植物的命脉——根

生物科学 01-11

概念

       根是维管植物体轴的地下部分(此图为气根),主要起固着和吸收作用,同时还有合成和贮藏有机物,以及进行营养繁殖的功能。根上不生长叶和花,它虽然和茎一样有分枝,但分枝(侧根)来源不同。藻类和苔藓植物没有根,蕨类植物中最原始的松叶蕨、梅西蕨和古代最早的陆生化石莱尼蕨也没有真正的根,只在地下的根状茎上有具吸收功能的假根;大多数现存的蕨类植物、裸子植物和被子植物才有真正根的结构。根是陆生植物从土壤中吸收水分和无机盐的器官,也是固定地上植物体的器官。

根系

       当种子萌发时,胚根发育成幼根突破种皮,与地面垂直向下生长为主根。当主根生长到一定程度时,从其内部生出许多支根,称侧根。除了主根和侧根外,在茎、叶或老根上生出的根,叫做不定根。反复多次分支,形成整个植物的根系。

       直根系的主要特点是主根明显比侧根粗而长,从主根上生出侧根,主次分明;须根系的主要特点是主根和侧根无明显区别 。

根的结构组成

        根分为根尖结构、初生结构和次生结构三部分。根尖是主根或侧根尖端,是根的最幼嫩、生命活动最旺盛的部分,也是根的生长、延长及吸收水分的主要部分。根尖包含根冠、分生区、延长区和成熟区。由根尖顶端分生组织经过细胞分裂、生长和分化形成了根的成熟结构,这种生长过程为初生生长。在初生生长过程中形成的各种成熟组织属初生组织,由它们构成根的结构,就是根的初生结构。若从根尖成熟区作一横切面可观察到根的全部初生结构,从外至内分为表皮、皮层和维管柱三部分。有形成层细胞分裂形成的结构与根尖、茎尖生长椎分生组织细胞分裂形成的初生结构相区别,称它们为次生结构。

功能

根是在长期进化过程中适应陆地生活发展起来的器官,它的功能有:

吸收水分和无机盐

       根系从土壤中吸收水分的最活跃部位,是根端的根毛区。通常仅由根系的活动而引起的吸水现象,称为主动吸水,而把由地上部分的蒸腾作用所产生的吸水过程,称被动吸水。根系从土壤中吸收矿物质是一个主动的生理过程,它与水分的吸收之间,各自保持着相对的独立性。根部吸收矿质元素最活跃的区域是根冠与顶端分生组织,以及根毛发生区。土壤中的各种离子先吸附在根表面,然后经能量转换与 的作用,通过细胞膜进入细胞中,再由细胞间的离子交换、进入维管柱的木质部导管。

固着和支持作用

根系将植物的地上部分牢固地固着在土壤中。

合成能力

        根部能进行一系列有机化合物的合成转化。其中包括有组成蛋白质的氨基酸,如谷氨酸、天门冬氨酸和脯氨酸等﹔各类植物激素,如 乙酸、细胞分裂素类,以及少量的乙烯等。

贮藏功能

根的薄壁组织发达,是贮藏物质的场所。

输导功能

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