Вопрос №4 Изменение корневых систем древесных пород в зависимости от почвенных условий.

На богатых почвах деревья имеют менее развитую корневую систему, поскольку и из небольшого объема почвы можно извлечь необходимые элементы питания и воду. На бедных почвах отношение массы корневой системы к надземной части возрастает. Наибольшее количество корней находится в гумусовом горизонте, несколько меньшее в иллювиальном. При повышении влажности почвы корни сосредотачиваются в переходном (Д, + Аг) горизонте, а при заболачивании у сосны, ели, березы первичная корневая система сменяется придаточными корнями, появляющимися на стволе выше корневой шейки.

Наиболее пластичной, меняющейся в зависимости от механического состава и влажности почвы, считают корневую систему сосны. В оптимальных почвенных условиях у сосны обыкновенной образуются мощные горизонтальные корни, развитый стержневой и близко расположенные к нему, иногда более глубокие боковые корни. Основная масса корней находится в верхнем 20-сантиметровом слое почвы. На сухих песчаных почвах с глубоким уровнем грунтовых вод сосна развивает поверхностную, с короткими вертикальными корнями, разветвленную корневую систему, способную перехватывать жидкие осадки (рис. 4). Если осадков мало, вертикальные корни уходят на глубину более 5 м.

На флювиогляциальных песках при глубине грунтовых вод 2— 2,5 м сосна имеет развитый стержневой корень, который в зоне капиллярной каймы образует скопление всасывающих корней. Особенно ярко выражена такая ярусность в Брянском массиве в горизонте глауконитового песка с фосфоритами, где разветвления корней напоминают «метлы». Однако наибольшее количество корней все же располагается в гумусовом горизонте.

На богатых почвах деревья имеют менее развитую корневую систему, поскольку и с небольшого объема почвы можно извлечь необходимые элементы питания и воду. На бедных почвах отношение массы корневой системы к надземной части возрастает. Наибольшее количество корней находится в гумусовом горизонте, несколько меньшее в иллювиальном. При повышении влажности почвы корни сосредотачиваются в переходном (А0 + А1) горизонте, а при заболачивании у сосны, ели, березы первичная корневая система сменяется придаточными корнями, появляющимися на стволе выше корневой шейки.

Наиболее пластичной, меняющейся в зависимости от механического состава и влажности почвы, считают корневую систему сосны. В оптимальных почвенных условиях у сосны обыкновенной образуются мощные горизонтальные корни, развитай стержневой и близко расположенные к нему, иногда более глубокие боковые корни. Основная масса корней находится в верхнем 20-сантиметровом слое почвы. На сухих песчаных почвах с глубоким уровнем грунтовых вод сосна развивает поверхностную, с короткими вертикальными корнями, разветвленную корневую систему, способную перехватывать жидкие осадки. Если осадков мало, вертикальные корни уходят на глубину более 5 м.

На флювиогляциальных песках при глубине грунтовых вод 2—2,5 м сосна имеет развитый стержневой корень, который в зоне капиллярной каймы образует скопление всасывающих корней. Особенно ярко выражена такая ярусность в горизонте глауконитового песка с фосфоритами, где разветвления корней напоминают «метлы». Однако наибольшее количество корней все же располагается в гумусовом горизонте.

На заболоченной почве у сосны, как и у большинства пород, формируется поверхностная корневая система. После осушения почвы образуются дисковидные боковые корни, вырастает укороченный стержневой корень с щеткой горизонтальных тяжей (нижний ярус). Основная же масса корней, в том числе физиологически активных, находится в верхнем 10-сантиметровом слое.

У лиственницы корневая система пластична, как у сосны.

Ель европейская — порода с типичной поверхностной корневой системой. Но на глубоких супесях у нее может развиться стержневой корень, а на осушенных торфяниках — боковые корни, которые, углубляясь, образуют якорную корневую систему. Такие корни встречаются у ели, произрастающей на дренированных почвах. На супесчаных и легкосуглинистых дренированных почвах якорные корни отходят от верхних горизонтальных корней, имеющих длину в спелом возрасте в среднем 4—5 м. На супесях число якорных корней, по данным И.И. Шишкова, составляет 8—20, диаметр их 4—10 см, глубина 0,5—1,5 м. На девонских песчаниках они проникают на глубину 2,0—2,5 м. На легких суглинках якорных корней больше (20—40), но они тоньше (2—6 см) и проникают только до глубины 40— 60 см.

У кедра сибирского стержневой корень не развит (глубже 30 см обычно не идет), но образуются якорные корни. У кедра корейского якорные корни не выражены, и в целом корневую систему можно назвать поверхностной.

Поскольку пихта сибирская, как и белая, требовательна к почве и произрастает лишь в благоприятных для роста деревьев почвенных условиях, то её корневая система формируется с развитыми стержневым и боковыми корнями, что придает стволу ветроустойчивость.

У семенного дуба с характерной стержневой системой в оптимальных условиях боковые вертикальные корни прорастают неглубоко. Стержневой же корень в 10 лет может достичь глубины 4 м. Позднее от горизонтальных корней начинают отходить вверх и вниз вертикальные. Наибольшая масса корней располагается на глубине до одного метра. На сухих почвах, наряду с развитыми глубинными корнями, образуется и поверхностная корневая система, полнее перехватывающая осадки. Очень неглубокую корневую систему дуб имеет на солонцах.

Корневая система липы мелколистной в оптимальных условиях глубоко стержневая, с развитыми боковыми корнями. При небольшой глубине грунтовых вод липа образует якорные корни, а на многочисленных наносах формируется ярусная корневая система. У липы имеются еще и поверхностные корни, т.е. в целом корневая система пластична.

У березы самая ветвистая корневая система. Стержневой корень развит слабо, иногда глубже проникают вертикальные ответвления от горизонтальных корней. Близка к ней корневая система бука, отличающаяся хорошо развитыми якорными корнями. У ильмовых развиты стержневой и боковые корни. Для мощной корневой системы ясеня характерны слабый стержневой ( иногда отсутствует вовсе) и далеко простирающиеся боковые корни. Корневая система ольхи черной — мочковатая. Осина имеет мощные боковые корни, уходящие в глубь почвы, и поверхностные, распространяющиеся в стороны на 20—35 м.

Таким образом, у толерантных видов корневая система может меняться от поверхностной до поверхностно-якорно-стержневой.

Кроме влажности и биологических свойств пород на развитие корневой системы влияет плотность грунта. Сплошная плита горной материнской породы является непреодолимым механическим препятствием для корней, а раздробленные ее остатки изменяют направление их роста. На почвах с плотными горизонтами (например, орштейновыми, уплотненными намытой железисто-марганцевой глинистой фракцией их верхних горизонтов) хорошо будет расти дуб, береза, обладающие высокой механической силой роста корня. Корни проходят по трещинам, разветвляясь и осваивая нижние горизонты. В таких случаях могут быстро расти даже близко стоящие друг от друга деревья, образуя биогруппы. Глинистые и илистые частицы повышают плотность других горизонтов, а при их преобладании и плотности почвы 1,3—1,5 г/см3 рост корней может приостановиться.

Отрицательно воздействуют на рост корней древесных пород также легкорастворимые соли: сульфаты натрия и магния, хлориды кальция, магния и натрия, нитраты кальция и магния.

Кроме того, на развитие корней влияет температура почвы, а также патогенные грибы, вредители корней, густота древостоя, деятельность человека и многое другое. В зависимости от сочетания этих факторов корневые системы можно подразделить на несколько типов. М.И. Калинин, например, выделил 8 типов корневых систем, из которых наиболее выраженными являются пять.

Тип I — имеется стержневой корень, и нет вертикальных ответвлений от горизонтальных корней.

Тип II — отличается от I типа наличием вертикальных корней, не нарушающих конусовидного габитуса всей системы.

Тип III — вертикальные корни достигают глубины стержневого корня, габитус корневой системы чашеобразный (например, на многолетней мерзлоте).

Тип IV — доминируют якорные корни.

Тип V — стержневой корень отсутствует, якорные недоразвиты, корневая система образована в основном горизонтальными корнями (например в очень сухих условиях лесной зоны).

Такую классификацию М.И. Калинин сопроводил цифровыми данными, рассчитав коэффициент ветвистости горизонтальных корней по формуле:

Kв = S / L

где S — суммарная длина скелетных ответвлений (толще 3 см) первых трех порядков, м; L — длина материнского горизонтального корня, м.

По данным М.И. Калинина, коэффициент ветвистости горизонтальных корней на Украине оказался у березы повислой равным 17,18, у ели европейской — 5,65, у сосны обыкновенной — 2,98, у липы крупнолистной — 2,07, у клена остролистного — 1,83, у дуба черешчатого — 1,46.

Развивающаяся корневая система при раскачивании стволов от ветра и при частичном отмирании корней повышает порозность почвы. Неглубоко расположенные корни как бы выдавливают верхние горизонты, и образуются приствольные повышения

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: