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植物根系的抗拉性能是影响边坡稳定性的重要因素。为探究植物根系的基本力学特性及其影响因素,本研究以华北地区常见的四种乔木油松、落叶松、白桦、蒙古栎为研究对象,通过单根室内拉伸试验以及根系主成分分析试验,研究了不同因素对4个树种根系抗拉特性的影响机制,并利用多元回归分析了它们之间的相关关系,旨在为根系固土提供数据支持。主要研究成果如下:(1)油松、落叶松、白桦、蒙古栎四个树种根系的最大抗拉力均与直径呈幂函数正相关关系,但抗拉强度与直径相关性不明显;在相同根径条件下,四个树种根系的最大抗拉力、抗拉强度,平均抗拉力、抗拉强度均表现为:白桦>蒙古栎>油松>落叶松;在相同标距条件下,四个树种根系最大抗拉力、抗拉强度与拉伸速率的关系均表现为:200mm/min<100mm/min<10mm/min;在相同拉伸速率条件下,四个树种根系最大抗拉力、抗拉强度与标距的关系均表现为:200mm<150mm<100mm<50mm。(2)直径是影响根系最大抗拉力的最主要因素,其次是树种,再次是标距,拉伸速率影响最小;树种是影响根系抗拉强度的最主要因素,其次是标距,拉伸速率影响最小。根系最大抗拉力与直径正相关,最大抗拉力和抗拉强度均与标距和拉伸速率负相关。(3)对于油松和落叶松,根系含水量对最大抗拉力、抗拉强度影响显著;径级为1-6时,根系含水量级与最大抗拉力、抗拉强度呈负相关关系;根系含水量对平均抗拉力、平均抗拉强度影响显著,随含水量级的增大,根系平均抗拉力、抗拉强度出现先增加后降低的规律,基本上油松根系在含水量为37%-45%时,落叶松根系含水量为20.4%~28.05%1时,两个树种的抗拉性能最优。(4)纤维素、半纤维素、综纤维素含量与油松、落叶松根系直径、最大抗拉力均显著正相关,与根系抗拉强度相关性不明显;与白桦、蒙古栎根系直径、最大抗拉力显著负相关,与根系抗拉强度显著正相关。木质素含量、木纤比与油松、落叶松根系直径、最大抗拉力显著负相关,与根系抗拉强度相关性不明显;与白桦、蒙古栎根系直径、最大抗拉力显著正相关,与抗拉强度显著负相关。(5)油松和落叶松根系最大抗拉力与直径、木纤比、综纤维素含量显著正相关,抗拉强度与根系主要化学成分均没有明显相关关系。白桦和蒙古栎根系最大抗拉力与直径、木纤比显著正相关,与木质素显著负相关,抗拉强度仅与综纤维素显著正相关。