三江并流区水库消落带5种草本根系形态及抗拉特性

作者:黄广杰; 段青松; 李建兴; 熊寿德; 刘武江; 保锐琴; 张立芸
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为了揭示三江并流水库消落区浅层土壤中五种草本植物的根系形态和拉伸特性,选择了消落区的主要固土草本植物,包括花色芦竹、风车草、美人蕉。分析了菖蒲和芦苇(Phragmites、communis Trin)的根系形态,并进行了室内单根拉伸试验。结果表明:(1)五种草本植物根系发达,花叶芦竹和风车的根系形态指标均在前两位,根系相对发达。直径大于1的mm的根长、表面积和体积在其总根中所占比例最大,直径大于2的mm的根体积所占比例最大,为58.53%~92.86%。(2) 五种草本植物根系的平均抗拉强度均高于花叶芦竹(33.04 n,34.33MPa)最大,美人蕉(10.26 n,7.54MPa)最小。根系抗张强度和抗剪强度分别随直径的增大而增大和减小。(3) 这五种草本植物的平均根极限在延伸率最大(24.28%),在美人蕉最小(8.20%),在花叶芦竹最大(313.44MPa),在杨氏模量最小(70.47MPa)。根杨氏模量与直径呈负相关。综上所述,这五种草本植物适合研究区域的环境,可作为黄登水库消落带植被重建的候选物种。直径大于1的mm根是五种草本植物根的主体,直径大于2的mm根对整体体积的贡献最大。花叶芦竹不仅根系发达,而且抗拉力和土壤固结能力最强,是黄登水库消落带水土保持的主要草本植物。研究结果可以适当地扩展到三江并流区和其他水库的水位下降带。