摘要:根系相對土壤的緊致、分布都發(fā)揮著十分重要的作用,根系通過陽光的照射,雨露的滋養(yǎng)等諸多因素來汲取土壤中所凝聚的養(yǎng)分,從而達(dá)到自身的生長。相反隨著根系的增長變粗,它對土壤的機(jī)械壓力也越來越大。土壤之間的分子就會(huì)更加的緊致、強(qiáng)壯,根系對土壤的機(jī)械壓力就會(huì)增大。同樣當(dāng)植被受到風(fēng)力的影響根系對土壤的壓力會(huì)隨著變化甚至可能會(huì)改變土壤的結(jié)構(gòu)和行為,但這需要作更深一步的探究,針對根系對他讓機(jī)械壓力的探究對生物學(xué)方面的探究就有很好的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:根系;土壤壓力;作用;探究
1 緒論
根系不僅是植物汲取土壤中養(yǎng)分的重要器官,而且對植物的生長發(fā)揮著不可替代的作用也決定著植物的生長狀態(tài)。隨著植物的生長,根系在不斷的突破土壤的阻力生長此時(shí)就會(huì)使土壤和根系之間產(chǎn)生作用,發(fā)生位移;同樣隨著植物的不斷生長壯大,植物需要汲取更多的營養(yǎng),根系必須不斷地想土壤的深處增長,當(dāng)根尖向下延伸五到十毫米時(shí)其根系的發(fā)育延長的過程就會(huì)對對土壤產(chǎn)生機(jī)械壓力,這種長生的機(jī)械壓力就會(huì)使土壤的結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化,進(jìn)而影響到土壤的質(zhì)量、土壤的特征和養(yǎng)分的分布問題。
根系相對于土壤以及壓力的探究屬于生物學(xué)的研究領(lǐng)域,各種植被,不論是參天的大樹,還是渺小的植被其對土壤的作用是一樣的,不會(huì)因?yàn)橹脖坏拇笮《桓淖?,因此研究起來就方便多了,?jīng)研究表明提讓所受到根系的作用與土壤的質(zhì)量,土壤的深度都是成正比的,即根系對土壤的作用越大,其土壤的質(zhì)量也好深度越深,鑒于對目前的研究,還沒有找到更好的方法對根系對土壤每一部分的壓力進(jìn)行研究,大都是采用的是通過探測器的方法對土壤所受到的壓力進(jìn)行測量。因此,可以自制一個(gè)壓力測量的裝置對對土壤所受到的壓力進(jìn)行測量,并研究它們之間相互作用的關(guān)系。
2 不同直徑與土壤之間的機(jī)械壓力的相互作用
在植物的生長過程中,植物根系的直徑也是不同的,根系直徑的不同對于讓的壓力作用也是不同的。其關(guān)系是根系對土壤的壓力與根系的直徑是成正比的,直徑越大,根系對土壤的壓力越大。相反,土壤層越厚,根系為了汲取更多的營養(yǎng),其直徑會(huì)變大。
在不同的土壤的條件下根系會(huì)因土壤的特性,養(yǎng)分分布的不同,根系相對于土壤的機(jī)械壓力也是不同的。不同的植被生長的土壤其根系在其生長的土壤中的分布也呈現(xiàn)出不同的特征,不同長度和直徑的根系會(huì)在土壤中伸展,其對土壤的壓力的機(jī)械作用也是不一樣的,在的根系在不同的土壤特征的情況下,根系與對土壤機(jī)械壓力的作用成正比,在根系直徑小于8毫米的情況下,土壤收到的壓力的機(jī)械作用不還是很明顯,隨著土壤層次的增多,根系對土壤的機(jī)械壓力作用呈現(xiàn)非負(fù)的正相關(guān),隨著根系的延伸對土壤的機(jī)械壓力均小于上層土壤,在大自然界中,至五環(huán)外土壤的生長是相互依存的,不論是何種植物都會(huì)使土壤的能力有所改善,使其有利于自身的成長。
土壤的物理特性包括土壤的透氣性,土壤的滲透性,土壤的保持水分的能力,溶質(zhì)的遷移等,土壤的特性越強(qiáng)企土層的堅(jiān)硬度越大,根系在生長是受到的阻力越大。比較小的柔弱的植物在堅(jiān)硬度大的土層中生長時(shí),它的阻力就會(huì)越大,生長的就越緩慢,植被的根系就會(huì)達(dá)不到所需的長度,而導(dǎo)致根系汲取不到足夠的營養(yǎng)來維持自身的生長。因此來說,隨著土壤特性的密度的增大,根系對土壤的機(jī)械壓力的作用會(huì)增大。因此根系的直徑與土壤機(jī)械壓力呈現(xiàn)遞增的函數(shù)關(guān)系。
3 風(fēng)力與根系對土壤相關(guān)的機(jī)械壓力的關(guān)系
對于植物的生長來說,風(fēng)成了植物生長必不可是的因素,風(fēng)的大小,風(fēng)的方向都在影響著植物的生長,植物的根系也會(huì)隨著風(fēng)力帶給它的負(fù)荷對土壤的機(jī)械壓力產(chǎn)生作用,如植物的自身產(chǎn)生的重力,外部的能力如風(fēng)霜雨露等都發(fā)揮著或多或少的作用,諸多因素的影響都會(huì)導(dǎo)致根系對土壤的機(jī)械壓力產(chǎn)生影響。
研究在風(fēng)力的作用下根系對土壤機(jī)械壓力的作用,分別選取不同直徑的根系,在相同的土壤質(zhì)地和相同的風(fēng)力的條件下進(jìn)行研究,經(jīng)研究表明。要想使根系對土壤產(chǎn)生相同的機(jī)械壓力,其根系的直徑越大所需要的風(fēng)力也就會(huì)越大。因此來說,植物所受到的風(fēng)力與植物的根系對土壤機(jī)械壓力呈現(xiàn)遞增的關(guān)系。
4 根據(jù)研究得出的結(jié)論
文章主要論述了植物的根系與土壤地機(jī)械壓力的關(guān)系,不同直徑的根系對土壤機(jī)械壓力的作用,植物的根系與土壤特征的關(guān)系,風(fēng)力與根系對土壤機(jī)械作用的關(guān)系等,并得出了一系列的結(jié)論:即根系的直徑,根系所能延伸的長度、土壤的特征質(zhì)量、植物所受到的風(fēng)力的大小、外部環(huán)境風(fēng)霜雨雪的作用,都會(huì)使根系對土壤的機(jī)械壓力產(chǎn)生顯著的影響。
其上的影響具體表現(xiàn)為根系的直徑變大,根系對土壤的壓力也隨之增大,隨著土壤特征質(zhì)量的提高,根系對土壤的作用會(huì)增大,根系也會(huì)伸長。植物受到的風(fēng)力越大,根系對土壤的機(jī)械壓力也會(huì)增大。
由于在探究的過程中,會(huì)受到各種條件的制約,并不能真實(shí)的完全地反映出植物的根系對土壤壓力的作用。但是其研究仍然在生物學(xué)的研究中發(fā)揮著積極的作用,因?yàn)檠芯渴窃诔醪诫A段,探究的結(jié)果和實(shí)際的植物生長有一定的差異,因此可作進(jìn)一步的探究。
參考文獻(xiàn)
[1]張吳平,劉建寧,李保國. 結(jié)構(gòu)與功能反饋機(jī)制下根系生長性模擬[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)校,2009,25(增刊2):110-117
[2]王政權(quán),郭大立.根系生態(tài)學(xué),2008,32(6):1213-1216
[3]張?jiān)苽ィ暾駬P(yáng),周躍.植物側(cè)根對土壤牽引效應(yīng)的計(jì)算及仿真[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2006,22(11):35-39
[4]崔喜紅,陳晉,關(guān)琳琳.探地雷達(dá)技術(shù)在植物根系探測研究中的運(yùn)用.[J].地球科學(xué)進(jìn)展.2008.24(6):606-611
[5]劉曉利,何園球,李成亮,等.不同利用方式和肥力紅壤中水隱性團(tuán)聚體分布及物理性質(zhì)特征[J].土壤學(xué)報(bào).2008,5(3):469-464
[6]丁曉紅,林建忠.基于應(yīng)力場的植物根系模擬及工程應(yīng)用[J].上海理工大學(xué)學(xué)報(bào).2008,30(2):152-156
作者簡介:
楊瀅嘉(1995—),女,漢族,陜西鳳翔人,本科學(xué)生,鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院,水文與水資源工程。