عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر فیزیوگرافی و اقلیم بر میزان تثبیت کربن در حوزه شمالی رودخانه کرج با استفاده از RS و GIS
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 3972;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44761
- تاریخ دفاع
- ۱۷ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- اطهر فقیه
- استاد راهنما
- احمد حیدری
- چکیده
- پستی و بلندی متشکل از ارتفاع، شیب و جهت از طریق تاثیر بر میکروکلیما و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی از جمله بر میزان کربن آلی خاک اثر می گذارد. اختلاف در ارتفاع سبب تفاوت در هیدرولوژی و رژیم حرارتی در مناطق کوهستانی منجر به ایجاد تغییر در ترکیب و الگوهای توزیع پوشش گیاهی، تشکیل خاک، و میزان تجزیه ماده آلی می شود. اثر اقلیم بر ذخیره کربن آلی خاک و توزیع آن در مناطق مختلف متفاوت است و عوامل اصلی ایجاد اختلاف، دما و میزان بارندگی می باشند که روی سرعت رشد گونه های گیاهی و سرعت معدنی شدن کربن آلی تاثیر دارند. به منظور بررسی این عوامل با استفاده از تصاویر ماهواره ای ETM+ سال 2002 مربوط به حوزه شمالی رودخانه کرج، پردازش تصویر و طبقه بندی نظارت نشده و نظارت شده تصاویر به انجام رسید. سپس شاخص های NDVI، TNDVI، VI، IR/R و Square IR/R برای منطقه تهیه و بر اساس آنها واحدهای مورد مطالعه تعیین گردیدند. برای تهیه نقشه رقومی ارتفاع (DEM)، از نقشه های توپوگرافی 1:50000 استفاده و سپس با استفاده از نرم افزار Arc-GIS نقشه های شیب، جهت، ارتفاع منطقه تهیه و از تلفیق اطلاعات حاصل از تصاویر ماهواره ای با نقشه های فیزیوگرافی، محل نمونه برداری ها بر اساس تغییرات شیب و ارتفاع و تغییرات دما و بارندگی با ارتفاع و به صورت زوجهای مجاور با جهات شیب مخالف تعیین و نمونه برداری انجام پذیرفت. با استفاده از مکان یاب جغرافیایی تعداد 24 موقعیت برای نمونه های سطحی و 4 پروفیل مورد مطالعه تعیین و نمونه برداری شدند. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونه¬ها اندازه گیری و سپس جزء به جزء کردن فیزیکی نمونه ها بر اساس اندازه و با استفاده از الک خشک به پنج جزء انجام و در آنها OC و N و نسبت C/N تعیین گردید. تعداد 10 نمونه سطحی انتخاب و نمونه برداری از آنها در سه دوره با فواصل 4 ماه تکرار و OC و N و نسبت C/N تعیین گردید. سپس با استفاده از نرم افزار Excel روابط موجود بین پارامترهای مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد، شیب¬های شمالی و غربی به دلیل قابلیت حفظ رطوبت بیشتر، ماده آلی بیشتری نسبت به شیب-های جنوبی و شرقی دارند. ضرایب همبستگی بدست آمده بصورت زیر است : ضریب همبستگی بین ارتفاع و ماده آلی0.84، ضریب همبستگی بین ماده آلی وCEC 0.52، ضریب همبستگی بین کربن آلی و کلاس بارش،0.82، و ضرایب همبستگی بین ماده آلی و درصد ازت و نسبت C/N به ترتیب 0.85 و 0.62 می باشد. با انجام آزمایش جزء به جزء کردن فیزیکی دیده شد که میزان ماده¬آلی، درصد ازت و نسبت C/N مرحله دوم نمونه¬برداری بیشتر از اول و سوم است. طی انجام آزمایش مینرالوژی، رس اسمکتیت در منطقه غالب بود. کلمات کلیدی : فیزیوگرافی، اقلیم، تثبیت کربن، RS، GIS.
- Abstract
- Physiography including elevation, slope gradient and aspect through its effects on soil microclimate influences soil physiochemical properties especially soil organic carbon content. Soil climate and hydrology severely vary in mountainous regions due to strong changes in elevation. These can cause to differences in vegetation cover and type resulting to differences in soil genesis and organic matter dynamics processes. Effect of climate on soil organic carbon distribution varies by precipitation and temperature and accordingly the rate of plant growth and organic matter decomposition. By means of investigation of the effects of the above mentioned factors on soil organic matter, ETM+ image of the studied area were analyzed in unsupervised and supervised methods. Then NDVI, TNDVI, VI, IR/R indecies were obtained for the studied area based on the obtained indexes the sampling were specified. Digital elevation model (DEM) was obtained using 1:50000 topography maps and using ARC-CIS software. Slope gradient and aspect, and height maps were prepared using the DEM. Sampling position determined by combination of the resulted maps and coupled samples from the opposite slope aspects were collected using GPS. 24 surface soil samples and 4 pedons were described and sampled for physical and chemical properties. Soil Samples were analyzed according to standard methods and then physical fractionation to 5 size fractions carried out using dry sieving and OC, N contents and C/N ratios were determined for all fractions. The results showed that, by increasing the height, the amount of organic matter in northern and western slopes increases rapidly in comparison with southern and eastern aspects due to their higher ability to maintain more moisture. Organic matter content showed a strong relationship with elevation (R2= 0.84) and also with precipitation (R2= 0.82). There are also similar relationships between OM and N contents (R2= 0.85) and C/N ratios (R2= 0.62).
