为揭示植物根系的固土抗蚀机理作用,且在植被恢复和重建中可以为选择优良水土保持物种提供一定基础力学数据。本文以两种典型的水土保持草本植物沙打旺（Astragalus adsurgens）和紫花苜蓿（Medicago sativa）的根系作为研究对象,通过野外原位试验和室内模拟试验相结合的办法,进行单根拉伸试验、根土复合体剪切试验和根土界面摩阻试验,研究两种植物根系受拉受损后愈伤自修复的力学特性、瞬时极限抗拉力学特性、抗剪力学特性和根土界面摩阻特性,分析影响力学特性的内部因素（根径、根密度）和外部因子（土壤水分、土壤类型、加载速度、垂直荷载）,揭示两种草本植物根系固土力学特性的共同规律及其种间差异性。研究表明:（1）两种植物根径1-4mm内,种间相比,紫花苜蓿瞬时极限抗拉力和抗拉强度（182.98±95.94;50.54±15.99）<沙打旺（219.13±115.48;60.72±15.90）;种内相比,粗根瞬时极限抗拉力大、抗拉强度小。沙打旺和紫花苜蓿在平行对照（未受损未扰动）和愈伤自修复3个月下的极限抗拉力学特性规律与瞬时极限抗拉力学特性规律一致。（2）两种植物根径1-4mm内,种间相比,紫花苜蓿平行对照和自修复后存活率（89.80±0.05Ba;78.43±0.05Bb）<沙打旺（91.67±0.03Aa;82.00±0.06Ab）;种内相比,沙打旺和紫花苜蓿存活率为愈伤自修复（82.00±0.06Ab;78.43±0.05Bb）<平行对照（91.67±0.03Aa;89.80±0.05Ba）。活性值与存活率规律一致:种间相比,紫花苜蓿平行对照和自修复后活性值（4.20±0.54Ab;3.52±0.76Bb）<沙打旺（4.43±0.52Aa;3.78±0.46Ba）;种内相比,沙打旺和紫花苜蓿活性值为愈伤自修复（3.78±0.46Ba;3.52±0.76Bb）<平行对照（4.43±0.52Aa;4.20±0.54Ab）。（3）两种植物根径1-2.5mm内,根的存在明显提高了土壤抗剪强度。两种植物根土复合体的应力-应变关系表现出明显的弹塑性材料的特点。随着土壤含水率的增加,两种植物根土复合体抗剪强度及粘聚力均呈现先增大再减小的变化特征,根土复合体抗剪强度的提高,粘聚力发挥重要作用。在沙打旺和紫花苜蓿根系主要分布层内,12.5 KPa下,土壤含水率为10.86%-16.5%,根数为4,且根径1-2mm时,根系提高土壤抗剪强度的效果最佳。（4）可用摩尔库仑理论推求根土界面摩擦系数及黏聚力。12.5 KPa下,两种植物根土界面的抗剪强度及抵抗相对位移的能力均大于素土。根土界面抗剪强度的提高是靠根土界面摩擦力的增大来实现的。土壤含水率增加,根土界面粘聚力先增大再减小,根土界面的内摩擦角和摩擦系数均减小;土壤含水率为8.5%时沙打旺根土界面粘聚力达到峰值（7.67KPa）,土壤含水16.5%时,紫花苜蓿根土界面粘聚力对应粘聚力的峰值9.99KPa。（5）两种植物根径1-4mm内,粗根根土界面的抗拔力大,根土界面抗剪强度小,摩擦阻力大,单位表面积抗摩擦力小。根土界面抗拔力值为沙打旺（38.74±10.06）<紫花苜蓿（31.93±6.87）。土壤含水率为10.86%时,两种植物根土界面抗剪强度达到峰值,且紫花苜蓿是沙打旺的1.02倍;沙土根土界面抗剪强度<黄土,紫花苜蓿根土界面抗剪强度的峰值黄土是沙土的3.39倍,沙打旺根土界面抗剪强度的峰值黄土是沙土的4.09倍。