Что скрыто под землей: 11 рисунков корневых систем растений, и для чего их делали

Если вы когда-нибудь задумывались, как выглядит корневая система сосны или какого-нибудь цветка, то эти рисунки вас по-настоящему впечатлят.
Деревья, кустарники и трава обычно известны своей листвой, цветами и плодами. Но эти рисунки показывают растения с другой стороны, которую мы обычно не видим, — со стороны корневой системы. И она просто поражает воображение.
Удивительные картины создали ученые Вагенингенского университета из Нидерландов во второй половине ХХ века. Над этими рисунками они работали больше сорока лет. Правда, это не рисунки вовсе, а схемы корневых систем различных растений: от самых простых цветов до величественных сосен. Рядом с каждым рисунком есть шкала длины его корней.
А теперь представьте, как бы выглядела схема корневой системы леса Пандо, который фактически создает своих клонов уже сотни лет. Об этом уникальном лесе из одного дерева, занимающем 40 гектаров, вы можете почитать тут. Но вернемся к рисункам нидерландского университета и разберемся, зачем их создавали.
У этих картин, где корни напоминают сложное кружево, есть одна простая функция

Корневая система сосны
И она вообще никак не связана с искусством рисования, рисунки стали шедеврами случайно

Схема корней обыкновенной ели
Строение сосны обыкновенной
Из 12 видов сосен, которые произрастают у нас, сосна обыкновенная встречается чаще всех. Обусловлено это широким ареалом сосны, ее нетребовательностью к почве и высокими характеристиками древесины.
Строение сосны обыкновенной не отличается остальных представителей хвойных и имеет корень, ствол, ветви и хвою, представленную тонкими хвоинками.
Корневая система сосны обыкновенной
Сосна имеет пластичную корневую систему. На сегодняшний день выделено 4 типа корневых систем, которые различаются по строению и форме:
- Мощная корневая система, состоящая из развитого стержневого корня и нескольких боковых, что типично для свежей, хорошо дренированной почвы;
- Мощная корневая система, представленная слабо выраженным стержневым корнем, но сильно развитыми боковыми, которые располагаются параллельно поверхности грунта. Такая корневая система типична для сухой почвы с глубоким залеганием грунтовых вод;
- Слабо выраженная корневая система, которая состоит исключительно из разветвленных коротких корней, проявляется на переувлажненных почвах (болотных и полуболотных);
- Неглубокая, но густая корневая система, представляющая своеобразную «щетку» характерна для плотной почвы с глубоким расположением грунтовой воды.

Таким образом, какие корни у сосны, зависит исключительно от характера и структуры почвы, на которой произрастает дерево. А пластичность корневой системы делает сосну необычайно ценной, предоставляя возможность производить искусственное облесение на заболоченных, бедных, сухих и других непригодных почвах. При этом стоит заметить, что расти корневая система сосны обыкновенной начинает при температуре не ниже +3°С. У представителей других хвойных пород этот показатель существенно ниже.
Ствол сосны обыкновенной
Дерево, растущее в густых посадках, имеет стройный, ровный, прямой, высокоочищенный от сучьев ствол. В изреженных насаждениях и в просторных условиях произрастания дерево получается менее высоким, а ствол – более суковатым. Кора в разных частях ствола имеет разную толщину и разный цвет. В нижней части она более толстая, от красно-бурого до почти серого цвета, бороздчатая. А в средних и верхних частях, а также на крупных ветках желтовато-красного цвета, с отслаивающимися тонкими пластинками, тонкая, почти гладкая.
Самый большой прирост по высоте происходит при благоприятных условиях в 30-летнем возрасте. К 80 годам дерево достигает 30 м в высоту.
Ветви и крона сосны обыкновенной
Форма кроны зависит от возраста. В молодости дерево имеет конусовидную крону, которая к старости приобретает широкую, округлую, иногда зонтиковидную форму.
Расположение веток у сосны мутовчатое.

Как правило, 4-5 веток расходятся веером во все стороны, расположившись вокруг ствола на одном уровне. Этаж за этажом к самой вершине поднимаются такие мутовки. При чем каждый год образуется новая. Мутовки помогают определить возраст дерева: сколько мутовок – столько лет сосне. Но определять возраст таким способом можно только у молодых деревьев. У старых экземпляров нижние мутовки отмирают и зарастают, образуя голый ствол.

Почки красновато-бурые, удлиненно-яйцевидные, остроконечные, длиной 6-12 мм, в большинстве смолистые, расположены на конце побега мутовчато вокруг конечной почки, иногда почки появляются на побегах сбоку, но ветвей не образуют. Наибольший прирост по высоте дает в благоприятных условиях в возрасте 15-30 лет, достигая к восьмидесяти годам 30м.
Хвоя сосны обыкновенной
Сосновая хвоя имеет темно-зеленый цвет. Длина хвоинок 4-7 см. Сверху они выпуклые, снизу плоские, жесткие, остроконечные. На дереве хвоинка живет 2-3 года, после чего отпадает вместе с укороченными побегами. Расположение укороченных побегов – спиральное. Они равномерно покрывают главный и боковые побеги. При этом им придается радиальная симметрия. Укороченные побеги, выходящие из пазух чешуек, представляют собой редуцированные листья. Такие чешуйки заметны только на молодых побегах.
Строение укороченного побега – сложное и хорошо различается только после распускания сосновых почек. Состоит он короткого, не более 2 мм, стебля, 2 иголок, между которыми находится спящая почка. Также укороченный побег имеет чешуйки в двух видах, которые плотно охватывают его в виде своеобразной трубки. Эти чешуйки представляют собой редуцированные листья. Заметны они лишь ранней весной на молодом побеге. Позднее – засыхают и отпадают.
Спящие почки сосны обыкновенной отпадают вместе с хвоей. Если хвоя сильно повреждена, например, поломана верхняя часть удлиненного побега или при нанесении вреда насекомыми, при повреждениях верхушечных почек спящие почки на укороченных побегах могут прорасти. В этом случае между иголками может появиться удлиненный побег. Отпадает хвоя ежегодно, но не вся сразу.
Семена сосны обыкновенной
Сосновые семена созревают к сентябрю-октябрю следующего за опылением года. При этом в течение зимы семена остаются в шишках, которые начинают раскрываться только в апреле с достижением температуры в +10°С. Однако на раскрытие шишек действует не столько температура воздуха, сколько уровень влажности. Поэтому в отдельных регионах при одинаковой температуре окружающего воздуха шишки могут начать раскрываться раньше.
Семя сосны обыкновенной созревает в разном возрасте. Зависит это от условий, в которых растет дерево. Например, отдельно стоящие сосенки могут принести семена уже в 10-летнем возрасте. А деревья, произрастающие в густых насаждениях с плотной сомкнутостью крон позже – в 25-30 лет. Количество шишек, так же, как их расположение, зависит от «пола» сосны.
Шишка – видоизмененный побег. Мужские шишки собраны в колосовидные соцветия, каждое из которых состоит из отдельно сидящих шишечек. Нижняя сторона их чешуек имеет 2 пыльцевых мешка, необходимые для созревания галоидной пыльцы. Пыльцевое зерно овальной формы. В его оболочке имеются воздушные пузырьки, благодаря чему пыльца может легко переноситься на довольно большие расстояния. На чешуйках женских шишек имеются семяпочки (семязачатки).
Репродуктивные органы сосны обыкновенной теплолюбивые. И с понижением температуры окружающего воздуха при повышении высоты местности качество семян существенно ухудшается. Опыление происходит в конце мая. В это время сосновая пыльца, разносимая ветром, попадает на семенные чешуйки, вследствие чего они склеиваются смолой. С разрастанием шишки чешуйки одревесневают. После оплодотворения пыльцевые зерна, называемое микроспорами, прорастают и образуют мужские гаметофиты. Их вегетативные клетки образуют пыльцевые трубки, а генеративные – спермии. Макроспоры образуются из семяпочек (макроспорангий) и в результате клеточного деления образуются женские гаметофиты, в которых формируется эндосперм и яйцеклетка. Зигота, которая образовалась после слияния половых клеток, дает зародыш, а семязачаток – семя. Будущие шишки изначально имеют зеленый цвет, а впоследствии становятся коричневыми. В развивающемся зародыше имеется стебелек, корешок, почки и несколько семядолей. Попадая в благоприятные условия, семена сосны обыкновенной прорастают и дают начало спорофиту – листостебельному растению.
В среднем ежегодно сосна обыкновенная дает 500-700 тысяч семян на 1 га, что меньше, по сравнению с елью, в 2 раза, а с лиственницей – в несколько раз.
Сеянцы сосны обыкновенной
Сосновые сеянцы рекомендуется выращивать на легкоглинистых и супесчаных почвах. Крайне редко – на песчаных. Высев семян осуществляют, как правило, весной, но можно и осенью.
Для этого используется ленточная схема 6-строчных посевов. Рекомендуется посевы замульчировать, покрыв их торфяной крошкой, опилками или дробленой корой хвойного дерева. На 1 п.м строки высевается 1,5 г семян. На третью неделю появляются всходы.
Обычно они с 5-7 трехгранными семядолями. Хвоинки – одиночные, спирально сидящие. Парная хвоя образуется на второй год. Такие сеянцы выращиваются в открытом грунте до 3 лет, после чего пересаживаются на постоянное место. Также можно их выращивать в пленочных теплицах на протяжении 1-2 лет.
Форум садоводов Твой Сад
Интернет-клуб Твой сад – сообщество людей, увлеченных разведением садовых растений.
Особенности развития корневой сосны обыкновенной и некоторых других видов хвойных
Модератор: Tatra
- Перейти на страницу:
Особенности развития корневой сосны обыкновенной и некоторых других видов хвойных
- Цитата
- Цитата
Re: Особенности развития корневой сосны обыкновенной и некоторых других видов хвойных
- Цитата
- Цитата
Цитата №1
«Произрастая в широком диапазоне почвенно-гидрологических условий, сосна обыкновенная активно приспосабливается к их особенностям, изменяя в пределах свои морфологические характеристики. Глубина проникновения стержневых корней сосны зависит от почвенно-гидрологических условий и возраста. Максимальная глубина зафиксирована на дерново-слабоподзолистых почвах с отсутствием признаков оглеения, где она достигает 5 м. (рис.4).»
Рис.4. Глубина проникновения корней сосны обыкновенной на почвах:
а, б, в – среднедерново–слабоподзолистых;
г, д, е, — дерново-сильноподзолистых;
ж -дюнных песках;
з, и, к –торфяно-болотных (по М.И.Калинину, 1989).
Возрастная динамика формирования корневых систем сосны обыкновенной в разных условиях произрастания представлена на рис. 5.
Рис. 5. Возрастная динамика типов корневых систем сосны обыкновенной на почвах:
а — с наличием уплотненного горизонта;
б — с наличием корненепроницаемого горизонта или относительно высокого уровня грунтовых вод;
в — с непромывным водным режимом;
г — на малоломощных увлажненных почвах (по М.И. Калинину, 1989).
При наличии в почвенном профиле уплотненных горизонтов в виде ортштейновых линз, оглеенных прослоек, скоплений карбонатов и т.д. более глубокие горизонты почвы осваиваются ответвлениями от горизонтальных корней, которые проникают вглубь, используя архитектонику почвы, старые ходы корней, щели и трещины в уплотненном горизонте (рис.5, а).
Двухъярусная корневая система, ограниченная по глубине, формируется при наличии в почвенном профиле на определенной глубине корненепроницаемого горизонта (рис. 5, б).
При недостаточной влагообеспеченности в условиях непромывного водного режима корневая система сосны располагается только в пределах зоны с наличием корнедоступной влаги, т.е. в верхних горизонтах почвы, периодически промачивая атмосферными осадками формируется, так называемый, гребенчатый тип корневой системы (рис. 5, в).
В почвенном горизонте небольшой мощности, подстилаемом корне-непроницаемыми породами или ограниченным высоким уровнем грунтовых вод, стержневой корень быстро прекращает развитие и отмирает. Вертикальные ответвления от горизонтальных корней не образуются в связи с тем, что под влиянием высоко расположенного корне-непроницаемого горизонта они быстро принимают горизонтальную ориентацию (рис.5, г).»
Re: Особенности развития корневой сосны обыкновенной и некоторых других видов хвойных
- Цитата
- Цитата
Цитата №2 — о влиянии загиба корня у саженца сосны
Применяемые способы посадки растений должны исключать их подсушивание или механическое повреждение во время посадки, не допускать загибание корневых систем более чем на 90° (рис.3) и обеспечивать заданную глубину заделки корневой шейки (в лесной зоне на 1-2 см, лесостепной на 3-4 см, степной на 5-7 см) без образования пустот в зоне корней.
Рис. 3. Типы деформации корней (по Г.К. Незабудкину, 1957)
Проблема подворота корней оценивается по-разному. В целом, нарушение нормального развития корней у сосны не ведет ещё к её гибели, если только она благополучно переживет первые годы после посадки, когда наблюдается заметное отставание в росте у сеянцев с различной степенью загиба корней .
Re: Особенности развития корневой сосны обыкновенной и некоторых других видов хвойных
- Цитата
- Цитата
Re: Особенности развития корневой сосны обыкновенной и некоторых других видов хвойных
- Цитата
- Цитата
Цитата №3. Схемы корневой системы у различных пород деревьев
Рис.6. Типы первичных корневых систем деревьев и кустарников (по П.К. Красильникову, 1970)
Зная эдафизическую характеристику лесокультурной площади и особенности формирования корневых систем древесных растений, можно избежать ошибок в подборе ассортимента пород. На рисунке 6 представлены десять типов корневых систем, присущих главным лесообразующим породам.
1. Стержневая слабоветвящаяся — стержневой корень хорошо развит, боковые корни небольших размеров, располагаются по всей его длине.
Характерна для проростков и всходов.
2. Стержневая глубоковетвящаяся или глубоко стержнево-пальчатая – хорошо развит стержневой корень, интенсивно ветвящийся на значительной глубине.
Виды рода астрагал из секции трагакант.
3. Стержневая интенсивно ветвящаяся или стержнево-пальчатая – стержневой корень ветвится почти на всем протяжении, боковые корни расположены по нему более или менее равномерно
Многие представители рода дуб (заметим – многие, но не все).
4. Поверхностно-стержневая – стержневой и боковые корни хорошо развиты, причем последние располагаются в поверхностном горизонте почвы.
Пихта сибирская, сосна обыкновенная на средневлажных и глубоких почвах.
5. Колоколовидно-стержневая – стержневой корень имеется, основные боковые корни дуговидной формы вначале растут пологонаклонно, затем крутонаклонно.
Липа крупнолистная, ряд представителей рода ильмовых.
6. Поверхностно-стержнево-якорная или поверхностно–стержнево-гребенчатая — отличается от поверхностно-стержневой хорошо выраженными якорными корнями, расположенными вблизи стержневого корня.
Лиственница сибирская, сосна обыкновенная.
7. Поверхностно-якорная или поверхность гребенчатая — хорошо развиты якорные и боковые корни первого порядка, стержневой корень слабо развит или его невозможно обнаружить
Сосна кедровая сибирская.
8. Кистевидная – стержневой корень разветвляется почти от поверхности почвы, причем боковые корни расходятся под разными углами в глубь почвы.
Ясень обыкновенный .
9. Куполовидная – отличается от колоколовидно-стержневой слабой выраженностью стержневого корня.
Ряд представителей рода ильмовых .
10. Поверхностная – хорошо развиты поверхностные и боковые корни, стержневой корень отсутствует или его трудно обнаружить.
Ель.
Корневая система сосны обыкновенной
Хвойные деревья — это универсальные растения, которые прекрасно подходят для высадки на приусадебных участках в парках или скверах. Корневая система сосны обыкновенной обладает интересными свойствами. Строение корневой может видоизменяться в зависимости от качества почвы и ухода. Сосны хорошо развиваются даже на скудных почвах, что делает их незаменимыми при оформлении каменистых и глинистых участков.

Особенности корневой системы
Вне зависимости от вида корневая система высокорослых хвойников глубоко уходит в слои грунта для придания устойчивости. Если по какой-то причине корни не могут как следует углубиться, дерево может упасть под свои весом или от сильного ветра. Следует помнить, что корни могут разрастаться вширь на 8–11 метров, поэтому высаживать сосну вблизи построек не рекомендуется.

При описании строения корней выделяют четыре основных вида, которые имеют свои особенности по форме и размеру.
- Мощная стержневая: характеризуется плотным, длинным стержнем с множеством боковых отростков. Такие корни формируются на рыхлых, хорошо дренированных участках с глубоколежащими грунтовыми водами.
- Плохо выраженная: характерные особенности — это короткие, небольшого размера, разветвлённые корни. Система формируется на болотистых почвах с излишками влаги.
- Разветвлённая: Основной стержень уступает в размерах боковым ответвлениям, которые разрастаются по всей свободной площади. Характерно для участков с частыми поверхностными увлажнениями и близким залеганием грунтовых вод.
- Мочковатое строение: характерно для участков, где влага испаряется быстрее, чем поступают осадки.
Пластичность строения позволяет сосне подстраиваться под любые условия выращивания. К примеру, корневая система сосны обыкновенной на песчаной почве будет мощной с хорошо развитым стержнем и разросшимися боковыми ответвлениями. А на заболоченном участке кони будут расти вширь и стелиться под поверхностным слоем грунта.
Стоит учитывать, что развитие корневой возможно только при плюсовых температурах, поэтому высадкой саженцев лучше всего заниматься весной или в начале лета.
Болезни и вредители корней
Большинство заболеваний корней связаны с неправильным уходом. Из-за нарушения агротехнических правил у сосны снижается иммунитет, что приводит к развитию патогенной микрофлоры. Очень часто гниль и вредители приводят к тому, что дерево приходится выкорчёвывать и сжигать, чтобы обезопасить ближайшие насаждения.
Помимо болезней, корневая может подвергнуться, атаке вредителей, которые откладывают яйца в прикорневом круге и паразитируют на нижней части растения.
Распространённые болезни и методы борьбы:
- Пёстрая гниль или корневая губка: характерные признаки болезни — это образование в грунте смолянистых желваков, формирование хвойных кисточек на побегах, изменение окраса хвои на желтоватый, активность короедов и рогохвостов. Причины: недостаток света, излишняя влажность, срастание (перепревание) корневищ близко посаженных растений. Лечения нет, поэтому дерево выкорчёвывают и сжигают.
- Белая периферическая гниль: симптомы болезни заключаются в уменьшении приростов, смолянистых потёках, трещинах. В трещинах видны белёсые, шнуровидные ниточки и светло-коричневые плёнки. Кора темнеет, затем начинает буреть и на последней стадии становится беловатой. Лечения практически нет и через 2–3 года растение погибает. Предотвратить заболевание помогает опрыскивание хвои и ствола 2.5% раствором медного купороса, фтористого натрия.
Большинство болезней характеризуются хроническим течением и могут развиваться на корнях и нижней части ствола от 1 года до 15 лет. При отсутствии лечения болезнь поражает соседние деревья, что приводит к гибели всех насаждений.
Обзор почв
Сосна прекрасно растёт практически на любых грунтах, спокойно переносит кратковременную засуху и переувлажнение. Идеальным составом для посадки хвойника являются грунты из смеси песка, дёрна, глины, дренажа и удобрений. Почвы должна быть рыхлой, хорошо дренированной и в то же время достаточно плотной и питательной.
Корневая система сосны обыкновенной на плотных почвах развивается медленно. У корневой формируется плохо выраженный стержень и множество боковых отростков, которые не углубляются в грунт из-за его плотности. Такое дерево при сильном ветре просто не выдержит напора и упадёт.
То же самое может произойти на песчаных участках, так как слои грунта рыхлые и неспособны выдержать вес дерева при порывах ветра. Опытные садоводы рекомендуют перед посадкой перемешивать плотные глинистые слои с песком и мелкими камнями, а песочные разбавлять глиной и дерновой землёй на глубину от 2 до 3 метров.
Уход за корневой системой
Сосны довольно неприхотливы и нетребовательны в уходе. Молодые саженцы поливают первые 2–3 года. В последующем деревьям требуется полив только в осенний период. Недостаток влаги зимой может привести к ухудшению роста и развития.

Землю вокруг саженцев ежегодно рыхлят и мульчируют опилками, хвоей или палой листвой. Опытные садоводы советуют не трогать хвою вокруг подросших растений, так как она создаёт естественный слой мульчи.
На первую зиму вокруг ствола насыпают толстый слой опилок или лапника, так как нежные корешки ещё не окрепли и могут вымерзнуть.
Для профилактики заболеваний необходимо проводить ежегодную обработку почвы вокруг ствола. Применяют фунгициды и инсектициды с месячным интервалом.