全球变化（如氮沉降、降雨格局改变等）对森林生态系统结构和功能产生严重的影响。细根作为植被地下养分吸收的主要器官,其生产和周转对森林生态系统养分循环发挥重要作用。此外,细根对环境变化响应也最为活跃和敏感。目前,针对细根对氮沉降以及降雨格局改变的响应存在很多研究,但暂无定论。且多数实验都是基于林下施氮方法进行,忽略了林冠对氮的吸收、吸附以及截留等生态过程。本实验依托于河南省信阳市鸡公山自然保护区“林冠模拟氮沉降”野外实验控制平台,通过林冠（CAN）、林下（UAN）不同浓度氮添加(25 kg ha^-1yr^-1和50 kg ha^-1yr^-1)以及林冠施低浓度氮（CN25）、林冠增雨（+30%本地降雨,CW）和氮水交互（CN25（?）CW,CNW）探究细根生物量和形态季节动态。相较于传统的林下施氮,本研究更真实地模拟大气氮沉降,为预测未来环境变化对森林生态系统结构和功能的影响提供了更真实的科学依据。研究结果及结论如下。一.林冠、林下不同浓度氮添加对细根生物量和形态的影响:（1）不同施氮方式和浓度在不同时期对细根生物量均无差异（p>0.05）。CAN增加而UAN减少了细根总生物量,仅CN50作用显著（CK=148.7±36.2 g/m²,CN50=255.3±34.7 g/m²,p<0.05）。UAN在生长季增加细根比根长和比表面积,降低组织密度,CAN则相反。在生长季末期,UN25显著增加比根长和比表面积,降低组织密度（p<0.05）,分别为49.4%、45.4%和-36.4%。在非生长季,CN25显著降低比根长和比表面积（p<0.05）,分别为-34.5%和-25.3%。CN25和UN25显著增加组织密度（p<0.05）,分别为28.7%和32%。（2）实验处理对细根生物量均无显著差异,可能与当地自然氮沉降速率有关。CAN和UAN对细根生物量产生不同的影响。可能因为施氮方式导致作用于细根的有效氮浓度不同。细根形态在不同季节在对不同处理响应不同。可能是由于植被通过改变细根形态更积极的适应季节变化以及土壤养分变化的结果。二.林冠氮水交互对细根生物量以及形态的影响:（1）CN25、CW和CNW在不同时期对细根生物量均无显著差异（p<0.05）。CNW降低了（CK=148.7±36.2 g/m²,CNW=146.2±19.6 g/m²）而CW及CN25均增加（CN25=171.3±25.4 g/m²,CW=188.5±36.9 g/m²）细根总生物量,但不显著（p>0.05）。CW显著增加细根生物量的季节差异（p<0.05）。在生长季,CNW显著的增加比根长和比表面积（p<0.05）,分别为13%和34.5%,降低组织密度但不显著（p>0.05）。在生长季末期,CW显著降低组织密度（-28.2%,p<0.05）,增加比根长和比表面积但不显著（p>0.05）。在非生长季,CN25显著降低比根长,增加组织密度（-34.5%,28.7%,p<0.05）。CW显著降低比根长和比表面积（-42.4%,-40.4%,p<0.05）,增加组织密度但不显著（p>0.05）。氮水交互对细根总生物量以及非生长季细根形态影响显著（p<0.05）。而单因子氮或水处理对生物量和形态均无显著影响。（2）CNW降低了细根总生物量。可能因为施氮的同时进行增雨,使得经过林冠的氮素被雨水快速冲刷到地面,降低林冠的截留作用。导致土壤有效氮含量的显著增加,抑制细根的生长。氮水交互对细根形态在不同季节产生不同的影响,表明植被在面对季节和环境变化时,可以通过改变细根形态积极适应。在本实验中,林冠施氮相较于林下施氮在一定程度上更接近真实大气氮沉降。施氮方式的不同对细根无论是生物量或者形态的影响均有所差异,表明林下施氮实验并不能有效体现氮沉降对细根的影响。增雨对细根生物量季节动态差异产生显著影响。说明降雨可能是该地区细根生长的限制因子。氮水交互对细根的影响存在复杂的交互作用,但其内部机制尚不清楚。