不同护坡草本植物的根系特征及对土壤渗透性的影响

李建兴，何丙辉，谌 芸

(西南大学资源环境学院/三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400715)

三峡库区丰富的降雨量不仅会引发滑坡、泥石流等地质灾害，且对裸露边坡造成严重侵蚀，引发水土流失［1-2］。近年来为减少水土流失，增加边坡稳定性，以草本植被为主的边坡构建模式越来越受到广大学者的重视和关注［3-4］。已有研究表明，草本植物根系在防止表土侵蚀、浅层滑坡，降低地表径流产流、增加地表入渗等方面起着重要作用［5-6］。地表入渗过程和渗透能力决定了降雨进程的水分再分配，从而影响坡地地表径流和流域产流及土壤水分状况［7］。根系对土壤渗透性有明显的改善作用，一方面根系通过穿插、网络及固结将土壤单粒粘结起来改善土壤的团粒结构和孔隙性［8］，间接增强土壤渗透性。另一方面根与茎在其连接处形成微型拦土栅阻止土粒搬运，且沉积的土粒在连接处形成许多微型滤水土体［9］，直接增加径流就地入渗。因此研究草本植物根系分布对土壤渗透性的增强作用，对三峡库区边坡防护与植被构建具有重要的实践指导意义。

前人对土壤渗透性及根系方面做了大量的研究，在土壤渗透性方面，主要集中在土壤入渗过程、入渗特征、入渗机理、模型构建［10-11］以及土壤理化性质［12-14］对渗透性的影响方面。在根系方面，主要集中在根系对土壤养分［15］、土壤机械组成、水稳性团聚体［16］、土壤抗冲、抗水蚀性能［17-19］的影响方面，而关于根系分布对土壤渗透性的影响较少关注。王国梁［12］等研究发现植物根长密度具有较好的改良土壤、提高土壤入渗能力的功能。由于根长密度参数能反映根系在土体中的稠密度和交织穿插能力，且易于测量，常被用于研究根系分布与土壤渗透的关系［18］，而根表面积密度、根重密度与根长密度显著相关［18］，二者也应被作为研究土壤渗透性的参数，但前人较少关注［19］。前人通过对树木根系的研究，发现细根对土壤渗透性的改善最为明显，而何种径级的细根对土壤渗透性的改良作用效果最好至今尚无定论。因此本文对三峡库区4种护坡草本植物的根系特征及土壤渗透性进行研究，试图解决以下问题:(1)根系特征与土壤入渗能力及土壤入渗模型参数之间的关系;(2)根长密度、根表面积密度及根重密度等根系参数与土壤各入渗参数的关系;(3)不同径级的根系特征与土壤渗透性的关系。

1 材料与方法

1.1 试验样地自然概况

试验点位于重庆市北碚区歇马镇西南大学歇马试验基地，地理位置为106°48'54″E，29°45'08″N。这里属亚热带季风气候，年平均降雨量1 100 mm，年平均气温18.3℃，年日照1 270 h，海拔563 m，丘陵地貌，土壤为紫色土。

1.2 试验设计和样品采集

试验以香根草(Vetiveria zizanioides(Lin.)Nash)、百喜草(Paspalum notatum Flugge)、狗牙根(Cynodon dactylon(L)Pers.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)4种南方水土保持常用草本植物为对象。于2010年2月初，在西南大学歇马试验基地内，选一样地划分为1，2，3，4区，作为各草本的育苗区，将预先准备好的4种草本种子，分别播于各小区内，进行播种育苗，在育苗区间对各小区统一浇水以保证顺利出苗，且定期除杂草。于2010年3月底，选另一样地划分为A、B、C、D、E区，在各区内进一步划分出3个6×4 m2的小区，共设15个小区。选择育苗区内的健壮幼苗，在A、B、C、D各区内，以株行距为30 cm×35 cm分别栽植紫花苜蓿、百喜草、狗牙根和香根草，其中E区为对照(裸露地)。在栽培期间，各区进行常规管理，定期除杂草。

于2011年8月底，对各小区进行采样。按照S型曲线，选择健壮的植株，确定采样点。去除植株的地上部分后，以植株为中心点，将环刀(底面积20 cm2，高5 cm)圆心与中心点重合，沿着植株竖直向下分层(每层为10 cm)取各土层的原状土样，每个小区取3个重复，分别按0—10，10—20，20—30 cm的土壤层进行取样，共计135个土样。然后利用采样器，对每个采样点的不同土壤层进行土样采集，将同一小区不同采样点的土壤进行混合，每个混合土样取500 g左右带回实验室，用于测定土壤的理化性质(如表1)。

表1 供试土壤基本性质Table 1 Soil basic characteristics of experimental field

1.3 样品的测定和分析方法

土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度均采用环刀法测定;土壤入渗采用双环法测定［20-23］;土壤机械组成采用吸管法测定;有机质采用重铬酸钾-外加热法测定。

试验结束后，取出环刀内的土壤，置于0.05 mm的网筛内进行冲洗，直至洗出所有的根系，将根系放入装有蒸馏水的蒸发皿中，用镊子将根系从杂质中分离出来，然后采用EPSON LA在400 dpi下进行灰度扫描，使用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统对根系长度、根表面积及不同径级的根长、根表面积等各参数进行分析，最后将根系装入纸信封内在105℃条件下烘72 h，获得根系生物量。

1.4 数据整理与统计分析

初始入渗率=最初入渗时段内渗透量/入渗时间(最初入渗时间取前3 min);平均渗透速率=达稳渗时的渗透总量/达稳渗时的时间;稳渗率为单位时间内的渗透量趋于稳定(即内环水头趋于稳定)时的渗透速率［7，24］，渗透总量统一取前90 min。

根长密度=环刀内根系的长度/环刀体积;根表面积密度=环刀内根系表面积/环刀体积;根重密度=环刀内烘干根系生物量/环刀体积。

描述土壤入渗过程的数学模型有许多，如Philip公式、Kostiakov经验公式和Horton方程等［10-11］。其中Kostiakov经验公式与实际情况吻合较好，且其中的各参数亦能反映土壤入渗特征，故常被用于描述土壤入渗过程［7，13-14］。计算入渗速率i和累积入渗量I的公式如下:

式中，it为t时刻的入渗速率(mm/min);t为入渗时间(min);i1为第一时间单位末时的入渗速率(mm/min);It为t时刻的累积入渗量(mm);K为经验入渗系数，相当于第一个时段内平均入渗速率(mm/min);a为经验入渗指数，反映土壤入渗能力的衰减速度。

采用Excel 2010软件对测定数据进行处理分析及作图，用SPSS18.0软件对土壤渗透性与不同径级根系参数进行Pearson相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同护坡草本的根系特征

由表2可以看出，紫花苜蓿根系的根长密度、根表面积密度以及根重密度的均值均较大。就根长密度和根重密度而言，紫花苜蓿显著高于香根草、狗牙根和百喜草;就根表面积密度而言，紫花苜蓿与香根草之间差异性不显著(P＞0.05)，但二者显著大于狗牙根和百喜草，大小表现为:香根草＞紫花苜蓿＞百喜草＞狗牙根。香根草的根表面积密度大于紫花苜蓿，但根重密度显著小于紫花苜蓿，这种根表面积和生物量不对称的比例关系，与植物本身的生态学特性有关，紫花苜蓿的粗根所占比例较大，而香根草主要为细根。

表2 4种护坡草本的根系特征参数Table 2 Parameters of the root characteristics 4 typical herb plants for hillslope protection

2.2 不同护坡草本的土壤水分入渗性能分析

水分入渗过程是一个复杂的水文过程，与土壤结构、根系分布、土壤孔隙、有机质含量及水稳性团聚体等密切相关。在研究土壤渗透性时，常采用的4个指标是初始入渗率、稳渗率、平均渗透速率和渗透总量［7，24］。由图1可以看出，除初始入渗率外，各草本不同层次土壤渗透性能各指标大小均表现为:香根草＞紫花苜蓿＞百喜草＞狗牙根＞裸地，初始入渗率、平均入渗率、稳渗率和90 min的渗透总量最小都出现在裸地，其平均大小分别为:1.31、0.86、0.62 mm/min和72.86 mm，相对于裸地的各土壤层而言，4种草本类型都不同程度地改善了土壤的渗透性能。此外前3个土壤入渗特征值在不同草本之间变化较大，表现出初始入渗率＞平均入渗率＞稳渗率的规律。各草本类型0—10、10—20、20—30 cm土壤层的初始入渗率、稳渗率、平均渗透率和90 min的渗透总量存在较大差异，其大小均表现为随土壤深度的增加而降低，表明各草本的土壤渗透性能随土壤深度的增加而减弱，其原因应与根系密度分布随土壤层的增加而呈指数分布［25］或线性分布［26］降低，根系改良作用随土壤深度的增加而减弱密切相关。

图1 不同护坡草本的土壤入渗率Fig．1 Soil infiltration rates of different typical herb plants for hillslope protection

2.3 土壤渗透性与根系参数

在对土壤渗透性参数与根重密度、根长密度及根表面积密度进行分析时发现(表3):根表面积密度与土壤的初始入渗率极显著相关，其方程为y=1.613x-2.526(R2=0.935，P＜0.01)，与稳定入渗率、渗透总量和平均渗透率显著相关，相关系数分别为0.914、0.896和0.903。从表2、图1可以看出，当根表面积密度从0.985 cm2/cm3增加到5.145 cm2/cm3，3个土层的初始入渗率、平均渗透率、渗透总量和稳定入渗率的平均值分别从2.42 mm/min、1.62 mm/min、144.31 mm、1.38 mm/min增加到4.84 mm/min、3.37 mm/min、297.32 mm、3.00 mm/min，各参数均随根表面积密度的增加而增大，且呈线性相关。根长密度与土壤的初始入渗率、渗透总量、平均渗透率和稳定入渗率均显著相关，相关系数分别达0.901、0.831、0.844和0.850，各参数均随根长密度的增加而增大，愈呈现显著的线性相关。而根重密度与各渗透性参数的相关性均达不到显著水平。

表3 土壤渗透性与根系参数之间的回归方程Table 3 Regression equations between soil infiltration and parameters of roots

2.4 土壤渗透性与不同径级的根系特征

由表4可以看出，土壤渗透性与直径介于0.5—5 mm不同径级的根系特征之间存在明显的相关性，随着径级的增大，除初始入渗率外，稳定入渗率、渗透总量、平均渗透率与RLD、RSAD的相关系数均呈现出先增大后减小的趋势，其最大值均出现在2—5 mm径级。不难发现，0.5—1 mm根系的RSAD与土壤的初始入渗率、稳定入渗率达到了极显著水平，且满足线性关系，其方程分别为y=0.6421x-1.1529(r=0.9884，P＜0.01)，y=0.8764x-0.6256(r=0.9901，P＜0.01)，其次1—2 mm、2—5 mm径级的RLD与RSAD对土壤的渗透性均有较高的贡献。而D≤0.5 mm的根系虽然根系生长、死亡周转速率较大，但与土壤渗透性的相关系数较小，原因可能是由草本种植时间较短，对土壤渗透性的影响达不到显著水平。

表4 土壤渗透性与不同径级根系特征(根长密度(RLD)、根表面积密度(RSAD))之间的相关分析Table 4 Correlation analysis between soil infiltration and characteristics(root length density and root surface area density)of roots indifferent sizes

2.5 根系与入渗模型参数的关系

由表5明显看出，在0—30 cm土层中，K值的总平均大小表现为:香根草(4.275)＞紫花苜蓿(3.814)＞百喜草(3.325)＞狗牙根(2.742)＞裸地(1.382)，而a值的总平均大小表现为:裸地(0.473)＞百喜草(0.452)＞狗牙根(0.404)＞紫花苜蓿(0.312)＞香根草(0.307)。随着土层深度的增加，K值逐渐减小，而a值总体呈现出先增大后减小的趋势，其最大值出现在10—20 cm土层。

由表6可以看出，不同径级的根长密度和根表面积密度与K值正相关，与a值负相关，其中0.5—1 mm的根长密度和根表面积密度对K值的影响最明显，达到了显著水平，而各径级的根系参数对a值的影响均达不到显著水平，但1—2 mm的根长密度和根表面积密度对a的影响最明显，相关系数分别达-0.765、-0.776。

3 讨论

3.1 根系参数对土壤渗透性的影响

为研究根系各参数对土壤渗透性的影响，对南方水土保持常用草本植物:香根草、百喜草、狗牙根和紫花苜蓿进行了研究，研究发现土壤渗透性与根长密度、根表面积密度显著正相关，与根重密度相关性达不到显著水平。其原因主要是:

根表面积密度能反映根系与土体接触的紧密程度［18］，由表3可以看出根表面积密度与渗透各参数均呈现出显著的线性关系，且具有较大根表面积密度的香根草、紫花苜蓿，呈现出较强的土壤渗透性。一方面根系与土壤充分接触均不同程度的增加了土壤孔隙、降低了土壤容重，提高了土壤有机质含量(表1)，另一方面根系表面与土壤的接触面构成了较好的导水通道，形成生物性大孔隙，土壤水分入渗过程中大孔隙及传导孔隙是水分流动的主要通道，水分的移动能力、运动状态受土壤较大尺度孔隙含量及分布状况的直接影响。李卓［13］等认为毛管作用微弱的大孔隙越多，水分在土壤中的流动通道越畅通，水流的实际过水面积也越大。由于各草本植物根系与土壤充分接触，增加了土壤大孔隙，有效增加土壤的过水断面面积，从而改善土壤的导水性能，故入渗能力均比对照显著增强。

表5 不同草本类型Kostiakov模型回归分析结果Table 5 The regression analysis of Kostiakov models of soil infiltration of different herbal type

表6 土壤入渗模型参数与不同径级根系特征(根长密度(RLD)、根表面积密度(RSAD))之间的相关分析Table6 Correlation analysis between soil infiltration model parameters and characteristics(root length density and root surface area density)of roots indifferent sizes

根长密度一方面能反映根系在土体中的延伸、穿插、交织程度，另一方面影响着养分向植物体的输送以及在土壤的运移［15］。研究发现，随着根长密度的增加，土壤渗透性各参数明显增强，且呈现出显著的线性关系，主要是由于各草本根系穿插、延伸过程中会形成横向和纵向的植物根孔，Reynolds［28］等发现水分下渗过程中优先沿植物根孔运输。故根长密度越大，根系的穿插、交织程度越强，水分沿根孔入渗越快。

根系衰老、死亡后，一方面由于根系的收缩，在土壤中留下大量根孔［5］，另一方面转化为有机质、促进土壤中团聚体的快速形成［29］。二者均与根重密度的大小有关，理论上根重密度越大，形成的根孔越大，腐烂后有机质含量越高，渗透性越强，但本文研究发现根重密度与初始入渗率、稳定入渗率、渗透总量以及平均渗透率相关性均不显著，原因可能是各草本种植时间较短，处于生长旺盛期，衰老根系较少，其次本试验所分析为根系的总根重密度，没有分析根系各径级根重密度对渗透性的影响，而刘道平［24］等研究发现≤1 mm细根根重与土壤渗透性显著相关，因此不同径级根系的根重密度对土壤渗透性的影响有待进一步讨论。

3.2 各径级根系对土壤渗透性的影响

草本植物根系在土体中穿插、缠绕来分散、串联、固结土壤颗粒，改善土壤物理性质，提高土壤自身的水力学特性，从而增加土壤渗透性。李勇［30］、刘国彬［17］认为D≤1 mm根系细根能显著影响土壤物理性质，徐少君［18］、刘道平［24］在前人的基础上进一步证明D≤2 mm根系的根长密度、根表面积密度对土壤渗透、抗冲作用等水力学特性的增强作用。本文研究发现，根系对土壤渗透性的增强作用主要归功于0.5—5 mm径级的根系，由于该径级的根系一方面充分接触土壤，有效缠绕、串结土体，另一方面根系分泌的高、低分子量分泌物可作为有机胶结剂，能够增加土壤颗粒的结合强度，降低变湿速率，从而促进土壤的团粒化作用［8］。而根系径级过大或过小对前两方面的增强作用都将减弱，对土壤渗透性的增强作用随之减小。

3.3 根系对入渗模型参数的影响

经验入渗系数K是反映土壤入渗能力的一个重要指标，它表示土壤入渗开始后第一个单位时间(1min)内单位面积上的平均入渗速率或第一个单位时段末单位面积上的累积入渗量［13-14］，其数值的大小主要取决于入渗时土壤结构和状况［31］。李卓等［13］、李雪转等［14］认为当原始含水量、土壤质地基本相似时，K值的大小主要取决于土壤孔隙分布状况。研究发现K值随着根长密度、根表面密度的增加而逐渐增大，K值呈现出与根长密度、根表面积密度大小相同的规律，表现为:香根草＞紫花苜蓿＞百喜草＞狗牙根＞裸地。由于草本植物的根系分布不同，其孔隙分布状况不同，草本植物生长过程中根系的穿插、挤压以及根系死亡后形成的孔道，是土壤孔隙的主要来源，王大力等［32］发现森林土壤中植物根系所形成的植物根孔占据土壤孔隙的35%以上，香根草和紫花苜蓿不同径级的根长密度、根表面积密度较大，所形成的各种尺度的生物性大孔隙较丰富，相反，百喜草、狗牙根不同径级的根长密度、根表面积密度较小，根系作用形成的大孔隙和细小孔隙相应减少。在入渗初期，由根系腐烂、穿插形成的根孔，由于其在土壤中形成广泛连续的大孔径孔隙使得土壤水分和溶质形成优先水流［32］，导致水分在运动过程中不与土体发生充分的相互作用，而是直接快速地进入土壤深层［33］。所以，根长密度、根表面积密度较大的香根草和紫花苜蓿，K值较大，而根长密度、根表面积密度较小的狗牙根和百喜草，K值较小。

经验入渗指数a是反映土壤入渗能力衰减的重要指标，其值越大，入渗衰减得越快，其值越小，入渗衰减得越慢。其值大小主要取决于由于土体润湿而引起的土壤结构的改变［31］。研究发现经验入渗指数a随着根长密度、根表面密度的增加而减弱，不同草本a值呈现出与根长密度、根表面积密度大小相反的规律，表现为:裸地＞百喜草＞狗牙根＞紫花苜蓿＞香根草。由于根长密度、根表面积密度较大的香根草和紫花苜蓿，一方面其根系提高土壤中水稳性团聚体数量，改善土壤团粒结构，增强抵抗水流对土粒分散、悬浮和运移的能力［16］，减少在土壤入渗过程中，溃散的团粒体和粉粒对土壤孔隙的堵塞;另一方面在根系的作用下，土壤大孔隙含量较多，即使遇水作用后土粒的发生膨胀，但对大孔隙体积不会产生大的影响，故二者土壤入渗衰减得越慢。相反，无根系的裸地或者根系分布较少的百喜草和狗牙根，一方面抵抗水体分散和悬浮的能力较弱，溃散和溶解的土壤在土壤表面形成一层致密层，阻碍水分进一步入渗，另一方面土壤本身的膨胀作用进一步堵塞土壤孔隙，故其土壤入渗衰减得较快，a值表现较大。

4 结论

(1)对4种不同的护坡草本渗透性分析发现:相对于裸地而言，4种草本均能增强土壤渗透性，紫花苜蓿和香根草增强效果最为明显。各草本不同土层的渗透性存在较大差异，渗透性能随土壤深度的增加而减弱，土壤渗透性优劣总体表现为:香根草＞紫花苜蓿＞百喜草＞狗牙根＞裸地。

(2)土壤的初始入渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量等各参数均随根系的根长密度、根表面积密度增大而增强，且呈现显著的线性关系。

(3)土壤渗透性与直径介于0.5—5 mm不同径级的根系特征之间存在明显的相关性，根系对土壤渗透性的增强作用主要归功于0.5—5 mm径级的根系，而根系径级过大或过小对土壤渗透性的增强作用都将减弱。

(4)根长密度、根表面积密度对考斯加科夫入渗模型参数K和a有较大影响，随着根长密度和根表面积密度的增加，表征土壤初始入渗率的K值逐渐增大，而表征入渗能力衰减的参数a逐渐减小。

［1］Yao SC.Study on influence of slope cutting to environment［D］.ChengDu:Southwest Jiao Tong University，2005.

［2］Duan X M.The status of slope vegetation research and its application.Chinese Agricultural Science Bulletin，2007，23(3):474-477.

［3］Wei Q，Zhang Q L，Dai H Y，Guo X.Soil characteristics and water conservation of different forest types in Daqing mountain.Journal of Soil and Water Conservation，2008，22(2):111-115.

［4］Cheng X R，Huang M B，Shao M A，Fan J.Root distribution and soil water dynamics of Medicago sativa L.and Stipa breviflora Griseb.Acta Agrestia Sinica，2008，16(2):170-175.

［5］Chen Y，Zhu Y Y，He B H.Effect of root system of Bermuda Grass(Cynodon dactylon(L.)Pers.)on slope reinforcement and soil erosion resistance in three Gorges Reservoir Region.Journal of Soil and Water Conservation，2010，24(6);42-45.

［6］Wang K.Effects of plant roots on soil anti-erosion.Soil and Environmental Sciences，2001，10(3):250-252.

［7］Zhao Y Y，Wang Y J，Wang Y Q，Zhao Z J，Wu Y，Chen L.Effects of structures of plantation forests on soil infiltration characteristics in source water protect areas in northern Chongqing City.Acta Ecologica Sinica，2010，30(15):4162-4172.

［8］Czarnes S，Hallett P D，Bengough A G，Young，I M.Root and microbial-derived mucilage's affect soil structure and water transport.European Journal of soil Science，2000，51:435-443.

［9］Wang Z F，Yang Y C，Zhao Z S，Deng J，Liao Z X，Liu J F.Study on soil mechanical mechanism in anti-water erosion ability of soil-root composite.Journal of China Agricultural University，1996，1(2):39-45.

［10］Philip J R.Theory of infiltration.Advance in Hydroscience，1969，5:216-296.

［11］Hillel D.soil and water-physical principles and process.New York:Academic Press，1977.

［12］Wang G L，Liu G B.Effect of stip a bungeana communities on soil infiltration in soil profile in Loess Hilly Region.Journal of Soil and Water Conservation，2009，23(3):227-231.

［13］Li Z，Wu P T，Feng H，Zhao X N，Huang J，Zhuang W H.Simulated experiment on effect of soil bulk density on soil infiltration capacity.Transactions of the CSAE，2009，25(6):40-45.

［14］Li X Z，Fan GS.Influence of organic matter content on infiltration capacity and parameter in field soils.Transactions of the CSAE，2006，22(3):188-190.

［15］Han F P，Zheng JY，Zhang X C.Plant root system distribution and its effect on soil nutrient on slope land converted from farmland in the Loess Plateau.Transactions of the CSAE，2009，25(2):50-55.

［16］Wu Y，Liu SQ，Fu X Q，Wang J X.Study on improving soil s waterstable aggregates amounts by botanic roots.Journal of Soil Erosion and Soil and Water Conservision，1997，3(1):45-49.

［17］Liu G B.Study on soil anti-scour-ability and its mechanism of grassland on Loess Plateau．Journal of Soil Erosion and Water Conservation，1998，4(1):93-96.

［18］Xu SJ，Zeng B，Lei ST，Su X L.Root features of Several Flooding-tolerant Plants and their roles in enhancing anti-erodibility of the soil in three gorges reservoir region.Acta Pedolocica Sinica，2011，18(1):160-165.

［19］Xiong Y M，Xia H P，Li Z A，Cai X A.Effects and mechanisms of plant roots on slope reinforcement and soil erosion resistance:A research review.Chinese Journal of Applied Ecology，2007，18(4):895-904.

［20］Osman N.Parameters to predict slop stability-soil water and root profiles.Ecol Eng，2006，28:90-95.

［21］Ma L M，Tang Y P，Zhang M，Teng Y H，Liu D Y，Zhao JF.Evaluation of adaptability of plants in Water-Fluctuation-Zone of the Three Gorges Reservoir.Acta Ecologica Sinica，2009，29(4)，1885-1892.

［22］Sun H R，Wu R X，Li P H，Shao S，Qi L L，Han J G.Rooting depth of Alfalfa.Acta Agrestia Sinica，2008，16(3):307-312.

［23］Zhang W R，Xu B T.Forest soil positioning research methods.Beijing:China Forestry Publishing House，1986，30-45.

［24］Liu D P，Chen SX，Zhang JC，Xie L，Jiang J.Soil infiltration characteristics under main vegetation types in Anji County of Zhejiang Province.Chinese Journal of Applied Ecology，2007，18(3):493-498.

［25］Raats P A C.Steady fows of water and salt in uniform soil profiles with plant roots.Soil Sci Soc Am J，1974，38:717-722.

［26］Prasad R.A linear root water up take model.J Hyrdol，l988，99:297-306.

［27］Shi H，Liu SR.The macroporosity properties of forest soil and its eco-hydrological significance.Journal of Mountain Research，2005，23(5):533-539.

［28］Reynolds E R C.The percolation of rain water through soil demonstrated by fluorescent dyes.Journal of Soil Science 1966，17(1):127-132.

［29］Lin D J，Zheng Z C，Zhang X Z，Li T X，He SQ，Wen Y，Gan CB.Characteristic and influencing factors of soil infiltration of different land use patterns.Journal of Soil and Water Conservation，2010，24(1):33-36.

［30］Li Y，Wu SX.Stabilization of soil structure by roots of Artificial Locust trees in purple soil region.Journal of Soil and Water Conservation，1998(2):1-7.

［31］Taylor SA.Physical Soil//Hua M trans.Beijnig:Agriculture Press，1983:50-78.

［32］Wang D L，Yin C Q.Functions of root channels in the soil system.Acta Ecologica Sinica，2000，20(5):870-873.

［33］German P，Edwards W M，Owens L M.Profiles of bromide and increased soil moisture infiltration into soils with macropore.Soil Sci.Soc.Am.J，1984，48:237-244.

参考文献:

［1］ 姚裕春.边坡开挖工程活动对环境影响研究［D］.成都:西南交通大学，2005.

［2］ 段晓明.植被护坡研究与应用现状.中国农业通报，2007，23(3):474-477.

［3］ 巍强，张秋良，代海燕，郭鑫.大青山不同林地类型土壤特性及其水源涵养功能.水土保持学报，2008，22(2):111-115.

［4］ 成向荣，黄明斌，邵明安，樊军.紫花苜蓿和短花针茅根系分布与土壤水分研究.草地学报，2008，16(2):170-175.

［5］ 谌芸，祝亚军，何丙辉.三峡库区狗牙根根系固坡抗蚀效应研究.水土保持学报，2010，24(6);42-45.

［6］ 王库.植物根系对土壤抗侵蚀能力的影响.土壤与环境，2001，10(3):250-252.

［7］ 赵洋毅，王玉杰，王云琦，赵占军，吴云，陈林.渝北水源区水源涵养林构建模式对土壤渗透性的影响.生态学报，2010，30(15):4162-4172.

［9］ 王芝芳，杨亚川，赵作善，邓健，廖植樨，刘军凤.土壤-草本植被根系复合体抗水蚀能力的土壤力学模型.中国农业大学学报，1996，1(2):39-45.

［12］ 王国梁，刘国彬.黄土丘陵区长芒草群落对土壤水分入渗的影响.水土保持学报，2009，23(3):227-231.

［13］ 李卓，吴普特，冯浩，赵西宁，黄俊，庄文化.容重对土壤水分入渗能力影响模拟试验.农业工程学报，2009，25(6):40-45.

［14］ 李雪转，樊贵盛.土壤有机质含量对土壤入渗能力及参数影响的试验研究.农业工程学报，2006，22(3):188-190.

［15］ 韩凤鹏，郑纪勇，张兴昌.黄土退耕坡地植物根系分布特征及其对土壤养分的影响.农业工程学报，2009，25(2):50-55.

［16］ 吴彦，刘世全，付秀琴，王金锡.植物根系提高土壤水稳性团粒含量的研究.土壤侵蚀与水土保持学报，1997，3(1):45-49.

［17］ 刘国彬.黄土高原草地土壤抗冲性及其机理研究.水土保持学报，1998，4(1):93-96.

［18］ 徐少君，曾波，类淑桐，苏晓磊.三峡库区几种耐水淹植物根系特征与土壤抗水蚀增强效应.土壤学报，2011，18(1):160-165.

［19］ 熊燕梅，夏汉平，李志安，蔡锡安.植物根系固坡抗蚀的效应与机理研究进展.应用生态学报，2007，18(4):895-904.

［21］ 马利民，唐燕萍，张明，滕衍行，刘东燕，赵建夫.三峡库区消落区几种两栖植物的适生性评价.生态学报，2009，29(4)，1885-1892.

［22］ 孙洪仁，武瑞鑫，李品红，邵帅，戚琳璐，韩建国.紫花苜蓿根系入土深度.草地学报，2008，16(3):307-312.

［23］ 张万儒，许本彤.森林土壤定位研究方法.北京:中国林业出版社.1986:30-45.

［24］ 刘道平，陈三雄，张金池，谢莉，姜姜.浙江安吉主要林地类型土壤渗透性.应用生态学报，2007，18(3):493-498.

［27］ 石辉，刘世荣.森林土壤大孔隙特征及其生态水文学意义.山地学报，2005，23(5):533-539.

［29］ 林代杰，郑子成，张锡洲，李廷轩，何淑勤，文毅，干晨兵.不同土地利用方式下土壤入渗特征及其影响因素.水土保持学报，2010，24(1):33-36.

［30］ 李勇，武淑霞.紫色土区刺槐林根系对土壤结构的稳定作用.水土保持学报，1998(2):1-7.

［31］ 泰勒SA.物理的土壤学//华孟译.北京:农业出版社，1983:50-78.

［32］ 王大力，尹澄清.植物根孔在土壤生态系统中的功能.生态学报，2000，20(5):870-873.