都江堰市蒲虹路邊坡草本植物根系分布及抗拉特性研究.pdf

1、本文運用水土保持學、植物學、生態(tài)學、工程力學等多學科原理，從已建成的蒲虹路邊坡選取6種草本植物，對其根系消弱系數(shù)、根系分布特征、抗拉特性進行系統(tǒng)的研究。結(jié)合蒲虹路防護現(xiàn)狀，探討出6種草本植物根系的水土保持及護坡固土效益，可為蒲虹路草本護坡研究提供理論支持和參考。主要結(jié)論如下:
　　1、根系分布特征
　　邊坡6種草本植物由于存在物種差異，各植物平均根數(shù)量、根重垂直分布明顯不同，根數(shù)量分布規(guī)律為絲茅草(Imperata cyli

2、ndrica(Linn.) Beauv）＞黑麥草（Lolium perenneL）＞鳶尾(Iris tectorum Maxim)＞燈芯草（Juncus effusus L）＞耳蕨（Polystichum Roth）＞問荊（Equisetum arvense L）;表層土壤中根重分布規(guī)律為黑麥草＞鳶尾＞燈芯草＞絲茅草＞問荊＞耳蕨。綜合根數(shù)量及根重分布規(guī)律得出:黑麥草、絲茅草、鳶尾和燈芯草對邊坡表層土壤具有較好的保水保土、吸收養(yǎng)分的能力。

3、
　　2、根系消弱系數(shù)特征
　　根系消弱系數(shù)能夠反映根系在土層深層中的分布百分比，根重累計50％以上時根系消弱系數(shù)黑麥草＞鳶尾＞絲茅草＞燈芯草＞耳蕨＞問荊;根重累計90％以上時根系消弱系數(shù)黑麥草＞鳶尾＞絲茅草＞燈芯草＞問荊＞耳蕨;綜合根系分布特征得出:黑麥草、絲茅草和鳶尾根系不僅可以增加對邊坡表層水分和養(yǎng)分的吸收能力，同時對于邊坡深層土壤水土保持和邊坡防護具有重要的意義。
　　3、單根密度和單根抗拉強度、單根直徑和單根

4、抗拉強度分析
　　6種植物單根直徑與單根抗拉強度呈冪函數(shù)關(guān)系，隨著單根直徑的增加，單根抗拉強度逐漸減小，函數(shù)模型為Tr=aDb，其中Tr為抗拉強度，D為小于1mm直徑，a、b分別為常數(shù)(a＞0，b＜0);根密度與單根抗拉強度呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系，隨著根密度的增加抗拉強度逐漸增大，函數(shù)模型為Tr=aebρ，其中Tr為抗拉強度，ρ為密度，e為自然對數(shù)，a、b分別為常數(shù)(a＞0，b＞0)。
　　當植物根徑在0.20mm時，黑麥草、絲茅草

5、和鳶尾單根抗拉強度大于燈芯草、問荊;隨著根系的不斷增粗，當根徑增至0.30mm時，燈芯草單根抗拉強度大于絲茅草。當單根密度在0.5 g/mm3～1.0 g/mm3范圍時，絲茅草、黑麥草和鳶尾單根抗拉強度較強;根密度由1.0g/mm3增至1.5g/mm3時，耳蕨單根抗拉強度逐漸增強。
　　4、土壤抗剪切強度增加量預測分析
　　同一土層黑麥草、絲茅草、鳶尾對土壤抗剪切強度增加量比燈芯草、問荊、耳蕨大;隨土層深度增加，6種植物對土