根系分泌物是介导植物-土壤-微生物相互作用、进行物质交换和信息传递的重要媒介,是构成植物不同根际微生态特征的内在驱动因素,也是根际交流的主要调控者。然而,由于收集方法和研究手段的限制,以往关于根系分泌物的研究大多数集中于农作物等短周期植物上,有关多年生林木根系分泌物的研究甚少,有关森林根系分泌物在区域尺度上的时空分布格局和种间差异的研究更几乎是空白。这在很大程度上限制了对森林生态系统物质循环及生物地球化学循环特性及其规律的准确理解与评估。因此,本研究以在东北地区4个地点(草河口、露水河、帽儿山、凉水)的4个主要树种(红松(Pinus koraiensis)、落叶松(Larix gmelinii)、樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)、白桦(Betula platyphylla))人工林为研究对象,利用根系分泌物原位收集装置收集分泌物,分别研究了根系有机碳分泌速率和根系分泌物成分的时空变化和种间差异以及根系有机碳分泌速率的影响因素。结果表明:(1)不同表征方法(单位根重、单位根长、单位表面积)的根系有机碳分泌速率在地点、树种、月份之间差异显著。其中,单位根重分泌速率在不同树种和月份间差异显著(P<0.05),单位根长和单位表面积分泌速率在不同纬度和树种间差异显著(P<0.05),单位根重、根长分泌速率在纬度和树种间的变化规律相似。仅白桦根系有机碳分泌速率在月份间有变化,呈5-8月高于9月和10月(P<0.05)。(2)在4树种根系分泌物中检测到苯甲酸、儿茶酚、咖啡酸、儿茶素4种酚类物质,其中苯甲酸和儿茶酚在4个地点的4树种根系分泌物中普遍存在。苯甲酸和儿茶酚浓度在纬度和树种间差异显著,在月份间有明显变化规律:4树种根系分泌物中苯甲酸浓度呈5-8月低于9月和10月(P<0.05),儿茶酚浓度呈5-8月高于9月和10月(P<0.05);咖啡酸在5-8月4个地点的4树种根系分泌物中普遍存在,但在9月和10月仅凉水红松、落叶松、樟子松根系分泌物中含有咖啡酸;仅在9月和10月4树种根系分泌物中检测到儿茶素。(3)在细根特征方面,不同树种的比根长差异显著(P<0.05);比根直径在不同月份间差异显著(P<0.05);比表面积和比根尖数在不同纬度、树种、月份间变化明显(P<0.05)。在土壤性质方面,土壤有机碳含量、土壤pH在纬度和树种间差异显著(P<0.05);土壤全氮和土壤全磷含量在不同纬度、树种、月份间差异显著(P<0.05)。(4)多元线性回归分析结果表明,细根比表面积、土壤全氮含量、土壤pH、年降水量与根系有机碳分泌速率显著负相关,年均温与根系有机碳分泌速率显著正相关。线性拟合结果表明根系有机碳分泌速率与土壤有机碳含量负相关(Adj.R2=0.09,P=0.046),说明根系分泌物的输入并不一定使土壤有机碳含量增加。根系有机碳分泌速率在时空尺度和树种间并没有表现出有规律的变化,但根系分泌物的化学成分具有明显的时空和树种间特异性。在区域尺度上研究森林根系分泌物输入动态规律及其调控因素,能够加深对生物地球化学循环、根际生物活动、植物生长发育等过程的了解,对于陆地生态系统地下碳通量估算以及根际微生态系统土壤碳-养分循环过程模型构建具有重要作用。