Почва – Корневая система

Корни делают почву более структурной, что улучшает доступ воздуха к корневым волоскам. Корни наряду с углекислотой выделяют в окружающую среду сложные соединения, аминокислоты, ростовые вещества, Все это привлекает почвенные микроорганизмы. В зоне соприкосновения почвы с корнями образуется высокая плотность микроорганизмов. Эта зона носит название ризосферы.

Почва оказывает большое влияние на разрастание корневых систем деревьев. Древесные породы различаются по глубине проникновения их корневых систем в почву: глубоко укореняющиеся дуб, лиственница, липа, тополь, белая акация, орехи грецкий и черный, конский каштан, пихта белая; переходные (развивающие менее глубокую систему) бук, береза, осина, ильмовые, клены явор и остролистный, ольха, сосна; поверхностно укореняющиеся ель, ясень, рябина, клен полевой, кустарники.

Корневые системы у многих древесных пород (ясеня, ели, осины и др.) разрастаются в горизонтальном направлении и часто их размеры по радиусу во много раз превышают размеры кроны. Независимо от глубины стержневых корней основная масса всасывающих корневых окончаний находится в верхнем слое почвы, так как верхний горизонт ее обладает наилучшими физическими свойствами и аэрацией, а также содержит основное питание.

Совокупность всех корней одного растения и их ответвлений называется корневой системой. Различают два основных типа корневых систем: стержневую и мочковатую. Стержневая корневая система характеризуется наличием хорошо выраженного главного корня. Она хорошо развита у древесных растений. Развитие корней у растений связано с внешней средой. Особенно существенное влияние на распределение и проникновение корней оказывает такой фактор, как вода. В условиях, например, пустынь корни верблюжьей колючки проникают на большую глубину. На болотных же почвах при избытке влаги корни растений развиваются главным образом в верхних слоях почвы, где они приобретают мочковатый тип корневых систем. Большое значение в развитии корней имеет почва, на которой произрастают растения. На песчаных, легких почвах корневая система растений проникает глубже. На Крайнем Севере, где почва в течение лета оттаивает на незначительную глубину (50—100 см), корневая система развивается в горизонтальном направлении.

Большое значение для роста леса имеют корневые ходы, трещины, кротовины и другие образования в плотных почвах. Корни деревьев, попадая в эти образования, обеспечивают увеличение прироста. Сосна в условиях лесостепи при наличии старых корневых ходов на песчаных почвах образует глубокую корневую систему и благодаря этому избавляется от своего злейшего врага — майских хрущей.

Отношение лесных пород к почве и зольным ее элементам, минеральное питание лесных пород. Различные древесные породы по-разному относятся к зольным элементам и азоту, находящимся в почве. В зависимости от отношения деревьев к почве различают требовательность леса к почве и потребность его в питательных веществах. Под требовательностью понимается способность растений извлекать необходимые элементы даже тогда, когда они находятся в труднодоступных соединениях, или при незначительном количестве в почве собирать их из большого объема почвы,

Г. Ф. Морозов построил шкалы потребности древесных пород в зольных элементах и требовательности их к почве.

По требовательности к почве древесные растения занимают следующий ряд: ильм, ясень, клен, бук, граб, дуб, ольха черная, липа, осина, сосна веймутова, лиственница, береза, белая акация, сосна обыкновенная.

Потребность в азоте и зольных элементах — это фактически потребляемое их количество, необходимое лесу для его жизнедеятельности. По потребности в азоте и зольных элементах древесные породы расположены в ряд: белая акация, ильм, ясень, бук, дуб, ольха черная, ель, береза, лиственница, сосна обыкновенная, сосна веймутова.

Следовательно, древесные породы по потребности в зольных веществах занимают одно место, а по требовательности к почвенным условиям другое. Например, белая акация по потребности в зольных веществах занимает первое место, а по требовательности к почве предпоследнее. В данном случае она, имея большую корневую систему, способна и на бедной почве удовлетворить свои потребности в зольных веществах. Являясь интенсивным азотсобирателем, она может расти на почвах, где очень мало азота.

Величина потребления древесными породами питательных веществ почвы изменяется с возрастом. Молодые насаждения потребляют больше питательных веществ, чем старые. Хвойные породы потребляют меньше питательных веществ, лиственные больше. Наибольшая потребность в пище у всех пород проявляется в 20—40 лет, т. е. в период усиленного роста. Лес извлекает из почвы меньше зольных элементов, чем сельскохозяйственные культуры.

Потребность древесных пород в минеральных веществах почвы и требовательность к ее плодородию. Различные породы в разных частях дерева содержат неодинаковое количество азота и золы. Наиболее богаты зольными веществами листья и тонкие ветви деревьев ясеня и ильма.

Статья по теме: Бастардо - виноград

Отношение древесных пород к общему плодородию почвы характеризуется шкалой, построенной на основе нарастающей требовательности к ее плодородию, а также включающей другие свойства пород и их взаимоотношения с почвой.

Роль микроэлементов. Древесные растения, кроме углерода, азота, водорода, кислорода, фосфора и серы, для нормального роста и развития нуждаются в микроэлементах — калии, кальции, магнии. Помимо этого, в незначительных количествах в процессе жизнедеятельности потребляются железо, бор, цинк, марганец, молибден.

Особенно нуждаются в микроэлементах семена в процессе их прорастания. Для лучшего прорастания семян их частично обрабатывают растворами, содержащими микроэлементы: марганцовокислым калием, борной кислотой, сернокислой медью, сернокислым цинком и др. В результате предпосевной подготовки семян хвойных пород повышаются всхожесть и энергия прорастания. Сеянцы, вышедшие из обработанных семян, более устойчивы к неблагоприятным условиям, отпад сеянцев на лесокультурных площадях незначительный. Среди элементов питания, находящихся в доступных слоях почвы, иногда преобладают легкорастворимые соли, преимущественно хлористые, сернокислые и углекислые.

Корневая система древесных пород

Совокупность всех корней одного растения и их ответвлений называется корневой системой. Различают два основных типа корневых систем: стержневую и мочковатую. Стержневая корневая система характеризуется наличием хорошо выраженного главного корня. Она хорошо развита у древесных растений. Развитие корней у растений связано с внешней средой. Особенно существенное влияние на распределение и проникновение корней оказывает такой фактор, как вода. В условиях, например, пустынь корни верблюжьей колючки проникают на большую глубину. На болотных же почвах при избытке влаги корни растений развиваются главным образом в верхних слоях почвы, где они приобретают мочковатый тип корневых систем. Большое значение в развитии корней имеет почва, на которой произрастают растения. На песчаных, легких почвах корневая система растений проникает глубже. На Крайнем Севере, где почва в течение лета оттаивает на незначительную глубину (50- 100 см), корневая система развивается в горизонтальном направлении.

Г. Ф. Морозов построил шкалы потребности древесных пород в зольных элементах и требовательности их к почве.

Потребность в азоте и зольных элементах – это фактически потребляемое их количество, необходимое лесу для его жизнедеятельности. По потребности в азоте и зольных элементах древесные породы расположены в ряд: белая акация, ильм, ясень, бук, дуб, ольха черная, ель, береза, лиственница, сосна обыкновенная, сосна веймутова.

Статья по теме: Хариствала месхури – грузинский сорт виноград

Величина потребления древесными породами питательных веществ почвы изменяется с возрастом. Молодые насаждения потребляют больше питательных веществ, чем старые. Хвойные породы потребляют меньше питательных веществ, лиственные больше. Наибольшая потребность в пище у всех пород проявляется в 20- 40 лет, т. е. в период усиленного роста. Лес извлекает из почвы меньше зольных элементов, чем сельскохозяйственные культуры.

Роль микроэлементов. Древесные растения, кроме углерода, азота, водорода, кислорода, фосфора и серы, для нормального роста и развития нуждаются в микроэлементах – калии, кальции, магнии. Помимо этого, в незначительных количествах в процессе жизнедеятельности потребляются железо, бор, цинк, марганец, молибден.

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

Корневая система дерева выполняет несколько основных и очень важных функций: поглощение из почвы воды, минеральных и органических питательных веществ, их транспортирование в ствол дерева, физическое закрепление дерева в вертикальном положении. 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. Вторичные корни транспортируют воду с питательными веществами в ствол дерева, в связи с чем их называют проводящими.

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.

Статья по теме: Стругураш - виноград

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

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, в свою очередь, зависит рост и развитие корневых систем. Эти особенности почвенной среды по-разному влияют на корни древесных растений. Начиная от изменения направления развития и скорости роста до изменения прироста по длине и диаметру. Непосредственно влияют на корни механические свойства почвы, в частности ее плотность. Рост корней многих деревьев приостанавливается при плотности почвы 1,4–1,5 г/см 3 .

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.

Поначалу неприметные: отмирание корней, снижение жизнеспособности и связанной с нею сопротивляемости нападению вредителей, возникновение поражений и ран, появление гнили.
Наблюдаемые признаки поражения: разреженность лиственного покрова, меньший размер листьев и их пожелтение, усыхание тонких ветвей, сухие участки кроны, оголение в зоне верхушки кроны вплоть до появления суховершинности, отставание в росте, поражение грибами (видны их плодовые тела) и далее до засыхания и гибели дерева.

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.

Источники:

http://www.woodtechnology.ru/drevesinovedenie/lesovedenie/pochva-i-kornevaya-sistema-derevev.html
http://studwood.ru/1926134/meditsina/kornevaya_sistema_drevesnyh_porod
http://givoyles.ru/articles/nauka/korni/

Почва – Корневая система

Почва – Корневая система

Почва – Корневая система

Корневая система древесных пород