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细根,通常被认为是≤2 mm的根,是植物重要的功能性器官,也是植物最具活力的部分,负责获取必要的土壤资源,具有较短的寿命及较强的吸收能力。目前,评估物种多样性对生态系统功能影响的相关研究大多集中于草地生态系统或森林地上部分,而树种多样性如何影响地下细根动态过程还鲜为人知。本研究依托中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能研究平台（China Subtropical Forest Biodiversity and Ecosystem Function Research Platform,BEF-China）27个同质园样方,对其14个树种（锥栗Castanea henryi、蓝果树Nyssa sinensis、枫香Liquidambar formosana、无患子Sapindus saponaria、乌桕Triadica sebifera、南酸枣Choerospondias axillaris、枹栎Quercus serrata、苦槠Castanopsis sclerophylla、青冈Cyclobalanopsis glauca、白栎Quercus fabri、木荷Schima superba、盐肤木Rhus chinensis、石栎Lithocarpus glaber、复羽叶栾Koelreuteria bipinnata）的细根生产、现存和周转进行微根管监测,并计算细根动态的净效应（NE）、补偿效应（CE）和选择效应。同时测定根叶功能性状和土壤因子,探讨4种不同树种丰富度水平（1,2,4,8个树种）、不同根系组合（深根-深根、深根-浅根、浅根-浅根组合）、不同土层（0-10 cm,10-20 cm,20-30 cm）环境因子和根叶性状内在关联,剖析树种多样性及土壤因素如何影响根叶功能性状进而影响根系动态,以期揭示树种多样性对亚热带森林地下根系动态变异的影响机制。主要结果如下:（1）土壤因子在不同树种丰富度水平、根系组合和土层中差异显著（P＜0.05）。树种丰富度为8的林分土壤养分和水分含量及储量显著低于树种丰富度1,2,4的林分。深根-深根组合林分具有最高土壤水分,而浅根-浅根组合林分土壤养分最高。土壤水分和养分含量随土壤深度的增加而降低,土壤水分储量随土壤深度的增加而增加,土壤C、N储量随土壤深度的增加而降低。树种丰富度高的林分土壤水分和养分时空分布更均匀。树种丰富度为1的纯林土壤水分分布最浅;树种丰富度为8的林分土壤C、N分布最深。（2）纯林中,比根长、根直径、根N含量、比叶面积、叶片干物质、N、P含量在不同树种间存在显著的差异。比根长和根N含量随根序的增加降低,而根直径随根序的增加而增加。林分水平根叶性状均值表现为树种丰富度为1的纯林具有最高的比根长和根系养分含量,而树种丰富度为2的林分具有最粗的根直径,树种丰富度为4的林分比叶面积和叶片干物质含量最小。冗余分析表明,根叶性状之间存在权衡和协同关系,根系性状对土壤因子的变化解释度最高。在0-10 cm的土层中,根叶性状的交互作用对土壤因子的解释度为3.62%,在10-20 cm的土层中,根叶性状交互作用对土壤因子的解释度为6.1%,在20-30 cm的土层中,根叶性状交互作用对土壤因子的解释度为10.26%,随着土壤深度的增加,根叶性状的交互作用解释度增加。（3）不同树种的细根动态及其生物多样性效应差异显著。在纯林中,同一土层中的浅根-浅根组合具有更高的细根生产量、活根现存量和更快的细根周转,而细根生产量、活根现存量和细根周转随土壤深度的增加而逐渐递减。在混交林中,细根生产量、活根现存量和周转在不同树种丰富度、不同根系组合和不同土层间差异显著。混交林中深根-深根组合增加细根的生产量、现存量和周转速率,而深根-浅根组合则减少细根的生产量和周转速率。（4）根叶性状与土壤因子对不同土层的细根动态及生物多样性效应影响各异。在0-10 cm土层,吸收根比根长与细根生产量和现存量的NE、CE呈正相关,比叶面积与细根生产量和现存量的NE、CE呈负相关。叶片干物质含量和叶片N含量与细根周转NE和CE呈正相关,而吸收根比根长与细根周转NE和CE呈负相关。在10-20cm土层,土壤C储量与细根生产量和现存量的NE、CE呈负相关,比叶面积与细根周转的NE、CE呈正相关,而吸收根比根长与细根周转NE和CE呈负相关。在20-30cm土层,土壤水分储量与活根现存量NE和CE呈负相关;土壤C含量增加会增加细根生产量和细根周转NE、CE,而叶片干物质含量与细根生产量和周转的NE、CE呈负相关。在0-30 cm土层,土壤C、N储量的异质性与细根生产量和现存量NE、CE呈正相关,说明土壤养分资源异质性有利于混交林不同生态位细根的生产并加快其周转。土壤N储量越高,混交林中细根周转则变慢。冗余分析表明根系性状对细根动态及其生物多样性效应的解释度高于土壤因子。综上所述,土壤因子和根叶性状在不同树种多样性之间差异显著,且在所有土层中根系性状对土壤因子的解释度高于叶片性状。随着土壤深度的增加,根叶性状协同性逐渐加强。深根-深根组合因为根系生态位重叠对土壤资源的竞争促进细根生产、现存和周转,深根-浅根组合由于根系垂直分布造成的生态位差异降低了细根生产,延长了细根寿命。根叶性状与土壤因子均显著影响不同土层的细根动态及生物多样性效应,但根系性状是细根动态及生物多样性效应的主要驱动力。随着树种丰富度的增加,混交林中不同深根、浅根组合,树木根系会对不同土层水分和养分资源的异质性分布产生形态学适应,并通过根叶性状的权衡和协同来实现资源互补效应而共同驱动细根的生产与周转。鉴于细根生产和周转在森林生态系统碳汇和养分循环所处的重要角色,本研究有望为全球变化背景下亚热带森林地下生产力提升和碳汇管理提供科学基础和理论指导。