护坡木本植物根系的力学特性及其与细胞壁成分的关系

• 作者: 宋桂龙 韩立亮
• 来源期刊: 北京林业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 根系 力学特性 抗拉强度 应力-应变曲线 细胞壁成分
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 林业工程
• 页码范围: 120-127
• 页数: 8页
• 分类号: S714.7|S157.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.13332/j.1000-1522.20150144

摘要

为研究人工边坡立地条件下木本植物根系固土护坡的力学机制,以京承高速(3期)边坡为例,对榆树、紫穗槐、刺槐、胡枝子4种木本植物共395个根样进行室内单根拉伸试验,然后按5个根系径级分类并分别测定其半纤维素、纤维素、木质素含量,系统分析植物根系材料的力学性能.结果表明:4种木本植物根系直径为0.95~5.42 mm,抗拉强度为7.66~36.94 MPa,抗拉力为22.18~464.50 N.4种植物之间抗拉力、抗拉强度差异显著,从大到小依次为榆树>紫穗槐>胡枝子>刺槐,根系抗拉力随根系直径增大以幂函数增大,抗拉强度随根系直径增大以逆函数或幂函数减小.4种木本植物5 个径级根系半纤维素质量分数为1.37% ~29.26%,纤维素质量分数为20.57% ~36.91%,木质素质量分数为15.12% ~29.84%,综纤维素质量分数为28.18% ~66.17%,木纤比比值为0.45~1.31.不同树种间及不同径级根系间细胞壁成分差异显著.根系抗拉力与木质素显著负相关;抗拉强度与木质素正相关,与半纤维素负相关.根系拉伸的应力-应变曲线随树种根系结构组成的不同而不同.单根拉伸的应力-应变特征初始阶段为线性关系,拉力继续增大会逐渐表现出塑性特征,根系最大应力随直径增大而减小.综合4种植物的抗拉特性,榆树和紫穗槐的护坡作用较大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋桂龙	北京林业大学草坪研究所	78	675	14.0	21.0
2	韩立亮	北京林业大学草坪研究所	3	29	3.0	3.0