根的生理作用.doc

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1、根的生理作用　　根具有吸收、固着、输导、合成、储藏和繁殖的作用。根不仅是一个吸收水分与矿质盐的主要器官，而且也是一个转化和合成营养的地方，代谢活动异常活跃。   根对水分的吸收 　　根系从土壤中吸收水分的最活跃部位，是根端的根毛区。通常仅由根系的活动而引起的吸水现象，称为主动吸水，而把由地上部分的蒸腾作用所产生的吸水过程，称被动吸水。 根对矿质营养的吸收 　　根系从土壤中吸收矿物质是一个主动的生理过程，它与水分的吸收之间，各自保持着相对的独立性。根部吸收矿质元素最活跃的区域是根冠与顶端分生组织，以及根毛发生区。土壤中的各种离子先吸附在根表面，然后经能量转换与酶的作用，通过

2、细胞膜进入细胞中，再由细胞间的离子交换、进入维管柱的木质部导管。 根对地上部分生长发育的影响 　　根系不仅将植物的地上部分牢固地固着在土壤中，从土壤吸收大量水分和矿质营养，供给地上部分生长发育的需要，而且根部还能进行一系列有机化合物的合成转化。其中包括有组成蛋白质的氨基酸，如谷氨酸、天门冬氨酸和脯氨酸等；各类植物激素，如吲哚乙酸、细胞分裂素类，以及少量的乙烯等。根还能从土壤中吸收二氧化碳并固定，借助于特种酶和丙酮酸的作用，转变为苹果酸，然后转运到地上部分，参加叶子的光合作用。根和根系的类型 根系：一株植物全部根的总称。（一）主根，侧根和不定根　　由胚根细胞的分裂和伸长所形

3、成的向下垂直生长的根，是植物体上最早出现的根，称为主根（mainroot），有时也称直根（taproot）或初生根（primaryroot）。大多数裸子植物和双子叶植物的主根继续生长，明显而发达。主根生长达到一定长度，在一定部位上侧向地从内部生出许多支根，称为侧根（lateralroot）。（二）直根系和须根系　　根系有两种基本类型，即直根系（taprootsystem）和须根系（fibrousrootsystem）。有明显的主根和侧根区别的根系称为直根系，如松，柏，等。无明显的主根和侧根区别的根系或根系全部，由不定根和它的分枝组成的，粗细相近，无主次之分，而呈须状的根系

4、，称为须根系。　　根系在土壤中伸展的范围及根量的多少，与植物种类和外界环境，如土壤的结构、通气程度以及水分状况等有关。一般直根系伸入土壤的深度，大于须根系。大多数木本植物的主根深达10-20米，某些生长在干旱沙漠地区的植物，如骆驼刺的根系可伸入土层达20米左右。禾本科植物的须根系入土较浅，一般仅20-30厘米。木本植物根系在土壤中的伸延范围，直径可达10-18米，常超过树冠的好几倍；草本植物如南瓜为6-8米；禾谷类植物仅40-60厘米。图1－1图1－2图1－3图1－4根的发育——顶端分生组织1.顶端分生组织　　种子萌发后，胚根顶端分生组织中的细胞经过分裂，分化，形成了主根

5、。主根生长时，顶端分生组织具有一定的组成，但这个组成，在不同的类群的植物是不同的。　　种子植物中，根的顶端分生组织，在结构上有两种主要类型：第一种类型是成熟根中的各区，如维管柱（vascularcylinder），皮层（cortex）和根冠（rootcap），都可追溯到顶端分生组织中的各自独立的三个细胞，也就是说，维管柱，皮层和根冠都有各自的原始细胞（initial），而表皮（epidermis）却是从皮层的最外层分化出来的：第二种类型，是所有各区，或者至少是同的起源，都是集中在一群原始细胞中，和第一种类型具三个原始细胞不同，它们是具有共同的原始细胞，这种类型在系统发育中

6、较为原始。图4-1                根的初生结构——表皮　　根的初生生长：由根尖的顶端分生组织，经过分裂、生长、分化而形成的成熟的根的生长直接来自顶端分生组织的衍生细胞的增生和成熟，这个过程成为根的初生生长。初生生长过程中产生的各种成熟组织属于初生组织（primarytissue）。它们共同组成根的结构，也就是根的初生结构。1.表皮　　根的成熟区的最外面具的表皮，是由原表皮发育而成，一般由一层表皮细胞组成，表皮细胞近似长方柱形，延长的面积和根的纵轴平行，排列整齐紧密，和植物体的其它部分一般的表皮组织相似。壁薄，角质层薄，不具气孔，部分表皮细胞的外壁向外突起，

7、延伸成根毛。   根的表皮，多由一层细胞组成。但也有例外：热带兰科职务和一些附生的天南星科植物的气生根中，表皮为多层，形成所谓的根被。图4-3。图4-7图4-2侧根的形成　　不论主根，侧根或不定根所产生的支根统称为侧根。当侧根开始发生时，中柱鞘的某些细胞开始分裂。最初的几次分裂是平周分裂，结果使细胞层数增加，因而新生的组织就产生向外的突起。以后的分裂，包括平周分裂和垂直分裂是多方向的，这就是使原有的突起继续生长，形成侧根的根原基（rootprimordium）的分裂，生长，逐渐分化出生长点和根冠。生长点的细胞继续分裂，增大和分