砒砂岩区不同灌木根系构型及根系抗拉对比OACSTPCD

对砒砂岩区各主要灌木树种根系形态进行定量研究,探究哪种水土保持植物可以有效地抵抗砒砂岩区的复合型侵蚀,以该区分布较广的灌木树种沙棘(Hippophae rhamnoides L.)、酸枣(Ziziphusjujuba M.)、连翘(Forsythia suspensa V.)、文冠果(Xanthoceras sorbifolium B.)、黄刺玫(Rosaxanthina L.)和蒙古扁桃(Amygdalus mongolica R.)单株个体为研究对象,对其根系分布范围、几何形态,拓扑指数、单根力学特性,降维进行综合分析,筛选出在砒砂岩地区固土效果较好的灌木植物.结果表明:(1)文冠果和连翘以倾斜根为主,沙棘、酸枣、黄刺玫和蒙古扁桃以水平根为主;细根长文冠果(2 368.54 cm)>沙棘(1 746.12 cm)>黄刺玫(1 463.15 cm)>蒙古扁桃(1 162.81 cm)>酸枣(928.69 cm)>连翘(817.45 cm);文冠果拓扑指数 0.54 且根系呈叉状分支结构;连翘拓扑指数 0.71 且呈鱼尾型分支结构.(2)根系平均抗拉强度文冠果(30.45 MPa)>黄刺玫(18.21 MPa)>连翘(17.03 MPa)>蒙古扁桃(16.62 MPa)>酸枣(16.34 MPa)>沙棘(15.35 MPa).基于主成分分析法对不同灌木树种根系固土效应进行对比,其中,文冠果的综合主成分指标最高达到 2.28,则综合固土效果最好.研究结果可为砂岩地区选出适宜的土保持灌木,同时为灌木林的可持续发展提供理论参考.