三江并流区水库消落带5种草本根系形态及抗拉特性

作     者：黄广杰 段青松 李建兴 熊寿德 刘武江 保锐琴 张立芸 HUANG Guangjie;DUAN Qingsong;LI Jianxing;XIONG Shoude;LIU Wujiang;BAO Ruiqin;ZHANG Liyun

作者机构：云南农业大学资源与环境学院昆明650201 云南农业大学水利学院昆明650201 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司昆明650051 云南农业大学机电工程学院昆明650201 

基　　金：国家自然科学基金(42167046) 云南澜沧江黄登水电站库周消落带治理试验工程科研合作(H20200133) 云南省教育厅科学研究基金项目(2020Y165) 

出 版 物：《水土保持研究》 (Research of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2022年第29卷第3期

页      码：389-395页

摘      要：为揭示三江并流区水库消落带5种草本植物在浅层土壤中的根系形态及抗拉力学特性,筛选消落带优势固土草本,以澜沧江黄登水库消落带的花叶芦竹(Arundo donax ***)、风车草(Cyperus alternifolius L.)、美人蕉(Canna indica L.)、菖蒲(Acorus calamus L.)和芦苇(Phragmites communis Trin.)为对象,分析了根系形态,并进行室内单根拉伸试验。结果表明:(1)5种草本根系都发育良好,花叶芦竹和风车草根系的所有形态指标都位居前二,根系较为发达;5种草本直径大于1 mm的根系长度、表面积和体积在各自总根系中占比最大,且除芦苇外,其余4种草本直径大于2 mm的根系体积占比最大,达到58.53%~92.86%。(2)5种草本根系的平均抗拉力、抗拉强度以花叶芦竹(33.04 N,34.33 MPa)最大,美人蕉(10.26 N,7.54 MPa)最小,根系抗拉力、抗拉强度分别随直径增大呈幂函数增大、减小。(3)5种草本根系平均极限延伸率以菖蒲(24.28%)最大,美人蕉(8.20%)最小;平均杨氏模量以花叶芦竹(313.44 MPa)最大,菖蒲(70.47 MPa)最小,根系杨氏模量与直径呈幂函数负相关。综上,5种草本都适应了研究区环境,均可作为黄登水库消落带植被重建的候选物种;直径大于1 mm的根系是5种草本根系的主体,直径大于2 mm的根系整体上对体积贡献最大;花叶芦竹不仅根系发达,且其抵抗拉伸作用的能力最强,固土能力最强,是黄登水库消落带水土保持的优势草本。研究结果可适当推广到三江并流区和其他水库消落带。

主 题 词：水库消落带 草本植物:根系形态 抗拉特性 

学科分类：090702[090702] 082902[082902] 0907[农学-草药学] 08[工学] 0829[工学-安全科学与工程类] 09[农学] 

核心收录：

D　O　I：10.13869/j.cnki.rswc.2022.03.046

馆 藏 号：203109944...