等逐渐成为(Delile)树枯死对作物生产的影响在公园西南Agroforests尼日尔

文摘

等逐渐成为是一个农林复合经营树种扮演重要的农业生态和社会经济在非洲的角色在干旱和半干旱地区。多年来,人为和非生物应力被视为主要威胁的物种在西非公园agroforests。相当大的顶梢枯死最近发生在f .逐渐成为树公园agroforests中部西南尼日尔,原因不明。本研究的目标是(我)调查枯死的大小f .逐渐成为树木和(2)评估当地社区的观念的影响f .逐渐成为在作物生产枯死。213年的健康状况和物候学f .逐渐成为树在枯死的地方观察正在发生。同样,一个样本的144人,86%的农民,是调查。枯死的发生率f .逐渐成为树木为19%,死亡率为6%。大口径树已经枯死大于直径较小的树木。受影响最严重地区的树树枝和树干的支持率分别为54%和39%。人口指出33 - 55%减少主要农作物的产量。这顶梢枯死f .逐渐成为树木对农村社区的生存构成严重的威胁。可以进行进一步的研究来确定顶梢枯死的原因或原因指导适合农林公园管理策略。

1。介绍

f .逐渐成为最初被称为金合欢逐渐成为作为被Delile [1),属于豆科的家庭(2]。在有利的条件下,f .逐渐成为可以达到30多米高,在胸高直径1.5米。皇冠锥体年轻的树时,随着年龄的增长变得半球形。树叶是化合物和二回羽状的。f .逐渐成为是一个广泛分布的物种在非洲的干旱和半干旱地区3,4]。与大多数萨赫勒地区的木本的物种,f .逐渐成为是一个反向物种物候学:失去了它的叶子与第一下雨的季节,会再长出来他们在旱季5,6]。种子的基础上分析,易卜拉欣et al。7)强调三个生态型f .逐渐成为在非洲萨赫勒地区的生态型,南非生态型和生态型两者之间的重叠区域,特别是在埃塞俄比亚。在相同的生态区域,f .逐渐成为对比鲜明的形态和生长变化(8- - - - - -12]。树一直使用传统的主要农业生产系统在西非,称为公园agroforest。f .逐渐成为是一个很好的农林物种为其对改善土壤碳和土壤肥力的影响,增加共生微生物的活动,提高农作物的产量和营养价值3,13- - - - - -17]。由于其深层根系沙丘土壤,对表面的水和养分资源的竞争这个物种之间和周围的农作物是非常有限的11]。

的f .逐渐成为中央公园agroforests西南尼日尔出生干预的林业项目促进物种从1981年开始。因为许多的好处f .逐渐成为树上面所提到的,项目的共同目标增加密度从35到50树/公顷低成本投资的基础上尽可能农夫主导的自然再生(FMNR)和种植。取得了决定性的结果,导致公园基地的统治f .逐渐成为。例如,小米的产量增长的树叶下f .逐渐成为树木是1.78倍的产量可比情节没有这些树(18]。在过去的几年里,然而,这个物种,使这些地方社区的福祉,经历了越来越大的压力不与人类剥削,但枯死在大多数情况下,导致树木死亡。类似的攻击导致的死亡率或枯死年轻和年老f .逐渐成为树木在1990年代被报道(18]。

树枯死的表达式可以被定义为急性压力的直接影响(19]。这顶梢枯死的原因仍然未知。然而,许多研究已经解决树木种植园的衰落,自然森林,和世界各地的农场。原因仍然是有争议的。通常最索引食叶动物,原因感染和非生物压力可与主要气候或土壤20.,21]。农村树枯死等因素可能与全球气候变化、过度使用农药、重金属在土壤,化肥的过度使用,病原体,和栖息地的分裂22,23]。这些因素对共生微生物的生存有直接影响(菌根)中扮演重要角色的生命树。基于所有这些原因,理论和模型树枯死了的24- - - - - -26]。几个因素之间的相互作用,包括生物、非生物,人类让树枯死的研究非常复杂。因此,在他的螺旋树枯死和死亡率,修改(27,28),提出了主要的原因如下:(i)易感性因素,即树遗传学,土壤养分赤字,气候变化、化学、物理、生物降解的土壤,和慢性攻击病原体和昆虫;(2)激励和极端气候等因素,土壤毒性高,昆虫落叶,和竞争。枯死的f .逐渐成为树木是最常观察到Dogondoutchi部门在尼日尔,尤其是Kieche公社的村庄。目前迫切需要了解枯死的原因和影响,以便有效的反应可以到位。之前,必须了解这棵树枯死的大小在这个复杂agroforest绿地。贡献,我们问下列问题:什么是枯死的大小f .逐渐成为在这些公园树木agroforests吗?什么是当前感知通过当地社区的影响这个枯死在该地区的主要农作物产量?

2。材料和方法

2.1。网站

研究区位于13°28 N′, 3′4°E与海拔311米(29日),宽干谷Maouri左岸,广泛的化石谷的砂岩,有时穿着胸甲的高原(30.]。它是一个农业面积。气候尼日尔全国气象部门提供的数据是用来描述研究区域的气候。萨赫勒地区的类型的气候,年平均降水量540±98毫米,最大和最小年均气温36.8°C和23.2°C,分别。雨季一般持续3 - 4个月(6)。年平均湿度的最大值和最小值分别为59%和34%,分别。研究区属于大陆终端形成与潜水层的时空变异性。全年水压波动范围从1米到9米(31日]。植被主要主要由公园agroforests长期丰富的种植园f .逐渐成为树木和FMNR的实践(18]。研究地点选择在采访Dogondoutchi的警察部门的环境和农村山羊毛的直辖市。这种选择也存在的基础上f .逐渐成为树木和公园agroforests枯死的患病率。这些信息成为可能编译一组5个村庄(KalloMota、Ruda Adoua, GarinPaydou,路边酒馆Gataw,和GarinDianta)适用于研究和分布在不同的地理位置。

使用了两种方法:调查当地社区和公园的库存agroforests所选的网站。

2.2。调查

调查在2018年7月分两个阶段进行。在每个村庄进行了小组讨论来捕获的整体感知问题,和个人进行了调查使用随机抽样获得定量数据。小组讨论都集中在(我)的重要性和好处f .逐渐成为为当地社区树;(2)威胁f .逐渐成为树木;(3)死亡率中观察到的原因f .逐渐成为树木;的表现(iv)树枯死。个人调查采取随机抽样144人的村庄其中86%都是农民。的14%是由牧民,传统治疗师,铁匠等等,由于剥削f .逐渐成为为他们的各种各样的用途。受访者的平均年龄变化从47到50年,和所有socioprofessional组(教育水平,主要和次要活动,等等)在每个村庄被代表。调查还检查的影响f .逐渐成为树枯死在该地区的主要作物的产量。问的问题包括农民的农作物产量的估计之前和之后的死亡率f .逐渐成为树木的不同农场公园agroforests。主要作物是狼尾草glaucum(小米),高粱二色的(高粱)豇豆属unguiculata(豇豆),木槿sabdariffa(几内亚酢浆草属)。每个作物的产量有在当地的单位,然后转换成国际单位(公斤/公顷)。受访者是难以评估该地区作物产量特别是在树下前后冠顶梢枯死。因此,进化的产量报告在每个被调查者的农场规模。

2.3。库存

树的库存是在2018年7月进行的伍迪物种的分布提供数据,包括f .逐渐成为树,树的当前的健康状况和枯死的患病率。的三个公园agroforests五个村庄被清点。两人互相接近,因此没有提供可变性。径向与横断面抽样从村里的四个地理方向使用(32,33]。总共48块安装16块/村庄。广场地块测量安装了50 m×50 m [34]。两个地块之间的距离是300米。在每一个情节,一个详尽的伍迪物种进行计数,包括f .逐渐成为树。为每一个f .逐渐成为树,健康状况进行了观察(健康,生病或死亡)和物候学(发叶、开花或果期)。很难通过简单的观察分离病树从健康的树木。死树,几个定义已报告在文献[35]。然而,在这项研究中,我们保留树木死亡,包括下降或站树,当其地上部分(树叶、树枝和树干)已经干涸或限制是烂而树是生病或受到损害时强调从生物或非生物制剂36)和干燥的迹象或攻击的至少一个天线部分(37]。因此,所有样本树进行了观察,和中等直径的树木是最攻击(图1)。样本的树叶,树枝,袭击了根附近的树木和土壤的根被实验室分析检测可能的病原体。结果不是因为他们不是本文的主题。

2.4。数据分析

调查数据是使用Excel电子表格和一款统计软件处理16描述性统计软件(手段、标准偏差和频率)。单向方差分析测试用于确定统计学意义演变的作物产量根据时间之前和之后的死亡率f .逐渐成为树木在5%的意义。这个测试是用来解决数据的异质性和nonnormality约束和样本容量38]。最后,根据两个时期的收益率差异百分比是报道。

3所示。结果

3.1。当地的重要性的看法f .逐渐成为树

农民们一致的存在f .逐渐成为树木可以改善土壤肥力,保护作物免受风的侵蚀,并控制沙子的运动。动物饲料的种类也是一个重要来源;农民估计一个f .逐渐成为树生产,根据其年龄,平均每年90公斤的价格没有多汁的果荚分支14565±2383 FCFA(相当于24.27美元)。

3.2。的大小f .逐渐成为树枯死

观察的健康状况f .逐渐成为树在公园agroforest收益率为74%的健康树生病19%和6%死但站。大约6f .逐渐成为每公顷的树木被生病或死亡,但站(表1;图2)。

3.3。当地的认知的影响f .逐渐成为树枯死在作物产量

人口已经承认损失的树的数量在过去的十年里,这个问题正变得越来越重要。枯死的担忧只f .逐渐成为树木;这也是一个时代的函数。根据受访者提到的主要农作物的产量受到影响的枯死f .逐渐成为树木在该地区。事实上,公斤/公顷在枯死的平均收益率分别为386.21±8.92、634.65±34.90、161.11±11.64、90.91±20.42,小米,豇豆,栗色的几内亚,分别和高粱。枯死后,收益率大幅减少从33.03%到55.47%不等(表2)。

4所示。讨论

的公园agroforestsf .逐渐成为在Dogondoutchi出生将面临的主要挑战的环境保护和改善农业生产。最后一个仍然是一个挑战在尼日尔由于显著的人口增长(3.6%),食品和营养不安全感,dropin收益率作为土壤肥力下降的结果,和寄生虫压力。发展中agroforest绿地树木提供土壤保护和受精保持必要的系统的可持续性。重大投资进行了自1980年代以来通过开发项目增加的密度f .逐渐成为树木从35到50每公顷的树木在该地区(18]。当地居民同意f .逐渐成为树木对土壤肥力有显著的积极作用,为动物饲料,粮食产量。荟萃分析显示显著改善土壤有机碳(增加46%)、总氮(增加50%),磷(增加21%),钾(增加32%)和玉米和高粱的产量(分别为150%和73%)相对于旱地森林覆盖区(16]。在尼日尔,(14]报道下小米收益率为36%的改善f .逐渐成为树。这是符合农民的观念在这项研究中,他们观察到的作物产量下降33%至55%,根据作物,死亡率和消失的f .逐渐成为树。

一般来说,树枯死已经在许多研究和讨论了因果关系24,25,26,39]。在目前的研究中,f .逐渐成为枯死树木影响最大的那些大中型胸高直径和密度小于6的树/公顷。这是否意味着枯死将与树的年龄吗?这句话很难接受,但不排除,因为在f .逐渐成为树的大小并不一定与年龄(40]。生理上,这可能是用这一事实来解释,在干旱的地区,当伍迪物种强调,安全性和效率之间的权衡的出现。树往往有利于生存功能损害的生长或繁殖通过消除叶子,小树枝,在最坏的情况下的大树枝和树干37,40]。受影响最严重地区的树树枝和树干的支持率分别为54%和39%的病例。这个枯死的直接后果之一在当地社区的减少由这些公园agroforests提供生态系统服务。最引人注目的方面是该地区产量减少,从33%到55%不等,这取决于作物(表2)。这种下降是由于减少养分循环f .逐渐成为树木提供。

根据当地社区提到的观念在我们的研究区域,有三个主要原因的死亡率f .逐渐成为:落叶毛毛虫,甲虫的幼虫在死树的树干,被发现和不断上升的地下水。这些原因很容易与诱发的螺旋(26,38)给的一般理论框架,所有的似是而非的原因与复杂的链接导致枯死和诱发死亡的树木。这种复杂性在于之间的交互生物(细菌、真菌、病毒等),非生物(气候变化、土壤、水压力,等等),和人为因素(景观职业模式、树管理等)(20.,21]。人口相关专门提到的原因的害虫和疾病的部分因素的螺旋。分析这些原因给出的数量显示他们仅仅是视觉症状的原因,但积极或消极的互动中创建不同的生物(例如,微生物和树木)有时肉眼看不见。有利的树种包括共生互动f .逐渐成为树冠已经证明(13]。另一方面,这些导致了死亡率的树种也被报道。例如,腐皮镰孢霉菌据报道在金合欢nilotica在巴基斯坦41]。同样,一种真菌命名Pseudolagarobasidiumacaciicola已被确定为100%的因果代理吗金合欢独眼巨人在南非站死亡率(42]。另一方面,研究显示在纳米比亚的死亡率f .逐渐成为51%的树站,与水流的变化和侵入性的存在Prosopis物种(43]。第一原因印证了我们的研究区域的当地居民的语句,而第二个并不适合,因为f .逐渐成为是优势种,与原生树种共存(不是异国情调,入侵Prosopis物种)在三个网站。另一方面,作者在4]报道线虫和落叶毛毛虫导致死亡率,尤其是f .逐渐成为树。最终,所有的途径必须探索更好地检测疾病和/或害虫这个物种的研究领域。因此,有必要认真对待枯死的问题,以避免对其他生态区域的扩张,因为f .逐渐成为是一个重要的农林物种广泛分布于非洲的旱地区(44]。

5。结论

本研究表明,公园agroforests Dogondoutchi,占主导地位的f .逐渐成为树,是枯死的影响。的f .逐渐成为树被浪费掉,侵袭率为19%,死亡率为6%。这个枯死在科学上的原因不明。根据当地社区,这顶梢枯死主要农作物的产量减少了33%到55%。探索也枯死的原因f .逐渐成为树木,重要的是要考虑到的因果关系(27]。这包括分析样本地区出没树隔离生物因素的存在,土壤样本的似是而非的重金属,或线虫。这项研究提供了对当前动态字段信息的中央公园agroforests西南尼日尔。可以使用此信息(i)为农民努力确保这一物种的再生在公园agroforest科学家进行深入研究,(2)确定死亡的真正原因f .逐渐成为大树经常攻击的测试与当地社区合作,确定合理的解决方案。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果不能被共享,因为他们是保密的。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这篇文章的作者感谢世界资源研究所的金融支持进行调查,尼日尔的环境是本研究的焦点,和一般董事的植物保护提供技术支持和促进攻击器官样本分析。

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