Ökologische Nutzenanalyse der Wiederherstellung einer degradierten Umwelt durch künstliche Tamarix-Cistanche

Kontakt: Audrey Hu WhatsApp/hp: 0086 13880143964 E-Mail:audrey.hu@wecistanche.com

Lei Jiang et al

Abstrakt

Die Hotan-Region in Xinjiang, China, ist ein typisches Trockengebiet. Natürliche Faktoren bestimmen, dass die ökologische Stabilität des Gebiets schlecht ist, leicht beschädigt und schwer wiederhergestellt werden kann. Um das lokale ökologische Umfeld zu verbessern, untersuchte diese Studie ein ökologisches Wiederherstellungsmodell mit dem KünstlichenTamarix-Cistanche. Nach der Langzeitüberwachung und dem Vergleich an vier Teststandorten wurde festgestellt, dass dieses Modell auch das Pro-Kopf-Einkommen steigerte, die Armut der lokalen Bauern verringerte und das Problem des fehlenden direkten wirtschaftlichen Nutzens der Aufforstung sowie die folgenden ökologischen Vorteile löste ( 1) Verbesserung der Bodeneigenschaften und Erhöhung des Pulvergehalts und der Fruchtbarkeit, (2) Verbesserung des regionalen Mikroklimas, Verringerung der täglichen Temperatur- und relativen Luftfeuchtigkeitsbereiche und Verringerung der regionalen Windgeschwindigkeit, (3) Wiederherstellung der Artenvielfalt, Erhöhung der Vegetationsbedeckung und die Zahl der Tiere und Pflanzen und die Verbesserung der Wasser- und Fruchtbarkeitsretention des Bodens.

Schlüsselwörter:Bodenverbesserung, Umweltsanierung, Ökologischer Nutzen, KünstlichTamarix-Cistanche

1. Einleitung

Die Hotan-Region in Xinjiang, China, ist ein typisches Trockengebiet. Es sind die natürlichen Faktoren, die zu seiner reduzierten Menge an Lebewesen, seiner einfachen ökologischen Struktur, seiner geringen Stabilität, Verwundbarkeit, Schwierigkeiten bei der Wiederherstellung und anderen zerbrechlichen Merkmalen führen (Fang und Zhang, 2001; Zhang et al., 2011). Tamarix Chinensis wächst am Rand der Wüste und kann der Wüsteninvasion widerstehen (Li et al., 2010; Liu et al., 2008).Cistancheist auch ein wertvolles Kraut in der traditionellen chinesischen Medizin. Es ist in der chinesischen Medizin und im Gesundheitswesen weit verbreitet, da es die Immunität stärkt und den Stoffwechsel fördert. Es wird der Schluss gezogen, dass die ArtificialTamarix-CistancheModell wird sowohl die Lebensbedingungen der lokalen Bauern verbessern als auch die ökologische Umwelt der Wüste wiederherstellen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verarbeiten köstlicher BorstenCistanchetubulosa zu beginnen, durch dicht wachsende Pflanzen zu erzeugen, beherbergen chinesische Tamarisken-Umweltlandschaften in breiten und schmalen Segmenten auf Unersättlichkeit und Sanddünen, eine tröpfelnde Struktur, ein Graben wird zwischen beiden breiten Segmenten des kultivierten Organismus chinesischer Tamarisken-Wirtschafts- und Umweltwald gebohrt, Setzlinge vonCistanchetubulosa wird versucht, in einer dünnen Schicht zu pflanzen. Ein ökologischer Standort ist eine Landschaftsminderung und -kontrolle, die als eine andere Art von Land mit regelmäßig vorkommenden Boden-, Topographie-, geomorphologischen und Umweltbedingungen identifiziert wird, die sich von vielen anderen Landtypen in ihrer Fähigkeit unterscheiden, unterschiedliche Arten und Mengen von Grün zu erzeugen, und in ihrer Fähigkeit, entsprechend zu reagieren zu Minderungsmaßnahmen und unkontrollierbaren Faktoren (Gonzalez-Crespo et al., 2012). Ökologische Standortbeschreibungen sind mit landwirtschaftlichen Erweiterungspolygonen und korreliertem Boden- und Homepage-Wissen korreliert, das strukturelle Merkmale von Grünland, Eingriffspraktiken, lebensgeschichtliche Gebiete und Veränderungen in der Welt umfasst, sodass diese Charaktereigenschaften verwendet wurden, um strategische Entscheidungen für ziemlich weit zu leiten Reihe von Zwecken. Ökologische Lebensräume sind gemäß dieser definierten Technik die Kernunterteilungen der organischen Substanz des Bodens zur Erhaltung von Boden-, Standort- und Umweltbelastungen für bestehende und zukünftige Situationen. Ökologische Standortillustrationen werden in der Tat für Torfgebiete, einschließlich Wälder, in ganz Amerika erstellt, um Landbewirtschaftungsteams eine definierte Planungs- und Bereitstellungsgrundlage für die Identifizierung der Standorteffizienz und ein speziell entwickeltes Programm anzubieten. Die Technik, die Regeneration einer beschädigten, zerstörten oder zerstörten Umwelt zu unterstützen, wird als ökologische Nachhaltigkeit bezeichnet (Xiang et al., 2021). Umgebungen sind kontinuierliche Ansammlungen von Vegetation, Kreaturen und Mikroorganismen, die als spezifische Funktion mit der unmittelbaren Umgebung kommunizieren. Menschliches Handeln hat das Potenzial, solche Ökosysteme zu schädigen, zu beschädigen oder zu beseitigen. Auf der Grundlage des vollständigen Verständnisses der Bedeutung der ökologischen Wiederherstellung untersuchte dieses Papier das ökologische Wiederherstellungsmodell mit dem KünstlichenTamarix-Cistanche, wissenschaftlich analysiert und bewertete die ökologischen Vorteile für Hotan nach seiner Implementierung, lieferte die wichtige theoretische Grundlage für die Förderung und Anwendung des Projekts zur Wiederherstellung der Ökologie und spielte eine praktische Rolle bei der Förderung der nachhaltigen Entwicklung der lokalen Land- und Forstwirtschaft.

2. Materialien und Methoden

Vier repräsentative und überwachbare Objekte (Landkreis Moyu, Landkreis Yutian, Landkreis Cele und Landkreis Pishan) in Hotan wurden für das Restaurierungsprojekt mit dem Künstlichen ausgewähltTamarix-Cistanche. Die ökologischen Vorteile (einschließlich der lokalen Bodenverbesserung, der regionalen Mikroklimakonditionierung und der Wiederherstellung der biologischen Vielfalt) nach der Umsetzung des ökologischen Wiederherstellungsprojekts mit dem ArtificialTamarix-Cistanche, wurden durch den Vergleich der Langzeitmonitoring-Ergebnisse und Daten an den Teststandorten analysiert. Dabei handelte es sich bei den überwachten Standorten um 4- Jahre alte künstliche Tamarix-Chinensis-Wälder und bei den Kontrollstandorten um kahle Wüsten in der Nähe.

3. Ergebnisse

3.1. Bodenverbesserung

3.1.1. Änderungen der Bodeneigenschaften

Von allen Bodenproben wurde die mechanische Zusammensetzung bestimmt. Aus den Ergebnissen (Tabelle 1) ist ersichtlich, dass die Pulvergehalte in unterschiedlichen Tiefen des Oberbodens der vier Teststandorte signifikant höher waren als die der Kontrollstandorte. Die Größenvariation der Partikelkonzentration im Boden wird durch numerische Simulation bestimmt, die als Prozentsatz des Gesamttrockengewichts angegeben wird. Die mechanischen Bodeneigenschaften sind überraschend vielfältig. Die theoretische und empirische Untersuchung ungesättigter Böden hat sich bis zu einem Punkt ausgeweitet, an dem Bodenarchitekten eine breite Palette mechanischer Eigenschaften berücksichtigen können, wenn sie Strukturen entwerfen, die große Mengen an Boden beinhalten (Alanezi et al.). Die Durchschnittswerte dieser Gehalte sind wie folgt: Moyu 7,34 Prozent, Yutian 6,32 Prozent, Cele 7,57 Prozent und Pishan 6,88 Prozent, etwa 22,21 Prozent, 77,85 Prozent, 21,27 Prozent und 44,62 Prozent höher als die Kontrollstellen. Die Gesamtleistung der Wiederherstellung ist wie folgt: Yutian > Pishan > Moyu > Cele.

3.1.2. Änderungen der chemischen Eigenschaften des Bodens

Die organische Bodensubstanz, organischer Kohlenstoff, Gesamt-N, Gesamt-P, Gesamt-K und andere chemische Komponenten wurden bestimmt. Aus den Ergebnissen (Tabelle 2) ist ersichtlich, dass diese Parameter der Bodenschichten der vier Teststandorte höher waren als die der Kontrollstandorte. Organischer Kohlenstoff im Boden ist ein messbarer Bestandteil der organischen Substanz im Boden. Organische Materie macht nur 2 Prozent –1{{2{0}} Prozent des meisten Bodengewichts aus, spielt jedoch eine entscheidende Rolle in den strukturellen, physiologischen und biologischen Funktionen des Ackerbodens und des Wassers. Organisches Material hilft unter anderem bei der Mitarbeiterbindung von Nährstoffen, der Bodenzusammensetzung, dem Wassergehalt und der Zugänglichkeit, dem Abbau von Schadstoffen und der Energieerzeugung. Organischer Kohlenstoff im Boden ist eine Art von organischem Material, das im Boden vorkommt. Der Großteil der organischen Substanz (58 Prozent) besteht aus Kohlenstoff, der Rest aus Wasser sowie anderen Mineralien wie Stickstoff und Phosphor. Der durchschnittliche Gehalt an organischer Substanz im Boden in der Reihenfolge von groß nach klein ist wie folgt: Pishan 57,21 g/kg, Cele 54,43 g/kg, Moyu 45,10 g/kg und Yutian 4{{30 }},79 g/kg, etwa 30,29 Prozent, 16,97 Prozent, 14,35 Prozent bzw. 11,19 Prozent höher als die Kontrollstellen, von denen die 0–20 cm Schicht aus PishanCounty zeigte den höchsten Wert von 65,34 g/kg, etwa das 1,28-fache der gleichen Schicht, die von der entsprechenden Kontrollstelle entnommen wurde. Der durchschnittliche organische Kohlenstoff im Boden in der Reihenfolge von groß nach klein ist wie folgt: Cele 0,78 g/kg, Pishan 0,77 g/kg, Yutian 0,64 g/kg, Moyu 0,56 g/kg, etwa 14,15 Prozent , 29,78 Prozent, 19,88 Prozent und 5,69 Prozent höher als die Kontrollstellen, von denen die 0–20 cm-Schicht aus dem Landkreis Pishan den höchsten Wert von 0,89 g/kg aufwies, etwa das 1,24-fache der gleichen Schicht, die von der entsprechenden Kontrollstelle entnommen wurde . Für Gesamt-N, Gesamt-P und Gesamt-K war der durchschnittliche Gesamt-N in den Bodenschichten aus den Landkreisen Pishan mit 0,093 g/kg am höchsten, der durchschnittliche Gesamt-P in den Bodenschichten aus den Landkreisen Moyu und Cele war mit 0,57 g am höchsten /kg, und das durchschnittliche Gesamt-K in den Bodenschichten aus dem Landkreis Yutian war mit 19,31 g/kg am höchsten.

3.2. Verbesserung des regionalen Mikroklimas

3.2.1. Temperaturänderungen

In dieser Studie wurde die Temperatur in jedem künstlichen Tamarix Chinensis-Wald an jedem Teststandort während des Tages beobachtet, und ihre täglichen Durchschnittstemperaturbereiche wurden berechnet und mit den jeweiligen Kontrollstandorten verglichen. Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, dass in den künstlichen Tamarix-Chinensis-Wäldern an den vier Teststandorten im April (0,5–1,5 Grad) und August (4,4–4,9 Grad) eine signifikante Reduzierung der Tagestemperaturspannen beobachtet wurde .

3.2.2. Luftfeuchtigkeit ändert sich

Auch in dieser Studie wurde die Feuchtigkeit in jedem künstlichen Tamarix Chinensis-Wald an jedem Teststandort tagsüber beobachtet, und ihre täglichen durchschnittlichen Feuchtigkeitsbereiche wurden berechnet und mit den jeweiligen Kontrollstandorten verglichen. Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, dass in den künstlichen Tamarix Chinensis-Wäldern an den vier Teststandorten im April (1,4–2,2 °C) und im August (5,9–8,9 °C) eine signifikante Verringerung der täglichen Tagesfeuchtigkeitsbereiche beobachtet wurde.

3.2.3. Windgeschwindigkeit ändert sich

Die Windgeschwindigkeit wurde in den künstlichen Tamarix Chinensis-Wäldern an jedem Teststandort gemessen. Aus den Tabellen 5 und 6 ist ersichtlich, dass die künstlichen Tamarix Chinensis-Wälder an den vier Teststandorten die Windgeschwindigkeit wirksam dämpfen konnten. Im April betrug die gemessene durchschnittliche Windgeschwindigkeit an jedem Teststandort 5,13 m/s auf der Luvseite, etwa 90,97 Prozent der an den Kontrollstandorten. Im Waldgürtel wurde eine signifikante Verringerung der relativen Windgeschwindigkeit beobachtet, etwa 80,64 Prozent derjenigen an den Kontrollstandorten. Die beste relative Windgeschwindigkeitsreduzierung wurde auf der Leeseite beobachtet, etwa 74,65 Prozent von der an den Kontrollstellen. Im August betrug die durchschnittliche Windgeschwindigkeit auf der Luvseite für alle Teststandorte 2,59 m/s, was 92,10 Prozent des Durchschnitts für alle Kontrollstandorte entspricht. Die relative Windgeschwindigkeit im Waldgürtel war gegenüber der Geschwindigkeit auf der Luvseite signifikant verringert, was 42,31 Prozent des Durchschnitts für alle Kontrollstandorte entspricht. Der größte Windgeschwindigkeitsabfall wurde auf der Leeseite beobachtet, was 29,08 Prozent des Durchschnitts für alle Kontrollstellen entspricht.

3.3. Wiederherstellung der Artenvielfalt

Die Pflanzenproben, die aus den künstlichen Tamarix Chinensis-Wäldern an den Teststandorten entnommen wurden, wurden untersucht. Aus Tabelle 7 ist ersichtlich, dass die künstlichen Tamarix Chinensis-Wälder an den vier Teststandorten die Vegetationsbedeckung signifikant verbesserten.

Im Tamarix Chinensis-Wald im Landkreis Moyu betrug die durchschnittliche Baumhöhe 135,5 cm mit hoher Bedeckung, aber geringer Pflanzenvielfalt. In diesem Tamarix-Chinensis-Wald gab es nur wenige krautige Pflanzen wie Salsola Collina und Agriophyllum squarrosum. Im Tamarix Chinensis-Wald im Landkreis Yutian betrug die durchschnittliche Baumhöhe 113 cm bei geringer Bedeckung. Es gab viele Bereiche, die von Schilf bedeckt waren. Im Tamarix Chinensis-Wald im Landkreis Cele betrug die durchschnittliche Baumhöhe 164 cm, mit geringer Bedeckung und wenigen Pflanzenarten. Neben Schilf gab es auch Salsola Collina. Im Tamarix Chinensis-Wald im Landkreis Pishan betrug die durchschnittliche Baumhöhe 157 cm bei hoher Bedeckung und einer erhöhten Artenzahl. Es gab viele krautige Pflanzen wie Schilf, Apocynum venetum und Salsola Collina.

4. Diskussion

4.1. Nutzenanalyse zur Bodenverbesserung

Die Bodentextur ist eine der wichtigen physikalischen Eigenschaften des Bodens, die auch ein wichtiger Index ist. Die Nährstoffkonsistenz des Bodens ist von Bedeutung, da sie Bodenqualitäten bestimmt, die das Pflanzenwachstum beeinflussen. Oberflächenfähigkeiten, Flexibilität und Bearbeitbarkeit des Substrats sind einige dieser Qualitäten. Die Neigung des Bodens, Alkohol zu verstoffwechseln, wird als Feuchtigkeitsfähigkeit bezeichnet. Der Boden bietet der Vegetation einen Platz zum Stehen und hält die Nährstoffe, die sie zum Gedeihen benötigt; es schirmt Niederschläge ab und verwaltet den Abfluss überschüssiger Niederschläge, wodurch Überschwemmungen verhindert werden; es kann erhebliche Mengen an chemischem Material lagern; und es absorbiert Verunreinigungen und bewahrt Grundwasserleiter. Überleben und Wachstum des künstlichen Tamarix-Chinensis-Waldes hängen stark vom Pulvergehalt ab (Deng et al., 2016b; Dexter, 2004). Wie aus der vertikalen Verteilung der Bodenkörnung (Abb. 1) ersichtlich, wurde die Korngrößenzusammensetzung wie folgt verändert: Der Massenanteil von Sand nahm mit zunehmender Bodentiefe ab, der Massenanteil von Mehl und Ton nahm mit zunehmender Bodentiefe zu der Bodentiefe. Der Anteil des Pulvers in der Bodentextur an jeder Teststelle war etwas höher als der an jeder Kontrollstelle. Es weist darauf hin, dass das Wachstum der künstlichen Tamarix Chinensis-Wälder die Bodentextur verbessern und bis zu einem gewissen Grad zum Wachstum der krautigen Pflanzen innerhalb des Waldes beitragen könnte, was für die Verbesserung der Bodentextur weiter vorteilhaft ist. Abgesehen von der kurzen Laufzeit dieses Projekts dauert es jedoch lange, bis eine signifikante Veränderung zu beobachten ist. Die Bodenfruchtbarkeit hängt im Allgemeinen von der organischen Bodensubstanz als wesentlicher stofflicher Grundlage ab.

Der Gehalt an organischer Bodensubstanz ist ein wichtiger Indikator für die Bodenfruchtbarkeit (Six et al., 2000; Yin et al., 2010). Bei diesem Projekt war der Gehalt an organischer Substanz in jeder Bodenschicht an jedem Teststandort höher als an jedem Kontrollstandort (Abb. 2). Für die Verteilung im Boden war die organische Substanz in der Schicht zwischen 0–20 cm am höchsten und nahm in Schichten von 20 bis 60 cm allmählich ab, aber nicht signifikant. Es wird spekuliert, dass Tamaxix Chinensis damit geimpft wurdeCistancheund stark von menschlichen Aktivitäten betroffen, wie jährliches Pflügen, Impfung undCistancheErnten, wodurch eine große Menge an organischem Material in den unteren Schichten vergraben wird. Daher wurde zwischen verschiedenen Bodenschichten ein geringer Unterschied im Gehalt an organischer Substanz beobachtet.

Der Gehalt an organischer Bodensubstanz ist ein wichtiger Indikator für die Bodenfruchtbarkeit (Six et al., 2000; Yin et al., 2010). Bei diesem Projekt war der Gehalt an organischer Substanz in jeder Bodenschicht an jedem Teststandort höher als an jedem Kontrollstandort (Abb. 2). Für die Verteilung im Boden war die organische Substanz in der Schicht zwischen 0–20 cm am höchsten und nahm in Schichten von 20 bis 60 cm allmählich ab, aber nicht signifikant. Es wird spekuliert, dass Tamaxix Chinensis damit geimpft wurdeCistancheund stark von menschlichen Aktivitäten betroffen, wie jährliches Pflügen, Impfung undCistancheErnten, wodurch eine große Menge an organischem Material in den unteren Schichten vergraben wird. Daher wurde zwischen verschiedenen Bodenschichten ein geringer Unterschied im Gehalt an organischer Substanz beobachtet.

Wie die organische Substanz stammen auch die drei für das Pflanzenwachstum notwendigen Nährstoffe N, P und K hauptsächlich aus der Ansammlung biologischer Organismen (Zuo et al., 2010). Bei diesem Projekt war die Verteilung von Gesamt-N, Gesamt-P und Gesamt-Kat im Boden an jedem Teststandort im Wesentlichen dieselbe wie die der organischen Substanz, und ihr Gehalt war höher als der an den Kontrollstandorten (Abb. 4). Daher ist ersichtlich, dass das Wachstum der künstlichen Tamarix Chinensis-Wälder die Versorgung mit N, P und K im Boden verbessern könnte. Und der individuelle Unterschied kann von den unterschiedlichen Bodenausgangsmaterialien und organischen Bodensubstanzen abhängen. Der Großteil des Bodenwachstums beginnt mit organischer Substanz. Heterogenes Gestein und/oder Schwermetalle könnten bereit sein, ein Elternteil zu sein. Bodenverbesserung geschieht, wenn die lokale geologische Oberfläche dem Klima ausgesetzt wird oder anorganische Moleküle und/oder Rohstoffe auf der Oberfläche dieses Planeten angesiedelt werden. Darüber hinaus ist die jährliche Ernte vonCistanchekönnte auch eine bestimmte Menge an N, P und K wegnehmen, ein nicht zu ignorierender Grund für einen solchen Unterschied. KräuterCistancheExtrakte haben ein breites Spektrum pharmakologischer Wirkungen, darunter die Linderung akuter Atemwegserkrankungen und geriatrischer Defäkation, die Verbesserung der Lehrfähigkeit, die Linderung der Alzheimer-Krankheit und die Stärkung der Immunologie. Deserticola hat ein breites Spektrum an therapeutischen Eigenschaften, einschließlich Hormonmodulation, neuroprotektive, neurotoxische, antioxidative, antiapoptotische, antinozizeptive, entzündungshemmende, Anti-Müdigkeits- und Thrombozytenaktivierungsstimulation.

Um die Korrelation zwischen den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Bodens an den ökologischen Wiederherstellungsstandorten zu klären, wurde die Korrelationsanalyse der Durchschnittswerte für die verschiedenen Indikatoren jeder Bodenschicht durchgeführt. Die Menge der durch ein Laborexperiment aus dem Boden entfernten Nährstoffe und die mikrobielle Stickstoffaktivität in den Gewächshäusern oder im Freiland sowie in der Pflanzenproduktion sind miteinander verknüpft. Da kein solcher Zusammenhang gefunden werden kann, ist die chemische Methode von geringem oder keinem Nutzen. Seien X1: organische Substanz (g/kg), X2: organischer Kohlenstoff (g/kg), X3: Gesamt-N (g/kg), X4: Gesamt-P (g/kg), X5: Gesamt-K (mg/kg) und X6: Korngröße < pulver="" (prozent)="" und="" die="" relevanten="" analyseergebnisse="" sind="" in="" tabelle="" 8="">

Aus Tabelle 8 ist ersichtlich, dass eine enge Korrelation zwischen den physikalischen und chemischen Faktoren des Bodens besteht. Es wurde eine signifikante positive Korrelation zwischen organischer Bodensubstanz, organischem Kohlenstoff, Gesamt-N, Gesamt-P und Gesamt-K beobachtet, was mit der Theorie übereinstimmt. Zweitens wurde auch eine signifikante positive Korrelation zwischen dem Gehalt an organischer Substanz im Boden und der Bodenkorngröße < pulvergehalt="" beobachtet,="" was="" darauf="" hindeutet,="" dass="" mit="" zunehmendem="" gehalt="" an="" organischer="" substanz="" im="" boden="" häufigere="" mikrobielle="" aktivitäten,="" eine="" schnellere="" zersetzungsrate="" des="" sandes,="" und="" bessere="" optimierung="" und="" verbesserung="" der="" bodentextur.="" gleichzeitig="" besteht="" eine="" enge="" korrelation="" zwischen="" der="" zusammensetzung="" der="" bodenpartikel="" und="" dem="" gehalt="" an="" n="" und="" p="" im="" boden.="" im="" allgemeinen="" erzeugt="" ein="" höherer="" anteil="" an="" feinen="" partikeln="" eine="" feinere="" textur="" und="" ist="" günstiger="" für="" die="" aufnahme="" und="" speicherung="" von="" nährstoffen.="" die="" erhöhten="" nährstoffgehalte="" könnten="" wiederum="" der="" ausbildung="" der="" bodenaggregatstruktur="" und="" der="" verbesserung="" der="" bodenstabilität="" förderlich="" sein="" (yang="" et="" al.,="" 2016;="" yi="" et="" al.,="">

4.2. Nutzenanalyse zur Verbesserung des regionalen Mikroklimas

Das regionale Mikroklima bezieht sich darauf, dass sich innerhalb des begrenzten Verbreitungsgebiets der künstlichen Tamarix-Chinensis-Wälder im ökologischen Wiederherstellungsgebiet die lokalen meteorologischen Faktoren wie Licht, Temperatur und Feuchtigkeit erheblich von denen außerhalb des Verbreitungsgebiets unterscheiden. Seine Entstehung beruht auf den Strahlungseigenschaften der darunter liegenden Oberfläche und den unterschiedlichen Austauschprozessen mit der Atmosphäre (Dale, 1999). Städtische Energie- und Mikroklimaprobleme werden immer beliebter als wesentliche Variablen für nachhaltiges Bauen und Minimieren der Auswirkungen der globalen Erwärmung. Einer kürzlich durchgeführten Studie zufolge kann eine Vielzahl kreativer, kostengünstiger und einfach umzusetzender Strategien verwendet werden, um die Mikroumgebung der Infrastruktur aufzuladen und Ballungsräume wiederherzustellen. Durch die Renovierung wichtiger offener öffentlicher Zentren sind die Hauptziele die Bekämpfung des Temperaturanstiegs, die Verbesserung des Klimas, die Dämpfung von Regionen und die Reduzierung des Einsatzes von Klimaanlagen.

Bei diesem Projekt waren die täglichen Temperaturbereiche der künstlichen Tamarix Chinensis-Wälder an allen Teststandorten konsistent (Abb. 5). Der tägliche Trend war, mit einer parabolischen Form zuzunehmen und dann allmählich abzunehmen. Die höchste Temperatur wurde um etwa 14:00 Ortszeit beobachtet. Generell ist die Regulierung der Lufttemperatur mit dem Windschutzwald im August deutlicher als im April. Dies ist auf die heißen Temperaturen im Sommer, das üppige Blätterdach, die reduzierte Nettostrahlung, die verringerte Sonneneinstrahlung und langwellige Strahlung in der Ankunftszone und die Absorption von viel Wärme durch die Transpiration der Bäume zurückzuführen. Im Allgemeinen spiegelt sich die regionale Mikroklimaverbesserung der Temperatur durch den künstlichen Tamarix-Chinensis-Wald hauptsächlich in der Stabilisierung der Temperatur sowohl am unteren als auch am oberen Ende des Temperaturbereichs wider.

Die täglichen relativen Luftfeuchtigkeitsbereiche der künstlichen Tamarix Chinensis-Wälder waren an allen Teststandorten konsistent. Die relative Luftfeuchtigkeit an den Teststandorten war sowohl im April als auch im August höher als an den Kontrollstandorten (Abb. 6). Die effektiv erhöhte relative Luftfeuchtigkeit in den Wäldern war hauptsächlich auf die Okklusion des Blätterdachs, die verringerte Windgeschwindigkeit, den geschwächten turbulenten Austausch, die behinderte Diffusion von Wasserdampf und das verlängerte Zurückhalten des Wasserdampfs von der Blätterdach-Transpiration und der Bodenverdunstung zurückzuführen. Der Tagestrend war genau entgegengesetzt zur Temperatur. Sie wurde verringert und dann mit einer umgekehrten parabolischen Form erhöht. Die niedrigste relative Luftfeuchtigkeit wurde etwa zur Zeit der höchsten Temperatur (14:00-16:00) beobachtet, wenn es Windstille und die schnellste Transpiration der Blätter und Pflanzen gab. Außerdem ist die Regulierung der Luftfeuchtigkeit beim Windschutzwald im August deutlicher als im April. Dies liegt daran, dass das üppige Kronendach den Austausch zwischen Innen und Außen des Waldes blockiert und das starke Wurzelsystem genügend Bodenfeuchtigkeit für den Verbrauch der Transpiration aufnimmt und die Feuchtigkeit in der Luft liefert (Freedman et al., 2014; Yin et al. , 2007; Yu et al., 2021).

Reduzierte Windgeschwindigkeit ist der grundlegendste Vorteil von künstlichen Tamarix Chinensis-Wäldern. In diesem Projekt wurde eine deutlich reduzierte Windgeschwindigkeit durch die künstlichen Tamarix Chinensis-Wälder beobachtet (Abb. 7). Der Windgeschwindigkeitsabbau im August war aufgrund der üppigen Baumkronen im Sommer deutlich besser als im April. Die Blätter waren im April weniger und der Windschutz wurde größtenteils durch die Zweige der Bäume erreicht. Die Winddichtigkeit war im August aufgrund des Wachstums von Ästen und Blättern erhöht, deren Reibung zusammen mit den Stämmen mehr kinetische Energie des Windes verbrauchte (Liu, 1996; Ma et al., 2009; Okin et al., 2006). .

4.3. Analyse des Nutzens der Wiederherstellung der Biodiversität

Die Aufrechterhaltung der Diversifizierung erfordert die Unterstützung von Umgebungen, die verschlechtert oder beseitigt wurden. Es erfordert die Wiederansiedlung ausgestorbener Tiere, die in der Natur im Lebensraum vorkommen. Daher ist es wichtig herauszufinden, welcher Art von Wildtieren das Eigentum gehört, das Sie rehabilitieren möchten. Die Restaurierung erfolgt ebenfalls schrittweise, wobei Abfall und Mutterboden von nachfolgenden Abbaustätten verwendet werden, um frühere Abbaustätten wieder aufzubauen. Die Organisation beabsichtigt schließlich, den Wert des Ökosystems als Instrument zu nutzen, um Wiederherstellungsalternativen zu finden, die der Biodiversität und den lokalen Lebensgrundlagen am meisten zugute kommen. Nach der Umsetzung des ökologischen Sanierungsprojekts mit dem ArtificialTamarix-Cistanchewurde die Waldvegetation vergrößert, um Lebensraum für das Wachstum und die Entwicklung anderer Lebewesen zu bieten, und damit die Biodiversität insbesondere an den Teststandorten mit deutlich vergrößerter Abdeckung verbessert (Abb. 8). Die erhöhten Pflanzenwurzeln im Boden aufgrund der erhöhten Pflanzenmasse spielten eine große Rolle bei der Bodenagglomeration, was der Aufrechterhaltung von Wasser und Boden förderlich war. Die verbesserte Biodiversität erhöhte auch die Wasser- und Fruchtbarkeitsretention des Bodens (Bestelmeyer et al., 2006; Han et al., 2008; Su et al., 2007).

5. Schlussfolgerungen

Der künstliche Tamarix Chinensis-Wald könnte den Sandgehalt im Boden zersetzen und reduzieren und dadurch den Ton- und Pulvergehalt erhöhen. Mit zunehmender Bodentiefe wurde der Sandgehalt verringert und der Ton- und Pulvergehalt erhöht.

Durch die Bestimmung einer Reihe chemischer Substanzen, wie organische Substanz, organischer Kohlenstoff, N, P und K, konnte der Künstliche Tamarix Chinensis-Wald seinen Inhalt und damit die Bodenfruchtbarkeit erhöhen. Es gibt einen Trend, dass der Gehalt mit zunehmender Bodentiefe abnimmt.

Was die Überwachung des regionalen Mikroklimas betrifft, so konnten die künstlichen Tamarix Chinensis-Wälder an verschiedenen Teststandorten die täglichen Temperatur- und relativen Luftfeuchtigkeitsbereiche erheblich reduzieren und die Windgeschwindigkeit im April und August effektiv reduzieren. Die Schutz- und Regulierungsleistung der künstlichen Tamarix-Chinensis-Wälder war im August deutlich besser als im April.

Das Ökologie-Wiederherstellungsprojekt mit dem ArtificialTamarix-Cistancheerhöhte die lokale Biodiversität, insbesondere an den Teststandorten mit deutlich vergrößerter Abdeckung.

Erklärung konkurrierender Interessen

Die Autoren erklären, dass sie keine bekannten konkurrierenden finanziellen Interessen oder persönlichen Beziehungen haben, die den Anschein erwecken könnten, dass sie die in diesem Dokument beschriebene Arbeit beeinflusst haben.

Finanzierung

Diese Arbeit wurde vom Project of China Geological Survey (Nr. DD20191026) finanziell unterstützt.

Aus: „Ökologische Nutzenanalyse der Wiederherstellung der geschädigten Umwelt durch künstlicheTamarix-Cistanche' durchLei Jiang et al

---Environmental Technology & Innovation 23 (2021) 101792

Verweise

Alanezi, A., Abd-El-Atty, B., Kolivand, H., El-Latif, AA, El-Rahiem, BA, Sankar, S., Khalifa, HS, 2021. Sicherung digitaler Bilder durch eine einfache Permutation- Substitutionsmechanismus in einer Cloud-basierten Smart-City-Umgebung. Sicher. Kommun. Netzw. 2021, 1–17. http://dx.doi.org/10.1155/2021/6615512.
Bestelmeyer, BT, Trujillo, DA, Tugel, AJ, 2006. Eine mehrskalige Klassifizierung der Vegetationsdynamik in Trockengebieten: Was ist der richtige Maßstab für Modelle, Überwachung und Wiederherstellung? J. Trockene Umgebung. 65, 296–318.
Dale, MRT, 1999. Räumliche Musteranalyse in der Pflanzenökologie. Cambridge University Press, Cambridge, S. 31–49.
Deng, L., Yan, WM, Zhang, YW, Shangguan, ZP, 2016b. Starke Erschöpfung der Bodenfeuchtigkeit nach Landnutzungsänderungen zur ökologischen Wiederherstellung: Beweise aus Nordchina. Wald Ecol. Verwalt. 366, 1–10.
Dexter, AR, 2004. Physikalische Bodenqualität: Teil I. Theorie, Auswirkungen von Bodentextur, Dichte und organischer Substanz sowie Auswirkungen auf das Wurzelwachstum. Geoderma 120 (3), 201–214.
Fang, CL, Zhang, XL, 2001. Fortschritte beim ökologischen Wiederaufbau und der wirtschaftlich nachhaltigen Entwicklung in der Trockenzone. Ökologie 21, 1163–1170.
Freedman, A., Gross, A., Shelef, O., Rachmilevitch, S., Arnon, S., 2014. Salzaufnahme und Evapotranspiration unter ariden Bedingungen in einem mit Halophyten bepflanzten Feuchtgebiet mit horizontaler unterirdischer Strömung. Ecol. Eng. 70, 282–286.
Gonzalez-Crespo, R., Aguilar, SR, Escobar, RF, Torres, N., 2012. Dynamische, ökologische, barrierefreie und auf virtuellen 3D-Welten basierende Bibliotheken mit OpenSim und Doodle zusammen mit mobiler Ortung und NFC zum Einchecken. Int . J. Interagieren. Multimed. Artif. Intelligenz 1 (7), 62. http://dx.doi.org/10.9781/ijimai. 2012.17.
Han, L., Wang, HZ, Zhou, ZL, Li, ZJ, 2008. Räumliches Verteilungsmuster und Dynamik der Primärpopulation in einem natürlichen Populus euphratica-Wald im Tarim-Becken, Xinjiang, China. Vorderseite. Zum. China 3 (4), 456–461.
Li, Z., Wu, S., Chen, S., 2010. Biogeomorphologische Merkmale und Wachstumsprozess von Tamarix-Sabkhas im Hotan-Flussbecken, Xinjiang. J.Geogr. Wissenschaft. 20 (2), 205–218.
Liu, MT, 1996. Tamarix L. und es breitet sich in der Wüstenregion von Xinjiang aus. J. Desert Res. 04, 101–102 (auf Chinesisch).
Liu, B., Zhao, WZ, Yang, R., 2008. Eigenschaften und räumliche Heterogenität von Tamarix ramosissim von Nebkhas im Ökoton von Wüstenoasen. Acta Ecol. Sünde. 28, 1446–1455 (auf Chinesisch).
Ma, Q., Wang, J., Li, X., Zhu, S., Liu, H., Zhan, K., 2009. Langfristige Veränderungen der Tamarix-Vegetation im Oasen-Wüsten-Ökoton und ihre treibenden Faktoren : Auswirkungen auf das Trockengebietmanagement. Umgebung. Erde Wissenschaft. 59, 765–774.
Okin, GS, Gillette, DA, Herrick, JE, 2006. Multiskalenkontrollen und Folgen von äolischen Prozessen bei Landschaftsveränderungen in ariden und semiariden Umgebungen. J. Trockene Umgebung. 65, 253–275.
Sartori, F., Lal, R., Ebinger, MH, Eaton, JA, 2007. Änderungen der Kohlenstoff- und Nährstoffvorräte im Boden entlang einer Chronosequenz von Pappelplantagen im Columbia Plateau, Oregon, USA. Agrar. Ökosystem. Umgebung. 122, 325–339.
Six, J., Paustian, K., Elliott, E., Combrink, C., 2000. Bodenstruktur und organische Substanz I. Verteilung der Aggregatgrößenklassen und des mit Aggregaten assoziierten Kohlenstoffs. Boden Wissenschaft. Soc. Bin. J. 64, 681–689.
Su, CC, Ma, JF, Chen, YP, 2018. Pflanzenkohle kann die Bodenqualität von neu geschaffenem Ackerland auf dem Lössplateau verbessern. Umgebung. Wissenschaft. Verschmutzung. Auflösung 26 (3), 2662–2670.
Su, YZ, Zhao, WZ, Su, PX, Zhang, ZH, Wang, T., 2007. Ökologische Auswirkungen der Wüstenbildungskontrolle und der Landgewinnung in der Wüste in einem Oasen-Wüsten-Ökoton in einer trockenen Region: eine Fallstudie im Hexi-Korridor, Nordwestchina. Ecol. Eng. 29, 117–124.
Wang, YG, Li, Y., Ye, XH, Chu, Y., Wang, XP, 2010. Profilspeicherung von organischem/anorganischem Kohlenstoff im Boden: vom Wald zur Wüste. Wissenschaft. Gesamtumgebung. 408, 1925–1931.
Xiang, X., Li, Q., Khan, S., Khalaf, OI, 2021. Städtisches Wasserressourcenmanagement für eine nachhaltige Umweltplanung mit Techniken der künstlichen Intelligenz. Umgebung. Folgenabschätzung. Rev. 86, 106515. http://dx.doi.org/10.1016/j.eiar.2020.106515.
Yang, HC, Wang, JY, Zhang, FH, 2016. Bodenaggregation und mit Aggregat assoziierter Kohlenstoff unter vier typischen Halophytengemeinschaften in einem Trockengebiet. Umgebung. Wissenschaft. Verschmutzung. Auflösung 23 (23), 23920–23929.
Yi, L., Ma, J., Li, Y., 2007. Bodensalz- und Nährstoffkonzentration in der Rhizosphäre von Wüstenhalophyten. Acta Ecol. Sünde. 27, 3565–3571.
Yin, CH, Feng, G., Tian, ​​CY, Bai, DS, Zhang, FS, 2007. Einfluss des Tamariskenstrauchs auf die Verteilung des Bodensalzgehalts und der Feuchtigkeit am Rand der Taklamakan-Wüste. China Umgebung. Wissenschaft. 27 (5), 670–675 (auf Chinesisch).
Yin, CH, Feng, G., Zhang, F., Tian, ​​CY, Tang, C., 2010. Anreicherung der Bodenfruchtbarkeit und des Salzgehalts durch Tamarisken in salzhaltigen Böden am nördlichen Rand der Taklamakan-Wüste. Agrar. Wassermanag. 97, 1978–1986 (auf Chinesisch).
Yu, KH, Zhang, Y., Li, D., Montenegro-Marin, CE, Kumar, PM, 2021. Die Umweltplanung basiert auf der Reduzierung, Wiederverwendung, dem Recycling und der Rückgewinnung mithilfe künstlicher Intelligenz. Umgebung. Folgenabschätzung. Rev. 86, 106492. http://dx.doi.org/10.1016/j.eiar.2020.106492.
Zhang, J., Chen, GY, Yang, WF, 2011. Fortschrittsbericht zu Dürreforschung. Jangtsekiang 42 (10), 65–69 (auf Chinesisch).
Zhang, L., Zhao, W., Zhang, R., Cao, H., Tan, WF, 2018. Profilverteilung von organischem und anorganischem Bodenkohlenstoff nach Wiederbepflanzung auf dem Lössplateau, China. Umgebung. Wissenschaft. Verschmutzung. Auflösung 25 (30), 30301–30314.
Zuo, XA, Zhao, XY, Zhao, HL, 2010. Räumliche Muster und Heterogenität von organischem Kohlenstoff und Stickstoff im Boden in Sanddünen im Zusammenhang mit der Vegetation
Veränderung und geomorphologische Lage in Horqin Sandy Land, Nordchina. Umgebung. Monit. Bewerten. 164, 29–42.