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细根(Fine roots)是林木地下最活跃的组成部分,是吸收养分和水分的重要器官,而其生长和死亡对森林净初级生产力(NPP)和养分循环具有重要的影响。尽管细根生物量只占林分总生物量的3%-30%,但维持细根周转需要消耗10%-75%的净初级生产力,而细根周转主要是细根生长和死亡的一个过程。细根通过生长和死亡,可以将固定的碳水化合物分解到土壤中,同时也将N归还到土壤中。研究细根的生产、死亡及周转动态对森林生态系统地下C分配格局与养分循环具有重要意义。本研究以4年生实生苗和组培苗两种起源巨桉人工林为研究对象,采用典型选样设置标准地,选取标准木,运用微根管(Minithizotron)技术,对同一位置的林木细根生产和死亡进行为期一年的观测,应用WinRHZOTRON MF 2012软件对影像中的细根进行直径、长度、根序等级等数据的测定与分析,结合土壤资源有效性,研究土壤环境对细根生产、死亡和周转的影响,研究结果如下:(1)实生苗和组培苗巨桉细根根长生产量均在8月达到峰值,根长死亡量在9月达到的峰值;实生苗和组培苗巨桉细根数量生产量均在6月达到峰值,数量死亡量在9月达到峰值。组培苗巨桉细根根长和数量年平均生产量分别是实生苗的1.16和1.24倍,而根长和数量年平均死亡量分别是实生苗的1.19和1.30倍。细根数量与细根根长的生长趋势略有不同。两种起源巨桉细根根长生产量和数量生产量均高于其死亡量(p>0.05)。(2)不同直径和根序细根生产和死亡具有明显的季节动态,生产量均在8月达到峰值,死亡量在9月达到峰值。随着直径级的增加,细根的生产量和死亡量降低,0-0.3mm直径级(由于以往研究发现巨桉细根的直径较小,所以将直径划分为0-0.3mm、0.3-0.6mm和0.6-1mm三个直径级)细根的生产量和死亡量最高,均显著高于0.3-0.6mm和0.6-1mmm直径级(p<0.05)。随着序级的增加,细根的生产量和死亡量降低,1级根(通过影像可观测到的2、3级根数量较少,几乎没有4、5级根,所以本研究将2级根以上的根序统称为高级根。)的生产量和死亡量最高,显著高于高级根(p<0.05)。组培苗各直径级和各根序细根的生产量和死亡量均高于实生苗,但差异不显著(p>0.05)。直径和根序对生产和死亡的影响差异显著(p<0.05)。(3)随着土层深度的增加,细根直径增加,数量减少。0-15cm土层细根生产量和死亡量显著高于15-30cm和30-45cm土层(p<0.05),15-30cm土层细根的生产和死亡高于30-45cm土层,但差异不显著(p>0.05)。组培苗巨桉0-15cm土层细根生产量和死亡量显著高于实生苗,其他两个土层差异不显著(p>0.05)。土层深度对生产和死亡的影响差异显著(p<0.05)。(4)两种起源巨桉中,组培苗(1.85a-1)巨桉细根周转高于实生苗(1.66a-1)。随着直径的增粗,周转降低,0-0.3mm直径细根周转率显著高于0.3-0.6mm和0.6-1mmm直径级(p<0.05);0-0.3mm直径级细根周转组培苗显著高于实生苗(p<0.05),其他两个直径级差异不显著(p>0.05)。随着根序的增加,周转降低,1级根周转率显著高于高级根(p<0.05);组培苗1级根和高级根的周转率均高于实生苗,但差异不显著(p>0.05)。随着土层的加深,周转降低,0-15cm土层细根周转率显著高于15-30cm和30-45cm土层,不同土层深度对细根周转率的影响显著性差异(p<0.05)。综上所述,同一立地条件下两种起源巨桉细根生产、死亡及周转的变化规律相同,但组培苗巨桉细根的生产量、死亡量及周转率均高于实生苗。两种起源巨桉的遗传特性相同,致使其变化规律相同,但不同起源巨桉对土壤环境的适应性不同,相同的生长环境,组培苗表现出更高的生产量和死亡量,对C的利用率更大并且归还的土壤养分也更多,对土壤肥力的维持更有意义。因此,在本研究地区种植组培苗巨桉要比实生苗具有更大的生态效益和经济效益。