Restoration of Degraded Drylands Through Exclosures Enhancing Woody Species Diversity and Soil Nutrients in the Highlands of Tigray, Northern Ethiopia

27 Mar Restoration of Degraded Drylands Through Exclosures Enhancing Woody Species Diversity and Soil Nutrients in the Highlands of Tigray, Northern Ethiopia

View Original

Abstract

Изъятие пастбищных животных и посадок деревьев было одним из методов, используемых для восстановления деградированных земель в тропических полузасушливых областях. Изъятые земли могут способствовать вторичной сукцессии лесов, улучшая почвенные условия, привлекая агентов для распространения семян и изменяя микроклимат для развития подроста. В этой статье сравнивается разнообразие древесных пород и химические свойства почв на участках изъятых из использования в разное время и на пастбищах на склонах разной экспозиции. Исследование было проведено в Северной Эфиопии на 12 участков, изъятых из использования, и на таком же количестве выпасаемых участков, расположенных в непосредственной близости, с четырьмя обработками и в трех повторностях. В ходе работы было исследовано 216 участков, из которых 108 находились на исключенных из хозяйственной деятельности участках и 108 - на общинных пастбищах. В каждой группе участков было выделено четыре класса по возрасту и три - по экспозиции склона. Данные о растительности были собраны на участках размером 100 м2. Образцы почвы для определения ее физико-химических свойств были собраны из четырех углов и центра участков размером 5 × 5 м, которые находились внутри участков размером 10 × 10 м. В общей сложности был зарегистрирован 61 вид древесных растений из 41 семейства. Разнообразие и видовое богатство были выше на участках, изъятых из сельскохозяйственной деятельности, чем на пастбищах. Среди неиспользуемых участков эти параметры были выше на тех, которые были изъяты из хозяйственной деятельности более 30 лет назад и которые расположены у подножий склонов. Пастбища, недавно изъятые из пользования участки и расположенные на вершине склонов показали наиболее низкие значения этих параметров. Химические свойства почвы были значительно благоприятнее для растительности на изъятых из пользования участках, а среди них - на участках, имеющих самый большой возраст и расположенных у подножия склонов (за исключением содержания фосфора) по сравнению со значениями этих показателей на пастбищах, на недавно изъятых из пользования участках и расположенных на верхних частях склонов. Таким образом, изымаемые из хозяйственного использования участки играют важную роль в повышении разнообразия древесных пород и улучшения химических свойств почвы в засушливых областях.

English Abstract

Exclusion of grazing animals and tree plantations were among the methods used for the rehabilitation of degraded lands in tropical semiarid areas. Exclosures can foster secondary forest succession by improving soil conditions, attracting seed-dispersal agents and modifying microclimate for understory growth. This paper compares the woody species diversity and soil chemical properties under exclosure with increasing age and grazing land at different slope positions. The study has been conducted in northern Ethiopia from 12 exclosure sites paired each with adjacent grazing land with four treatments replicated three times. In the entire study 216 plots were examined of which 108 were in exclosures and 108 in communal grazing lands.There were four age classes and three slope positions in each of the landuses. Vegetation data were collected using plots measuring 100 m2 . Soils for physicochemical properties were collected from the four corners and center of 5 × 5m plots which was inside the 10 × 10m plot. A total of 61 woody plant species belonging to 41 families were recorded. Diversity and species richness were higher in the exclosures than in grazing lands. Among exclosures these parameters were higher in exclosures older than 30 years and at the foot of the slope. Grazing lands, the youngest exclosures and upper elevation gradient recorded lower values. Chemical soil properties were significantly higher in the exclosures, among them in the oldest exclosures and at foot elevation (except for P) than these were in the grazing land, the youngest exclosures and upper parts of slopes respectively. Exclosures are instrumental to improve the woody species diversity and soil chemical properties in the drylands.