專題討論 Modeling the distribution of enhanced soil shear strength beneath riparian trees of south-eastern Australia 許涵硯

Location of the study area on the Hawkesbury-Nepean River system and the plantation near Cobbity Bridge where experimental work was undertaken.

RAR : Root area ratio MVD: Maximum vertical depth from the surface MLD: Maximum lateral distance from the stem 利用網格來測量側根長以 及深度佔總根之比例，以 便於比較不同植物的根。

最長側根最寬 地上部與地下部測量內容 : 包含 樹高、基徑、最大垂直根、最大側根

最大垂直根與最大側根 和樹高的關係，可以用 再不同年齡的同一種樹 跟上表之比較後，可以發現到 E.elata 的上半部生長較其三種快，但 根的生長速率卻是裡面最慢的。

可以從圖中可以見到四種植物從 5%-15% 根面積減少最快，將四種植物 合起來比較，發現到 0-15% 根的量佔了 80% ，而其他 % 僅佔了少 部份。

利用不同的數學形式來模擬根段面積與深度的曲線 C. glauca Q = −0.3182D D R2 = 0.99 (1) E. amplifolia Q = −0.7201D D R2 = 0.97 (2) E. elata Q = −0.7216D D R2 = 0.97 (3) A.floribunda Q = −1.005D D R2 = 0.99 (4) 0-15% 利用二維方程式來呈現比較符合 C. glauca Q = e −0.0582D R2 = 0.99 (5) E. amplifolia Q = e −0.0423D R2 = 0.98 (6) E. Elata Q = e −0.073D R2 = 0.98 (7) A.floribunda Q = e −0.0711D R2 = 0.98 (8) % 利用負的指數來表現

MLD 與 MVD 之比較 C. glauca MLE = −44.63 ln(D) R2 = 0.99 (9) E. amplifolia MLE = −38.94 ln(D) R2 = 0.99 (10) E. elata MLE = −0.971D R2 = 0.99 (11) A. Floribund MLE = − ln(D) R2 = 0.97 (12) 深度越大，側根的長度越短。 最長側根通常位於淺層土壤， 而最深的根則在莖的下面

四種植物的根斷面積和離樹幹的距離呈現一個負指數關係

Discussion 1.Scaling relationships between juvenile and mature trees

2.A model of the spatial spatial distribution of increase shear resistance Step1: 求出 MVD 與 MLD 和樹高的關係，可以 看出幼樹和成年樹種為一半之關係 Step2: 將根長分成四個部份 12.5 、 37.5 、 62.5 、 87.5% 計算出其各斷面根量，在跟前面 的公式做比對。

Step3: 延續第二個步驟，將側根長分成 25 、 50 、 100% 三個部分，計算其根斷面積。 Step4: 延續第 3 個步驟，計算出每一個格子的根 面積，並除以期方格面積，得到每一格 的根面積比。

第一格中包含了前 25% 的側根和垂直根 第二格中包含了第二佈份 25% 的側根和前 25% 的垂直根

隨著和樹幹的距離越遠，根面積比快速減少，尤其是 E.elata 更為明顯

將根面積比轉換成剪力 C. glauca : Sr(kPa) = × RAR − 0.91 (14) E. amplifolia : Sr(kPa) = × RAR (15) E. elata : Sr(kPa) = × RAR (16) A. floribunda : Sr(kPa) = × RAR (17) 土壤剪力的增加 可以依據根穿過 剪力面的根量來建 (wu et al, 1979) 根面積比為 是所有樹種中最大 有最大的剪力

conclusions  1. 利用挖掘出的幼樹，可以發現到根離樹幹越寬和越深，根的量會快速 變少。  2. 可以利用數學的關係來表示出根的長和深之曲線。  3. 利用幼樹與成年樹種的關係，平估土壤強化的關係。  4. 從 shear strength 和 RAR 的表格中，可以看出 E.elata 比其他三種植物 提供最多的 shear strength 、另外 A.floribunda 較 E.amplifolia 的 RAR 卻提供最多的 shear strength ，意味著對於土壤的強化越強。

THE END