Группировка древесных пород по степени срастания. Корни деревьев часто соприкасаются друг с другом. Это механическое соприкосновение корней при дальнейшем их росте ведет к срастанию.
Степень и густота срастания корней зависят от: 1) состояния коры корня; 2) возраста и толщины корней; 3) способности роста в толщину; 4) тургора корней; 5) общей корневой массы; 6) типа посадки; 7) условий произрастания.
1. Состояние коры корня. Корни с гладкой тонкой корой срастаются легче. Так, у ясеня зеленого корни 1—2—3—4 лет гладкие, с редкими чечевичками, они срастаются наиболее легко. У дуба уже в молодом возрасте корни шероховатые, с большим количеством боковых ответвлений и мочки, что препятствует тесному сближению корней; нужно длительное время для плотного соприкосновения их. Эластичность коры также имеет значение. Более эластичная кора легче сдвигается к краям соприкосновения, чем обезвоженная, и камбий под эластичной корой более жизнеспособен. Сильно опробковевшая толстая кора сдвигается и лопается с большим трудом.
2. Возраст корней. Корпи в молодом возрасте срастаются быстрее, наиболее часто срастаются корни 2—6 см в диаметре в возрасте корня 5—7 лет. Очень тонкие корни, 0,5 см и менее, и толстые, более 20 см, срастаются редко. Известны случаи срастания корней в 1—2-летнем возрасте, например в питомниках у сеянцев березы, клена, ясеня, дрока и даже дуба.
3. Способность роста в толщину. Быстрое утолщение корней приводит к более частому их соприкосновению, быстрому срастанию. У дуба, например, прирост корней в толщину очень небольшой, наибольшее нарастание падает на период от 3 до 10 лет и составляет 1—3 мм в год. У ясеня корни растут быстрее: за этот период составляют 3—7 мм в год, отсюда большая вероятность встреч корней и их соприкосновений. Кроме того, быстрое утолщение корней способствует разрыву их коры.
4. Тургор корней. Вялые безводные корни не срастаются, видимо, этому препятствует понижение жизнедеятельности клеток камбия. Корни чаще всего срастаются в весенний период, когда большой приток пластических веществ, сосудистопроводящая система с широкими сосудами, повышенная жизнедеятельность организма, более эластичная кора.
На поперечных разрезах корней (особенно у дуба) можно наблюдать такую картину: срастаются участки весенней древесины, а между осенней остаются маленькие кусочки коры, которые препятствуют срастанию. На следующий год опять каллюс весенней древесины двух корней проходит через эти кусочки, наплывает на них и, соприкасаясь, срастается, а кусочки коры так и остаются в сросшемся корне.
5. Общая корневая масса. Чем больше общее количество корней, тем чаще вероятность соприкосновения их друг с другом, а значит, чаще их срастание, поэтому зона наибольшего срастания лежит в верхнем 0—40-сантиметровом слое почвы, где размещается до 60—80% всех корней. Срастания распространены в радиусе 50—80 см, бывают случаи срастания горизонтальных шнуровидных корней разных деревьев на расстоянии в 1,5—2 м друг от друга (береза) и больше. Большое значение при этом имеют длина горизонтальных корней, густота их размещения и возможности встреч с соседними корнями.
6. Типы посадки. Как указано выше, чем больше масса корней, тем чаще их переплетение, тесное соприкосновение и срастание. Групповой метод посева и посадки способствует срастанию, так как в этом случае в лунке развивается большая масса корней нескольких деревьев. Следует отметить, однако, что в этом случае срастаются более тонкие корни в более раннем возрасте, чем при рядовой посадке, так как вероятность соприкосновения здесь гораздо большая. В лунках чаще срастаются стержневые корни, которые никогда не срастаются при рядовой посадке; наиболее часто срастаются между собой корни одной и. той же особи. Большая скученность корней в лунках и гнездах с начала роста насаждения (с первых лет его жизни) приводит к частому искривлению корней, изгибанию их и неравномерному развитию: корни в центре лунки зажимаются со всех сторон корнями рядом растущих сеянцев и могут отмереть, если они не срослись с другими корнями, или, напротив, оставаться на какой-то период живыми после гибели надземной части в случае их срастания. В лунках наблюдается сильная однобокость корней: корни растут на внешнюю сторону гнезда, что создает однобокость кроны. В лунках гнезда часто срастаются корни первого порядка (второго и третьего реже), это будущие толстые, хорошо развитые корни с большим количеством мочки, наиболее часто соприкасаемые друг с другом.
При рядовой посадке (посеве) вероятность соприкосновения корней гораздо меньше, — соприкасаются горизонтальные, шнуровндные корни в более позднем возрасте насаждения, чем при гнездовой посадке. Если в гнезде стержневые корни часто срастаются параллельно и на значительной плоскости, то при рядовой посадке срастание корней контактное, большей частью крест-накрест.
В гнездовых насаждениях срастание корней у корневой шейки в раннем возрасте в дальнейшем может привести к общему обмену веществ, к прямой передаче пластических веществ из одного дерева к другому. При рядовой посадке обмен в боковых корнях более ограничен и меньше оказывает влияние на дерево в целом, хотя болезни и яды вполне могут проникать по сросшимся корням из одного растения в другое.
7. Условия произрастания. Непосредственные раскопки корневых систем в гнездовых посевах дуба показали, что срастание корней чаще встречается в более жестких условиях произрастания. Так, в Элистинском мехлесхозе, опытном хозяйстве ВНИАЛМИ, в зоне каштановых и светло-каштановых почв, срастание дуба в возрасте 10—14 лет наблюдали почти повсеместно, а в Новосильской опытной станции (серые лесные почвы), в насаждениях этого же возраста, мы не нашли сросшихся корней, несмотря на тесное их сближение в лунках. В Балашовской опытной станции, на выщелочном черноземе, в полосе уширений № 5 посева желудей 1949 г. в 14-летнем возрасте мы нашли единичные непрочные срастания в гнездах дуба. Таким образом, в более, жестких условиях произрастания срастание происходит быстрее и чаще.
Исходя из проведенных наблюдений за ростом корней различных пород и их срастанием и учитывая все изложенное выше, можно сгруппировать древесные породы по степени срастания, условно выделив три группы.
I группа. Породы легко и прочно срастаются. Срастание через 1—2 года после касания корней или в год касания с почти одновременным образованием общей сосудистой системы (береза бородавчатая, ясень зеленый и др.).
II группа. Срастание пород более затруднительно, требуется значительный период (3—6 лет) касания корней. Общая сосудистая связь устанавливается через несколько лет после срастания корней. К этой группе относятся дуб черешчатый, клен остролистный, вяз обыкновенный, вяз перистоветвистый, сосна обыкновенная, ель, орех грецкий, абрикос, алыча.
III группа. Трудно срастающиеся породы: гледичия, акация белая. Много привходящих факторов имеют влияние на срастание корней, поэтому такое деление весьма условно.
Учет биологии древесных пород при создании различных насаждений. Важным теоретическим вопросом в биологии является вопрос о взаимоотношениях между отдельными видами и особями внутри вида. Учет внутривидовых и межвидовых взаимоотношений особенно важен в степном лесоразведении, так как от правильного подбора пород зависит долговечность насаждений, их устойчивость к неблагоприятным условиям среды и наибольшая экономическая эффективность насаждения. При подборе пород в лесополосах и их размещении необходимо по возможности избегать конкуренции между видами. Создавая чистые однопородные насаждения, следует учитывать внутривидовые взаимоотношения.
В инструктивных указаниях ВНИАЛМИ за 1965—1967 гг. отмечено, что способы выращивания защитных насаждений сводятся к двум: рядовому и групповому. Идея гнездовой (групповой) посадки не нова в лесоразведении, о ней говорил еще Ю. Леман (1901) и ее применял В. Д. Огиевский (1911).
С биологической точки зрения породы, имеющие крупные семена (дуб, орехи, лещина, гледичия, акация белая и др.), лучше высевать на постоянное место группами, создавая более благоприятную обстановку для их роста в раннем, наиболее ответственном при посеве семян возрасте. Однако нужно иметь в виду, что раннее загущение корней приводит к их искривлению, однобокости, что может отрицательно отразиться на дальнейшем росте насаждения, поэтому даже в лунки семена следовало бы бросать не кучкой, а с таким расчетом, чтобы между ними были небольшие расстояния и соприкосновение стержневых корней произошло бы в более позднем возрасте. Быстрорастущие породы, видимо, лучше высаживать или высевать рядами, чтобы несколько оттянуть во времени срастание их корней и дать возможность деревьям развить более мощную, неискривленную корневую систему.
Срастание корневых систем в молодом возрасте насаждения не оказывает большого влияния друг на друга в силу того, что сросшиеся корни сравнительно тонкие и не могут изменить процесс питания (это влияние может быть более ощутимо при срастании стержневых корней). С возрастом насаждения, ростом сросшихся корней и образованием общих годичных колец значение срастания будет зависеть от количества корней и мощности сросшихся корней. Как бы ни были многочисленны случаи срастания корней, почти каждая отдельная особь живет самостоятельно в силу своих индивидуальных особенностей. Ожидать большого влияния срастания корней на жизнедеятельность всего насаждения, видимо, не следует, так как отношение сросшихся корней к общей их массе небольшое.
В практике современного лесоразведения и в лесном хозяйстве срастание корневых систем не принимается в расчет. Это объясняется слабым применением ядохимикатов и гербицидов при ошкуривании, прореживании и прочистке естественных и искусственных насаждений, а также слабой борьбой с вредителями и болезнями лесных культур. С внедрением химических методов в лесное хозяйство интерес к срастанию корневых систем будет возрастать. Поэтому крайне необходимо дальнейшее детальное изучение этого явления.