根(root)是植物長期適應(yīng)陸生生活環(huán)境而逐漸發(fā)展和完善的營養(yǎng)器官,為莖向下或在土中的延伸部分,不分節(jié)與節(jié)間,不生葉,一般生長在相對穩(wěn)定的土壤環(huán)境中,是植株從土壤中吸收水分和礦質(zhì)營養(yǎng)的主要器官。
2.根與根系的類型 1)定根與不定根 隨著主根的進(jìn)一步生長,植株在主根的一定部位或植株的其他部位通常會產(chǎn)生出許多新根,協(xié)調(diào)植株的生長。根據(jù)根的發(fā)生部位不同,可將根分為定根和不定根兩大類。 定根指發(fā)育于植株特定部位的根。定根包括主根(main root)和側(cè)根(lateral root)。主根來自于胚根,側(cè)根發(fā)生于主根的中柱鞘一定部位的細(xì)胞。 許多植物除能產(chǎn)生定根外,還能從莖、葉、老根或胚軸上生出根來,這些根發(fā)生的位置不固定,都稱為不定根(adventitious root)(圖5-1B)。不定根也能不斷地產(chǎn)生分支根,即側(cè)根。禾本科植物的種子萌發(fā)時(shí)形成的主根,存活期不長,主要由胚軸上或莖的基部節(jié)上所產(chǎn)生的不定根所替代。生產(chǎn)上的扦插、壓條等營養(yǎng)繁殖技術(shù)就是利用枝條、葉、地下莖等能產(chǎn)生不定根的習(xí)性進(jìn)行的。 2)直根系與須根系 任一植株地下部分的根總稱為根系(root system),根系是在植株的生長發(fā)育過程中逐漸形成的。依據(jù)根系的組成特點(diǎn),可將其分為直根系(tap root system)和須根系(fibrous root system)兩類(圖5-2)。直根系由明顯發(fā)達(dá)的主根及其各級側(cè)根組成。直根系由于主根發(fā)達(dá)(粗且長),入土深,各級側(cè)根次第短小,一般呈陀螺狀分布,大多數(shù)雙子葉植物的根系屬于此種類型。例如棉花(Gossypium hirsutum L.)、菜豆(Phaseolus vulgaris L.)、油菜(Brassica campestris L.)、蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)等雙子葉植物(dicotyledons)的根系。
植物根系在土壤中分布的深度和廣度常因植物的種類、生長發(fā)育的好壞、土壤條件以及人為因素的不同影響而異。根在土壤中的分布分為深根系和淺根系兩類。有些植物的主根發(fā)達(dá),向下垂直生長,深入土壤達(dá)2~5m,甚至10m以上,某些生長在干旱沙漠的植物,如駱駝刺的根系可伸入土層達(dá)20m左右。這種向深處分布的根系,稱深根系。一般直根系多為深根系,如大豆、蓖麻、馬尾松(Pinus massoniana Lamb.)等;而另一些植物的主根不發(fā)達(dá),不定根或側(cè)根較主根發(fā)達(dá),或主根形成后不久,即從胚軸基部發(fā)生幾條不定根,以后在分蘗節(jié)上繼續(xù)產(chǎn)生不定根,不定根的數(shù)目和伸出的遲早,一般隨植物的種類而有所不同。這類根系以水平方向朝四周擴(kuò)展,占有較大的面積,常分布在土壤的淺中層(1~2m),稱淺根系。一般須根系多為淺根系,如車前(Plantago asiatica L.)、小麥、水稻等。在生產(chǎn)上,直根系植物可適當(dāng)深施肥,須根系植物可適當(dāng)淺施肥,并利用控制水、肥及光照強(qiáng)度來調(diào)整作物的根系,以達(dá)到豐產(chǎn)的目的。 3.根的生長特性 在植物的生長發(fā)育過程中,由于不斷地受到環(huán)境的刺激和誘導(dǎo),其器官的生長總是朝向著這些刺激和誘導(dǎo)的方向,表現(xiàn)出植物特有的向性生長或向性運(yùn)動。植物的向性生長是不可逆的運(yùn)動過程。根的向性運(yùn)動依外界因素的不同,主要包括向地性、向水性、向肥性和向氣性等。 根在系統(tǒng)進(jìn)化與個體發(fā)育中占有非常重要的地位。根的進(jìn)化發(fā)生晚于莖和葉,是植物從水生邁向陸地生過程中逐漸發(fā)展完善的營養(yǎng)器官。與莖葉相比,根一般生長在相對穩(wěn)定的土壤環(huán)境中,所以在系統(tǒng)進(jìn)化過程中,根是相對穩(wěn)定的營養(yǎng)器官。根據(jù)根系性狀不僅可以科學(xué)客觀地評價(jià)整個種群的發(fā)展演化趨勢,而且還可以作為不同種群間的分類依據(jù)。因此,提高植物根系的功能,可促進(jìn)植株個體發(fā)育,有利于對植物種群進(jìn)化的認(rèn)識。 二、根的生理功能和利用 |
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