Mechanismus regenerace kořenů stromů

Regenerace kořenů — obnovení jejich hmotnosti, délky a povrchu po poškození určité jejich části.

Regenerace je jednou z nejdůležitějších vlastností kořenů stromů, která zajišťuje jejich vysokou biologickou stabilitu. Proces regenerace zahrnuje tvorbu mladších kořenových větví na nepoškozené části kořene, vyvolané poškozením.

Vznik nových kořenových větví může nastat z kalusové tkáně vytvořené v oblasti poškození kořene nebo z dormantních kořenových rudimentů umístěných v jeho nepoškozených tkáních. Mechanismus jejich vzniku je zde zásadně odlišný. V prvním případě je kalus produktem poraněného meristému, který vznikl v důsledku dělení a diferenciace živých buněk kambia v oblasti poranění. V procesu diferenciace některé buňky získávají vlastnosti primárního primordiálního meristému, z nichž některé buňky tvoří skupinu iniciálních buněk. Ve druhém případě je růst kořínku výsledkem aktivace životně důležité aktivity již existujících iniciálních buněk. Za přirozených podmínek má tento regenerační mechanismus rozhodující význam.

Schopnost kořenů regenerovat se závisí na druhu stromu a mění se s jeho věkem.

Mnoho druhů stromů si zachovává regenerační schopnost svých kořenů po dlouhou dobu života. Bříza může tvořit nové kořeny, když jsou staré poškozené, v 80 letech, lípa malolistá a sibiřský modřín v 60 letech a dub obecný ve 150 letech. S přibývajícím věkem stromu se intenzita tohoto procesu snižuje. Důležitý je nejen věk stromu, ale také věk kořenového úseku, kde se tvoří nové větve. Při studiu kořenů stromů je třeba rozlišovat mezi procesem přirozeného větvení kořenů, při kterém vznikají nové kořeny bez ohledu na přítomnost poškození mateřského kořene, a samotnou regenerací, kdy je vznik nových kořenů stimulován a probíhá pouze pod vlivem a v důsledku poškození mateřského kořene. Mechanismy regenerace, tj. způsoby vzniku nových kořenů na poškozeném kořeni, jsou pro všechny druhy stromů stejné, nicméně pro každý druh může mít primární význam jedna či druhá metoda – z kalusu, z tkáně poškozeného kořene v oblasti bezprostředně sousedící s místem poškození, z kořenových tkání v celé zbývající nepoškozené oblasti atd.

Velký význam má načasování prořezávání kořenů, tj. doba jejich mechanického poškození během vegetačního období. Nejúčinnější tvorba kořenů lípy malolisté z kalusových otřepů v místě řezu probíhá při jarním prořezávání kořenů (28. dubna a 30. května předchozího roku) a podzimní prořezávání se vyznačuje nejmenší intenzitou obnovy kořenů. Prořezávání kořenového systému stromů (bez vykopávání) až do 50 % objemu kořenů nezhoršuje další stav stromů, až do 75 % – oslabuje růst nadzemní části na několik let.

Regenerace kořenů stromů na příkladu dubu letního a borovice lesníRůzné druhy stromů mají své vlastní charakteristiky, pokud jde o intenzitu a povahu regenerace kořenů po poškození. Tyto charakteristiky významně závisí na stáří stromů.

U 7letých porostů, jeden rok po prořezání kořenů, činila celková hmotnost nově vytvořených kořenů 117,5 % původní hmotnosti; u dubu pouze 11,8 %. K obnově došlo díky tvorbě jemných kořenů o průměru 2 mm nebo méně. Hmotnost těchto kořenů činila u borovice 138,3 % a u dubu 29,9 % jejich původní hmotnosti.

Přečtěte si více

Proč se kachní a husí vejce neprodávají v obchodech: Nebezpečný zdroj salmonely

U 23letých stromů se relativní hmotnost obnovených kořenů u borovice lesní ve srovnání se 7letými stromy výrazně snížila, zatímco u dubu se znatelně zvýšila. Celková hmotnost obnovených kořenů u stromů těchto druhů činila 9,0 %, respektive 18,1 %. Stejně jako u 7letých stromů došlo k obnově díky jemným kořenům, jejichž hmotnost u borovice činila 53,2 % a u dubu 172,0 % původní hmotnosti jemných kořenů.

Rychlost obnovy jemných kořenů charakterizuje intenzitu reakce dřevinných organismů na poškození životně důležitých částí kořenového systému a může být ukazatelem biologické stability druhů.

Proces regenerace kořenů v půdních horizontech má různou intenzitu. U 7letých stromů byla u obou druhů pozorována relativně nízká intenzita v půdním horizontu v hloubce 0-10 cm. Nejvyšší relativní intenzita u kořenů borovice byla v hloubce 61-90 cm, u dubu 31-90 cm.

Ve věku 23 let měla borovice velmi nízkou intenzitu v horním horizontu půdy (4,5 %) a v hloubce 61-120 cm se po prořezání vůbec nevytvořily žádné nové kořeny. Dub měl v tomto věku nejvyšší intenzitu regenerace v horních horizontech půdy v hloubkách 0-10 a 11-20 cm, kde činila 23,6 a 27,5 %. Vysoká intenzita byla zaznamenána také v horizontu 46-60 cm – 24,6 %.

Za těchto podmínek byla absolutní hmotnost kořenů dubu výrazně větší než u borovice, a to jak před prořezáváním kořenů, tak i rok po něm. Povaha účinku prořezávání se však s věkem zásadně měnila.

Tato analýza naznačuje, že mechanické poškození kořenových systémů v různých věkových obdobích má různý vliv na změny v poměru kořenové populace v půdě.

Další materiály k tématu