پایداری | متن کامل رایگان | هیدرولازها ترسیب کربن خاک را در علفزارهای آلپ در فلات تبت کنترل می کنند - شهرساز | سایت تخصصی شهرسازی با هوش مصنوعی | شهرساز

بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی

بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی را از Urbanity.ir بخواهید

تکنیک درخت حل مسائل: راهی جهت حل مسائل پیچیده

ادامه ...

عضو کانال انجمن شهرسازی ایران در واتس اپ شوید :https://whatsapp.com/channel/0029…

ادامه ...

Friday, 3 May , 2024
امروز : جمعه, ۱۴ اردیبهشت , ۱۴۰۳

آخرین اخبار »

شناسه خبر : 8308

ارسال

پرینتخانه » مقالات تاریخ انتشار : 23 آوریل 2024 - 3:30 | 9 بازدید | ارسال توسط : riazat

پایداری | متن کامل رایگان | هیدرولازها ترسیب کربن خاک را در علفزارهای آلپ در فلات تبت کنترل می کنند

۱٫ معرفی کربن آلی خاک (SOC) بزرگترین استخر کربن فعال در اکوسیستم های زمینی است که ظرفیت ذخیره سازی آن در حدود ۱۵۰۰ Pg C است که بسیار بزرگتر از مجموع استخرهای کربن اتمسفر و پوشش گیاهی است. [۱,۲]. ثانیا، SOC نقش اصلی در تشکیل و حفظ ساختار خاک، چرخه مواد مغذی خاک، و تغذیه […]

۱٫ معرفی

کربن آلی خاک (SOC) بزرگترین استخر کربن فعال در اکوسیستم های زمینی است که ظرفیت ذخیره سازی آن در حدود ۱۵۰۰ Pg C است که بسیار بزرگتر از مجموع استخرهای کربن اتمسفر و پوشش گیاهی است. [۱,۲]. ثانیا، SOC نقش اصلی در تشکیل و حفظ ساختار خاک، چرخه مواد مغذی خاک، و تغذیه تنوع زیستی خاک ایفا می کند، و بنابراین، تحقیق در مورد SOC یک حوزه اصلی در علم خاک بوده است. [۳].

مرتع به عنوان یکی از بزرگترین اکوسیستم های زمینی، عملکردهای اکوسیستمی متنوعی دارد و ذخایر کربن آلی آن بیش از ۲۵ درصد از کربن آلی جهان را تشکیل می دهد، اما مساحت آن تنها ۲۶٫۹۱ درصد از کل مساحت زمین جهانی را تشکیل می دهد و دارای حجم عظیمی است. پتانسیل ترسیب کربن [۴]. یک مطالعه اخیر نشان داد که استخر جهانی کربن علفزار حدود ۵۲۰ Pg C، با مقادیر ۵۰-۱۲۰ Pg C و ۲۷۹-۵۹۲ Pg C برای پوشش گیاهی و ذخایر کربن خاک، به ترتیب است. [۵]. با این حال، نتایج تخمین غرق‌های کربن علفزار هنوز با درجه بالایی از قطعیت مشخص می‌شوند و مکانیسم جداسازی SOC در اکوسیستم‌های علفزار هنوز بحث‌برانگیز است. [۶,۷].

با پیشرفت روزافزون تکنیک‌های شناسایی نشانگرهای زیستی برای تعیین خصوصیات مولکولی، محققان در مورد تشکیل و تثبیت SOC با فرآیندهای تبدیل کربن و جداسازی خاک با واسطه میکروبی به عنوان مکانیزم کلیدی برای تجمع طولانی‌مدت کربن آلی به توافق رسیده‌اند. [۸,۹]. آنزیم های خارج سلولی خاک توسط ریشه گیاهان و میکروارگانیسم های خاک به داخل خاک ترشح می شوند [۱۰]. انواع مختلفی از آنزیم های خارج سلولی در خاک وجود دارد و آنزیم های خارج سلولی مختلف عملکردهای متفاوتی دارند، مراحل مختلف واکنش را کاتالیز می کنند و با هم کار می کنند تا عملکرد کلی اکوسیستم را حفظ کنند. [۱۱]. پمپ کربن میکروبی خاک پیشنهاد شده توسط چائو لیانگ نشان می‌دهد که آنزیم‌ها می‌توانند ماکرومولکول‌های مشتق از گیاه را به قطعات کوچکی تجزیه کنند که می‌توانند مستقیماً جذب شوند و توسط میکروارگانیسم‌ها برای گردش درون تنی مورد استفاده قرار گیرند و با جذب ماتریس‌های کربنی با وزن مولکولی کوچک بلعیده شده از گیاه. میکروارگانیسم های خاک زیست توده خود را سنتز می کنند و کربن منبع میکروبی را از طریق یک فرآیند تکراری رشد سلول های میکروبی، تکثیر و تشکیل و تجمع بقایا به خاک کمک می کنند. [۱۲,۱۳]. بیشتر مطالعات فعلی بر روی اثرات آنزیم های خارج سلولی خاک بر استخرهای SOC تمرکز دارند، در حالی که مطالعات کمی در مورد اثرات روی منابع میکروبی کربن در طول تشکیل استخر SOC وجود دارد. [۱۴]. بنابراین، انجام مطالعات بر روی آنزیم های خارج سلولی خاک در منابع میکروبی کربن ضروری است.

فلات تبت بزرگترین فلات چین و مرتفع ترین فلات جهان است و به عنوان “قطب سوم” شناخته می شود. [۱۵]. فلات تبت به دلیل ارتفاع زیاد و دمای پایین، مقدار زیادی کربن خاک را ذخیره می کند که حدود ۲٫۵ درصد از استخر کربن خاک جهان را تشکیل می دهد. [۱۶,۱۷]. سه نوع علفزار اصلی در فلات تبت وجود دارد: علفزار آلپ، علفزار آلپ و علفزار بیابانی. [۱۸]. با این حال، تأثیر انواع علفزارهای مشابه بر ظرفیت ترسیب کربن خاک هنوز در مطالعات مختلف متفاوت است و نتیجه مشخصی وجود ندارد. [۱۹,۲۰,۲۱]. بنابراین، شفاف سازی تشکیل SOC و حفظ پایداری علفزارهای آلپ در فلات تبت برای افزایش حفاظت از کربن و ظرفیت غرق شدن اکوسیستم از اهمیت زیادی برخوردار است.

در این مطالعه، از سه نوع مرتع معمولی در فلات تبت برای ارزیابی اثرات ترسیب آنها بر SOC استفاده شد. هدف از مطالعه ما بررسی (۱) توزیع فضایی آنزیم های خارج سلولی و محتوای قند آمینه در انواع مختلف مرتع و اعماق خاک بود. (۲) اثرات آنزیم های مختلف خارج سلولی خاک بر منابع میکروبی کربن. و (۳) اثرات خواص فیزیکوشیمیایی پایه خاک بر تجمع آنزیم های خارج سلولی خاک و قندهای آمینه و مکانیسم ترسیب کربن در خاک های علفزار.

۲٫ مواد و روشها

۲٫۱٫ منطقه مطالعه

فلات تبت در جنوب غربی چین (بین ۲۶ درجه و ۳۹ درجه و ۴۷ دقیقه عرض شمالی و ۷۳ درجه و ۱۹ دقیقه و ۱۰۴ درجه و ۴۷ دقیقه طول شرقی) واقع شده است. [۲۲]. از جنوب صحن جنوبی هیمالیا در شمال تا کوه‌های کونلون، آلتون شان و کوه‌های کیلیان امتداد دارد و در لبه شمالی، میانگین ارتفاع بیش از ۴۰۰۰ متر است. جایی که شرق آسیا، جنوب آسیا و بسیاری از رودخانه های بزرگ دیگر سرچشمه می گیرند [۱۸]. میانگین دمای سالانه در فلات تبت از ۲۰ درجه سانتیگراد در جنوب شرقی به زیر ۶- درجه سانتیگراد در شمال غربی کاهش می یابد، در حالی که بارش سالانه از ۲۰۰۰ میلی متر به زیر ۵۰ میلی متر کاهش می یابد. [۲۳]. علفزار آلپ نوع پوشش گیاهی اصلی فلات تبت است که سه نوع علفزار وجود دارد که عبارتند از علفزار آلپی (AM)، مرتع آلپ (AG) و علفزار بیابانی (DG). [24].

۲٫۲٫ بررسی گیاهی و نمونه برداری از خاک

بررسی میدانی از آگوست تا سپتامبر ۲۰۲۱ انجام شد و ما علفزار آلپ شرقی فلات تبت را به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب کردیم. علفزار در این منطقه مساحت نسبتاً وسیعی را اشغال می‌کند و ویژگی‌های مشترکی را از نظر ترکیبی از شرایط دما و رطوبت نشان می‌دهد و در تقاطع مناطق گرم مرطوب و نیمه‌خشک، با انواع مرتع معمولی فلات چینگهای-تبت قرار دارد. [۲۵]. نمونه های خاک و گیاه از ۲۱ سایت مرتع آلپ (شامل ۷ علفزار آلپ، ۷ مرتع آلپ و ۷ علفزار بیابانی) جمع آوری شد.شکل ۱). در هر نقطه نمونه، یک منطقه بزرگ (۳۰ متر × ۳۰ متر) ایجاد کردیم و سپس به طور تصادفی سه منطقه فرعی ۱ متر × ۱ متر ترتیب دادیم که سه ناحیه فرعی به عنوان سه تکرار از نقطه نمونه عمل می کنند. [۲۶]. ما تعداد گونه‌های گیاهی را در هر زیرمنطقه ثبت کردیم و از تعداد کل گونه‌های گیاهی برای نشان دادن فراوانی گونه‌ها در آن سایت نمونه استفاده کردیم. تمام گیاهان در هر مربع نمونه برداری به منظور برداشت زیست توده بالای زمین، یونجه شدند. ما خاک را از دو باند عمقی (۰-۱۰ سانتی متر، ۲۰-۳۰ سانتی متر) در هر زیر منطقه جمع آوری کردیم. سه خاک تکراری از یک لایه برای تشکیل یک خاک مرکب مخلوط شدند. سپس نمونه‌های خاک تازه در دمای ۴ درجه سانتی‌گراد در یک خنک‌کننده دربسته و پوشیده از کیسه‌های یخ نگهداری شدند و پس از هر نمونه‌برداری سریعاً به آزمایشگاه بازگردانده شدند.

تمام نمونه های خاک از یک الک ۲ میلی متری عبور داده شد تا سنگ های قابل مشاهده و همچنین ریشه ها جدا شوند. خاک الک شده به دو قسمت تقسیم شد: یک قسمت در دمای ۴ درجه سانتیگراد برای خواص فیزیکوشیمیایی خاک و قندهای آمینه و قسمت دیگر در دمای ۲۰- درجه سانتیگراد برای تجزیه و تحلیل فعالیت آنزیم خارج سلولی خاک ذخیره شد.

۲٫۳٫ خواص خاک

ما خواص فیزیکوشیمیایی خاک از جمله pH خاک، نیتروژن کل (TN)، فسفر کل (TP)، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، محتوای رطوبت خاک، بافت خاک، و هدایت الکتریکی را اندازه‌گیری کردیم.

pH خاک با استفاده از روش پتانسیومتری تعیین شد [۲۷]. نیتروژن کل و فسفر کل خاک با استفاده از یک آنالایزر شیمیایی کاملاً خودکار (Smart Chem 200, Westco Scientific Instruments, Brookfield, CT, USA) تعیین شد. [۲۸]. تبادل کاتیونی خاک با استفاده از روش لیچینگ – اسپکتروفتومتری هگزا آمین کوبالت (III) کلرید تعیین شد. [۲۹]. میزان رطوبت خاک با استفاده از روش خشک کردن تعیین شد [۳۰]. بافت خاک با استفاده از اندازه‌سنج لیزری اندازه‌گیری شد (Master Sizer 2000, Malvern Instruments, Malvern, UK) [31]. هدایت خاک با استفاده از روش الکترود تعیین شد [۳۲].

۲٫۴٫ تعیین آنزیم های خارج سلولی خاک

ما فعالیت هیدرولازهای خاک و آنزیم های اکسیداتیو را اندازه گیری کردیم. آنزیم های هیدرولیتیک شامل β-گلوکوزیداز (BG) و سلولاز (CB) و آنزیم های اکسیداتیو شامل پلی فنل اکسیداز (POX) و پراکسیداز (PER) بودند. برای تعیین فعالیت آنزیم خاک از روش فلورسانس با توان عملیاتی بالا استفاده شد [۳۳].

محلول بستر، شاهد استاندارد و هموژنه خاک با تنظیم pH بر روی ۶٫۰ با استفاده از اسید کلریدریک در غلظت ۲۵ میلی مولار سدیم ماله به عنوان بافر تهیه شد. خاک ذخیره شده در یخچال در دمای ۲۰- درجه سانتی گراد در دو قسمت ۰٫۲ گرمی در دو لوله سانتریفیوژ توزین شد، هر دو با ۲۰ میلی لیتر بافر برای تکه تکه شدن سلول اضافه شدند و یکی از محلول ها در یک جعبه پلاستیکی گرد ریخته شد. و سپس با ۵۰ میلی لیتر بافر برای تعیین فعالیت آنزیم هیدرولیتیک اضافه شد. بخش دیگر با ۱۰ میلی لیتر بافر اضافه شد و سپس از طریق کاغذ صافی ۰٫۴۵ میکرومتر فیلتر شد تا مایع رویی برای تعیین فعالیت اکسیداز به دست آید. در هر پلیت میکروتیتر، ۱۲۵ میکرولیتر محلول بستر به ۱۲۵ میکرولیتر هموژنه خاک اضافه شد. برای هر آنزیم، فعالیت آنزیم در غلظت سوبسترا مشخص شد. سیگنال‌های فلورسانس هیدرولازها پس از ۴ ساعت انکوباسیون در دمای اتاق با استفاده از یک نشانگر آنزیمی (خواننده میکروپلیت H1 BioTek Synergy، Winooski، VT، ایالات متحده) تحت تحریک در ۳۶۰ نانومتر و انتشار در ۴۶۰ نانومتر خوانده شد. داده های صفحه میکروتیتر جذب اکسیداز در ۴۱۰ نانومتر پس از ۲۴ ساعت انکوباسیون اکسیداز خوانده شد. فعالیت آنزیم خارج سلولی خاک به صورت میلی گرم بیان شد^-۱.

۲٫۵٫ تجزیه و تحلیل قند آمینو

قندهای آمینه خاک با استفاده از روش هیدرولیز اسیدی تعیین شد [۳۴]. اجزای اصلی گلوکزامین، گالاکتوز، سیتوزولیک اسید و مانوز بودند.

به طور خاص، ۱ گرم خاک خشک شده در هوا در یک فلاسک هیدرولیز قرار داده شد و با ۱۰ میلی لیتر HCl 6 مولار در دمای ۱۰۵ درجه سانتیگراد به مدت ۸ ساعت هیدرولیز شد و پس از آن ۱۰۰ میکرولیتر اینوزیتول به نمونه خنک شده اضافه کردیم. سپس محلول در فلاسک قلب مرغ فیلتر شد و با اواپراتور چرخشی در دمای ۵۲ درجه سانتی گراد تبخیر شد. سپس باقیمانده در ۵ میلی لیتر آب دیونیزه حل شد و با استفاده از هیدروکسید پتاسیم ۱ مولار به pH بین ۶٫۶ و ۶٫۸ تنظیم شد. رسوبات با سانتریفیوژ با دور ۳۰۰۰ به مدت ۱۰ دقیقه حذف شدند. پس از خشک کردن انجمادی، مایع رویی در متانول بی آب حل شد و دوباره سانتریفیوژ شد. سپس مایع رویی را به فلاسک مشتق‌سازی منتقل کردیم و نمونه‌ها را با نیتروژن در دمای ۴۵ درجه سانتی‌گراد خشک کردیم. سپس ۱ میلی لیتر آب دیونیزه و ۱۰۰ میکرولیتر N-متیل گلوکامین برای خشک کردن انجمادی اضافه کردیم. پس از آن، ما ۳۰۰ میکرولیتر معرف مشتق سازی (روش تهیه: ۳۲ میلی گرم در میلی لیتر هیدروکسیل آمین هیدروکلراید و ۴۰ میلی گرم در میلی لیتر ۴- دی متیل آمینو) محلول پیریدین، حل شده در محلول مخلوط پیریدین: متانول (نسبت حجمی ۴:۱) اضافه کردیم. سپس، مخلوط پوشیده شد و مهر و موم شد، به شدت ویبره شد و در دمای ۸۰-۷۵ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه حرارت داده شد. پس از خنک شدن تا دمای اتاق، ۱ میلی لیتر انیدرید استیک اضافه کردیم و آن را در دمای ۸۰-۷۵ درجه سانتیگراد به مدت ۲۰ دقیقه حرارت دادیم، سپس ۱٫۵ میلی لیتر دی کلرومتان اضافه کردیم. معرف های مشتق سازی اضافی با ۱ مولار هیدروکلراید و آب دیونیزه استخراج شدند و پس از آن فاز آبی دور انداخته شد. پس از خشک شدن با نیتروژن در دمای ۴۵ درجه سانتی گراد، محلول آلی در حلال مخلوط اتیل استات و هگزان (نسبت حجمی ۱:۱) حل شد.

ما از یک کروماتوگراف گازی Trace 1300 با یک ستون TG-1 MS (30 متر × ۰٫۲۵ میلی متر × ۰٫۲۵ میکرومتر) و یک آشکارساز FID (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) برای تعیین کمیت قندهای آمینه استفاده کردیم. دمای فر به مدت ۴ دقیقه در ۱۲۰ درجه سانتیگراد نگه داشته شد و سپس با سرعت ۱۰ درجه سانتیگراد به ۲۳۰ درجه سانتیگراد افزایش یافت.^-۱سپس به ۲۵۰ درجه سانتیگراد با سرعت ۵ درجه سانتیگراد در دقیقه افزایش یافت^-۱ به مدت ۴ دقیقه و در نهایت به ۲۹۰ درجه سانتیگراد با سرعت ۴۰ درجه سانتیگراد در دقیقه افزایش یافت^-۱ به مدت ۵ دقیقه

۲٫۶٫ پارامترهای مربوط به کربن منبع میکروبی خاک

از بین چهار قند آمینه، مشخص نیست که مان و گالا از کدام میکروارگانیسم ها منشا گرفته اند. در حالی که قارچ ها بیشتر گلوکز را تولید می کنند، باکتری ها علاوه بر مورا، بخش کوچکی از گلوکز تولید می کنند. ما از Gluc برای محاسبه کربن از منابع قارچی و Mura برای محاسبه کربن از منابع باکتریایی استفاده کردیم. موارد خاص در (۱) و (۲) به شرح زیر بود:

$قارچی - نشات گرفته سی = (گلوکز / ۱۷۹٫۱۷ - ۲ \times مورا / ۲۵۱٫۲۳) \times ۱۷۹٫۱۷ \times ۹$

(۱)

$باکتریایی - نشات گرفته سی = مورا \times ۴۵$

(۲)

در رابطه (۱)، فرض می شود که نسبت مورا به گلوک در سلول های باکتریایی ۱:۲ است. ۹ فاکتور تبدیل گلوکز به کربن مشتق شده از قارچ است. ۱۷۹٫۱۷ جرم مولکولی نسبی گلوک است. و ۲۵۱٫۲۳ جرم مولکولی نسبی مورا است. در رابطه (۲)، ۴۵ ضریب تبدیل مورا به کربن با منشاء باکتریایی است. در معادلات (۱) و (۲) واحدهای Mura و Gluc mg g می باشد^-۱.

کربن منشا میکروبی خاک مجموع کربن منشا قارچی خاک و کربن منشا باکتریایی با فرمول زیر است:

$میکروبی سی = قارچی - نشات گرفته سی + باکتریایی - نشات گرفته سی$

(۳)

در معادله (۳)، میکروبی C: کربن با منشاء میکروبی. C مشتق از قارچ: کربن با منشا قارچی. و C مشتق شده از باکتری: کربن با منشا باکتریایی، همه در میلی گرم گرم^-۱.

۲٫۷٫ تحلیل آماری

ابتدا، تفاوت ها برای قندهای آمینه و اکسیدازها، β-گلوکوزیداز و سلولاز مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمون ANOVA یک طرفه برای ارزیابی تفاوت بین سه نوع مرتع در اعماق مختلف خاک و یک جفت استفاده شد. تی-آزمون برای مقایسه تفاوت بین خاک سطحی و زیر خاک هر نوع مرتع استفاده شد. برای تمام آزمایشات، پ <0.05 معنی دار بود. در مرحله بعد، ما رابطه بین قندهای آمینه و اکسیداز، بتا گلوکوزیداز و سلولاز را با استفاده از رگرسیون خطی بررسی کردیم. سپس، تعیین کردیم که کدام پارامترهای محیطی بر تجمع قندهای آمینه با اکسیدازها، β-گلوکوزیدازها و سلولاز تأثیر می‌گذارند. ما از نقشه‌های حرارتی همبستگی و آنالیز مؤلفه‌های اصلی (PCA) برای ارزیابی روابط بین قندهای آمینه، اکسیدازها، β-گلوکوزیدازها و سلولاز با پارامترهای محیطی استفاده کردیم.

۳٫ نتایج

۳٫۱٫ دینامیک قند آمینه در خاک

همانطور که در نشان داده شده است شکل ۲می دانیم که میزان آمینو قند خاک با عمیق تر شدن عمق خاک کاهش می یابد. محتوای قندهای آمینه مراتع آلپی بیشتر از علفزارهای آلپی و علفزارهای بیابانی است. در خاک سطحی، هر دو علفزار آلپ و مرتع آلپ محتوای بیشتری نسبت به علفزارهای بیابانی داشتند.پ < 0.05)؛ در زیر خاک، علفزار آلپ به طور قابل توجهی بالاتر از علفزار بیابانی بود (پ <0.05)، و مرتع آلپ تفاوت معنی داری با دو نوع مرتع باقی مانده نداشت. بین اعماق مختلف خاک در یک نوع مرتع، خاک سطحی به طور قابل توجهی بالاتر از خاک زیرین هم در مراتع آلپ و هم در مراتع آلپ بود.پ <0.05)، و تفاوت معنی داری در علفزارهای بیابانی وجود نداشت. میانگین مقادیر قند آمینه در خاک های علفزار آلپی، مرتع آلپی و علفزارهای بیابانی 13/5، 27/4 و 2/1 میلی گرم در گرم بود.^-۱، به ترتیب.

۳٫۲٫ آنزیم خارج سلولی خاک

همانطور که در نشان داده شده است شکل ۳ما می دانیم که تمام محتویات آنزیم خارج سلولی خاک به عمق و همچنین به تغییرات در نوع علفزار پاسخ می دهد. محتوای اکسیداز (POX+PER) با عمق خاک افزایش می‌یابد، و میانگین محتوای اکسیداز علفزارهای بیابانی بیشتر از علفزارهای آلپ و استپ‌های آلپی بود. در خاک سطحی، هم میزان اکسیداز مرتع بیابانی و هم محتوای اکسیداز مرتع آلپی به طور قابل توجهی بیشتر از چمنزار آلپ بود.پ < 0.05)؛ در زیر خاک، محتوای اکسیداز مرتع بیابانی به طور قابل توجهی بیشتر از علفزار آلپ بود (پ < 0.05). ارتباط معنی داری بین عمق های مختلف خاک در یک نوع مرتع برای هر یک از سه نوع مرتع از نظر محتوای اکسیداز وجود نداشت. میانگین مقادیر اکسیداز در خاک‌های علفزار آلپی، مرتع آلپی و علفزار بیابانی 55/0، 75/0 و 90/0 میلی‌گرم در گرم بود.^-۱، به ترتیب.

محتوای β-گلوکوزیداز (BG) با عمق خاک تمایل به کاهش داشت و میانگین محتوای BG علفزار آلپی بیشتر از علفزارهای آلپی و علفزارهای بیابانی بود. در خاک سطحی، محتوای BG در هر دو علفزار آلپی و استپ آلپی به طور قابل توجهی بیشتر از استپ بیابانی بود.پ < 0.05). در زیر خاک، تفاوت معنی داری بین سه نوع مرتع وجود نداشت. می توان مشاهده کرد که بین عمق های مختلف خاک از یک نوع مرتع، میزان BG خاک سطحی مراتع آلپی و مراتع آلپ به طور قابل توجهی بیشتر از سطح زیرزمینی بود.پ < 0.05)؛ تفاوت معنی داری در علفزارهای بیابانی وجود نداشت. میانگین مقادیر BG خاک در علفزار آلپی، علفزار آلپی و علفزار بیابانی 0.15، 0.13 و 0.04 میلی گرم در گرم بود.^-۱، به ترتیب.

محتوای سلولاز (CB) تمایل به افزایش با عمق خاک در مراتع آلپ و کاهش با عمق خاک در علفزارهای آلپی و استپ های بیابانی داشت و میانگین محتوای CB خاک سطحی و زیر خاک در مراتع آلپ بیشتر از علفزارهای آلپی و استپ های بیابانی بود. . در خاک سطحی، تفاوت معنی داری در محتوای CB در میان سه نوع مرتع وجود نداشت. در زیر خاک، محتوای CB علفزار آلپی به طور قابل توجهی بیشتر از علفزار بیابانی بود (پ < 0.05)، و تفاوت معنی داری بین مرتع آلپ و دو نوع علفزار باقی مانده وجود نداشت. بین عمق های مختلف خاک از یک نوع مرتع، تفاوت معنی داری در محتوای CB در بین سه نوع مرتع وجود نداشت. میانگین مقادیر CB خاک در علفزارهای آلپی و علفزارهای بیابانی 0.44، 0.34 و 0.25 میلی گرم در گرم بود.^-۱، به ترتیب.

به منظور بررسی اثر فعالیت آنزیم خاک بر کربن مشتق شده از میکروبی، آنزیم های اکسید کننده (پلی فنل اکسیداز + پراکسیداز) و آنزیم های هیدرولیتیک (BG + CB) را به ترتیب برای مطالعه انتخاب کردیم. همانطور که در نشان داده شده است شکل ۴ما می دانیم که کربن مشتق شده از میکروبی با آنزیم های اکسید کننده همبستگی منفی معنی داری نشان داد.پ < 0.01، شکل ۴الف) همبستگی مثبت و معنی داری با BG (پ < 0.01، شکل ۴ب) و همبستگی مثبت با CB (شکل ۴ج).

۳٫۳٫ تأثیر خواص فیزیکی و شیمیایی خاک بر فعالیت آنزیم های خارج سلولی قندهای آمینه و آنزیم های خاک

تجزیه و تحلیل همبستگی نشان داد که در لایه سطحی خاک، محتوای قند آمینه با TN، دانه رسی، CEC و رطوبت همبستگی مثبت و معنی‌داری با pH همبستگی منفی داشت.پ <0.05، شکل ۵) محتوای اکسیداز به طور معنی داری با pH و به طور معنی داری با TN و رطوبت همبستگی مثبت داشت.پ <0.05، شکل ۵) محتوای BG به طور قابل توجهی با TN و CEC همبستگی مثبت داشت (پ <0.05، شکل ۵) و محتوای CB به طور معنی داری با هدایت همبستگی مثبت داشت (پ < 0.05، شکل ۵).

در زیر خاک، محتوای قند آمینه با TN، CEC و رطوبت همبستگی مثبت و معنی‌داری نشان داد.پ <0.05، شکل ۵) و همبستگی منفی معنی داری با pH (پ <0.05، شکل ۵) محتوای اکسیداز همبستگی مثبت و معنی داری با pH و شن نشان داد (پ <0.05، شکل ۵و همبستگی منفی معنی داری با TN، رسانایی، CEC و میزان رطوبت (پ < 0.05، شکل ۵) محتوای BG به طور قابل توجهی با TN همبستگی مثبت داشت (پ < 0.05، شکل ۵و با pH همبستگی منفی دارد (پ <0.05، شکل ۵) و محتوای CB به طور قابل توجهی با خواص فیزیکوشیمیایی مرتبط نبود.

تجزیه و تحلیل PCA نشان داد که در لایه سطح خاک، قندهای آمینه، BG، CB، و POX+PER عمدتاً تحت تأثیر TN، CEC، MC و pH قرار گرفتند و قندهای آمینه، BG و CB به طور معنی‌داری با TN، CEC همبستگی مثبت داشتند. و MC و با pH همبستگی منفی داشت، در حالی که برای POX+PER همبستگی مخالف بود (شکل ۶آ). در زیر خاک، قندهای آمینه، BG، CB، و POX+PER عمدتاً تحت تأثیر TN، CEC و pH قرار گرفتند. قندهای آمینه، BG و CB همبستگی مثبت و معنی‌داری با TN و CEC و همبستگی منفی با pH نشان دادند، در حالی که برای POX+PER همبستگی معکوس مشاهده شد.شکل ۶ب). همانطور که در نشان داده شده است شکل ۶نتایج تجزیه و تحلیل PCA مانند آنالیزهای همبستگی بود که تصویری از تأثیر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خاک بر قندهای آمینه و فعالیت آنزیم‌های خارج سلولی را تقویت کرد.

منبع:
۱- shahrsaz.ir , پایداری | متن کامل رایگان | هیدرولازها ترسیب کربن خاک را در علفزارهای آلپ در فلات تبت کنترل می کنند
,۲۰۲۴-۰۴-۲۳ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2071-1050/16/9/3508