土壤生态学
土壤生态系统的生态学特征与功能
土壤生态系统的生态学特征与功能土壤是支撑生态系统的基础，它不仅是植物生长的重要载体，同时也是各种生物体生存、繁殖和生态过程发生的重要场所。
因此，土壤生态系统是生态学研究的重要领域之一。
本文将介绍土壤生态系统的生态学特征和功能。
一、土壤生态系统的生态学特征1.土壤是生态系统中的一种基础要素生态系统是由生物体、环境和相互作用构成的系统，而土壤则是这个系统的一个基础要素。
它通过提供生物体支撑、提供养分、调节水分和温度等方面，对生态系统的整体运行发挥着重要作用。
2.土壤中的生物多样性丰富土壤是一个生命体系，其中生活着各种微生物、动物和植物等。
它们在土壤中相互作用，形成了复杂的生态网络，同时也为生态系统提供了不同层次的生态功能。
3.土壤中的物质循环和能量流动土壤中的物质循环和能量流动是生态系统运作的重要部分。
不同生物体之间通过食物链的转化，让后代生物得以存活，同时还能将有机物质转化为无机物质，以供其他植物和微生物利用。
二、土壤生态系统的功能1.提供生物物质生产和分解功能土壤为生态系统中的植物提供了必要的营养物质和空间，同时也为微生物的生长和繁殖提供了生活环境。
通过物质的生产和分解，土壤使植物能够生长、繁殖，进而在生态系统中起到重要的能量转移作用。
2.提供水分和养分调节功能土壤能够调节水分的供应和分配，并将含有养分的水分供给植物进行生长。
此外，土壤还能够吸附和释放氮、磷、钾等营养元素，将它们转化成植物可以利用的形式，供给植物进行生长。
3.维持和改善土地质量土壤是土地生态系统的重要组成部分，通过地力的改善和保持，促进土地的持续利用和发展。
4.调节气候和环境土壤对环境中的温度、湿度、有机物含量等具有调节作用。
通过对大气中的二氧化碳的吸附、转化和储存，也能够减轻温室气体的排放和气候变化带来的影响。
总之，土壤生态系统是复杂的生态过程的重要组成部分，具有重要的生态学特征和功能。
通过不同层次的互动，它为生态系统的整体运行做出了重要的贡献。
土壤生态系统名词解释
土壤生态系统名词解释土壤生态系统名词解释1. 引言土壤是地球上重要的自然资源之一，扮演着维持生态平衡和支撑生命存在的重要角色。
土壤生态系统可以被定义为土壤与生物体之间的相互作用和相互依赖的复杂系统。
本文将对土壤生态系统相关的名词进行解释，并从简到繁地探讨其深度和广度，以帮助读者更好地理解土壤生态系统。
2. 主要名词解释2.1.土壤土壤是一种由矿物、有机质、水、气体和生物组成的，分层有机群落的自然资源。
它通过物理、化学和生物过程形成，并提供植物生长所需的物质和能量。
2.2.生态系统生态系统是由生物体、环境和它们之间的相互关系组成的一个功能性单位。
它包括生物多样性、能量流、物质循环和生物群落的生态学特征。
2.3.微生物微生物是一类单细胞或多细胞的微小生物体，包括细菌、真菌、原生动物和古细菌。
它们在土壤中扮演着非常重要的角色，参与土壤有机质分解、养分循环和生物土壤结构的形成。
2.4.土壤侵蚀土壤侵蚀是指土壤表面被风雨等自然因素或人类活动剥夺、搬运或破坏的过程。
它对土壤质量和生态系统稳定性造成了负面影响。
2.5.土壤质地土壤质地是指土壤中矿物质颗粒的相对含量和组合的属性。
它对土壤水分保持、通气性和植物根系的生长具有重要影响。
2.6.土壤养分土壤养分是指土壤中供植物吸收和利用的养分元素。
它们可以通过有机质分解、氮固定和矿物质溶解等过程释放或转化。
2.7.土壤生物多样性土壤生物多样性指的是土壤中不同种类和数量的生物体的丰富程度。
它对维持土壤生态系统稳定性、物质循环和生态功能的正常发挥具有关键作用。
3. 深入理解土壤生态系统从深度上来看，土壤生态系统的复杂性体现在以下几个方面：3.1.微生物多样性与土壤功能微生物在土壤有机质分解和养分循环等过程中起着至关重要的作用。
土壤中不同类型的微生物能够分解不同种类的有机物质，并通过代谢活动释放出营养元素，促进植物生长和土壤健康。
微生物多样性对土壤生态系统功能的稳定性和健康具有重要意义。
土壤生态学研究的现状和发展方向
土壤生态学研究的现状和发展方向一、简介土壤生态学是研究土壤作为生物生存和发展的基础之一的科学，它主要研究土壤生态系统的基本特征、组成和互动关系。
目前，随着现代工业化和城市化的发展，土壤生态学所研究的课题越来越重要。
本文将就土壤生态学研究的现状和发展方向进行探讨。
二、研究现状1. 土壤生态系统的组成土壤生态系统是由土壤、植物、微生物和动物等组成的，其中微生物是土壤生态系统中最活跃的组分之一。
微生物的存在和生长对土壤质量、生态系统的稳定性和其它生物地球化学过程具有重要的影响。
2. 土壤养分循环和生物多样性微生物在土壤中广泛存在，并且在土壤养分循环中起着重要的作用。
同时，土壤中的微生物对土壤生物多样性具有重要的影响，它们可以通过对土壤环境的改变来影响植物的生长和种类，从而影响整个生态系统的稳定。
3. 土壤质量和环境保护土壤生态系统的质量和稳定性对生态环境的保护起着重要的作用。
研究土壤养分循环和微生物在其中的作用，可以帮助我们了解土壤生态系统的稳定性和质量状况。
因此，发展土壤生态学研究对于环境保护和可持续发展至关重要。
三、研究发展方向1. 土壤生态系统的可持续发展土壤生态学的主要目的是研究如何维持土壤生态系统的健康和稳定，并支持循环经济的目标。
未来的研究应该重点关注如何提高土壤质量、强化养分循环、提高土壤生态系统的稳定性，以达到可持续发展的目标。
2. 土壤微生物的进一步深入研究微生物是一个复杂的生物群体，其在土壤中具有重要的作用。
未来的研究应该重点关注土壤微生物的多样性和功能，以加深我们对土壤生态系统及其作用的理解。
3. 土壤与其它生态系统的研究土壤生态系统与其他的生态系统如湖泊、森林和草原等关系密切，研究其关系可以帮助我们更好地了解生态系统的互动关系，维持生态平衡，建立可持续的发展模式。
四、结论总的来说，土壤生态学是一个极其重要的研究领域，其对于环境保护和人类可持续发展的影响都十分重要。
在未来，我们需要加强对于土壤生态学的研究，发展不同的研究方法，以加深我们对于土壤生态系统的理解，帮助我们更好地实现可持续发展的目标。
土壤生态学课件 第七章 土壤生态分区概述
土壤生态区划与农业区划工作开始于20世纪70年代与80年代 初 第一节 土壤生态分区的依据 第二节 土壤生态分区的系统与原则及地带分异特点 第三节 土壤区域分异特点——土壤生态区、片与样板列举
第一节 土壤生态分区的依据
根据土壤生态类型在空间上的分异特点可以分几个层次进行阐述，即微域、 中域、地区域与广域四级 一、微域变异 土壤生态微域变异可借用土被结构不同形状单元土区来描述，单元土区是 土被结构的最小单元，也是土壤生态空间分布上的最小单元（或称土壤生 态胞体） 弗氏将单元土区形状划分四种（见图） 常见单元土区类型（见图）
第二节 土壤生态分区的系统与原则及地带分异特点
进行土壤生态区划既要考虑区划依据，也要研究分级原则； 要考虑三层结构即水热条件、植物群落与土壤样块特点 分为宏观、中域与微观三种尺度进行依次续分与命名 现把土壤生态区划分为5级：即土壤生态样块、土壤生态片、土壤生态区、 土壤生态地区与土壤生态带或地域。
四、土壤广域空间分布
1、我国地带分异，以沿海湿润地区的南北变化最为明显，由北而南热量 变化，出现不同土壤带； 2、在我国温带和暖温带，随着沿海到内陆水分的减少，也分别出现了不 同的植被与土壤的变化 3、我国多山国家，垂直带普明显，尤其在青藏高原南坡出现由红壤带开 始，向上一直达到雪线的景观变化。
1、土壤水平地带分布特征 影响因素主要是热量，见图表 2、地域性变化 地域变化决定于降水量多寡。 3、垂直地带变化 我国多山，垂直地带性明显。
第三节 土壤区域分异特点——土壤生态区、 片与样板列举
1、珠江三角洲水稻土赤红壤农林果生态区
2、太湖地区水稻土黄棕壤稻渔生态区
3、黄淮海潮土盐土农果生态区
4、三江平原黑土白浆土林农牧生态区
土壤微生物生态学研究
土壤微生物生态学研究一、引言土壤微生物生态学是土壤生态学中的一个重要分支，涉及复杂的微生物群落、生态作用和生态形态等复杂的微观生态现象，近年来吸引了许多研究者的关注。
土壤微生物生态学的研究对于深入了解土壤生态系统的结构和功能，揭示影响微生物群落演替和生态过程的环境因素，以及在生态修复、农业生产等方面的应用具有重要的意义。
二、土壤微生物群落1. 土壤微生物的种类和分布土壤微生物是指生活在土壤中的各种细菌、真菌、放线菌和古菌等单细胞或多细胞微生物。
这些微生物体积小，活性高，具有极强的生命力和适应能力，是土壤生境中最为活跃和最为丰富的生物群体之一。
根据菌落特征、形态学、代谢功能等特点，可以将土壤微生物分为许多种类和层级，如细菌门、放线菌门、真菌门等。
这些微生物在土壤中呈复杂的空间分布，受到土壤物理、化学等多种环境因素的制约和影响。
2. 土壤微生物群落的生态功能土壤微生物群落在生态系统中具有多种功能，如分解有机物、养分循环、形成土壤结构、建立植物—微生物互作等。
其中，分解有机物是其中最为基础和重要的生态功能，是微生物群落参与土壤有机碳循环的重要路径。
此外，在养分循环中，微生物通过解磷、解氮、释放微量元素等转化作用，影响土壤中生物、化、物等多重养分素的循环，从而对土壤质量和生态系统健康产生了深远的影响。
三、影响土壤微生物群落的环境因素1. 土壤物理性质土壤物理性质是影响土壤微生物分布和群落结构的重要因素之一。
土壤孔隙对土壤微生物的生长和代谢具有很强的影响力，不同孔隙大小和分布形态的土壤微生物群落会有明显的差异。
同时，土壤温度、湿度、氧气含量等物理因素也对土壤微生物群落分布和功能发挥起着重要的作用。
2. 土壤化学性质土壤化学性质是影响土壤微生物群落的重要环境因素之一。
土壤pH值、有机碳含量、氮磷养分等因素对土壤微生物群落的组成和分布产生很大的影响。
例如，酸性土壤中酸杆菌类、伯克霍尔德菌属等细菌会显著增多，而碱性土壤中则更容易出现硝化细菌、放线菌等微生物。
土壤微生物生态学研究的意义和应用
土壤微生物生态学研究的意义和应用土壤微生物是指存在于土壤中、以微生物为主体的生物群落。
作为土壤中一个重要的组成部分，其在土地利用、生态环境的保护和改善等方面有着极其重要的作用。
土壤微生物生态学研究是对这些生物的生态角色、功能和特征等方面的研究，旨在揭示土壤生态系统中微生物与其它环境因素之间的相互作用，以及微生物生态过程的动力学规律。
本文旨在介绍土壤微生物生态学研究的意义及其应用。
一、土壤微生物生态学的意义1. 揭示土壤中的微生物生态系统特性土壤生态系统中微生物的生态角色、功能和特征等是土壤微生物生态学研究的重要内容。
土壤中微生物群落数量和多样性水平高度复杂，因此了解微生物群体的生态特征和相互作用是理解土壤微生物生态系统的基础。
生态学家们发现，微生物之间存在互利共生、竞争和捕食等多种相互作用模式。
了解这些相互作用对于理解微生物群体的生命周期、空间组成，进而推测这些群体在土壤生态系统中的重要作用是极具价值的。
2. 分析土壤生态系统的健康状况土壤微生物是土壤生态系统中不可或缺的组成部分，他们对土壤质量的维持和改善具有重要的作用。
他们对土地的固氮、有机质分解、根际栖息生物入侵、根系健康维持、营养元素的循环等有着极其重要的作用。
在农业生产与自然生态系统中，微生物的数量与多样性会随着环境变化而变化从而导致在土壤生态系统中发生一系列严重的生态系统扰动，不同的干扰会导致畸形微生物群落的发生，从而降低微生物的功能和影响土壤生态系统的健康状况。
3. 探究生态系统高效农业生产途径微生物在土壤中的多样性和数量对农作物生长至关重要，同时也对作物的干旱抗性和抗虫性具有贡献。
因此，对土壤微生物的生态过程的了解有助于实现生态系统中高效的农业生产，包括掌握微生物多样性变化规律，了解土壤微生物的分布、活性和数量，控制作物疾病和生长的过程中微生物群群体的变化，以及增加土壤生产力等。
二、土壤微生物生态学的应用1. 支持土地利用与治理土地利用和治理是管理土地的过程，以确保土地保持健康、高效和可持续的发展。
土壤生态学的前沿研究
土壤生态学的前沿研究土壤，是地球生命的重要基础，是支撑着全球生物多样性和人类生存的基石。
而土壤生态学，则是研究土壤生态系统内部及其与外部环境相互作用的学科。
近年来，随着人类活动的不断加剧，土壤生态系统的健康和稳定已经成为关系到人类生存福祉的重要问题。
因此，土壤生态学的研究不仅需要了解土壤生物、生态过程和土壤碳循环等基础知识，同时也需要关注全球土壤生态环境的变化趋势以及相关治理手段和措施。
一、土壤微生物基因组学土壤微生物具有多样性、多功能性和适应性等特点，对土壤生态系统的功能维持和生物碳循环起着重要的作用。
而土壤微生物的基因组学研究，为深入了解微生物与土壤环境之间的相互作用和生物功能提供了新的视角和方法。
通过对土壤细菌、真菌、原生生物等微生物的基因组学研究，可以探测微生物在土壤生态系统中的生境适应性、代谢途径、功能基因等，从而为深入理解微生物在土壤生态系统中的生态作用和环境适应性提供基础支撑。
同时，基于微生物基因组的重构和编辑，还可以有效地利用微生物的代谢能力和生物功能，实现土壤养分利用、生物降解、环境修复等目标，为土壤生态环境的治理提供新的可持续性策略。
二、土壤碳循环与碳库效应土壤碳循环和碳库效应是近年来土壤生态学研究的热点问题之一。
土壤碳循环包括土壤有机碳的输入、输出和转化过程等，它与土壤生态系统的健康和稳定密切相关。
而碳库效应，则是指土壤有机碳在土壤中的储存能力和稳定性。
随着全球气候变化加剧，土壤碳循环和碳库效应已经成为制定土壤碳管理和治理策略的主要依据和方向。
因此，建立全面、精准的土壤碳循环和碳库效应体系，不仅可以促进土壤生态系统的健康和稳定，同时也可以提高全球生态环境的质量和可持续性。
三、土壤生态系统多样性和功能土壤生态系统内部的多样性和功能是评价其生态服务和发挥作用的重要指标。
土壤微生物、土壤动物、土壤植物等以及它们之间的复杂相互作用，构成了一个充满生命活力的生态系统。
而对于不同类型的土壤生态系统，其生态功能和生态服务也呈现出多样性和特殊性。
土壤生态学的研究与应用
土壤生态学的研究与应用土壤是生物圈的基础，它是生物的生命之源。
土壤是由化学、生物和物理环境共同构成的复杂系统。
随着人口的增加和环境的恶化，土壤生态系统面临着越来越大的挑战。
在这种情况下，土壤生态学的研究和应用显得尤为重要。
一、土壤生态学的研究土壤生态学是一门研究土壤生态系统的学科，它的研究范围涵盖了土壤的物理、化学、生物等方面。
其中，土壤生物学是土壤生态学的核心内容，它研究的是土壤中的微生物、动物和植物等生物体以及它们之间的相互作用。
在土壤生态学的研究中，有许多关键的因素。
其中，土壤微生物在土壤生态系统中起着非常重要的作用。
它们能够参与到有机质的分解过程中，将有机质分解成高分子化合物、简单化合物和二氧化碳等物质，为植物提供养分。
此外，土壤中的动物如土壤生物、深度根系等在土壤物理结构和水分平衡方面也发挥着关键性作用。
对于土壤生态学的研究，我们首先要关注土壤的微生物、动物和植物等方面，通过对土壤周围的环境的分析，了解土壤中的物种组成和群体结构。
同时，我们也需要研究土壤中的化学物质、物理性质等方面，为土壤中的生物体提供一个适宜的生存环境。
二、土壤生态学的应用随着对土壤生态学的深入了解，我们能够更好地应用研究成果。
土壤生态学在许多领域都有着广泛的应用，下面我们来看一看其中的几个领域。
1.农业方面土壤生态学在农业方面的应用十分广泛，它可以对土壤的肥力、微生物和植物提供改进方案。
我们通过了解土壤的环境因素，来合理配置各种资源，适量施肥，保护和利用土壤微生物和植物，提高农作物的产量和质量。
同时，适当的施用生物肥料，可以增加土壤中有机氮含量，改善土壤微生物区系和植物的生长环境。
2.环境保护方面土壤生态学在环境保护方面也有着重要的应用价值。
通过对土壤中的微生物和环境因素的分析，我们能够进行精准的污染源定位和治理方案设计。
比如，在工业废弃物处理中，我们可以通过提高土壤微生物的活性来加速废弃物的分解和处理过程，从而减少废物的积累。
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土壤生态学二、土壤生态系统的结构和功能土壤生态系统的结构主要包括构成系统的生物组成（种类）及其数量，生物组成在系统中的时空分布和相互之间的营养关系，以及非生物组成分的数量及其时空分布。
生物组份：初级生产者：根系、藻类光能和化能自养细菌；消费者：植食、菌食和肉食性土壤动物；分解者：土壤微生物、土壤动物；土壤酶和其他生物活性物质。
非生物组份是土壤生态系统的重要构成部分，是土壤生物的栖居环境和生命活动的物质基础。
土壤生态系统的生物组分和非生物环境之间的相互作用不但赋予了土壤生态系统的机构特质，而且决定着系统的功能。
因此，土壤生态系统结构分析是功能研究的基础。
结构方面的具体研究内容详见下表（人类活动干扰对土壤生态系统机构的影响非常重要，未单独列出）。
土壤生态系统的功能1、生态系统的功能可以简单地理解为保持生态系统运行的过程。
有时生态系统的功能又称为生态系统过程；2、和其它生态系统一样，土壤生态系统系统的功能也主要包括能流、物质循环和信息流等过程，它们是生态系统得以保持和发展的动力；3、结构与功能的关系密不可分：一定的生态系统结构决定了其具有特定的功能或过程格局，而功能又反作用于结构。
因而生态系统机构和功能的演进或退化总是相伴进行的；能量流生物与环境之间，生物与生物之间能量的传递和转化的过程称为生态系统能量流，简称能流。
土壤生态系统的能流以植物和土壤藻类等初级生产者光合作用固定太阳能为开端，然后这些生物或其残体中的能量进一步沿食物链向下传递，同时伴随着向环境的消散：土壤生态系统能流的研究内容1、初级生产者的能量（光能）同化量、呼吸量、总初级生产力和净初级生产力及其分配；2、次级生产者的能量摄取量、同化量、排泄分泌量、呼吸量和次级生产力；3、能量的输入和输出，在各隔室中的流通量和现存量，最终建立能流模型，揭示能量沿土壤碎屑食物网的流动规律；4、土壤生物群落或系统演替中的能流特征以及干扰对能流过程的影响。
物质循环物质通过一定的途径进入到生物体，再从生物体返回到环境的过程称为物质循环。
物质循环是生物与环境相互作用形成的复杂过程，是生态系统的重要功能。
养分循环的概念生物生命必需的营养元素的循环叫做养分循环。
水分是养分循环的重要载体，往往是相互伴随的过程。
有毒有害物质的循环一些有毒有害物质在沿食物链转移中会发生浓聚作用。
在环境污染问题十分突出的今天，这些物质的循环及危害收到更多的关注。
生物地球化学循环从大范围（如区域或全球）考察物质在环境与生物间的交换时，物质循环称之为生物地球化学循环。
从生物圈整体看，生物地球化学循环有水循环和气态型循环，其主要储存库是大气圈或水圈；另一种是沉积型循环，其主要储存库为地壳。
●土壤生态系统的初级生产者是指能利用太阳能或简单无机物质制造食物的自养生物，包括绿色植物、土壤藻类以及某些光能和化能自养细菌。
●高等植物主要通过地下部根系（及调落物）与土壤进行着频繁的物质和能量交换；根系的生长发育以及其代谢产物对土壤生物成分及非生物环境有重要影响●当然，根系也是土壤生态系统影响植物及地上部生态系统的关键枢纽。
目前，地下部和地上部生态学研究的整合也迫切需要对根系的深入理解。
主要研究内容一、根系种类和功能简介二、根系的自然属性及面临问题三、根系在土壤中的分布四、根系在土壤中的可塑性和觅食策略一、根系种类和功能简介1、根的种类●胚根和主根：植物种子胚中与胚芽对应的原根称为胚根，种子发芽后胚根伸长便形成主根；●不定根：除种子外，植物茎、叶部也可形成根，这些根统称为不定根包括节根和冠根；●侧根：主根和不定根伸长并分支后形成侧根；●特殊根：有时植物根的形态和机能会发生特异化面形成特殊种类的根如贮藏根、气生根和菌根等。
二、根的种类●生态学研究中还经常根据根的直径大小进行分类，以反映不同级别侧根的分布于功能。
●基本分成两类一类是粗根，指直径>2-5mm的根；另一类是细根，直径在2-5mm以下2、根的基本功能除了吸收水分和养分、固着和支持功能外，还具有以下生态功能: 1)根为土壤生态系统提供了初级能量来源，根在生长发育和新陈代谢活动中进入到土壤中的分泌物、溢泌物脱落物及死亡残体数量最大，对土壤生态系统的碎屑食物网结构有决定性作用；2)根际微生物过程十分活跃，对土壤生态系统能量转化和养分周转以及植物生长发育有重要影响文献阅读：Gregory P J. Roots, rhizosphere and soil: the route to a better understanding of soil science? Eur. J. Soil Sci., 2006,57:2~12.•This paper brierly reviews the knowledge on roots and root-soil interactions，with emphasis on chemical and physical changes in addition to microbiology.三、根系的自然属性及面临问题1、自然属性1）构型根系在生长介质中的空间分布，实质上主要反映的是主根和侧根的相对构型。
根构型的研究●根构型决定了根系与土壤接触的面积，与土壤对资源的利用密切相关；●排根和叉状分支根，前者对土壤资源（特别是P）的利用更有效；●根构型具有可塑性，对于根系吸收异质性分布的养分具有重要作用；●根构型也受到微生物的强烈影响，例如：外生菌根在根尖形成fungal sheath，抑制根系伸长。
●目前根构型研究存在不少技术上的困难，现有的方法，整个取样和测量过程既耗时费力、又存在较大误差，很难实现根系的原位取样和准确测量；●华南农业大学根系生物学研究中心严小龙课题组在这方面的研究进展显著，定性定量描述原位三维立体的根构型。
2、大小（Size/mass）●根生物量是指单位面积上植物根的总干物质量；●根系的size/mass是非常重要的信息，但是测定却非常困难，特别是很多根系下扎较深或细根难以获得；●不同陆地生物群落的根系生物量和垂直分布明显不同；根系生物量测定的方法●主要有挖掘收获法、土钻法和间接估算法等。
前者虽耗时费力，但目前却是最为准确的方法。
土钻法较为方便，木本和草本植物根系设定均可使用，但钻孔的数量和位置的设定十分关键。
对于树木的大根，用年轮测量法测定生物量的年增加量最为准确。
●有时考虑到实测困难，可用间接估算法。
即假设植物根系、地上部有一定的比例关系（多在0.2-1.0之间），由地上部分的生物量推算出根系生物量。
根系动态、周转的研究方法●通过季节性挖掘、洗涤及分拣活根和死根来估计根系生产量传统的方法费时而不准确；●90年代初发展的Minirhizotron方法通过联系数码照相可以原位的、动态的监测根系动态（生长和死亡）；●另一种方法是碳同位素示踪技术，如通过标记及随后监测根系C14和C13的含量变化。
3、根的主要形态学指标Importance●不同植物之间、同种植物的变种以致个体之间根的形态变化甚大，而至今却知之甚少；●定量研究根形态学有助于认识根在土壤生态系统中的作用，也是精确定量能流和养分流所必需的。
根形态学的主要研究方法●如钉板法、容器法、气培法、管栽法、网袋法等，需要先进行破坏性取样，使根系与土壤分离开来，然后进行人工测量；●必需利用自动化的方法才能让人承受，如根系图像分析软件WINRHIZO（Regent Ins,Canda）能够一次测定大量形态学指标，如根长、根表面积、平均直径、根体积、根尖条数、根直径在0-0.3cm范围等。
4、深度●根系总长度因植物种类、生长发育阶段、地理区域以及土壤条件而异，热带根系深度总体上高于寒带。
●通常认为根系都集中在表层土壤，不过实际并非如此:活性根系的深度对于植物吸收水分等在干旱环境下尤为重要；●So little is known of microbial activity at extreme soil depths that it is not possible to assess the global impact of deep roots on C and nutrient turnover.5、根际（Rhizosphere）●The area of the soil directly influenced by plant roots(extremely variable),soil that remains after shaking off roots.●Roots can lose considerable amounts of C to the rhizosphere by a variety of process known collectively as “rhizodeposition”.●Roots modify the rhizosphere by gas exchange and by removing nutrients and water.根系碳淀积（rhizodeposition）●根分泌、溢泌的单糖、多糖、有机酸和氨基酸等有机化合物可能多达数十种，总量可达植物光合产物的10%。
●随根系衰老、细根、根毛和衰老细胞脱落进入土壤，Bowen(1993)估计其总量超过根分泌物和溢泌物。
这些物质一方面改变了土壤的化学组成，另一方面为根际生物提供了丰富的能量和营养来源。
●Roots exudates:amino acids (proteins),keto acids(TCA cycle),vitamins(enzyme co-factors),sugars(C and energy)。