عنوان پایان‌نامه
تأثیر عوامل زیست اقلیمی بر مقادیر کربن آلی و غیر آلی خاک در تشکیلات زمین شناسی بازالتی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7207;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78597;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7207;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78597;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و مناب
- تاریخ دفاع
- ۰۶ بهمن ۱۳۹۵
- دانشجو
- علیرضا راهب
- استاد راهنما
- احمد حیدری
- چکیده
- در مناطق خشک مواد مادری یکی از عوامل اصلی کنترل کننده خصوصیات خاک می باشد. تغییرات کربن خاک یکی از مهمترین شاخص های نشان دهنده تاثیر اقلیم بر تشکیل خاک است. بررسی مقدارکربن خاک اعم از کربن آلی و غیرآلی (کربنات ها) و تاثیرگذاری آن بر سایر خصوصیات خاک در اقلیم های مختلف، لازمه مدیریت مناسب کربن خاک در مقیاس جهانی بوده و تعادل میان بخش های مختلف منابع کربن از نظرمحیط زیست بسیار حائز اهمیت است. در این مطالعه ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیکوشیمایی، کانی شناسی، میکرومورفولوژیکی و ژئوشیمایی 27 خاکرخ تشکیل شده بر روی سنگ بستر بازالت در یک ردیف اقلیمی متشکل از سه اقلیم خشک (اشتهارد)، نیمه خشک (قزوین) و نیمه مرطوب (رودبار) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار و ذخیره کربن آلی و غیرآلی با عمق روند معکوس دارند. همچنین کربن غیرآلی در هر سه منطقه مورد مطالعه سهم بیشتری از کربن کل (به ترتیب 65%، 74/4% و 84/8% در مناطق نیمه خشک، نیمه مرطوب و خشک) را به خود اختصاص داده است. بیشتر بودن مقدار ذخیره کربن غیرآلی نسبت به ذخیره کربن آلی در منطقه خشک نیز موید تاثیر بیشتر اقلیم نسبت به مقدار کربن آلی در ذخیره کربن غیرآلی است. با توجه به آذرین بودن سنگ مادر و موقعیت خاک های مورد مطالعه در منظر اراضی (عدم دریافت رسوبات آبی و بادی)، احتمالاً تنها منبع کربنات در این خاک ها CO2 حاصل از فعالیت زیستی و اتمسفر است که به صورت کربنات های خاک ساخت در خاک مشاهده می شوند. نتایج کانی شناسی گویای غالبیت اسمکتایت به ویژه در خاک های مناطق نیمه خشک و نیمه مرطوب بود. عوارض خاک ساخت کربنات ها براساس خصوصیات میکرومورفولوژیک مقاطع نازک گویای غالبیت پوشش های کربناتی> گرهک های میکریتی> پرشدگی های آهک میکریتی و اسپاریتی در حفرات> پوشش های زیر سطحی> کلاهک ها وآویزه ها> پرشدگی توسط کربنات های سوزنی شکل می باشد. فراوانی آن ها نیز از رژیم رطوبتی خشک تر (Weak Aridic) به مرطوب تر (Typic Xeric) افزایش می یابد. عناصر مختلف الگوهای غنی شدن-تهی شدن و همچنین شاخص هوادیدگی متفاوتی را نشان دادند. در خاک های منطقه خشک، نقش ماده مادری و خصوصیات زمین ساخت در غلظت عناصر نسبت به دو منطقه دیگر بیشتر است و غلظت عناصر موجود در خاک به دلیل هوادیدگی و آبشویی کمتر خاک ها به سنگ مادر نزدیک تر بود. درحالی که با حرکت به اقلیم های مرطوب تر، فرآیندهای خاک سازی شدت بیشتری پیدا کرده و الگوهای غنی شدن-تهی شدن عناصر روند متفاوتی نشان می دهند. بیشترین همبستگی شاخص های هوادیدگی و خصوصیات خاک ها نشان داد که شاخص هوادیدگی پارکر (WIP) مناسب ترین شاخص برای کمی سازی هوادیدگی در مناطق مطالعه شده است.
- Abstract
- Parent material is one of the main factors controlling soil properties in arid regions. Soil carbon change is one of the most important indicators showing the climate change impacts on the soil genesis. Study of soil carbon, including organic and inorganic carbon (carbonates), and also investigating the impact of soil carbon on other soil characteristics in different climates are essential for the proper management of soil carbon on a global scale. Also, the balance of different parts of carbon sources is of high importance from the environmental impacts point of view. In this study, morphological, physicochemical, mineralogical, micromorphological and geochemical properties of 27 soil profiles developed on basalt rocks along arid (Eshtehard), semiarid (Qazvin) and semihumid (Roodbar) climosequence representing three different climatic zones were investigated. Results showed that, SOC and SIC content and storage showed reverse trends with increasing soil depth. Results showed that SIC comprised the dominant proportion of STC (65%, 74.4% and 84.8% in the semi-arid, semi-humid and arid regions, respectively) in the studied regions. The highest SICs/SOCs ratio was obtained in the arid climate indicating the more important effect of climate than SOC content in SIC storage. According to the igneous parent rock and position of the studied soils in the landscape (lack of wind and water sediments) probably the only source of carbon in these soils is CO2 from biological activities and atmosphere. Mineralogical results indicated that smectite was the most dominant mineral especially in the semiarid and semihumid soils. The micromorphologic properties of pedogenic carbonates in the studied thin sections revealed the calcite coating> micritic nodule> pores infilling with micritic and sparitic carbonate> hypo-coating> capping and pendant> coating and infilling with needle fiber calcite trend. The frequency of these features increase from drier soil moisture regime (Weak Aridic) to the wettest soil moisture regime (Typic Xeric). The elemental analysis exhibited different enrichment/depletion and weathering indices patterns. In soils of arid region, the role of parent material and lithogenic properties in concentration of elements were greater than other areas and the content of these elements due to lower weathering and leaching were closer to the parent rock. While, in more humid climates pedogenic processes were more intensive and enrichment/depletion patterns of elements showed states that are more progressive. Results show that the highest correlation coefficient were observed in weathering Index of Parker (WIP) and gives the ‘‘best fit’’ for the basalt weathering in these regions. Key words: Smectite, Semihumid climate, Lithogenic factors, Weathering index, Enrichment factor, Micritic nodule
