第二节 根的结构

根的世界

　　很难想象，一株小麦的根，竟有7万余条，总长度达500多米。如果把所有的根毛也都连接起来，则总长度足有20余公里。当一棵玉米长到8片叶子的时候，它的根就有8000—10000条。有人曾做过这样的试验：把一株黑麦栽在一个大木箱里，到抽穗的时候，拆开箱子，洗净根上的泥土，通过精细的统计，一株黑麦的根由1400万条小根组成，其总面积为225平方米，这些小根上的根毛为150亿条，其总面积为400平方米。如果把小根一个一个地连接起来，全长是600公里，假若再加上根毛的长度，其总长就是10600公里。根，组成了一个多么惊人而庞大的地下世界。

　　“根深叶茂，本固枝荣。”植物之所以有如此庞大的根的世界，这与根起固定、支持植物地上部分及从土壤中吸收营养物质这两大主要功能有关。就拿从土壤中吸收水分及溶解在水中的无机盐来说，生产1吨小麦需要1500吨水；生产1吨棉花需要10000吨水；一棵玉米从它出苗到结实所消耗的水分也在200公斤以上。可见，根的吸水能力是十分大的。

　　不过，根的吸水实际上只发生在根尖端长满了根毛的那些部分。根毛是幼根尖端表皮细胞向外突起而产生的。根毛寿命很短，随着根的伸长，老根毛不断脱落，新根毛又补充产生。象老根的坚硬皮层和不透水的部分，只能起支持和固定的作用。

　　根毛纤细而柔软，细胞壁上含有不少的果胶质，使它更好地与土壤颗粒紧密结合。根毛的存在，大大地增加了根的吸收面积。象豌豆在1平方毫米的根上有根毛230条，玉米有420条。每一条根毛就象“供水站”里的“微型水泵”，在土壤中不停地吮吸着周围的水分，保证了植物生命活动的需要。

　　既然根与水分的关系这样密切，那么，根在土壤中的生长与分布，自然就受到土壤中水分状况的影响。以沙漠植物为例，沙漠中的水是宝贵的，对于那些生长在沙漠中的短命植物来说，地下水深得无法利用，只有靠雨季时停留在土表中的一些雨水来维持生活。所以，它的根也只分布在土表部分；同时，这样的植物生长发育也快。有一种“短命菊”，只能活几个星期，它的种子只要稍有一点雨水就萌发生长，开花结实，赶到大旱来临之前，它的生命周期也就完成了。

　　相反，沙漠中有一种叫“骆驼刺”的植物，它的根却能一直钻入地下15米深处有地下水的土壤中，这样，虽然生长在灼热而干燥的沙漠里，但仍能满足植物叶面大量蒸发时对水分的需要而不致干渴而死。我国新疆沙漠中的梭梭树，垂直向下的根可深达5—10米，侧根向四周扩展10多米，有这样强大的根系，就保证了它能向较深土壤深层去吸水。

　　在栽培作物中，由于人们的耕作与灌溉，大大地改善了土壤条件。虽然也有一部分植物的根能深入到土壤深层，但根系中的大部分根群是在疏松的土壤表层（耕作层）中发育。象洋葱、菜豆、马铃薯、小麦等，根的深度都在2米以内。有些作物，为了便于广泛吸水，根向四周水平地伸展也很普遍，如西瓜、南瓜的根，向横的方向发展的分枝可达5米以外，至于水田中的水稻，因为它的根全部淹没在水中，根就用不着扩展到很远，一般在1米左右。

　　一般说来，植物地下部分所有的根统称为根系。从外形上看，根据有无明显的主根可以分为直根系和须根系。直根系即主根、侧根分明的根系结构形式，象大豆、向日葵、棉花等大多数双子叶植物都具有“直根系”这种方式。而水稻、小麦这些属于单子叶的植物，它们的主根发育不好，从它们的茎基部产生的不定根却很发达。这样，那些长短差不多，象胡须一样簇生在一起的不定根，就形成根的另一种形式——“须根系”。直根系和须根系，是植物的两种主要根系形式。

　　除了常见的各种各样的白色的根以外，少数生长在水中植物的根为绿色，根里面含有叶绿体可以进行光合作用，这可说是一种特殊的“光合根”（如菱角及川苔草科植物的根）。更为特别的是生长在水中的金鱼草，它茎、叶表面的细胞都可以吸收水分，所以不需要用根来吸收水分和氧气。它是一种唯一没有根的绿色开花植物。　

简介君子兰的根

　　君子兰的根，截面为元形，是肉质根。君子兰的根为圆形的肉质根。根的颜色，新生根为乳白色，老根为灰白色或土黄色。小苗的根一般不分枝叉，而大兰的根因品种而异有的分枝叉，有的不分枝叉。根由主根和根毛组成，根的截面直径在4厘米至10厘米左右。根的数量与花的年龄有关。当年幼苗的根在1至4条左右，一年生苗的根在10条左右，二年生的根在20条左右，成兰根可多达30条以上有的可超过100条。根的长度也与兰的年龄有关，成龄兰一般可达30至50厘米之间。在正常栽培管理条件下成龄兰新根一年可生长15厘米至20厘米。在疏松肥沃的土壤中，根扎入土壤中的深度可达40厘米左右。盆栽君子兰由于受环境条件的限制，根多呈弯曲状，盘卧在盆的底部。

　　根尖表面密生根毛，呈白色，肉眼可直接看到，在显微镜下观察根的纵断面，可以看到根系表面布满细毛，断面组织紧密，根质坚固。观察根的横断面，可以看其维管束，这些管束利于吸水贮水，吸收养份，并具有抗旱的功能。

　　根的主要功能是固着植物体和支持地上部份组织器官，并从土壤中吸收水份和溶于水中的无机养料。吸收功能主要是由根毛完成的。根毛是根尖表皮上的毛状物，它除具有吸收功能外，还能分泌多种酸类，溶解土壤中不易溶解的养分，从而扩大吸收作用。根毛的寿命很短，一般仅几天或几周，逐渐死亡脱落，随着根的生长，在根的新生部位又会生出新的根毛来。因此君子兰的根尖部位始终有一个根毛区。在生命的过程中完成其生理功能，使植株始终保持着正常的生长。

　　君子兰粗壮的肉质根可以保证其更好的吸收水分和养料，并对不良的环境条件有一定的适应性，但超过一定的环境条件，根系就要出问题。

　　君子兰的根系在透气性、渗水性、保水性良好的土壤中生长良好。反之在透气性、渗水性、保水性差，劣质的土壤中根系发育受到限制，生长就会受到影响，因此在栽培过程中，必须始终给予根系生长发育良好的土壤条件，即肥沃疏松的营养土，才能使君子兰茁壮的成长。

植物的根

　　俗话说“树大根深”，“根深”才能“叶茂”，“叶茂”才能“花繁”。禾本科植物的根可以深入地下1-2米深；野地里的薄公英，长到20多厘米高，它的根能钻到1米深的地底下。在沙漠中生活的苜蓿，根有12米深；另一种小灌木骆驼刺，根有15米深，而非洲的巴恶巴蒲树，它的根竟可以钻到30多米深的地层中。

　　植物的根不仅扎得深，而且扎得“广”。根的数量大，其覆盖的面积也相当大。生长在西伯利亚的黑麦，竟有1，400万条小根，占地约225平方米。在这些小根上，还长着150亿条根毛，根毛同土壤接触的总面积达400平方米。这是多么惊人呀。

　　树木的根系也是非常庞大的。它的总面积大大超过了地面上枝叶的覆盖面积。通常要比枝叶的覆盖面积大5-15倍。

　　所有的这些根、小根和根毛就像许许多多小手，抓住了土壤，把植物牢牢地固定在大地上，大风刮不走，暴雨冲不倒。同时，也使土壤不被雨水冲走。植物的根起着使植物固着原地的作用，它们默默无闻地还担负着在泥土下寻找和摄取食物的主要任务，它称得起是植物生命的支柱。可以毫不夸张地说，没有根，就没有茎，没有叶，没有花，也没有果，也就没有植物。

　　植物的根受地球引力的吸引，就向地里长，这叫向地性。根还有向着水湿方向生长的特性，这叫向水性。植物吸收水分和养料，全靠根毛，它们在地下不断地探索寻找水肥，向着土地的深广地方伸展开去。

　　根毛很小，最长的才7-8毫米，但是它的数目很多。在面积一平方毫米根上，豌豆就有229多条根毛，苹果有300多条根毛，玉米有420多条根毛。这样多的根毛就像无数个“微型水泵”，把水分和养料不断地吸上来，供给躯干、枝叶、花朵、果实的生长。

资料来源《少年科学知识大金库-植物趣谈上》