为探索乔木阻止浅层滑坡、固持水土的力学机制,本文采用室内轴向拉伸试验对华北土石山区4种常见乔木：油松、白桦、落叶松和蒙古栎进行单根拉伸试验,测定其单根的抗拉力学特性；定性分析了直径、树种、标距以及拉伸速率等因素对抗拉强度、最大抗拉力和应力-应变关系的影响；在此基础上,进一步定量分析建立了单根抗拉强度的综合模型和描述应力-应变关系的经验模型。然后,选取油松根系作为试验根样与华北木兰围场取回的土样一起制备成根土复合体试样,采用全自动三轴压缩仪对复合体进行剪切试验,对复合体的剪切特性进行研究分析。主要研究成果如下：(1)4种乔木根系抗拉强度的水平：白桦>蒙古栎>油松>落叶松；4个研究树种根系的抗拉强度均与直径呈负相关关系；在同一径级下,标距与抗拉强度呈负相关关系；拉伸速率对其根系抗拉强度水平的影响均不太明显。(2)乔木单根的应力应变曲线整体都为单峰曲线,没有出现明显的径缩现象。四种乔木的应力应变曲线都表现出弹塑性材料特征,只是在受拉的初期阶段,表现为弹性材料特征；应力超过弹性极限,根系变形迅速进入弹塑性变形阶段。(3)引入了树种、标距作为控制变量,对4个树种根系构建林木单根抗拉的力学特性综合模型,其数学表达式为P=a(S,L)+b(S,L)/D。此模型在一定程度上能反映林木单根的力学作用机制,有一定的实际指导意义。(4)建立了一个反映林木单根本构关系的经验模型,并从数学角度,对模型进行了理论论证,推导给出了模型相关参数的计算方法。(5)加根能够明显提高土体抵抗剪切破坏的能力,且垂直加根的效果强于水平加根的效果,围压的增加和埋入根段直径的增大都使这种加强效果更为明显。