1、細根是植物吸收土壤養(yǎng)分和水分重要的器官，其生長和周轉(zhuǎn)是地下生態(tài)過程的重要部分，正確認識細根生產(chǎn)和周轉(zhuǎn)能夠為全球碳循環(huán)研究、生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營和提高森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力提供理論依據(jù)。細根形態(tài)的變化直接影響?zhàn)B分和水分的吸收與利用效率。較多的研究將直徑小于或等于2 mm的根定義為細根，該方法為估算生態(tài)系統(tǒng)地下生產(chǎn)力和碳貯量提供了有效方法，但忽略了細根不同根序級與功能之間的相互關系。本研究在我國杉木中心產(chǎn)區(qū)湖南省會同縣選擇林分年齡為7a、17a和25a

2、的杉木人工林，于2014年1月、4月、7月和10月，用連續(xù)土壤鉆分層（0～15cm、15～30cm、30～45cm和45～60cm）采集根樣，研究不同年齡杉木人工林細根生物量、垂直分布、季節(jié)動態(tài)、生產(chǎn)力和周轉(zhuǎn)。同時，對采集的細根進行根序分級，比較不同林齡杉木林細根各根序的平均直徑、比根長、比表面積和組織密度，分析不同林齡杉木細根不同根序間的形態(tài)的異質(zhì)性。主要研究結果如下:
　　(1)杉木人工林林分細根總生物量隨林齡增加而減少，杉木

3、細根生物量隨林齡的增加先增大后減小。7a、17a和25a杉木林的細根總生物量分別為636.50g·m-2、555.64 g·m-2和434.32 g·m-2，其中杉木活細根生物量分別為231.65 g·m-2、257.39 g·m-2和207.01 g·m-2，占杉木總細根總生物量的53.45％、52.32％和54.77％。
　　(2)不同林齡杉木林細根生物量隨土層深度的增加而減少，表現(xiàn)出明顯的表聚現(xiàn)象，83.87％的杉木細根集中

4、在0～45cm土層，81.19％的林下植被根集中在0～30cm土層。用漸近累積方程y=1-βd擬合的結果顯示，β值隨林齡的增大而增大，表明隨林齡的增長，杉木細根向土壤深層處生長比較明顯。
　　(3)杉木林活根生物量的最大值出現(xiàn)在1月和10月，4月和7月的值較低，3個林齡的死細根生物量峰值均出現(xiàn)在10月，整體表現(xiàn)為隨月份增加而增大的趨勢。杉木林活根的組織密度隨著月份的增加表現(xiàn)出逐漸減小的趨勢。
　　(4)用最大最小值法計算7a

5、、17a和25a杉木細根生產(chǎn)力分別為80.36 g·m-2·a-1、79.62 g·m-2·a-1和98.51 g·m-2·a-1。用決策矩陣法計算的細根生產(chǎn)力分別為173.47g·m-2·a-1、191.94 g·m-2·a-1和139.49 g·m-2·a-1。用最大最小值法計算3個林齡杉木林的細根生產(chǎn)力分別低估了53.6％、58.5％和29.4％。決策矩陣法計算的3個林齡杉木林細根周轉(zhuǎn)率分別為0.749次/a、0.746次/a和0

6、.674次/a。
　　(5)杉木活細根的比根長和比表面積隨著林齡的增加先減小后增大，平均直徑隨林齡的增大而減小，活細根組織密度隨林齡的增大而增大，隨深度的增加而減小。
　　(6)細根生物量隨根序的增加而增加，平均直徑和組織密度隨根序級別的增加而增大，比根長和比表面積隨根序級別的遞增而減小。杉木活細根直徑按照0mm～1.75mm均分7段，從長度和表面積所占比例來看，最大值均出現(xiàn)在0.50～～0.75mm的徑級段，分別為45.9