Почтовый адрес: САФУ, Редакция «Лесной журнал», наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002, ауд. 1425

Тел.: 8(8182) 21-61-18
Сайт: http://lesnoizhurnal.ru/ 
e-mail: forest@narfu.ru

RussianEnglish



архив

Корневая система тополя бальзамического (Populus balsamifera L.). С. 71–81

 Версия для печати

О.Н. Тюкавина, Л.Ф. Попова

Рубрика: Лесное хозяйство

Скачать статью (pdf, 0.5MB )

УДК

634.948.471

DOI:

10.37482/0536-1036-2022-6-71-81

Аннотация

Цель исследования – изучение особенностей корневой системы тополя бальзамического в условиях г. Архангельска. Актуальность темы определяется многофункциональностью тополя в условиях города. Эффективность санирующих функций, фиторемидиации, депонирования углерода, устойчивость тополей обусловлены состоянием их корневой системы. Выявление особенностей ее строения позволит подбирать и создавать условия, необходимые для успешного произрастания деревьев этого вида. Исследования структуры корневой системы, учет количества, диаметра и разветвленности корней разных порядков проводили по выкорчеванным деревьям, произрастающим одиночно и в группах. В скверах при помощи прибора «Арботом» с модулем «Арборадикс» оценивали протяженность скелетных корней тополя с их последующей поверхностной раскопкой. Устойчивость тополей к ветровалу обеспечивается мощным фундаментом в центральной части корневой системы, формирующимся из разросшейся сердцевины, досковидных оснований проксимальных корней и обрастающих корней. Изгибание корней первых порядков на раннем этапе развития дерева создает удерживающую платформу для черенка. Сближенное групповое произрастание тополей приводит к «этажированию» и углублению корневой системы. При групповом произрастании тополей формируется большее количество проксимальных корней, но с меньшим диаметром по сравнению с корнями солитеров. Так, средний диаметр основания корней первого порядка при групповом произрастании составляет 11,5 см, при одиночном – 24,5 см. Протяженность скелетных корней тополей в скверах – от 2 до 9 м. Сокращение доли тополей в насаждении в 2,3 раза в сочетании со снижением густоты древостоя в 2 раза или площади дорожек в 2 раза приводит к увеличению протяженности скелетных корней в 1,5–2 раза, формированию более равномерной корневой системы. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании зеленых насаждений в городе.

Сведения об авторах

О.Н. Тюкавина*, д-р с.-х. наук, доц.; Reasearcher ID: H-2336-2019,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4024-6833
Л.Ф. Попова, д-р биол. наук, проф.; ResearcherID: W-4158-2018,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1650-6797
Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова,
наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия, 163002; o.tukavina@narfu.ru*, lf.popova@narfu.ru

Ключевые слова

тополь бальзамический, устойчивость тополя, городские насаждения, корневая система, структура корневой системы, скелетные корни, проксимальные корни, обрастающие корни, «Арборадикс», Архангельск

Для цитирования

Тюкавина О.Н., Попова Л.Ф. Корневая система тополя бальзамического (Рopulus balsamifera L.) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 6. С. 71–81. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-6-71-81

Литература

  1. Залывская О.С. Комплексная оценка адаптивной способности интродуцентов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2014. № 6. С. 161–166. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/ea7/2-_-kompleksnaya-otsenka-adaptivnoy-sposobnosti-introdutsentov.pdf 

  2. Исаева Е.В. Комплексная переработка вегетативной части тополя бальзамического с получением биологически активных продуктов: дис. … д-ра техн. наук. Красноярск, 2008. 381 с. 

  3. Кощеев А.Л. Заболачивание и разболачивание вырубок // Тр. Ин-та леса АН СССР. М., 1954. С. 134–140. 

  4. Крамер П.Д., Козловский Т.Т. Физиология древесных растений. М.: Лесн. пром-сть, 1983. 462 с. 

  5. Орлов Ф.Б. Озеленение городов и поселков Архангельской области. Архангельск: Арханг. обл. гос. изд-во, 1951. 26 с. 

  6. Редько Г.И. Биология и культура тополей. Л.: ЛГУ, 1975. 174 с. 

  7. Adonsou K.E., DesRochers A., Tremblay F., Thomas B.R., Isabel N. The Clonal Root System of Balsam Poplar in Upland Sites of Quebec and Alberta. Ecology and Evolution, 2016, vol. 6, iss. 19, pp. 6846–6854. https://doi.org/10.1002/ece3.2441

  8. Bilodeau-Gauthier S., Paré D., Messier C., Bélanger N. Root Production of Hybrid Poplars and Nitrogen Mineralization Improve Following Mounding of Boreal Podzols. Canadian Journal of Forest Research, 2013, vol. 43, no. 12, pp. 1092–1103. https://doi.org/10.1139/cjfr-2013-0338

  9. Block R.M.A. Fine Root Dynamics and Carbon Sequestration in Juvenile Hybrid Poplar Plantations in Saskatchewan, Canada. M.Sc. Thesis. Saskatoon, University of Saskatchewan, 2004.

  10. Chen Z.-X., Ni H.-G., Jing X., Chang W.-J., Sun J.-L., Zeng H. Plant Uptake, Translocation, and Return of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons via Fine Root Branch Orders in a Subtropical Forest Ecosystem. Chemosphere, 2015, vol. 131, pp. 192–200. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.03.045

  11. Chiatante D., Beltotto M., Onelli E., Di Iorio A., Montagnoli A., Scippa S.G. New Branch Roots Produced by Vascular Cambium Derivatives in Woody Parental Roots of Populus nigra L. Plant Biosystems, 2010, vol. 144, iss. 2, pp. 420–433. https://doi.org/10.1080/11263501003718612

  12. Coll L., Messier C., Delagrange S., Berninger F. Growth, Allocation and Leaf Gas Exchanges of Hybrid Poplar Plants in Their Establishment Phase on Previously Forested Sites: Effect of Different Vegetation Management Techniques. Annals of Forest Science, 2007, vol. 64, pp. 275–285. https://doi.org/10.1051/forest:2007005

  13. Costello L.R., Elmore C.L., Stelnmaus S. Tree Root Response to Circling Root Barriers. Journal of Arboriculture, 1997, vol. 23(6), pp. 211–218. https://doi.org/10.48044/jauf.1997.033

  14. Dewar R.C., Cannell M.G.R. Carbon Sequestration in the Trees, Products and Soils of Forest Plantations: An Analysis Using UK Examples. Tree Physiology, 1992, vol. 11, iss. 1, pp. 49–71. https://doi.org/10.1093/treephys/11.1.49

  15. Domenicano S., Coll L., Messier C., Berninger F. Nitrogen Forms Affect Root Structure and Water Uptake in the Hybrid Poplar. New Forests, 2011, vol. 42, pp. 347–362. https://doi.org/10.1007/s11056-011-9256-x

  16. Douglas G.B., McIvor I.R., Potter J.F., Foote L.G. Root Distribution of Poplar at Varying Densities on Pastoral Hill Country. Plant and Soil, 2010, vol. 333, pp. 147–161. https://doi.org/10.1007/s11104-010-0331-4

  17. Eavis B.W., Payne D. Soil Physical Conditions and Root Growth. Root Growth. Ed. by W.J. Whittington. London, Butterworths, 1968, pp. 256–269.

  18. Eissenstat D.M., Wells C.E., Yanai R.D., Whitbeck J.L. Building Roots in a Changing Environment: Implications for Root Longevity. New Phytologist, 2000, vol. 147, iss. 1, pp. 33–42. https://doi.org/10.1046/j.1469-8137.2000.00686.x

  19. Fernandez T.R., Perry R.L., Ferree D.C. Root Distribution Patterns of Nine Apple Rootstocks in Two Contrasting Soil Types. Journal of the American Society for Horticultural Science, 1995, vol. 120, iss. 1, pp. 6–13. https://doi.org/10.21273/JASHS.120.1.6

  20. Gaspard D.T., DesRochers A. Natural Root Grafting in Hybrid Poplar Clones. Trees, 2020, vol. 34, iss. 4, pp. 881–890. https://doi.org/10.1007/s00468-020-01966-z

  21. Graecen E.L., Barley K.P., Farrell D.A. The Mechanics of Root Growth in Soil with Particular Reference to the Implications for Root Distribution. Root Growth. London, Butterworths, 1969, pp. 256–268.

  22. Hajek P., Hertel D., Leuschner C. Root Order- and Root Age-Dependent Response of Two Poplar Species to Belowground Competition. Plant and Soil, 2014, vol. 377, iss. 1-2, pp. 337–355. https://doi.org/10.1007/s11104-013-2007-3

  23. Husak A.L., Grado S.C. Monetary Benefits in a Southern Silvopastoral System. Southern Journal of Applied Forestry, 2002, vol. 26, iss. 3, pp. 159–164. https://doi.org/10.1093/sjaf/26.3.159

  24. Jordahl J.L., Foster L., Schnoor J.L., Alvarez P.J.J. Effect of Hybrid Poplar Trees on Microbial Populations Important to Hazardous Waste Bioremediation. Environmental Toxicology 1997, vol. 16, iss. 6, pp. 1318–1321. https://doi.org/10.1002/etc.5620160630

  25. Klasnja B., Kopitovic S., Orlovic S. Wood and Bark of Some Poplar and Willow Clones as Fuelwood. Biomass and Bioenergy, 2002, vol. 23, iss. 6, pp. 427–432. https://doi.org/10.1016/S0961-9534(02)00069-7

  26. Lewis A.C., Baird D.R., Burton S.J. Phytoremediation Technology at the DOE Portsmouth Gaseous Diffusion Plant. Proceedings – 10th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management, ICEM’05. Glasgow, Scotland, 2005, vol. 2005, pp. 433–438.

  27. Li H., Hu J.-J. Seasonal and Annual Dynamics of the Gross Caloric Value of Eleven Poplar and Willow Clones. Forest Research, 2010, vol. 23, iss. 3, pp. 425–429. (In Chinese).

  28. Luxová M. The Integration of Growth Activity in Vegetatively Propagated Poplar during the Establishment Year. Biologia Plantarum, 1984, vol. 26, iss. 6, pp. 433–440. https://doi.org/10.1007/BF02909593

  29. Ma X., Richter A.R., Albers S., Burken J.G. Phytoremediation of MTBE with Hybrid Poplar Trees. International Journal of Phytoremediation, 2004, vol. 6, iss. 2, pp. 157–167. https://doi.org/10.1080/16226510490454821

  30. Messier C., Coll L., Poitras-Larivière A., Bélanger N., Brisson J. Resource and Non-Resource Root Competition Effects of Grasses on Early- versus Late-Successional Trees. Journal of Ecology, 2009, vol. 97, iss. 3, pp. 548–554. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2009.01500.x

  31. Novoplansky A. Picking Battles Wisely: Plant Behaviour under Competition. Plant, Cell & Environment, 2009, vol. 32, iss. 6, pp. 726–741. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2009.01979.x

  32. Schnoor J.L., Licht L.A., McCutcheon S.C., Wolfe N.L., Carreira L.H. Phytoremediation of Organic and Nutrient Contaminants. Environmental Science and Technology, 1995, vol. 29, no. 7, pp. 318A–323A. https://doi.org/10.1021/es00007a747

  33. Stefanou S., Papazafeiriou A.Z. The Effect of Soil Physical Properties of an Entisol on the Growth of Young Poplar Trees (Populus sp.). Bulgarian Journal of Agricultural Science, 2014, vol. 20, no. 4, pp. 807–812.

  34. Stokes A., Mattheck C. Variation of Wood Strength in Tree Roots. Journal of Experimental Botany, 1996, vol. 47, iss. 5, pp. 693–699. https://doi.org/10.1093/jxb/47.5.693