14415.多年生植物細根主要功能特征及其變異格局

1、ByLiuBoADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofBotanyXinjiangInstituteofEcologyandGeographyChineseAcademyofSciencesMay2013摘要摘要細根直徑小，比表面積大，在整個根

2、系的總長度和總表面積中占有主導地位，是植物吸收養(yǎng)分和水分的主要器官。細根是一個高度動態(tài)的系統(tǒng)，能通過快速的周轉(zhuǎn)向土壤系統(tǒng)輸入大量有機質(zhì)。因此，細根是生態(tài)系統(tǒng)碳及養(yǎng)分循環(huán)的重要組成部分。細根壽命的長短對于全球尺度上陸地生態(tài)系統(tǒng)中的碳、氮循環(huán)至關(guān)重要。但是前人的研究主要集中在森林生態(tài)系統(tǒng)中的大型喬木上針對荒漠生態(tài)系統(tǒng)中灌木植物和草本植物的研究甚少。因此，本研究結(jié)合分枝等級法，運用大型根窗對12種多年生植物(4種草本，4種灌木，4種喬木)的細

3、根分枝系統(tǒng)從出生到死亡的整個生活史中所有個體根主要功能特征(壽命、解剖結(jié)構(gòu)、氮濃度和呼吸速率)進行測定，詳細闡述多年生植物細根主要功能特征及其變異格局。主要結(jié)論如下：(1)在中值壽命方面：三種植物類型細根的中值壽命均隨著根級的增大而增加，但是中值壽命在不同根級間的變動差異較大。草本前4級中值壽命分別為：31天、31天、270天、405天，灌木前4級中值壽命分別為：90天、120天、587天、587天，喬木前5級中值壽命分別為：120天、

4、135天、165天、721天、721天；不同物種的壽命不同，同一物種的壽命又受到出生季節(jié)的制約，以花花柴前兩級細根為例，春季出生的前兩級細根中值壽命分別是18天、32天，夏季出生的前兩級細根中值壽命分別是25天、25天，秋季出生的前兩級細根中值壽命分別是20天、25天；草本植物在春季土壤溫度為17℃時，大量細根開始長出，秋季在土壤溫度為20℃時，大量細根死亡，草本植物在10月份開始，細根全部死亡；草本灌木喬木；壽命與植物類型最相關(guān)；草本

5、周轉(zhuǎn)是3次，灌木1次，喬木05次；草本、灌木細根的前2級和喬木細根的前3級可以視作短命的模塊。(2)在解剖結(jié)構(gòu)方面：三種植物類型細根的直徑均隨著根級的增大而增加，但是直徑在不同根級間的變動差異較大。草本前4級平均直徑分別為：O75mm、117mm、226mm、395mm，灌木前4級平均直徑分別為：025mm、O30mm、080mm、135mm，喬木前5級平均直徑分別為：038mm、041mm、056mm、090mm、127mm；草本、灌