根 root

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維管植物體軸的地下部分,主要起固著和吸收作用,同時還有合成和貯藏有機物質,以及進行營養繁殖的功能。根上不生長葉和花,它雖然和莖一樣有分枝,但分枝(側根)來源不同。藻類和苔藓植物沒有根,蕨類植物中最原始的松葉蕨、梅西蕨和古代最早的陸生化石萊尼蕨也沒有真正的根,只在地下的根狀莖上有具吸收功能的假根;大多數現存的蕨類植物、裸子植物和被子植物才有真正根的結構。根是陸生植物從土壤中吸收水分和無機鹽的器官,也是固定地上植物體的器官。

當種子萌發時,胚根發育成幼根突破種皮,與地面垂直嚮下生長爲主根。當主根生長到一定程度時,從其內部生出許多支根,稱側根。除暸主根和側根外,在莖、葉或老根上生出的根,叫做不定根。反複多次分支,形成整個植物的根系。

直根系的主要特點是主根明顯比側根粗而長,從主根上生出側根,主次分明;須根系的主要特點是主根和側根無明顯區別 。

根分爲根尖結構、初生結構和次生結構叁部分。根尖是主根或側根尖端,是根的最幼嫩、生命活動最旺盛的部分,也是根的生長、延長及吸收水分的主要部分。根尖包含根冠、分生區、延長區和成熟區。由根尖頂端分生組織經過細胞分裂、生長和分化形成暸根的成熟結構,这種生長過程爲初生生長。在初生生長過程中形成的各種成熟組織屬初生組織,由它們構成根的結構,就是根的初生結構。若從根尖成熟區作一橫切面可觀察到根的全部初生結構,從外至內分爲表皮、皮層和維管柱叁部分。有形成層細胞分裂形成的結構與根尖、莖尖生長椎分生組織細胞分裂形成的初生結構相區別,稱它們爲次生結構。

根是在長期進化過程中適應陸地生活發展起來的器官,它的功能有:

1)吸收水分和無機鹽:根系從土壤中吸收水分的最活躍部位,是根端的根毛區。通常僅由根系的活動而引起的吸水現象,稱爲主動吸水,而把由地上部分的蒸騰作用所産生的吸水過程,稱被動吸水。根系從土壤中吸收礦物質是一個主動的生理過程,它與水分的吸收之間,各自保持著相對的獨立性。根部吸收礦質元素最活躍的區域是根冠與頂端分生組織,以及根毛發生區。土壤中的各種離子先吸附在根表面,然後經能量轉換與 的作用,通過細胞膜進入細胞中,再由細胞間的離子交換、進入維管柱的木質部導管。

2)固著和支持作用:根系將植物的地上部分牢固地固著在土壤中

3)合成能力:根部能進行一系列有機化合物的合成轉化。其中包括有組成蛋白質的氨基酸,如谷氨酸、天門冬氨酸和脯氨酸等--各類植物激素,如 乙酸、細胞分裂素類,以及少量的乙烯等。

4)貯藏功能:根的薄壁組織發達,是貯藏物質的場所

5)輸導功能:輸導功能是由根尖以上的部位來完成的。由根毛和表皮細胞吸收的水和無機鹽通過根的維管組織輸送給莖和葉的,而葉所制造的有機物也通過莖送到根,由根的維管組織輸送到根的各部分,維持根的生長和生活。

6)菌根和根瘤:許多植物的根系與土壤中的微生物建立暸共生關系,在植物體上形成菌根或根瘤。某些種子植物的根與土壤真菌共生所形成的共生體,稱爲菌根。根據真菌對寄主皮層細胞浸染的情況,又分爲兩種類型:? 外生菌根,真菌形成一鞘層,即菌絲罩,整個包裹著幼根的外部,只有少數菌絲侵入到根皮層的細胞間隙中,如松樹、栎樹等。內生菌根,真菌形成不明顯的罩子,而大部分菌絲均侵入到根部皮層的細胞內部,如蘭屬、草莓等。菌根真菌的菌絲如同根毛一樣,起吸收水分與礦質營養的作用。還能將土壤中的礦質鹽和有機物質,轉變爲易于寄主吸收的營養物質,以及可制造維生素等,供給根系。而寄主植物分泌的糖類、氨基酸及其它有機物質又可供真菌生活,因此兩者爲共生關系。豆科植物與根瘤細菌的共生體,即爲根瘤。根瘤的維管束與根的維管柱連接,兩者可互通營養,一方面豆科植物將水分及營養物質供給根瘤細菌的生長--另一方面根瘤細菌也將固定合成的铵態氮,通過輸導組織运送給寄主植物。

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