2018 年 8 月，采用根钻法[22]采集树木根系。在研究区内选择坡度、坡向、海拔以及其 他自然环境因子相近的白杨纯林、油松纯林、山杏纯林等 3 块 20 m×20 m 的样地，在每块 样地进行标准木的测量，每个样地选取 3 个标准木，以选取好的标准木为圆心，半径为 0.5-1 m 的圆内近似等距设置三个采样点，各样点用内径 10 cm 的根钻在一米深度内分七层（0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-40 cm、40-60 cm、60-80 cm、80-100 cm）钻取土芯，三个采 样点分层采集的土样混合后作为 1 个样品，样品采集数量共计 63 个。植物根系采集的同时 分层采集土壤样品。样地基本信息如表 1 所示。 在实验室中用筛孔为 100 目的筛子在流动的去离子水中多次冲洗，去除根上的灰尘和泥 沙，根据根的外形、颜色、弹性区别活根和死根并去除掉多余的草本植物根系，将处理完毕 的根系置于根系扫描仪 EPSON Scan 上进行扫描，在根系扫描系统软件 WinRHIZO 中对根 进行分级与分析，根系按照直径（D）分为 0-2 mm、2-5 mm，5-10 mm 与>10 mm 四个等级， 可以获得相应等级的根长、根表面积等根系生长指标。用游标卡尺测量出小于等于 2 mm 的 细根，将大于 2 mm 与小于 2 mm 的根系分别放入不同的牛皮纸信封中，在 70 ℃烘箱中烘 干至恒重，测出根系干重，即根系生物量。 实验室对采集的土壤样品进行土壤全碳、全氮、有机碳及水分的测定，土壤全碳和土壤 全氮均采用元素分析仪进行测定。土样有机碳采用重铬酸钾-外加热法测定[23]。土壤水分采 用烘干法测定。
2.1 三种人工林根长密度的比较
      在 1 m 深土层范围内白杨、油松和山杏三种人工林的根长密度分别为 6.870 cm/cm3、3.570 cm/cm3 和 3.490 cm/cm3，白杨林的根长密度显著高于油松林与山杏林 （P<0.05），油松林与山杏林的根长密度无显著差异。如图 2 所示，三种人工林的根长密度 均随土层深度的增加而逐渐降低，白杨林的根长密度在各个土层均高于油松林和山杏林，且 在 20-80 cm 土层有显著性差异（P<0.05）。在除土壤表层（0-10 cm）外的土层中，根长密 度均表现为白杨林>油松林>山杏林，在表层中山杏林的根长密度高于油松林。