放牧是影响草原生产力和植物多样性以及群落组成结构等的主导因子,分析放牧对根系分布及其与地上植被、土壤环境关系的影响,可使放牧对根系作用机制的研究更加清晰,有利于深入探索放牧对草地生态系统的作用机理。本文以内蒙古贝加尔针茅草原为研究对象,重点研究了放牧干扰对贝加尔针茅草原群落地上、地下生物量、根系分布及养分含量的影响,主要研究结论如下:1.不同放牧压力下,贝加尔针茅草原植物多样性及生产力发生显著变化。随着放牧强度的增加,植被盖度、物种数、植物多样性及地上现存量均显著降低,重牧导致草地退化。2.放牧条件下,贝加尔针茅草原植物生态类型功能群组成中,主要以中旱生和旱中生植物为主,而生活型功能群,以多年生草本植物为主,包括多年生根茎、从生禾草和多年生杂类草,其中多年生从生禾草以疏丛型为主。不同放牧压力对各功能群组成影响不同:随着放牧强度的增加,多年生从生禾草和杂类草均显著减少,多年生根茎禾草表现先增加后减少的趋势,一、二年生植物以及灌木、半灌木的地上生物量则显著增加,中旱生和旱中生植物逐渐被旱生植物替代。3.贝加尔针茅草原植物群落根系主要分布在0 - 40 cm土层中,其中0 - 10 cm土层根系生物量占0 - 40 cm根系总生物量的65.88% - 82.60%,以直径<1 mm根系居多。不同程度放牧干扰对草原植被和土壤的影响导致植被根系分布发生显著变化,不同径级根系对其响应不同,以0 - 10 cm土层中直径≥2 mm根系和0 - 40 cm各土层中直径<1 mm根系生物量分布对放牧梯度的响应强烈:0 - 10 cm土层中,直径≥2 mm根系的生物量在轻、中、重牧下分别为:135.50、93.42、33.07 g.m-2;直径<1 mm根系在0 - 10 cm土层的生物量分布随放牧梯度的变化趋势为中牧>重牧>轻牧,且变化显著,而在0 - 40 cm总土层,其生物量分布随放牧梯度显著变化的趋势为轻牧>中牧>重牧。4.放牧条件下,不同土层间各径级根系全氮、全磷、总碳含量差异显著:随着放牧强度的增加,各径级根系总碳含量在10 - 30cm土层中均表现递减趋势;0 - 10cm土层中根系全氮、全磷含量都显著增加。5.不同程度放牧干扰下,植物群落根系分布与土壤容重、含水量、全氮、全磷、有机碳含量以及阳离子交换量有一定程度相关,表明放牧主要通过改变土壤理化性质影响不同径级根系生物量的分布,同时各径级根系分布特征对土壤理化特征有一定的反馈作用。