林木的细根结构及其功能特征分析全解

林木的细根结构及其功能特征分析

摘要

本文是通过在实习中对细根的了解与学习而写的。主要是通过查阅文献，加以总结与整理，从细根的结构、细根的分级方法、细根根序结构与其功能特征分析三方面来综述。细根具有复杂的分枝系统, 不同树种间的细根在空间分布、形态和大小上有较大差异, 研究不同树种的细根构型及不同根序的养分特征, 对认识不同树种的细根形态和化学成分的变异格局, 及其对树种地下生态位分离、共存和森林生态系统功能过程的影响有着重要意义。大多数研究都把直径＜2 mm 根作为同一个单元进行研究，而相关的研究表明这部分的根在形态和功能上都有大量的变化。依据Fitter根系发育顺序，采用根序则能较好的预测细根结构与功能的关系。

关键词: 细根；根序；根长

Abstract

This paper is through the understanding and learning of fine root in the practice of writing. Mainly through the literature, summarize and finishing, from the fine root structure, fine roots, root order classification method of functional and structural characteristic analysis of three aspects to review. Fine root branching system is complex, among different species of fine root distribution in space,there are great difference in morphology and size, nutrient characteristics of fine root configuration and different root orders of different tree species, the variation pattern of fine root morphology and chemical composition of the understanding of different species, and the species of underground niche separation, has important significance influence of coexisting and function of forest ecosystem processes. Most studies have put the diameter < 2 mm root as a unit to conduct the research, and the related research shows that this part of the root have a lot of changes in morphology and function. On the basis of the developmental sequence of Fitter root, the relation between the structure and function of root order can predict better the fine root.

Keywords: root; root order; root length

目录

1.细根的结构 (3)

1.1.细根的重要性及其功能 (3)

1.2.细根的准确定义 (3)

2.细根的分级方法 (4)

2.1.细根的划分 (4)

2.2.“根序法”在细根研究中的应用 (5)

3.细根根序结构与其功能特征分析 (5)

参考文献 (7)

1.细根的结构

根系是植物重要的功能器官，它不但为植物吸收养分和水分，固定地上部分，而且通过呼吸和周转消耗光合产物并向土壤输入有机质。因此，研究细根具有重要意义。

1.1.细根的重要性及功能

细根是陆地碳循环的重要部分，其占有年初级净生产力的大部分，也是植物吸收水分和养分的主要途径［1］。据估计，森林生态系统中地下部分( 主要是细根) 的年净初级生产力要大于地上部分，而且研究表明，虽然细根占林木根系总生物量的比例不足 30%，但由于细根周转迅速，每年通过枯死细根向土壤归还碳、养分和能量甚至超过地上部分枯落物［2］。大多数研究都把直径＜2 mm 根作为同一个单元进行研究，而相关的研究表明这部分的根在形态和功能上都有大量的变化[3]。

从 20 世纪 90 年代后期以来, 地下生态学开始形成, 并得到了快速的发展。但目前地下生态学的研究仍然滞后于地上部分。地下生态系统分配的年净初级生产力经常是大于地上部分的,而植物的细根是地下生态系统的重要内容。植物细根从土壤中吸收的营养物质常常等于甚至超过叶片光合作用产生的有机物。细根虽然仅占地下根系总生物量的 3%-30% [4] , 但具有庞大的分枝结构且直径较细, 因而使其有足够大的吸收表面积, 成为树木吸收水分和养分的主要功能器官。细根的生理活性很强, 且处于不断周转的动态过程中, 其死亡和分解过程释放大量 C和养分, 归还到土壤中的有机碳和养分往往超过地上部分, 成为森林生态系统中重要的碳汇和养分库。所以深入了解细根的结构和功能, 是全面认识地下生态系统碳和养分循环过程的基础。

1.2.细根的准确定义

在研究细根时，究竟将哪部分根定义为细根一直困绕着细根研究者。以直径小于某一范围的根进行研究时，工作量大，而且依树种不同研究结果会有很大的差异。以小于某一级别的根定义细根时，虽然可减少一定的工作量，但人们在分级中的不同理解也会造成研究结果不同。Marshall 和 Waring.在研究细根的