以人工种植在内蒙古砒砂岩区3年生中国沙棘根系为研究对象,运用分形理论和统计分析方法,对不同生境(土壤含水率、坡度、坡位)条件下沙棘根系的分形维数、分形丰度、根长、根数、根量、根瘤、根冠比等进行研究,以期揭示砒砂岩区沙棘根系构型特征以及沙棘根系对不同生境条件的生态适应性,从而为后续沙棘造林地块的选择与优化提供科学依据。主要成果如下:(1)砒砂岩区沙棘根系具有良好的分形特征。分形参数在很大程度上能够反映沙棘根系的生长发育状况。砒砂岩区沙棘在增加根系分支的同时,也在不断强化对地下空间的占有能力。(2)砒砂岩区沙棘根系主要分布在土壤表层,且水平根系比较发达。根长、根数、根量、根瘤主要分布在0-30cm的土层中,集中分布在0-15cm的土层中。根量主要分布在>5mm径级的粗根上,集中分布在>10mm径级的根系上,根长、根数则主要分布在<3mm径级的细根上,集中分布在<1mm径级的吸收根上。砒砂岩区沙棘细根尤其是吸收根的根长、根数所占比重最大,沙棘对干旱环境具有很强的适应性。(3)随土壤含水率增加沙棘根冠比逐渐减小,随坡度增加根冠比先增大后减小,随坡位上升根冠比也表现出先增后减的趋势。沙棘在干旱贫瘠的坡腰,根冠比高、根系发达的特征,符合固土护坡树种的基本特征与要求。(4)土壤水分对砒砂岩区沙棘根系的分形维数、分形丰度、根长、根数、根量等影响最显著,其次是坡度,坡位对砒砂岩区沙棘根系构性特征影响最小。(5)8%是砒砂岩区沙棘根系生长的转折土壤含水率,此土壤含水率条件下最适宜沙棘根系的生长。30°-35°是砒砂岩区沙棘根系生长的转折坡度,超过此坡度沙棘根系生长开始受到抑制,60°是沙棘根系生长的坡度阈值。砒砂岩区坡底或者坡腰适宜沙棘根系的生长,坡顶不适宜沙棘根系的生长。砒砂岩区沙棘适宜种植在土壤含水率为8%左右的坡腰或坡底,坡腰坡度以30°-35°为宜。