مهوان حسن زاده بشتیان - گروه مهندسی علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
علیرضا کریمی کارویه - گروه مهندسی علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
عادل سپهر - گروه مدیریت مناطق خشک و بیابانی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
امیر لکزیان - گروه مهندسی علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
امید بیات - گروه جغرافیا، دانشگاه زوریخ، زوریخ، سوئیس

خاک ها با اشکال اراضی که بر روی آن ها تکامل می یابند، ارتباط تنگاتنگ دارند و ویژگی های آن ها به نوبه خود بر تکامل ژئوفرم ها تاثیر می گذارد. این پژوهش به بررسی تغییر و تحول خاک در امتداد گرادیان ارتفاعی یک مخروط افکنه نیمه خشک در جنوب رشته کوه بینالود در شمال شرق ایران پرداخته است. همچنین، تاثیر فرآیندهای خاک بر تنفس میکروبی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در بخش بالایی، میانی و قاعده مخروط افکنه، هر کدام، یک خاکرخ شاهد تشریح و از افق های آنها نمونه برداری شد. آزمایش های معمول فیزیکی و شیمیایی، میکرومورفولوژی و تنفس میکروبی بر روی نمونه ها انجام شد. همچنین، طبقه بندی خاکرخ های مطالعاتی براساس دو سامانه آمریکایی و جهانی صورت گرفت. در هر سه خاکرخ، توالی های رسوبگذاری و خاک سازی مشاهده شد. افق های وزیکولار (V)، آرجیلیک (Bt)، آرجیلیک-کلسیک (Btk)، کلسیک (BCk) و کمبیک (Bw) شناسایی شدند. هر دو سامانه بخش بالایی را در طبقه بندی متمایزی از دو بخش دیگر قرار دادند. خاک های میانه و قاعده مخروط­افکنه براساس سامانه رده بندی آمریکایی در زیرگروه Xeric Calciargids قرار گرفتند، در حالی که خاکرخ بالایی را در Xeric Haplocambids قرار داد. در هر سه خاکرخ افق وزیکولار نازک در زیر سنگفرش بیابانی، تشکیل شده بود. در زیر افق وزیکولار، شواهد پوسته های رسی، نودول های کربنات پدوژنیک و اگزالات های کلسیم در ریشه ها در مقاطع نازک مشاهده شد. این شواهد نشان دهنده نقش پوسته های زیستی در تشکیل این ویژگی ها است. در افق های زیرین خاکرخ ها، نودول های کربنات پدوژنیک، پندانت های آهکی و پوسته های رسی مشاهده شد. وجود توالی های رسوبگذاری و افق های کلسیک و آرجیلیک، نشان دهنده تشکیل آن ها در تناوب تغییرات اقلیمی است. به نظر می رسد که خاک رویین در هر سه خاکرخ، در دوره های مرطوب تر هولوسن تشکیل شده است و پوسته های زیستی هم در فرآیندهای آهکی شدن و انتقال و تجمع رس نقش داشته اند. افق های آرجیلیک در لایه های زیرین، در دوره های پایدار پلئیستوسن انتهایی تشکیل شده اند. مطالعه تنفس میکروبی خاک در افق های مختلف نشان داد که در افق های آرجیلیک میزان تنفس میکروبی کاهش یافته است؛ در حالی که در افق های کلسیک افزایش داشته است. پیشنهاد می شود در مطالعات بعدی مقادیر اجزای کربن در ارتباط با زیست­توده میکروبی در افق ها و خاک های قدیمی بررسی گردد.

افق آرجیلیک, افق وزیکولار, اگزالات کلسیم, پوسته زیستی, میکرومورفولوژی خاک