دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته کشاورزی
گرایش:خاک شناسی
عنوان:تاثیر چرخه های خشک و مرطوب شدن بر فرایند معدنی شدن نیتروژن در خاک جنگل بلوط
دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشکده کشاورزی
تاثیر چرخههای خشک و مرطوب شدن بر فرایند معدنی شدن نیتروژن در خاک جنگل بلوط
پایان نامه كارشناسی ارشد خاكشناسی
استاد راهنما
دكتر فرشید نوربخش
1394
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست مطالب ……………………………………………………………………………………………………………………………… هشت
فهرست اشکال ……………………………………………………………………………………………………………………………….. یازده
فهرست جداول ………………………………………………………………………………………………………………………………. پانزده
چکیده ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 1
فصل اول: مقدمه و بررسی منابع
1-1-مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2
1-2- شاخص های کیفیت یا سلامت خاک ………………………………………………………………………………………………. 3
1-2-1- شاخص های قابل مشاهده ……………………………………………………………………………………………………………. 4
1-2-2- شاخص های فیزیکی خاک …………………………………………………………………………………………………………. 4
1-2-3- شاخص های شیمیایی خاک …………………………………………………………………………………………………………. 4
1-2-4- شاخص های بیولوژیک خاک ……………………………………………………………………………………………………… 4
1-3- تنشهای طبیعی …………………………………………………………………………………………………………………………… 7
1-3-1- کمبود آب و خشکی خاک ………………………………………………………………………………………………………… 8
1-3-2- خشک و مرطوب شدن خاک ……………………………………………………………………………………………………. 11
1-4- تنشهای ناشی از فعالیتهای بشر ………………………………………………………………………………………………….. 18
1-4-1- تبدیل جنگل به اراضی دیم ………………………………………………………………………………………………………… 18
1-5- فرضیات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………………….. 27
هشت |
1-6- اهداف تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………. 27
فصل دوم: مواد و روشها
2-1- منطقه مورد مطالعه …………………………………………………………………………………………………………………… 28
2-2- نمونهبرداری خاک …………………………………………………………………………………………………………………….. 29
2-3- خصوصیات کلی خاکها ……………………………………………………………………………………………………………. 30
2-4- آزمایشهای انکوباسیونی …………………………………………………………………………………………………………….. 30
2-4-1- آماده سازی خاکها ………………………………………………………………………………………………………………… 30
2-4-2- تیمارهای رطوبتی ……………………………………………………………………………………………………………………. 30
2-4-3- طراحی آزمایش اول ……………………………………………………………………………………………………………….. 30
2-4-4- طراحی آزمایش دوم ……………………………………………………………………………………………………………….. 31
2-4-5- دوره انکوباسیون ………………………………………………………………………………………………………………….. 31
2-5- اندازه گیریهای پس از دوره انکوباسیون …………………………………………………………………………………………. 32
2-5-1- آرجینین آمونیفیکاسیون …………………………………………………………………………………………………………… 32
2-5-2- معدنی شدن خالص نیتروژن، آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون …………………………………………………………… 32
2-6- آنالیزهای آماری ……………………………………………………………………………………………………………………….. 32
فصل سوم: نتایج و بحث
3-1-آزمایش اول ………………………………………………………………………………………………………………………………. 34
3-1-1-خصوصیات عمومی خاکها ………………………………………………………………………………………………………. 34
3-1-2-بررسی اثر تیمارها بر معدنی شدن نیتروژن ……………………………………………………………………………………… 35
3-1-3- همبستگی بین صفات اندازه گیری شده …………………………………………………………………………………………. 42
3-1-4- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی به کمک صفات اندازه گیری شده ………………………………………………….. 43
نه |
3-1-5- نمودار درختی ………………………………………………………………………………………………………………………… 48
3-2-آزمایش دوم ……………………………………………………………………………………………………………………………… 49
3-2-1- خصوصیات عمومی خاکها …………………………………………………………………………………………………….. 49
3-2-2- بررسی اثر تیمارها بر معدنی شدن نیتروژن …………………………………………………………………………………….. 50
3-2-3- همبستگی بین صفات اندازه گیری شده ………………………………………………………………………………………… 60
3-2-4- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط به کمک صفات اندازه گیری شده …………………………………………… 61
3-2-5- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی به کمک صفات اندازه گیری شده ………………………………………………….. 65
3-2-6-نمودار درختی …………………………………………………………………………………………………………………………. 70
3-3- همبستگی ساده بین فرایندهای اندازه گیری شده و خصوصیات خاک …………………………………………………… 71
3-4- رگرسیون چند متغیره ………………………………………………………………………………………………………………….. 73
3-4-1- رگرسیون چند متغیره بین آرجینین آمونیفیکاسیون و پارامترهای اندازه گیری شده ……………………………….. 73
3-4-2- رگرسیون چند متغیره بین آمونیفیکاسیون و پارامترهای اندازه گیری شده …………………………………………….. 74
3-4-3- رگرسیون چند متغیره بین نیتریفیکاسیون و پارامترهای اندازه گیری شده ……………………………………………… 74
3-4-4- رگرسیون چند متغیره بین معدنی شدن خالص نیتروژن و پارامترهای اندازه گیری شده …………………………… 74
فصل چهارم: نتیجه گیری کلی و پیشنهادها
4-1- نتیجه گیری کلی ………………………………………………………………………………………………………………………… 75
4-1-1-آزمایش اول …………………………………………………………………………………………………………………………… 75
4-1-2-آزمایش دوم …………………………………………………………………………………………………………………………… 75
4-2- پیشنهادها ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 76
منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 77
چکیده انگلیسی …………………………………………………………………………………………………………………………………. 88
ده |
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل1-1- محیط خاک ……………………………………………………………………………………………………………………………… 3
شکل1-2- تغییرات کربن و نسبت کربن به نیتروژن با عمق ………………………………………………………………………………… 5
شکل1-3- نمودار اثر خشک شدن بر نیتروژن معدنی شده، نیتروژن توده زنده میکروبی و تنفس میکروبی تجمعی ………. 10
شکل1-4- اثر خشک شدن بر ساختار جمعیت میکروبی خاک …………………………………………………………………………. 10
شکل1-5- چرخههای بیوژئوشیمیایی کربن و نیتروژن در خاکها ……………………………………………………………………… 12
شکل1-6- تاثیر چرخههای خشک و مرطوب شدن بر میانگین وزنی قطر خاکدانهها …………………………………………….. 14
شکل1-7- تاثیر وضعیتهای متفاوت رطوبتی بر شدت تنفس و دی اکسید کربن تجمعی ………………………………………. 15
شکل1-8- تاثیر چرخههای خشک و مرطوب شدن بر کربن معدنی شده تجمعی و شدت معدنی شدن کربن ……………… 16
شکل 1-9- تاثیر چرخههای خشک و مرطوب شدن بر نیتروژن معدنی خاک ………………………………………………………. 17
شکل1-10- تاثیر درختان بر خاک ………………………………………………………………………………………………………………. 19
شکل1-11- نمودار همبستگی کربن تودهی زندهی میکروبی و کربن آلی خاک در سه کاربری جنگل، مرتع و کشاورزی21
شکل1-12- چرخهی آب در جنگل و جنگل تخریب شده ………………………………………………………………………………. 23
شکل1-13- چرخهی نیتروژن در جنگل و جنگل تخریب شده …………………………………………………………………………. 23
شکل1-14- مقدار نیتروژن و کربن تودهی زندهی میکروبی در خاکهای کشاورزی و جنگل ……………………………….. 24
شکل1-15- مقدار تنفس در خاکهای کشاورزی و جنگل …………………………………………………………………………….. 25
شکل2-1- منطقه مورد مطالعه بر روی نقشه ………………………………………………………………………………………………… 28
شکل2-2- تصاویر منطقه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 29
یازده |
شکل2-3- نمودار وضعیت آب و هوایی منطقه ………………………………………………………………………………………………. 29
شکل3-1- میانگینهای اثر متقابل کاربری و تیمارهای رطوبتی برای سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون ………………. 40
شکل3-2- میانگینهای اثر متقابل کاربری و تیمارهای رطوبتی برای فرایند آمونیفیکاسیون ……………………………………. 41
شکل3-3- میانگینهای اثر متقابل کاربری و تیمارهای رطوبتی برای فرایند نیتریفیکاسیون …………………………………….. 41
شکل3-4- میانگینهای اثر متقابل کاربری و تیمارهای رطوبتی برای معدنی شدن نیتروژن ………………………………………. 42
شکل 3-5- نمودار آنالیز فاکتورها برای فرایندهای اندازه گیری شده در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده …. 43
شکل3-6- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از فرایند نیتریفیکاسیون و سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده …………………………………………………………………………………………………. 44
شکل3-7- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از فرایند معدنی شدن نیتروژن و سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده ……………………………………………………………………….. 44
شکل3-8- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از فرایند آمونیفیکاسیون و سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده …………………………………………………………………………………………….. 45
شکل3-9- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از فرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده …………………………………………………………………………………………………………………………. 46
شکل3-10- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از فرایندهای آمونیفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده ……………………………………………………………………………………………………………….. 46
شکل3-11- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از فرایندهای نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده ……………………………………………………………………………………………………………….. 47
شکل3-12- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از فرایندهای آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده……………………………………………………………………………………………… 47
دوازده |
شکل3-13- نمودار درختی تفاوت بین واحدهای آزمایشی با کمک فرایندهای اندازه گیری شده در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده ………………………………………………………………………………………………………………………………… 48
شکل3-14- میانگینهای اثر متقابل فاصله خاک از تنه درخت و وضعیتهای رطوبتی برای سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 56
شکل3-15- میانگینهای اثر متقابل فاصله خاک از تنه درخت و وضعیتهای رطوبتی برای فرایند آمونیفیکاسیون ………. 57
شکل3-16- میانگینهای اثر متقابل فاصله خاک از تنه درخت و وضعیتهای رطوبتی برای نیتریفیکاسیون ………………… 58
شکل3-17- میانگینهای اثر متقابل فاصله خاک از تنه درخت و وضعیتهای رطوبتی برای فرایند معدنی شدن نیتروژن .. 60
شکل 3-18- نمودار آنالیز فاکتورها برای فرایندهای اندازه گیری شده در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….61
شکل3-19- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت، با بهره گرفتن از فرایندهای آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن …………………………………………………………………………………………………………… 61
شکل3-20- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت، با بهره گرفتن از فرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 62
شکل3-21- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت، با بهره گرفتن از فرایندهای آمونیفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 62
شکل3-22- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت، با بهره گرفتن از فرایندهای نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 63
شکل3-23- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت، با بهره گرفتن از سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون و فرایند آمونیفیکاسیون ………………………………………………………………………………………………………… 64
شکل3-24- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت، با بهره گرفتن از سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون و فرایند معدنی شدن نیتروژن …………………………………………………………………………………………………. 64
شکل3-25- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت، با بهره گرفتن از سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون و فرایند نیتریفیکاسیون ………………………………………………………………………………………………………….. 65
سیزده |
شکل3-26- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون و فرایند نیتریفیکاسیون در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت …………………………………………………………………………………… 66
شکل3-27- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون و فرایند معدنی شدن نیتروژن در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت …………………………………………………………………….. 67
شکل3-28- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون و فرایند آمونیفیکاسیون در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت ………………………………………………………………………………… 67
شکل3-29- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن ازفرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت …………………………………………………………………………………………………………….. 68
شکل3-30- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن ازفرایندهای آمونیفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت …………………………………………………………………………………………………… 68
شکل3-31- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن ازفرایندهای نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت …………………………………………………………………………………………………… 69
شکل3-32- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با بهره گرفتن از فرایندهای آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت ……………………………………………………………………………….. 69
شکل3-33- نمودار درختی تفاوت بین واحدهای آزمایشی با کمک فرایندهای اندازه گیری شده در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت ……………………………………………………………………………………………………………………. 71
چهارده |
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول1-1- مقدار کربن و نیتروژن در خاکهای جنگلی و کشاورزی مجاور یکدیگر ………………………………………….. 22
جدول1-2- مقادیر کربن و نیتروژن تودهی زندهی میکروبی خاک در سه کاربری جنگل، مرتع و کشاورزی …………….. 24
جدول2-1- تعداد چرخههای رطوبتی اعمال شده به خاکها …………………………………………………………………………….. 32
جدول3-1- برخی خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاکهای جنگل بلوط طبیعی و جنگل بلوط تخریب شده …………… 35
جدول 3-2- خصوصیات رطوبتی خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده …………………………………………………. 35
جدول 3-3- تعداد چرخههای رطوبتی اعمال شده به خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده پس از دوره انکوباسیون……………………………………………………………………………………………………………………………………………….35
جدول3-4- تجزیه واریانس فرایندهای اندازه گیری شده در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده ………………… 36
جدول3-5- اثر کاربری خاک بر فرایندهای اندازه گیری شده ………………………………………………………………………….. 38
جدول3-6- اثر تیمارهای رطوبتی بر فرایندهای اندازه گیری شده در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده ……… 40
جدول3-7- ضرایب همبستگی بین فرایندهای اندازه گیری شده در خاکهای جنگل بلوط طبیعی و تخریب شده ……….. 42
جدول3-8- برخی خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت ………………… 49
جدول3-9- خصوصیات رطوبتی خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت ………………………………………. 50
جدول3-10- تعداد چرخههای رطوبتی اعمال شده به خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت پس از دوره انکوباسیون ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 50
جدول3-11- تجزیه واریانس فرایندهای اندازه گیری شده در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت ….. 50
جدول3-12- اثر موقعیت خاک نسبت به تنه درخت بر فرایندهای اندازگیری شده ………………………………………………… 52
پانزده |
جدول3-13- اثر تیمارهای رطوبتی بر فرایندهای اندازه گیری شده در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….55جدول3-14- ضرایب همبستگی بین فرایندهای اندازه گیری شده در خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….60
جدول3-15- ضرایب همبستگی فرایندهای اندازه گیری شده با برخی خصوصیات خاکها ……………………………………. 73
جدول3-16- رگرسیون چند متغیره بین آرجینین آمونیفیکاسیون و پارامترهای اندازه گیری شده ………………………………. 74
شانزده |
چکیده
نیتروژن که یکی از عناصر پر مصرف مورد نیاز گیاهان است، به شکل آلی و معدنی در خاکها وجود دارد. معدنی شدن نیتروژن در خاکها با تجزیه بقایای آلی و آمونیفیکاسیون آغاز می شود که طی آن نیتروژن موجود در بخش آلی خاک، توسط جمعیتهای هتروتروف خاک به شکل معدنی (NH3) تبدیل می شود و در خاک در حضور آب به صورت آمونیوم (NH4+) در میآید. در ادامه روند معدنی شدن نیتروژن، آمونیوم توسط دو گروه از نیتریفیکاتورها به نیترات تبدیل می شود. در مرحله اول، ساخت نیتریت (NO2–) توسط نیتروزوموناس اتفاق می افتد و پس از آن نیتروباکتر نیتریت را به نیترات (–NO3) تبدیل می کند. فرایندهای معدنی شدن نیتروژن که ناشی از فعالیتهای میکروبی و آنزیم های موجود در خاک است، به تنشهای محیطی پاسخ میدهد و بهعنوان شاخص و نشانگر برای کیفیت خاک و تنشهای محیطی به خاک مورد استفاده قرار میگیرد. چرخههای خشک و مرطوب شدن یکی از مهمترین رخدادهای رطوبتی خاک است که در اقلیمهای خشک و نیمه خشک رایج میباشد. این چرخهها بر فرایندهای مربوط به معدنی شدن نیتروژن اثر میگذارند. ریزش نامنظم برگ در زیر تاج پوشش درختان جنگل منجر به توزیع نامنظم مواد آلی در فواصل متفاوت از تنه درخت در خاک جنگل می شود و از این طریق بر معدنی شدن نیتروژن تاثیر می گذارد. همچنین تخریب جنگل و تبدیل آن به اراضی دیم می تواند بر فرایند معدنی شدن نیتروژن تاثیر داشته باشد. در این تحقیق اثر چرخههای خشک و مرطوب شدن بر فرایند معدنی شدن نیتروژن در دو آزمایش جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش اول، تاثیر چرخهها بر خاک جنگل بلوط و جنگل بلوط تخریب شده که به مدت چند دهه تحت کشت دیم قرار داشته است، مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش دوم، تاثیر چرخهها بر چهار خاک جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت (1، 2، 3و 4 متر) که از توزیع ناهمگن لاشبرگ برخوردار بودند، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، چهار تیمار رطوبتی شامل دو تیمار ثابت رطوبتی 5/0 و 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک و دو تیمار نوسان رطوبتی 5/0-1/0 و 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک، به مدت 90 روز و در دمای 25 درجه سانتی گراد به خاکها اعمال شد. این آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار اجرا شد و پس از دوره انکوباسیون فرایندهای آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون، معدنی شدن نیتروژن و سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بین تیمارهای رطوبتی در فرایندهای اندازه گیری شده تفاوت معنیدار وجود دارد. در هر دو آزمایش، بیشترین مقدار فراورده فرایندهای اندازه گیری شده مربوط به تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک بود و این نوع از نوسان رطوبتی نهتنها بهعنوان یک تنش برای فرایندهای اندازه گیری شده عمل نکرده است، بلکه افزایش در این فرایندها را در پی داشته است. در حالیکه تیمار نوسان رطوبتی3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک، برای فرایندهای آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن خالص نیتروژن ایجاد محدودیت و تنش کرد. فرایند آمونیفیکاسیون بیشترین حساسیت و فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون کمترین حساسیت را به تیمارهای رطوبتی نشان دادند. بدین ترتیب بهترین فرایند جهت نمایش تمایز بین تیمارهای رطوبتی، فرایند آمونیفیکاسیون بود که بهخوبی تیمار نوسان رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک را از سایر تیمارهای رطوبتی متمایز ساخت. در آزمایش اول، بیشترین مقدار آمونیفیکاسیون در خاک جنگل بلوط و بیشترین مقدار نیتریفیکاسیون و معدنی شدن خالص نیتروژن در خاک جنگل بلوط تخریب شده مشاهده شد و بین جنگل بلوط و جنگل بلوط تخریب شده در فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون تفاوت معنیدار مشاهده نشد. در آزمایش دوم بیشترین مقدار فراورده فرایندهای اندازه گیری شده، در نزدیکترین خاک به تنه درخت (موقعیت1) که دارای بیشترین مقدار مواد آلی نسبت به دیگر خاکها بود، مشاهده شد.
کلمات کلیدی: چرخههای خشک و مرطوب شدن، معدنی شدن نیتروژن، تخریب جنگل و توزیع لاشبرگ در جنگل
فصل اول
مقدمه و بررسی منابع
1-1- مقدمه
در تعریفی ساده میتوان خاک را بخش غیر سخت سطح زمین دانست که از چهار جزء معدنی، آلی، هوا و آب تشکیل شده است؛ این چهار جزء جدا از هم نبوده و بین آنها فعل و انفعال برقرار است. بیرس (1938) تشکیل خاک را فرایندی بسیار پیچیده دانست: “خاک حاصل کنش آب و هوا و موجودات زنده با مواد مادری و متأثر از ناهمواریهای موضعی در طول زمان میباشد. همچنین شرایط زهکشی نیز مهم بوده و توسط ناهمواریهای موضعی، جنس مواد مادری و لایهی سنگی، مقدار بارندگی، شدت نفوذ و رواناب کنترل می شود. بنابراین پنج عامل اصلی در تشکیل خاک مؤثر میباشند: مواد مادری، آب و هوا، فعالیتهای بیولوژیکی، توپوگرافی و زمان. این عوامل وابسته به یکدیگر بوده و تغییر در یک عامل می تواند باعث تغییر در دیگر عوامل شود” [22]. در خاک فرایندهای بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی اتفاق می افتد که از شرایط پیرامون خود بسیار تاثیرپذیر میباشند. علاوه بر این، چنین فرایندهایی برای بقای حیات کره زمین بسیار مهم بوده و در مقیاس وسیع، اختلال در یک فرایند می تواند نظم اکوسیستم آن منطقه را با تهدید جدی روبهرو کند. از طرفی گیاهان برای رشد نیازمند خاک بوده و از این طریق، خاک به طور غیرمستقیم بر تولید اکسیژن و غذا اثرگذار است. خاک همچنین در تنوع زیستی و فرایند تصفیهی آب شرکت می کند و نیز محل زندگی بخش عظیمی از جانداران میباشد که حلقههایی از چرخههای غذایی را شامل میشوند. همانطور که اشاره شد سیستم خاک منفصل از محیط اطراف خود نبوده و نسبت به آن مؤثر و متأثر میباشد. ممکن است اتفاقاتی در خاک یا محیطهای وابسته رخ دهد و عملکرد طبیعی سیستم خاک را مختل کند. این اتفاقات مختلکننده تنش نام دارند. تنشهای خاک میتوانند به صورت طبیعی و بدون دخالت انسان رخ دهند یا به صورت مصنوعی و حاصل فعالیتهای بشر باشند [146].
شکل1-1- محیط خاک
خاک یک اکوسیستم بسیار پیچیده است. اگرچه مطالعه ریز جانداران خاک مشکل و درک ما از آنها محدود میباشد، کاردون و گایج (2006) بیان می کنند که تنوع حیرت انگیز و اندازه کوچک اجتماعات این موجودات برای ما بیشتر آشکار شده است و کاوشها در سالهای اخیر نتایج چشمگیری داشته است [24]. جملات فوق تنها بخشی از پیچیدگی خاک در تشکیل و تکامل، فرایندها، حیات و تاثیرپذیری از محیط را نشان میدهد، ولی با بهره مندی از نقاط روشن این سیستم پیچیده که تا حدی برای ما آشکار است میتوان به سوالاتی پاسخ داد که بیشک در آینده می تواند یاریدهنده سایر محققان در حل سوالات نامتناهی خاک باشد.
1-2- شاخص های کیفیت یا سلامت خاک
دوران و پارکین (1994) ظرفیت خاک یک اکوسیستم یا کاربری جهت حفظ حاصلخیزی، ابقای کیفیت محیط و بهبود سلامت گیاهی و جانوری را کیفیت و سلامت خاک تعریف کردند [39]. در واقع، سلامت خاک و کیفیت خاک را میتوان مترادف دانست و بهجای یکدیگر بهکار برد. سرویس ملی حفاظت منابع طبیعی ایالات متحده[1]، تعریفی مشابه از کیفیت خاک و سلامت خاک بیان کرده است، ولی به تعریف آن، دو وضعیت پویا و ذاتی را افزوده است. کیفیت ذاتی خاک اینگونه تعریف شده است: “بعدی از کیفیت خاک که وابسته به خصوصیات و ترکیبات طبیعی خاک بوده و متاثر از عوامل و فرایندهای خاکسازی میباشد و تاثیر بشر در آن دیده نمی شود.” درحالیکه کیفیت پویای خاک وابسته به خصوصیاتی از خاک است که با استفاده و مدیریت خاک توسط بشر، در طول زمان تغییر می کند. کیفیت خاک به طور مستقیم قابل اندازه گیری نیست، اما خصوصیاتی از خاک که حساس به مدیریت و شرایط محیط میباشند میتوانند بهعنوان شاخص مورد استفاده قرار گیرند [4]. کیفیت پویای خاک می تواند پایداری و حاصلخیزی اراضی را تحت تاثیر قرار دهد. سرویس حفاظت منابع طبیعی ایالات متحده (1996) شاخص های کیفیت خاک را به چهار دسته تقسیم می کند [94].
1-2-1- شاخص های قابل مشاهده
این نوع شاخص ها ممکن است با چشم قابل رویت باشند یا اینکه در عکس منطقه مشخص شوند. دیده شدن خاک تحتانی، تغییر در رنگ خاک، خندقها، آبگرفتگی، رواناب، پاسخهای گیاهی، جابجایی خاک با باد نمونه هایی از این نوع شاخص میباشند.
1-2-2- شاخص های فیزیکی خاک
این شاخص ها وابسته به آرایش ذرات جامد و فضای خالی بین آنها میباشد. عمق خاک، وزن مخصوص ظاهری، تخلخل، پایداری خاکدانهها، بافت، سله و فشردگی از جمله این شاخص ها هستند.
1-2-3- شاخص های شیمیایی خاک
این شاخص ها واکنش خاک، شوری، مواد آلی، غلظت فسفر، ظرفیت تبادل کاتیونی، چرخهی عناصر، غلظت عناصر آلودهکننده (رادیواکتیو، عناصر سنگین و…) و عناصر مورد نیاز برای رشد گیاهان را شامل می شود. شرایط شیمیایی خاک می تواند روابط گیاه با خاک، کیفیت آب، ظرفیت بافری، قابلیت دسترسی عناصر غذایی و آب به گیاهان و دیگر موجودات زنده، حرکت آلودهکنندهها را تحت تاثیر خود قرار دهد.
1-2-4- شاخص های بیولوژیک خاک
ساختار و فعالیت جمعیت میکروبی خاک تا حد زیادی به وضعیت زیستگاه آنها وابسته است. درون این زیستگاه، میکروارگانیسمهای خاک در حال تغذیه، تنفس، رقابت، همیاری و پاسخ به تغییرات محیط میباشند. در حقیقت اکثر جمعیت میکروبی خاک ممکن است در حالت غیر فعال بهسر برده و آماده پاسخ بهشرایط اطراف باشند تا در صورت مطلوب بودن شرایط، به جمعیت فعال تبدیل شوند [120]. اجتماع زندهی خاک و زیستگاه آنها تحت تاثیر یک شبکه بههم پیوسته از تغییرات است که در اکوسیستمها متفاوت میباشد و ترکیب هر اکوسیستم در اجتماع میکروبی، تا حدی منحصربهفرد میباشد [138]. بهنظر میرسد زندگی گیاهی و جمعیت میکروبی خاک بیشتر تحت تاثیر دما و رطوبت خاک [122]، تغییرات ناشی از فصلها [84] باشد، همچنین اسیدیته و قلیاییت خاک نیز بر زندگی گیاهی و جانوری خاک اثرگذار است. در یک اکوسیستم مشخص، عمق خاک عامل اولیه برای انتخاب زیستگاه میکروبی بوده و خصوصیات کلیدی یک زیستگاه مانند سطوح اکسیژن و دسترسی به غذا و مواد معدنی، در طول پروفیل خاک تغییر می کند.
1- The National Resources Conservation Service (NRCS)
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
تعداد صفحه :115
قیمت : 14700 تومان
—-
پشتیبانی سایت : * parsavahedi.t@gmail.com
در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.
*
14,700 تومانافزودن به سبد خرید