余雋 余圣 徐寧 肖水平

(1.深圳市山藝園林綠化有限公司 518003；2.貴州錦豐礦業(yè)有限公司 562200；3.江西省蠶桑茶葉研究所 330203；4.崇義縣龍勾鄉(xiāng)政府 341301)

*通訊作者

桑樹在生態(tài)治理上的應(yīng)用

余雋1余圣2*徐寧3肖水平4

(1.深圳市山藝園林綠化有限公司 518003；2.貴州錦豐礦業(yè)有限公司 562200；3.江西省蠶桑茶葉研究所 330203；4.崇義縣龍勾鄉(xiāng)政府 341301)

介紹了桑樹的特性，探討了桑樹作為生態(tài)治理樹種的可行性，系統(tǒng)闡述了桑樹對土壤重金屬污染、大氣污染、鹽堿地的修復(fù)作用以及其在城市園林綠化上的作用。

桑樹；生態(tài)；治理;綠化

桑樹是原產(chǎn)我國的古老樹種，是我國農(nóng)耕文化中非常重要的一部分，同時也是生態(tài)治理的理想樹種。生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今社會面臨的重大課題，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)系到資源的可持續(xù)利用和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，加強環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)，合理利用資源，改善人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境，已成為全球的共識，也為發(fā)展桑樹生態(tài)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了良好的機遇。

1 桑樹的特性

桑樹生命力極其旺盛，桑樹的適應(yīng)性很強，分布范圍廣泛。桑樹喜歡深厚、疏松、肥沃的土壤，同時也能適應(yīng)土層瘠薄、養(yǎng)分貧乏的土地[1～2]。在年降水量300～600 mm的干旱、半干旱地區(qū)， -35～40℃的溫度范圍內(nèi)，土壤pH值4.5～9.0以及土壤含鹽量0.2%的條件下都能正常生長。

桑樹的根系極其發(fā)達(dá)，桑樹的根垂直分布可達(dá)4m以上，根系水平分布達(dá)7m2，其地下根系分布的面積通常為樹冠投影面積的4～5倍，有的甚至高達(dá)10倍以上。桑樹根系分布近地面部分是水平根，深土層是垂直根，水平根與垂直根構(gòu)成一個貯水功能極強的立體交叉的吸水貯水網(wǎng)絡(luò)，具有強大的吸水固土能力[3]，可以改變土壤的理化性狀和土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力和保持水土，減少土壤侵蝕。在坡地上栽桑，可以明顯減弱雨水對土壤的沖力，減緩雨水流速，削弱地面徑流，減少水土和有機質(zhì)向坡下流動，達(dá)到蓄水保土保肥的作用。同時桑樹生長快、耐修剪、枝條柔韌，有極強的抗干旱能力和遏制風(fēng)沙能力。

2 桑樹生態(tài)治理應(yīng)用的可行性分析

桑樹的生態(tài)功能強大，應(yīng)用在土壤重金屬修復(fù)、大氣污染、鹽堿地修復(fù)、城市園林綠化方面的潛力巨大。桑樹的生態(tài)環(huán)保功能愈來愈為人們所關(guān)注，值得在生態(tài)治理領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

2.1 桑樹應(yīng)用于土壤重金屬污染修復(fù)

桑樹對鎘、鉛、鋅、砷等有一定的耐受性，其發(fā)達(dá)的根系利于吸收土壤的營養(yǎng)成分，同時在一定程度上也能促進土壤中重金屬元素的吸收。桑樹吸收的重金屬離子會有一定的量被運輸并積累于莖干和葉片中，而后通過伐條移除，可以起到去除土壤重金屬的作用。

張興等[4～5]研究了礦區(qū)污染土壤上栽種桑樹對Cu、Pb、Cd、Zn 4種重金屬的富集特征和能力，結(jié)果表明，每1m 耕作層土壤上桑樹對Cu的遷移總量為12 116.1 mg，對Pb的遷移總量為7 409.83 mg，對Cd的遷移總量為2 056.4mg，對Zn的遷移總量為254 532.8 mg，桑樹對土壤中的4種重金屬均有修復(fù)作用。桑樹幼苗對Zn和Cd具有較強的吸收能力和耐性，可以作為Zn和Cd污染土壤的修復(fù)植物使用。譚勇壁[6]對廣西環(huán)江受尾礦污染桑園調(diào)查結(jié)果顯示，桑樹能在Pb含量為734mg/kg、Zn含量為1 194 mg/kg、As含量為53 mg/kg的污染土壤上正常生長而外觀沒有表現(xiàn)出明顯的受脅迫現(xiàn)象。唐翠明等[7]對廣東韶關(guān)市大寶山礦區(qū)周邊重金屬污染農(nóng)田桑園進行了調(diào)查研究，結(jié)果表明，當(dāng)土壤中主要的重金屬元素Pb、Zn、Cu、Cd、As的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了土壤環(huán)境二級標(biāo)準(zhǔn)值時，桑樹的生長不會受到影響，桑葉產(chǎn)量也能達(dá)到正常水平。實踐表明，桑樹對重金屬復(fù)合污染具有較強的耐性，特別是在污染土壤修復(fù)上具有明顯優(yōu)勢。因此，桑樹作為污染土壤修復(fù)植物品種，具有廣闊的應(yīng)用前景和現(xiàn)實的指導(dǎo)意義[8]。

2.2 桑樹應(yīng)用于大氣污染修復(fù)

桑樹生長迅速，生物量高，有固碳放氧、凈化大氣的功效。桑林1年吸收固定CO2的量為4 929 117 kg/hm2，折合成純碳為1 346 717 kg/hm2，1年釋放的O2為3 628 814 kg/hm2[9]。桑樹對氯氣、二氧化硫、氟化氫等有害氣體有較強的抗性和吸收能力，對煙塵、粉塵也有阻擋、過濾和吸附作用[10～13]。在二氧化硫體積分?jǐn)?shù)為0.79×10-6的條件下熏氣6h，每千克干桑葉可吸收二氧化硫5 772.6 mg，每立方米桑林每天可吸收二氧化硫氣體20 mL[14]。桑樹在以氯氣、二氧化硫為主的復(fù)合污染強的情況下，葉片不受損或損傷面積小于總面積的20%，生長發(fā)育正常[15]。

魯敏等通過熏氣試驗，研究測定了部分綠化樹種對主要大氣污染物的吸收凈化能力，結(jié)果表明，桑樹為吸氟量高的樹種(>0.45 mg/g干葉重)。桑樹還具有很好的滯塵作用，根據(jù)南京林業(yè)大學(xué)在南京的調(diào)查結(jié)果，桑葉對大氣中粉塵的滯留量達(dá)5.39 g/m2。已有的研究結(jié)果表明，桑樹對大氣污染物耐受性強、吸收量高，具有較強的凈化空氣能力，可作為大氣污染修復(fù)的優(yōu)良植物品種加以應(yīng)用[16～19]。

2.3 桑樹應(yīng)用于鹽堿地修復(fù)

土壤鹽漬化是世界性的資源問題和生態(tài)環(huán)境問題。目前我國鹽堿地面積逾5億畝，占全國耕地面積的四分之一。當(dāng)前，栽植桑樹是改良鹽堿地的重要生物措施之一，可有效改良鹽堿地，恢復(fù)土地功能。

韓偉在黑龍江省肇東市的德昌、四站等五地的部分鹽堿地種植桑樹改良治理證明，桑樹可以在pH值8.3～9.5范圍內(nèi)生長，種植桑樹三年后，土壤理化性質(zhì)有所改善，保水保墑能力增強。土壤容重顯著下降，土壤砂粒和粘粒含量降低，粉粒含量升高，土壤含水量顯著增加，土壤含鹽量明顯降低，土壤pH值減小0.5～1.0。同時，土壤N、P、K，有機質(zhì)和腐殖質(zhì)含量、土壤微生物數(shù)量和土壤酶活性都呈增大趨勢，土壤肥力改善，產(chǎn)生良性循環(huán)[20]。

柯裕州采取大田試驗以及種植加鹽盆栽等方式進行了桑樹的抗鹽堿性試驗，結(jié)果表明，土地種植桑樹后，土壤理化性質(zhì)有所改善，含鹽量明顯降低，鹽堿容重下降，pH值略微減小，土壤保墑保水能力增強。同時，土壤中腐殖質(zhì)和有機質(zhì)含量升高，N、P、K含量增大，土壤中酶的活性和微生物的數(shù)量也都有所增加。由此可見，桑樹對鹽堿地土壤具有一定的改良作用[21]。

2.4 桑樹應(yīng)用于城市園林綠化

桑樹是很好的綠化樹種，在國內(nèi)一些城市(如新疆維吾爾自治區(qū)的克拉瑪依市等)和歐洲一些國家(如希臘)的城市選擇了桑樹作為行道樹[22～23]。桑樹為傘形樹冠，樹冠寬闊，枝繁葉茂，秋葉金黃，十分美觀，且管理容易，是良好的園林綠化樹種，果實能吸引鳥類，可構(gòu)成鳥語花香的自然景觀，為城市綠化的先鋒樹種，尤其是其栽培變種，如枝條柔軟下垂的垂枝桑、盤旋彎曲的龍桑等，姿態(tài)特殊，是優(yōu)雅的觀賞樹種[3]?？沙尚性灾灿诠?、渠岸、河堤、田邊等處，或栽植于公園、居民小區(qū)、機關(guān)大院。也可以在庭院孤植作遮蔭樹，與喜陰花灌木配置樹壇、樹叢或與其它樹種混植成風(fēng)景林[24]。加之其豐富的文史內(nèi)涵，很適合營造獨具特色的文化景觀，在現(xiàn)代城市園林綠化中有著廣泛的應(yīng)用前景。

3 結(jié)語

隨著社會的不斷進步，改善生態(tài)環(huán)境是一項長期的社會公益事業(yè)，是可持續(xù)發(fā)展的必然要求。桑樹葉片較大，光合作用強，能有效地保護和凈化大氣環(huán)境，改善生態(tài)環(huán)境條件。桑樹可以綠化山川、調(diào)節(jié)氣候、保持水土、美化環(huán)境，有著不可估量的生態(tài)功能。將桑樹諸多的優(yōu)良特性充分應(yīng)用在生態(tài)治理中，不僅體現(xiàn)了桑樹的生態(tài)價值，而且同時發(fā)揮了它的經(jīng)濟價值、觀賞價值和文化價值，值得廣泛推廣應(yīng)用[10]。

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