细根是植物吸收水分和养分并维持正常生理活动的重要器官,在森林生态系统碳和养分循环中扮演着重要角色。在长期进化过程中,根系为了适应环境形成复杂的分支结构,而不同分支等级(即根序)的根具有不同的生理生态功能。由于植物种不同,其根序的特点不同。因此,细根的识别、构型与功能研究成为植物学和生态学的研究重点。本研究以东北地区帽儿山地区21个乔木树种为研究对象,按照Pregitzer细根分级方法对细根进行分级后,测定1-5级根序形态学参数(直径、根长、比根长和组织密度),以及各级根序的组织化学特征(C含量、N含量、C:N、木质素含量、纤维素含量、半纤维素含量)。比较不同树种、各根序等级之间形态构型、组织化学特征含量的差异,揭示这些根系特征在树种间随根序的变异规律。主要结果如下:21个树种之间细根的直径、根长、比根长和组织密度具有很大的差异,但是21种树各级根序的特性却表现出了较为一致的变化规律:在1-5级根中,1级根的平均直径、根长最小,比根长最高,随着细根根序等级的升高,根平均直径、根长增加,比根长降低。在21个树种中有9个树种占(42.9%)的1级根组织密度最小,5级根组织密度最大,即随着1-5级根根序的增加而升高。其他12个树种变化规律无明显特性。21个树种中,随细根根序的增加,碳含量变化无明显规律,有18个树种(86%)氮含量随细根根序的增加而下降,17个树种(81%)碳氮比随细根根序的增加而增大,木质素含量总体上随细根根序增加而增大,有18个树种纤维素(86%)3到5级根总体上随细根根序增加而增大,有21个树种纤维素含量随细根根序的增加变化无明显规律,半纤维素含量总体上随细根根序增加而下降,18个树种(86%)5级根半纤维素含量最低。本研究通过个21个乔木树种的研究证实,细根的形态特征、组织化学特征浓度与细根生理功能是紧密相连的,不同树种之间存在种间差异。这对于深入理解细根结构与生理生态功能的联系,揭示细根周转的机制,深入理解森林生态系统地下过程及准确评估不同生态系统的碳库、养分库以及物质循环、养分平衡和能量流动等起着重要作用功能具有重要意义。