การวิเคราะห์ผลประโยชน์เชิงนิเวศน์ของการฟื้นฟูสภาพแวดล้อมที่เสื่อมโทรมโดยประดิษฐ์ Tamarix-Cistanche

ติดต่อ: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 อีเมล:audrey.hu@wecistanche.com

Lei Jiang china university of geosciences

เชิงนามธรรม

ภูมิภาค Hotan ใน Xinjiang ประเทศจีนเป็นพื้นที่แห้งแล้งทั่วไป ปัจจัยทางธรรมชาติกำหนดว่าเสถียรภาพทางนิเวศวิทยาของพื้นที่ไม่ดี เสียหายง่าย และฟื้นตัวได้ยาก เพื่อที่จะปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาในท้องถิ่น การศึกษาครั้งนี้ได้สำรวจแบบจำลองการฟื้นฟูนิเวศวิทยาด้วยสิ่งประดิษฐ์Tamarix-Cistanche. หลังจากการติดตามและเปรียบเทียบในระยะยาวที่ไซต์ทดสอบสี่แห่ง พบว่า โมเดลนี้ยังเพิ่มรายได้ต่อหัว ลดความยากจนในเกษตรกรในท้องถิ่น และแก้ไขปัญหาการไม่เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยตรงจากป่าไม้ ดังนี้ ประโยชน์ทางนิเวศวิทยา (1) การปรับปรุงคุณสมบัติของดิน การเพิ่มปริมาณผงและความอุดมสมบูรณ์ (2) การปรับปรุงปากน้ำในภูมิภาค ลดอุณหภูมิรายวันและช่วงความชื้นสัมพัทธ์ และลดความเร็วลมในภูมิภาค (3) ฟื้นฟูความหลากหลายทางชีวภาพ เพิ่มขึ้น ความครอบคลุมของพืชพรรณและจำนวนสัตว์และพืชและการเพิ่มการกักเก็บน้ำและความอุดมสมบูรณ์ของดิน

บทนำ

ภูมิภาค Hotan ใน Xinjiang ประเทศจีนเป็นพื้นที่แห้งแล้งทั่วไป เป็นปัจจัยทางธรรมชาติที่ส่งผลให้จำนวนสิ่งมีชีวิตลดลง โครงสร้างทางนิเวศที่เรียบง่าย ความมั่นคงไม่ดี ความเปราะบาง ความยากลำบากในการฟื้นฟู และลักษณะที่เปราะบางอื่นๆ (Fang et al. 2001; Zhang et al. 2011) Tamarix Chinensis เติบโตตามแนวทะเลทราย สามารถต้านทานการรุกรานของทะเลทรายได้ (Li et al. 2010; Liu et al. 2008)Cistancheยังเป็นสมุนไพรที่ทรงคุณค่าในการแพทย์แผนจีนอีกด้วย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการแพทย์แผนจีนและการดูแลสุขภาพแบบไม่ต้องสั่งโดยแพทย์ เนื่องจากมีประโยชน์ในการเสริมสร้างภูมิคุ้มกันและส่งเสริมการเผาผลาญ สรุปได้ว่าในฐานะธุรกิจที่มีแนวโน้มดี โมเดล Tamarix-Cistanche เทียมจะช่วยปรับปรุงสภาพความเป็นอยู่ของเกษตรกรในท้องถิ่นและฟื้นฟูสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาในทะเลทราย บนพื้นฐานของความเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงความสำคัญของการฟื้นฟูระบบนิเวศ บทความนี้ได้สำรวจแบบจำลองการฟื้นฟูระบบนิเวศด้วย Tamarix-Cistanche เทียม วิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์และประเมินผลประโยชน์ทางนิเวศวิทยาของ Hotan หลังการดำเนินการ ซึ่งเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีที่สำคัญสำหรับการส่งเสริมและการประยุกต์ใช้ โครงการฟื้นฟูนิเวศวิทยาและมีบทบาทในทางปฏิบัติในการส่งเสริมการพัฒนาอย่างยั่งยืนของการเกษตรและป่าไม้ในท้องถิ่น

Cistanche

วัสดุและวิธีการ

วัตถุที่เป็นตัวแทนและตรวจสอบได้สี่รายการ (เทศมณฑล Moyu, Yutian County, Cele County และ Pishan County) ใน Hotan ได้รับการคัดเลือกสำหรับโครงการฟื้นฟูด้วย Tamarix-Cistanche ประดิษฐ์ ประโยชน์ทางนิเวศวิทยา (รวมถึงการปรับปรุงดินในท้องถิ่น การปรับสภาพอากาศในระดับภูมิภาค และการฟื้นฟูความหลากหลายทางชีวภาพ) หลังจากดำเนินโครงการฟื้นฟูระบบนิเวศด้วย Tamarix-Cistanche เทียม ถูกวิเคราะห์โดยวิธีเปรียบเทียบผลการตรวจสอบระยะยาวและข้อมูลในการทดสอบ เว็บไซต์ โดยที่ไซต์ที่ถูกตรวจสอบคือป่า Tamarix Chinensis ประดิษฐ์อายุ 4-ปี และไซต์ควบคุมเป็นทะเลทรายเปล่าในบริเวณใกล้เคียง

Tamarix-Cistanche

ผลลัพธ์

การปรับปรุงดิน

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของดิน

กำหนดองค์ประกอบทางกลของตัวอย่างดินทั้งหมด จากผลลัพธ์ (ตารางที่ 1) พบว่าปริมาณผงที่ความลึกต่างกันของดินชั้นบนที่นำมาจากพื้นที่ทดสอบทั้งสี่แห่งนั้นสูงกว่าแหล่งควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ ค่าเฉลี่ยของเนื้อหาเหล่านี้มีดังนี้ Moyu 7.34 เปอร์เซ็นต์ , Yutian 6.32 เปอร์เซ็นต์ , Cele 7.57 เปอร์เซ็นต์ และ Pishan 6.88 เปอร์เซ็นต์ ประมาณ 22.21 เปอร์เซ็นต์ 77.85 เปอร์เซ็นต์ , 21.27 เปอร์เซ็นต์ , และ 44.62 เปอร์เซ็นต์ สูงกว่าไซต์ควบคุมตามลำดับ ประสิทธิภาพโดยรวมของการบูรณะมีดังนี้ Yutian > Pishan > Moyu > Cele

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีของดิน

หาอินทรียวัตถุในดิน คาร์บอนอินทรีย์ ปริมาณ N รวม P รวม K รวม และองค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ จากผลลัพธ์ (ตารางที่ 2) พบว่าพารามิเตอร์เหล่านี้ของชั้นดินของสถานที่ทดสอบทั้งสี่แห่งมีค่าสูงกว่าของไซต์ควบคุม ปริมาณอินทรียวัตถุในดินเฉลี่ยตามลำดับจากมากไปน้อยมีดังนี้ Pishan 57.21 g/kg, Cele 54.43 g/kg, Moyu 45.10 g/kg และ Yutian

4{{10}}.79 g/kg ประมาณ 30.29 เปอร์เซ็นต์ , 16.97 เปอร์เซ็นต์ , 14.35 เปอร์เซ็นต์ และ 11.19 เปอร์เซ็นต์ สูงกว่าไซต์ควบคุมตามลำดับ โดยที่ {{20} }–20 ซม. ชั้นที่นำมาจาก Pishan County มีค่าสูงสุด 65.34 g/kg ประมาณ 1.28 เท่าของชั้นเดียวกันที่นำมาจากพื้นที่ควบคุมที่เกี่ยวข้อง คาร์บอนอินทรีย์ในดินเฉลี่ยโดยเรียงลำดับจากมากไปน้อยมีดังนี้ Cele 0.78 g/kg, Pishan 0.77 g/kg, Yutian 0.64 g/kg, Moyu

{{{{10}}}}.56 ก./กก. ประมาณ 14.15 เปอร์เซ็นต์ , 29.78 เปอร์เซ็นต์ , 19.88 เปอร์เซ็นต์ และ 5.69 เปอร์เซ็นต์ สูงกว่าไซต์ควบคุมตามลำดับ โดยที่ 0–2{ ชั้น {18}} ซม. ที่นำมาจาก Pishan County มีค่าสูงสุด 0.89 g/kg ประมาณ 1.24 เท่าของชั้นเดียวกันที่นำมาจากไซต์ควบคุมที่เกี่ยวข้อง สำหรับ N ทั้งหมด, P ทั้งหมดและ K ทั้งหมด, N ทั้งหมดโดยเฉลี่ยในชั้นดินที่นำมาจาก Pishan County นั้นสูงสุดที่ 0.093 g/kg, P ทั้งหมดโดยเฉลี่ยในชั้นดินที่นำมาจาก Moyu County และ Cele County สูงสุดที่ 0.57 g/kg และ K เฉลี่ยในชั้นดินที่นำมาจาก Yutian County สูงที่สุดที่ 19.31 g/kg

คุณสมบัติทางเคมีของ cistanche

การปรับปรุงปากน้ำในภูมิภาค

การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ในการศึกษานี้ มีการสังเกตอุณหภูมิในป่า Tamarix Chinensis เทียมแต่ละแห่งที่สถานที่ทดสอบแต่ละแห่งในช่วงเวลากลางวัน และคำนวณช่วงอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันและเปรียบเทียบกับพื้นที่ควบคุมที่เกี่ยวข้อง จากตารางที่ 3 พบว่าช่วงอุณหภูมิรายวันในตอนกลางวันลดลงอย่างมีนัยสำคัญในเดือนเมษายน (0.5–1.5 องศา ) และเดือนสิงหาคม (4.4–4.9 องศา) ในป่าเทียม Tamarix Chinensis ในการทดสอบสี่ครั้ง ไซต์ถูกสังเกต

ความชื้นเปลี่ยนแปลง

นอกจากนี้ในการศึกษานี้ ยังสังเกตความชื้นในป่า Tamarix Chinensis เทียมแต่ละแห่งที่สถานที่ทดสอบแต่ละแห่งในช่วงเวลากลางวัน และช่วงความชื้นเฉลี่ยรายวันของพวกมันถูกคำนวณและเปรียบเทียบกับพื้นที่ควบคุมที่เกี่ยวข้อง จากตารางที่ 4 พบว่าช่วงความชื้นรายวันในเวลากลางวันลดลงอย่างมีนัยสำคัญในเดือนเมษายน (1.4–2.2 องศา) และเดือนสิงหาคม (5.9–8.9 องศา) ในป่าเทียม Tamarix Chinensis ในพื้นที่ทดสอบทั้งสี่แห่ง

การเปลี่ยนแปลงความเร็วลม

วัดความเร็วลมในป่าเทียม Tamarix Chinensis ที่ไซต์ทดสอบแต่ละแห่ง จะเห็นได้จากตารางที่ 5 และ 6 ว่าป่า Tamarix Chinensis เทียมที่ไซต์ทดสอบทั้งสี่แห่งสามารถลดความเร็วลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในเดือนเมษายน ความเร็วลมเฉลี่ยที่วัดได้ในแต่ละสถานที่ทดสอบคือ 5.13 ม./วินาที ทางด้านลม หรือประมาณ 90.97 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วลมที่ไซต์ควบคุม การลดความเร็วลมสัมพัทธ์อย่างมีนัยสำคัญพบได้ในแถบป่า ประมาณ 80.64 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วลมที่ไซต์ควบคุม การลดความเร็วลมสัมพัทธ์ที่ดีที่สุดพบได้ที่ฝั่งลม ประมาณ 74.65 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วลมที่ไซต์ควบคุม ในเดือนสิงหาคม ความเร็วลมเฉลี่ยทางด้านลมสำหรับสถานที่ทดสอบทั้งหมดเท่ากับ

2.59 m/s เท่ากับ 92.10 เปอร์เซ็นต์ของค่าเฉลี่ยสำหรับไซต์ควบคุมทั้งหมด ความเร็วลมสัมพัทธ์ในแถบป่าลดลงอย่างมีนัยสำคัญจากความเร็วด้านลม เท่ากับ 42.31 เปอร์เซ็นต์ของค่าเฉลี่ยสำหรับพื้นที่ควบคุมทั้งหมด ความเร็วลมลดลงมากที่สุดที่ฝั่งลม เท่ากับ 29.08 เปอร์เซ็นต์ของค่าเฉลี่ยสำหรับไซต์ควบคุมทั้งหมด

การฟื้นฟูความหลากหลายทางชีวภาพ

ได้ทำการสำรวจตัวอย่างพืชที่นำมาจากป่าประดิษฐ์ Tamarix Chinensis ในพื้นที่ทดสอบ จะเห็นได้จากตารางที่ 7 ว่าป่า Tamarix Chinensis ประดิษฐ์ในพื้นที่ทดสอบทั้งสี่แห่งได้ปรับปรุงพื้นที่ปลูกพืชอย่างมีนัยสำคัญ ในป่า Tamarix Chinensis ในเขต Moyu ต้นไม้มีความสูงเฉลี่ย 135.5 ซม. โดยครอบคลุมพื้นที่สูง แต่พืชมีความหลากหลายต่ำ มีไม้ล้มลุกเพียงไม่กี่ชนิดในป่า Tamarix Chinensis เช่น salsola collina และ agriophyllum squarrosum ในป่า Tamarix Chinensis ใน Yutian County ต้นไม้มีความสูงเฉลี่ย 113 ซม. โดยมีความครอบคลุมต่ำ มีหลายพื้นที่ปกคลุมไปด้วยต้นอ้อ ในป่า Tamarix Chinensis ใน Cele County ต้นไม้มีความสูงเฉลี่ย 164 ซม. โดยมีความครอบคลุมต่ำและมีพันธุ์ไม้เพียงไม่กี่ชนิด มีซัลโซลาคอลลินาอยู่บ้างนอกเหนือจากกก ในป่า Tamarix Chinensis ใน Pishan County ต้นไม้มีความสูงเฉลี่ย 157 ซม. โดยครอบคลุมพื้นที่สูงและมีจำนวนสายพันธุ์เพิ่มขึ้น มีไม้ล้มลุกหลายชนิด เช่น กก, apocynum venetum และ salsola collina

การอภิปราย

การปรับปรุงดิน bebe¦t วิเคราะห์

เนื้อสัมผัสของดินเป็นคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญอย่างหนึ่งของดิน ซึ่งเป็นดัชนีที่สำคัญเช่นกัน การอยู่รอดและการเติบโตของป่า Tamarix Chinensis ประดิษฐ์ขึ้นอยู่กับปริมาณผงอย่างมาก (Deng et al. 2016; Dexter et al. 2004) จากการกระจายตัวตามแนวตั้งของขนาดเม็ดดิน (รูปที่ 1) องค์ประกอบของขนาดเมล็ดข้าวมีการเปลี่ยนแปลงดังนี้ เปอร์เซ็นต์มวลทรายลดลงตามความลึกของดินที่เพิ่มขึ้น และเปอร์เซ็นต์มวลของผงและดินเหนียวเพิ่มขึ้นด้วย การเพิ่มความลึกของดิน สัดส่วนของผงในเนื้อดินที่ไซต์ทดสอบแต่ละแห่งนั้นสูงกว่าของไซต์ควบคุมแต่ละแห่งเล็กน้อย แสดงให้เห็นว่าการเจริญเติบโตของป่า Tamarix Chinensis ประดิษฐ์สามารถปรับปรุงพื้นผิวของดินและมีส่วนช่วยในการเจริญเติบโตของไม้ล้มลุกภายในป่าซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปรับปรุงเนื้อดินในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ต้องใช้เวลานานกว่าจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญนอกเหนือจากช่วงเวลาสั้นๆ ของโครงการนี้ ความอุดมสมบูรณ์ของดินโดยทั่วไปขึ้นอยู่กับอินทรียวัตถุในดินเป็นวัสดุหลัก

รูปที่ 1 การกระจายตัวของขนาดอนุภาคดินในแนวดิ่งในพื้นที่ทดลองต่างๆ

ปริมาณอินทรียวัตถุในดินเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความอุดมสมบูรณ์ของดิน(Six et al. 2000; Yin et al. 2010) ในโครงการนี้ เนื้อหาของอินทรียวัตถุในแต่ละชั้นของดินที่ไซต์ทดสอบแต่ละแห่งนั้นสูงกว่าที่ไซต์ควบคุมแต่ละแห่งตามลำดับ (รูปที่ 2) สำหรับการกระจายในดิน ปริมาณอินทรียวัตถุในชั้นระหว่าง 0–20 ซม. จะสูงสุดและค่อยๆ ลดลงในชั้นจาก 20 ถึง 60 ซม. แต่ไม่มีนัยสำคัญ เป็นที่คาดการณ์กันว่า Tamaxix Chinensis ได้รับการฉีดวัคซีน Cistanche และได้รับผลกระทบอย่างมากจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การไถพรวนประจำปี การฉีดวัคซีน และการเก็บเกี่ยว Cistanche ทำให้เกิดอินทรียวัตถุจำนวนมากฝังอยู่ในชั้นล่าง ดังนั้น ปริมาณอินทรียวัตถุจึงแตกต่างกันเล็กน้อยในชั้นดินต่างๆ

รูปที่ 2 การกระจายตัวของอินทรียวัตถุในดินในแนวดิ่งในพื้นที่ทดลองต่างๆ

คาร์บอนอินทรีย์ในดินเป็นองค์ประกอบสำคัญของดินที่เหมาะแก่การเพาะปลูก และมีบทบาทสำคัญในความอุดมสมบูรณ์ของดิน การปกป้องสิ่งแวดล้อม และการพัฒนาที่ยั่งยืนของพื้นที่เพาะปลูก (Sartori et al. 2007; Su et al. 2018; Wang et al. 2010; Zhang และคณะ 2018) ในโครงการนี้ พบว่ามีปริมาณอินทรีย์คาร์บอนสูงขึ้นในแต่ละชั้นที่ไซต์ทดสอบแต่ละแห่ง (ยกเว้นเขต Moyu) มากกว่าที่ไซต์ควบคุมที่เกี่ยวข้อง (รูปที่ 3)

เนื่องจากคาร์บอนอินทรีย์มาจากอินทรียวัตถุในดิน แนวโน้มเดียวกันนี้สามารถสังเกตได้ในแง่ของคาร์บอนอินทรีย์และอินทรียวัตถุ

คือลดลงจากบนลงล่าง

รูปที่ 3 การกระจายตัวของคาร์บอนอินทรีย์ในดินในแนวดิ่งในพื้นที่ทดลองต่างๆ

เช่นเดียวกับอินทรียวัตถุ ธาตุอาหารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ได้แก่ N, P และ K ส่วนใหญ่มาจากการสะสมของสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยา (Zuo et al. 2010) ในโครงการนี้ การกระจายของดินรวม N, P ทั้งหมด และ K ทั้งหมดในแต่ละสถานที่ทดสอบโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับของสารอินทรีย์ และเนื้อหาในดินนั้นสูงกว่าที่สถานที่ควบคุม (รูปที่ 4) ดังนั้นจึงสามารถเห็นได้ว่าการเจริญเติบโตของป่า Tamarix Chinensis ประดิษฐ์สามารถเพิ่มปริมาณของดิน N, P และ K และความแตกต่างของแต่ละบุคคลอาจขึ้นอยู่กับวัสดุต้นกำเนิดของดินและอินทรียวัตถุในดินที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ การเก็บเกี่ยว Cistanche ประจำปียังสามารถกำจัด N, P และ K จำนวนหนึ่งออกไป ซึ่งเป็นเหตุผลที่ไม่สามารถเพิกเฉยได้ซึ่งทำให้เกิดความแตกต่างดังกล่าว

รูปที่ 4 การกระจายตัวของดินรวม N, P และ K ในแนวดิ่งในพื้นที่ทดลองต่างๆ

เพื่อชี้แจงความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของดินในพื้นที่ฟื้นฟูนิเวศวิทยา ได้ทำการวิเคราะห์สหสัมพันธ์ของค่าเฉลี่ยสำหรับตัวบ่งชี้ต่างๆ ของชั้นดินแต่ละชั้น ให้ X1: สารอินทรีย์ (g/kg), X2: คาร์บอนอินทรีย์ (g/kg), X3: ทั้งหมด N (g/kg), X4: รวม P (g/kg), X5: ทั้งหมด K (mg/kg) และ X6: ขนาดเกรน < ผง="" (="" เปอร์เซ็นต์="" )="" และผลการวิเคราะห์ที่เกี่ยวข้องแสดงในตารางที่="">

จากตารางด้านบนจะเห็นได้ว่าปัจจัยทางกายภาพและเคมีของดินมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิด ความสัมพันธ์เชิงบวกที่มีนัยสำคัญระหว่างอินทรียวัตถุในดิน คาร์บอนอินทรีย์ ปริมาณ N รวม P ทั้งหมด และ K ทั้งหมด ถูกสังเกตว่าสอดคล้องกับทฤษฎี ประการที่สอง ยังสังเกตความสัมพันธ์เชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญระหว่างปริมาณอินทรียวัตถุในดินและขนาดเม็ดดิน < ปริมาณผง="" ซึ่งบ่งชี้ว่าเมื่อปริมาณอินทรียวัตถุในดินเพิ่มขึ้น="" มีกิจกรรมของจุลินทรีย์บ่อยขึ้น="" อัตราการสลายตัวของทรายเร็วขึ้น="" และดีขึ้น="" การเพิ่มประสิทธิภาพและการปรับปรุงเนื้อดิน="" ในขณะเดียวกัน="" องค์ประกอบของอนุภาคดินกับปริมาณ="" n="" และ="" p="" ในดินก็มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด="" โดยทั่วไปแล้ว="" อนุภาคละเอียดในสัดส่วนที่สูงขึ้นจะสร้างเนื้อสัมผัสที่ละเอียดกว่า="" และเป็นประโยชน์ต่อการดูดซึมและการเก็บรักษาสารอาหารมากกว่า="" ปริมาณธาตุอาหารที่เพิ่มขึ้นอาจเอื้อต่อการก่อตัวของโครงสร้างการรวมตัวของดินและการปรับปรุงเสถียรภาพของดิน="" (yang="" et="" al.="" 2016;="" yi="" et="" al.="">

การปรับปรุงปากน้ำในภูมิภาคได้รับประโยชน์จากการวิเคราะห์

ปากน้ำระดับภูมิภาคหมายถึงภายในขอบเขตจำกัดของป่า Tamarix Chinensis เทียมในพื้นที่ฟื้นฟูนิเวศวิทยา ปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยาในท้องถิ่น เช่น แสง อุณหภูมิ และความชื้น มีความแตกต่างอย่างมากจากปัจจัยภายนอกพื้นที่ การก่อตัวของมันเกิดจากลักษณะการแผ่รังสีของพื้นผิวด้านล่างและกระบวนการแลกเปลี่ยนที่แตกต่างกันกับบรรยากาศ (Dale et al. 1999)

ในโครงการนี้ มีความสอดคล้องกันในช่วงอุณหภูมิรายวันของป่า Tamarix Chinensis เทียมที่ไซต์ทดสอบทั้งหมด (รูปที่ 5) แนวโน้มรายวันจะเพิ่มขึ้นแล้วค่อยลดลงด้วยรูปทรงพาราโบลา อุณหภูมิสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 14:00 ตามเวลาท้องถิ่น โดยทั่วไป การควบคุมอุณหภูมิของอากาศด้วยป่าป้องกันลมในเดือนสิงหาคมนั้นชัดเจนกว่าในเดือนเมษายน ทั้งนี้เนื่องมาจากอุณหภูมิที่ร้อนในฤดูร้อน หลังคาอันเขียวชอุ่ม การแผ่รังสีสุทธิที่ลดลง การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ที่ลดลง และการแผ่รังสีคลื่นยาวที่บริเวณขาเข้า และการดูดซับความร้อนจำนวนมากจากการคายน้ำของต้นไม้ โดยทั่วไป การปรับปรุงอุณหภูมิปากน้ำในระดับภูมิภาคโดยป่า Tamarix Chinensis เทียมนั้นสะท้อนให้เห็นเป็นหลักในการปรับอุณหภูมิให้คงที่ทั้งช่วงอุณหภูมิต่ำและสูง

รูปที่ 5 ความแปรปรวนของอุณหภูมิรายวันระหว่างเดือนเมษายนและสิงหาคมในพื้นที่ทดลองต่างๆ

มีความสม่ำเสมอในช่วงความชื้นสัมพัทธ์รายวันของป่า Tamarix Chinensis เทียมที่ไซต์ทดสอบทั้งหมด ความชื้นสัมพัทธ์ที่ไซต์ทดสอบสูงกว่าที่ไซต์ควบคุมในเดือนเมษายนและสิงหาคม (รูปที่ 6) ความชื้นสัมพัทธ์ที่เพิ่มขึ้นอย่างมีประสิทธิผลภายในป่าส่วนใหญ่เกิดจากการบดบังของทรงพุ่ม, ความเร็วลมที่ลดลง, การแลกเปลี่ยนแบบปั่นป่วนที่อ่อนแอลง, การขัดขวางการแพร่ของไอน้ำ และการกักไอน้ำจากการคายน้ำของท้องฟ้าและการระเหยของดินเป็นเวลานาน แนวโน้มรายวันตรงกันข้ามกับอุณหภูมิ ลดลงแล้วเพิ่มขึ้นด้วยรูปทรงพาราโบลากลับหัว ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำสุดถูกสังเกตในช่วงเวลาของอุณหภูมิสูงสุด (14:00–16:00) เมื่อมีลมสงบและการคายน้ำของใบและพืชผลได้เร็วที่สุด นอกจากนี้ กฎระเบียบของความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศกับป่ากันลมในเดือนสิงหาคมนั้นชัดเจนกว่าในเดือนเมษายน นี่เป็นเพราะหลังคาอันเขียวชอุ่มปิดกั้นการแลกเปลี่ยนระหว่างภายในและภายนอกป่ากับระบบรากที่ทรงพลังดูดซับความชื้นในดินเพียงพอสำหรับการบริโภคของการคายน้ำและการจัดหาความชื้นในอากาศ (Freedman et al. 2014; Yin et al . 2550).

รูปที่ 6 ความแปรปรวนของความชื้นสัมพัทธ์รายวันระหว่างเดือนเมษายนและสิงหาคมในพื้นที่ทดลองต่างๆ

ความเร็วลมที่ลดลงเป็นประโยชน์ขั้นพื้นฐานที่สุดของป่า Tamarix Chinensis เทียม ในโครงการนี้ พบว่าความเร็วลมลดลงอย่างมากจากป่า Tamarix Chinensis เทียม (รูปที่ 7) ความเร็วลมที่ลดลงในเดือนสิงหาคมดีกว่าในเดือนเมษายนอย่างมาก เนื่องจากท้องฟ้ามีร่มเงาในฤดูร้อน ใบไม้มีน้อยในเดือนเมษายนและการบังลมส่วนใหญ่เกิดจากกิ่งก้านของต้นไม้ ประสิทธิภาพการกันลมเพิ่มขึ้นในเดือนสิงหาคมเนื่องจากการเติบโตของกิ่งและใบ การเสียดสีร่วมกับลำต้นใช้พลังงานจลน์ของลมมากขึ้น (Liu et al. 1996; Ma et al. 2009; Okin et al. 2549).

รูปที่ 7 การเปลี่ยนแปลงความเร็วลมสัมพัทธ์ระหว่างเดือนเมษายนและสิงหาคมในพื้นที่ทดลองต่างๆ

การวิเคราะห์ผลประโยชน์การฟื้นฟูความหลากหลายทางชีวภาพ

หลังจากดำเนินโครงการฟื้นฟูนิเวศวิทยาด้วย Tamarix-Cistanche เทียม พื้นที่ป่าไม้ก็ขยายใหญ่ขึ้นเพื่อให้เป็นที่อยู่อาศัยสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ดังนั้นความหลากหลายทางชีวภาพจึงได้รับการปรับปรุงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ทดสอบที่มีพื้นที่ครอบคลุมที่ขยายใหญ่ขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ( รูปที่ 8) รากพืชที่เพิ่มขึ้นในดินอันเนื่องมาจากมวลพืชที่เพิ่มขึ้นมีบทบาทอย่างมากในการเกาะตัวของดิน เอื้อต่อการรักษาน้ำและดิน ความหลากหลายทางชีวภาพที่ได้รับการปรับปรุงยังช่วยเพิ่มการกักเก็บน้ำและความอุดมสมบูรณ์ของดิน (Bestelmeyer et al. 2006; Han et al. 2008; Su et al. 2007)

รูปที่ 8 ถ่ายโดย Lei Jiang ได้รับอนุญาตจาก Jiang Lei

สารสกัดจากซิสทานเชเดซิโกลา

บทสรุป

ป่า Tamarix Chinensis ประดิษฐ์สามารถย่อยสลายและลดปริมาณทรายในดิน และเพิ่มเนื้อหาของดินเหนียวและผง ปริมาณทรายลดลง ปริมาณดินเหนียวและผงเพิ่มขึ้นตามความลึกของดินที่เพิ่มขึ้น จากการกำหนดชุดของสารเคมี เช่น อินทรียวัตถุ อินทรีย์คาร์บอน N, P และ K ป่า Tamarix Chinensis ประดิษฐ์สามารถเพิ่มปริมาณของพวกมันและดังนั้นความอุดมสมบูรณ์ของดิน มีแนวโน้มของเนื้อหาลดลงตามความลึกของดินที่เพิ่มขึ้น สำหรับการติดตามตรวจสอบสภาพภูมิอากาศขนาดเล็กในภูมิภาค ป่าเทียม Tamarix Chinensis ในพื้นที่ทดสอบต่างๆ สามารถลดอุณหภูมิรายวันและช่วงความชื้นสัมพัทธ์ได้อย่างมีนัยสำคัญ และลดความเร็วลมในเดือนเมษายนและสิงหาคมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพการป้องกันและควบคุมของป่า Tamarix Chinensis ประดิษฐ์นั้นดีกว่าในเดือนสิงหาคมอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับเดือนเมษายน โครงการฟื้นฟูระบบนิเวศด้วย Tamarix-Cistanche ประดิษฐ์เพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพในท้องถิ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ทดสอบที่มีการขยายพื้นที่ครอบคลุมอย่างมีนัยสำคัญ

อ้างอิง

1.Bestelmeyer BT, Trujillo DA, Tugel AJ. การจำแนกประเภทหลายระดับของพลวัตของพืชพรรณในดินแดนที่แห้งแล้ง: ขนาดที่เหมาะสมสำหรับแบบจำลอง การเฝ้าติดตาม และการฟื้นฟูคืออะไร? เจ อาริด เอ็นวิรอน. 2006;65:296–318. ().

2.MRT เดล การวิเคราะห์รูปแบบเชิงพื้นที่ในนิเวศวิทยาของพืช เคมบริดจ์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์; 1999. หน้า 31–49. ().

3.Deng L, Yan WM, Zhang YW, Shangguan ZP ความชื้นในดินลดลงอย่างรุนแรงหลังการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินเพื่อการฟื้นฟูระบบนิเวศ: หลักฐานจากภาคเหนือของจีน สำหรับ Ecol Manag 2016b;366:1–10. ().

4.เด็กซ์เตอร์ เออาร์ คุณภาพทางกายภาพของดิน: ส่วนที่ 1 ทฤษฎี ผลกระทบของเนื้อดิน ความหนาแน่น และอินทรียวัตถุ และผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของราก จีโอเดอร์มา 2004;120(3):201–14. ().

5.ฝาง CL จาง XL ความก้าวหน้าในการฟื้นฟูระบบนิเวศและการพัฒนาอย่างยั่งยืนทางเศรษฐกิจในเขตแห้งแล้ง นิเวศวิทยา. 2001;21:1163–70. ().

6.Freedman A, Gross A, Shelef O, Rachmilevitch S, Arnon S. การดูดซึมเกลือและการคายระเหยภายใต้สภาวะแห้งแล้งในการไหลใต้ผิวดินในแนวนอนที่สร้างพื้นที่ชุ่มน้ำที่ปลูกด้วยฮาโลไฟต์ เอคอล เอ็ง. 2014;70:282–6. ().

7.Han L, Wang HZ, Zhou ZL, LI ZJ. รูปแบบการกระจายเชิงพื้นที่และพลวัตของประชากรปฐมภูมิในป่า Populus euphratica ตามธรรมชาติในแอ่งทาริม ซินเจียง ประเทศจีน ด้านหน้า. สำหรับในประเทศจีน 2008;3(4):456–61. ().

8.Li Z, Wu S, Chen S. ลักษณะทางธรณีสัณฐานชีวภาพและกระบวนการเจริญเติบโตของ Tamarix nabkhas ในลุ่มน้ำ Hotan ซินเจียง เจ กอก วิทย์. 2010;20(2):205–18. ().

9.Liu B, Zhao WZ, Yang R. ลักษณะเฉพาะและความแตกต่างเชิงพื้นที่ของ Tamarix ramosissim ของ Nebkhas ที่ ecotone ของทะเลทราย–โอเอซิส อาตา อีโคโลจิกา ซินิกา 2008;28:1446–55. () (ในภาษาจีน).

10.หลิว ม.อ. Tamarix L. และการขยายพื้นที่ในทะเลทรายของซินเจียง วารสารวิจัยทะเลทราย. 1996;04:101–2. :(ในภาษาจีน) ().

11.Ma Q, Wang J, Li X, Zhu S, Liu H, Zhan K. การเปลี่ยนแปลงระยะยาวของ Tamarix-vegetation ในโอเอซิส-ทะเลทราย ecotone และปัจจัยขับเคลื่อน: นัยสำหรับการจัดการพื้นที่แห้งแล้ง วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมโลก. 2552;59:765–74. ().

12.Okin GS, Gillette DA, Herrick JE การควบคุมหลายมาตราส่วนและผลที่ตามมาของกระบวนการอีโอเลียนในการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง เจ อาริด เอ็นวิรอน. 2006;65:253–75. ().

13.Sartori F, Lal R, Ebinger MH, Eaton JA. (2007) การเปลี่ยนแปลงของคาร์บอนในดินและแหล่งธาตุอาหารตามช่วงเวลาของการปลูกต้นป็อปลาร์ในที่ราบสูงโคลัมเบีย รัฐโอเรกอน สหรัฐอเมริกา Agric Ecosyst สภาพแวดล้อม 122:325–339

14.Six J, Paustian K, Elliott E, Combrink C. โครงสร้างดินและอินทรียวัตถุ I. การกระจายตัวของคลาสขนาดรวมและคาร์บอนที่เกี่ยวข้องกับมวลรวม ดินวิทย์ Soc Am J. 2000b;64:681–9. ().

15.Su CC, หม่า เจเอฟ, เฉิน YP Biochar สามารถปรับปรุงคุณภาพดินของพื้นที่เพาะปลูกที่สร้างขึ้นใหม่บนที่ราบสูง Loess สิ่งแวดล้อมวิทย์มลพิษ Res. 2018;26(3):2662–70. ().

16.Su YZ, Zhao WZ, Su PX, Zhang ZH, Wang T. ผลกระทบเชิงนิเวศน์ของการควบคุมการทำให้เป็นทะเลทรายและการถมที่ดินรกร้างว่างเปล่าในโอเอซิส– ทะเลทราย ecotone ในพื้นที่แห้งแล้ง: กรณีศึกษาใน Hexi Corridor ทางตะวันตกเฉียงเหนือของจีน เอคอล เอ็ง. 2007;29:117–24. ().

17.Wang YG, Li Y, Ye XH, Chu Y, Wang XP. โปรไฟล์การจัดเก็บอินทรีย์/อนินทรีย์คาร์บอนในดิน: จากป่าสู่ทะเลทราย วิทยาศาสตร์รวมสิ่งแวดล้อม. 2010a;408:1925–31. ().

18.Yang HC, วัง JY, จาง FH การรวมตัวของดินและคาร์บอนที่เกี่ยวข้องกับมวลรวมภายใต้ชุมชนฮาโลไฟต์ทั่วไปสี่แห่งในพื้นที่แห้งแล้ง สิ่งแวดล้อมวิทย์มลพิษ Res. 2016;23(23):23920–9. ().

19.Yi L, Ma J, Li Y. เกลือในดินและความเข้มข้นของสารอาหารในเหง้าของทะเลทรายฮาโลไฟต์ แอคตา อีคอล ซิน 2007;27:3565–71. ().

20.Yin CH, Feng G, Tian CY, Bai DS, Zhang FS อิทธิพลของไม้พุ่มทามาริสก์ต่อการกระจายความเค็มและความชื้นของดินบริเวณขอบทะเลทรายตาคละมะกัน วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมของจีน 2007;27(5):670–5. () (ในภาษาจีน).

21.Yin CH, Feng G, Zhang F, Tian CY, Tang C. การเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินและความเค็มโดยทามาริสก์ในดินเค็มบริเวณขอบด้านเหนือของทะเลทรายทาคลามากัน การจัดการน้ำเกษตร. 2010;97:1978–86. () (ในภาษาจีน).

22.Zhang J, Chen GY, Yang WF. ภัยแล้งวิจัยทบทวนความคืบหน้า แม่น้ำแยงซี. 2011;42(10):65–9. () (ในภาษาจีน).

23.จาง L, Zhao W, Zhang R, Cao H, Tan WF. การกระจายรายละเอียดของดินอินทรีย์และคาร์บอนอนินทรีย์ในดินหลังการปลูกพืชบนที่ราบสูง Loess ประเทศจีน สิ่งแวดล้อมวิทย์มลพิษ Res. 2018;25(30):30301–14. ().

Zuo XA, Zhao XY, จ้าว HL รูปแบบเชิงพื้นที่และความแตกต่างของคาร์บอนอินทรีย์ในดินและไนโตรเจนในเนินทรายที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของพืชพรรณและตำแหน่งทางธรณีมอร์ฟิคใน Horqin Sandy Land ทางตอนเหนือของประเทศจีน การประเมินสิ่งแวดล้อมมอนิต 2010;164:29–42.

ตัวเลข