随着人们对环境保护和可持续性发展重视程度的日益提高,水资源的充分合理利用受到广泛关注。为了环境修复和净化水质,人们常常建立人工生态防渗体系且种植水生植物。在生态体系中,防渗材料的选择也受到越来越多的重视。同时植物根系的作用会对防渗材料的性能产生影响,从而影响其抗渗性。本文将膨润土防水毯（Geosynthetic Clay Liner,简称GCL）与传统防渗材料土工膜和压实黏土进行对比,建立了由防渗材料、上覆土、水生植物共同作用的防渗系统,通过户外人工湖模型试验探究了不同防渗材料对水生植物的生长影响规律以及不同工况下植物根系对GCL防渗性能的影响变化规律。可得出结论如下:（1）通过人工湖模型试验研究,种植了再立花、芦苇与香蒲三种挺水植物,选用GCL,土工膜和压实黏土作为防渗层,记录了植物的出芽颗数,生长高度以及覆盖度。结果表明:在植物生长前期,防渗材料的铺设对植物出芽及生长无明显影响;在植物生长后期,GCL防渗层有利于三种水生植物的生长,对再立花的影响最为明显。土工膜则对植物生长后期存在一定抑制作用;（2）通过GCL含水率试验和自由膨胀量试验,研究了植物根系对GCL含水率和自由膨胀量的影响规律。含水率试验表明:GCL原始状态下的含水率为20%,正常根系作用下GCL的含水率约为原始状态下GCL含水率的6.8⁹.2倍,最大值达到183%,枯萎根系作用下GCL的含水率约为原始状态下GCL含水率的3⁴.7倍,最大值达到94%;自由膨胀量试验表明:无论根系枯萎与否,其自由膨胀指数均在5.5⁷.8之间,为原始状态下的0.33倍。根系直径大小不会影响含水率和自由膨胀量的变化;（3）通过GCL渗透试验,分别研究了正常根系作用与枯萎根系作用下的GCL渗透系数变化情况,试验表明:在同一围压下,根系穿透可使GCL渗透系数增大,根系直径较小时,GCL仍有较好的防渗性能,当再力花,芦苇和香蒲穿透GCL的直径分别大于等于11.04mm,8.18mm和8.09mm时,渗透系数最大达到1.05×10^-7m/s。对于相同直径根系,根系枯萎后GCL的渗透系数约为正常根系作用下的1.1-1.7倍,可知枯萎根系对GCL防渗性能的影响更大。