为探索根系功能、科学合理划分根系径级,本论文以长白山地区自然条件下水曲柳为研究对象,对水曲柳的根系呼吸特性、根系呼吸对温度和湿度以及养分的短期反映进行了研究。主要研究结果如下:1.水曲柳整体根系呼吸速率在林木根系生长和生理活动较为活跃的7月份达到最高水平,在测定时间内16、25、29和47年生水曲柳根系呼吸速率最小值均出现在11月份,其次是5月份。2.水曲柳不同径级单位根系表面积呼吸速率随着直径的增加而提高,不同根系径级间呼吸速率差异极显著(P<0.01),单位根系体积呼吸速率(P=0.048)和比呼吸速率(P=0.11)随根系直径的增加降低。3.基于根系表面积及干重测定的水曲柳的维持呼吸、生长呼吸和根系径级之间的关系与根系总呼吸速率和径级的关系一致,即:单位根系表面积呼吸速率随着根系径级的增加而提高,而单位根系干重呼吸速率则随着根系径级的增加降低。基于根系体积测定的水曲柳的生长呼吸和根系径级之间的关系与此一致,但维持呼吸变化规律相反。水曲柳的根系维持呼吸所占比例随着根系直径的加大而提高。4.水曲柳根系呼吸速率均随着测定温度的升高显著加强,同一温度下,单位根系表面积呼吸速率随着根系径级的增加而加强,单位根系体积和干重呼吸速率则随着根系径级的增加而降低。5.养分供给量对水曲柳根系呼吸有极显著的影响。氮供给量对单位体积呼吸速率和比呼吸速率的影响显著程度比对单位表面积根系呼吸速率的影响更加强烈,二者均达到了极显著水平(P<0.001)。6.根系径级<2mm、2-5mm和>5mm根系呼吸速率整体上与土壤温度、土壤湿度和土壤氮含量之间呈正相关趋势,即水曲柳不同径级根系呼吸随着土壤温度、土壤湿度和土壤氮含量在一定范围的提高而增加。不同土壤深度对水曲柳根系呼吸产生了极显著的作用。