東北5個樹種根系結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、根系在陸地生態(tài)系統(tǒng)碳和養(yǎng)分循環(huán)過程中扮演重要角色，以前的研究多側(cè)重于直徑小于某個級別的細根，例如直徑小于2mm，或者前5級根序的細根，這些直徑較小的根是根系統(tǒng)中比較活躍的部分，對于認識根系的功能具有重要作用，但我們對根系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)還不十分清楚，為此本文在不同地點通過挖掘法和完整土塊法取樣，獲得紅皮云杉(Picea koraiensis)、紅松(Pinus koraiensis)、糠椴（Tilia mandshurica）整體根系（涼水

2、國家級自然保護區(qū)）以及興安落葉松(Larix gmelinii)和水曲柳(Fraxinus mandshurica)整體根系（尖砬溝森林培育試驗站）的樣品。解剖分析各級根序的平均直徑、單個根平均長度和比根長等形態(tài)特征，以及分枝比、節(jié)間長度和分枝密度等構(gòu)型特征，并根據(jù)這些指標推算根系統(tǒng)總的生物量，擬合根系統(tǒng)總生物量與根系基徑，以及各指標與根序的相關(guān)關(guān)系，結(jié)果顯示:
　　5個樹種根系統(tǒng)整體上符合West對維管植物的自相似分形模型的推測

3、，其中各級根序的根個數(shù)和平均根長完全符合模型的推測，隨根序的增加，分枝比減小，單個根平均長度增加;模型對總的橫截面積的假設(shè)并沒有體現(xiàn)在所有根序中，其中3-7級根序橫截面積差異不顯著，統(tǒng)計學上可以認為是相等的，而1、2級根以及7級以上根序總的橫截面積差異顯著，不符合West模型的推測。
　　5個樹種形態(tài)和構(gòu)型指標間的比較分析表明，5個樹種的根系形態(tài)特征（直徑、平均根長和比根長）和構(gòu)型特征（分枝比、節(jié)間長度和分枝密度）均隨根序的增加而

4、有規(guī)律的變化，其中直徑、平均長度和節(jié)間長度隨根序的增加而增加，比根長、分枝比和分枝密度則隨根序的增加而減小，不同地點的多個樹種（針葉和闊葉樹）均出現(xiàn)這種規(guī)律表明這種規(guī)律很有可能對所有維管植物都是適用的。
　　所有樹種的形態(tài)指標（直徑、長度和比根長）與根序的關(guān)系均符合雙因子指數(shù)方程，相關(guān)關(guān)系顯著;構(gòu)型特征比較復雜，分枝比5個樹種表現(xiàn)一致，與根序呈現(xiàn)雙因子指數(shù)關(guān)系，節(jié)間長度和分枝密度只有兩個闊葉樹符合雙因子指數(shù)關(guān)系，其它三個針葉樹種表