с какими корнями связаны корни деревьев
+7 (903) 138-07-39
Корни дерева
Этим материалом мы открываем цикл статей, в котором познакомим вас с корневой системой дерева.
В доступной форме объясним:
Функции корневой системы дерева
Корневая система дерева выполняет несколько основных и очень важных функций:
Данные функции выполняются комплексно, т. е. взаимосвязаны и одновременны, нарушение или прекращение одной из них неизбежно вызывает отмирание корневой системы и, как следствие, гибель дерева. Корни способны синтезировать сложные органические соединения, необходимые для нормальной жизнедеятельности дерева.
Наиболее активно поглощают из почвы воду и растворенные в ней питательные вещества тонкие корни. Они различаются по строению и выполняемым ими функциям. Незначительная часть тонких корней способна интенсивно расти в длину, тем самым формируя осевую структуру корня (его рост в длину). Такие корни называют ростовыми. Основная же их масса, рано прекращая развитие в длину, интенсивно ветвится и образует так называемые мочки. Эти корни, в отличие от ростовых, только поглощают воду с питательными веществами и называются всасывающими.
Также в корневой системе дерева выделяют корни первичные – молодые окончания корней и их ответвлений – и вторичные, составляющие остальную массу корней.
Первичные (всасывающие или поглощающие) обладают способностью поглощать из почвы воду с растворенными в ней питательными веществами.
Структура корневой системы
» data-medium-file=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/1.-struk-800×563.jpg» data-large-file=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/1.-struk.jpg» loading=»lazy» src=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/1.-struk.jpg» alt=»» width=»1080″ height=»760″ srcset=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/1.-struk.jpg 1080w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/1.-struk-800×563.jpg 800w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/1.-struk-768×540.jpg 768w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/1.-struk-24×17.jpg 24w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/1.-struk-36×25.jpg 36w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/1.-struk-48×34.jpg 48w» sizes=»(max-width: 1080px) 100vw, 1080px» /> Структура корневой системы
Проводящие корни выполняют и другие важные функции. Прежде всего, они являются носителями поглощающих корней т. е. являются основой, на которой формируется активная часть корней и их поглощающая поверхность. В тканях проводящих корней накапливаются запасы органического вещества, продуцируемого деревом. Проводящие корни выполняют одну из важнейших функций, обеспечивающую биологическую устойчивость дерева, – восстановление активной части корней, утраченной по тем или иным причинам, а также увеличение числа активных ответвлений корней в процессе роста дерева, когда прежнего их количества становится недостаточно для обеспечения его нормальной жизнедеятельности.
Расположение и строение корневых систем дерева
Все элементы корневой системы подразделяются на три категории: стержневые корни, горизонтальные корни, вертикальные ответвления от горизонтальных корней. Они различаются не только по расположению, но и по строению.
Одревесневшая корневая лапа с всасывающими воду корневыми окончаниями
» data-medium-file=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/2.-cnhjtyb-800×513.jpg» data-large-file=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/2.-cnhjtyb.jpg» loading=»lazy» src=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/2.-cnhjtyb.jpg» alt=»» width=»1080″ height=»693″ srcset=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/2.-cnhjtyb.jpg 1080w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/2.-cnhjtyb-800×513.jpg 800w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/2.-cnhjtyb-768×493.jpg 768w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/2.-cnhjtyb-24×15.jpg 24w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/2.-cnhjtyb-36×23.jpg 36w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/2.-cnhjtyb-48×31.jpg 48w» sizes=»(max-width: 1080px) 100vw, 1080px» /> Одревесневшая корневая лапа с всасывающими воду корневыми окончаниями
Строение корневых систем дерева существенно изменяется в период от роста сеянца до глубокой старости дерева. Небольшой вначале, стержневой корень постепенно превращается в мощную, организованную и взаимосвязанную совокупность корней. Этот процесс протекает на протяжении всей жизни дерева: постоянно возникают и нарастают новые образования корневой системы, происходит накопление корневой древесины и одновременное отмирание, выпадение из живой системы части данных образований с последующим их преобразованием в органическое вещество почвы и дальнейшей минерализацией. Превращение первоначально возникшего стержневого корня в мощную и сложную корневую систему происходит неодинаковыми темпами в период роста дерева. Наиболее активно оно протекает в молодом возрасте, а уже к 40 годам корневая система приобретает стабильный вид, после чего происходящие в ней изменения носят чисто количественный характер.
В ботанике по морфологическим признакам различают два основных типа корневых систем: стержневой и мочковатый. Корневая система мочковатого типа отличается тем, что с самого начала ее формирования отсутствует основной (стержневой) корень или он не явно выражен. Для корневой системы стержневого типа характерно наличие хорошо выраженного стержневого корня. Этот тип свойствен древесным и кустарниковым породам, а также некоторым видам травянистых растений (щавель, люцерна и др.).
Микориза – симбиоз различных грибов со всасывающими корнями (корневыми волосками). Иначе – «грибокорень», так как ткани корня и гриба тесно связаны друг с другом.
Почва – среда обитания и формирования корневой системы дерева
Органические вещества в виде остатков мертвых корней, различные корневые выделения, а также интенсивно развивающаяся микрофлора воздействуют на физические свойства почвы (плотность, влагоемкость, теплопроводность, химический состав и т. д.), от которых зависит рост и развитие корневых систем.
Внезапное и существенное изменение структуры почвы, например из-за появления зон уплотнения или плужных подошв, серьезно препятствует развитию корней. На структуру почвы можно сильно воздействовать в ходе ее обработки, проездом по ней, встряхиванием, движением по влажной почве, орошением и осушением.
Воздух играет решающую роль в корневом дыхании, жизни микроорганизмов и микоризы.
Насыщенность почвы воздухом зависит от объема пор и их размера. Большое количество крупных пор сокращает водоудерживающую способность (влагоемкость). Пропорциональное соотношение крупных, средних и мелких пор обеспечивает в почве оптимальное для роста растения количество воздуха и воды. Для обмена образующегося в почве (в процессе дыхания) углекислого газа с наружным воздухом необходим достаточный объем пор. Источником двух третей углекислого газа в почве являются микроорганизмы. Стабильная раздельночастичная структура с частицами приемлемой жесткости способствует хорошему газообмену.
Суберинизация – процесс накопления в тканях корня вещества суберин, в результате чего происходит опробковение экзодермы. Это приводит к уменьшению способности тканей корня поглощать воду.
Для жизнедеятельности корней необходимо определенное количество влаги в почве. В условиях недостатка влаги при ее увеличении в почве стимулируется рост корней. В свою очередь на переувлажненных почвах избыток влаги оказывает отрицательное влияние.
При уменьшении влаги в почве до уровня мертвого запаса отмирают корневые волоски, усиливается суберинизация поглощающих корней, а затем отмирают растущие корневые окончания и тонкие корни.
» data-medium-file=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/3.vodosnabgen-800×568.jpg» data-large-file=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/3.vodosnabgen.jpg» loading=»lazy» src=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/3.vodosnabgen.jpg» alt=»» width=»1080″ height=»767″ srcset=»https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/3.vodosnabgen.jpg 1080w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/3.vodosnabgen-800×568.jpg 800w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/3.vodosnabgen-768×545.jpg 768w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/3.vodosnabgen-24×17.jpg 24w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/3.vodosnabgen-36×26.jpg 36w, https://treeschool.ru/wp-content/uploads/2021/04/3.vodosnabgen-48×34.jpg 48w» sizes=»(max-width: 1080px) 100vw, 1080px» /> Водоснабжение корня
Водоудерживающая способность частиц суглинка, глины и органической субстанции обеспечивает снабжение растительности застойной почвенной влагой, в которой растворены питательные вещества. Почвенная влага подпитывается осадками, грунтовой водой и конденсацией из атмосферы (роса, туманы), вызванной температурной дифференциацией между покровами и почвой.
Уплотнение почвы и обусловленный им дефицит воздуха наносят значительный вред активности корней. Рыхлая, хорошо вентилируемая почва (желательно по своей поверхности соответствующей общей поверхности кроны) имеет важное значение для обеспечения жизнеспособности дерева.
Различные проявления уплотнения почвы вызывают определенные поражения
В стадиях, предшествующих усыханию тонких ветвей, еще возможна регенерация с помощью мероприятий по улучшению почвы, таких как ее рыхление, снятие покрытия или озеленение. Далее помогут только радикальные меры – замена почвы, аэрация и восстановление кроны.
Уплотнения почвы: причины образования и воздействие на жизнеспособность дерева
Причина
Результат
Проявление
Поражение микроорганизмов, вплоть до их гибели.
Возрастание концентрации токсических веществ
Минимизация поглощения питательных веществ.
Сокращение насыщенности водой
Образование уплотненных горизонтов
Уменьшение возможностей по разложению органической массы.
Исчезновение возможности минерализации.
Разрушение комковатой структуры и технологической пригодности почвы.
Отсутствие возможностей для существования микоризы
Исчезновение воздухообмена
Исчезновение возможности поглощения воды
Ограничение поглощения воды и питательных веществ.
Образование горизонтов глубинных размывов и вымываний.
Корни и корневая система дерева
В начальном периоде развития подземная часть молодых древесных растений представлена одним корнем.
Затем появляется определенное количество других корней, морфологически отличающихся от первого, основного корня. Таким образом, в процессе роста древесного растения образуется определенная совокупность взаимосвязанных корней. Взаимосвязанность и взаимообусловленность проявляется в анатомическом строении, физиологических функциях, морфологии отдельных корней. Характер этих связей обусловливает и характер определенной системы последствий этого взаимодействия за пределы системы в виде единого эффекта. Проявление свойственных корням функций является комплексным, т. е. взаимосвязанным и одновременным. Нарушение или прекращение одной из функций неизбежно вызовет гибель корневой системы и всего дерева как единого организма.
По физиологическим функциональным особенностям все корни дерева подразделяются на 2 группы — поглощающие (всасывающие) и проводящие. Группу полупроводящих корней можно рассматривать в качестве промежуточной. Важнейшей функцией всасывающих корней является поглощение воды и питательного раствора.
Различия в функциональном отношении между всасывающими и проводящими корнями являются стабильными на протяжении всей жизни дерева, а по отношению к остальной части дерева и те и другие корни выступают как единое целое. Таким образом, в физиологическом аспекте корни дерева представляют собой корневую систему, состоящую из двух элементов: совокупности корней поглощающих (тонких) и совокупности корней скелетных (толстых). Важной особенностью корневой системы является постоянная трансформация одного из ее элементов (всасывающих корней) в проводящие корни при одновременном постоянном восстановлении этой группы корней. В этом смысле корневая система является динамичной во времени, постоянно изменяющейся количественно, но неизменно сохраняющей в каждый данный временной период наличие двух взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов — всасывающих и проводящих корней.
Эффективность деятельности поглощающих корней и использования ими почвенного пространства, кроме их чисто физиологических функциональных особенностей, взаимообусловлена двумя факторами: рассредоточением тонких корней в почвенном пространстве и постоянным перемещением их в почве. Эти факторы обеспечиваются особенностями морфологического строения скелетных корней, что выражается в их разветвленности, непрерывном (на протяжении жизненного цикла дерева) процессе роста и развития, включающего отпад части старых и образование новых корневых окончаний.
Сформировавшиеся корни деревьев представляют определенное соотношение основного корня и корней первого, второго, третьего и последующих порядков ветвления, размещенных в пространстве в строгой последовательности по отношению друг к другу. Указанная последовательность определяет систему морфологического характера. Корни основные, первого, второго и т. д. порядков являются стабильными по отношению друг к другу на протяжении всей жизни дерева, несмотря на то что степень разветвленности корней с возрастом увеличивается. Корень первого порядка ветвления всегда остается таковым по отношению к корням последующих порядков. Аналогичное положение сохраняется для корней любого порядка ветвления.
Таким образом, корни различных порядков ветвления в совокупности представляют морфологически единую систему, элементами которой, кроме основного корня, выступают корни различных порядков ветвления.
Понятие «корневая система дерева» включает в себя сложное содержание, интегрирующее как физиологические функциональные свойства корней, так и их морфологические особенности. Оно может быть сформулировано следующим образом: корневая система дерева представляет собой строго определенным образом размещенные в пространстве физически и физиологически взаимосвязанные корни, обладающие различными физиологическими свойствами и морфологическими особенностями, но выступающие как единое целое по отношению к другим физиологическим и морфологическим системам древесного организма. Под строением корневой системы следует понимать соотношение последовательно расположенных ее элементов, выраженное в количественном или относительном значении их массы, длины или поверхности.
Рассматривая корни деревьев в качестве единой системы морфологического порядка, следует иметь в виду наличие существенных различий между отдельными группами корней. Прежде всего, следует выделять различия соподчиненности корней в процессе их образования и по характеру пространственной ориентации. Это может быть выражено выделением трех групп, или категорий, корней: стержневые корни; горизонтальные корни; вертикальные ответвления от горизонтальных корней.
Количественное или относительное соотношение корней этих трех групп в корневой системе представляет ее структуру. Характер размещения групп корней в почвенном пространстве определяет пространственную структуру корневой системы.
Пространственная структура, или архитектоника, корневых систем — это пространственное положение основных групп и категорий корней в почве.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Корни
Э тим материалом мы открываем цикл статей, в котором познакомим вас с корневой системой дерева. В доступной форме объясним, что она собой представляет, как развивается, за что отвечает в сложном организме дерева, что оказывает на нее влияние и, наконец, какой ущерб может причинить корневая система дерева коммуникациям или фундаментам.
Функции
Наиболее активно поглощают из почвы воду и растворенные в ней питательные вещества тонкие корни. Они различаются по строению и выполняемым ими функциям. Незначительная часть тонких корней способна интенсивно расти в длину, тем самым формируя осевую структуру корня (его рост в длину). Такие корни называют ростовыми. Основная же их масса, рано прекращая развитие в длину, интенсивно ветвится и образует так называемые мочки. Эти корни, в отличие от ростовых, только поглощают воду с питательными веществами и называются всасывающими.
Структура корневой системы
Проводящие корни выполняют и другие важные функции. Прежде всего, они являются носителями поглощающих корней т. е. являются основой, на которой формируется активная часть корней и их поглощающая поверхность. В тканях проводящих корней накапливаются запасы органического вещества, продуцируемого деревом. Проводящие корни выполняют одну из важнейших функций, обеспечивающую биологическую устойчивость дерева, – восстановление активной части корней, утраченной по тем или иным причинам, а также увеличение числа активных ответвлений корней в процессе роста дерева, когда прежнего их количества становится недостаточно для обеспечения его нормальной жизнедеятельности.
Расположение и строение
Все элементы корневой системы подразделяются на три категории: стержневые корни, горизонтальные корни, вертикальные ответвления от горизонтальных
Одревесневшая корневая лапа с всасывающими воду корневыми окончаниями
корней. Они различаются не только по расположению, но и по строению.
Строение корневых систем дерева существенно изменяется в период от роста сеянца до глубокой старости дерева. Небольшой вначале, стержневой корень постепенно превращается в мощную, организованную и взаимосвязанную совокупность корней. Этот процесс протекает на протяжении всей жизни дерева: постоянно возникают и нарастают новые образования корневой системы, происходит накопление корневой древесины и одновременное отмирание, выпадение из живой системы части данных образований с последующим их преобразованием в органическое вещество почвы и дальнейшей минерализацией. Превращение первоначально возникшего стержневого корня в мощную и сложную корневую систему происходит неодинаковыми темпами в период роста дерева. Наиболее активно оно протекает в молодом возрасте, а уже к 40 годам корневая система приобретает стабильный вид, после чего происходящие в ней изменения носят чисто количественный характер.
В ботанике по морфологическим признакам различают два основных типа корневых систем: стержневой и мочковатый. Корневая система мочковатого типа отличается тем, что с самого начала ее формирования отсутствует основной (стержневой) корень или он не явно выражен. Для корневой системы стержневого типа характерно наличие хорошо выраженного стержневого корня. Этот тип свойствен древесным и кустарниковым породам, а также некоторым видам травянистых растений (щавель, люцерна и др.).
Микориза – симбиоз различных грибов со всасывающими корнями (корневыми волосками). Иначе – «грибокорень», так как ткани корня и гриба тесно связаны друг с другом.
Почва – среда обитания и формирования
Внезапное и существенное изменение структуры почвы, например из-за появления зон уплотнения или плужных подошв, серьезно препятствует развитию корней. На структуру почвы можно сильно воздействовать в ходе ее обработки, проездом по ней, встряхиванием, движением по влажной почве, орошением и осушением.
Воздух играет решающую роль в корневом дыхании, жизни микроорганизмов и микоризы.
Насыщенность почвы воздухом зависит от объема пор и их размера. Большое количество крупных пор сокращает водоудерживающую способность (влагоемкость). Пропорциональное соотношение крупных, средних и мелких пор обеспечивает в почве оптимальное для роста растения количество воздуха и воды. Для обмена образующегося в почве (в процессе дыхания) углекислого газа с наружным воздухом необходим достаточный объем пор. Источником двух третей углекислого газа в почве являются микроорганизмы. Стабильная раздельночастичная структура с частицами приемлемой жесткости способствует хорошему газообмену.
Суберинизация – процесс накопления в тканях корня вещества суберин, в результате чего происходит опробковение экзодермы. Это приводит к уменьшению способности тканей корня поглощать воду.
Для жизнедеятельности корней необходимо определенное количество влаги в почве. В условиях недостатка влаги при ее увеличении в почве стимулируется рост корней. В свою очередь на переувлажненных почвах избыток влаги оказывает отрицательное влияние.
При уменьшении влаги в почве до уровня мертвого запаса отмирают корневые волоски, усиливается суберинизация поглощающих корней, а затем отмирают растущие корневые окончания и тонкие корни.
Водоудерживающая способность частиц суглинка, глины и органической субстанции обеспечивает снабжение растительности застойной почвенной влагой, в которой растворены питательные вещества. Почвенная влага подпитывается осадками, грунтовой водой и конденсацией из атмосферы (роса, туманы), вызванной температурной дифференциацией между покровами и почвой.
Уплотнение почвы и обусловленный им дефицит воздуха наносят значительный вред активности корней. Рыхлая, хорошо вентилируемая почва (желательно по своей поверхности соответствующей общей поверхности кроны) имеет важное значение для обеспечения жизнеспособности дерева.
Различные проявления уплотнения почвы вызывают определенные поражения.
В стадиях, предшествующих усыханию тонких ветвей, еще возможна регенерация с помощью мероприятий по улучшению почвы, таких как ее рыхление, снятие покрытия или озеленение. Далее помогут только радикальные меры – замена почвы, аэрация и восстановление кроны.
Уплотнения почвы – причины их образования и воздействие на жизнь дерева и его жизнеспособность
Причина
Результат
Проявление
Разрушение комковатой структуры и технологической пригодности почвы