Факультет

Студентам

Посетителям

Механизм регенерации корней деревьев

Регенерация корней — восстановление ими массы, длины, поверхности после повреждения определенной их части.

Регенерация представляет собой одну из важнейших особенностей корней древесных пород, обеспечивающих их высокую биологическую устойчивость. Процесс регенерации включает спровоцированное повреждением корня образование и дальнейшее развитие более молодых корневых ответвлений на его неповрежденной части.

Возникновение новых корневых ответвлений может происходить из ткани каллюса, образующейся в зоне повреждения корня, или из спящих корневых зачатков, расположенных в его неповрежденных тканях. Механизм их образования здесь принципиально различен. В первом случае каллюс является порождением раневой меристемы, образующейся в результате деления и дифференциации живых клеток камбия в области поранения. В процессе дифференциации часть клеток приобретает свойство первичной первородной меристемы, некоторые клетки которой формируют группу инициальных клеток. Во втором случае рост корешка является результатом активизации жизнедеятельности уже существующих инициальных клеток. В естественных условиях этот механизм регенерации имеет преобладающее значение.

Способность к регенерации корней зависит от древесной породы и изменяется с возрастом дерева.

Многие древесные породы сохраняют регенерационную способность корней на протяжении долгого периода жизни. Образование новых корней при повреждении старых может быть у березы в 80 лет, липы мелколистной и лиственницы сибирской в 60, дуба черешчатого в 150 лет. С увеличением возраста дерева интенсивность этого процесса снижается. Значение имеет не только возраст дерева, но и возраст участка корня, на котором образуются новые ответвления. При изучении корней деревьев следует разграничивать процесс естественного ветвления корней, при котором возникновение новых корней происходит независимо от наличия повреждений на материнском корне, и собственно регенерации, когда возникновение новых корней стимулируется и происходит только под влиянием и в результате повреждения материнского корня. Механизмы регенерации, т. е. способы возникновения новых корней на поврежденном корне, у всех древесных пород одинаковы, однако первенствующее значение у каждой породы может иметь тот или другой способ — из каллюса, из ткани поврежденного корня в зоне, непосредственно прилегающей к месту повреждения, из тканей корня по всему оставшемуся неповрежденным участку и т. д.

Большое значение имеют сроки обрезки корней, т. е. время их механического повреждения на протяжении всего вегетационного периода. Наиболее эффективное корнеобразование корней у липы мелколистной из наплывов каллюса в месте среза происходит при весенней обрезке корней (28 апреля и 30 мая предыдущего года), а осенняя обрезка отличается наименьшей интенсивностью корневосстановления. Обрезка корневой системы деревьев (без их выкопки) до 50 % объема корней не ухудшает дальнейшего состояния деревьев, до 75 % — на несколько лет ослабляет рост надземной части.

Регенерация корней деревьев на примера дуба черешчатого и сосны обыкновенной. Различным древесным породам свойственны свои особенности по интенсивности и характеру регенерации корней после их повреждения. Эти особенности существенно зависят от возраста деревьев.

В 7-летних культурах через год после обрезки корней общая масса вновь образованных корней составила 117,5 % по отношению к первоначальной массе; у дуба только 11,8 %. Восстановление произошло за счет образования тонких корней диаметром 2 мм и менее. Масса таких корней оказалась у сосны 138,3 %, у дуба 29,9 % к их первоначальной массе.

У деревьев 23-летнего возраста по сравнению с 7-летним возрастом у сосны обыкновенной относительная масса восстановившихся корней существенно снизилась, а у дуба заметно увеличилась. Общая масса восстановившихся корней у деревьев этих пород составила соответственно 9,0 и 18,1 %. Так же как и в 7-летнем возрасте, восстановление произошло за счет тонких корней, масса которых составила у сосны 53,2 %, у дуба 172,0 % к первоначальной массе тонких корней.

Темпы восстановления тонких корней характеризуют интенсивность реакции древесных организмов на повреждение жизненно важных частей корневой системы и могут быть показателем биологической устойчивости пород.

Процесс регенерации корней по почвенным горизонтам имеет различную интенсивность. Для 7-летнего возраста относительно низкая интенсивность для обеих пород наблюдалась в горизонте почвы на глубине 0—10 см. Наиболее высокая относительная интенсивность у корней сосны была на глубине 61—90 см, у дуба 31—90 см.

В 23-летнем возрасте очень низкая интенсивность у сосны была в верхнем горизонте почвы (4,5 %), а на глубине 61—120 см новых корней после обрезки вообще не образовалось. У дуба в этом возрасте наибольшая интенсивность регенерации была в верхних горизонтах почвы на глубинах 0—10 и 11—20 см, где она составила 23,6 и 27,5 %. Высокая интенсивность также отмечена в горизонте 46— 60 см — 24,6 %.

В данных условиях по абсолютной массе корней дуб значительно превосходил сосну как до обрезки корней, так и через год после обрезки. Однако характер влияния обрезки принципиально изменялся с возрастом.

Данный анализ говорит о том, что механическое повреждение корневых систем в различных возрастных периодах по-разному влияет на изменение соотношения корненаселенности почвы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: