桑树在生态治理方面的应用前景展望

2015-03-21 07:00贾洪亮邱长玉
广西蚕业 2015年3期
关键词:蚕业石漠化桑树

贾洪亮 , 邱长玉

(1.广西壮族自治区林业勘测设计院,南宁市 530007;2.广西壮族自治区蚕业科学研究院,南宁市530007)

桑树在生态治理方面的应用前景展望

贾洪亮1, 邱长玉2

(1.广西壮族自治区林业勘测设计院,南宁市 530007;2.广西壮族自治区蚕业科学研究院,南宁市530007)

桑树几千年来一直作为家蚕唯一的饲料被种植,其生态功能近些年才逐渐体现。在查阅国内外相关研究文献的基础上,从桑树的生态功能、适应环境能力,对大气污染的耐受性以及在生态治理方面的应用进展等方面进行了综述。提出了修复型桑树林模式、观赏型桑树林模式、生态桑树和经济桑树有机结合等相应的生态桑产业模式。以生态效益和经济效益有机结合的理念,构建多类型的桑树生态产业,使桑树产业呈现出生态效益最高化和经济效益最优化的和谐发展态势。

桑树;生态功能;生态治理;生态桑产业

桑树(Morus alba L.)属桑科桑属的多年生落叶乔木,适应性强,栽植非常普遍。广泛分布于北纬50°至南纬30°的寒带、温带与热带地域[1]。遍及我国28个省4个自治区5个直辖市共1 300多个县。我国是世界蚕业发源地,疆域辽阔,桑树资源丰富。自古以来,桑叶是种植桑树的目的产物,一直是家蚕天然的最佳的饲料。桑叶营养丰富、全面,含有独特的功能因子,除了用于养蚕,还应具有更大的潜力[2]。虽然近年来桑叶被推广应用于畜禽饲料[3-5],但其潜在价值还未得到充分发掘利用。

种植桑树在改善生态环境方面具有独特的优势。特别是在绿化荒山、保持水土、涵养水源、净化空气、防沙治沙、石漠化治理、盐碱地治理等方面的作用具有突显的优势[6-7]。2012年8月,在全国生态桑及桑树生态产业学术研讨会上,中国工程院院士向仲怀教授曾指出:桑树在众多省区逐渐成为石漠化治理、沙漠化治理、干旱和半干旱地区植被恢复、盐碱地治理、矿山修复的主要树种[8]。2015年初,广西壮族自治区政府召开相关会议,正式提出“桑产业、蚕产业、蚕桑产业”的发展理念。

1 桑树的生态功能和环境适应能力

桑树具有较好的净化空气、保水固土防沙等明显的生态功能,具有广泛的适应性和耐修剪、易繁殖等林木特点,具有资源丰富、挖掘潜力大等经济开发价值[9],因此在生态治理方面,桑树是理想的生态经济型树种。

1.1 桑树的生态功能

1.1.1 改善空气质量 桑树生长比较旺盛,光合作用强,生物量和碳储量大,每667 m2桑树年吸收CO2约4 162 kg,折合纯碳135 kg,年释放氧约为3 064 kg。通常是固碳减排的优良碳汇林树种。桑叶的表面既可使大粒灰尘沉降,又能吸附大量飘尘[10]。同时桑树的整个树体还能降低风速。

1.1.2 防风固土 桑树的根系十分发达,地下分布的空间超过地上部分。分布在近地面的是水平根,深土层是垂直根,水平根和垂直根构成一个立体交叉的吸水固土网状结构,这样不仅能加大桑树的防风固土能力和抗旱能力,同时还可改良土壤的结构和理化性状,提高土壤肥力和保持水力[11-13]。特别是在我国岩溶石漠化地区,种植桑树具有其它树种不可比拟的优势。

1.1.3 承接雨水,涵养水源张光灿等[12]研究表明桑树能显著提高土壤渗透性能,使降水较快较多地渗入土壤内变为土壤水和地下水,从而减少地表径流量,使大部分地表径流变为地下径流,增加水源涵养量,保持水土。

1.2 桑树的环境适应能力

桑树长期以来作为我国的乡土树种,有着极强的环境适应性和强大的生命力,从西到东,从南到北,全国各省区都有桑树广泛的种植[14]。桑树生长快、耐剪伐、枝条柔韧以及易生根的特点,即使遭遇风沙掩埋也能顽强生长,所以桑树有极强的耐旱、耐瘠、保持水土的能力,在年降水量仅为300~600 mm的干旱、半干旱荒漠区,仍然能正常生长发育[12]。桑树耐寒、耐瘠薄,对光、热、水、土条件有着广泛的适应性。桑树既能抗-30 ℃以下的低温,也能抗40 ℃的高温[15]。桑树对土壤酸碱度的适应性也较强,在pH值4.5~9.0的范围内均能生长[16]。

1.3 桑树对大气污染的耐受性

城市中的大气污染物主要是以氯气、二氧化硫、氟化氢为主的复合污染物,是人类面临的最严峻的问题之一。通常植物的生长发育会因这些气体受到抑制,大气污染严重时会导致植物死亡或品种消失;同时污染的环境往往也会引起很多植物的适应性发生变化,从而形成对污染气体的忍耐、抵抗和吸收净化的能力。一些实验结果表明,桑树对以氯气、二氧化硫为主的复合污染物为一级抗性树种,对以氟化氢为主的复合污染物为中等抗性树种[17]。

2 桑树在生态治理方面的应用

2.1 石漠化治理

石漠化是我国南方山地荒漠化的特殊形式,属荒漠化的一种,又称喀斯特荒漠化或者石漠化,是岩溶土地持续水土流失的最终结果[18]。截至2011年底,全国岩溶地区石漠化土地总面积为1 200.2万hm2,占岩溶土地面积的26.5%,占区域国土面积的11.2%,涉及湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、贵州和云南8个省(区、市)455个县5 575个乡。在石漠化地区发展生态桑园,既可以保持水土、改善生态环境、提升空气质量,又可以通过种桑养蚕增加当地农民的经济收入。既改善了当地生态环境,又有了经济效益,一举两得。

2.2 矿区复垦

我国尾矿库、排土场、废石堆等矿山废弃地的复垦率只有12%左右,而一些发达国家矿山土地复垦率达到50%~70%[19],这就意味着我们国家已经破坏了耕地动态平衡和矿区生态环境,影响了人民的身心健康。尤其是在我国土地资源较少的环境下,矿区土地复垦对矿区土地的再生利用有着极其重要的意义。矿区复垦通常有农业、林业、渔业和旅游业等4种典型复垦模式。林业复垦投入成本低、回报较高,可有效恢复矿区经济与生态功能。通过在尾矿区成片种植桑树,必将加快矿区复垦效果和治理步伐。

2.3 重金属污染耕地修复

桑树根系很发达,既能吸收土壤中的营养成分,同时也能吸收土壤中的重金属。桑根所吸收的汞、砷、铅等重金属离子通常会被运输并积累在叶片部位。一般情况下桑树嫩叶中汞、砷、铅等重金属含量普遍低于老叶[20]。相关文献表明,对镉、铅等重金属吸附量高的树种有桑树、旱柳、榆树、梓树等,而唯有桑树对土壤重金属毒性的耐性较强,且桑叶的重金属生物毒性较小,养蚕的产物生态安全,经济效益高,可以说种桑养蚕是对重金属污染超标耕地开发应用的一种较为理想的模式[21]。

2.4 盐碱地修复

盐碱地种植桑树后,土壤中 N、P、K、有机质等含量都会有增加,主要原因是桑树生长过程中,其枯枝落叶、残留根系、根系分泌物、代谢过程等均有利于土壤有机物质和腐殖质含量的增长,桑根系呼吸释放出的 CO2溶于水后形成碳酸,再加上桑根系自己能分泌柠檬酸和苹果酸等有机酸,这些酸性物质能帮助土壤溶解一些难溶物质,从而促进 P、K、Ca 盐等的溶解,全面改善土壤肥力,达到了盐碱地的修复目的[16]。

3 生态桑的发展模式

在治理生态环境方面,桑树具有其独有的优势。桑树不但具有净化空气、保持水土、涵养水源、绿化荒山的功能,还具有旺盛的生命力,超强的抗逆性,广泛的适应性,且有较高的经济效益的优势。在治理改善生态环境过程中,可大力发展成片生态桑树林,同时根据不同区域地理、气候、环境、目的,选择不同的发展模式,突出多元化的发展特色,探索出生态桑产业化发展的新模式。

3.1 发展修复型桑树林模式

在应用于石漠化治理方面、矿区复垦、重金属污染耕地治理方面,宜大力发展修复型的桑树林。这些环境中桑树的种植需要选择适生型桑树品种,保障桑树的成活率,尽早实现恢复植被,保持水土、增加森林覆盖率等目的。

3.2 发展观赏型的桑树林模式

在应用于城区、公路两旁、街道两边、工矿区四周绿化方面等,宜大力发展观赏型的桑树林。这些环境中的桑树种植需要选择吸收粉尘和污染物强和枝条易于造型的品种,从而达到既净化空气又有美感的目的。

3.3 发展生态桑树和经济桑树有机结合的模式

树立生态桑树和经济桑树有机结合的理念,可以在水土保持、景观绿化、防风固沙、水源涵养、矿山修复、公路边坡护理、石漠化治理、药食等领域里。在充分考虑桑树的成活率的同时也兼顾增加其产生的经济价值,比如种桑养蚕,果桑采摘园等等。在实现生态效益的同时也为当地百姓赢得可观的经济收入。

4 小结

加强生态环境的建设,合理利用现有资源,改善人们赖以生存的生态环境已成为全球的共识,发展桑树生态产业也迎来了良好的机遇。发展桑树生态产业的基础,要充分了解和发掘桑树的生态功能和资源利用价值,并在此基础上,以生态效益和经济效益有机结合的理念,根据各种不同立地条件和市场的需求,构建各种类型的桑树生态产业模式,通过对桑树资源的最优化利用,使桑树生态产业呈现出生态效益最高化和经济效益最优化的和谐发展态势,让生态效益、生态环境与经济效益达到可持续发展。

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B;

1006-1657(2015)03-0057-4

2015-07-25;

2015-08-15

贾洪亮(1977—),男,硕士,工程师,主要从事森林资源调查规划。E-mail:gxlyjhl@163.com

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