退化高寒草原人工恢复植被根系及根-土复合体力学特性研究

作者：何伟鹏; 刘昌义; 周国英; 胡夏嵩; 付江涛; 卢海静; 闫聪; 杨馥铖; 李国荣

来源：水文地质工程地质, 2022, 49(02): 207-218.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202108052

• 青藏铁路
• 人工恢复草地
• 单根抗拉强度
• 根-土复合体
• 抗剪强度

为研究人工恢复草本植物对青藏铁路沿线退化高寒草原土体抗剪强度增强作用，以青藏铁路沱沱河段人工草地建植区为研究区，通过对区内生长期为1 a的3种组合种植草本植物开展单根拉伸和根-土复合体直剪试验，评价了3种草本组合单根、根-土复合体力学强度特性。研究结果表明：组合类型I即扁穗冰草（Agropyron cristatum）+碱茅（Puccinellia distans）+冷地早熟禾（Poa crymophila），其3种草本平均根径（0.06～0.34 mm）、平均抗拉力（0.58～3.09 N）、平均抗拉强度（36.87～221.70 MPa）相对最大；3种草本组合其单根抗拉力与根径呈幂函数正相关关系，而抗拉强度与根径呈幂函数负相关关系；直剪试验结果表明，3种草本组合其根-土复合体黏聚力均随深度增加而降低，其中组合类型I其根-土复合体黏聚力相对最大为32.62 kPa，且较组合类型II、组合类型III根-土复合体黏聚力的增加幅度分别为15.3%、57.7%，表现出草本组合类型I具有相对更为显著的增强土体抗剪强度作用。研究结果可为青藏铁路沿线高寒草地退化、水土流失、浅层滑坡等灾害防治提供理论依据，同时对采用种植植被开展沿线生态恢复具有实际指导意义。

• 单位
  中国科学院西北高原生物研究所; 青海大学农牧学院; 青海大学