圖1 FRED 3.0中8類細根功能屬性的研究進展 在FRED 3.0數(shù)據(jù)庫中，共記錄了19個構(gòu)型類細根功能屬性，其中分支強度、單位生物量根尖數(shù)（SRTA, Specific root tip abundance）、鏈接長度（Link length）、分形維數(shù)、分支角度（Branching angle）、拓撲指數(shù)、單位植株根尖數(shù)（Tips per plant）、外部路徑長度（Pe, external path length）等8個功能屬性的觀測記錄大于1000個。 借助細根功能屬性，Beidler等（2015）發(fā)現(xiàn)升高大氣CO2濃度和施加N肥可改變根系構(gòu)型，表現(xiàn)為N限制條件下，CO2富集發(fā)育較少的叉狀分支細根，發(fā)育更多的魚尾形分支細根。評價根系分支模式的叉狀分支指數(shù)DBI的取值范圍為0-1，越接近極端值1，就越接近魚尾形分支（Herringbone Topology），越接近極端值0，就越接近叉狀分支。魚尾形分支通過增加細根長度和細根生物量，在較大土壤空間范圍內(nèi)覓食養(yǎng)分和水分，屬于探尋型細根（explorative roots）；叉狀分支借助菌根真菌提高較小土壤空間范圍內(nèi)的土壤養(yǎng)分和水分的覓食強度，屬于利用型細根（exploitative roots）。Beidler等（2015）強調(diào)根系構(gòu)型塑性在應(yīng)對環(huán)境變化中具有重要作用，在養(yǎng)分限制條件下，根系可能會向著有效地利用更大土壤空間范圍內(nèi)的土壤養(yǎng)分方向轉(zhuǎn)變根系構(gòu)型。
圖3 ii、iii類側(cè)根為先鋒根，i、iv、v類側(cè)根為吸收根 筆者認為可利用WinRHIZO Pro根系分析軟件的鏈接分析功能測定構(gòu)型類細根功能屬性，包括拓撲指數(shù)、叉狀分支指數(shù)等硬屬性，但是獲取根系圖像時，需做到鏈接間不存在交叉，對于復(fù)雜根系而言是極其困難的。WinRHIZO Pro根系分析軟件的分形分析功能得到的分形維數(shù)則更適合度量復(fù)雜的根系構(gòu)型。WinRHIZO Pro根系分析軟件在度量吸收根和運輸根形態(tài)、先鋒根和纖維根形態(tài)方面也有著巨大的潛力。 —— 參考文獻 ——1. Beidler K V, Taylor B N, Strand A E, et al. Changes in root architecture under elevated concentrations of CO 2 and nitrogen reflect alternate soil exploration strategies[J]. New Phytologist, 2015, 205(3): 1153-1163.2. Velmala S M, Salmela M J, Chan T, et al. Genotypes exhibit no variation in precision foraging in mycorrhizal Norway spruce seedlings[J]. Plant and Soil, 2022: 1-18. 相關(guān)閱讀：? 根系生態(tài)學(xué)研究熱點之細根周轉(zhuǎn)研究方法問答? 方法很重要：幾種細根分解速率測量方法比較? 根系物候研究仍然困難，但正在成為研究熱點? 根系覓食策略提高茶樹對土壤鉀異質(zhì)性的適應(yīng)性
