摘要：为理解草本植物根系的主要化学成分对根系力学特性影响,选取武汉地区5种常见的水土保持草本植物,开展了根系抗拉特性研究。根系直径范围选取0～1.5mm,按直径分成4个径级,并按根系分级测定了纤维素、木质素和半纤维素含量,计算了综纤维素含量和木纤比。结果表明,5种根系4个径级的抗拉力、抗拉强度均表现为香根草（Vetiveria zizanioides）〉百喜草（Paspalum natatu）〉狗牙根（Cynodon dactylon）〉马尼拉草（Zoysia matrella）〉狗尾草（Setaria viridis）。香根草和百喜草的根系具有较大的抗拉力学特性,与其它3种植物根系的抗拉力学特性差异显著（P〈0.05）。随着直径增大,5种根系抗拉力均增大,而抗拉强度均减小,两者均表现为幂函数关系。5种植物不同径级根系纤维素含量范围为21.90%～34.57%,木质素含量为12.85%～19.42%,半纤维素含量为14.31%～20.22%,综纤维素含量为38.52%～51.83%,木纤比为0.37～0.90。根系抗拉力与纤维素、综纤维素含量显著负相关（P〈0.05）,与木纤比显著正相关（P〈0.05）;抗拉强度则均与纤维素、综纤维素含量显著正相关（P〈0.05）,与木质素含量、木纤比显著负相关（P〈0.05）。纤维素、木质素、综纤维素含量和木纤比与5种草本植物根系的力学性质有较好的相关关系。研究结果表明,香根草和百喜草可作为武汉重要的固土护坡植物种类,为分析植物根系力学、化学性质和直径的相互作用关系提供理论依据。

关键词：草本植物 根系 抗拉力学特性 化学成分 固土效应 

单位：华中农业大学水土保持研究中心; 湖北武汉430072; 长江水资源保护科学研究所; 湖北武汉430010