循环载荷与环境应力对Indigofera amblyantha Craib根系抗拉强度的综合影响

根系抗拉强度受环境胁迫与循环荷载协同影响。研究以印度群岛（Indigofera amblyantha）为对象，测试自然、干旱、淹水三种环境与四种荷载模式（低/高、单/交替循环）下根系抗拉强度变化，结合活体材料特性分析，发现根径通过改变木质素/纤维素比及导管孔隙分布影响强度；淹水单独作用及高/交替循环荷载可增强强度，但淹水复合低循环荷载时强度最低。结论指出长期降雨伴随冲刷的坡地，土壤加固与抗侵蚀能力可能低于设计预期。

　　

摘要

背景与目的

在土壤生态工程以及自然环境中，植物根系容易受到环境压力和循环荷载（例如风吹和径流冲刷）的共同影响。这些因素可能会削弱根系的加固能力，并加剧土壤侵蚀。

方法

以Indigofera amblyantha Craib的根系为研究对象，我们通过在不同环境条件（自然状态、干旱和积水）下进行根系拉伸试验，并采用四种加载方式（低载荷、高载荷、交替幅度循环载荷和单次载荷），探讨了根系拉伸强度的变化。从活体材料的角度出发，我们将根系活性与拉伸强度进行了关联分析。具体而言，我们通过对根系横截面的观察和化学成分的分析，以阐明根系拉伸强度变化的根本原因，并评估根系的土壤加固能力趋势。

结果

研究结果表明，根径通过改变根系中的木质素/纤维素比例以及导管孔隙分布的特性，从而影响根系的拉伸强度。短期积水与干旱胁迫会降低根系的拉伸强度，其中积水胁迫下的拉伸强度最低。高幅度循环载荷和交替幅度循环载荷的应用均有助于提高根系的拉伸强度。当积水胁迫与低幅度循环载荷同时存在时，根系的拉伸强度最为脆弱。

结论

总之，在长期降雨伴随径流侵蚀的土壤生态工程环境中，土壤的加固能力和抗侵蚀能力可能低于设计预期。