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本文以3-4年生(4年生为主)5种内蒙古中西部地区常见的水土保持植物:柠条(Caragana microphylla Lam.)、沙柳(Salix psammophila C.wang et Ch.Y.Yang)、沙地柏(Sabina vulgaris Ant.)、白沙蒿(Artemisia sphaerocephala Krasch.)和沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)为研究对象,对饱和含水率条件下5种植物根-土复合体抗剪特性、影响5种植物根系固土主导力学因素、5种植物根系固土能力差异性和除沙地柏以外的4种植物枝叶与根系固土抗蚀差异性进行研究,得出以下结论:(1)针对春季土壤干旱和夏季土壤饱和含水两种条件,对影响5种植物根系固土的10项指标(直根抗拉强度、代表根本构特征、代表根弹性模量、侧根分支处抗拉强度、累计根表面积、拉拔摩阻特性、根-土界面摩擦系数、累计根长、根-土复合体粘聚力、根-土复合体内摩擦角)进行主成分分析。结果表明,根系抗拉力学特性是影响植物根系固土的主导力学因素,其次为根-土界面摩阻特性,最后是根-土复合体抗剪特性。(2)在主成分分析结果基础上,对两种条件下5种植物根系固土能力的差异性进行评价,结果显示,根系固土指数为:春季土壤干旱,柠条(0.834)>沙柳(0.303)>沙地柏(-0.066)>白沙蒿(-0.206)>沙棘(-0.864);夏季土壤饱和含水,柠条(0.876)>沙地柏(0.218)>沙柳(0.065)>白沙蒿(-0.404)>沙棘(-0.755)。建立根系固土理想模型,对10项指标的最优值进行评价,结果显示,春季土壤干旱和夏季土壤饱和含水条件理想模型的固土指数分别为1.415和1.485。(3)针对春季大风和夏季土壤饱和含水两种条件,在10项根系固土指标的基础上增加3项防风指标(单株防风效能、林带防风效能、群落防风效能)。两个时期4种植物枝叶与根系固土抗蚀的差异性评价结果表明,枝叶与根系固土抗蚀指数为:春季大风,沙柳(0.841)>柠条(0.454)>白沙蒿(-0.466)>沙棘(-0.829);夏季土壤饱和含水,柠条(0.841)>沙柳(0.474)>白沙蒿(-0.470)>沙棘(-0.844)。春季大风和夏季土壤饱和含水条件下,理想模型固土抗蚀指数分别为1.393和1.442。(4)饱和含水率条件下,根-土复合体抗剪强度在5种植物间差异显著。5种植物根-土复合体的抗剪强度在4种垂直荷载下均高于素土。在根系密集分布层内,根-土复合体抗剪强度的大小排序依次为:沙柳>沙地柏>沙棘>柠条>白沙蒿。5种植物根-土复合体粘聚力值均高于素土,变化范围为14.76%-21.50%,内摩擦角变化规律不明显,变化范围为-4.90%-5.16%。