在大自然的宏偉藍圖中，草本植物扮演著不可或缺的角色，尤其是它們那看似不起眼，實則威力無窮的根系。這些根系不僅是植物生存的基石，更是維護土壤穩定、防止水土流失的固土工程師。

1、根系的固土機制

（1）物理固結作用。草本植物的根系如同無數細密的錨，深深扎入土壤之中。這些根不僅能夠抓住土壤顆粒，還能通過根與土壤的相互作用，增加土壤的凝聚力和穩定性。當雨水沖刷或風力侵蝕時，密集的根網能有效減緩土壤的移動，防止水土流失。

圖1 草本植物根系固土機理示意圖

（2）改善土壤結構。植物根系在生長過程中，會自然地穿插、分裂土壤，促進土壤顆粒間的空隙形成，這有助于提高土壤的通氣性和保水能力。良好的土壤結構不僅能促進根系自身的發展，也為微生物活動提供了理想的環境，進一步增強了土壤的穩固性。

（3）增加有機質含量。草本植物死亡后，其根系殘體逐漸分解，為土壤貢獻了寶貴的有機物質。有機質的增加能改善土壤的物理化學性質，提升土壤的團聚體結構，從而增強土壤對侵蝕的抵抗能力。同時，豐富的有機質也是土壤生物多樣性的基礎，有助于構建一個健康、穩定的生態系統。

2、草本植物的生態價值

（1）生態防護。在易受侵蝕的坡地、河岸等地形，草本植被的覆蓋如同一張綠色的保護網，顯著降低水流速度，減少地表徑流，有效控制土壤侵蝕。例如，沿河種植的蘆葦、芒草等，能在汛期發揮顯著的護岸作用。

（2）水分調節。草本植物根系能有效吸收和儲存水分，減少地表徑流，增加地下水補給，對維持區域水循環平衡至關重要。特別是在干旱和半干旱地區，草本植被對于防止土地沙漠化、保持水源地水質具有不可替代的作用。

（3）促進生物多樣性。草本植物為眾多野生動物提供食物來源和棲息地，是生態鏈中的重要一環。茂盛的草本群落能夠吸引昆蟲、鳥類等多種生物，促進生物多樣性，構建復雜而穩定的生態系統。

3、實踐應用案例

（1）生態岸坡建設。用于穩定河岸、減少侵蝕并改善水體質量。這種方法利用植物的根系來加固土壤，防止水流沖刷導致的土壤流失，同時植被可以吸收部分污染物，改善水質，為野生動植物提供棲息地，增強生態系統的多樣性。

（2）生態修復工程。在全球范圍內，許多退化的土地和廢棄礦區通過種植適宜的草本植物進行生態修復，如利用狗牙根、黑麥草等耐瘠薄、生長快的草種快速覆蓋裸露土壤，有效控制侵蝕，恢復生態功能。

（3）城市綠化。在城市環境中，草本植被被廣泛應用于屋頂綠化、道路隔離帶、公園綠地等，不僅美化城市景觀，還通過其根系的固土作用，增強城市生態系統的穩定性，緩解城市熱島效應。

圖2 河流岸坡新型復合生態防護體系效果圖

4、結語

草本植物根系的固土作用，是自然界賦予我們的一份寶貴財富。它提醒我們，在面對環境挑戰時，應更加重視自然解決方案，學習如何與自然和諧共生。通過科學合理地利用和保護草本植被，我們可以有效地應對土壤侵蝕、氣候變化等全球性問題，共同守護這個星球的綠水青山。

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供稿：孔洋 張桂榮 何斌（水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院）

來源: NHRI水利巖土