دفاع بیوتروریسم

خاک های بیابانی

دکتر میبدی

گردآورندگان:

صبا امیری

سهیلا صلاحی نژاد

شیما شکوری

بیابان سرزمین گسترده‌ای است که به‌نوعی به منطقه خشک و کم‌باران در جغرافیای کره زمین گفته می‌شود و به خاطر بارندگی سالیانه کم دارای پوشش گیاهی کمی است.

طبقه بندی بیابان:

در سال 1961 Peveril Meigs  بیابان های جهان را بر مبنای میزان بارندگی به سه دسته  تقسیم کرد:

مناطق خیلی خشک که در طول سال بارندگی خاصی در آنها دیده نمی شود.

مناطق لم یزرعی که بارندگی سالانه آن کمتر از 250 میلی متر باشد.

مناطق نیمه خشک با بارندگی سالانه 250-500 میلی متر.

به دو منطقه اول بیابان و منطقه سوم استپ می گویند.

در طبقه بندی جدیدتر 5 تیپ بیابان وجود دارد:

Hamada.1: مناطق وسیع خشک و لم یزرع ، سخت و صخره ای مسطح که در آن ماسه خیلی کم اس

  :Regs.2 منطقه خشک پر از صخره و سنگ

Ergs.3  : عمدتا از شن و ماسه پوشیده شده است

Mountain and basin deserts.4

Intermontane Basins.5

pH خاک بیابان:

اگر میزان بارندگی کمتر از 20 اینچ (500میلی متر) در سال باشد خاک عمدتا قلیائی است و اگر بیش از آن باشد خاک اسیدی میشود.

الف ) خاكهاي با pH  بيش از 8/5 خاكهاي بياباني مي باشند .

ب)  خاكهاي با pH   بين 7 تا 8/5  مي تواند خاك بياباني باشد، يا نباشد (نيمه بياباني). در صورتي كه اين معيار همراه با يك شرط تكميلي ديگر باشد، مي توان آن خاك را در رديف خاكهاي بياباني قرار داد .

ج )  خاكهاي با pH  كمتر از 7 خاك غير بياباني است.

میکروارگانیزم های خاک های بیابانی:

فعالیت میکروارگانیسم ها در خاک های بیابانی به شرایطی مثل دما، رطوبت و حضور ترکیبات آلی کربن دار بستگی دارد.رطوبت مهمترین عامل موثر بر تنوع ساختمانی و فعالیت اجتماع میکروبی می باشد.

میکروارگانیزم های خاک های بیابانی شامل :باکتری ها – سیانوباکترها و قارچ ها هستند.

 میکروفلورهای غالب خاک های بیابانی شامل coryneform  ها مانند     Myxococcus می باشد.

سیانوباکتری ها در زندگی گیاهان و جانوران مناطق گرم و خشک و در تولید مواد اولیه و تثبیت نیتروژن نقش دارد.

غالب ترین فرم سیانوباکتری ها در بیابان Nostoc sp. می باشد.

جمعیت قارچی متغیر بوده و از جنس های غالبAspergillus و Penicillium می باشد.

Rhizosphere:

رایزوسفر جایگاه مهمی از نظر فعالیت میکروبی در خاک های بیابانی است ،زیرا کربن زیادی را در خاک های فقیر از نظر مواد آلی فراهم می کند. رایزوسفرها بقای آب و جذب مواد مغذی را افزایش می دهند.

در رایزوسفرهای خاک های بیابانی،مایکوریزها نقش قابل توجهی دارند.

Rhizosheath:

منطقه ای از خاک که ریشه های نازک در آن نفوذ کرده و بوسیله مواد لزج یکدیگر را نگه می دارند،  rhizosheath  نامیده می شود.

شرایط خشکی منجر به تشکیل rhizosheath  های بزرگتر ، با چسبندگی بیشتر و با پیوند اتصالی قویتر نسبت به rhizosheath  هایی که در خاک های مرطوب تشکیل می شود ، می شود.

ویژگی های سطح خاک:

بخش قابل توجهی از بیابان های جهان بوسیله سطوح سختی که سنگفرش بیابانی یا پوسته بیابانی crust نامیده می شوند، پوشیده شده است. پوسته ها (Crust) بوسیله میکروارگانیسم ها و  microphyte ها پوشیده می شود. دراصطلاح پوسته های خاک microphytic -cryptobiotic  cryptogamic - cyanobacterial- biological نامیده می شود.

Cryptobiotic: یک اجتماعی از جلبک های سبز ،سیانوباکتری ها ،گلسنگ،قارچ، باکتری ، دیاتوم ،خزه ها  را تشکیل می دهد. سیانوباکتری ها در مکان های خشن تر و گلسنگ ها در جایگاه های معتدل حضور دارند.

Crustهای  سیانوباکتریایی بطور کلی در خاک های شنی فقیر غالب هستند.

میکروبیولوژی سطوح سنگی:

بیابان های سنگی به علت اینکه سطح سنگ ها بصورت صیقلی شده است و زنگاری روی سطح سنگ ها پوشانده است تاریک به نظر می رسد.

خاک مناطق بیابانی حاوی مواد مختلفی مثل کربنات کلسیم، نیترات سدیم و سایر مواد معدنی مانند  Calcite می باشد.

باکتری و قارچ  Calcite را هنگامیکه در محیط کشت غنی از کلسیم رشد می کند، رسوب می دهد.

بیش از 95% سطوح سنگی و صخره ای توسط موجودات زنده ای مانند سیانوباکتری ها و گلسنگ ها پوشیده شده اند.

وقتی که هوا مرطوب می شود (در اثر شبنم صبحگاهی یا بارندگی) سیانوباکترها و یا گلسنگ ها سریعا رطوبت را جذب می کنند و تجدید حیات می کنند و شروع به فتوسنتز می کنند.

PATINA: در چند سال اخیر این نظریه مورد پذیرش قرار گرفت که سطح صخره ها و سایر مواد غیرزنده ،زیستگاه مهمی برای انواع مختلفی از میکروارگانیسم ها می باشد.این میکروب ها می توانند از نظر متابولیسم شیمیوارگانوتروف ، شیمیولیتوتروف و یا حتی باکتری های فتوسنتز کننده باشند.

اکتینومیست ها و بخصوص قارچ ها و گلسنگ ها نیز در این صخره ها به خوبی زندگی می کنند.

Playa: بیابان های قلیایی خروج آب ندارند، به همین دلیل وقتی بارندگی فصلی شروع می شوند بصورت دریاچه در می آیند.هنگامیکه خشک می شوند ، به آنها دریاچه خشک شده یا   dry lake گفته می شود.

در پلایا سیانوباکتری ها غالب هستند و در قسمت های عمقی و سطحی وجود دارد