林木的细根结构及其功能特征分析
林木的生长与发育特点

林木的生长与发育特点林木作为自然界中重要的植物群落形式,具有独特的生长与发育特点。
它们为我们提供了木材、保护土壤、调节气候等重要的生态功能。
本文将从根系的发育、茎的生长和叶片的发育三个方面来介绍林木的特点。
一、根系的发育林木的根系是固定植物体、供应水分和养分的重要器官。
在林木的生命周期中,根系的发育受到土壤类型、降水量、养分含量等多种因素的影响。
一般来说,林木的根系主要分为主根和侧根两部分。
主根是林木最早长出的根,它们向下延伸并通过侧根向周围土壤扩展,以吸收养分和水分。
主根的长度和分支数可根据土壤湿度和养分的供给情况进行调节。
当土壤湿度较高时,主根的长度会增加,以更好地吸收土壤中的水分;而在养分丰富的土壤中,主根会分出更多的侧根以吸收更多的营养物质。
与主根相比,侧根更为发达且分布更广。
侧根的生长和发育对于林木的稳定和生命活动具有至关重要的作用。
它们通过不断延伸和分枝,增加了根系的面积,更好地固定植物体,并吸收土壤中的养分和水分。
此外,林木根系的发育还具有与其他植物相互作用的能力,如与真菌共生形成菌根关系,促进养分吸收。
二、茎的生长林木的茎是负责支撑植物体,并将其连接到地下根系和地上部分的重要枝干。
茎的生长主要通过细胞分裂和细胞伸展来完成。
林木茎的生长速度受到光照、温度和养分等环境因素的影响。
茎的生长包括两个方面:一是主茎的伸长生长,二是侧枝的分枝生长。
主茎的伸长生长决定了林木的高度,它受到光照的刺激而加速生长。
在光照充足的环境下,林木的主茎会快速伸长,以竞争充足的阳光资源。
侧枝的分枝生长则为林木提供了更多的叶面积来进行光合作用,增加了植物体的生物量积累。
茎的生长还与木质部的形成相关。
木质部由导管和木纤维组成,起着输送水分和支持植物的功能。
林木的茎随着年龄的增长,木质部会不断增厚,以适应植物体的需求。
三、叶片的发育林木的叶片是进行光合作用的主要器官,也是呼吸和水分蒸腾的场所。
叶片的发育受到光照、温度、水分和养分等因素的调节。
林木的根系结构与功能

林木的根系结构与功能林木是地球上最重要的生物资源之一,它们在维护生态平衡、保护水土、防止土壤侵蚀等方面发挥着重要作用。
而林木的根系结构与功能对于其生长、吸收养分和适应环境具有至关重要的作用。
本文将从根系结构的构成和功能两个方面进行论述。
一、根系结构的构成林木的根系由主根和侧根构成,主根是最初从胚芽中发出的根,它向下深入土壤,负责吸收水分和养分。
主根的末梢部分分为伸展区和分裂区,伸展区负责向下延伸,分裂区负责新根的形成。
侧根是由主根分枝发出的辅助根,它们的主要作用是扩大吸收范围和增加对土壤的固定力,同时保持树木的稳定性。
二、根系功能的作用1. 吸收水分和养分:林木的根系通过根毛吸收土壤中的水分和养分,其中根毛是根的表层细胞丛集,增大了根与土壤的接触面积,提高了水分和养分的吸收效率。
根系吸收到的水分和养分会经由根的导管系统输送到地上部分,维持植物正常生长和发育。
2. 固定土壤:林木的根系能够渗透和扩大土壤颗粒间的空隙,增加土壤的结构稳定性,并防止土壤侵蚀。
根系在土壤中的分布和扎根深度也能够影响土壤的保水性能和抗干旱能力,有利于维护地下水位和土壤水分的平衡。
3. 供给能量:林木根系通过吸收土壤中的有机物质,为植物提供能量和养分。
根系将吸收到的有机物质转化成植物需要的能量,支持植物的生长和代谢活动。
4. 维持树木稳定性:林木的根系在树木稳定性中起到重要作用,特别是在高风、洪水等自然灾害中,根系能够扎牢树木,保持其稳定性,避免倒伏和损坏。
5. 促进土壤微生物活动:林木根系分泌的有机物和根系周围所提供的氧气可以为土壤中的微生物提供合适的生活条件,促进土壤中微生物的活动和养分转化,提高土壤肥力和生态系统的健康状况。
结论:林木的根系结构与功能在顶极物种保护和森林生态系统中具有重要意义。
从根系结构的构成和根系功能的作用两个方面来看,根系的发育和功能完善与否直接影响到林木的生长和适应能力。
因此,加强对林木根系的研究,深入了解根系的功能机制和作用方式,对于保护生态环境、合理利用林木资源具有重要意义。
林木的根系生态与根系生物学

林木的根系生态与根系生物学林木的根系生态和根系生物学是生态学和植物学中研究的重要内容。
林木的根系是维持树木生长和发展的基础,也是其与周围环境进行物质和能量交换的重要器官。
本文将探讨林木的根系生态和根系生物学的相关研究内容,以及它们在林业管理和生态保护中的重要意义。
一、根系结构与功能根系是树木生物体的一部分,包括主根、侧根以及根的细支。
林木的根系结构具有很强的适应性,它能够根据土壤条件的不同形成不同类型的根系。
主根是根系的主干,能够负责向下生长、吸收水分和养分。
侧根则是从主根上生长出来的,能够扩大吸收面积和增加物质吸收量。
根的细支与细胞根毛则是起到吸收水分和养分的重要角色。
二、根系与生态系统1.水分与养分吸收根系是植物从土壤中吸收水分和养分的重要途径。
通过根系的吸收作用,树木能够从土壤中获取所需的水分和养分,并进行光合作用和其他代谢活动。
不同类型的根系结构和形态适应了不同的土壤条件,从而实现了树木对环境的适应与生存。
2.土壤固定与防护根系的生长和扩张对土壤的固定和防护起到了关键作用。
根系能够渗透入土壤深层,通过强化土壤结构和增强土壤的固结性能,减少喀斯特地区等易发生坍塌和滑坡的地质灾害。
此外,根系还能够抵御风蚀、土壤侵蚀和水土流失等问题,起到保护土壤的作用。
3.物质循环与能量平衡根系通过吸收和释放物质,参与了生态系统中的物质循环和能量平衡。
树木的根系通过水的吸收和蒸腾作用,参与了地下水循环和大气水循环。
此外,根系对土壤中有机质的分解和矿物质的转化也具有重要的功能。
它们可以将有机质分解为氮、磷、钾等元素,促进土壤肥力的提高。
三、根系生物学的研究方法根系生物学的研究离不开现代科学和技术的发展。
目前,根系生物学的研究方法主要包括以下几个方面:1. 根系形态学研究:通过野外观察和实验室技术手段,对不同树种的根系形态进行描述和比较。
包括根长、根径、分枝情况以及根毛的形态特征。
2. 根系解剖学研究:通过切片、染色和显微技术,对根系的内部结构和组织解剖进行观察和研究。
林木 的概念

林木的概念林木是指地球上生长在陆地上具有较高的树木植物。
它们是森林生态系统的重要组成部分,通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质,释放出氧气,并为森林提供了独特的生境和美丽的景观。
一、林木的生物学特征:1. 外形结构:林木通常具有高大的姿态,主干粗大坚固,分枝众多,形成可供鸟类驻留和筑巢的栖息环境。
2. 叶片特征:林木的叶片一般较大,表面广阔,可最大程度地接受阳光照射。
叶片的形状和结构也因不同树种而异,有的叶片宽大而厚实,有的则细长如针。
3. 根系结构:林木的根系一般发达,有利于树木吸收土壤中的养分和水分,同时根系也具有固定土壤的功能,防止土壤侵蚀。
4. 生长周期:林木的生长周期通常较长,需要数年甚至是几十年的时间才能成为真正的大树。
在生长过程中,林木会逐渐长高,形成较稳定的树冠。
二、林木的生态作用:1. 气候调节:林木通过吸收大量的二氧化碳,减少大气中的温室气体含量,具有降温和减缓气候变暖的作用。
它们还通过蒸腾作用释放水分,增加空气湿度,有助于形成降水,维持水循环。
2. 土壤保护:林木的根系能有效防止水土流失,维护土壤的稳定性。
它们能吸收雨水中的营养物质,将其存储在树枝、叶片和根系中,减少养分流失,为其他植物提供养分供应。
3. 生物多样性维护:林木为众多动植物提供了栖息地,提供丰富的食物资源,促进了生态系统的连通和物种多样性的维持。
森林中的树木还是许多动物的主要栖息地和觅食场所。
4. 空气净化:通过光合作用,林木能将二氧化碳转化为有机物质,并释放出氧气。
它们还能吸收空气中的有害气体和颗粒物,净化大气环境。
5. 水源保护:林木能够吸收大量的水分,并逐渐释放到大气中。
它们的根系也能有效将降雨滞留在土壤中,减缓水流速度,减少洪灾的发生,并补充地下水资源。
三、林木的经济价值:1. 木材资源:林木是人类获取木材资源的重要来源,提供各种优质的建筑材料和家居用品,满足人们的日常需求。
2. 经济收益:林木是森林旅游业的重要资源,在保持生态平衡的前提下,吸引了大量游客,创造了丰厚的经济收益。
林木根系生长与土壤养分利用关系分析

林木根系生长与土壤养分利用关系分析1. 引言林木的根系生长与土壤养分利用关系是林业领域中一个重要的研究课题。
正确认识和分析林木根系生长与土壤养分利用的关系,对于提高林木生长质量、保护生态环境具有重要的意义。
2. 林木根系生长的特点林木的根系生长具有以下特点:- 根系整体呈现分支状或网状结构,与地上部相呼应。
- 根系在土壤中的生长主要受土壤质地、水分和气候等因素的影响。
- 根系的分散性和穿透性决定了林木对土壤养分的吸收和利用能力。
3. 土壤养分对根系生长的影响土壤养分是林木生长发育的重要限制因素之一。
主要的土壤养分包括氮、磷、钾等元素,它们对根系生长起着重要的作用:- 氮元素是植物生长所需的主要元素之一,它参与植物光合作用和蛋白质合成过程,对根系生长有明显的促进作用。
- 磷元素是合成DNA和RNA的必需元素,对于根系的分枝和根尖的发育具有重要影响。
- 钾元素是调节植物体内水分平衡的关键元素,对根系的生长和分散具有重要作用。
4. 根系生长对土壤养分的影响根系生长对土壤养分的吸收和循环起到重要的作用。
- 林木根系通过吸收土壤中的养分,为植物的生长提供所需的营养物质。
- 同时,根系还通过根系呼吸作用释放出二氧化碳,影响土壤中的微生物活动,进而影响养分的释放和循环。
- 根系的分散和穿透性也决定了林木利用土壤养分的能力,分散的根系能够更充分地利用土壤中的养分。
5. 根系生长与土壤改良根系生长对土壤改良具有重要的作用。
- 根系的生长能够改善土壤结构,促进土壤的疏松和通气,提高土壤的水分保持能力。
- 在根系与土壤微生物相互作用的过程中,一些土壤养分会被微生物释放出来,进而被林木吸收利用。
- 同时,根系释放的有机物也能够促进土壤有机质的积累,提高土壤的肥力。
6. 结论根系生长与土壤养分利用关系密切,相互影响。
正确认识这种关系,对于科学管理林木生长、合理利用土壤养分具有重要的意义。
在今后的研究中,需要进一步深入探索根系生长与土壤养分的关系机制,为林木栽培和土壤管理提供科学依据。
林木根系研究综述

林木根系研究综述摘要本文旨在综述林木根系的研究现状和方法,包括研究目的、方法、结果和结论。
通过搜集和分析文献资料,对林木根系的形态结构、功能特性及其在生态系统中的作用进行归纳总结。
此外,还探讨了研究中存在的问题和未来研究方向。
关键词:林木根系、研究现状、方法、生态系统、未来研究方向引言林木根系是树木生长和生态系统功能的重要部分,对于水分和营养物质的吸收、树木稳定性以及抗逆性等方面具有重要作用。
研究林木根系的形态结构、功能特性和生态系统中的作用,有助于深入了解树木生长规律和生态系统的运作机制。
本文将综述林木根系的研究现状和方法,以期为相关研究提供参考和启示。
研究现状1、林木根系形态结构研究林木根系的形态结构是研究根系功能和发育的基础。
研究者通常利用考古学和植物学方法,对林木根系的形态结构进行观察和分析。
此外,数学建模和计算机模拟等方法也被用于研究根系形态结构的生长发育规律。
2、林木根系功能特性研究林木根系的功能特性包括水分吸收、物质运输和合成等方面。
研究者运用生物学、生物化学和生理学等方法,探究根系在不同环境条件下的生理生化变化。
此外,研究者还运用土壤生态学、全球变化生态学等方法,对根系在不同时间和空间尺度上的功能特性进行综合研究。
3、林木根系在生态系统中的作用研究林木根系在生态系统中具有重要作用,如物质循环、能量流动和土壤改良等。
研究者运用生态系统生态学、生物地球化学等方法,探讨根系在不同类型和不同发育阶段的生态系统中的功能作用。
此外,研究者还分析了根系在碳循环、氮循环等物质循环过程中的作用,以及根系与土壤微生物的相互作用关系。
结论林木根系研究已经取得了显著进展,但仍存在以下问题和需要进一步探讨的方向:1、研究方法和技术的局限性。
尽管已经采用了多种研究方法和手段,但在根系形态结构和功能特性的研究方面,仍需要开发更加先进和精准的技术和方法。
例如,运用更精确的成像技术和分析方法,以揭示根系内部结构和功能特性的细节。
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AbstractThis 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。
林木的分类与特征

林木的分类与特征林木是指生长在森林或林地中的树木,它们在地球上扮演着重要的角色,不仅为我们提供氧气和木材资源,还保护了自然环境和生态系统的平衡。
在这篇文章中,我将介绍林木的分类与特征。
一、林木的分类根据生物分类学的原理,我们可以将林木分为多个类别。
一般而言,林木的分类可以从下面几个方面进行划分:1. 按照落叶与常绿分:根据叶片的特征,我们将林木分为落叶树和常绿树两大类。
落叶树在秋季会脱落叶片,如榉树、枫树等;而常绿树则在全年都保持绿叶,如松树、柏树等。
2. 按照叶型分:根据林木的叶片形状,我们将其分为针叶树和阔叶树。
针叶树的叶片呈长针状,如松树、云杉等;而阔叶树的叶片多为扁平形,如榉树、槭树等。
3. 按照树干结构分:根据树干的结构特征,我们可以将林木分为单杆树和群杆树。
单杆树是指树干只有一个主干,如松树、柏树等;而群杆树则是指树干分成几个主要部分,如柳树、柚木等。
4. 按照树木的习性分:根据林木的习性和生长方式,我们将其分为直立式树和攀援式树。
直立式树自身具备足够的支撑机构,能够直立生长,如橡树、胡桃树等;而攀援式树需要借助其他物体来攀爬生长,如葡萄藤、爬山虎等。
二、林木的特征不同种类的林木在形态特征、结构特征和生长习性上都有一些共同点和独特的特征。
1. 形态特征:林木的形态特征包括树高、树冠形状、树皮纹理等。
例如,松树的树冠呈锥形,树皮呈红褐色;柳树的树冠呈柳叶形,树皮光滑而是灰色。
2. 结构特征:林木的结构特征主要指根系、树干和树冠。
不同种类的林木在结构上有所区别,比如落叶树的树冠更为稀疏而开散,而常绿树的树冠则更为浓密而呈圆形或者锥形。
3. 生长习性:林木的生长习性直接关系到其适应的环境和生存方式。
例如,山地树种在生长过程中能够适应陡峭的地形,并且发展出坚固的根系和茂密的树冠,以抵御强风和防止水土流失。
总结:林木的分类与特征是我们研究植物世界中的重要内容。
通过对林木的分类和特征的了解,我们可以更好地认识和保护丰富多样的林木资源,并在林业和生态环境的管理中提供科学依据。
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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AbstractThis 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)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)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.在研究细根的生产和周转时,将没有次生加厚的根作为研究对象。
这给我们一个新的启示,从根的内部结构分析细根的特征,可为细根的定义提供更准确的依据。
尽管人们对什么样的根是细根还有不同的认识,但细根是树木吸收养分和水分的主要器官,这一点是受到细根研究者广泛认同的。
生物体结构和功能具有一致性,是适应环境进化的结果。
从细根吸收功能的角度出发寻找细根的解剖结构特征,将内部结构与外部形态特征(根序或直径)相结合,将为细根生态学研究提供更为准确的取材依据。
同时,Pregitzer 等的研究指出根据所研究的树种,可以将细根的直径标准更小化。
这正是提醒我们在今后的研究中要注意树种个体间的差异性,不要把重点放在去寻求统一的细根定义。
在研究某一树种的细根时要先“磨刀”,即先通过解剖、直径、根序等方法定义出所研究树种的细根研究范围,再“砍柴”,即选取细根进行分析[5]。
2.细根的分级方法2.1.细根的划分树木的根系按其功能可分为:结构性根和功能性根两大类。
结构性根(通常指粗根) 可以支持并固着植物体, 储存、运输养分和水分;功能性根(通常指细根)的主要作用是从土壤中吸收营养物质和水分。
粗根和细根在直径上的差异导致了它们在功能上的不同, 次生生长是引起根功能发生改变的根本原因。
细根为了获取植物体所需的养分和水分,可以延伸到土壤中的任何空隙, 这使得细根的分枝系统具有一定的复杂性和可塑性, 从而给研究工作造成了很大的困难。
在具体实验中,人们常常根据植物自身的特点和研究目的的需要来确定细根的范围。
最普遍的方法就是“直径法”。
研究者通常把直径小于2mm 的根定义为细根, 大于2mm 的为粗根。
他们认为直径小于2mm的根具有相同的结构和生理功能。
由于物种和地理环境的差异,也有人将细根定义为直径小于0.5m、小于3mm 或小于5mm等等, 没有确定的数值。
这使得实验数据结果缺乏统一性, 难以进行比较。
而且随着人们研究的深入, 发现单以直径划分细根,忽略了细根的内部结构和功能上的异质性,使得细根的寿命和周转估计不准确。
许多研究表明,同是小于2mm的细根, 在不同分枝等级上的细根, 其形态和生理功能都存在很大的差异。
这一点已经在很多研究中得到了证实。
为了更好的解释细根结构与功能之间的关系, Pregitzer 等在2002年提出用“根序法”划分细根, 即把最前端的根尖定义为1级根,两个1级根相交形成2级根,两个2级根相交形成3级根, 以此类推。
与“直径法”相比, 这种根据细根生长的顺序和位置(也就是根序)划分细根的方法, 能更好的解释植物细根结构与功能关系的差异, 因此“根序法”被越来越多的研究者所接受[6]。
2.2.“根序法”在细根研究中的应用尽管应用“根序法”研究细根的时间不长, 但在已有的研究中, 我们还是可以找到许多规律:不同地区和不同树种间细根的直径和根长都是随根序的增加而增加的, 比根长随根序的增加而减小。
碳含量在细根中变化不大, 但木质素含量随根序的增加而明显降低, 非结构性碳水化合物(TNC)和纤维素随根序的增加而升高。
氮和磷含量随根序的增加而降低。
细根的呼吸速率和N含量是显著相关的, 也就是说随着根序的增加, 根的呼吸速率是逐渐降低的。
贾淑霞等[7]用气相氧电极测定了落叶松和水曲柳不同根序细根的呼吸速率, 也得到了相同的结论:1 级根组织氮含量最高且呼吸速率也最高, 比5级根分别高148%(落叶松)和124% (水曲柳)。
并且落叶松根的呼吸速率几乎有96% 与根系组织氮含量相关, 水曲柳根的呼吸速率有89%与根系组织氮含量相关。
细根生理功能的异质性和外部形态以及内部结构是紧密相连的,通过细根的解剖结构研究发现:1-3 级根直径与皮层薄壁细胞直径呈极显著正相关,4、5 级根少有皮层薄壁细胞,其直径增加主要是维管束直径增加而导致的。
1、2 级根是初生根:无木栓层,有通道细胞,菌丝侵染率较高; 4、5级根是次生根,具有完整的木栓层,无通道细胞,也无菌丝侵染。
3级根中既有初生根,也有次生根,并逐渐形成木栓层[8]。
据此推断: 低级根(1、2级)是吸收根, 3级根是过渡根,高级根(4、5级)是运输根[9]。
3.细根根序结构与其功能特征分析王向荣等[10]通过对不同季节(春、夏和秋)、不同土层(0-10cm 和10-20cm)的水曲柳和落叶松不同根序直径研究发现:夏季平均直径小于春、秋季, 但仅在1 级根间存在显著差异。
不同土层群体(平均)直径差异不显著, 但个体细根直径间存在极显著差异, 且表层土壤的细根偏细。
于立忠等[11]对日本落叶松的研究也发现:除1级根外, 土层对细根的平均直径、根长和比根长没有显著影响。
同样, 施肥处理对各级细根平均直径、根长和比根长的影响主要表现在1、2 级根上, 对3 级根以上的细根影响不显著。