استفاده از ترکیب ایزوتوپ های پایدار و نشانگرهای زیستی به عنوان شاخص های اقلیم و پوشش گیاهی [گذشته در] طول یک شیب اکولوژیکی در بخش هایی از رسوبات لسی شمال ایران

رسوبات لسی شمال ایران، منعکس کننده چندین چرخه تغییر اقلیم و تکامل سیمای سرزمین برای دوره میانی تا انتهایی کواترنری هستند، از این رو جهت بازسازی شرایط محیطی (اقلیم و پوشش گیاهی) گذشته این مطالعه در چهار توالی لس-پالئوسول (آق بند، نوده، مبارک آباد و نکا) در طول یک شیب اکولوژیکی در استان های گلستان و مازندران، در شمال ایران انجام شد. تعداد 6 خاکرخ با مواد مادری لسی (برای مقایسه) از خاک هایی که در شرایط کنونی محیطی تشکیل شده اند نیز در طول این شیب اکولوژیکی جهت مقایسه حفر شد که در چهار رده انتی سول، انسپتی سول، مالی سول و آلفی سول طبقه بندی شدند. برای این منظور از مطالعات پالئوپدولوژیکی، میکرومورفولوژیکی، آزمایشات کانی شناسی رسی، ترکیب ایزوتوپ های پایدار کربن، نیتروژن و نشانگرهای زیستی اِن-آلکان استفاده شد. نتایج مطالعات پالئوپدولوژیکی نشان داد که توالی آق بند تنها یک دوره ابتدایی خاک سازی را در گذشته نشان می دهد، در صورتی که توالی نوده 4 دوره، مبارک آباد حدود 5 دوره و نکا حداقل 6-4 دوره مختلف خاک سازی با درجه تکاملی مختلف و بیشتر را نشان می دهند. با حرکت در طول شیب اکولوژیکی میزان تکامل و تنوع افق ها که نتیجه فعالیت های پدوژنیک بوده و با اقلیم رابطه مستقیم دارند، بیشتر می شود. به عبارت دیگر این نتایج نشان می دهد که تغییرات اقلیمی کنترل کننده میزان و شدت فعالیت های خاک ساز بوده است. نتایج مطالعات میکرورموفولوژیکی تائیدی بر نتایج مطالعات مورفولوژیکی صحرایی و آزمایش های فیزیکوشیمیایی (پالئوپدولوژیکی) بود. شاخص miseca به خوبی تغییرات پدولوژیکی را در افق های مختلف در توالی های مورد مطالعه نشان داد. نتایج کانی شناسی رسی در توالی های لس-پالئوسول مورد مطالعه نشان داد که کانی های ایلیت، کلریت، اسمکتیت و کائولینیت کانی های اصلی در این رسوبات هستند. در افق های تکامل یافته پالئوسول ها کانی های اسمکتیت، کانی مختلط ایلیت-اسمکتیت و ورمیکولیت به صورت کانی غالب مشاهده شدند. مقادیر ?13ctoc عمدتاً نشان از غالبیت گیاهان c3 در خاک های مورد مطالعه دارد اما در برخی پالئوسول ها مقادیر زیادتر ?13ctoc (حدود ‰ 21- و بیشتر) احتمالا به دلیل مشارکت گیاهان c4 در اکوسیستم می باشد. مقادیر ?15n در توالی های مورد مطالعه نشان داد که میزان بالای ?15n هم می تواند نشان دهنده شرایط خشک یا نیمه خشک و یا نشان دهنده تولید بالای یک اکوسیستم (باز بودن چرخه نیتروژن) باشد. از این رو می بایست تفسیر این پارامتر همراه دیگر پارامترها صورت گیرد. بررسی های نشانگرهای زیستی اِن-آلکان به خوبی تغییرات پوشش گیاهی گذشته در توالی های مورد مطالعه را نشان داد که این تغییرات در توالی های نوده، مبارک آباد و نکا که چندین دوره تغییر اقلیم و خاک سازی را نشان می دهند، شدیدتر بود. این نتایج نشان می دهد که شیب اکولوژیکی موجود (بخصوص در مورد بارندگی) در منطقه مورد مطالعه در طول زمان وجود داشته است. هم خوانی بسیار خوب بین پارامترهای مطالعه شده (پدولوژی، میکرومورفولوژی، کانی شناسی رسی، ایزوتوپ های پایدار و نشانگر زیستی اِن-آلکان) در اکثر پالئوسول های نشان از دقت مطالعه و لزوم بکارگیری روش های مختلف با یکدیگر جهت انجام تفسیرهای محیط گذشته بهتر، دارد.