تغییرات یکساله میزان تنفس کل خاک، میکروبی و ریشه در توده آمیخته راش- ممرز (مطالعه موردی: جنگل شصت کلاته گرگان)

تنفس خاک که سهم مهمی از تنفس بوم‌سازگان خشکی را به خود اختصاص می‌دهد، اولین مسیر بازگشت دی‌اکسید کربن تثبیت‌شده در پوشش گیاهی به اتمسفر است. این پژوهش ضمن به‌کارگیری سیستم چمبر دینامیکی بسته و روش خروج ریشه، با هدف بررسی الگوی تغییرات ماهانه و فصلی تنفس خاک و اجزای آن (تنفس میکروبی و ریشه) در یک توده راش آمیخته از جنگل‌های هیرکانی طراحی شده است. به این منظور، شش قطعه ‌نمونه 9 متر مربعی (3 × 3 متر) در روشنه‌های طبیعی 400 متر مربعی و منطقه زیر تاج‌پوشش مجاور روشنه‌ها در جنگل شصت‌کلاته گرگان مستقر شد. اندازه‌گیری میزان تنفس خاک، تنفس میکروبی و تنفس ریشه و دیگر عوامل محیطی طی یک سال (از مهر 1395 تا شهریور 1396) و به‌صورت ماهانه انجام گرفت. براساس اندازه‌گیری‌های یکساله، در توده تحت بررسی، دامنه تغییرات تنفس خاک 81/4-66/0، تنفس میکروبی 41/3-3/0 و تنفس ریشه 43/1-36/0 میکرومول دی‌اکسید کربن بر متر مربع در ثانیه بود. بیشترین مقادیر تنفس خاک، میکروبی و ریشه در فصل تابستان (به‌ترتیب 29/4، 86/2 و 34/1 میکرومول دی‌اکسید کربن بر متر مربع در ثانیه) و کمترین آنها در فصل زمستان (به‌ترتیب 94/0، 54/0 و 41/0 میکرومول دی‌اکسید کربن بر متر مربع در ثانیه) اندازه‌گیری شد. میزان تنفس میکروبی در قطعه ‌نمونه روشنه بیشتر از زیر تاج‌پوشش بود، حال ‌آنکه تنفس ریشه در زیر تاج‌پوشش بیشتر از روشنه بود. رابطه تنفس خاک و اجزای آن با عوامل محیطی بیانگر همبستگی مثبت و معنی‌دار ویژگی‌های زیستی خاک با دمای خاک و همبستگی منفی و معنی‌دار با محتوای رطوبت خاک بود. تغییرات دما و رطوبت خاک سبب بروز تغییر در ویژگی‌های زیستی خاک و متعاقب آن خصوصیات شیمیایی و حاصلخیزی خاک خواهد شد. از این‌رو پیشنهاد می‌شود که در روشنه‌های مصنوعی با ابعاد مختلف نیز اندازه‌گیری ویژگی‌های زیستی انجام گیرد تا فرایند تغییرات خصوصیات خاک در روشنه مدلسازی شود.