植物根系知多少?—新聞—科學網

2021-01-15 科學網

 

根是種子植物的六大器官之一，通常位於地表之下，它不僅能為植物地上部分提供支撐，還能從土壤中吸收水分和養分等滿足自身生長，它是植物重要的營養器官。

根可細分為主根、側根和不定根三種類型。主根是由胚根發育而來，種子發芽時，胚根首先突破種皮，之後生長發育成為主根。主根生長一段時間後產生分枝，這些分枝不斷生長形成側根，側根在形態上比主根更細，同時在側根上又能產生出新的分枝，最終就會形成一個結構複雜的根系。這種由主根和側根組成的根系被稱為主根系，大多數裸子植物與雙子葉植物都是主根系（如松樹、花生等）。

另一些植物的根沒有主根和側根的明顯區別，如大多數單子葉植物（如玉米等）的根系是由一群直徑大致相等的根組成，它不像直根系植物的根從主根上發出，這類植物的根是由莖的基部長出的，這種根系被稱為鬚根系。同時，我們把這些發生位置不固定，從莖、葉、老根等部位發生的根稱為不定根。鬚根系主要是由不定根組成。

科學研究發現，根系作為連接植物地上部分和土壤的橋梁，在植物生長過程中不僅會從土壤中吸收養分，同時也會向周圍環境中釋放大量的有機化合物，包括糖類、蛋白質、粘液、細胞碎片等，這些由植物根系向周圍環境分泌的有機物被統稱為根系分泌物。根系分泌物種類繁多，據估計，僅一種植物的根系分泌物就可能達到200種以上。當然，不同植物的根系分泌物的在種類和數量上也會有所不同。根系分泌物被釋放到周圍的環境介質中以後，會在植物和根際環境之間形成一個物質、能量和信息交換十分活躍的區域。這些物質、能量和信息交流的過程對植物的生長、土壤性質以及土壤微生物的種群及活性有著一定的調控作用。

例如，根系分泌物中含有質子和無機離子，這些成分可以調節根際土壤酸鹼度等，進而影響營養元素在根際環境中的有效性，影響植物對這些養分的吸收效率。另外，有研究表明，根際土壤中以及根表面的微生物種類和種群密度都明顯高於非根際土壤，這可能是因為根系分泌的有機物，為某些種類的微生物提供了養料，從而促進了它們的生長和繁殖。由此可見，根系分泌物與其周圍環境之間的關係十分密切，它們之間的相互作用對地下生態系統的結構和功能有著非常重要的意義，很多方向都值得進一步的研究。

 

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