Seasonal nitrous oxide emission from different land use in tropical riparian ecosystem : a case study in Nan province, Northern Thailand - Boonlue Kachenchart (Chulalongkorn University, 2011)
การบริการเชิงนิเวศที่สำคัญประการหนึ่งของระบบนิเวศริมน้ำเขตร้อน คือการบรรเทาการปนเปื้อนแอมโมเนียม ไนเตรท และฟอสเฟต ในแหล่งน้ำโดยการชะละลายจากพื้นที่เกษตรกรรม อย่างไรก็ตามผลกระทบด้านลบของการทำหน้าที่ในระบบนิเวศดังกล่าวอาจเป็นแหล่งปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจวัดการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์จากระบบนิเวศริมน้ำเขตร้อนเปรียบเทียบตามฤดูกาล ระหว่างฤดูฝนและฤดูแล้งและการใช้ที่ดินระหว่างป่าปลูกพืชตระกูลถั่ว, Samanea saman (Jacq.) Merr กับพื้นที่เกษตรกรรมแบบดั่งเดิมปลูกข้าวโพด, Zea mays L ที่มีการใส่ปุ๋ยไนโตรเจน และบ่งชี้ถึงปัจจัยควบคุมการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์ในระบบนิเวศดังกล่าว ผลการศึกษาพบว่าอัตราการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์รายปีของป่าปลูก (3.3 กิโลกรัมไนโตรเจนต่อเฮกแตร์ต่อปี) มีมากกว่าพื้นที่ปลูกข้าวโพด (2.2 กิโลกรัมไนโตรเจนต่อเฮกแตร์ต่อปี) อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) อัตราการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์ในฤดูฝนมีมากกว่าฤดูแล้งอย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) การผันแปรของอัตราการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์มีความสัมพันธ์กับปัจจัยควบคุมการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์ได้แก่ ปริมาณน้ำในช่องว่างดิน ดีไนตริฟิเคชั่น และมวลชีวภาพคาร์บอนจุลินทรีย์ เมื่ออนินทรีย์สารไนโตรเจนและอินทรีย์สารคาร์บอนในดินมีเพียงพอ ปริมาณน้ำในช่องว่างดินมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์ด้วยดีไนตริฟิเคชั่น อัตราการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์ตามระยะห่างจากแม่น้ำของการใช้ที่ดินแบบผสม ในฤดูฝนและแล้งมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) การปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์เพิ่มมากขึ้นเมื่อจุดเก็บตัวอย่างอยู่ใกล้กับแม่น้ำ รูปแบบการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์ดังกล่าวสัมพันธ์เชิงผกผันกับปริมาณการลดลงของอินทรีย์สารคาร์บอนละลายน้ำ และอนินทรีย์สารไนโตรเจนจากพื้นที่เกษตรกรรมตอนบนสู่พื้นที่ริมน้ำตอนล่าง ในทางกลับกันปริมาณน้ำในช่องว่างดิน และดีไนตริฟิเคชั่น เพิ่มขึ้นเมื่อระยะทางของจุดเก็บตัวอย่างอยู่ใกล้กับแม่น้ำ แบบจำลองคอมพิวเตอร์ DeNitrification-DeComposition (DNDC) ประมาณการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์จากพื้นที่ปลูกข้าวโพดมีค่าต่ำกว่าการตรวจวัดภาคสนาม ปัจจัยที่มีผลต่อความไวของการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์ด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์ DNDC ได้แก่ อินทรีย์สารคาร์บอน ปริมาณน้ำในช่องว่างดิน และปริมาณการใช้ปุ๋ยไนโตรเจน ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบอัตราการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์รายปีของป่าปลูกในระบบนิเวศริมน้ำเขตร้อนมีค่าไม่แตกต่างจากป่าไม้ในระบบนิเวศริมน้ำเขตอบอุ่นและระบบนิเวศบก แม้ว่าการปล่อยไนตรัสออกไซด์จากพื้นที่ปลูกข้าวโพดมีค่าใกล้เคียงกับระบบนิเวศริมน้ำเขตอบอุ่น แต่มีค่าสูงกว่าระบบนิเวศบกอื่นๆ ผลการศึกษานี้บ่งชี้ว่าระบบนิเวศริมน้ำเขตร้อนที่มีพื้นที่เกษตรรายล้อมมิได้เป็นแหล่งปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์ที่สำคัญ และไม่มีผลลดทอนต่อการทำหน้าที่ให้ผลตอบแทนจากการบริการเชิงนิเวศได้