根(root)是植物长期适应陆生生活环境而逐渐发展和完善的营养器官,为茎向下或在土中的延伸部分,不分节与节间,不生叶,一般生长在相对稳定的土壤环境中,是植株从土壤中吸收水分和矿质营养的主要器官。
2.根与根系的类型 1)定根与不定根 随着主根的进一步生长,植株在主根的一定部位或植株的其他部位通常会产生出许多新根,协调植株的生长。根据根的发生部位不同,可将根分为定根和不定根两大类。 定根指发育于植株特定部位的根。定根包括主根(main root)和侧根(lateral root)。主根来自于胚根,侧根发生于主根的中柱鞘一定部位的细胞。 许多植物除能产生定根外,还能从茎、叶、老根或胚轴上生出根来,这些根发生的位置不固定,都称为不定根(adventitious root)(图5-1B)。不定根也能不断地产生分支根,即侧根。禾本科植物的种子萌发时形成的主根,存活期不长,主要由胚轴上或茎的基部节上所产生的不定根所替代。生产上的扦插、压条等营养繁殖技术就是利用枝条、叶、地下茎等能产生不定根的习性进行的。 2)直根系与须根系 任一植株地下部分的根总称为根系(root system),根系是在植株的生长发育过程中逐渐形成的。依据根系的组成特点,可将其分为直根系(tap root system)和须根系(fibrous root system)两类(图5-2)。直根系由明显发达的主根及其各级侧根组成。直根系由于主根发达(粗且长),入土深,各级侧根次第短小,一般呈陀螺状分布,大多数双子叶植物的根系属于此种类型。例如棉花(Gossypium hirsutum L.)、菜豆(Phaseolus vulgaris L.)、油菜(Brassica campestris L.)、蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)等双子叶植物(dicotyledons)的根系。
植物根系在土壤中分布的深度和广度常因植物的种类、生长发育的好坏、土壤条件以及人为因素的不同影响而异。根在土壤中的分布分为深根系和浅根系两类。有些植物的主根发达,向下垂直生长,深入土壤达2~5m,甚至10m以上,某些生长在干旱沙漠的植物,如骆驼刺的根系可伸入土层达20m左右。这种向深处分布的根系,称深根系。一般直根系多为深根系,如大豆、蓖麻、马尾松(Pinus massoniana Lamb.)等;而另一些植物的主根不发达,不定根或侧根较主根发达,或主根形成后不久,即从胚轴基部发生几条不定根,以后在分蘖节上继续产生不定根,不定根的数目和伸出的迟早,一般随植物的种类而有所不同。这类根系以水平方向朝四周扩展,占有较大的面积,常分布在土壤的浅中层(1~2m),称浅根系。一般须根系多为浅根系,如车前(Plantago asiatica L.)、小麦、水稻等。在生产上,直根系植物可适当深施肥,须根系植物可适当浅施肥,并利用控制水、肥及光照强度来调整作物的根系,以达到丰产的目的。 3.根的生长特性 在植物的生长发育过程中,由于不断地受到环境的刺激和诱导,其器官的生长总是朝向着这些刺激和诱导的方向,表现出植物特有的向性生长或向性运动。植物的向性生长是不可逆的运动过程。根的向性运动依外界因素的不同,主要包括向地性、向水性、向肥性和向气性等。 根在系统进化与个体发育中占有非常重要的地位。根的进化发生晚于茎和叶,是植物从水生迈向陆地生过程中逐渐发展完善的营养器官。与茎叶相比,根一般生长在相对稳定的土壤环境中,所以在系统进化过程中,根是相对稳定的营养器官。根据根系性状不仅可以科学客观地评价整个种群的发展演化趋势,而且还可以作为不同种群间的分类依据。因此,提高植物根系的功能,可促进植株个体发育,有利于对植物种群进化的认识。 二、根的生理功能和利用 |
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