以气候变暖为主要特征的全球气候变化的生态学效应越来越受到人们的关注和重视。但受研究手段和方法的限制，目前有关全球变化对陆地生态系统影响的研究主要集中在地上部分，而鲜为人知的地下部分严重制约着生态系统与全球变化研究的理论拓展。这其中，尤以根系生命活动调控为核心的根际过程及其生态学效应的认知最为缺乏。作为链接植物和土壤的关键通道，根系不但为植物吸收养分和水分，同时地下根系的生长、细根周转、分泌物、菌根等生命活动过程与土壤生态过程和功能紧密相联，根际生态学已经成为全球变化研究中最为活跃、最敏感的研究领域。

中国科学院成都生物研究所生态恢复重点实验室刘庆课题组在前期对亚高山森林研究的基础上，以亚高山针叶林主要树种云杉为试验材料，采用红外辐射模拟增温和外施氮肥的方法，研究了气候变暖和施肥对植物根系生长、根际土壤生态过程以及微生物过程的影响，并初步揭示了根系特性与根际土壤过程之间的内在联系。结果发现，增温和施肥总体促进了幼苗的生长和生物量积累，但对根际土壤生态过程的影响各不相同；增温导致根际土壤有机质和硝态氮含量显著增加，而施肥却显著降低了根际土壤有机质和铵态氮含量；植物总生物量与根系生长特性（比根长、细根活力和细根生物量）呈显著的正相关性，而与根际土壤微生物过程（微生物生物量C和N、NH4+-N含量）呈显著的负相关性。

本研究结果将有助于加深典型森林生态系统地下过程对全球气候变化的响应认识。研究论文发表于Ecological Research，2011(DOI 10.1007/s11284-011-0824-5)。