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2024-7-9 08:57| 发布者: zizi| 查看: 137| 评论: 0

摘要: 根是植物的营养器官,通常位于地表下面,负责吸收土壤里面的水分、无机盐及可溶性小分子有机质,并且具有支持、繁殖、贮存合成有机物质的作用。许多植物的地下构造本质上为特化的茎(如球茎、块茎),根与枝不同处主 ...
 根是植物的营养器官,通常位于地表下面,负责吸收土壤里面的水分、无机盐及可溶性小分子有机质,并且具有支持、繁殖、贮存合成有机物质的作用。许多植物的地下构造本质上为特化的茎(如球茎、块茎),根与枝不同处主要在于缺少叶痕与芽,具有根冠,分枝由内部组织产生而非由芽形成。

胚根是种子萌芽後首先出现的器官,它向下生长深入土壤而固持幼苗。裸子植物与双子叶植物的胚根日后发育成主根;主根向下长,侧根或次生根则侧出,这类型的根系称为主根系统。有些植物(如胡萝卜与芜菁)的主根为贮藏器官,因内含食料而膨大。禾草类与其他单子叶植物则具有须根系统,其特征是一群根的直径大约相等;此根络非由主根分枝生成,而是包含从茎的基部长出且大量分枝的根。

根仅自末端增长,根尖处并有针箍形根冠保护。根冠後方为顶端分生组织(一群分裂旺盛的细胞),该组织所产生的细胞小部分加于根冠,大部分则加入分生区上方的伸长区(根的增长在此发生);延长区上方为成熟区(根的初生组织在此成熟,源于分生区上部的细胞分化过程在此完成)。根的初生组织由外而内依序为表皮、皮层与维管柱。表皮由薄壁细胞组成,通常仅一层细胞厚。水分及溶于水的矿物质由表皮吸收,大部分陆生植物均具根毛(表皮细胞壁向外突起的细管状物,仅见于成熟区)致吸收作用大为增强。水分的吸收主要靠渗透作用,渗透作用的发生是因为:
(1)土壤中水分浓度较表皮细胞者为高(因为後者含有盐类、糖类及其他溶解的有机物质),
(2)表皮细胞膜只允许水分而不允许溶于细胞液内的许多其他物质渗透。这种情况造成了渗透压差,使水分得以流入表皮细胞。此流动产生的压力称为根压,可使水分在根内流动。根压虽对水分在植物体内上升负有部分责任,但无法单独解释水分如何运输到大乔木顶。

皮层负责将水分与溶于水的矿物质由表皮横向输送到维管柱,再由维管柱转运至植物体其他部位。皮层还贮存由叶子经维管组织向下运送来的食物。其最内层通常是一层排列紧密的细胞,称作内皮层,可调节皮层与维管组织间物质的流动。

维管柱位于内皮层内侧,为中柱鞘(一层可长出侧根的细胞)所包围。维管柱的输导组织通常排成星状。木质部负责输导水分及溶于水中的矿物质,组成星状体的核心;韧皮部负责输导养分,在星状体各芒间形成小群。

木本植物较老的根会生成次生组织使根加粗,次生组织是由维管形成层与木栓形成层所生。维管形成层源于木质部与韧皮部间的薄壁细胞和正对木质部脊的中柱鞘细胞,发育成一环,围绕初生维管柱;经细胞分裂向内产生次生木质部,向外产生次生韧皮部。次生维管组织的生长将中柱鞘外推,致撕裂皮层与表皮。中柱鞘于是成了木栓形成层,产生木栓细胞(外树皮)以取代皮层与表皮。

有些根源于根以外的组织(通常为茎,有时为叶),尤多见于地下茎,称为不定根。许多植物因能形成不定根,故可藉茎插或叶插行营养繁殖。根不一定都长在地下,若从茎部长出,通过一段距离才著地,或一直悬在空中,则称为气根;常见于玉米、露兜树及榕树,最後有助于固持植株。

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