生態(tài)建設是"一帶一路"可持續(xù)發(fā)展的基礎,甘肅省隴南市位于"一帶一路"核心區(qū)域,地處淺層滑坡多發(fā)區(qū),地質災害頻發(fā)。通過單根抗拉試驗和重塑土直接剪切試驗對該區(qū)域四種典型灌木杠柳、胡枝子、酸棗和石榴的土壤及根系進行研究,探討灌木根系對土壤物理性質和淺層滑坡的改善效應。結果表明,灌木根系能顯著提高土壤含水率,改善孔隙結構;抗拉強度與根徑間存在顯著冪函數(shù)關系（P<0.01）,根徑<1 mm的毛細根抗拉強度最強,單根抗拉強度依次為胡枝子>石榴>酸棗>杠柳;重塑土抗剪強度隨土壤含水率升高而降低,土壤粘聚力（C）和內摩擦角（φ）均隨含水率增加而減小,在10%的最優(yōu)含水率下,抗剪強度依次為石榴>酸棗>杠柳>胡枝子;隨根系密度增加,杠柳和胡枝子的根-土復合體抗剪強度減小,酸棗和石榴在1.5倍天然根系密度下對土壤抗剪強度增強效果最強。通過評價淺層滑坡多發(fā)區(qū)不同灌木護土固坡效應,為"一帶一路"沿線展開生態(tài)修復提供理論依據(jù)。 

【文章來源】：生態(tài)學報. 2019,39(14)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

不同灌木垂直剖面土壤含水率Fig．2Soilmoisturecontentofdifferentshrubverticalsections圖3不同灌木垂直剖面土壤孔隙度Fig．3Soilporosityofdifferentshrubsverticalsections

http://www．ecologica．cn拉強度，根系抗拉強度與根徑之間有明顯的冪函數(shù)關系(圖5)，隨根徑增大，抗拉強度減小�？估瓘姸确秶謩e為:杠柳4．31MPa—86．6MPa，胡枝子25．8MPa—158MPa，酸棗6．74MPa—48．6MPa，石榴17．5MPa—89．9MPa，胡枝子抗拉強度較高，酸棗最低。當根徑小于1mm時，抗拉強度遞減速率最快，四種灌木抗拉強度均較高，其中胡枝子毛根抗拉強度約為酸棗和杠柳的2倍。在1mm—4mm根徑范圍內，根系抗拉強度隨根徑變化平緩，胡枝子根系抗拉強度約為石榴2倍、酸棗和杠柳的3倍。四種灌木中胡枝子根系抗拉強度最好，根徑小于1mm的毛根抗拉強度較好。圖2不同灌木垂直剖面土壤含水率Fig．2Soilmoisturecontentofdifferentshrubverticalsections圖3不同灌木垂直剖面土壤孔隙度Fig．3Soilporosityofdifferentshrubsverticalsections圖4土壤團聚體含量Fig．4Soilaggregatecontent3．3重塑土抗剪強度3．3．1土壤含水率對抗剪強度的影響土壤抗剪強度隨垂直正壓力的增加呈線性增長，滿足摩爾-庫倫強度理論τ=C+δtanφ(圖6)。在設定含0215生態(tài)學報39卷

http://www．ecologica．cn圖7根-土復合體的抗剪強度與垂直壓力的關系Fig．7Ｒelationshipbetweenshearstrengthandverticalpressureofroot-soilcomposite表2不同含根密度下根-土復合體直接剪切試驗結果Table2Ｒesultsofdirectsheartestofroot-soilcompositeunderdifferentrootdensities植物類型Planttype根系密度Ｒootdensity/(g/100g土)抗剪強度與正壓力擬合關系Ｒelationshipbetweenshearstrengthandpositivepressure粘聚力CＲootcohesion/kPa內摩擦角φIntermalfrictionangle/(°)粘聚力C值增長幅度Cohesiongrowthrate/%Ｒ2杠柳0y=22．46+0．51x22．4627．02－0．96P．sepium0．50y=29．13+0．54x29．1328．3729．700．830．75y=25．43+0．48x25．4325．6413．220．971．00y=23．13+0．40x23．1321．802．980．97胡枝子0y=11．86+0．44x11．8623．75－0．92L．bicolor1．20y=26．94+0．32x26．9417．74127．150．981．80y=16．30+0．50x16．3026．5737．440．952．40y=13．29+0．51x13．2927．4712．060．96酸棗0y=12．18+0．64x12．1832．62－0．96Z．jujube0．85y=18．22+0．34x18．2218．7849．590．771．28y=16．03+0．72x16．0335．7531．610．791．70y=13．08+0．48x13．0825．647．390．90石榴0y=11．81+0．65x11．8133．02－0．98P．granatum0．52y=19．56+0．52x19．5627．4765．620．970．78y=14．29+0．69x14．2934．6121．000．991．04y=12．92+0．64x12．9232．629．400．9614期李佳等:淺層滑坡多發(fā)區(qū)典型灌木根系對邊坡土體抗剪強度的影響3215

【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺層滑坡多發(fā)區(qū)典型植被恢復樹種根系對土壤抗剪強度影響[J]. 洪苗苗,汪霞,趙云飛,歐延升,黃政.  山地學報. 2018(01)
[2]原狀粉質黏土抗剪強度的恢復試驗研究[J]. 曹榮國,范建華,馬中駿,呂江峰.  路基工程. 2016(04)
[3]油松、華北落葉松根系抗拉特性的影響因素[J]. 李寧,陳麗華,楊苑君.  北京林業(yè)大學學報. 2015(12)
[4]鄉(xiāng)土植物生活型構成對川渝地區(qū)邊坡植被水土保持效益的影響[J]. 潘聲旺,袁馨,雷志華,胡明成.  生態(tài)學報. 2016(15)
[5]“一帶一路”建設中甘肅“黃金段”作用的發(fā)揮[J]. 徐黎麗,王悅.  西北師大學報(社會科學版). 2015(06)
[6]“一帶一路”建設農業(yè)生態(tài)環(huán)境合作現(xiàn)狀與前景分析[J]. 姜曄,耿建忠.  世界農業(yè). 2015(10)
[7]白龍江流域不同降雨侵蝕力模型對比研究[J]. 田黎明,孫爽,王剛,張鵬,馬金珠.  水文. 2015(01)
[8]滇池流域山地富磷區(qū)常見植物的水土保持功能比較[J]. 王甜甜,付登高,閻凱,曹晶瀟,張龍,張巖,張亞杰,段昌群.  水土保持學報. 2014(03)
[9]3種植物根-土復合體抗剪特性對比分析[J]. 格日樂,張成福,蒙仲舉,斯琴,吳映東.  水土保持學報. 2014(02)
[10]不同植茶年限土壤團聚體及其有機碳分布特征[J]. 李瑋,鄭子成,李廷軒,劉敏英.  生態(tài)學報. 2014(21)

博士論文
[1]黃土高原水蝕風蝕交錯帶小流域植被恢復的水土環(huán)境效應研究[D]. 佘冬立.中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心） 2009

碩士論文
[1]林木根系對土壤性質的影響研究[D]. 鄭力文.北京林業(yè)大學 2015



本文編號：3571449