Почва и корневая система

Корневая система растений помимо чисто механических

функций прикрепления растения к почве выполняет рЯД дру-

гих, более важных. При помощи корней растение поглощает

из почвы влагу и растворимые минеральные вещества, прово-

дит и частично подает их в стебель или ствол. Корни участ-

вуют и в обеспечении растения углекислотой (Курсанов, 1954,

1957). Корневая система является также и активной частью

растения, в ней происходит биосинтез разнообразных органи-

ческих соединений (Сабинин, 1949; Шмук, 1941; Курсанов,

1954; Кретович и др., 1959). Корневая система растений, по-

добно грибам и бактериям, обладает способностью разлагать

сложные органические соединения при" помощи выделяемых

ферментов. При определенных условиях питания, а может быть и всегда, корни могут и усваивать эти продукты (Красильни-

ков,1952).

Роль корневой системы в жизни растения очень важна и разнообразна.

Но корневые системы лесных древесных пород изучены недостаточно. В той

или иной степени они характеризуются в работах Н. А. Качинского (1925),

И. С. Мелехова (1957, 1960), А. П. Шиманюка (1950), А. П. Тыртикова

(1954), A. я. Орлова (1957, 1960) и др.

Почвенные условия сильно влияют на характер и строение

корневых систем древесных растений.

В условиях европейской тайги можно выделить три кате-

гории корневых систем:

1. Глубокая корневая система-формируется на Глубоких

песчаных или супесчаных, достаточно увлажненных почвах.

Корни такой ели проникают до 3-4 м.

2. Якорная корневая система-формируется на двучлен-

ных дренированных почвах. Верхний член супесчаный, мощность его 0,5-1 м. Корневая система представлена сочетанием поверхностной корневой системы с якорными корнями.

3. Поверхностная корневая система-формируется на тяжелых по механическому составу почвах, а также на избыточно увлажненных и болотных почвах. Корневая система

представлена хорошо развитыми корневыми лапами и корнями,

идущими горизонтально и преимущественно в подстилке.

У ели в первый год жизни корневая система строится по

вертикальному типу не зависимо от условий произрастания.

Oт шейки корня отходит вниз один корень, который B дальнейшем начинает давать боковые ответвления. На второй год

жизни вертикальный тип корневой системы сохраняется, но на

строении корневой системы уже начинают сказываться лесо-

растительные условия. На супесчаных, хорошо дренированных

почвах центральный вертикальный корень продолжает рост,

но интенсивность его уменьшается. Начиная со 2 года жизни,

у ели интенсивно растут боковые корни (5-8 шт.). Общая протяженность их (исключая сосущие корни) к возрасту 5 лет

достигает 100 см, в 10-12 лет-360 см. Корневые системы ели

в условиях хорошо дренированных супесчаных почв характеризуются выраженной мочковатостью, на 1 см проводящих корней приходится 5 сосущих корней 1 порядка (табл. 28).

В дальнейшем, в зависимости от почвенных условий форми-

руется или якорная, или глубокая корневая система. В ельниках-черничниках на слабопедзолистой гумусово-железистой

песчаной почве., y ели наряду с поверхностными далеко иду-

щими корнями имеются вертикальные якорные корни, проникающие на глубину до 1 м (табл. 29).

Наибольшее количество корней (на площади 0,1 м2 в каждом горизонте) наблюдается на расстоянии 1 м от дерева, где

насчитывается до 593 крупных (диаметром более 3 M) и мелких корней (табл. 30). Наибольшее число корней, преимущественно мелких, наблюдается B гумусово-железистом горизонте

В,. В подстилке, где сосредоточено около 75% общего количества корней, преобладают (25%) крупные корни. Масса корней уменьшается с глубиной, исключение составляет горизонт

B1 (табл. 31), B котором отмечается наибольший удельный вес

деятельных корней (около 25%). Беден мелкими корнями подзолистый горизонт. В ельниках-зеленомошниках чистых и в

брусничниках при произрастании на глубоких песках ель фор-

мирует глубокую корневую систему. Стержневой корень ее проникает вглубь до 3 M, до влажных подстилающих горизонтов.

Отмечается также сильное ветвление корней в горизонте В1.

B условиях временного или постоянного избытка влаги у ели наблюдаются особенности в формировании корневых систем. Эти особенности в основном заключаются в придаточном корнеобразовании. Анаэробные условия в минеральных горизонтах и нижней части подстилки в течение весны, начала лета

и осенью вызывают отмирание растущих здесь корней ели

и других пород. Одновременно на стволе деревца (выше корневой шейки), по мере его зарастания влажным мхом, появляются придаточные корни. Многие древесные породы только

потому и выживают в период своего возобновления, что способны образовывать на стебле придаточные корни. Причины, вызывающие образование придаточных корней, окончательно

еще не выявлены. Для `образования придаточных корней нужна изоляция от света. B сухой почве корни не образуются. Общим условием является достаточная аэрация и необходимая температура почвы (Кощеев, 1955).

Ha ТОРФЯНИСТО-ПОДЗОЛИСТЫХ почвах (ельники-черничники влажные, долгомошники и т. п.) y ели на 2-й год жизни вер-

тикальный тип корневой системы сохраняется, но рост верти-

кального корня задерживается. В наиболее увлажненных местах отмечено даже загнивание нижней части его. Рост боковых корней хороший. Они распространяются в стороны до 4см.

В З-летнем возрасте наиболее интенсивно растут боковые

корни. Рост вертикального корня прекращается. Вследствие

плохих условий аэрации B нижней части торфянистого горизонта, а также благодаря окружению стебля влажным моховым очесом начинают образовываться придаточные корни.

В этом возрасте придаточные корни имеются у 5-6% елочек.

У 4-летних елочек придаточные корни обнаружены у 17% деревцев. У них корневая ‘система больше распространена в стороны, чем вглубь. Корни проникают на глубину 6-7 см, в стороны они идут на 9-10 см. В возрасте 7-10 лет происходит дальнейшая замена основных (первичных) корней придаточными. В этом возрасте первичные корни растут очень мед-

ленно, часть из них отмирает. Это вызывается недостатком кислорода в нижних частях торфянистой подстилки, увеличением ее мощности над корневой системой. У ели этого возраста придаточные корни отсутствуют примерно только у 10%

деревец. Здесь еще сильнее проявляется горизонтальное распространение корней. Корни 7-10-летнего самосева ели расходятся в стороны на 20-35 см, B отдельных случаях до 45 см и более. Глубина же проникновения корней обычно не превышает 8-10 см. Изредка встречаются еще более плоские корневые системы (глубиной 3-5 CM).

У подроста ели B возрасте 15-25 лет и более наблюдается

полная замена первичной корневой системы. Место первичных корней занимают придаточные корни, появляющиеся выше по

стволу в верхней части торфянистого горизонта, где кислородный режим более благоприятен для роста. Наивысший для ели возраст, в котором еще могут появляться адвентивные корни,

исследователями не указывается. Нами встречена ель в возрасте 115-120 лет, возраст придаточного корня у которой

20-25 лет. Следовательно, он появился в 90-100-летнем воз-.

расте дерева.

Формирование корневой системы за счет придаточных кор-

ней прив0дит к концентрации корней в верхних горизонтах.

Только B подстилке располагается около 75% массы корневой

системы . В результате различий в строении корне-

вых систем ели, вызванных почвенными условиями, меняется и насыщенность почвы корнями.

В типах леса на заболоченных почвах насыщенность почвы

корнями несколько меньше, чем B типах на суходольных поч-

вах.

Главное различие между ними заключается в распределении корней no почвенному профилю. Если на суходольных

почвах корни в заметных количествах (10-15% no массе) встречаются в нижнем почвенном горизонте B, то на торфянисто-подзолистых почвах корни в горизонте В отсутствуют.