نقش پوسته های زیستی گلسنگ و خزه در مناطق خشک ایران از جنبه تأثیر در فرآیندهای حاصلخیزی، شیمیایی، توسعه خاک و همچنین نقش کلیدی گلسنگ و خزه به عنوان پایشگرهای زیستی و زیست مغناطیسی برای ارزیابی کیفیت هوا به خوبی بررسی نشده است. این مطالعه با هدف بررسی چگونگی تأثیر پوسته های زیستی خاک شامل دو گونه گلسنگ (P. squamulosum و P. terricola) و یک گونه خزه G. ovalis)) بر برخی ویژگی های خاک و همچنین استفاده از چهار گونه گلسنگ صخره زی (G. scabra، A. bullata، C. rhodax و C. trachyphylla) و یک گونه خزه (G. ovalis) به عنوان شاخص زیستی و زیست مغناطیسی در ارزیابی آلودگی عناصرسنگین تحت شرایط سنگ های مادری مختلف در منطقه خشک اصفهان صورت پذیرفت. خاک سطحی بدون پوسته زیستی و خاک های همراه پوسته های زیستی گلسنگ P. squamulosum و P. terricola و خزه G. ovalis در سه تکرار از 16 موقعیت مختلف با سنگ های مادری رسوبی و آذرین در اطراف اصفهان نمونه برداری شد. ویژگی های خاک شامل pH، هدایت الکتریکی، ماده آلی، آهک، نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل استفاده خاک ها در تمام نمونه ها و کانی شناسی رسی در نمونه های منتخب تعیین شد. همچنین جهت بررسی های زیست محیطی نمونه برداری از خاک بدون پوسته زیستی و شاخص های زیستی شامل چهار گونه گلسنگ و یک گونه خزه در چهار تکرار از 18 موقعیت مختلف از مناطق شهری و صنعتی اصفهان (با سنگ های مادری رسوبی) و مناطق بکر کوهپایه (با سنگ های مادری آذرین) انجام شد. پس از عصاره گیری، غلظت عناصرسنگین سرب، روی، مس، منگنز، کروم، نیکل، آهن و کادمیم در تمام نمونه های مورد مطالعه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که گلسنگ ها و خزه مورد بررسی به طور قابل توجهی خواص شیمیایی و تغذیه ای خاک را تغییر داده اند. به طور خاص، محتوای نیتروژن کل، ماده آلی و پتاسیم قابل استفاده خاک تحت تأثیر فعالیت این پوسته های زیستی در هر دو نوع ماده مادری رسوبی و آذرین افزایش معنی دار نشان دادند. علاوه بر این، پوسته های زیستی منجر به کاهش قابل توجه pH، آهک و فسفر قابل جذب خاک شده اند و هدایت الکتریکی خاک ها به دلیل فعالیت پوسته های زیستی اندکی افزایش یافته است. به نظر می رسد پوسته های زیستی مورد بررسی ریزمحیط منحصر به فردی از نظر شرایط بیوشیمیایی و تغذیه ای ایجاد می کنند که اساسا با شرایط معمول غالب در مناطق خشک متفاوت است. کانی های مختلط کلریت-اسمکتیت، اسمکتیت، ایلیت، کلریت، کائولینیت و کوارتز تقریبا در تمام موقعیت های نمونه برداری شناسایی شدند، ولی علیرغم تفاوت فاحش ویژگی های شیمیایی خاک ها تحت تأثیر پوسته های زیستی متفاوت کانی شناسی رسی آن ها تغییرات قابل تشخیص جدی نشان ندادند. بررسی نتایج مقایسه میانگین های غلظت عناصرسنگین در خاک های بدون پوسته زیستی و خاک های متأثر از گلسنگ ها و خزه نشان داد که غلظت سرب، روی، مس و منگنز در خاک های همراه شاخص های زیستی به ویژه گلسنگ های C. rhodax، C. trachyphylla و خزه G. ovalis در منطقه اصفهان با سنگ های مادری رسوبی دارای تفاوت معنی دار است. همچنین شاخص های زیستی گلسنگ و خزه ذکر شده دارای بالاترین ضریب همبستگی پیرسون بین غلظت عناصرسنگین مورد مطالعه و پذیرفتاری مغناطیسی در مقایسه با خاک های بدون پوسته زیستی می باشند. این نتایج تأیید می کنند که احتمالا انتشار این عناصرسنگین به محیط به مقدار قابل ملاحظه ای تحت تأثیر فعالیت های شهری و صنعتی (منشأ انسانی) بوده و می توان این گونه ها را دارای پتانسیل لازم به عنوان پایشگرهای زیستی برگزیده در مناطق شهری و صنعتی اصفهان معرفی نمود. همچنین در منطقه اصفهان فاکتور آلودگی عناصرسنگین در خاک های همراه گلسنگ ها و خزه ذکر شده نشان داد فاکتور آلودگی عناصرسنگین سرب، روی و مس با افزایش متوسط فاصله از منابع احتمالی آلاینده ها شامل معدن باما، کارخانجات ذوب آهن و فولاد مبارکه و صنایع پتروشیمی نفت سپاهان و آلودگی حمل و نقل و ترافیک شهری کاهش می یابد. قابل ذکر است انتشار عناصرسنگین در منطقه بکر کوهپایه به دلیل مقادیر فاکتور آلودگی کم و غلظت زمینه بیشتر عناصرسنگین تحت کنترل عوامل غیرانسانی نظیر فرسایش، هوادیدگی شیمیایی و انتقال این مواد هوادیده بوسیله عوامل طبیعی محتمل تر به نظر می رسد.
کلید واژه ها: پوسته های زیستی خاک، ویژگی های شیمیایی، حاصلخیزی، کانی شناسی رس، عناصرسنگین، شاخص های زیستی، پذیرفتاری مغناطیسی، فاکتور آلودگی خاک