本文以陕蒙交界处神东矿区广泛分布的落叶灌木紫穗槐为研究对象,研究其1-5mm径级范围内直根及含侧根分支处根段分别在轴向荷载、径向荷载下的强度特征、弹塑性特征、本构变形特征及弹性变形特征,并明确紫穗槐试验根的易损部位、易损荷载类型。本试验将阐明紫穗单根材料力学性质,充实植物根系固土力学机制研究,为神东矿区及北方土地塌陷区植被中植物种的选择提供理论依据,研究结果如下:（1）十年生紫穗槐根系中,1-5mm径级范围内根系表面比达到53.61%,占比远大于极细根（<1mm）及极粗根（>5mm）,根土作用最为明显,根段的力学性质对根土界面力学性质的影响最大。（2）分别承受轴向、径向荷载下,紫穗槐1-5mm径级范围内直根及含侧根分支处根段极限力均与根径呈幂函数正向关,极限强度均与根径呈幂函数负函数,侧根分支处角度影响单根强度特征,表现为角度越大,极限力越大,极限强度越小。（3）分别承受轴向、径向荷载下,紫穗槐1-5mm径级范围内直根及含侧根分支处根段均呈弹塑性变形特征。轴向荷载下,每个循环周期内塑性变形趋于稳定,弹性变形占比逐渐增大;径向荷载下,每个循环周期内弹性变形占比趋于稳定,塑性变形逐渐增大。轴向及径向荷载下,直根的加载次数（19.43次、30.88次）略大于含侧根分支处根段（16.79次、26.26次）,直根延伸能力略优于含侧根分支处根段,而根段在径向荷载下延伸率更大,较轴向荷载相比更易于发生变形。（4）紫穗槐1-5mm径级范围内直根段及含侧根分支处根段本构曲线类型及曲线分布与承受荷载类型有关。轴向荷载下,上凸型σ-ε曲线为主要曲线类型（78.71%、58.06%）,径向荷载下,下凹型为主要曲线类型（54.60%、45.81%）,超过85%的根段断裂方式为突发性断裂。两种荷载下,根段极限应力与根径呈负相关,极限应变与根径无相关性。轴向荷载下根段极限应变小于径向荷载,直根段极限应变小于含侧根分支处根段。表明紫穗槐根段在轴向荷载下发生的应变更小,直根更不易变形。（5）紫穗槐1-5mm径级范围内直根与含侧根分支处根段的拉伸弹性模量、弯曲弹性模量与根径呈幂函数负相关,抗拉刚度、抗弯刚度与根径呈幂函数正向关。轴向、径向荷载下,直根段的弹性应力、弹性应力所占百分比均大于含侧根分支处根段,弹性应变小于含侧根分支处根段,含侧根分支处根段更易由弹性变形转化为塑性变形;直根及含侧根分支处根段在轴向荷载下的弹性应力、弹性应力所占百分比均显著大于径向荷载,弹性应变显著小于径向荷载,紫穗槐根系在轴向荷载下的弹性变形性质较好。（6）紫穗槐1-5mm径级范围内含侧根分支处根段及上下级直根段在轴向、径向荷载下,极限力大小顺序为相邻上级直根>含侧根分支处根段>相邻下级直根,根径较小的下级直根是紫穗槐根系的易损部位;直根段、含侧根分支处根段在轴向、径向荷载下的极限力及极限强度基本无差异性（P>0.05）,但轴向荷载下的极限应变及弹性变形均小于径向荷载,径向荷载为紫穗槐根段的易损荷载类型。