细根是植物吸收水分和养分并维持正常生理活动的重要器官,在生态系统尺度上,细根生产和周转是陆地生态系统物质循环和能量流动的关键环节,特别是森林生态系统碳循环的重要组成部分。因此,细根的识别、构型与功能研究成为植物学和生态学的研究重点。由于细根不是一个简单的均质系统,具有复杂的分支结构,按直径大小定义的细根的方法标准也不统一,分别有将直径<0.5mm、<1mm、<2mm 或 <5mm的定义为细根。同时,同一直径级别的细根均包括形态和功能异质化的多个根序,至今还无法用统一的直径级别或相关指标来划分不同树木根系的细根,为了更准确定义细根、识别细根和研究细根的功能,有必要从根序分级来研究根系中存在的功能异质性。本研究在湖南省长沙县大山冲国有林场进行,选择针叶树种[杉木(Cunninghamia lanceolata)和马尾松(Pinus massoniana)]、落叶阔叶树种[枫香(Liquidanbar formosana)和南酸枣(Choerospondias axillaris)]和常绿阔叶树种[青冈(Cyclobalanopsis glauca)和石栎(Lithocarpus glaber)]共6个树种,用挖掘法采集完整的细根,按照Pregitzer等(2002)细根分级方法对细根进行分级后,测定各级根序的形态参数(直径、根长、比根长、比表面积和组织密度)、养分特征(C含量、N含量和C/N)以及解剖结构特征(表皮、皮层和中柱),比较不同树种、各根序等级之间形态构型、养分含量及解剖特征的差异。主要结果如下：(1)6个树种之间细根的直径、根长、比根长、比表面积和组织密度具有很大的异质性。在所有根序级(1-6级)中,1级根的平均直径(0.23-0.48mm)、平均根长(0.07-0.24 cm)和平均组织密度(0.17-0.21 g.cm-3)最小,而比根长(31.8-118.09m.g-1)、比表面积(480.65-1157.82cm2.g-1)最大；6级细根平均直径(0.6-1.56 mm)、平均根长(0.55-0.97cm)和平均组织密度(0.27-0.55 g.cm-3)最大,而比根长(2.11-12.39m.g-1)和比表面积(84.54-198.48 cm2.g-1)最小。随着根序的升高,6个树种细根平均直径、根长和组织密度均显著增加(p<0.05)、比根长和比表面积则显著下降(p<0.05)。(2)6个树种的中柱直径随着根序的升高而显著增大(p<0.05),中柱直径占总直径的百分比也随着根序的升高而增大；随着细根根序的升高皮层厚度有所增加,但是趋势不是很明显；中柱变粗是细根增粗的主要原因。此外,所有树种4级及以上的根序的皮层部分脱落或不完整,青冈和石栎的3级根也有部分脱落,这个结果表明具有吸收功能的根主要是1级和2级根,3级根为过渡根序。(3)6个树种细根C含量随着根序级升高均呈现出先升高后降低的趋势,其中青冈栎、石栎和南酸枣的C含量在前4级根内随着根序的升高而增加,而5级根的含量小于4级根,马尾松、杉木和枫香的C含量在前3级根内随着根序的升高而增加,4、5级根的碳含量小于3级根。除南酸枣外,其余5个树种细根N含量均呈现出随着根序上升而降低的趋势。除南酸枣3、4级根序的C：N小于2级根序外,各树种细根的C：N随着根序的升高而增加。细根平均C含量以青冈栎的最高,石栎最低；细根平均N含量以南酸枣最高,马尾松最低。C：N以马尾松最高,南酸枣最低。