细根(直径≤2mm)作为树木养分和水分吸收的主要器官,细根的生产和周转在森林生态系统碳和养分循环过程中起重要作用。通过运用微根管技术对同一立地条件下的18年生水曲柳和落叶松两树种人工林纯林施肥处理后的不同土层和不同径级细根分布、生长、死亡、周转及其土壤环境因素(温度、水分和有效氮)进行了近两年的调查研究,获得如下结果: 1.细根分布研究表明:(1) 在两树种对照区和施肥区,两树种细根数、根长密度随土层深度增加而减少,水曲柳细根数及根长密度均大于落叶松,且施肥区均小于对照区,水曲柳细根主要出现在春季和夏季,而落叶松则主要在夏季出现。两树种细根长密度受施肥影响不明显,不同季节间也无明显差异。(2) 施肥对两树种细根直径影响均不显著。在两树种对照区和施肥区,细根平均直径水曲柳小于落叶松,水曲柳细根直径不同季节间有显著差异,且随土层深度增加而变粗,而落叶松细根直径随季节和土层深度变化均不明显。 2.细根动态与土壤环境因素研究表明:施肥对水曲柳和落叶松细根的生长和死亡影响均不显著。在两树种对照区和施肥区,细根生长和死亡均表现为水曲柳大于落叶松,在两树种对照区和施肥区细根生长均在夏初出现峰值,并且水曲柳细根年生产的44%～75%和落叶松细根年生产的46%～60%在这个季节出现;两树种对照区和施肥区细根死亡随季节变化均表现平缓,且年死亡的60%左右也都出现在夏季。综合分析表明,水曲柳和落叶松细根的生长可能要受其内在因素和外环境因素的相互作用控制,而两树种细根死亡则可能主要受土壤有效氮、土壤温度和土壤水分的综合作用影响。 3.不同土层细根动态实验表明:施肥对水曲柳和落叶松各土层细根生长和死亡影响均不显著。两树种对照区和施肥区细根生长和死亡均随土层深度增加而减少,各土层细根的生长和死亡落叶松均小于水曲柳;两树种对照区和施肥区不同土层细根生长动态差异主要表现在0～30cm土层,两树种不同土层细根死亡季节动态变化平缓,差异不明显;两树种对照区和施肥区细根年生长和死亡的30%～40%集中在土壤表层。综合分析表明,两树种不同土层细根生长除受土壤环境因素综合作用外,可能还要受树种内在因素的影响,而不同土层细根死亡可能主要受外环境因素作用。 4.不同径级细根动态实验表明:(1) 水曲柳对照区和施肥区细根数和细根长分布主要在0.1～0.3mm径级间,而落叶松细根分布主要在0.3～0.5mm径级间;(2) 施肥对两树种各径级细根生长和死亡影响不显著,水曲柳对照区和施肥区不同径级间细根生长和死亡存在明显差异,而落叶松则不明显,各径级细根生长和死亡,落叶松均小于水曲柳。两树种对照区和施肥区各径级细根生长季节动态差异主要表现在0.1～0.3mm径级细根,而各径级细根死亡季节动态相似;在两树种对照区和施肥区,水曲柳细根年生长和死亡的70%以上集中在直径小于0.5mm的细根,相比较,落叶松该径级细根年生长和死亡