高洪娣　童敏　焦?jié)崫崱↑S玉潔　吳初平

（1浙江省林業(yè)生態(tài)工程管理中心　浙江杭州　310020；2浙江省海寧市林業(yè)果樹技術(shù)服務(wù)站　314400；3浙江省林業(yè)科學(xué)研究院　浙江杭州　310023）

?

浙北平原重金屬污染區(qū)綠化樹種篩選研究

高洪娣1童敏2焦?jié)崫?黃玉潔3吳初平3

（1浙江省林業(yè)生態(tài)工程管理中心浙江杭州310020；2浙江省海寧市林業(yè)果樹技術(shù)服務(wù)站314400；3浙江省林業(yè)科學(xué)研究院浙江杭州310023）

摘要：在桐鄉(xiāng)市按照生活區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)等3個(gè)不同功能分區(qū)設(shè)立樣地，對(duì)50種主要的喬木、灌木樹種，根據(jù)其生長指數(shù)、生物量和重金屬綜合富集能力3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，最終篩選出適合浙北平原重金屬污染區(qū)的骨干樹種和基調(diào)樹種，并提出了實(shí)際栽種中需優(yōu)化樹種配置等建議。

關(guān)鍵詞：平原綠化；重金屬污染；樹種篩選

1研究區(qū)概況

桐鄉(xiāng)市位于浙江省北部，杭嘉湖平原中部，境內(nèi)地勢平坦低洼，無山丘，平均海拔5.3m。該區(qū)地處北亞熱帶至暖溫帶的過度帶，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫16.0℃左右，無霜期243天，具有日照充足、雨量充沛、溫和濕潤、四季分明等氣候特點(diǎn)。成土母質(zhì)主要為河流沖積物和湖泊沼澤淤積物，土壤主要為水稻土類(占81.99%)和潮土土類(占18.01%)〔1〕，主要積累的重金屬為鉛、鎘、鎳。區(qū)內(nèi)的地帶性植被為含有常綠成分的落葉闊葉林，主要鄉(xiāng)土喬木建群種有香樟、櫸樹、楓楊、水杉、烏桕、榔榆；主要灌木有夾竹桃、紅葉石楠、紅花檵木、南天竹〔2〕等。

2研究方法

按生活區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)等3個(gè)不同功能區(qū)，各選擇綠地或者通道兩側(cè)典型區(qū)域，建立觀察測定樣地15個(gè)，共計(jì)45個(gè)樣地。每個(gè)綠地樣地面積約20m×20m，通道綠化樣地為50m×10m。調(diào)查樹種為50種。分不同功能區(qū)開展研究，同一功能區(qū)內(nèi)根據(jù)不同樹種的生長指數(shù)、生物量和重金屬綜合富集系數(shù)3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)專家打分法，分別給各個(gè)指標(biāo)賦予20分、40分、40分權(quán)重，各參試樹種按照各評(píng)選條件分別得分并相加，即為該種最后得分〔3〕。其中，灌木樹種因?yàn)樯锪坎町愝^小，評(píng)選指標(biāo)為生長指數(shù)和重金屬綜合富集能力2個(gè)指標(biāo)，權(quán)重分分別為40分和60分。根據(jù)得分的多少對(duì)樹種進(jìn)行排列，從而構(gòu)建修復(fù)桐鄉(xiāng)市土壤重金屬污染區(qū)的樹種配置模式。各指標(biāo)研究方法如下：

樹種生長指數(shù)計(jì)算公式為：生長指數(shù)=(Σ[(每級(jí)級(jí)值×該級(jí)株數(shù))]/(總株數(shù)×該樹種最高級(jí)值)])×100。其中分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用何小弟等對(duì)揚(yáng)州城市綠地樹種的分級(jí)方法〔4〕，對(duì)50個(gè)植物品種進(jìn)行調(diào)查。

生物量測定，對(duì)喬木進(jìn)行每木檢尺，測定樹高、胸徑、枝下高、冠幅等因子，對(duì)灌木調(diào)查蓋度、株數(shù)、地徑、平均高度等因子，然后采用袁位高等研究的硬闊相容性生物量模型和軟闊相容性生物量模型〔5〕計(jì)算。重金屬綜合富集系數(shù)計(jì)算公式為：

其中CFi為樹種相同器官各重金屬的含量/土壤中相應(yīng)的重金屬含量，測定的重金屬包括鉛、鎘、鎳3種。

3結(jié)果與分析

為突出浙北平原地區(qū)森林防治重金屬污染的生態(tài)功能，森林配置模式的結(jié)構(gòu)主要以喬木為主，并合理配置灌木樹種，同時(shí)考慮平原地區(qū)森林的其它生態(tài)功能，如滯塵和吸收二氧化硫，篩選出適合桐鄉(xiāng)市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的森林樹種。

3.1植物篩選

不同功能區(qū)內(nèi)根據(jù)不同樹種的生長指數(shù)、生物量和重金屬綜合富集能力，對(duì)喬灌木的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果見表1—表6，其結(jié)果如下：生活區(qū)喬木前5位樹種為梨樹、黃山欒樹、雪松、香樟和楊梅，灌木為八角金盤、南天竹、火棘、紅葉石楠和小葉黃楊；農(nóng)業(yè)區(qū)喬木前5位樹種為垂柳、落羽杉、池杉、榔榆和苦楝，灌木為小蠟、南天竹、紅葉石楠、桂花和紅花檵木；工業(yè)區(qū)喬木前5位樹種為雪松、香樟、構(gòu)樹、龍柏和廣玉蘭，灌木為構(gòu)骨冬青、海桐、毛杜鵑、紅花檵木和月季。

表1生活區(qū)喬木樹種綜合評(píng)價(jià)Table1 Comprehensive evaluation of treespecies of living area

表2生活區(qū)灌木樹種綜合評(píng)價(jià)Table2 Comprehensive evaluation of Shrub species of livingarea

表3農(nóng)業(yè)區(qū)喬木樹種綜合評(píng)價(jià)Table3 Comprehensive evaluationof treespecies of agriculturalarea

表4農(nóng)業(yè)區(qū)灌木樹種綜合評(píng)價(jià)Table4 Comprehensive evaluation of Shrub species of agriculturalarea

根據(jù)以上結(jié)果，選擇對(duì)重金屬元素有一定耐性、具有殺菌吸毒、造型優(yōu)美的耐性樹種作為基調(diào)樹種，選擇對(duì)多種重金屬元素都能較大量富集的抗性樹種作為骨干樹種。

表6工業(yè)區(qū)灌木樹種綜合評(píng)價(jià)Table6 Comprehensive evaluation of shrub speciesof industrialarea

3.2基調(diào)樹種

基調(diào)樹種主要是指對(duì)重金屬元素具有一定的富集吸收能力，生長狀況良好的樹種，多為重金屬耐性樹種，同時(shí)這些樹種應(yīng)具有較好的環(huán)境保護(hù)功能，如殺菌吸毒，滯塵和吸附大氣污染物的能力，以及具有相應(yīng)的景觀效果。結(jié)合本次試驗(yàn)結(jié)果和其他學(xué)者研究成果〔6-7〕，適合桐鄉(xiāng)市自然環(huán)境的基調(diào)樹種主要包括以下樹種：喬木樹種如無患子、銀杏、樸樹、濕地松、水杉、櫸樹、合歡、灑金桃葉珊瑚、香櫞、銀杏、龍爪槐、女貞、杜英；灌木樹種如南天竹、小蠟、小葉黃楊、紫荊、紫薇、月季等。

3.3骨干樹種

骨干樹種主要是指在重金屬污染防護(hù)過程中起主要作用的樹種，其對(duì)重金屬元素的富集量和綜合富集系數(shù)都較高。在本次試驗(yàn)過程中，通過對(duì)采樣點(diǎn)所采集樹種重金屬富集量和富集系數(shù)的分析，篩選出以下樹種作為骨干樹種：喬木樹種如香樟、雪松、黃山欒樹、楊梅、梨樹、垂柳、落羽杉、池杉、榔榆、苦楝、龍柏、構(gòu)樹、廣玉蘭；灌木樹種如桂花、毛杜鵑、紅葉石楠、金邊黃楊、八角金盤、火棘、南天竹、構(gòu)骨冬青、海桐、紅花檵木和夾竹桃等。此外，其他文獻(xiàn)報(bào)道〔8-9〕的富集重金屬能力強(qiáng)的樹種還有：木芙蓉、臭椿、紫穗槐、加拿大楊、五角楓、皂角、接骨木、石榴等。

4結(jié)語

樹種選擇是城市綠地健康發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，樹種規(guī)劃合理與否對(duì)城市綠地發(fā)揮其生態(tài)效應(yīng)和景觀效應(yīng)至關(guān)重要。本文根據(jù)不同樹種的生長指數(shù)、生物量和重金屬綜合富集能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)符合浙北平原重金屬污染區(qū)的基調(diào)樹種和骨干樹種提出了建議，具體施工時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選擇栽種。建議考慮運(yùn)用植物修復(fù)理念〔10〕及速生與慢生、常綠與落葉、喬木與灌木的合理配置，按照生態(tài)優(yōu)先、生物多樣性等要求，根據(jù)不同區(qū)塊的目的、景觀要求及生態(tài)服務(wù)功能設(shè)計(jì)不同的配置模式，以達(dá)到綠化和治污的最佳效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]許鳳林,徐傳云,夏勝平,等.桐鄉(xiāng)市區(qū)域農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)[J] .浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,（4）: 866-868.

[2]蔡建武,金凱,劉麗月.浙北平原秋色葉植物資源調(diào)查及其生態(tài)應(yīng)用研究[J] .現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013, （10）:178-180.

[3]錢鋒,陳秋夏.溫州三垟濕地沙河示范點(diǎn)水生植物篩選[J] .中國園林,2008，（11）:89-91.

[4]何小弟,孫傳余,李曉儲(chǔ),等.揚(yáng)州城市綠地樹種配置關(guān)聯(lián)分析[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2002,23(4):84-87.

[5]袁位高,江波,葛永金,等.浙江省重點(diǎn)公益林生物量模型研究[J].浙江林業(yè)科技,2009,29(2):1-5.

[6]凌柏芳.浙北平原水鄉(xiāng)小城鎮(zhèn)綠化樹種選擇和配置探討[J].防護(hù)林科技,2010,5(3):109-110.

[7]楊學(xué)軍,唐東芹,許東新,等.上海地區(qū)綠化樹種重金屬污染防護(hù)特性的研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2004,15(4):687-690.

[8]孫約兵,周啟星,郭觀林.植物修復(fù)重金屬污染土壤的強(qiáng)化措施[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2007,1(3): 103-110.

The tree species option for greening in regions polluted by heavy metals in the plain of northern Zhejiang province

Gao Hongdi1，Tong Min2，Jiao Jiejie3，Huang Yujie3，Wu Chuping3
(1.Zhejiang Forestry Ecological Engineering Administration, Hangzhou 310020, China ; 2.Haining Forestry Fruit tree Technology Service Station of Zhejiang , Haining 314500, China; 3.Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China )

Abstract:Sample lands are prepared in the living area, agricultural area and industrial area of Tongxiang city to evaluate 50 major arbor and bush species via comprehensive evaluation methods of growing indices, biomass values and heavy metal enrichment ability, and finally find out the backbone tree species and key tree species suitable for planting in heavy metal contaminated area of Northern Zhejiang Plain and propose suggestions such as optimization of tree species configuration during actual planting etc.

Key words:plain greening; heavy metal contamination; tree species filtering

中圖分類號(hào)：S725.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1004-7743（2016）02-0047-04

收稿日期：2016-03-10

基金項(xiàng)目：森林生態(tài)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（2011R50027）