随着社会经济的发展,植物护坡成为边坡治理的主流方式,植物护坡的主要原理是植物茎叶通过林冠截流来调节边坡的水文过程,根系通过加筋、锚固、牵拉、网结等作用来稳固边坡。根系形态决定了根系的固土方式,而根系力学性质是决定根系固土能力的基础,因此,研究植物根系形态与其力学特性的关系对根系固土机理研究以及边坡的防护和治理有重要意义。本研究通过对双荚决明（Cassia bicapsulafis）和多花木蓝（Indigofera amblyantha）不同形态根系的力学特性进行研究,采用单根拉伸以及室内拉拔的试验方法,探讨不同形态根系的力学特性。并结合顺直根单根拉伸试验结合微观结构观察,分析两种灌木根系的抗拉特性及其微观形态特征,主要研究结果如下:（1）双荚决明和多花木蓝顺直根的根径对其抗拉力学特性有显著影响。单根抗拉力与根径呈显著的指数函数正相关关系,其单根最大抗拉力分别为385.23N和415.61N;单根抗拉强度与根径呈负相关关系;极限延伸率与根径不存在明显的相关关系。双荚决明应力应变曲线呈多峰型和单峰型,多花木蓝应力应变曲线均为单峰型。（2）弯曲根根径对其抗拉特性的影响与直根相似,双荚决明和多花木蓝弯曲根根径与最大抗拉力均为显著的正相关关系,最大抗拉力随根径增大呈幂函数关系增大,其弯曲根最大抗拉力分别为270.99N和369.29N;抗拉强度与根径为负相关关系;极限延伸率与根径均不存在显著的相关关系。且弯曲根各径级平均最大抗拉力均小于顺直根。（3）根系弯曲对根系抗拉特性有显著影响。弯曲根抗拉过程与直根有所差异,弯曲根应力应变曲线表现为“上凹型”单峰曲线,应力在试验初期随应变增长较慢且有一定的初始值,随着应变增大曲线斜率逐渐增大,最后应力以较快的速率增长至最大值,根系断裂。弯曲根的力-位移曲线表示弯曲根受拉时有抵抗迟缓的现象。（4）两种灌木根系弯曲程度对最大抗拉力均无显著影响,对初始受力位移和极限延伸率有显著影响。双荚决明和多花木蓝弯曲根的弯曲程度与初始受力位移均为显著正相关关系;根系弯曲程度越大,极限延伸率越大。此外,初始受力位移均小于弯曲部分根长,部分根系极限延伸量小于弯曲部分根长,即部分弯曲根在弯曲形态下被拉断。弯曲根抗拉能力弱,但初始受力位移和根系极限延伸率大,对于山体滑坡的缓冲能力更强。（5）双荚决明和多花木蓝分叉根在拉拔试验过程中的破坏模式可分为三种:完全拔出破坏模式,主根拔断破坏模式和侧根拔断破坏模式。（6）主根根径对分叉根-土摩擦锚固性能影响显著。在分叉角度相同时,最大拔出力与根径呈正相关关系。双荚决明峰值滑移量随根径增大有减小的趋势,但两者无显著相关关系,多花木蓝根径与峰值滑移量无相关关系。初始荷载随双荚决明和多花木蓝根径增大均有增大趋势,但两者的相关性不显著。（7）分叉角度对分叉根-土壤摩擦锚固性能影响显著。在根径相同时,分叉根分叉角度越大,根系最大拔出力越大。峰值滑移量和初始荷载与分叉角度均没有明显相关关系,两者随分叉角度增大无明显变化,分叉根分叉角度对峰值滑移量和初始荷载无显著影响。两种护坡灌木分叉根的根土摩擦锚固性能无显著差异。（8）双荚决明和多花木蓝根系横截面微观形态有显著差异,双荚决明管孔大小均匀且根皮较薄,占横截面面积较小;多花木蓝管孔大小差异较大,根皮厚,占横截面积比大。两种灌木拉伸断面微观形态也有所不同,双荚决明根系断面参差不齐,纤维束撕裂状明显;多花木蓝根皮纤维丝撕裂明显,但木质部断口平整。