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河岸带生态系统在陆地与河流相交边界的两侧到不受河水影响的位置,属于陆生生态系统与水生生态系统的生态过渡区。河岸缓冲带在涵养水源和保持水土等方面具有重要的生态服务功能。河岸带生态系统在增加动植物物种种源、提高生物多样性和生态系统生产力、治理水土流失、稳定河岸、调节微气候、美化环境、开展旅游活动等均有重要的现实和潜在价值。河岸带独特的植被、土壤、地形、地貌和水文特性决定生态系统独特性、复杂性与动态性。近年来由于大量人为活动致使河岸带及其植被和功能遭到破坏、水土流失严重,所以对黄河河岸带植被恢复和防治水土流失刻不容缓。为探讨河岸带不同植物类型根系结构特征与土壤渗透性之间的关系,在黄河下游河岸带郑州段选取5种单一植物白茅(Imperata cylindrica)、芦苇(Phragmites australis)、狗牙根(Cynodon dactylon)、艾蒿(Artemisia argyi)和水莎草(Juncellus serotinus)等和4种组合植物(白茅+芦苇、白茅+艾蒿、白茅+狗牙根和白茅+水莎草)的土壤和根系进行根系构型、根系结构特征对土壤渗透性的影响研究,(下文如果没有提到完整根系构型则全部为分层(0～10、10～20和20～30 cm)根系结构参数,不再一一赘述)综合结果如下:(1)5种单一植物完整根系构型狗牙根分形维数最大,水莎草分形维数最小;总根长、总根表面积和总根体积与根交叉数和根尖数之间存在着极显著相关关系(P<0.01),利用主成分分析得出对5种草本植物根系构型影响最大的3个参数指标为总根体积、总根长和总根表面积。(2)5种单一植物0～10 cm 土层土壤渗透性大小为:狗牙根>白茅>芦苇>艾蒿>水莎草;10～20和20～30cm 土层土壤渗透性大小为:白茅>芦苇>艾蒿>狗牙根>水莎草。4种组合植物0～10cm 土层土壤渗透性大小为白茅+狗牙根>白茅+芦苇>白茅+艾蒿>白茅+水莎草;10～20cm 土层土壤渗透性大小为白茅+芦苇>白茅+狗牙根>白茅+艾蒿>白茅+水莎草;在20～30cm 土层土层土壤渗透性大小为白茅+芦苇>白茅+艾蒿>白茅+狗牙根>白茅+水莎草。(3)同一种或者两种组合植物类型在不同土层之间根系结构特征参数和土壤渗透性存在较大差异,随着土层深度的增加,狗牙根和水莎草和土壤渗透性是逐渐减小的,芦苇和白茅呈现先减小后增大的趋势,艾蒿是逐渐增大的;白茅+狗牙根和白茅+水莎草是逐渐减小的,白茅+芦苇和白茅+艾蒿呈现先减小后增大的趋势。(4)不同单一植物类型和组合植物类型随着根长密度和根表面积密度的增大,土壤初渗率、稳渗率等指标均有明显的增加,且与直径介于0.5-5mm的根系特征参数之间存在着显著线性相关性(P<0.05),0.5-5mm径级根系的根长密度和根表面积对土壤渗透性至关重要。(5)5种单一植物和4种组合植物土壤初渗率和稳渗率与总孔隙度、非毛管孔隙度、容重、黏粒、粉粒和有机质之间存在着极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)相关关系,4种组合植物各指标之间的相关系数,都显著高于5种单一植物。(6)Kostiakov模型更适合黄河河岸带土壤水分入渗过程,Horton模型次之、Philip模型拟合效果相对前两种较差。根长密度和根表面积密度对Kostiakov模型参数a和b影响较大,随着根长密度和根表面积密度的增加,描述土壤入渗率随时间变化的参数a逐渐减小,描述土壤开始入渗第一个时段内的平均入渗速率的参数b逐渐增大。