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本研究依托位于塔克拉玛干沙漠南缘的策勒国家站的长期生态学实验场，以三种多年生植物多枝柽柳（Tamarix ramosissima Ledeb.）、疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifoliaSHAP.)、头状沙拐枣（Calligonum caput-medusae Schrenk.）为研究对象，采取半人工控制实验方法，研究分析三种植物根系生长与养分异质性及种内竞争间的特征规律，以期为塔克拉玛干沙漠南缘区域或条件类似区域植物的竞争机制和修复途径研究提供理论依据。主要结论如下:
(1)在植物根系的空间分布方面:三种植物根系在不同养分及竞争处理条件下，都具有相似的规律，即当有竞争存在时，目标植物可能与竞争者抢夺二者的共同空间。同样，竞争植物的根系也具有与目标植物相同的倾向，即使它们各自另一侧的空间也具有相同大小。
(2)在植物根系的呼吸速率方面:三种植物根系在受到养分异质性和竞争两种因素影响下，其根系呼吸速率趋于一致:靠近较大空间一侧的植物根系呼吸速率要显著大于较小空间一侧的根系呼吸速率(P＜0.01);竞争在一定程度上导致目标植物根系呼吸速率降低;养分斑块促进了植物根系的呼吸速率(P＞0.05)。三种植物中，疏叶骆驼刺根系呼吸速率最高，而多枝柽柳与头状沙拐枣的根系呼吸速率差异不显著(P＞0.05)。
(3)在植物根系的生物量形成方面:不管是否有养分斑块存在，竞争植物的存在都限制了目标植物的生长，导致目标植物根系生物量明显减少(P＜0.01)。养分斑块的存在使植物生物量略有增加，但是只有竞争显著影响植物各部分的生物量。无论是空间较大一侧，还是空间较小一侧，三种植物平均生物量的大小排序依次为:多枝柽柳＞疏叶骆驼刺＞头状沙拐枣。
(4)总体而言，这三种植物的整体表现是:在株高、基径等地上形态方面，头状沙拐枣＞多枝柽柳＞疏叶骆驼刺;相较于养分斑块的吸引，植物根系更倾向于对土壤空间的竞争。