Гидравлическая проводимость корней связана с восстановлением деревьев после пересадки
Выживание деревьев, выращенных в полевых условиях для пересадки в ландшафты, зависит от многих факторов, включая время пересадки и размер дерева. Видоспецифичные характеристики также влияют на способность деревьев выдерживать стрессы окружающей среды. В новом исследовании учёные сообщают о связи между гидравлической проводимостью корней (способностью корней поглощать воду из среды и транспортировать её к другим частям дерева) и восстановлением после пересадки. Исследование также было направлено на определение влияния размера и времени пересадки на этот процесс.
Тарен Бауэрле, ведущий автор исследования из Корнеллского университета, объяснила: «При пересадке дерева с открытой корневой системой значительная часть корневой системы обрезается, дерево хранится, а затем высаживается на новое место. Потеря большой доли биомассы приводит к серьёзным физиологическим изменениям, пока не будет восстановлена адекватная корневая система». Плохой контакт корней с почвой из-за потери большинства тонких корней часто вызывает водный стресс у пересаженных деревьев. Эта масштабная потеря биомассы в сочетании с воздействием сухих условий называется «трансплантационным шоком». У растений в таком состоянии наблюдается замедленный рост побегов, мелкие «обожжённые» новые листья и общая слабость.
Ключевые факторы выживания:
- Время пересадки критически важно для восстановления, и виды деревьев различаются по выживаемости в зависимости от сезона.
- Размер дерева также влияет на способность к восстановлению. Крупномерные деревья, хотя и более желательны для быстрого создания зрелого ландшафта, часто имеют более медленные темпы роста после пересадки по сравнению с молодыми.
«Тонкие корни во многом определяют максимальный потенциальный рост саженцев. Понимая физиологическую основу поведения корней при осенней или весенней пересадке, можно принимать более обоснованные решения о сроках», — отметила Бауэрле. Способность корней проводить воду — ключевой фактор жизнеспособности дерева, который сильно нарушается при водном стрессе во время трансплантационного шока.
Эксперимент с двумя видами дуба
Учёные выбрали два вида дуба (Quercus) с разной приживаемостью:
- Quercus bicolor — легко переносит пересадку.
- Quercus macrocarpa — часто не выживает после неё.
Исследователи пересадили как молодые, так и крупномерные деревья обоих видов и измерили гидравлическую проводимость до и после пересадки в тонких корнях, толстых корнях и во всей корневой системе. Также оценивалось влияние времени пересадки на восстановление крупномерных деревьев.
Результаты
- Гидравлическая проводимость тонких корней оказалась связана с восстановлением после пересадки.
- Через шесть месяцев после пересадки у всех молодых деревьев не было видимых признаков шока, но гидравлическая проводимость у Quercus bicolor была намного выше, чем у Quercus macrocarpa, что привело к большему росту ствола у первого вида.
- У всех крупномерных деревьев Quercus macrocarpa наблюдались симптомы трансплантационного шока независимо от времени пересадки. Учёные связывают это с большей уязвимостью вида к умеренному водному стрессу, что приводит к значительному снижению проводимости тонких корней.
- У Quercus bicolor гидравлическая проводимость тонких корней при весенней пересадке была значительно выше, чем при осенней. Это указывает на то, что весна является оптимальным временем для пересадки этого вида.