根的形态特征
15页1、根的形态特征 第一节 根的形态特征 一、根的发生、生长与调控 根的发育与生长 1根的发生 如前所述,种子萌发、胚发育成新一代的个体,其根、茎、叶分别来自于胚根和胚芽等的发育和生长。当水生植物的种子萌发时,胚根的顶端分生组织的细胞经过分裂、生长、分化,最终突破种皮,而陆生植物的胚根一般稍后于胚芽突破种皮进一步生长,形成植株的主根。当主根生长到一定长度时,就会从内部侧向生出许多支根,称为侧根。侧根与主根往往形成一定角度,当侧根生长到一定长度时,又能生出新的次一级的侧根,这样的多次反复分支,形成整株植物的根系,以适应和满足植株的生长发育。 禾本科植物的“种子”萌发时,通常是胚根鞘或胚芽鞘先突破种皮生长,胚芽发育成地上的茎叶系统,胚根则形成植物的“主根”。绝大多数双子叶植物的胚根发育成明显而发达的主根;而单子叶植物,在胚根发育生长一段时间后,胚轴或胚芽鞘节上很快生出数条与主根同样粗细的新根;生产上,习惯将种子萌发过程中形成的根统称为“种子根”。 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
2、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。定根包括主根和侧根。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。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,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,可将其分为直根系和须根系两类。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,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、菜豆、油菜、蒲公英等双子叶植物的根系。 须根系主要由不定根及其侧根所组成,有的须根系全部由不定根及其侧根组成。须根系主根不发达,粗细长短相差不多,入土较浅,呈丛生状态,或似胡须样,故称为须根系,大多数单子叶植物属于此种类型。如小麦、水稻、高粱、葱、蒜等
3、单子叶植物的根系。 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25m,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,称浅根系。一般须根系多为浅根系,如车前、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
4、素的不同,主要包括向地性、向水性、向肥性和向气性等。 4移栽植物的根系特点 影响根发育的因素 根在系统进化与个体发育中的地位和意义 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。 一、根尖与根尖分区 根尖的概念 根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分。无论主根、侧根和不定根都生命活动中最活跃的部分,是根进行吸收、合成、分泌等作用的主要部位。根的伸长内组织的分化也都是在根尖进行的,因此,根尖的损伤会直接影响根的发育。 根尖分区及其细胞特征 为了研究方便和更好地了解根尖的结构,一般人为地将其分为四个区。从根尖顶、分生区、伸长区和成熟区,总长约15cm。其中,成熟区因为具有根毛又被称为根毛区。 1根冠 根冠是位于根尖顶端的帽状结构,由许多薄壁细胞组成,其作用主要是保护
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