پایان نامه کارشناسی ارشد رشته منابع طبیعی ذخیره کربن آلی در مراتع کوهستانی تحت تاثیر شرایط متفاوت مدیریتی مرتع

اختصاصی از رزفایل پایان نامه کارشناسی ارشد رشته منابع طبیعی ذخیره کربن آلی در مراتع کوهستانی تحت تاثیر شرایط متفاوت مدیریتی مرتع دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پایان نامه آماده  

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته منابع طبیعی ذخیره کربن آلی در مراتع کوهستانی تحت تاثیر شرایط متفاوت مدیریتی مرتع بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 106

پیشگفتار

اکوسیستم‌های مرتعی گستره وسیعی از خشکی‌‌های جهان را شامل می‌شوند. مدیریت و شیوه‌های اصلاح و احیا این اکوسیستم‌‌ها ابزاری قدرتمند در استفاده بهینه و پایدار از مراتع به‌ حساب می‌آیند. هر مرتعی دارای پتانسیل و استعداد خاصی است که از طریق مدیریت می‌توان به این پتانسیل پی‌برد. در مطالعه حاضر، هدف بررسی نقش مدیریتی مراتع بر پتانسیل ترسیب کربن در این اکوسیستم‌ها است.  اثر شرایط مختلف مدیریتی که شامل چرای دام، قرق، کود پاشی و بذر پاشی است بر میزان کربن آلی ذخیره شده در اندام‌های گیاهی (پوشش هوایی و ریشه) و همچنین در لاشبرگ و خاک سطحی مراتع نیمه استپی زیرحوزه خامسان، سنندج مورد بررسی قرار گرفته ‌است.  درک صحیح اثر روش‌های مدیریتی بر توزیع کربن آلی در سیستم خاک-گیاه اکوسیستم‌های مرتعی و تغییرات ذخیره کربن آلی کل در این اکوسیستم‌‌ها تحت شرایط متفاوت مدیریتی حائز اهمیت است. برای مثال در تیمار قرق شرایطی ایجاد می‌شود که به گیاهان و خاک اجازه و فرصت استراحت و بازسازی مجدد داده می‌شود به ‌دلیل فرصت ایجاد شده بسیاری از گونه‌های گیاهی که ضعیف شده و در معرض از بین رفتن و حذف شدن از مرتع هستند، می‌توانند مجددا رشد و تکثیر نمایند. چرای بی‌رویه دام به‌ویژه اگر بیش از ظرفیت مرتع باشد باعث افت پتانسیل‌ مرتع می‌شود.  چرای زودرس نیز باعث سله بندی خاک، تخریب ساختمان خاک و ضعیف شدن گیاهان می‌‌شود اما چرای دام همیشه بر مراتع تاثیر منفی نمی‌گذارد چرای سبک دام گاهی موجب تحریک رشد مجدد گیاه می‌‌‌گردد و گیاه پس از یک چرای سبک مجددا شروع به تولید کنند.  در این میان، برخی مدیریت‌‌های اصلاحی مراتع علاوه بر این که فرصتی برای باسازی دوباره گیاهان و بهبود شرایط خاک فراهم می‌‌کنند خود دارای عاملی تحریک کننده برای هر چه بهتر شدن وضعیت پوشش گیاهی و خاک هستند. مدیریت‌های کودپاشی و بذرپاشی از این دسته از مدیریت‌ها هستند. اضافه کردن کود به خاک موجب تقویت عناصر غذایی خاک و بهبود وضعیت ریشه و پوشش هوایی می‌شود. عامل کود با تاثیر بر خاک و گیاه می‌تواند یکی از عوامل تاثیرگذار مثبت بر افزایش ترسیب کربن در خاک و گیاه باشد. بذرپاشی نیز یکی دیگر از عوامل مدیریتی است که با اضافه کردن بذر در مراتع تحت مدیریت به استقرار پوشش گیاهی در نقاطی که پوشش گیاهی مطلوب نیست کمک می‌‌کند. و علاوه بر ارتقاء پوشش گیاهی به اصلاح وضعیت نفوذپذیری و ساختمانی خاک منجر می‌‌شود. مدیریت بذرپاشی عامل مثبتی در افزایش ذخیره کربن آلی به شمار می‌رود. یافته‌های حاصل از این تحقیق درک بهتری از شرایط محیطی منطقه مورد بررسی به دست می‌دهد. این نتایج می‌تواند کارایی مدیریت‌های اجرا شده در مراتع زیرحوزه خامسان، سنندج را در افزایش ذخیره کربن آلی مشخص کند. با استفاده از نتایج این تحقیق می‌توان مدیریت مناسب جهت افزایش ترسیب کربن در خاک و پوشش گیاهی مراتع نیمه‌استپی را  شناسایی کرد. با مقایسه یافته‌های این تحقیق با سایر تحقیقاتی که در سراسر دنیا صورت گرفته می‌توان به شباهت‌ها و مغایرت‌هایی که این تحقیق با سایر تحقیقات دارد پی‌برد و شرایط بهینه برای افزایش پتانسیل ترسیب کربن در مراتع زیر‌حوزه خامسان، سنندج را ایجاد نمود.  تمامی تحقیقات انجام گرفته در زمینه پوشش گیاهی و خاک مراتع، مدیریت مراتع و ترسیب کربن در مراتع دارای نقاط ضعف و قوتی هستند که ناشی از مشکلات و چالش‌هایی است که در طول انجام مراحل تحقیق به وجود می‌آیند. موضوع ترسیب کربن در مراتع در واقع یکی از پیچیده‌ترین مسائل موجود در مرتع است که کاهش درصد خطای آزمایشی و اندازه‌گیری آن نیازمند مطالعات بلند مدت است. در حالی که مطالعات بلند مدت عمدتا به هزینه و زمان زیادی نیاز دارند و  چنین فرصتی نیز در مطالعه حاضر وجود نداشت. یکی دیگر از مشکلات این است که به صورت تئوری می‌توان تعداد بیشتری از مدیریت‌های مراتع را با هم مقایسه کرد اما این مقایسه زمانی که از حالت تئوری خارج می ‌شود و به مرحله اجرایی و عملی می‌رسد امکان پذیر نیست زیرا در اغلب مراتع چنین حالتی وجود ندارد که با وجود شرایط یکسان خاک و اقلیم چندین مدیریت در کنار هم قرار گرفته باشند. یکی از ویژگی‌های تحقیق حاضر این است که قرار گرفتن چند مدیریت، هم زمان در کنار هم با شرایط اقلیمی و خاکی یکسان این امکان را می‌دهد که در میان مدت تغییرات کربن آلی خاک و  گیاه  و توزیع آن را سیستم گیاه-خاک مورد بررسی قرار گیرد. مطالعه حاضر با هدف نیل به درک و اندازه‌گیری پتانسیل ترسیب کربن در مراتع نیمه استپی تحت شرایط مدیریتی متفاوت طراحی شده است.        فصل نخست  کلیات         1-1 مقدمه با افزایش گازهای گلخانه‌ایی در اتمسفر هوا گرم‌تر می‌شود. عامل اصلی افزایش دما هم دی‌اکسید‌کربن است. برای کاهش دی اکسید‌کربن و ایجاد تعادل در گازهای گلخانه‌ایی کربن موجود در اتمسفر باید جذب و به شکل‌های مختلف ذخیره شود. یک روش پیشنهادی برای کاهش میزان دی‌اکسید‌کربن و افزایش ذخیره کربن در سراسر جهان ترسیب دوباره آن در خاک‌ها است. 1-2 بیان مسئله فرایندهای اکوسیستمی و فعالیت‌های بیولوژیکی گیاهان به شدت تحت تاثیر تغییرات اقلیمی است که تحت تاثیر نقش افزایش دما در طول قرن ۲۱ پیش‌بینی شده است (IPCC، ٢۰۱۴). دی‌‌اکسید‌کربن یکی از گازهای گلخانه‌‌ایی است که در طول دهه‌‌های اخیر افزایش مقدار آن در اتمسفر سبب گرم شدن زمین شده است هر چند دی‌اکسید‌کربن (CO2) چیزی حدود ۰۳۳/۰ درصد حجم اتمسفر را اشغال کرده است، اما کربن بخش‌هایی از زی‌توده زنده گیاهی را تشکیل می‌دهد که برای حیات توده گیاهی جزو ملزومات جاری است (اندرسون  و همکاران 2008). این گاز همچنین یکی از مهمترین عناصر در بدن موجودات زنده به شمار می‌آید، که به طور منظم بین بخش زنده و غیر زنده در تبادل است. کربن ماده اساسی در ساختمان جهان آلی است و در مواد آلی متعددی از زغال سنگ و نفت تا DNA سلول زنده دیده می‌شود (اردکانی ، ١٣٨٨). علاوه بر اهمیت بیولوژیکی کربن، نقش این عنصر در تغییرات اقلیمی و پدیده گرمایش زمین غیر قابل اغماض است. با گرم شدن زمین اثرات مخربی بر حیات موجودات، تخریب اکوسیستم‌های طبیعی، وقوع سیل و خشکسالی و به هم خوردن تعادل اقلیمی و اکولوژیکی پدید می‌آید.  1-3 پدیده تغییرات اقلیمی در سطح جهان و ایران  تغییر اقلیم و افزایش گرمای جهانی به عقیده بسیاری از محققان، ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه‌‌ایی در جو کره زمین می‌باشد (بروکز ، ١٩٩۸). در این میان، دی‌اکسید‌کربن موثرترین گاز گلخانه‌ایی محسوب می‌شود (لال ، ٢٠٠۴). که پس از صنعتی شدن اروپا در دهه ۱۷۵۰، غلظت آن در اتمسفر افزایش یافته است (IPCC، ۲۰۰۷). ادامه این روند افزایشی منتهی به بزرگترین فاجعه زیست محیطی قرن ۲۱، بنام گرمایش زمین گشته است. تا به امروز، مطالعات گسترده‌ای در زمینه چگونگی تعدیل غلظت دی‌اکسید‌کربن اتمسفر و متعاقبا کاهش متوسط دمای زمین صورت گرفته است. که در این میان تثبیت و ذخیره کربن آلی در خاک، بعنوان سومین ذخیره گاه بزرگ کربن در جهان (لال،  ۲۰۰۴) اقتصادی ترین و مناسبترین راهکار  به ‌شمار می آید.  خاک اکوسیستم‌های طبیعی از عمده‌ترین منابع ذخیره کربن جهان می‌باشند و در توازن جهانی کربن و ترسیب کربن اتمسفری نقش به سزایی دارد (علیزاده و همکاران ،۱۳۹۰). از انجا که دروازه‌ی ورود کربن به چرخه‌های زیستی، فتوسنتز می‌باشد، قسمت اعظم کربن در طبیعت، در بافت گونه‌های گیاهی ذخیره می‌‌گردد و در مقابل طی فرایندهای تنفسی، تخمیری و احتراقی به اتمسفر باز می‌گردد (اردکانی، ۱۳۸۸) و یا به خاک اضافه می‌‌گردد. در نهایت برآورد فرآیندهای ذکر شده، میزان تجمع و ذخیره کربن آلی در اکوسیستم طبیعی یا همان پتانسیل ترسیب کربن را در هر منطقه مشخص می‌کند (عبدی و همکاران، ۲۰۰۸‌). پتانسیل ترسیب کربن در هر اکوسیستمی تابعی از پوشش گیاهی، شرایط اقلیمی و خواص فیزیکی وشیمیایی خاک منطقه تعیین می‌شود (IPCC، ۲٠٠۱ ; اسکلسینگر ، ۱۹۹۹). یک روش پیشنهادی برای کاهش میزان دی‌اکسید‌کربن، ترسیب دوباره آن در خاک‌ها است. سرعت ترسیب کربن در اکوسیستم‌های جنگلی مناطق حاره یا معتدل و مرطوب زیاد است، ولی به همان نسبت نیز سرعت فرایندهای تجزیه شیمیایی و بیولوژیکی که موجب آزاد شدن دی‌اکسید‌کربن می‌شود، به دلیل بالا بودن رطوبت محیط زیاد است (بردبار، ۱۳۸۳). این موضوع موجب شده که سازمان های بین المللی مانند  UNDP مراتع را به دلیل برخورداری از برخی ویژگی‌ها، نظیر وسعت قابل ملاحظه و سازگاری سریع نسبت به شرایط اقلیمی متفاوت یکی از گزینه‌های مناسب جهت طرح‌های ترسیب کربن معرفی نمایند (,UNDP ٢٠۰۰).  1-4 نقش اکوسیستمهای مرتعی در فرآیند ترسیب کربن در این میان اکوسیستم‌های مرتعی با وسعتی حدود٢/۱۳۳ میلیارد هکتار در سطح جهانی و۹٠ میلیون هکتار در سطح کشوری  وسیعترین اکوسیستم‌های خاکی جهان را شامل می‌شوند (مقدم، ۲۰۰۰) و درنتیجه، قابلیت بالایی جهت ترسیب کربن دارند (دیانتی تیلکی و همکاران، ۱۳۸۷). به‌ ‌‌عبارتی، ذخیره کربن آلی اکوسیستمهای مرتعی چیزی حدود ۱۰ و ۳۰ درصد میزان کل کربن آلی ذخیره شده در زی‌توده گیاهی و خاک اکوسیستم‌های طبیعی سراسر جهان می‌باشد (اسگلسینگر و همکاران ، ۱۹۹۷). ذخیره و تجزیه کربن آلی در مراتع علاوه بر ترسیب کربن و تعدیل غلظت CO2 اتمسفر در بهبود شرایط محیطی اکوسیستم از جمله ظرفیت نگهداری رطوبت خاک، ساختمان خاک، کیفیت خاک، چرخه  مواد غذایی و کاهش فرسایش خاک نیز نقش ویژه‌ای دارد (درنر و شومان ، ۲۰۰۷). برای حاصلخیز ماندن خاک و کاهش فرسایش به ترسیب کربن آلی نیاز است. در این بین اندازه خاک ‌دانه‌ها و تغییرات آن نقش کلیدی در تثبیت کربن آلی خاک دارد و مدیریت‌های غیر اصولی مانند شخم غلط منجربه کاهش خاک‌دانه‌های مفید می‌گردد) دویکر  و  لال، 1999؛ یانگ  و  واندر ، 1999؛ برگستروم  و همکاران،2001 ). ذخیره کربن آلی خاک مراتع بر اثر عوامل محیطی و زیستی متعددی چون آتش سوزی، چرای دام و حیات‌ ‌‌وحش و  شخم کاهش می‌یابد.  و این عوامل منجر به کوچک شدن اندازه خاک‌دانه‌ها می‌شود که مهمترین پیامد آن کاهش مقاومت خاک و افزایش فرسایش آن است. این روند توسط گابریلز  و همکاران (٢٠٠۴) و بالدوک  (۲٠٠٠) گزارش شده است که کاهش پایداری خاک‌دانه‌ها منجر به شکسته شدن ساختمان خاک و در نتیجه منجر به حساسیت خاک در مقابل عوامل فرساینده می‌گردد. اثر شخم نیز بر تغییر پایداری و اندازه خاک‌دانه‌هاو در نتیجه فرسایش‌پذیری آن‌ها به اثبات رسیده است. به عبارتی، شکسته شدن خاک‌دانه‌ها فرسایش سطحی را تسریع می‌کند یان  و همکاران (۲٠٠٧). همچنین بررسی دیناکاران  و کریشنایا  (۲٠٠۸) در هند نشان داد که ماده آلی درون خاک‌دانه‌ها نسبت به ماده آلی بخش بیرونی (قشری) آن در برابر تخریب و فرسایش بسیار مقاوم‌تر است. اگرچه ماده آلی بخش کمی از وزن خاک را تشکیل می‌دهد ولی تاثیر زیادی بر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک دارد و از شاخص‌های مهم کیفیت و توان تولید خاک به ‌شمار می‌رود (هاشمی بنی و همکاران، ۱۳۸۸). ماده آلی خاک نقش کلیدی در بهبود کیفیت و بهره‌برداری از طبیعت و مدیریت اکوسیستم‌های خاکی ایفا می‌‌کند (رئیسی و ریاحی، ٢۰۱۴). ماده آلی با تشکیل خاک‌دانه‌های پایدار ساختمان خاک را بهبود می‌بخشد و از فرسایش خاک جلوگیری می‌کند (کامبردلا  و همکاران، ٢۰۰۱). ماده آلی به خاطر ظرفیت تبادل کاتیونی بالا عناصر غذایی خاک را در خود ذخیره می‌کند و باعث افزایش حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه می‌شود ( دینگ  و همکاران، ٢۰۰٢). همچنین براورد دقیق مقدار ماده آلی خاک در ارزیابی قابلیت جذب و نگهداری کربن آلی در شرایط مختلف خاک و جذب دی‌اکسید‌کربن برای کاهش گرم شدن زمین ضروری است (سان  و همکاران، ٢۰۰٧).  ذخیره کربن خاک (SCS ) بیش از دو برابر مقدار ذخیره کربنی است که در اتمسفر وجود دارد، در نتیجه کوچکترین تغییری در میزان (SCS) باعث به وجود آمدن تغییرات بزرگتری در مقدار دی‌اکسید‌کربن اتمسفر می‌شود (مک شری  و ریتچی ، ٢۰۱۳). عامل کلیدی در احیای اکوسیستم به ویژه در اکوسیستم‌های خشک حفظ رطوبت خاک ( SWC) و مقدار کربن آلی خاک (SOC ) است (کنانت  و همکاران، ٢۰۰۱) است.  افزایش مقدار کربن آلی خاک همیشه پایدار نیست به طور کلی هر گونه تغییرات مدیریتی و اقلیمی می‌‌تواند مقدار کربنی را که طی سالیان گذشته در خاک تجمع یافته است از بین ببرد ( استوکز  و هودن  ، ٢۰۱۰؛ پاولسون  و همکاران، ٢۰۱۱؛ لام  و همکاران، ٢۰۱۳). بنابراین برای حفظ کربن آلی خاک نیازمند یک مدیریت صحیح در مراتع هستیم. مدیریت مراتع می‌تواند منجر به تعدیل غلظت دی‌اکسید‌کربن موجود در اتمسفر از طریق ذخیره آن در زی‌توده گیاهی و ماده آلی خاک که فرایند ترسیب نامیده می‌شود کمک کند (درنر و شومان ، ٢۰۰٧). مدیریت مراتع از جنبه‌های متفاوتی مانند چرای بی‌رویه، بوته کنی، استفاده از دام نامناسب، تغییر کاربری و غیره قابل بررسی است.   1-5 اثر مدیریت بر فرآیند ترسیب کربن در اکوسیستم‌های مرتعی مدیریت اصولی مراتع علاوه بر اهمیت بهره‌‌برداری‌های سنتی مانند چرای دام، ازدیدگاه ترسیب کربن در خاک و تجارت جهانی آن نیز حائز اهمیت می‌باشد. شیوه‌های مدیریتی و اصلاحی می‌ ‌‌‌توانند اثرات مستقیم و غیر مستقیمی بر روی ذخیره سازی کربن و مواد آلی در اکوسیستم داشته باشند. و به طور مستقیم می تواند بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک و بطور غیر مستقیم بر مورفولوژی گیاهان مرتعی، تاریخچه زندگی و فعالیت میکروبی خاک تاثیر گذار باشند (استرمبرگ  و گریفین ، ۱۹۹۶ ؛ استینورث  همکاران ،۲۰۰۲ ؛ جونز  و دانلی  ، ۲۰۰۴).  از طرفی این روش‌های مدیریتی و اصلاحی می‌توانند بر تمامی منابع ذخیره کربن آلی یا به ‌عبارتی پروفیل کربن آلی اکوسیستم، شامل اندام هوایی و زیر زمینی گیاه، لاشبرگ و خاک تاثیر گذار باشند. اندام هوایی گیاهان به عنوان جزء مولد هیدراتهای کربن، مهمترین و حساس ترین بخش از یک اکوسیستم است که بطور مستقیم تحت تاثیر انواع مدیریت‌های مرتعی مانند چرای دام قرار می‌گیرد (ون وجنین  و همکاران ، ۱۹۹۹). در واقع چرای دام به ‌عنوان یکی از مهمترین خدمات مراتع اثرات مستقیم و غیر‌مستقیمی بر پتانسیل ترسیب کربن مراتع دارد.   چرا نه تنها در اندام هوایی، بلکه ممکن است در اندام زیر ‌زمینی نیز تغییراتی منفی ایجاد کند (گودونگ ، ۲۰۰۸). بطور مثال، برخی از تحقیقات مبین اثر معنی‌دار شدت چرا بر کاهش زی‌توده ریشه می‌باشد (دویر  و همکاران ، ۱۹۶۳). اهمیت زی‌توده ریشه در مناطق خشک نمود بیشتری دارد. در این مناطق ریشه‌ها بزرگترین و گاه تنها منبع ورودی مواد آلی و عناصر غذایی به اکوسیستمها و تخصیص آن به سایر بخش‌های اکوسیستم تلقی شده (هیرو  و همکاران ، ۲۰۰۸). چرای دام، همچنین قادر به تغییر سهم نسبی زی‌توده هوایی و زیرزمینی از زی‌توده کل میباشد، چرا که گیاهان مختلف در واکنش به شدت چرا بخش بزرگتری از زی‌توده گیاهی را به ریشه‌ها اختصاص می‌دهند (کائو  و ژانگ ، ۲۰۰۱). تغییر زی‌توده گیاهی پتانسیل بالایی در تغییر ترسیب کربن در اکوسیستم‌های طبیعی دارد. بیشتر روش‌های برآورد ترسیب کربن بر پایه اندازه‌گیری زی‌توده استوار هستند، زیرا زی‌توده و محتوی کربن گیاه بیشترین همبستگی را باهم دارند. اگرچه زی‌توده‌ هوایی و زیرزمینی مراتع در واحد سطح در مقایسه با اکوسیستم‌های جنگلی کمتر است، ولی ممکن است زی‌توده سالانه در مراتع تفاوت چندانی با جنگل‌ها نداشته باشد (لوسیک  و همکاران ، ۲۰۰۰). نتیجه بسیاری از مطالعات بر روی خاک مراتع چرا شده در جهان بیانگر اثرت متناقض افزایشی (شومان و همکاران، ۱۹۹۹؛ ریدر  و همکاران، ٢۰۰۴) و کاهشی (ژانگ و همکاران، ٢۰۰۵؛ اندرو  و گرگوری ، ٢۰۰۶؛  درنر و شومان، ٢۰۰٧) ذخیره کربن خاک بر اثر چرا است.  چرای مفرط و بهره برداری ‌‌‌های غیر اصولی در این اکوسیستم‌های طبیعی منجر به تغییر کمیت و کیفیت در پوشش گیاهی و خاک و در نتیجه افزایش زمینهای بایر و توسعه بیابان‌زایی شده است (ارزانی و همکاران، ۲۰۰۷). با وجود این، تاثیر شیوه‌های مدیریتی مراتع من الجمله چرای دام بر توزیع کربن در سیستم گیاه- خاک به خوبی درک نشده است و به مطالعات بیشتری نیاز دارد (شومان و همکاران، ۱۹۹۹). جلوگیری از ورود دام یا به ‌عبارتی قرق مرتع یکی از راهکارهای افزایش ذخیره کربن آلی در اکوسیستم‌های مرتعی به ‌شمار می‌آید.  اثر قرق بر مقدار و توزیع کربن مراتع کاملا شناخته شده نیست. اما اکثر مطالعات افزایش ترسیب کربن خاک را با اعمال قرق گزارش نموده‌اند (بوئر  و همکاران، ۱۹۸٧؛ فرانک  و همکاران، ۱۹۹۵؛ درنر و شومان، ۲٠٠٧). در مطالعه‌ایی که آذرنیوند و همکاران (۱۳۹۰) در مورد زی‌توده اندام هوایی و زیرزمینی درجوامع درمنه ‌زار با سه تیمار مختلف چرایی که شامل اثر افزایشی قرق بر پتانسیل ترسیب کربن در اکوسیستم‌های مرتعی متفاوت مانند بوته‌زارهای استان گلستان (فروزه و میرزا علی، 1385) و مراتع استپی آلاسکا (شیفانگ  و همکاران، 2008) گزارش شده است. درواقع قرق با افزایش زی‌توده هوایی و زیرزمینی منجر به افزایش میزان کربن آلی خاک می‌شود (دونگ  و همکاران، 2015).  با توجه به مقوله تجارت جهانی کربن و فواید جانبی افزایش مواد آلی خاک بر اکوسیستم‌های مرتعی، پروژه‌های اصلاح و احیاء مراتع را میبایست از منظر تثبیت مواد آلی خاک و فرآیند ترسیب کربن مورد مطالعه قرار داد. این امر یک نگرش سیستمی به اصلاح و احیاء اکوسیستم‌های مرتعی تلقی می‌گردد، چرا که ضمن تأمین حفاظت کمی و کیفی شرایط خاک، راهکاری جهت مقابله با آلودگی هوا، بحران تغییر اقلیم و در نهایت دستیابی به توسعه پایدار زیست محیطی تلقی می‌گردد (نقی پور و همکاران، ۲۰۰۸). به عبارتی مدیریت‌های اصلاحی و احیاء این اکوسیستم‌ها مانند بذرپاشی، بوته کاری، کودپاشی و غیره خود می‌توانند از جمله مدیریت‌های موثر در ترسیب کربن به ‌شمار آیند. کودپاشی (معدنی و آلی) و باقی مانده‌های محصولات کشاورزی (بخش‌هایی از گیاه که پوسیده و بر روی زمین ریخته شده) می‌توانند بر مقدار کربن آلی خاک و زی‌توده هوایی یا تولید محصول اثر مثبتی داشته باشد (شومان و همکاران، ۲٠٠۲؛ ژائو  و همکاران، 2015). سود ناشی از کودهای ازته که موجب افزایش کربن آلی خاک می‌شود به دلیل انتشار گازهای دی‌اکسید‌کربن و اکسید نیتروژن (N2O) خنثی می‌شود (اسکلسینگر، ۱۹۹۹و ۲٠٠٠ ). در تحقیقی که مورتنسون  و همکاران (۲٠٠۴) در گراس لندهای مخلوط شمالی انجام دادند مشخص شد در مرتعی که  توسط بذر یونجه گل زرد (Medicago sativa spp falcate) بذرپاشی شده مقدار کربن آلی خاک از چهار درصد به ۱٧درصد یعنی حدود سه برابر افزایش یافته است.  از آنجا که کربن آلی خاک علاوه بر تعدیل شرایط اقلیمی به بهبود حاصلخیزی خاک نیز کمک می‌کند و با مدنظر قرار دادن وسعت مراتع کشور و روند تخریبی آن‌ها، ضرورت مطالعات کربن آلی خاک و گیاه مشخص می‌گردد. هر چند تحقیقات انجام شده بر روی نقش شیوه‌های مدیریتی و اصلاحی بر پتانسیل کربن در مراتع ایران انگشت شمار می‌باشند. به‌ همین دلیل مطالعه پروفیل کربن آلی در اکوسیستم‌های مرتعی کشور تحت شرایط متفاوت مدیریتی امری ضروری و مهم به نظر می آید. نتایج حاصل از این مطالعات می‌تواند به بهبود تصمیم‌گیری‌های مدیریتی در مراتع کمک کرده و پتانسیل ترسیب کربن در اکوسیستم‌های مرتعی را بهبود بخشد.  هدف از مطالعه حاضر نیز رفع ابهاماتی در زمینه پتانسیل ترسیب کربن و توزیع آن در سیستم گیاه– خاک در مراتع تحت مدیریت می‌باشد. در این مطالعه اثر چهار روش مدیریتی متداول در مراتع ایران شامل؛ کودپاشی، بذر پاشی، چرای سبک و قرق بر ذخیره کربن آلی گیاه و خاک در مراتع کوهستانی بصورت نمونه مورد بررسی قرار گرفت. 1-6- اهداف تحقیق 1-    مطالعه میزان کربن آلی ذخیره شده در اندام‌های گیاهی شامل پوشش هوایی و ریشه گیاهان مرتعی تحت شرایط متفاوت مدیریتی مراتع شامل چرای دام، قرق، کودپاشی و بذرپاشی  2-     مطالعه میزان کربن آلی ذخیره شده در لاشبرگ و خاک سطحی مرتعی تحت شرایط متفاوت مدیریتی مراتع شامل چرای دام، قرق، کودپاشی و بذرپاشی 1-7 فرضیات تحقیق 1- مدیریت‌های چرا، قرق، کودپاشی و بذر پاشی بر توزیع کربن آلی در سیستم خاک-گیاه اکوسیستم‌های مرتعی اثر معنی‌دار دارد. 2- میزان ذخیره کربن آلی کل در سیستم خاک-گیاه مراتع تحت مدیریت‌های چرا، قرق، کودپاشی و بذرپاشی تفاوت معنی‌دار دارد.