喀斯特坡地2种地埂篱根-土复合体抗剪和抗冲性能综合评价

• 作者: 颜哲豪 谌芸 刘枭宏 何丙辉 唐菡 强娇娇
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 根表面积密度 抗拉强度 粘聚力 抗冲指数 主成分分析
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1811-1820
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202010292774

摘要

分析喀斯特地区不同地埂篱根系的形态和力学特性，量化其根-土复合体抗剪和抗冲性能的强弱，探寻该地区地埂篱根系固土抗蚀性能的评价因子，为喀斯特坡地水土流失治理中植被恢复措施的科学应用提供参考。选取重庆酉阳龙潭槽谷为研究区，分上、中、下坡分别布设拉巴豆和光叶苕子2种地埂篱，采用根系扫描仪和电子万能试验机测定其根系形态和力学参数，应变控制式直剪仪测定复合体抗剪强度，原状土冲刷水槽法测定复合体抗冲指数。结果表明：（1）抗剪复合体中，拉巴豆平均根长密度和根表面积密度分别高出光叶苕子59.32%和16.86%；抗冲复合体中，拉巴豆平均根长密度、根表面积密度和根体积密度较之光叶苕子高出30.48%、57.78%、92.98%；拉巴豆根系极限抗拉力和抗拉强度均显著高于光叶苕子。（2）2种地埂篱根系均能增强土壤的抗剪和抗冲性能，其中拉巴豆和光叶苕子复合体粘聚力较之对照土体分别增强了113.06%-124.37%和51.56%-87.12%，抗冲指数最高达到对照土体的2.81倍和2.45倍。（3）不同坡位，下坡2种植物的根长密度显著高于上、中坡；拉巴豆根系抗拉特性在下坡表现最优，光叶苕子在上坡表现更好；拉巴豆复合体粘聚力和抗冲指数均表现为下坡 > 中坡 > 上坡。（4）主成分分析显示，2种地埂篱下坡的根-土复合体抗剪和抗冲性能综合评分最高，根表面积密度、根系抗拉强度、根系木质素含量对根-土复合体抗剪和抗冲性能的贡献度最高，可作为表征复合体抗剪和抗冲性能的重要参数。