半干旱區(qū)復(fù)雜多變的氣候條件和地貌類型,形成了極為敏感的脆弱生態(tài)區(qū),多年來(lái)對(duì)該區(qū)域土壤侵蝕防治的研究和實(shí)踐從未中斷,通過(guò)植物措施進(jìn)行破損生態(tài)修復(fù)更是此中重點(diǎn)。植物根系因其在土體中穿插、纏繞,形成對(duì)土體類似“加筋”和“錨固”的作用,提高土體抵抗各種侵蝕的能力,已成為植物發(fā)揮固土抗蝕效能的主要體現(xiàn)。本研究以半干旱區(qū)典型灌木:小葉錦雞兒(Caragana microphylla)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、黑沙蒿(Artemisia ordosica)、沙柳(Salix psammophila)為研究對(duì)象,采用材料力學(xué)和植物理化分析的研究手段,通過(guò)野外原位模擬和室內(nèi)控制試驗(yàn),平行研究4種植物直根和側(cè)根分支處單次荷載極限抗拉力學(xué)特性及其影響因素;分別研究根系在瞬時(shí)拉拔和持續(xù)拉拔兩種破壞形式致?lián)p后,生長(zhǎng)和極限抗拉力學(xué)的自修復(fù)特性;從微觀角度分析根系主要化學(xué)成分含量對(duì)極限抗拉力學(xué)特性的影響;在此基礎(chǔ)上,綜合極限力、修復(fù)率及根系化學(xué)成分等影響因素,建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,明確不同灌木根系的自修復(fù)固上指數(shù)。本研究能夠豐富根系固土抗蝕理論體系,可為根系破壞荷載作用下固土力學(xué)模型的建立奠定...

【文章頁(yè)數(shù)】：158 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 目的和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 根系固土抗蝕作用
        1.3.2 植物單根材料力學(xué)特性
        1.3.3 根-土復(fù)合體固土特性研究
        1.3.4 科學(xué)問(wèn)題和研究目標(biāo)
2 研究區(qū)概況
    2.1 地理位置
    2.2 地質(zhì)地貌
    2.3 氣候
    2.4 土壤
    2.5 水文
    2.6 植被
3 研究?jī)?nèi)容、研究方法與創(chuàng)新點(diǎn)
    3.1 研究?jī)?nèi)容
    3.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
    3.3 研究方法
        3.3.1 樣地設(shè)置
        3.3.2 供試根選擇
        3.3.3 灌木根系單次荷載極限抗拉力學(xué)特性
        3.3.4 瞬時(shí)拉拔受損后灌木根系自修復(fù)特性
        3.3.5 持續(xù)拉拔受損后灌木根系自修復(fù)特性
        3.3.6 根系生長(zhǎng)及自修復(fù)指標(biāo)測(cè)定
        3.3.7 根系化學(xué)成分測(cè)定
        3.3.8 灌木根系自修復(fù)抗拉固土指數(shù)計(jì)算
    3.4 數(shù)據(jù)分析
    3.5 技術(shù)路線
4 灌木根系單次荷載極限抗拉力學(xué)特性
    4.1 極限抗拉力
        4.1.1 直根極限抗拉力
        4.1.2 側(cè)根分支處極限抗拉力
        4.1.3 種間及根型極限抗拉力差異性
    4.2 極限抗拉強(qiáng)度
        4.2.1 直根極限抗拉強(qiáng)度
        4.2.2 側(cè)根分支處極限抗拉強(qiáng)度
        4.2.3 種間及根型極限抗拉強(qiáng)度差異性
    4.3 小結(jié)
5 瞬時(shí)拉拔損傷后灌木根系自修復(fù)特性
    5.1 瞬時(shí)拉拔損傷自修復(fù)對(duì)根系活性的影響
        5.1.1 灌木根系活性變化特征
        5.1.2 小葉錦雞兒根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后活性變化特征
        5.1.3 沙柳根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后活性變化特征
        5.1.4 沙棘根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后活性變化特征
        5.1.5 黑沙蒿根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后活性變化特征
        5.1.6 根系瞬時(shí)損傷后活性修復(fù)率差異性分析
    5.2 瞬時(shí)拉拔損傷自修復(fù)對(duì)根系生長(zhǎng)速率的影響
        5.2.1 小葉錦雞兒根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后生長(zhǎng)速率變化特征
        5.2.2 沙柳根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后生長(zhǎng)速率變化特征
        5.2.3 沙棘根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后生長(zhǎng)速率變化特征
        5.2.4 黑沙蒿根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后生長(zhǎng)速率變化特征
        5.2.5 根系瞬時(shí)損傷后生長(zhǎng)修復(fù)率種間和根型的差異性
    5.3 瞬時(shí)拉拔損傷自修復(fù)對(duì)根系數(shù)量的影響
        5.3.1 小葉錦雞兒根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后數(shù)量變化特征
        5.3.2 沙柳根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后數(shù)量變化特征
        5.3.3 沙棘根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后數(shù)量變化特征
        5.3.4 黑沙蒿根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后數(shù)量變化特征
    5.4 瞬時(shí)拉拔損傷自修復(fù)對(duì)根系極限抗拉力學(xué)特性的影響
        5.4.1 小葉錦雞兒根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后極限抗拉力學(xué)特性變化
        5.4.2 沙柳根系瞬時(shí)拉拔損傷自修復(fù)后極限抗拉力學(xué)特性變化
        5.4.3 沙棘根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后極限抗拉力學(xué)特性變化
        5.4.4 黑沙蒿根系瞬時(shí)損傷自修復(fù)后極限抗拉力學(xué)特性變化
        5.4.5 根系瞬時(shí)損傷后極限抗拉力修復(fù)率差異性分析
        5.4.6 根系瞬時(shí)損傷后極限抗拉強(qiáng)度修復(fù)率差異性分析
    5.5 小結(jié)
6 持續(xù)拉拔損傷后灌木根系自修復(fù)特性
    6.1 持續(xù)拉拔損傷自修復(fù)對(duì)根系活性的影響
        6.1.1 小葉錦雞兒根系持續(xù)損傷自修復(fù)后活性變化特征
        6.1.2 沙柳根系持續(xù)損傷自修復(fù)后活性變化特征
        6.1.3 沙棘根系持續(xù)損傷自修復(fù)后活性變化特征
        6.1.4 黑沙蒿根系持續(xù)損傷自修復(fù)后活性變化特征
        6.1.5 根系持續(xù)損傷后活性修復(fù)率差異性分析
    6.2 持續(xù)拉拔損傷自修復(fù)對(duì)根系生長(zhǎng)速率的影響
        6.2.1 小葉錦雞兒根系持續(xù)損傷自修復(fù)后生長(zhǎng)速率變化特征
        6.2.2 沙柳根系持續(xù)損傷自修復(fù)后生長(zhǎng)速率變化特征
        6.2.3 沙棘根系持續(xù)損傷自修復(fù)后生長(zhǎng)速率變化特征
        6.2.4 黑沙蒿根系持續(xù)損傷自修復(fù)后生長(zhǎng)速率變化特征
        6.2.5 根系持續(xù)損傷后生長(zhǎng)修復(fù)率差異性分析
    6.3 持續(xù)拉拔損傷自修復(fù)對(duì)根系數(shù)量的影響
        6.3.1 小葉錦雞兒根系持續(xù)損傷自修復(fù)后數(shù)量變化特征
        6.3.2 沙柳根系持續(xù)損傷自修復(fù)后數(shù)量變化特征
        6.3.3 沙棘根系持續(xù)損傷自修復(fù)后數(shù)量變化特征
        6.3.4 黑沙蒿根系持續(xù)損傷自修復(fù)后數(shù)量變化特征
    6.4 持續(xù)拉拔損傷自修復(fù)對(duì)根系極限抗拉力學(xué)特性的影響
        6.4.1 小葉錦雞兒根系持續(xù)損傷自修復(fù)后極限抗拉力學(xué)特性變化
        6.4.2 沙柳根系持續(xù)損傷自修復(fù)后極限抗拉力學(xué)特性變化
        6.4.3 沙棘根系持續(xù)損傷自修復(fù)后極限抗拉力學(xué)特性變化
        6.4.4 黑沙蒿根系持續(xù)損傷自修復(fù)后極限抗拉力學(xué)特性變化
        6.4.5 根系持續(xù)損傷后極限抗拉力修復(fù)率差異性分析
        6.4.6 根系持續(xù)損傷后極限抗拉強(qiáng)度修復(fù)率差異性分析
    6.5 小結(jié)
7 灌木根系主要化學(xué)成分對(duì)極限抗拉力學(xué)特性的影響
    7.1 根系主要化學(xué)成分含量特征
        7.1.1 纖維素
        7.1.2 棕纖維素
        7.1.3 半纖維素
        7.1.4 木質(zhì)素
        7.1.5 木纖比
    7.2 根系主要化學(xué)成分含量對(duì)極限抗拉力的影響
        7.2.1 小葉錦雞兒極限抗拉力與化學(xué)成分協(xié)同關(guān)系
        7.2.2 沙柳極限抗拉力與化學(xué)成分協(xié)同關(guān)系
        7.2.3 沙棘極限抗拉力與化學(xué)成分協(xié)同關(guān)系
        7.2.4 黑沙蒿極限抗拉力與化學(xué)成分協(xié)同關(guān)系
    7.3 根系主要化學(xué)成分含量對(duì)極限抗拉強(qiáng)度的影響
        7.3.1 小葉錦雞兒極限抗拉強(qiáng)度與化學(xué)成分協(xié)同關(guān)系
        7.3.2 沙柳極限抗拉強(qiáng)度與化學(xué)成分協(xié)同關(guān)系
        7.3.3 沙棘極限抗拉強(qiáng)度與化學(xué)成分協(xié)同關(guān)系
        7.3.4 黑沙蒿極限抗拉強(qiáng)度與化學(xué)成分協(xié)同關(guān)系
    7.4 小結(jié)
8 灌木根系自修復(fù)抗拉固土能力評(píng)價(jià)
    8.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
    8.2 層次結(jié)構(gòu)模型及指標(biāo)權(quán)重
    8.3 灌木根系自修復(fù)固土能力差異分析
    8.4 小結(jié)
9 結(jié)論與討論
    9.1 討論
        9.1.1 灌木根系受損自修復(fù)特性
        9.1.2 灌木根系極限抗拉特性
        9.1.3 灌木根系化學(xué)成分含量對(duì)極限力學(xué)特性的影響
        9.1.4 灌木根系自修復(fù)固土能力評(píng)價(jià)
    9.2 主要研究結(jié)論
        9.2.1 灌木根系自修復(fù)固土能力種間差異
        9.2.2 侵蝕類型影響灌木根系自修復(fù)固土能力
        9.2.3 損傷程度影響灌木根系自修復(fù)固土能力
        9.2.4 修復(fù)時(shí)長(zhǎng)影響灌木根系自修復(fù)固土能力
        9.2.5 根型影響灌木根系自修復(fù)固土能力
        9.2.6 化學(xué)成分含量影響灌木根系自修復(fù)固土能力
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3853465