华北护坡阔叶树种根系抗拉性能与其微观结构的关系-IngentaConnect.PDFVIP

第29 卷 第3 期 农 业 工 程 学 报 Vol.29 No.3 2013 年 2 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2013 115 华北护坡阔叶树种根系抗拉性能与其微观结构的关系 ※ 蒋坤云，陈丽华 ，盖小刚，杨苑君 （北京林业大学水土保持学院，教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室，北京 100083） 摘 要：为了研究乔木单根抗拉性能与其微观结构和纤维的关系，为筛选合适的水土保持、边坡防护树种提供理 论基础，对白桦、榆树、蒙古栎3 种北方常见阔叶树种的根系进行了抗拉力、抗拉强度、根系解剖结构以及根系 分子离析等一系列的试验，并运用多元回归的方法对两者之间的关系进行定量的分析。试验结果表明：3 种阔叶 树种的根系显微结构基本和其树材相同；根系显微结构中木纤维所占根系横截面积的百分比、韧皮部所占根系横 截面积的百分比、木纤维的尺寸因素影响单根的抗拉特性；其中木纤维所占根系横截面积的百分比对单根抗拉力 的影响因子最大且呈正相关，韧皮部所占根系横截面积的百分比对单根抗拉强度的影响因子最大且呈正相关；同 时单根抗拉特性与木纤维的长度、木纤维的长宽比以及壁腔比均成正相关，但影响因子小于木纤维所占根系横截 面积的百分比、韧皮部所占根系横截面积的百分比；3 个树种中榆树在相同直径下的各项测定指标都高于白桦和 蒙古栎，表现出单根具有更好的抗拉特性。研究结果可为固土护坡阔叶树种的选择提供参考。 关键词：抗拉特性，微观结构，纤维，水土保持，阔叶树种根系 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.03.016 中图分类号： S718 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2013)-03-0 115-09 蒋坤云，陈丽华，盖小刚，等. 华北护坡阔叶树种根系抗拉性能与其微观结构的关系[J]. 农业工程学报，2013， 29(3)：115－123. Jiang Kunyun, Chen Lihua, Gai Xiaogang, et al. Relationship between tensile properties and microstructures of three different broadleaf tree roots in North China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 20 13, 29(3): 115－123. (in Chinese with English abstract) 对木材材料的物理—力学性能与其特定微观结构 0 引 言 相关性的研究已有几十年的历史，研究结果说明， 近20 a 来，利用植被对边坡进行稳固和保护在 木材微观结构组成、比例对其力学机械性能有很大 [1] [7] 国内外越来越受欢迎 。根系是植物最重要器官之 的影响 。但目前关于乔木阔叶植物根系微观结构、 一，而植被主要是通过根系提高土壤的稳定性。在 根系中纤维对根系力学性能影响的研究很少，而根 土壤中根系呈网状，盘横错节，在土壤的结构上起 系是由多细胞组成的具有复杂层状结构和特殊分