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细根是植物吸收土壤养分和水分重要的器官,其生长和周转是地下生态过程的重要部分,正确认识细根生产和周转能够为全球碳循环研究、生态系统经营和提高森林生态系统生产力提供理论依据。细根形态的变化直接影响养分和水分的吸收与利用效率。较多的研究将直径小于或等于2mm的根定义为细根,该方法为估算生态系统地下生产力和碳贮量提供了有效方法,但忽略了细根不同根序级与功能之间的相互关系。本研究在我国杉木中心产区湖南省会同县选择林分年龄为7a、17a和25a的杉木人工林,于2014年1月、4月、7月和10月,用连续土壤钻分层(0～15cm、15～30cm、30～45cm和45～60cm)采集根样,研究不同年龄杉木人工林细根生物量、垂直分布、季节动态、生产力和周转。同时,对采集的细根进行根序分级,比较不同林龄杉木林细根各根序的平均直径、比根长、比表面积和组织密度,分析不同林龄杉木细根不同根序间的形态的异质性。主要研究结果如下：(1)杉木人工林林分细根总生物量随林龄增加而减少,杉木细根生物量随林龄的增加先增大后减小。7a、17a和25a杉木林的细根总生物量分别为636.50g.m-2、555.64 g.m-2和434.32 g.m-2,其中杉木活细根生物量分别为231.65 g.m-2、257.39 g.m-2和207.01 g.m-2,占杉木总细根总生物量的53.45%、52.32%和54.77%。(2)不同林龄杉木林细根生物量随土层深度的增加而减少,表现出明显的表聚现象,83.87%的杉木细根集中在0～45cm土层,81.19%的林下植被根集中在0～30cm土层。用渐近累积方程y=1-βd拟合的结果显示,β值随林龄的增大而增大,表明随林龄的增长,杉木细根向土壤深层处生长比较明显。(3)杉木林活根生物量的最大值出现在1月和10月,4月和7月的值较低,3个林龄的死细根生物量峰值均出现在10月,整体表现为随月份增加而增大的趋势。杉木林活根的组织密度随着月份的增加表现出逐渐减小的趋势。(4)用最大最小值法计算7a、17a和25a杉木细根生产力分别为80.36 g.m-2.a-1、79.62 g.m-2.a-1和98.51 g.m-2.a-1。用决策矩阵法计算的细根生产力分别为173.47g·m-2.a-1、191.94 g·m-2.a-1和139.49 g.m-2.a-1。用最大最小值法计算3个林龄杉木林的细根生产力分别低估了53.6%、58.5%和29.4%。决策矩阵法计算的3个林龄杉木林细根周转率分别为0.749次/a、0.746次/a和0.674次/a。(5)杉木活细根的比根长和比表面积随着林龄的增加先减小后增大,平均直径随林龄的增大而减小,活细根组织密度随林龄的增大而增大,随深度的增加而减小。(6)细根生物量随根序的增加而增加,平均直径和组织密度随根序级别的增加而增大,比根长和比表面积随根序级别的递增而减小。杉木活细根直径按照Omm～1.75mm均分7段,从长度和表面积所占比例来看,最大值均出现在0.50～0.75mm的径级段,分别为45.9%和44.2%。