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细根是植物吸收水分和养分的重要器官,而与细根共生的菌根真菌能够促进植物对水分和养分的获取。在全球大气氮(N)沉降增加和降雨量减少的背景下,土壤养分、水分有效性的改变将深刻影响植物的资源获取策略。本文以长白山阔叶红松林为研究对象,通过三年控水、施氮双因子试验,利用双层生长袋法,探讨氮沉降增加和降雨量减少及其交互作用对细根及菌根真菌菌丝的影响,以期了解温带森林地下系统对氮沉降和降水格局变化的响应特征,为全球气候变化背景下温带森林生态系统碳分配策略和碳循环特征提供科学依据。结果表明:(1)施氮和减水及其交互作用都会降低长白山阔叶红松林细根的现存量,并引起与之相关的细根长度、细根表面积和根尖数量的降低。但是,在0-10 cm土壤层中,施氮后减少降雨使细根的现存量、长度、表面积和根尖密度分别下降74.6%、52.4%、59.6%、78.6%;10-20 cm土壤层中,施氮后减少降雨使细根的长度和根尖的密度分别增加118.1%、136.9%。(2)在细根的形态方面,增施氮肥后0-10 cm土壤层细根的直径增加12.3%,比根长降低25.3%;减少降雨后20-30 cm土壤层细根的比根长及直径分别增加和降低29.6%-43.8%、29.6%-43.8%,0-10 cm土壤层细根分支比增加25.5%;氮、水交互条件下0-10 cm土壤层细根比根长降低32.3%,分支比增加29.2%。与施氮和减水相比,氮、水交互条件下0-10 cm土壤层细根的分支比分别增加25.2%、45.5%,但减少降雨后增施氮肥使0-10 cm土壤层细根的比根长降低15.4%。(3)在细根的化学成分方面,施氮后细根组织的氮含量升高,磷、钾含量降低,细根的N:P增大;降雨量减少降低细根的氮含量和N:P,增加钾的含量;氮、水交互作用降低细根的氮、磷、钾含量,但会增加细根的N:P。施氮后减少降雨会降低细根组织的氮、磷、钾含量以及细根的N:P;减少降雨后施氮会降低细根的磷、钾含量并增加细根的N:P。(4)在菌根真菌菌丝的生长情况方面,施氮和减水及其交互作用都会降低菌丝长度,增加菌丝的直径。施氮后减少降雨0-10 cm土壤层菌丝的直径增加68.8%,10-20 cm土壤层菌丝的直径降低16.0%;在0-10 cm土壤层,减少降雨后施氮菌丝的长度降低43.0%,菌丝的直径增加39.2%。