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细根是地下多分枝结构和功能单元,影响森林生态系统生产力的形成。植物细根构型不仅决定了植物锚定植株能力的大小,而且还与植物根系在土壤中的空间分布以及所接触到的土壤体积大小有关。细根是植物根系最为活跃和敏感的部分,其生长具有高度可塑性,细根构型可随外界环境的改变而变化,同时细根构型变化直接影响养分和水分的吸收利用效率。研究土壤养分变化对细根构型的影响,能够深入了解根系构型与养分供给的关系,有利于从结构上阐述施肥对细根生产的影响,有助于正确认识植物对养分和水分的吸收利用机理,对于树木的生长发育、整个林分的生产力以及森林生态系统的物质和能量流动有重要意义。因此,本研究以川中丘陵区4年生I-107杨树幼龄林为研究对象,通过施用N+P+农家肥处理,研究施肥对I-107杨树不同根序级细根生物量分布格局、分枝特性、形态及构型的影响,结果表明：(1)I-107杨树细根生物量主要分布于0-20cm土层(77.34-84.07%),施肥显著降低了I-107杨树1-5级细根总生物量(p<0.05),但增加了0-20cm土层I-107杨树1-5级细根生物量占0-40cm土层细根生物量的比例,增幅最大达4.13%。I-107杨树幼龄林细根生物量在1-5级细根中的分配格局,低级细根生物量远低于高级细根,5级细根对总生物量的贡献最大达31.90-36.99%。施肥增加了0-20cm土层I-107杨树1-2级细根生物量,降低了3-5级细根生物量,但只有1级细根变化达到显著水平(p<0.05)；施肥均降低了20-40cm土层1-5级细根生物量,差异均不显著(p>0.05)。(2)植物根系是埋藏于地下的多分枝结构单元,单位土体积内,随着根序增加,I-107杨树细根数量急剧减少。0-20cm土层细根数量是20-40cm土层的1.74-4.93倍,施肥显著增加了0-20cm土层I-107杨树1-4级细根数量,显著降低了20-40cm土层I-107杨树1-3级细根数量(p<0.05)。其主要原因可能是施肥影响了植物细根的分枝比和分枝密度,与对照相比,0-20cm土层从5级细根到1级细根的分枝比从1：2.76：22.00：122.89:453.32增加到1：3.02：24.18：137.51：508.50,且显著增加了2级、3级、5级细根的分枝密度；20-40cm土层分枝比从1：2.59：17.74：93.53：301.16减少到1：2.28:14.89：77.08：237.39,各根序分枝密度差异未达到显著水平(P>0.05)。(3)植物细根根据其着生位置和生长发育顺序形成不同根序,随着根序的增加,显著增加了I-107杨树细根直径和根长,降低了比根长和根长密度(p<0.05)。与对照相比,施肥处理对细根直径、根长、比根长、根长密度的影响不同。在0-20cm土层,施肥显著降低了I-107杨树1-2级细根直径(p<0.05),而对3-5级细根直径变化差异不显著；在20-40cm土层,施肥降低了I-107杨树1-4级细根直径,增加了5级细根直经,但差异均不显著(p>0.05),变动幅度最大只有1.82%。施肥显著增加了0-20cm土层I-107杨树1-5级细根和20-40cm土层2-5级细根直径的变异系数。施肥对杨树1-5级细根长度影响不显著(p>0.05)。与对照相比,0-20cm土层,施肥使I-107杨树1-5级分别增加了9.35%、11.23%、18.28%、19.20%、4.74%；20-40cm土层分别变化了10.34%、3.77%、12.21%、0.74%、-4.86%。施肥对1-107杨树不同根序细根比根长的影响主要体现在低级根,与对照相比,施肥显著增加了0-20cm土层中1-2级细根和20-40cm土层1级细根比根长(p<0.05)；其余差各根序细根比根长异未达显著水平(p>0.05)。施肥使0-20cm土层I-107杨树1-5级细根根长密度分别增加了35.42%、37.40%、43.54%、44.04%、15.63%,方差分析显示,施肥显著增加了1-4级细根根长密度(p<0.05),5级细根差异不显著(p>0.05)；在20-40cm土层,施肥使1-5级细根根长密度分别减小了27.52%、28.74%、21.50%、26.19%、20.72%,但差异均未达到显著水平(p>0.05)。综合分析表明：施肥显著降低了I-107杨树细根总生物量,但显著增加了0-20cm土层中细根生物量比例,即施肥使I-107杨树细根趋向于向土壤表层分布,通过增加表层各级细根数量、分枝比以及分枝密度来实现。施肥对细根形态特征的影响主要表现在低级根(1-2级细根),而对高级根(4-5级细根)的影响不显著,在0-20cm土层尤为明显。这些结果对于正确认识土壤养分变化对细根形态构型的影响,深入了解各根序级细根对土壤养分变化的响应,促进林地生产力研究,对速生丰产人工林可持续经营管理具有重要意义。