被子植物的根

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1、题目：被子植物的根考号：学院：A62资源环境学院专业：2011 级环境生态类学号：姓名：222011320280205王宏被子植物的根【摘要】：根是植物体地下部分，是植物长期适应陆地生活过程中发展起来的的器官，有着非常 重要的生理功能。同时在长期的演变与对环境的适应中，根与根系也形成了不同的类型，在土壤中 的生长与分布也有所不同。根尖是植物根的最主要的的部分，有着非常重要的作用。根的结构具有 初生结构与次生结构之分，两者的共同作用是根伸长与变粗的关键。由于长期适应某种特殊环境， 有些植物的根出现了不同于一般的生长方式与结构，发生了变态，而形成了变态根。植物的根奇妙 多样，因此需要我们多多探索与

2、学习。【关键词】 生理功能 根的类型 根尖分区 根的结构 根的变态植物根的生理功能 支持与固着作用。根系对地上部分有支持和固着作用。如高大的树木在受到风、雨、冰雪 等的袭击时也能巍然屹立，就是因为它具有庞大的根系，并且根内有发达的机械组织和维 管组织。 吸收作用。根的基本功能是吸收作用，主要吸收土壤中的水分与溶于水中无机盐类，以及 少量的含碳有机物、可溶性氨基酸和有机磷等有机物。 输导作用。有根吸收的物质通过根的维管组织输送到茎、叶，而叶制造的有机养料经过茎 输送到根，再经过根的维管组织输送到根的各部分，以维持根的生长和生活需要。 合成作用。放射同位素示踪实验表明：根由生物合成作用，至少有十余

3、种组成蛋白质的氨 基酸以及植物碱、有机氮等有机物是在根内合成的。 繁殖作用。有些植物的根较易发生不定芽而萌发为新枝，有明显的繁殖能力。人们利用这 种营养繁殖特性，常采用分离法来繁殖香椿、杨树、苹果；或用扦插法来繁殖甘薯、橡胶 草、蔷薇等植物。根及根系的类型根据发生的部位不同，根可分为定根（主根和侧根）和不定根两大类。种子萌发时，胚根突破种皮，直接生长而成主根。根产生的各级大小分支，都称为侧根。主根 和侧根都是从植物体固定的部位生长出来的，均属于定根。许多植物还可以从茎、叶、老根或胚轴 上发生出根，这些根的发生位置不固定，都称为不定根。一株植物地下部分所有根的总和，称为根系。棉花、花生、油菜、大

4、豆、黄麻等的根系有明显 而发达的主根，主根上再生出各级侧根，这种根系称为直根系。这是绝大数双子叶植物根系的特征 但有些植物的直根系，由于侧根发育强盛，其主根不太明显。主根生长缓慢或停止，根系由不定根组成，各根条的粗细差不多，成丛生状态，这种根系类型 称为须根系。绝大多数单子叶植物和一些依靠根状茎、匍匐茎、块茎、鳞茎或块根等进行自然繁殖 的双子叶均具有须根系。有的植物的须根系是在这些承担骨架作用的不定根上再长出大量各级侧根 而共同组成。根尖的分区及生长动态在适应的环境条件下，植物的根在土壤中能够不断生长，并能产生侧根。根的最活跃的区域是 根尖。根尖是每条根的顶端在根毛生长处及其以下的一段，从顶端

5、起，根尖可依次分为根冠、分生 区、伸长区、根毛区（成熟区）4 个区域。各区由于生理功能不同，其细胞的形态结构都有相应不 同的特点。根冠根冠位于根尖的顶端，是由许多薄壁细胞组成的冠状结构。冠的外层细胞排列疏松，外壁有黏 液，原生质体内也含有淀粉和胶黏性物质。这种黏液甚至在根毛区的外表细胞也能产生。这种黏液 的覆盖，可使根尖易于在土壤颗粒间推进，并保护幼嫩的生长点不受擦伤。根冠细胞的原生质内含 有淀粉体，这些淀粉体多集中分布于细胞的下侧。据研究表明，根冠细胞中的淀粉体的分布可能与 根的向地性有一定的关系。分生区分生区，又称生长点。全长约12m m,大部分被根冠包围着。此区是分裂产生新细胞的主要地

6、方。分生区的顶端分生组织，其细胞形状是多面体，排列紧凑，胞间隙不明显，细胞核很大，约占 整个细胞体积的 2/3，细胞壁很薄，细胞质浓密，液泡很小，外观不透明。根据组织原学说，种子植物根尖分生区的最前端为原生分生组织的原始细胞。它们的分裂活动 具有分层特性，在分生区内的后部，分别形成了原形成层、基本分生组织和原表皮3 种初生分生组 织，以后进而分化为初生的成熟组织。原始细胞分裂活动所出现的分层现象，常依植物种类不同而 有差别。伸长区由分生区向上发育，细胞的分裂活动越来越弱，细胞开始伸长、生长和分化，逐渐转变为伸长 区。伸长区长约210mm,外观较为透明、洁白，可与生长点相区别。伸长区的细胞伸长迅

7、速，细 胞质成一薄层位于细胞的边缘部分，液泡明显，并逐渐分化出一些形态不同的组织。原生韧皮部的 筛管和原生木质部的导管相继出现，其中原生韧皮部的成熟均较原生木质部稍早。该区联通分生区 后段的初生分生组织部分，可视为分生组织到成熟组织的过渡区域。在延长最剧烈的区域，韧皮部 分子即陆续开始成熟。由于伸长区中许多细胞同时迅速伸长的结果，就成为根尖深入土层的主要推 动力。根毛区根毛区位于伸长区之上，随植物种类和环境条件不同，全长从几毫米到几厘米。其内部的细胞 已停止分裂活动，分化为各种成熟组织，故亦称成熟区。根毛区是根部吸收水分的主要部分，表面 密被根毛，增大了根的吸收面积。根毛的寿命不长，一般为二三

8、周或更短。根毛区上部的根毛逐渐死亡，而下部又产生新的根毛 不断更新。随着根尖的生长，根毛区向土层深处逐渐推进。许多根毛分别与新的土粒接触，并分泌 有机酸，使土壤中难溶性的盐类溶解，大大增加了根的吸收效率。根的结构双子叶植物根的初生结构 根的初期生长是由根尖的顶端分生组织经过分裂、生长、分化3 个 阶段发展而来的，这种生长过程称为根的初生生长。在初生生长过程中所产生的各种组织，都属于 初生组织，它们组成根的初生结构。双子叶植物根的初生结构在横切面上可划分为表皮、皮层、中柱3 个部分。表皮最外的一层排列紧密的细胞是表皮，它包围在根的成熟区最外面。每个细胞的形状略呈长方体， 其长轴与跟的纵轴平行，在

9、横切面上看它们近于方形。细胞壁是纤维素和果胶质构成的，细胞壁薄 外有较薄的角质层，适于水和溶质渗透通过。许多表皮细胞向外突出成根毛，扩大了根的吸收面积 所以，根毛区的表皮的吸收作用显然较其保护作用更为重要。皮层表皮之内是皮层，由多层薄壁细胞组成，细胞大型，排列疏松，占幼根横切面的比例很大，是 水分和溶质从根毛到中柱的横向输导途径，也是幼根贮藏营养物质的场所，细胞中常贮藏各种后含 物。皮层还有一定的通气作用。有些植物中，皮层的最外一层或数层，形状较小，排列紧密而整齐，胞壁为纤维素组成，初期 水分和溶质仍可通过，称为外皮层。当表皮上的根毛枯死后，外皮层细胞增厚并栓化，代替表皮起 保护作用。皮层最内

10、的一层细胞为内皮层。此层细胞较小，排列紧密、结构比较特殊。在内皮层细 胞的径向壁和横向壁上形成了凯氏带。维管柱维管柱也称中柱，是内皮层以内的中轴部分，起源于原形成层，由中柱鞘、初生木质部、初生 韧皮部、薄壁组织等四部分组成。中柱的细胞一般较小而密集，易与皮层区别。中柱鞘位于中柱外围，与皮层相毗连，由一层或几层薄壁细胞所组成，有潜在的分裂能力，在 特定的生长阶段和适当的条件下能形成侧根、不定芽、乳汁管以及部分维管形成层和木栓形成层。 初生木质部位于根中央，主要由导管和管胞组成，其主要功能为输导水分。初生韧皮部形成若干束 分布于初生木质部辐射角之间，它们与初生木质部束相间排列。初生韧皮部的主要功能

11、是将同化产 物输送到根、茎、花、果实等部分供利用。根的变态贮藏根肉质直根 肉质直根常见于2 年生或多年生的草本双子叶植物，主要由主根发育而成，所 以每株仅有一个肉质直根，如萝卜、胡萝卜和甜菜等。 块根块根是由营养繁殖的植株不定根或实生苗侧根膨大形成的，一株上可以形成多个块 根，如甘薯、木薯。气生根 支持根 有些植物，常从茎节上环生不定根伸入土中，并继续产生侧根，成为支持植物体 的辅助根系，称为支持根，如玉米、高粱等。 攀援根 一些藤本植物茎细长柔软，不能直立生长，从茎上产生许多不定根。这些根的根 端扁平，易固着在其他树干、山石或墙壁等物体的表面攀援上升，称为攀援根，如爬山虎 常春藤。 呼吸根 有些生长在沿海或沼泽地带的植物，如红树、木榄和水松等，都有一部分根从腐 泥中向上生长，暴露在空气中，形成呼吸根。寄生根有些寄生植物，如菟丝子的茎缠绕在寄生主茎上。它们的根形成吸器，侵入寄生体内，吸收水 分和有机养料。植物根是植物体非常重要的部分，对植物生长起着决定性的作用，因此，对根的研究也是永无 止尽的。