本研究以山西太岳山天然油松林为研究对象,分别设置四个硝酸铵添加梯度(N5=5g/m~2、N10=10g/m~2,N20=20g/m~2,N40=40g/m~2)和四个碱石灰添加梯度(Lime50=50g/m~2,Lime100=100g/m~2,Lime200=200g/m~2,Lime400=400g/m~2),不添加任何物质的样地作为对照(CK),以探究油松根系生物量、根系形态(根长、比根长、质量密度、表面积)、养分化学计量比和土壤微环境对外源物添加的响应,为进一步探讨油松根系与添加物的关系奠定了基础。主要结论如下:(1)细根生物量具有随土层加深而递减的垂直分布特征,同一土层细根生物量随径级增大而递增。硝酸铵和碱石灰未对细根生物量产生显著影响(p>0.05),但适当的硝酸铵和碱石灰添加使土壤营养条件得以改善,进而促进细根生物量增加,硝酸铵添加对细根生物量的促进效应随径级增大而增强;碱石灰对细根生物量影响的波动较大。(2)细根各径级根长、比根长、质量密度和表面积等表层(0-10cm土层)高于亚表层(10-20cm土层),根长、比根长和表面积随径级增大而递减,质量密度随径级递增。外源物添加对表层细根的影响有较大差异,适当浓度添加对亚表层细根各形态指标有促进作用,0-1mm径级细根对环境的响应较为敏感。(3)外源物添加对细根碳氮含量无显著影响,细根有机碳含量在510-580 g/Kg之间,全氮含量在4.2-5.6g/Kg之间。外源物添加后表层细根C/N都呈递减趋势,硝酸铵添加使亚表层细根C/N先增大后减小,碱石灰添加只在低浓度时对C/N有促进作用,整体来看,硝酸铵对细根C/N的影响比碱石灰明显。(4)外源物添加对土壤p H值没有显著影响,仅表层土壤p H与硝酸铵添加梯度呈负相关,与碱石灰添加梯度呈正相关,土壤p H与细根相关性不明显,土壤酸碱性不是造成细根表现差异的主要原因。