杨 洁，单立山，苏 铭，张正中，解婷婷，李 毅

(甘肃农业大学林学院，甘肃 兰州 730070)

大气环流模型预测显示，未来100年内，全球总降水量会产生巨大变化，极端天气和干旱强降水事件的发生频率将增加，季节性降水也会发生非常明显的改变，总体表现为夏季单次降水量加大、降水时间延长[1]。西北干旱区降水的季节性波动表现更加明显，广泛分布于我国干旱和半干旱地区的荒漠生态系统由于自身的脆弱性和不稳定性，对极端干旱等气候条件的响应更为敏感[1-3]。水分作为荒漠生态系统中植被生长的主要限制因子，其变化会直接影响植物根系的形态特征及分布[4-5]，使植物不断调整自身根系形态以适应环境水分变化。因此，加强降水变化对荒漠植物根系形态变化特征的影响的研究，对干旱区荒漠植被的保护、恢复和重建等工作具有重要意义。

根系作为最先感应到水分存在及变化的器官[6]，水分不足或过量都会直接影响植物根系的形态特征、数量和空间分布，使根系各项生理生化功能受到阻碍并且生长异常[7]。良好的根系形态构型不仅提高了根系对土壤水分和养分利用效率，也间接反映了根系对环境变化的积极响应[8]。因此，在环境条件发生变化时，植物通过不断改变自身根系形态和生理生化特性以调整生长策略适应环境[9]。已有研究表明，随着水分条件的改善，植物根系细根长、根表面积[10]、根冠比[6]逐渐增大。但也有研究发现，随着水分梯度的下降，不同退化程度草地内的植物均表现为主根长、根系体积和根表面积逐渐增加[11]。……