В начальном периоде развития подземная часть молодых древесных растений представлена одним корнем.
Затем появляется определенное количество других корней, морфологически отличающихся от первого, основного корня. Таким образом, в процессе роста древесного растения образуется определенная совокупность взаимосвязанных корней. Взаимосвязанность и взаимообусловленность проявляется в анатомическом строении, физиологических функциях, морфологии отдельных корней. Характер этих связей обусловливает и характер определенной системы последствий этого взаимодействия за пределы системы в виде единого эффекта. Проявление свойственных корням функций является комплексным, т. е. взаимосвязанным и одновременным. Нарушение или прекращение одной из функций неизбежно вызовет гибель корневой системы и всего дерева как единого организма.
По физиологическим функциональным особенностям все корни дерева подразделяются на 2 группы — поглощающие (всасывающие) и проводящие. Группу полупроводящих корней можно рассматривать в качестве промежуточной. Важнейшей функцией всасывающих корней является поглощение воды и питательного раствора.
Проводящие корни транспортируют воду и питательные вещества в ствол дерева. Этой группе корней присущи и другие важные функции. Проводящие корни представляют основу, на которой формируются корневые окончания и их поглощающая поверхность. В этих корнях происходит накопление запасов органического вещества, продуцируемого деревом. Кроме того, этой группе корней свойственна одна из важнейших функций, обеспечивающих биологическую устойчивость дерева, — регенерация активных корней, утраченных под влиянием тех или иных причин, а также увеличение количества активных корней в процессе роста дерева, когда прежнего их количества становится недостаточно для обеспечения нормальной его жизнедеятельности.
Различия в функциональном отношении между всасывающими и проводящими корнями являются стабильными на протяжении всей жизни дерева, а по отношению к остальной части дерева и те и другие корни выступают как единое целое. Таким образом, в физиологическом аспекте корни дерева представляют собой корневую систему, состоящую из двух элементов: совокупности корней поглощающих (тонких) и совокупности корней скелетных (толстых). Важной особенностью корневой системы является постоянная трансформация одного из ее элементов (всасывающих корней) в проводящие корни при одновременном постоянном восстановлении этой группы корней. В этом смысле корневая система является динамичной во времени, постоянно изменяющейся количественно, но неизменно сохраняющей в каждый данный временной период наличие двух взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов — всасывающих и проводящих корней.
Эффективность деятельности поглощающих корней и использования ими почвенного пространства, кроме их чисто физиологических функциональных особенностей, взаимообусловлена двумя факторами: рассредоточением тонких корней в почвенном пространстве и постоянным перемещением их в почве. Эти факторы обеспечиваются особенностями морфологического строения скелетных корней, что выражается в их разветвленности, непрерывном (на протяжении жизненного цикла дерева) процессе роста и развития, включающего отпад части старых и образование новых корневых окончаний.
Сформировавшиеся корни деревьев представляют определенное соотношение основного корня и корней первого, второго, третьего и последующих порядков ветвления, размещенных в пространстве в строгой последовательности по отношению друг к другу. Указанная последовательность определяет систему морфологического характера. Корни основные, первого, второго и т. д. порядков являются стабильными по отношению друг к другу на протяжении всей жизни дерева, несмотря на то что степень разветвленности корней с возрастом увеличивается. Корень первого порядка ветвления всегда остается таковым по отношению к корням последующих порядков. Аналогичное положение сохраняется для корней любого порядка ветвления.
Таким образом, корни различных порядков ветвления в совокупности представляют морфологически единую систему, элементами которой, кроме основного корня, выступают корни различных порядков ветвления.
Понятие «корневая система дерева» включает в себя сложное содержание, интегрирующее как физиологические функциональные свойства корней, так и их морфологические особенности. Оно может быть сформулировано следующим образом: корневая система дерева представляет собой строго определенным образом размещенные в пространстве физически и физиологически взаимосвязанные корни, обладающие различными физиологическими свойствами и морфологическими особенностями, но выступающие как единое целое по отношению к другим физиологическим и морфологическим системам древесного организма. Под строением корневой системы следует понимать соотношение последовательно расположенных ее элементов, выраженное в количественном или относительном значении их массы, длины или поверхности.
Рассматривая корни деревьев в качестве единой системы морфологического порядка, следует иметь в виду наличие существенных различий между отдельными группами корней. Прежде всего, следует выделять различия соподчиненности корней в процессе их образования и по характеру пространственной ориентации. Это может быть выражено выделением трех групп, или категорий, корней: стержневые корни; горизонтальные корни; вертикальные ответвления от горизонтальных корней.
Количественное или относительное соотношение корней этих трех групп в корневой системе представляет ее структуру. Характер размещения групп корней в почвенном пространстве определяет пространственную структуру корневой системы.
Пространственная структура, или архитектоника, корневых систем — это пространственное положение основных групп и категорий корней в почве.
Корни, ствол, ветви, листья и другие морфологические органы представляют единую, взаимообусловленную систему, образующую живой организм дерева. Само дерево в совокупности с другими деревьями образует своеобразные системы в виде древостоя, насаждения, леса. Интенсивность развития корневых систем, объемы и масса корневой древесины находятся в корреляционной зависимости с объемом и массой надземной части деревьев и древостоев.