植物的根不管是直根還是鬚根,都是為了滿足自身需求而做出的選擇,這一點人類無法改變。不過,人們有時候會想盡各種辦法,強迫植物在它們固有的原則上,做出一些妥協和改變,讓它們的根在形態、結構和功能上發生變化。這樣的根被稱為變態根。主根、側根和不定根都有可能發生變態,形成變態根。
一些「心志不堅」的植物很容易隨著環境的變化而變化,它們經過人工培育會逐漸改變原有的本性。蘿蔔在最開始的時候長得並不粗壯;土豆一開始含有的澱粉並不多;生菜的葉子並不是層層包裹著;梨樹最早結出的梨子並不大,味道也不甜美;玉米、南瓜、胡蘿蔔等當初也不是現在這個樣子。只是後來,這些水果、蔬菜、穀物等在人們的進行培育下,逐漸變成了人們期待的樣子。
不過,植物很重視從祖先那裡一直流傳下來的原則,對人們的期望毫不關心,因此人們想要改變植物長久以來的習性,並將新習性長久而穩定地留存下來,所花費的精力絕不是一星半點的。
我們先以胡蘿蔔為例。這是一種常見的雙子葉植物,它的根非常粗大,常作為蔬菜供人們食用。不過,最初的時候,胡蘿蔔長得可不是這個樣子,它的根一點兒也不粗壯,幾乎不具有食用價值。原來,我們吃的胡蘿蔔是由野生胡蘿蔔培育而來的,屬於野生胡蘿蔔的變種。人們為了培育它,費了非常大的心力。
曾經,有一個叫比爾·莫蘭的人做了一個關於野生胡蘿蔔的實驗。1832年,他在野外找了一些長勢良好的野生胡蘿蔔,從上面得到了一些種子,並把種子播撒在土壤肥沃的田地裡。他認為,在野外,胡蘿蔔長得不粗壯是因為營養不夠充足,因此只要保證足夠的營養,胡蘿蔔的根就會變得粗壯。但是最終,他的實驗失敗了,野生胡蘿蔔將吸收的養分供給了它的莖,而沒有用來讓根變粗。
由於胡蘿蔔的生長期在每年的三到八月份,於是在第二年四月份,他才又將胡蘿蔔種子播撒在田地裡,而且每當野生胡蘿蔔的莖長出來,就將其砍斷,只留下最下面的幾片葉子,目的是讓莖無法生長,只能把營養供給根部。但是,這個實驗又以失敗收場。
第三年,他再次推遲了播種時間,直到六月份才將野生胡蘿蔔種子種下,以縮短野生胡蘿蔔開花的時間。這一次,野生胡蘿蔔的根同樣沒有變化。不過,其中幾顆胡蘿蔔出現了異常,生長速度比其他的要緩慢,莖也短了很多。這似乎可以看出,它們的根有積蓄養分的跡象。最終,這些胡蘿蔔的根長到了直徑一釐米多粗。這樣的情形讓比爾·莫蘭異常興奮,幾年的努力終於有了一絲成功的希望。
第四年春天,他將這幾顆胡蘿蔔移植到更加肥沃的土壤中。這幾顆胡蘿蔔搬家後,長得更旺盛了,根也變得更加粗大,秋天的時候還結出了非常多的種子。之後一年,他把種子播撒到田地裡,得到了更粗壯的胡蘿蔔。
連續幾年,他都做同樣的事情。到了1839年,他田裡的野生胡蘿蔔大都變得十分粗壯,成為了人們常見的胡蘿蔔的樣子。用了八年時間,比爾·莫蘭才改變了野生胡蘿蔔的外形,這是多麼不容易呀!
甜菜是除了甘蔗之外最主要的一個糖來源,它的根非常粗大,裡面含有大量的糖分。可是野生的甜菜,根既不粗大,含有的糖分也很少,僅僅能維持自身的需求。那麼,它是如何將自己變成「糖罐子」的呢?
野生甜菜最初出現在地中海沿岸。後來,當地人把野生甜菜移栽到田地裡進行栽培和改良。不過,當時人們並沒有發現甜菜可以提供甜美的糖分,只是把它們的根和葉子作為蔬菜食用。一千多年後的十八世紀中期,德國人發現甜菜的根中含有蔗糖,於是開始對其生長進行人工幹涉,培育出塊根肥大、根中含糖分較高的甜菜品種。從此,甜菜以「糖工廠」的身份大量出現在田地裡。
和胡蘿蔔、甜菜類似的、根部特別膨大的植物還有很多,比如蘿蔔、蕪菁,它們的根叫作肉質直根,都是由主根膨大發育而成的,看上去就像一個大大的圓錐、圓柱或者圓球,裡面儲藏了大量的澱粉、糖分、脂肪等營養物質,供植物度過寒冷的冬天后發育之用。因為是由主根發育而成的,因此一顆植株上只有一個肉質直根。另外,在肉質直根上還長有須狀的側根,非常得細小,但數量並不多。
甘薯和胡蘿蔔有些類似之處,它的根也非常膨大,也可以儲存大量的營養物質。但是,它的根是塊狀的,叫作塊根,長相不規則,不像胡蘿蔔的那樣規整。塊根是由側根或不定根發育而來,因此一株植物上可以形成許多塊根。比如,我們將甘薯、何首烏的根從土裡刨出來,就會發現許許多多塊狀的根。
大麗花是一種非常美麗的花卉,夏天的時候會綻放出碩大、鮮豔的花朵。但是,大麗花不喜歡低溫,一旦進入秋季,它的莖、葉就會緊隨花瓣的掉落而逐漸枯萎,曾經所有的美麗色彩也都會隨著寒風飄散。到了冬季,這種衰敗的景象愈加明顯,人們再也無法從大麗花身上看到一絲生機。可是,這些都是表面的。
在地下,大麗花那一簇簇膨大的塊根中儲藏的大量養分正在為它冰冷的身軀提供溫暖,讓僅存的一絲生機可以長久保存下來,等到來年春天,萬物復甦之際再大放光芒。這正是大麗花的聰明之處。它不喜歡寒冬,卻又無法躲避寒冬,於是只能未雨綢繆,在寒風橫掃大地之前留存足夠多的養料。因此,它在鮮花綻放的同時,將吸收的養分一點點地保存在根部,讓根變大,成為大大的倉庫。這樣,冬天的時候,它只需要每隔一段時間從倉庫中取一些「食物」,就能順利越冬,這有點像棕熊冬眠。
寒冬過去,大地回春,氣溫逐漸上升。此時,大麗花地根已經沒有當初那樣膨大了,養料少了很多,但剩餘的足以支持新的莖和葉萌發出來。就這樣,大麗花用自己的智慧度過了艱難的一段歲月,將生命再次延續下去,直到下一次新的輪迴。
其實,不管是肉質直根還是塊根,它們都屬於貯藏根,是植物用來貯藏營養物質的器官,只是因為來源和形態不同,才有了相應的名字。