洪梓明,邢亚娟,闫国永,张军辉,王庆贵

1 黑龙江大学农业资源与环境学院,黑龙江省寒地生态修复与资源利用重点实验室,哈尔滨 150080 2 黑龙江省林业科学研究所,哈尔滨 150081 3 中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳 110016

一般认为,细根是指直径≤2 mm的根系组分,而直径>2 mm则为粗根。作为树木养分吸收和水分运输的重要器官,细根不断地进行着呼吸作用与养分周转,因此其在陆地生态系统碳(C)、氮(N)循环中发挥着重要作用[1- 2]。有研究显示,在全球范围内,如果细根每年周转一次,约消耗陆地生态系统净初级生产力(NPP)的33%[3]。细根作为树木根系中最为活跃的部分,其养分和水分吸收直接影响着生态系统的能量流动和物质循环。在全球N沉降加剧背景下,外源N添加会对树木根系生长产生复杂影响。对于细根长度,先前研究发现外源N添加可能促进[4]或抑制[5]细根生长。其中,Eissenstat和Yanai的最优化理论[6]认为N添加能增加细根长度以扩大与土壤的接触面积,并能触及更深层土壤以便充分吸收养分和水分来促进细根生长。而抑制细根生长的原因有两方面：第一,当土壤N含量丰富时,就不需要消耗大量能量生产更长的细根去吸收养分[7]；第二,N沉降降低了土壤pH值,使得土壤酸化[8],导致土壤中游离铝离子(Al3+)浓度增加,可能抑制细根根尖分生组织细胞分裂,进而影响细根长度。陈海波等[9]通过研究水曲柳(Fraxinusmandshurica)苗木根系解剖结构时发现,N添加处理可能会导致单位长度上细胞数量减少,从而使根长缩短。除……