發(fā)布時(shí)間：2017-12-22 01:14

  本文關(guān)鍵詞：華北典型喬木根系抗拉及土壤抗剪性能研究　出處：《北京林業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：根土復(fù)合體的抗剪性能是植物固土護(hù)坡研究的基礎(chǔ),根系抗拉性能是根土復(fù)合體抗剪性能的決定性因素。為了進(jìn)一步更深入全面地探討根系抗拉性能以及根土復(fù)合體抗剪性能的力學(xué)機(jī)制,本文以中國(guó)北方土石山區(qū)最常用做固土護(hù)坡和水土保持樹(shù)種的白樺(Betula platyphylla Suk.)、蒙古櫟(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb)、油松(Pinus tabuliformis Carriere)和落葉松(Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen.)的根系為研究對(duì)象,探討根系含水量、根長(zhǎng)、根徑和拉伸速率對(duì)根系抗拉性能的影響,并且研究了不同根徑下的根系化學(xué)組成和其抗拉性能的關(guān)系,此外還研究了分層土壤的理化性質(zhì)、抗剪性能及根系分布之間的相互作用。主要研究成果如下：(1)根系含水量對(duì)其抗拉性能影響顯著,根系在一定范圍內(nèi)失水可增加其抗拉強(qiáng)度,但失水過(guò)多則根的延伸能力會(huì)降低,使抗拉強(qiáng)度銳減。(2)總體上,拉伸速率對(duì)單根抗拉強(qiáng)度的影響不顯著,但拉伸速率增大會(huì)使根徑和根長(zhǎng)對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響減小,即滑坡速率增大會(huì)減小根型對(duì)坡體抗剪性能的作用。在1 Omm/min拉伸速率下,標(biāo)距和抗拉強(qiáng)度呈線性負(fù)相關(guān),但其相關(guān)程度并不強(qiáng)。(3)根徑與抗拉力間呈顯著的冪函數(shù)正相關(guān)關(guān)系,而根徑對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響并不穩(wěn)定(呈負(fù)相關(guān)或影響不顯著)。(4)對(duì)于白樺和蒙古櫟根系,隨著根徑的增大,纖維素和半纖維素的百分含量顯著減小,木質(zhì)素百分含量和木纖比顯著增大；抗拉力隨著纖維素和半纖維素的百分含量的增大而減小,隨著木質(zhì)素百分含量以及木纖比的增大而增大；抗拉強(qiáng)度與纖維素和半纖維素的百分含量呈正相關(guān)關(guān)系,與木質(zhì)素百分含量和木纖比呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。油松和落葉松根系的直徑與化學(xué)組成及抗拉力與化學(xué)組成的響應(yīng)機(jī)制與白樺和蒙古櫟相反,而抗拉強(qiáng)度受四個(gè)化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的影響不大。(5)不同樹(shù)種間的化學(xué)組成和抗拉性能均有顯著差異。纖維素百分含量和抗拉強(qiáng)度的大小順序均為：白樺蒙古櫟落葉松油松,其中闊葉樹(shù)種的纖維素百分含量和抗拉強(qiáng)度均較大程度大于針葉樹(shù)種。四個(gè)樹(shù)種根系的抗拉力及白樺和蒙古櫟根系的抗拉強(qiáng)度可以通過(guò)其與纖維素百分含量的線性關(guān)系得到很好的解釋。(6)對(duì)于落葉松林地土壤,土層加深,根系干物質(zhì)減小,容重增大,通氣性和透水性減弱,土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷含量降低；落葉松林地土層抗剪強(qiáng)度大小為：20-40cm0-20cm40-60cm,裸地則是土層越深,抗剪性能越好；落葉松林地每一層土壤的理化性質(zhì)和抗剪性能都優(yōu)于裸地。不同土層的土壤理化性質(zhì)與根系的生長(zhǎng)及分布互相作用,并影響土壤抗剪性能。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S718.4

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本文編號(hào)：1317872