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根是維管束植物的營養器官之一,通常位於地表下面,負責吸收土壤裡面的水分及養分,並且具有運輸、支持及貯存植株合成的有機物質的作用。位於地表外的氣生根(榕樹)也屬於根的一種。
根部的縱向由下至上可分為四個區,最頂端的是帽狀結構——根冠,以上是分生區和伸長區,再上則是帶根毛的根毛區(成熟區)。
可分為三種結構,由外往內分別為根被皮(又稱表皮),皮層和中柱:
而在雙子葉和單子葉植物的排列又有所區別:
根的生長分為初生生長(primary growth)和次生生長(secondary growth)。
根來源於胚胎的胚根。種子萌發的時候,幼根向下生長,這是根頂端分生組織活動的結果。頂端分生組織一方面向下分化根冠組織,替換被磨損的根冠部分。另一方面向上分化細胞,中柱原,皮質原和表皮原將會分生出中柱(包括中柱鞘,維管束和填充的薄壁組織。中柱鞘是頂端分生組織分裂出來的,具有分生能力的組織。維管組織和薄壁組織則是被分化出來的具有特定功能的組織),皮質和根表皮。這就是根的初生生長。
後來,根的維管形成層開始活動,向內不斷產生次生木質部,向外分化出次生韌皮部,並不斷把韌皮部的相對位置往外推。兩者此時的關係已不是相間排列,而是初生韌質部在最外,往內是後分化的次生韌皮部,中間間以維管形成層,再往內接次生木質部,此三者成束狀。束內有次生射線。而初生木質部則不在這個束狀結構里,而是與之在根的橫切面上呈同心圓相間排列。維管形成層的活動使得根的直徑不斷增大。而表皮部分木栓開始形成,形成更厚的木質化的保護組織替代衰老的、在根的生長過程中被磨損的表皮。這就是根的次級生長。
側根是由中柱鞘細胞發生而來的。在側根發生的部位,中柱鞘細胞突破皮層細胞向外生長,側根頂端有頂端分生組織。根據主根與側根的關係,可將植物的根劃分為直根系和鬚根系兩大根系。 ①起源:中柱鞘的一定部位(根尖的成熟區)。 ②形成過程:中柱鞘細胞脫分化→ 平周分裂(增加細胞層數) →各個方向分裂→ 新的生長點→ 突破皮層、表皮 →形成側根 ③主根與側根的生長存在一定的相關性:主根切斷促進側根生長。 (2)側根的分布規律: 二原型———初生木質部輻射角兩側 三、四原型———正對初生木質部放射角 多原型———正對初生韌皮部
一株植物全部根的總稱。種子發芽後,由胚根發育形成的圓柱狀軸根,是植物的主根;後來當植物發育到一定階段,中柱的中柱鞘活動產生側根。按其形態,可分為軸根系(tap root system)和鬚根系(fibrous root system)。
植物的生存環境(如土壤情況和水分分布)、氣候狀況(如濕度和溫度),影響著根系的形態。一般來說,軸根系的深入土壤的深度大於鬚根系。一般木本植物的根深達10-12公尺。而生活在沙漠地區的駱駝刺可深入地下20公尺,以吸收地下水。單子葉植物,如禾本科的植物,其鬚根入土只有20-30公分。論伸展的直徑,木本科植物可達10-18公尺,超過其樹冠直徑。禾本科植物只有40-60公分。木本科植物的根吸收面積最大可達400立方公尺。
軸根系存在於雙子葉植物中,特點是主根明顯而發達,並且方向為豎直向下,側根呈葡萄狀分布於主根周圍。
存在於蕨類和單子葉植物中,主根生長到一定階段後即停止生長而不發達甚至萎縮,因此主根不明顯。莖基部產生大量無主從分別的不定根,這些鬚狀細根不斷長長,以致所有的根呈鬚狀分布。
不定根是由植物其他營養器官(莖或葉)長出的根,而非由胚根發育而成的根。由於這些是由植物莖部中的「根源體」發育而成的鬚根組織,可由扦插、濕度控制誘發其長出。 通常不定根為鬚根,則支持根、氣生根及攀緣根也屬於不定根的一種。 不定根也具有吸收養分、水分的能力。 當使用莖部扦插、根插、葉片扦插及鱗莖繁殖所長出的根便是不定根。 此種根類可如同一般根部讓植物持續生長。 而並不是所有植物擁有大量的根源體使其發根,當植物體被破壞(修剪、風吹等)時便無法利用不定根存活,例如單子葉的棕梠科植物。
較原始的陸生植物(如苔蘚)沒有維管組織,只有由單細胞或多細胞組成的假根,用以吸收水分和固定植物體。
有些植物能從莖幹上長出一些柱狀的不定根,向下伸入土中,以加強支持植物體,稱為支柱根。如榕樹、玉蜀黍、某些紅樹和露兜樹和浮萍等。
板根成因主要是由於熱帶雨林雨水沖蝕地表而土壤淺薄,林木常為了加強支撐高大沉重的樹幹與樹冠以避免傾倒,主幹基部的根會向地面上方隆起生長,進而漸次向四周延伸形成板狀突起,此板狀地表根稱為板根。如銀葉樹、高山榕、印度榕等。
板根另一個成因則是植物老齡時根系已達地下水位,由於需要固著龐大的植物體而向地表四周延伸呈支架狀突起。如杜英、鳳凰木、木棉、木麻黃等。
有些植物的莖能長出不定根,暴露於空氣中,稱為氣生根。除了吸收空氣中的水分之外,還能攀緣在其他的物體上。這類植物包括榕樹、玉米及蝴蝶蘭(林頭樹)等 。(參見條目氣生根)
漂浮型水生植物不具根冠,無法固定植株,但可吸收水中養分的,如浮萍。此外,水培植物因適應水中環境而長出根毛退化的根系,也稱為水生根。
儲藏根的外形肥大,其內儲存豐富的養料和水分,以便在不良季節(乾季或冬季)時能讓植物利用;有塊根、球根、肉質軸根。可由主根膨大而成,如蘿蔔、胡蘿蔔;也可從側面根或不定根膨大而成,如木薯、番薯等。
生長在沼澤或者近海地帶的植物,由於不能從土壤獲得充足的氧氣,支根暴露出泥沼表面,以協助植物體進行呼吸,稱為呼吸根,如某些落羽松、海茄苳等紅樹林植物。
漂浮植物的根可發展出氣囊狀結構,幫助植株浮於水面。如白花水龍。
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