论文摘要
国道G111讷嫩段是较严重的风沙区,选择固沙效能较高的植物在公路边坡植被恢复中具有重要意义。本文选取18种东北常见植物,对其根系固土效能进行研究,首先采用原状土冲刷水槽法、静水崩解法来比较不同植物对土壤抗冲、抗蚀性的增强效应,最后用主成分分析法对衡量土壤抗侵蚀指标进行分析。主要研究结果如下：1.灌木类：（1）8种灌木根系在土壤中分布形态差异很大。在垂直剖面上,紫丁香、东北连翘、辽东水蜡、红王子锦带、侧柏呈“甲”字形分布；红瑞木、毛樱桃、树锦鸡儿分别呈“由”、“干”、“T”字形分布；同一灌木对土壤抗冲性的增强效应随土层深度增加而减小,随坡度增大而减小,随雨量的增大而减小；在主成分分析中,得出有机质、速效钾含量及小于1 mm的根系生物量、根系长度在植物对土壤抗冲性增强效应中起主要作用。在大雨条件下更为明显,它们的公因子方差分别为：0.99,0.98,0.98,0.97；8种灌木对土壤抗冲性的增强效应依次为：紫丁香>东北连翘>红瑞木>辽东水蜡>红王子锦带>侧柏>毛樱桃>树锦鸡儿,建议对前4种推广应用。（2）9种灌木土壤抗蚀性的增强效应不同,但都随着土层深度增加,抗蚀指数呈下降趋势,且9种灌木土壤抗蚀指数（S）都随浸水时间（t）呈三次函数曲线变化（R2≥0.82）。微团聚体、有机质、速效钾、>5 mm和2-0.5 mm土壤大团聚体及<1 mm根系生物量、根系长度,在植物对土壤抗蚀性增强效应中起主要作用,它们的公因子方差都超过了0.90。9种灌木根系对土壤抗蚀性增强效应依次为：紫丁香>树锦鸡儿>侧柏>红瑞木>东北连翘>辽东水蜡>紫穗槐>毛樱桃>红王子锦带,建议对前5种推广应用。2.草本类：9种草本植物对土壤抗侵蚀效能的增强效应不同,且同一植物对土壤抗冲性的增强效应随土层深度增加而减小,随坡度增大而减小,随雨量增大而减小；同一植物抗蚀指数（S）随浸水时间（t）呈三次函数曲线变化（R2≥0.88）。在主成分分析中得出微团聚体类、有机质、树叶干重、粗根根系长度、细根根系长度及生物量占到了主要作用,它们的公因子方差都超过了0.81。经研究表明9种草本植物对土壤抗侵蚀的增强效应在抗冲中表现为：草地早熟禾>紫花苜蓿>紫花地丁>黑心金光菊>大叶铁线莲>马兰>秋英>萱草>细叶景天；在抗蚀中表现为：紫花苜蓿>细叶景天>草地早熟禾>黑心金光菊>萱草>紫花地丁>大叶铁线莲>秋英>马兰。最后得出草地早熟禾、紫花苜蓿、黑心金光菊对土壤抗侵蚀的增强效应最强,建议推广应用。