内蒙古中西部3种乡土灌草根系固土力学特性

为揭示植物根系持续固土力学机理,本文以内蒙古中西部3种乡土植物灌木沙棘(Hippophae rhamnoides)、柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)和草本紫花苜蓿(Medicago sativa)的单根为对象,选择相同立地、同龄的3年生人工植株,通过野外原位试验,对其正常生长单根在不离体条件下施加70%极限折力扰动,将受折受损的单根进行标记后回埋,待愈伤自修复3个月和5个月后分别挖出,与未受扰动的单根抗折力、抗折强度进行比较。结果表明:在测试径级0.5~3.0 mm范围内,3种植物在愈伤3个月、愈伤5个月、8月份平行对照及10月份平行对照等4种条件下,直径越大单根抗折力越大,且二者相关性极强;直径越大则单根抗折强度越小,二者相关性较低。种间相比较,柠条锦鸡儿单根抗折力和抗折强度优于紫花苜蓿和沙棘,而沙棘和紫花苜蓿的大小顺序在有些愈伤时间和径级下表现不一致,总体呈现紫花苜蓿<沙棘<柠条锦鸡儿的结果。3种植物单根抗折力和抗折强度在4种条件下总体呈现愈伤3个月<愈伤5个月<8月份平行对照<10月份平行对照的结果。综上表明,根系作为一种生物材料,具有愈伤自修复能力,即使损伤力使根系发生塑性形变,经过一段时间根系能愈伤自修复,继续生长且抗折力学特性得到恢复,并且随着愈伤时间越长,恢复效果越好。