摘要：在贵州茂兰喀斯特森林国家自然保护区内, 选取2种立地条件上（岩石和土壤分别占优势）的5个植被恢复阶段（草本群落、灌草群落、灌木群落、次顶极常绿落叶阔叶林和顶极常绿落叶阔叶林）共10个样地, 利用平均标准木机械布点法对根系进行采集, 分析了其生物量总量、不同根系径级的分配格局和地下空间的分布规律。结果表明： 1）喀斯特植物群落的正向植被恢复进程极显著地增加了地下生物量（p 〈 0.001）, 从草本群落的2.63 Mg·hm^-2增加到顶极森林群落的58.15 Mg·hm^-2; 同一恢复阶段的石生和土壤立地上根系生物量的差异不显著（p 〉 0.05）, 在顶极和次顶极常绿落叶阔叶林阶段, 石生立地的根系生物量高于土壤立地, 而灌木、灌草和草本群落阶段则相反。2）同一恢复阶段的石生立地的粗根生物量均高于土壤立地, 但差异不显著（p 〉 0.05）, 而细根和小根生物量则从石生到土壤立地显著增加（p 〈 0.05）; 随着喀斯特植被的恢复, 石生和土壤立地上粗根占总根系生物量的比例均逐渐增加。3）石生立地根系的分布以水平扩散和穿梭为主, 无垂直层次分布; 而土壤立地各恢复阶段的根系生物量主要集中在地面到地下10 cm的垂直空间内; 在不同的土层深度, 粗根占所有根径级生物量的80%,且随土层加深, 其比例降低。该研究不仅填补了喀斯特植被根系生物量观测的空白, 为估算我国西南喀斯特地区植被的总生物量和生产力提供了本底数据, 也为进一步研究喀斯特森林稳定性维持机制和喀斯特石漠化防治与植被适应性修复奠定了基础。

关键词：喀斯特植被 茂兰国家自然保护区 根系生物量 石生立地 土壤立地 

单位：华东师范大学环境科学系 上海200062 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室 北京100093 中国科学院研究生院 北京100049