثرات تغییر اقلیم یعنی افزایش دما و کاهش میزان بارندگی بر وضعیت ترسیب کربن در منطقه مذکور مورد مطالعه قرار گرفت. در سال 1384 با استفاده از گونه های گیاهی تاغ و آتریپلکس عملیات بازسازی ناحیه مورد بررسی آغاز گردید. در بهار سال 1390 تجزیه و تحلیل فلوریستکی منطقه بازسازی شده به همراه تیپ شاهد (عدم اجرای برنامه احیاء و حفاظت) با استفاده از کوادرات و در دو زمان در ابتدای اردیبهشت ماه و اواخر خرداد ماه صورت گرفت. همچنین در فاصله سال های 1390 تا 1391 نمونه برداری خاک به صورت هر دو ماه یکبار، انجام گرفت و پس از جمع آوری ورودی های اقلیمی، خاکی و مدیریتی مورد نیاز برای مدل rothc، مدل مذکور برای منطقه مورد مطالعه، مورد ارزیابی و تعیین اعتبار قرار گرفت. علاوه بر این، وضعیت ترسیب کربن منطقه مورد مطالعه در شرایط تغییر اقلیم نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده ترکیب گونه ای مناسب تر تیپ های گیاهی حفاظت شده در مقایسه با تیپ شاهد بود؛ به طوری که برخی گونه های گیاهی مهاجم و غیر خوش خوراک مراحل اولیه توالی مانند اسپند که از مشخصات جوامع تخریب شده هستند، عمدتا در تیپ شاهد مشاهده شدند و میزان تراکم و درصد پوشش درمنه دشتی به عنوان گونه گیاهی شاخص نواحی استپی در تیپ شاهد به مراتب کمتر از تیپ های حفاظت شده بود. تعداد گونه های گیاهی ثبت شده و درصد پوشش گیاهی در نواحی تحت حفاظت به مراتب بیشتر از ناحیه شاهد بود. مقدار شاخص غنای مارگالف در تیپ های حفاظت شده بیشتر از تیپ شاهد بود، در حالی که مقدار شاخص یکنواختی و شاخص تنوع شانون در تیپ شاهد بیشتر بود. بیش از 65 درصد گونه های گیاهی منطقه مورد مطالعه، دارای بسامد کمتر از 20 درصد و بیش از 45 درصد گونه های گیاهی این منظقه از نوع تروفیت بودند. نتایج حاصل از به کارگیری مدل rothc نشان داد که این مدل با تغییر ضرایب تصحیح دما و رطوبت، قابلیت به کارگیری در مراتع اقلیم های گرم و خشک را داشته و به خوبی می-تواند تغییرات کربن خاک را در طی زمان برآورد نماید؛ به طوری که مقادیر شاخص کارایی مدل و ضریب تبیین به ترتیب برابر 98/0 و 98 درصد بود. میزان کربن ترسیب شده در اندام هوایی گیاهان غالب و نیز خاک نواحی حفاظت شده به مراتب بیشتر از نواحی تحت چرا بود. بر اساس نتایج حاصل از شبیه سازی، روند تغییرات کربن خاک در فاصله سال های 2011 تا 2050 در اکوسیستم مورد بررسی افزایشی بوده و این عامل از اجرای عملیات حفاظت و نیز تغییر اقلیم احتمالی اثر خواهد پذیرفت. به طوری که، برآورد میزان کربن ترسیب شده در سال 2050 حاکی از بالاتر بودن آن در مناطق تحت حفاظت در مقایسه با نواحی تحت چرا می باشد. علاوه بر این، در اثر تغییر اقلیم توان ترسیب کربن خاک با کاهش نسبی مواجه خواهد شد؛ به طوری که افزایش دمای پیش بینی شده برای تغییر اقلیم باعث افزایش 20 درصدی ضریب تجزیه (ضریب تصحیح دما) و کاهش رطوبت خاک موجب کاهش 5/4 درصدی ضریب تجزیه (ضریب تصحیح رطوبت) شد. به طور کلی، نتایج نشان داد که در صورت اعمال مدیریت مناسب، مناطق بیابانی می توانند نقش مهمی در بهبود تنوع زیستی و نیز کاهش اثرات تغییر اقلیم بواسطه ترسیب دی اکسید کربن اتمسفری داشته باشند.