植物的营养器官
俗语云“根深叶茂”，
根是植物繁茂的基础。
植物根系不仅起着支撑和固定地上部分的作用，而且还是吸收、运输和储存水分、碳水化合物和营养物质以及合成一系列有机化合物的重要器官，在生态系统物质和能量循环中发挥着十分重要的作用。
随着生物质能源、碳汇和地下生态系统养分循环的深入研究，使植物根系特征、生物量和分布的研究成为当前的研究热点。
那么如何探究植物根系的秘密呢？
常见的研究方法有如下几种。
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传统挖掘法
挖掘法是一种最常用的取样方法，一般包括整株分区挖掘和挖取土壤剖面获取根系。
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该方法可以完整地获取一定范围内的所有根系样品，并测定不同径级根系的形态结构和分布特征，是最常用也是最直接的根系研究方法。该方法主要用于对根系的形态特征、水平和垂直分布特征的相关研究。该方法数据真实可靠，但缺点是工作量大、过程复杂、对环境破坏大、无法实现根系动态观测等。
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根钻法
根钻法是分析细根的生物量、季节生产量和细根周转量最广泛、最主要的方法。
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用根钻系统在全年不同取样时间重复获取不同土层深度的原状土样，通过水洗过筛，挑选出死根、活根样品，并对其生物量和根系形态学参数分别进行测量，通过极差法、矩阵法、分室通量模型法等方式获得细根的年生产量和周转时间。该方法通过大量的重复性试验，可获得较可靠的数据，且对环境破坏性较小，但缺点是无法实现实时观测、工作量大、对土壤类型有一定要求等。
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生长袋法
生长袋法是分析植物细根生产量的一种常规方法。
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该方法是将土壤以柱状形式取出，去除所有根系后装入生长袋，回填至原地，经过一段时间后取出生长袋，获取袋中的植物细根即为该时期新长出来的细根。该方法常用于估算植物细根的年生产量，尤其常用在植物地下器官生长较快的热带以及亚热带的森林植物细根的年生产量的估算。其最主要的缺点是植物根系环境条件的变化会对植物根系的生长产生影响，即使采用原状土回填到生长袋中，但在采集过程中土壤的孔隙度和结构被破坏，无法达到与土壤原本生长环境一致，土壤的水分和养分也发生了变化，会影响细根的生长，同时植物细根在去除根系的采集土壤中生长状况可能会与原状土壤中的生长环境有所不同。
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容器法
容器法是一种在特定器皿中对根系的发育状况进行观测的方法。
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该方法一般适用于室内实验的容器苗、树木幼苗等。该法是将体积一定的敞口容器埋置于土壤中，植株幼苗栽培其中，一段时间后进行取样分析，取出容器内的土柱，获得完整植株根系。其优点是工作量相对较小，观察方便，能保持根系的完整性，主要缺点是由于容器的大小无法与实际土壤的根系生长和分布匹配，可能导致所获得的根系体积偏小。
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微根视窗法
微根视窗法常运用于对根系的动态生长、死亡情况的长期野外定位实时观测。
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该方法的优点是能快速准确地对植物根系的形态学指标、根系活性指标和寿命周期进行动态监测和数据采集，能很大程度地减少野外工作取样的时间和人工成本，且对根系和环境破坏程度较小，因此能更加准确地估测细根的生长量、周转量和分解速率。该方法的主要缺点是由于微根管图像采集器的限制，无法测定根系单位面积的形态特征参数和生物量，且微根管与土壤界面的原生土壤环境的改变会影响根系的正常生长，同时只通过微根管的图像采集方式，很难分辨物种丰富的林分中不同的植物根系。
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埋袋法
埋袋法也称根袋法，是一种研究根系分解速率及其有机碳和养分释放规律的细根研究方法。
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该方法来源于凋落物的分解研究，被广泛运用于各种陆地生态系统包括热带、亚热带以及高山森林草原的凋落物的分解研究。该法的原理是将野外取回来的根系按照不同的径级分开，剪成小段，称取一定的质量放入尼龙网袋中，再埋回取样的样方土壤中，并且定期取回尼龙网袋，冲洗烘干，获得不同分解时期的细根质量。该研究方法能够实现细根分解的动态观测，并且操作简单，对环境的破坏程度较小。
采用以上多种试验方法，对根系进行系统的研究，能够更加精确地计算植物的生物量，对根系的垂直分布特征以及生物量进行详细的测算，认识并精确利用植物根系的特征。
本文根据贾志清等的《青海共和盆地典型固沙植物根系特征及功能研究》一书撰写。
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