تنوع زیستی موجودات خاک زی منشا خدمات قابل توجهی در حفظ و گسترش تنوع زیستی بالای خاک و سلامت محیط است. به منظور بررسی ساختار تنوع زیستی موجودات خاک زی در اکوسیستم های طبیعی مناطق خشک و نیمه خشک، مطالعه ای در شهرستان های مشهد، گناباد و شیروان به اجرا در آمد. در هر یک از اکوسیستم های مورد مطالعه،10 واحد انتخاب گردید و در مجموع 50 مورد نمونه برداری با طول، عرض و عمق 30 سانتی متر از خاک انجام شد. بافت، pH، درصد مواد آلی و همچنین تنوع و فراوانی بی مهرگان خاک زی، نماتدها، باکتری ها، پروتوزوآها و قارچ های مایکوریزا در نمونه های خاک ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که با افزایش میانگین درجه حرارت سالیانه و کاهش میانگین بارندگی سالیانه بافت خاک سبک تر، pH خاک افزایش و مقدار مواد آلی خاک از 0.38 به 0.05 درصد کاهش یافت. بی مهرگان خاک زی با فراوانی و تنوع پائین فقط در اکوسیستم طبیعی شیروان مشاهده شدند. فراوانی نماتدها و باکتری ها تحت تاثیر شرایط اقلیمی نبوده و در سه اکوسیستم طبیعی مشابه بود. اما تنوع باکتری ها، فراوانی پروتوزوآها و فراوانی اسپور قارچ های مایکوریزا با افزایش درجه حرارت سالیانه و کاهش میانگین بارندگی سالیانه کاهش یافت. میانگین غنای گونه ای در اکوسیستم های طبیعی شیروان، مشهد و گناباد برای باکتری ها به ترتیب 5.3، 5.8 و 3.8 و برای قارچ های مایکوریزا به ترتیب 5، 5 و 4 بود. بر اساس نتایج این پژوهش، شرایط اقلیمی و خاکی در مناطق خشک باعث کاهش تنوع زیستی در این مناطق گردیده است. بر همین مبنا خدمات ناشی از تنوع زیستی در مناطق خشک نیز کم تر خواهد بود، با این وجود حفظ همین سطح از تنوع زیستی موجودات خاک زی و خدمات آنها اهمیت ویژه ای دارد.

بروز تنش خشکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر فعالیت های میکروبی خاک در اکوسیستم های خشک و نیمه خشک محسوب می شود که فعالیت های میکروبی را از طریق محدود کردن دسترسی عناصر غذایی و یا افزایش مرگ و میر میکروب ها کاهش می دهد. هدف این مطالعه بررسی اثر تنش خشکی بر برخی فعالیت های میکروبیولوژیکی خاک در حضور مواد طبیعی و مصنوعی جاذب رطوبت(هیدروژل) بود. دو نوع ماده طبیعی جاذب رطوبت (کوکوپیت و خاک اره) و دو نوع ماده مصنوعی جاذب رطوبت (سوپرجاذب A200 وA300 ) در رطوبت های 30% و 70% ظرفیت مزرعه ای به خاک اضافه و خصوصیات میکروبیولوژیکی خاک شامل تنفس و زیتوده میکروبی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد با کاهش رطوبت از 70% به 30% ظرفیت مزرعه ای کل تنفس میکروبی در خاک شاهد، کوکوپیت و خاک اره کاهش (%72-49) ولی در دو تیمار سوپرجاذب افزایش (%221-188) و کربن زیتوده میکروبی در تمامی تیمارها کاهش (%59-10) ولیکن در سوپرجاذب A300 افزایش داشت. نتایج این بررسی حاکی است مواد مصنوعی جاذب رطوبت (سوپرجاذب ها) اثرات بیشتری بر تنفس و زیتوده میکروبی به خصوص در شرایط تنش خشکی دارند.

برای افزایش کارایی در مصرف آب از طریق اقدامات مختلف به ویژه حفظ رطوبت و افزایش نگهداری آب در خاک، تحقیقات زیادی صورت گرفته است. این پژوهش برای بررسی کاهش رواناب سطحی و نفوذ عمقی جهت افزایش بهره برداری از آب باران در محل بارش با استفاده از مواد شیمیایی جاذب رطوبت با هدف تامین آب مورد نیاز درختان و کاهش تاثیرات زیان بار خشک سالی انجام شده است. در این پژوهش پس از سفارش تولید مواد جاذب رطوبت، نسبت به پیاده کردن نقشه طرح در سه آزمایش جداگانه هر کدام در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و پنج تیمار شامل صفر (شاهد)، 50، 100، 150 و 200 گرم از مواد نامبرده و برای سه گونه از درختان مثمر شامل بادام، پسته و مو اقدام گردید. سه ویژگی مورد نظر در زنده مانی نهال ها شامل قطر یقه، ارتفاع و میزان تاج پوشش آن ها طی دو سال و در چهار مرحله اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که گونه های نهال ها با توجه به خصوصیات ژنتیکی و فیزیولوژیکی اختلاف معنی داری در زنده مانی از خود بروز داده اند و گونه مو دارای کمترین زنده مانی و بادام و پسته دارای بیشترین زنده مانی بوده اند. توصیه هایی از جمله ادامه دادن طرح حاضر و اجرای طرح های پژوهشی مشابه در خاک های با بافت سبک و شنی و نیز در کشت گلخانه ای ارایه شده است.