Phân tích lợi ích sinh thái của việc phục hồi môi trường bị suy thoái bởi Tamarix-Cistanche nhân tạo

Liên hệ: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com

Lei Jiang, et al

trừu tượng

Vùng Hotan ở Tân Cương, Trung Quốc là một khu vực khô cằn điển hình. Các yếu tố tự nhiên quyết định tính ổn định sinh thái của khu vực kém, dễ bị tàn phá và khó phục hồi. Để cải thiện môi trường sinh thái địa phương, nghiên cứu này đã khám phá mô hình phục hồi hệ sinh thái với nhân tạoTamarix-Cistanche. Sau quá trình theo dõi và so sánh trong thời gian dài tại 4 điểm thử nghiệm, chúng tôi nhận thấy rằng mô hình này còn nâng cao thu nhập bình quân đầu người, giảm nghèo ở nông dân địa phương và giải quyết vấn đề không mang lại lợi ích kinh tế trực tiếp từ việc trồng rừng, cũng như các lợi ích sinh thái sau ( 1) cải thiện các đặc tính của đất, tăng hàm lượng bột và độ phì nhiêu của nó, (2) cải thiện vi khí hậu khu vực, giảm nhiệt độ hàng ngày và phạm vi độ ẩm tương đối, và giảm tốc độ gió trong khu vực, (3) khôi phục đa dạng sinh học, tăng độ che phủ của thảm thực vật và số lượng động vật và thực vật, tăng cường giữ nước và độ phì nhiêu của đất.

Từ khóa:Cải tạo đất, Phục hồi môi trường, Lợi ích sinh thái, Nhân tạoTamarix-Cistanche

1. Giới thiệu

Vùng Hotan ở Tân Cương, Trung Quốc là một khu vực khô cằn điển hình. Chính các yếu tố tự nhiên dẫn đến số lượng sinh vật sống giảm đi, cấu trúc sinh thái đơn giản, kém ổn định, dễ bị tổn thương, khó phục hồi và các đặc điểm dễ vỡ khác (Fang và Zhang, 2001; Zhang và cộng sự, 2011). Mọc dọc theo rìa sa mạc, Tamarix Chinensis có thể chống lại sự xâm lược của sa mạc (Li et al., 2010; Liu et al., 2008).Cistanchecũng là một loại thảo mộc có giá trị trong y học cổ truyền Trung Quốc. Nó được sử dụng rộng rãi trong y học Trung Quốc và chăm sóc sức khỏe không cần kê đơn do những lợi ích của nó trong việc tăng cường khả năng miễn dịch và thúc đẩy sự trao đổi chất. Người ta kết luận rằng, với tư cách là một doanh nghiệp đầy hứa hẹn,Tamarix-CistancheMô hình sẽ vừa cải thiện điều kiện sống của nông dân địa phương vừa phục hồi môi trường sinh thái sa mạc. Sáng chế liên quan đến một phương pháp tạo ra những sợi lông thơm ngon củaCistanchetubulosa để bắt đầu tạo ra, bằng cách trồng dày các cây trồng tạo ra vùng nông thôn môi trường tamarisk của Trung Quốc trong các phân đoạn rộng và hẹp trên không ổn định và cồn cát, một cấu trúc nhỏ giọt, một rãnh được khoan giữa cả hai phân đoạn rộng của sinh vật trồng Rừng kinh tế và môi trường tamarisk của Trung Quốc, cây con củaCistanchetubulosa được cố gắng trồng trong một lớp mỏng. Địa điểm sinh thái là việc tạo dựng và kiểm soát cảnh quan được xác định là một loại đất khác với thuộc tính đất đai, địa hình, địa mạo và điều kiện môi trường thường xuyên xuất hiện, phân biệt với nhiều loại đất khác nhờ khả năng tạo ra các loại và số lượng cây xanh khác nhau và khả năng phản ứng tương ứng đến các biện pháp giảm thiểu và các yếu tố không kiểm soát được (Gonzalez-Crespo và cộng sự, 2012). Mô tả địa điểm sinh thái có liên quan đến đa giác khuyến nông và kiến ​​thức tương quan về đất và trang chủ, bao gồm các đặc điểm cấu trúc đồng cỏ, thực hành giao thoa, lãnh thổ lịch sử cuộc sống và những thay đổi trên toàn cầu, vì vậy những đặc điểm này đã được sử dụng để hướng dẫn các lựa chọn chiến lược cho các phạm vi mục đích. Môi trường sinh thái thực sự là các phân khu chất hữu cơ cốt lõi của đất để bảo tồn đất, vị trí và sự tiếp xúc với môi trường cho các tình huống hiện tại và tương lai, theo kỹ thuật đã xác định này. Các minh họa về địa điểm sinh thái thực sự đang được thiết lập cho các vùng đất than bùn bao gồm cả rừng cây trên khắp châu Mỹ để cung cấp các chiến dịch quản lý đất với cơ sở thiết kế và phân phối xác định để xác định hiệu quả của địa điểm và chương trình được thiết kế đặc biệt. Kỹ thuật hỗ trợ tái tạo một môi trường đã bị hủy hoại, bị phá hủy hoặc bị loại bỏ được gọi là tính bền vững của môi trường (Xiang và cộng sự, 2021). Môi trường là tập hợp liên tục của thảm thực vật, sinh vật và vi sinh vật giao tiếp như một chức năng cụ thể với môi trường trực tiếp. Hành động của con người có khả năng gây hại, phá hủy hoặc loại bỏ các hệ sinh thái đó. Trên cơ sở hiểu đầy đủ tầm quan trọng của việc phục hồi sinh thái, bài báo này đã khám phá mô hình phục hồi sinh thái vớiTamarix-Cistanche, đã phân tích và đánh giá một cách khoa học những lợi ích sinh thái đối với Hotan sau khi thực hiện, tạo cơ sở lý luận quan trọng cho việc thúc đẩy và ứng dụng dự án phục hồi sinh thái, đóng vai trò thiết thực trong việc thúc đẩy phát triển bền vững ngành nông, lâm nghiệp địa phương.

2. Vật liệu và phương pháp

Bốn vật thể đại diện và có thể giám sát (Quận Moyu, Quận Yutian, Quận Cele và Quận Pishan) ở Hotanwere đã được chọn cho Dự án Phục hồi với Nhân tạoTamarix-Cistanche. Các lợi ích sinh thái (bao gồm cải tạo đất toàn vùng, điều hòa vi khí hậu khu vực và phục hồi đa dạng sinh học) sau khi thực hiện dự án phục hồi sinh thái với Nhân tạoTamarix-Cistanche, được phân tích bằng cách so sánh kết quả và dữ liệu lâu dài tại các điểm thử nghiệm. Trong đó, các địa điểm được giám sát là Rừng Tamarix Chinensisis Nhân tạo 4- năm tuổi và các địa điểm kiểm soát là sa mạc trống trải gần đó.

3. Kết quả

3.1. Cải thiện đất

3.1.1. Thay đổi tính chất của đất

Thành phần cơ giới của tất cả các mẫu đất đã được xác định. Từ kết quả (Bảng 1) có thể thấy rằng hàm lượng thuốc ở các độ sâu khác nhau của lớp đất mặt lấy từ bốn địa điểm thử nghiệm cao hơn đáng kể so với các địa điểm đối chứng. Sự đa dạng về kích thước của nồng độ hạt trong đất được xác định thông qua mô phỏng số, được báo cáo dưới dạng phần trăm trọng lượng khô tổng thể. Các tính chất cơ học của đất rất đa dạng. Nghiên cứu về mặt lý thuyết và thực nghiệm về đất không bão hòa đã tăng lên đến mức các kiến ​​trúc sư đất có thể tính đến nhiều đặc tính cơ học khi thiết kế các công trình liên quan đến lượng đất khổng lồ (Alanezi và cộng sự). Giá trị trung bình của các nội dung này như sau: Moyu 7,34 phần trăm, Yutian 6,32 phần trăm, Cele 7,57 phần trăm và Pishan 6,88 phần trăm, cao hơn khoảng 22,21 phần trăm, 77,85 phần trăm, 21,27 phần trăm và 44,62 phần trăm so với các trang web đối chứng. Hiệu suất tổng thể của việc trùng tu như sau: Yutian> Pishan> Moyu> Cele.

3.1.2. Thay đổi tính chất hóa học của đất

Chất hữu cơ trong đất, cacbon hữu cơ, tổng N, tổng P, tổng K và các thành phần hóa học khác được xác định. Từ kết quả (Bảng 2) có thể thấy rằng các thông số này của các lớp đất của bốn địa điểm thử nghiệm cao hơn so với các địa điểm đối chứng. Cacbon hữu cơ trong đất là thành phần cấu tạo nên chất hữu cơ trong đất có thể đo được. Vật chất tổ chức chỉ chiếm 2 phần trăm –1 {{2 0}} phần trăm trong phần lớn trọng lượng của đất, nhưng nó đóng một vai trò quan trọng trong nông nghiệp về cấu trúc, sinh lý và chức năng sinh học của đất và nước. Vật liệu hữu cơ giúp giữ các chất dinh dưỡng cho nhân viên, thành phần đất, nguồn nước và khả năng tiếp cận, phân hủy ô nhiễm và sản xuất năng lượng, cùng những thứ khác. Cacbon hữu cơ trong đất không phải là loại vật chất hữu cơ có trong đất. Phần lớn chất hữu cơ (58 phần trăm) bao gồm cacbon, phần còn lại bao gồm nước cũng như các khoáng chất khác như nitơ và phốt pho. Hàm lượng chất hữu cơ trung bình trong đất theo thứ tự từ lớn đến nhỏ như sau: Pishan 57,21 g / kg, Cele 54,43 g / kg, Moyu 45,1 0 g / kg và Yutian 4 {{3 0 }}. 79 g / kg, cao hơn khoảng 3 0. 29 phần trăm, 16,97 phần trăm, 14,35 phần trăm và 11,19 phần trăm so với các trang web đối chứng, trong đó 0 - 2 0 cm lớp lấy từ PishanCounty có giá trị cao nhất là 65,34 g / kg, gấp khoảng 1,28 lần so với lớp tương tự lấy từ trang đối chứng tương ứng. Các-bon hữu cơ trung bình trong đất theo thứ tự từ lớn đến nhỏ như sau: Cele 0. 78 g / kg, Pishan 0,77 g / kg, Yutian0,64 g / kg, Moyu 0,56 g / kg, khoảng 14,15 phần trăm Cao hơn lần lượt 29,78 phần trăm, 19,88 phần trăm và 5,69 phần trăm so với các vị trí đối chứng, trong đó lớp 20–20 cm lấy từ Hạt Pishan cho giá trị cao nhất là 0,89 g / kg, khoảng 1,24 lần so với lớp cùng loại lấy từ vị trí đối chứng tương ứng . Đối với tổng N, tổng P và tổng K, tổng N trung bình trong các lớp đất lấy từ Hạt Sơn Sơn cao nhất là 0,093 g / kg, tổng P trung bình trong các lớp đất lấy từ Hạt Moyu và Hạt Cele cao nhất là 0,57 g / kg, và tổng K trung bình trong các lớp đất lấy từ Hạt Yutian là cao nhất là 19,31 g / kg.

3.2. Cải thiện vi khí hậu khu vực

3.2.1. Thay đổi nhiệt độ

Trong nghiên cứu này, nhiệt độ được quan sát trong mỗi khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo tại mỗi khu vực thử nghiệm vào ban ngày, và phạm vi nhiệt độ trung bình hàng ngày của chúng được tính toán và so sánh với các khu vực đối chứng tương ứng. Có thể thấy từ Bảng 3 cho thấy sự giảm đáng kể của phạm vi nhiệt độ ban ngày hàng ngày vào tháng 4 (0. 5–1,5 độ) và tháng 8 (4,4–4,9 độ) trong các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo tại bốn địa điểm thử nghiệm đã được quan sát thấy .

3.2.2. Thay đổi độ ẩm

Cũng trong nghiên cứu này, độ ẩm được quan sát trong mỗi khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo tại mỗi khu vực thử nghiệm vào ban ngày, và phạm vi độ ẩm trung bình hàng ngày của chúng được tính toán và so sánh với các khu vực đối chứng tương ứng. Có thể thấy từ Bảng 4 rằng sự giảm đáng kể của phạm vi độ ẩm hàng ngày trong ngày vào tháng 4 (1,4–2,2◦C) và tháng 8 (5,9–8,9◦C) trong các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo tại bốn địa điểm thử nghiệm đã được quan sát thấy.

3.2.3. Tốc độ gió thay đổi

Tốc độ gió được đo trong các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo tại mỗi địa điểm thử nghiệm. Từ Bảng 5 và Bảng 6 có thể thấy rằng các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo tại bốn địa điểm thử nghiệm có thể làm giảm tốc độ gió một cách hiệu quả. Vào tháng 4, tốc độ gió trung bình đo được tại mỗi địa điểm thử nghiệm là 5,13 m / s ở phía hướng gió, khoảng 90,97% tại các địa điểm kiểm soát đó. Tốc độ gió tương đối giảm đáng kể đã được quan sát thấy trong đai rừng, khoảng 80,64% ở các vị trí kiểm soát đó. Mức giảm tốc độ gió tương đối tốt nhất được quan sát thấy ở phía đường kính, khoảng 74,65% của tốc độ gió tại các vị trí kiểm soát. Vào tháng 8, tốc độ gió trung bình theo hướng gió cho tất cả các địa điểm thử nghiệm là 2,59 m / s, bằng 92,10% tốc độ trung bình của tất cả các địa điểm đối chứng. Tốc độ gió tương đối trong đai rừng đã giảm đáng kể so với tốc độ ở phía hướng gió, bằng 42,31% của tốc độ trung bình cho tất cả các điểm kiểm soát. Mức giảm tốc độ gió lớn nhất được quan sát thấy ở phía bờ cống, bằng 29,08% của mức trung bình cho tất cả các vị trí kiểm soát.

3.3. Phục hồi đa dạng sinh học

Các mẫu thực vật lấy từ rừng Tamarix Chinensis nhân tạo tại các điểm thử nghiệm đã được khảo sát. Từ Bảng 7 có thể thấy rằng các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo tại bốn địa điểm thử nghiệm đã cải thiện đáng kể độ che phủ của thảm thực vật.

Trong rừng Tamarix Chinensis ở Moyu County, chiều cao trung bình của cây là 135,5 cm với độ che phủ cao, nhưng tính đa dạng của cây thấp. Chỉ có một số cây thân thảo trong khu rừng Tamarix Chinensis này, chẳng hạn như Salsola Collina vàagriophyllum squarrosum. Trong rừng Tamarix Chinensis ở Quận Yutian, chiều cao trung bình của cây là 113 cm, với độ che phủ thấp. Có nhiều khu vực được bao phủ bởi lau sậy. Trong rừng Tamarix Chinensis ở Hạt Cele, chiều cao trung bình của một cây là 164 cm, với độ che phủ thấp và ít loài thực vật. Ngoài cây sậy còn có một số Salsola Collina. Trong khu rừng Tamarix Chinensis ở Quận Pishan, chiều cao cây trung bình là 157 cm với độ che phủ cao và số lượng loài ngày càng tăng. Có nhiều cây thân thảo như sậy, Apocynum venetum, và salsola Collina.

4. Thảo luận

4.1. Phân tích lợi ích cải tạo đất

Kết cấu của đất là một trong những chỉ tiêu vật lý quan trọng của đất, đây cũng là một chỉ số quan trọng. Tính nhất quán về chất dinh dưỡng của đất là rất quan trọng vì nó quy định chất lượng đất ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng. Khả năng bề mặt, tính linh hoạt và khả năng làm việc dưới nền là một số phẩm chất này. Xu hướng chuyển hóa rượu của đất được gọi là độ ẩm của nó. Đất cung cấp cho thảm thực vật một chỗ đứng và giữ các chất dinh dưỡng cần thiết để chúng phát triển mạnh; nó sàng lọc lượng mưa và quản lý dòng chảy của lượng mưa dư thừa, ngăn ngừa lũ lụt; nó có thể lưu trữ một lượng đáng kể vật liệu hóa học; andit hấp thụ các chất gây ô nhiễm, bảo tồn các tầng chứa nước. Sự tồn tại và tăng trưởng của rừng Tamarix Chinensis nhân tạo phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng bột (Deng và cộng sự, 2016b; Dexter, 2004). Như được thấy từ sự phân bố theo chiều dọc của kích thước hạt đất (Hình 1), thành phần kích thước hạt đã thay đổi như sau: phần trăm khối lượng của cát giảm khi độ sâu của đất tăng lên, và phần trăm khối lượng của bột và đất sét tăng lên khi tăng của độ sâu của đất. Tỷ lệ bột trong kết cấu đất tại mỗi điểm thử nghiệm cao hơn một chút so với mỗi điểm đối chứng. Nó chỉ ra rằng sự phát triển của các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo có thể cải thiện kết cấu đất và ở một mức độ nhất định, đóng góp vào sự phát triển của các loài thực vật thân thảo trong rừng, điều này có lợi hơn nữa trong việc cải thiện kết cấu của đất. Tuy nhiên, phải mất một thời gian dài trước khi có thể nhận thấy sự thay đổi đáng kể khác với thời gian ngắn của dự án này. Độ phì của đất nói chung phụ thuộc vào chất hữu cơ của đất như một cơ sở vật chất chủ yếu.

Hàm lượng chất hữu cơ trong đất là một chỉ số quan trọng về độ phì nhiêu của đất (Six và cộng sự, 2 0 00; Yin và cộng sự, 2010). Trong dự án này, hàm lượng chất hữu cơ trong mỗi lớp đất tại mỗi điểm thử nghiệm cao hơn ở mỗi điểm đối chứng tương ứng (Hình 2). Đối với sự phân bố trong đất, chất hữu cơ ở lớp từ 0–20 cm là cao nhất và giảm dần ở các lớp từ 20 đến 60 cm, nhưng không đáng kể. Người ta suy đoán rằng Tamaxix Chinensis đã được cấy vàoCistanchevà bị ảnh hưởng nhiều bởi các hoạt động của con người, chẳng hạn như cày hàng năm, cấy giống, vàCistanchethu hoạch, gây ra một lượng lớn chất hữu cơ bị chôn vùi ở các tầng dưới. Do đó, có rất ít sự khác biệt về hàm lượng chất hữu cơ giữa các lớp đất khác nhau.

Hàm lượng chất hữu cơ trong đất là một chỉ số quan trọng về độ phì nhiêu của đất (Six và cộng sự, 2 0 00; Yin và cộng sự, 2010). Trong dự án này, hàm lượng chất hữu cơ trong mỗi lớp đất tại mỗi điểm thử nghiệm cao hơn ở mỗi điểm đối chứng tương ứng (Hình 2). Đối với sự phân bố trong đất, chất hữu cơ ở lớp từ 0–20 cm là cao nhất và giảm dần ở các lớp từ 20 đến 60 cm, nhưng không đáng kể. Người ta suy đoán rằng Tamaxix Chinensis đã được cấy vàoCistanchevà bị ảnh hưởng nhiều bởi các hoạt động của con người, chẳng hạn như cày hàng năm, cấy giống, vàCistanchethu hoạch, gây ra một lượng lớn chất hữu cơ bị chôn vùi ở các tầng dưới. Do đó, có rất ít sự khác biệt về hàm lượng chất hữu cơ giữa các lớp đất khác nhau.

Tương tự như chất hữu cơ, ba chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của thực vật, N, P và K, chủ yếu có nguồn gốc từ quá trình tích lũy của các sinh vật sinh học (Zuo và cộng sự, 2010). Trong dự án này, sự phân bố tổng N, tổng P và tổng Kat của đất ở mỗi địa điểm thử nghiệm về cơ bản giống như phân bố của chất hữu cơ và hàm lượng của chúng cao hơn so với ở các địa điểm kiểm soát (Hình 4). Do đó, có thể thấy rằng sự phát triển của các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo có thể tăng cường sự cung cấp của đất N, P và K. Và sự khác biệt của từng cá thể có thể phụ thuộc vào vật liệu gốc khác nhau của đất và chất hữu cơ trong đất. Phần lớn sự phát triển của đất bắt đầu từ chất hữu cơ. Đá không đồng nhất và / hoặc kim loại nặng có thể sẵn sàng trở thành đá mẹ. Cải tạo mặt đất xảy ra khi bề mặt địa chất địa phương được đặt vào khí hậu hoặc các phân tử vô cơ và / hoặc nguyên liệu thô được thiết lập trên bề mặt hành tinh đó. Ngoài ra, việc thu hoạch hàng năm củaCistanchecũng có thể lấy đi một lượng N, P và K nhất định, một lý do không thể đoán trước được giải thích cho sự khác biệt đó. HerbaCistanchechiết xuất có nhiều tác dụng dược lý, bao gồm làm giảm bệnh đường hô hấp cấp tính và đại tiện già, nâng cao năng lực giảng dạy, làm giảm bệnh Alzheimer và tăng cường miễn dịch. Deserticola có một loạt các đặc tính điều trị, bao gồm điều chỉnh nội tiết tố, kế hoạch có thể thực hiện, bảo vệ thần kinh, thải độc thần kinh, chống oxy hóa, chống apoptotic, chống cảm thụ, chống viêm, chống mệt mỏi và kích thích hoạt hóa tiểu cầu.

Để làm rõ mối tương quan giữa các đặc tính vật lý và hóa học của đất tại các khu vực phục hồi sinh thái, người ta đã tiến hành phân tích tương quan giữa các giá trị trung bình cho các chỉ tiêu khác nhau của từng lớp đất. Lượng chất dinh dưỡng được loại bỏ khỏi đất bằng một thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và hoạt động của vi sinh vật nitơ trong nhà kính hoặc ngoài trời, cũng như sản xuất cây trồng, có mối liên hệ với nhau. Bởi vì không thể tìm thấy sự liên kết như vậy, phương pháp hóa học không có lợi hoặc rất ít. Cho X1: chất hữu cơ (g / kg), X2: cacbon hữu cơ (g / kg), X3: tổng N (g / kg), X4: tổng P (g / kg), X5: tổng K (mg / kg) , và X6: cỡ hạt

Qua Bảng 8 có thể thấy rằng có mối tương quan chặt chẽ giữa các yếu tố vật lý và hóa học của đất. Mối tương quan thuận đáng kể giữa chất hữu cơ trong đất, cacbon hữu cơ, tổng N, tổng P và tổng K được quan sát là phù hợp với lý thuyết. Thứ hai, mối tương quan thuận đáng kể cũng được quan sát thấy giữa hàm lượng chất hữu cơ trong đất và kích thước hạt đất

4.2. Phân tích lợi ích cải thiện vi khí hậu khu vực

Vi khí hậu khu vực đề cập đến rằng, trong phạm vi giới hạn của các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo trong khu vực phục hồi sinh học, các yếu tố khí tượng địa phương, chẳng hạn như ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm, khác biệt đáng kể so với bên ngoài phạm vi. Sự hình thành của nó là do các đặc tính bức xạ của bề mặt bên dưới và các quá trình trao đổi khác nhau với khí quyển (Dale, 1999). Các vấn đề về năng lượng đô thị và vi khí hậu đang trở nên phổ biến như những biến số thiết yếu trong xây dựng bền vững và giảm thiểu tác động của sự nóng lên toàn cầu. Theo một nghiên cứu gần đây, một loạt các chiến lược sáng tạo, hiệu quả về chi phí và được thực hiện đơn giản có thể được sử dụng để thu phí cơ sở hạ tầng vi môi trường và khôi phục các khu vực đô thị. Thông qua việc cải tạo các trung tâm công cộng mở, mục tiêu chính là tăng nhiệt độ bình quân, cải thiện khí hậu, làm suy giảm các khu vực và giảm sử dụng kiểm soát khí hậu.

Trong dự án này, có sự nhất quán trong phạm vi nhiệt độ hàng ngày của các khu rừng nhân tạo Tamarix Chinensis ở các điểm thử nghiệm nhỏ (Hình 5). Xu hướng hàng ngày là tăng và sau đó giảm dần, có dạng hình parabol. Nhiệt độ cao nhất quan sát được vào khoảng 14: 00 theo giờ địa phương. Nhìn chung, sự điều hòa của nhiệt độ không khí với rừng chắn gió trong tháng Tám rõ ràng hơn so với tháng Tư. Điều này là do nhiệt độ nóng vào mùa hè, tán cây tươi tốt, bức xạ ròng giảm, bức xạ mặt trời và bức xạ sóng dài giảm ở vùng đến, và cây cối hấp thụ nhiều nhiệt do thoát hơi nước. Nhìn chung, sự cải thiện nhiệt độ vi khí hậu khu vực của rừng Tamarix Chinensis nhân tạo chủ yếu thể hiện ở sự ổn định nhiệt độ ở cả vùng nhiệt độ thấp và cao.

Có sự nhất quán trong phạm vi độ ẩm tương đối hàng ngày của các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo tại tất cả các điểm thử nghiệm. Độ ẩm tương đối tại các điểm thử nghiệm cao hơn so với tại các khu vực đối chứng vào cả tháng 4 và tháng 8 (Hình 6). Độ ẩm tương đối trong rừng tăng lên một cách hiệu quả chủ yếu là do sự che khuất của tán, giảm tốc độ gió, suy yếu trao đổi hỗn loạn, cản trở sự khuếch tán của hơi nước, và sự giam giữ lâu của hơi nước từ tán cây và bốc hơi đất. Xu hướng hàng ngày hoàn toàn ngược lại với nhiệt độ. Nó đã giảm và sau đó tăng lên với hình dạng parabol ngược. Độ ẩm tương đối thấp nhất quan sát được vào khoảng thời gian có nhiệt độ cao nhất (14: 00-16: 00) khi có gió lặng và sự thoát hơi nước nhanh nhất của lá và cây trồng. Ngoài ra, sự điều tiết của độ ẩm tương đối không khí với rừng chắn gió vào tháng Tám rõ ràng hơn so với tháng Tư. Điều này là do tán cây tươi tốt ngăn chặn sự trao đổi giữa bên trong và bên ngoài rừng và hệ thống cây trồng mạnh hấp thụ đủ độ ẩm của đất để tiêu thụ sự thoát hơi nước và cung cấp độ ẩm trong không gian (Freedman và cộng sự, 2014; Yin và cộng sự. , 2007; Yu và cộng sự, 2021).

Giảm tốc độ gió là lợi ích cơ bản nhất của rừng Tamarix Chinensis nhân tạo. Trong dự án này, tốc độ gió giảm đáng kể bởi các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo đã được quan sát thấy (Hình 7). Tốc độ gió giảm trong tháng Tám tốt hơn đáng kể so với tháng Tư, do tán cây tươi tốt vào mùa hè. Vào tháng 4, lá ít hơn và khả năng cản gió phần lớn nhờ các cành cây. Hiệu suất chống gió đã được nâng cao vào tháng 8 do sự phát triển của cành và lá, ma sát của chúng, cùng với thân cây, tiêu thụ nhiều động năng của gió hơn (Liu, 1996; Ma và cộng sự, 2009; Okin và cộng sự, 2006) .

4.3. Phân tích lợi ích phục hồi đa dạng sinh học

Đa dạng hóa bảo tồn đòi hỏi các môi trường hỗ trợ đã bị suy thoái hoặc bị loại bỏ. Nó đòi hỏi sự tái sinh của các loài động vật đã tuyệt chủng xảy ra trong tự nhiên trong môi trường sống. Do đó, tại sao điều quan trọng là phải tìm ra loại động vật hoang dã nào sở hữu tài sản mà bạn muốn phục hồi. Việc phục hồi cũng sẽ được thực hiện theo từng giai đoạn, với chất thải và lớp đất mặt từ các địa điểm khai thác đá tiếp theo sẽ được sử dụng để xây dựng lại các địa điểm đã khai thác đá trước đó. Tổ chức cuối cùng dự định sử dụng giá trị hệ sinh thái như một công cụ để tìm ra các giải pháp thay thế phục hồi sẽ mang lại lợi ích nhiều nhất cho đa dạng sinh học và sinh kế địa phương. Sau khi thực hiện dự án phục hồi sinh thái với Nhân tạoTamarix-Cistanche, độ che phủ của thảm thực vật rừng được mở rộng để cung cấp môi trường sống cho sự sinh trưởng và phát triển của các sinh vật sống khác, và do đó đa dạng sinh học được cải thiện đặc biệt ở các điểm thử nghiệm có độ che phủ được mở rộng đáng kể (Hình 8). Rễ thực vật tăng lên trong đất do khối lượng thực vật tăng lên đóng một vai trò lớn trong quá trình kết tụ của đất, có lợi cho việc duy trì nước và đất. Sự đa dạng sinh học được cải thiện cũng làm tăng khả năng giữ nước và độ phì nhiêu của đất (Bestelmeyer et al., 2006; Han et al., 2008; Su et al., 2007).

5. Kết Luận

Rừng Tamarix Chinensis nhân tạo có thể phân hủy và làm giảm hàm lượng cát trong đất, do đó làm tăng hàm lượng đất sét và bột. Hàm lượng cát giảm và hàm lượng đất sét và bột tăng lên khi độ sâu của đất tăng lên.

Từ việc xác định một loạt các chất hóa học, chẳng hạn như chất hữu cơ, cacbon hữu cơ, N, P và K, rừng Tamarix Chinensis nhân tạo có thể làm tăng hàm lượng của nó và do đó độ phì nhiêu của đất. Có xu hướng giảm hàm lượng khi độ sâu của đất tăng lên.

Đối với việc theo dõi vi khí hậu trong khu vực, các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo tại các địa điểm thử nghiệm khác nhau có thể làm giảm đáng kể nhiệt độ hàng ngày và phạm vi độ ẩm tương đối và giảm tốc độ gió một cách hiệu quả vào tháng 8 Apriland. Hiệu suất bảo vệ và điều tiết của các khu rừng Tamarix Chinensis nhân tạo đã tốt hơn đáng kể vào tháng Tám so với tháng Tư.

Dự án phục hồi sinh thái với nhân tạoTamarix-Cistanchelàm tăng tính đa dạng sinh học của địa phương, đặc biệt là ở những địa điểm xấu nhất với độ bao phủ được mở rộng đáng kể.

Tuyên bố về lợi ích cạnh tranh

Các tác giả tuyên bố rằng họ không có lợi ích tài chính hoặc mối quan hệ cá nhân cạnh tranh nào có thể xuất hiện để ảnh hưởng đến công việc được báo cáo trong bài báo này.

Kinh phí

Công việc này được hỗ trợ tài chính bởi Dự án của Cục Khảo sát Địa chất Trung Quốc (số DD20191026).

Từ: 'Phân tích lợi ích sinh thái của việc phục hồi môi trường bị suy thoái do nhân tạoTamarix-Cistanche' quaLei Jiang, et al

--- Công nghệ & Đổi mới Môi trường 23 (2021) 101792

Người giới thiệu

Alanezi, A., Abd-El-Atty, B., Kolivand, H., El-Latif, AA, El-Rahiem, BA, Sankar, S., Khalifa, HS, 2021. Bảo mật hình ảnh kỹ thuật số thông qua hoán vị đơn giản- cơ chế thay thế trong môi trường thành phố thông minh dựa trên đám mây. Chắc chắn. Commun. Netw. Năm 2021, ngày 1–17. http://dx.doi.org/10.1155/2021/6615512.
Bestelmeyer, BT, Trujillo, DA, Tugel, AJ, 2006. Phân loại đa quy mô về động lực thực vật ở vùng đất khô cằn: Quy mô phù hợp cho mô hình, giám sát và phục hồi là gì? J. Môi trường khô cằn. 65, 296–318.
Dale, MRT, 1999. Phân tích mô hình không gian trong hệ sinh thái thực vật. Nhà xuất bản Đại học Cambridge, Cambridge, trang 31–49.
Deng, L., Yan, WM, Zhang, YW, Shangguan, ZP, 2016b. Sự suy giảm nghiêm trọng độ ẩm của đất sau những thay đổi sử dụng đất để phục hồi sinh thái: bằng chứng từ miền bắc Trung Quốc. Rừng Ecol. Manag. 366, 1–10.
Dexter, AR, 2004. Chất lượng vật lý của đất: phần I. Lý thuyết, ảnh hưởng của kết cấu, mật độ và chất hữu cơ của đất, và ảnh hưởng đến sự phát triển của rễ. Geoderma 120 (3), 201–214.
Fang, CL, Zhang, XL, 2001. Những tiến bộ trong tái tạo sinh thái và phát triển bền vững kinh tế ở vùng khô hạn. Sinh thái học 21, 1163–1170.
Freedman, A., Gross, A., Shelef, O., Rachmilevitch, S., Arnon, S., 2014. Sự hấp thụ muối và thoát hơi nước trong điều kiện khô cằn trong dòng chảy ngang dưới bề mặt được xây dựng nên vùng đất ngập nước được trồng bằng halophytes. Ecol. Anh 70, 282–286.
Gonzalez-Crespo, R., Aguilar, SR, Escobar, RF, Torres, N., 2012. Thư viện dựa trên thế giới ảo 3D động, sinh thái, có thể truy cập và 3D sử dụng OpenSim và vẽ nguệch ngoạc cùng với vị trí di động và NFC để đăng ký. Int . J. Tương tác. Nhân lên. Nghệ sĩ. Giới thiệu. 1 (7), 62. http://dx.doi.org/10.9781/ijimai. 2012,17.
Han, L., Wang, HZ, Zhou, ZL, Li, ZJ, 2008. Mô hình phân bố không gian và động thái của quần thể nguyên sinh trong rừng Populus euphratica tự nhiên ở Tarim Basin, Tân Cương, Trung Quốc. Đổi diện. Vì. Trung Quốc 3 (4), 456–461.
Li, Z., Wu, S., Chen, S., 2010. Đặc điểm địa mạo sinh học và quá trình sinh trưởng của cá Tamarix sabkhas ở lưu vực sông Hotan, Tân Cương. J. Geogr. Khoa học. 20 (2), 205–218.
Liu, MT, 1996. Tamarix L. và nó mở rộng ở vùng sa mạc Tân Cương. J. Sa mạc Res. 04, 101–102 (bằng tiếng Trung).
Liu, B., Zhao, WZ, Yang, R., 2008. Đặc điểm và tính không đồng nhất trong không gian của Tamarix ramosissim của Nebkhas tại sinh thái sa mạc-ốc đảo. Acta Ecol. Tội. 28, 1446–1455 (bằng tiếng Trung).
Ma, Q., Wang, J., Li, X., Zhu, S., Liu, H., Zhan, K., 2009. Những thay đổi lâu dài của thảm thực vật Tamarix trong sinh thái ốc đảo-sa mạc và các yếu tố thúc đẩy nó : hàm ý cho việc quản lý đất khô hạn. Môi trường. Khoa học Trái đất. 59, 765–774.
Okin, GS, Gillette, DA, Herrick, JE, 2006. Kiểm soát nhiều quy mô và hậu quả của các quá trình aeolian trong sự thay đổi cảnh quan trong môi trường khô cằn và bán khô hạn. J. Môi trường khô cằn. 65, 253–275.
Sartori, F., Lal, R., Ebinger, MH, Eaton, JA, 2007. Những thay đổi trong nguồn cacbon và chất dinh dưỡng trong đất theo trình tự thời gian của các đồn điền cây dương ở Cao nguyên Columbia, Oregon, Hoa Kỳ. Nông nghiệp. Ecosyst. Môi trường. 122, 325–339.
Six, J., Paustian, K., Elliott, E., Combrink, C., 2000. Cấu trúc đất và chất hữu cơ I. Sự phân bố của các cấp kích thước tập hợp và cacbon liên kết với tổng hợp. Khoa học đất. Soc. Là. J. 64, 681–689.
Su, CC, Ma, JF, Chen, YP, 2018. Than sinh học có thể cải thiện chất lượng đất của đất trồng trọt mới trên Cao nguyên Hoàng thổ. Môi trường. Khoa học. Ô nhiễm. Res. 26 (3), 2662–2670.
Su, YZ, Zhao, WZ, Su, PX, Zhang, ZH, Wang, T., 2007. Tác động sinh thái của việc kiểm soát sa mạc hóa và cải tạo đất sa mạc hóa ở ốc đảo - sinh thái sa mạc ở vùng khô hạn: một nghiên cứu điển hình tại Hexi Corridor, tây bắc Trung Quốc. Ecol. Anh 29, 117–124.
Wang, YG, Li, Y., Ye, XH, Chu, Y., Wang, XP, 2010. Hồ sơ lưu trữ cacbon hữu cơ / vô cơ trong đất: từ rừng đến sa mạc. Khoa học. Tổng môi trường. 408, 1925–1931.
Xiang, X., Li, Q., Khan, S., Khalaf, OI, 2021. Quản lý tài nguyên nước đô thị để lập kế hoạch môi trường bền vững bằng kỹ thuật trí tuệ nhân tạo. Môi trường. Đánh giá tác động. Rev. 86, 106515. http://dx.doi.org/10.1016/j.eiar.2020.106515.
Yang, HC, Wang, JY, Zhang, FH, 2016. Sự kết tụ của đất và tổng hợp carbon liên quan đến bốn quần xã halophyte điển hình trong một khu vực khô cằn. Môi trường. Khoa học. Ô nhiễm. Res. 23 (23), 23920–23929.
Yi, L., Ma, J., Li, Y., 2007. Nồng độ muối trong đất và chất dinh dưỡng trong sinh quyển của loài halophytes sa mạc. Acta Ecol. Tội. 27, 3565–3571.
Yin, CH, Feng, G., Tian, ​​CY, Bai, DS, Zhang, FS, 2007. Ảnh hưởng của cây bụi tamarisk đến sự phân bố độ mặn và độ ẩm của đất ở rìa sa mạc Taklamakan. Môi trường Trung Quốc. Khoa học. 27 (5), 670–675 (bằng tiếng Trung Quốc).
Yin, CH, Feng, G., Zhang, F., Tian, ​​CY, Tang, C., 2010. Làm giàu độ phì nhiêu và độ mặn của đất bằng tamarisk trong đất mặn ở rìa phía bắc của sa mạc Taklamakan. Nông nghiệp. Manag nước. 97, 1978–1986 (bằng tiếng Trung Quốc).
Yu, KH, Zhang, Y., Li, D., Montenegro-Marin, CE, Kumar, PM, 2021. Lập kế hoạch môi trường dựa trên việc giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế và phục hồi bằng trí tuệ nhân tạo. Môi trường. Đánh giá tác động. Rev. 86, 106492. http://dx.doi.org/10.1016/j.eiar.2020.106492.
Zhang, J., Chen, GY, Yang, WF, 2011. Nghiên cứu hạn hán xem xét tiến độ. Sông Dương Tử 42 (10), 65–69 (bằng tiếng Trung Quốc).
Zhang, L., Zhao, W., Zhang, R., Cao, H., Tan, WF, 2018. Sự phân bố hồ sơ của cacbon hữu cơ và vô cơ trong đất sau quá trình phục hồi trên Cao nguyên Hoàng thổ, Trung Quốc. Môi trường. Khoa học. Ô nhiễm. Res. 25 (30), 30301–30314.
Zuo, XA, Zhao, XY, Zhao, HL, 2010. Mô hình không gian và tính không đồng nhất của cacbon và nitơ hữu cơ trong đất trong cồn cát liên quan đến thảm thực vật
sự thay đổi và vị trí địa mạo ở Horqin Sandy Land, miền bắc Trung Quốc. Môi trường. Đơn vị. Đánh giá. 164, 29–42.