文献摘要：

1、利用在三个北温带草地上进行的多因素试验的第三年数据，研究了降水、气温和落叶强度的变化对根长动态和地上生物量的影响。

2、发现根长对环境和管理条件的变化比根生物量更敏感，说明根长是根系快速变化的重要指标。在所有站点中，增温、降水变化和落叶强度相互作用影响根系长度，而地上生物量只受落叶强度的影响，表明当条件变化时根系比地上生物量响应更强。总的来说，干旱减少了根的长度，特别是在低落叶强度下，以及在增温和严重落叶的结合下，突出了这种环境胁迫的叠加效应的风险。在未修剪小区，地上生物量与总根长呈正相关，总根长进一步与降水交互作用，从而影响地上生物量。与落叶群落相比，未落叶的植物群落在干旱条件下通过根系效率的提高(每单位投入根长产生的地上生物量)表现出更强的维持地上生物量的能力。

3、结果突出了根长在面对交互胁迫下的快速变化。我们认为，地上生物量的稳定程度是由改变的根系动态或物种周转驱动的。未来的研究有必要更直接地评估气候变化下的根长响应如何影响草原中其他重要的植物性状。

文献监测方案:

在三个地点连续三个生长季节进行了模拟放牧强度的完全随机因子试验，模拟温度(控制和增温)、降水(环境降水和减少降水)和落叶强度(无、低和高)。

使用直径为2m的玻璃纤维开顶室 (OTCs) 实现增温，使白天平均气温增加1-3°C。避雨棚用于控制降雨处理、减少和增加。每年仲夏，通过将植株割至7厘米(低强度)或3厘米(高强度)的留茬高度来达到落叶强度，对照地块不修剪。

综上所述，增温处理显著提高了三个站点的土壤温度，降水减少显著降低了土壤湿度。

1、 地上、地下生物量测量  

在每个小区内，通过手工修剪地面收获地上植被。收集2个土芯(直径5cm×20cm深)，通过筛分、洗涤根，在65°C下干燥72小时并称重。

2、根长变化

使用微根管来估算根的长度。

图像分为2个深度(0-20和20-40厘米)，并使用WinRHIZO TRON根系软件进行分析。测量了根长和直径。在本研究中，用微型根管观察到的95%以上根长直径小于0.5 mm。

主要研究结果：

研究认为增温、降水变化和落叶强度交互影响根长，而地上生物量相对稳定。 根长是根系快速响应环境和管理条件变化的重要指标。为了充分理解全球变化对草地生态系统的复杂影响，最好从根系和嫩枝两方面研究植被对全球变化因子的响应。
 

图1：Effects of warming (control and warmed), precipitation (ambient and reduced) and defoliation (no defoliation, N; low intensity, L; high intensity, H) on above-ground biomass and root biomass (above and below the 0 mark on the y-axis, respectively, in the same panel) for Alberta, Saskatchewan and Manitoba。
 

图2：Above-ground biomass as a function of total root length and select environmental factors across all no defoliation plots.

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本文研究模拟增温、降雨变化和落叶强度变化多因素交互作用对根生长动态和地上生物量的综合影响。OTCs是目前增温实验中比较常见的设备，可以调节环境温度和土壤温度，降雨的控制实际上改变的是土壤含水量，所以本实验简单来说是研究的土壤温度升高和含水量降低对植物根系生长的影响。发现根长对温度升高和含水量变化比地上生物量敏感，所以根系也是我们研究环境胁迫的一个重要对象。
 

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