石漠化山区生态修复树种综述

作者：钱善勤 单位：柳州师范高等专科学校

石漠化是石质土地荒漠化的简称，指在热带、亚热带湿润、半湿润地区岩溶发育典型的情况下，由于人类不合理的社会经济活动而导致的植被减少，水土流失，基岩大面积裸露的土地退化现象，石漠化是岩溶地区生态恶化的顶级形态［1］。广西地处我国西南边陲，素有“八山一水一分田”之称，境内岩溶分布面积广，石漠化严重程度仅次于贵州和云南，位列全国第3位［2］。石漠化已成为广西生态环境面临的头号问题，制约着整个广西经济社会的发展与进步，石漠化引起的生态恶化使得大石山区的贫困问题进一步加剧，阻碍了广西经济长期有效的可持续发展［3］。石漠化的危害主要表现为地表植被破坏严重，水土流失严重，生态环境恶化，使得土地生产能力衰退或丧失，人们生活生产的基本条件日益丧失。干旱时节人们生产生活受到严重影响，2010年西南大旱给广西部分地区人民的生产生活造成很大的影响，给社会经济发展带来巨大的损失，而一旦大雨来临，内涝又会导致粮食减产，经济受损，人民群众生命安全受到严重威胁［3－4］。生态修复已经成为改变广西石漠化山地生态环境的有效途径，目前广西采用的生态修复树种主要包括肥牛树［Ce-phomappasinensis(ChunetHow)Koster］、任豆树(ZeniaInsig-nischun)、构树(BroussonetiapapyriferaL．Vent)和大叶速生槐［5－8］。因此，笔者主要就这几个树种的生长特性以及在生物饲料、木材、造纸等方面的经济效益进行综述。

1生长特性

1．1肥牛树肥牛树为大戟科肥牛树属速生阔叶常绿乔木，有大叶型和小叶型之分，为广西特有树种，我国特有珍稀植物之一，属国家3级保护植物。肥牛树主要天然分布在广西西南部中越边境一带的石灰岩山地，垂直生长在海拔300～500m的山区［9］。肥牛树每年3～4月份开花，腋生穗状花序，雌雄同株，无花瓣，6～7月果实成熟，朔果略似球形。肥牛树的树高一般可达20m左右，胸径40cm左右，枝叶茂密，树冠广阔。成年肥牛树树皮片状剥落，小枝呈现蜿蜒状生长，叶片肥厚、互生、革质，两面光滑、叶片呈倒卵形，边缘钝锯齿状，叶具短柄［10］。肥牛树偏好夏凉冬温，年温差较小，日温差较大，年降雨量在1000～1500mm的岩溶山区气候。肥牛树具有一定的耐寒能力，能耐－4℃的低温，同时也具备较强的耐旱能力，肥牛树在湿润肥沃的土壤上生长良好，在干旱的石灰岩山区也能旺盛生长。肥牛树根系粗壮，穿插力极强，具有分解利用石灰岩的能力，能够在高陡岩缝间破石延伸，亦能攀生悬崖隙缝中进行茂密生长，因此是石漠化地区生态修复的良好树种［8］。

1．2任豆树任豆树为苏木科翅荚木属落叶乔木，是南亚区系树种，华南石灰岩区特有珍稀树种，属于国家2级保护植物。任豆树群落在广西境内主要分布于左、右江两岸的石灰石地区［11］。任豆树花为红色，呈辐射对称状，花期为4～5月，顶生聚伞状圆锥花序;荚果为红棕色、长圆形，不开裂;种子为扁圆形、棕褐色。叶芽呈纺锤状椭圆形，一回奇数羽状复叶，互生，小叶19～27枚，互生，长圆状披针形。成年任豆树可高达20～30m，胸径可达1m;幼树皮灰绿色，老树皮棕褐色，树冠呈伞状，枝条展开［12］。任豆树的顶芽、腋芽和不定芽均具有很强的萌生能力，在采伐或截顶后能迅速萌发新枝并形成新的树冠。任豆树有较强的环境适应能力，天然分布区平均气温18．3～23．0℃，冬温夏凉，极端低温－7．3℃，年降水量约1500mm;主要生长在黑色石灰岩土以及石灰岩发育的黄壤上，同时也能够适应砂页岩发育的黄壤或砖红壤性红壤。任豆树根系发达，浅根性，根部有固氮根瘤，侧根粗壮发达，具有极强的穿透能力，任豆树根系在高度裸露的石灰岩山地间隙中穿透数米［13］。

1．3构树构树为桑科构树属落叶乔木，构树属全世界共有5种，主要分布于亚洲东部和太平洋岛屿。我国有3种，包括构树、小构树、藤构，分布于我国除东北北部、西北北部以外的大部分地区，大部分为野生。构树是我国“神舟六号”飞船搭载的5种太空种苗之一［14］。构树为阳性树种，株高可达20m左右，树皮平滑，浅灰色;叶阔卵形，边缘有粗齿，叶片两面有厚柔毛。花雌雄异株;聚花果球形。花期5～6月，果熟期为9月［15］。构树具有很强的环境适应力，既耐干旱、贫瘠、盐碱，又耐干冷湿热气候，在酸性、中性或石灰质土、山石坡积、石缝及峭壁和水边、低湿地都能良好生长［16］。构树根系萌生力强，年年砍，连年发，老根在砍伐后生长愈来愈旺盛。构树根系浅，侧根发达呈水平分布，当年生侧根可达2m以上，有较好的保持水土、防止水土流失、阻止土地沙化的功能［17－18］。

1．4大叶速生槐大叶速生槐为豆科刺槐属落叶乔木，是从韩国引进的新型饲料树种。大叶速生槐叶片阔大，叶片长宽分别为普通刺槐的2～3倍，叶质肥厚，单叶干重为普通刺槐的4～6倍。叶片为奇数羽状复叶，互生、全缘。小叶为7～19枚，椭圆或卵圆形，两面光滑无毛。大叶速生槐为单性花，紫红色，总状花序，无雄蕊，不结种子，主要采用种根进行繁殖［19］。大叶速生槐为广生态幅植物，具有较强的耐旱、耐寒、耐土壤贫瘠的能力，适生于年平均气温6～9℃，年降水500～1200mm的气候区。在年降水200～400mm的西北干旱、半干旱地区也正常生长，具有极强的耐土壤贫瘠能力，无论沙土、荒坡瘠薄地、退化草场、河滩地、轻酸性土和轻盐碱地，甚至多年矿渣堆及风化的沙石砾上都能生长［20］。大叶速生槐根系庞大，具根瘤，固氮能力很强，可有效改良土壤，增进地力。大叶速生槐的分蘖和再生能力极强，刈割后便墩状丛生，平均每墩萌生10～20个枝条，最多可达40个枝条，而且大叶速生槐在植株被砍伐后，残留在土壤里的残断根系也能快速萌芽生长［21－22］。笔者从2009年底起开始着手大叶速生槐的研究，目前在广西来宾市合山市的废弃矿区从事废弃矿区生态修复试验。研究发现，种植大叶速生槐后，矿区土壤中的氮素含量显著增加，土壤有机质含量增加，植被覆盖增加，土壤微生物数量及种类也呈现显著增加的趋势。图1为大叶速生槐在不同废弃矿区生长的照片。

2经济效益

这些树种在对广西石漠化山地修复过程中发挥了很大的作用，对改良土壤、水土保持起到很大的作用;同时，使用这些树种不仅创造了良好的生态效益，而且在动物饲料、木材、造纸等方面还收获了经济效益。

2．1饲料应用价值肥牛树、构树、任豆树、大叶速生槐有一个共同的特征，就是它们的枝叶均具有很丰富的营养，可作为良好的动物饲料。肥牛树因其叶和嫩枝含有较丰富的营养物质，能促进牛快速长膘，是当地百姓喂养耕牛的主要植物，故此而得名“肥牛树”。肥牛树的干叶中含有粗脂肪8．9%～21．97%、粗蛋白质7．4%～13．23%、粗纤维24．9%、氨基酸5．8%，此外还含有钙、磷、钾、铁、钠、镁等多种营养物质，其中蛋白质和脂肪的含量比稻草和玉米秆要高得多。每100kg鲜叶含粗蛋白3．92%，相当于150kg稻草;含粗脂肪1．67%，相当于120kg稻草［8－9］。任豆树俗称砍头树，当地百姓在任豆树生长1年之后，在距离地面1．5m左右的地方截断其顶端枝叶，促使其萌芽，待萌条长到1．0m左右时进行收获，其树叶作为猪、羊、牛等家畜的饲料，每隔2～3个月砍伐利用1次，每年可采收3～4次。鲜嫩树叶产量15～30t/hm2。任豆叶粗蛋白质含量达24．57%，含量是大米、玉米的3倍，小麦的2倍，是上等的畜禽饲料。在广西平果等地，任豆树叶是牛羊的主要饲料［11－12，23］。构树是罕见的高蛋白植物，又称为奶树、谷浆树、鹿仔树等，是一种优质的饲料原料，在我国农村长期以来就有用构树树叶喂猪的习惯，可替代20%左右的米糠和麦麸，有较好的饲料效益和经济效益。构树叶粉中粗蛋白含量较高，并且赖氨酸、蛋氨酸、粗纤维含量也较高，构叶干物质粗蛋白含量达24%，远高于苜蓿的14%，氨基酸是大米的4．5倍，玉米的2．5倍，黄豆的1．8倍，维生素和微量元素的含量是大多数水果蔬菜的百倍，是一种优质的饲料原料［14，24－25］。大叶速生槐有“叶饲料之王”之称，大叶速生槐干叶中含粗蛋白约21%～25%，2kg槐叶粉相当于1kg豆饼类粗蛋白含量。含粗脂肪4．0%～5．5%，粗纤维11．0%～15．0%。富含多种维生素、微量元素和多种氨基酸，属高能饲料。大叶速生槐茎叶鲜嫩，质地细软，适口性好，消化率高，牛、羊等各类畜禽均喜食，并可显著地促进畜禽的生长发育，对畜禽无毒副作用［19－20］。