根的變態(tài)

 

有些植物的根,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上,都出現(xiàn)了很大的變化,這種變化稱為變態(tài)。變態(tài)是長(zhǎng)期適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果,這種特性形成后,相繼遺傳,成為穩(wěn)定的遺傳性狀。常見(jiàn)的變態(tài)根有:

肉質(zhì)根

如蘿卜、胡蘿卜、甜菜的變態(tài)根。它們是由主根以及胚軸的上端等部分膨大形成,在肥大的主根中,薄壁組織細(xì)胞內(nèi)貯存大量養(yǎng)料,可供植物越冬和次年生長(zhǎng)之用。這部分也是食用的部分。


胡蘿卜的肉質(zhì)根 圖片來(lái)源:PPBC


蘿卜的肉質(zhì)根 圖片來(lái)源:PPBC

塊根

植物側(cè)根或不定根膨大而成。這種變態(tài)根不象蘿卜等,每株只形成一個(gè)肉質(zhì)根,而是一株可以形成許多膨大的塊根。常見(jiàn)的如甘薯的塊根。

氣生根

是生長(zhǎng)在空氣中的一種變態(tài)根,如榕樹(shù)的枝干上長(zhǎng)出許多不定根,可以一直垂入到土壤。此種氣生根沒(méi)有根毛和根冠,不能吸收養(yǎng)分,但能吸收空氣中的水分,也有呼吸的功能。由于氣生根扎入土內(nèi),起了支持作用,使榕樹(shù)樹(shù)冠得以發(fā)展,故有“獨(dú)木成林”之感。熱帶森林中的許多蘭科植物也有發(fā)達(dá)的氣生根,氣生根因作用不同,又可分為呼吸根、支柱根、攀緣根和吸器。


榕樹(shù)的氣生根 圖片來(lái)源:PPBC

一些生活在沼澤、海灘的植物,其地下部分生活在缺氧環(huán)境中,如落羽杉和海桑樹(shù)等,在樹(shù)的主干附近,從土壤或水中伸出許多根來(lái),這些根的結(jié)構(gòu)特殊,內(nèi)部有許多氣道,這里邊種根主要是起呼吸和通氣作用,故有呼吸根或通氣根之稱。


落羽杉的呼吸根 圖片來(lái)源:PPBC

支柱根

最典型的例子是玉米,從莖基部的幾個(gè)節(jié)上長(zhǎng)出許多不定根,并向下伸入土中,不僅能吸收水分和無(wú)機(jī)鹽,而且此種根的機(jī)械組織發(fā)達(dá),能起到穩(wěn)固莖干的支持作用。


玉米的支柱根 圖片來(lái)源:PPBC

攀緣根

常春藤和凌霄花等植物的細(xì)長(zhǎng)莖上,生有無(wú)數(shù)不定根,并以其將自身固定在墻壁或其他植物莖干上,這類變態(tài)根叫做攀緣根。


凌霄的攀緣根 圖片來(lái)源:PPBC

寄生生活的被子植物,如菟絲子,它的莖纏繞在寄主的莖上,并生出許多吸器,吸器伸入寄主莖的內(nèi)部組織,它們的維管組織與寄主的維管組織相連接,以此可吸收寄主的水分和養(yǎng)料。

菌根和根瘤

許多植物的根系與土壤中的微生物建立了共生關(guān)系,在植物體上形成菌根或根瘤。某些種子植物的根與土壤真菌共生所形成的共生體,稱為菌根。根據(jù)真菌對(duì)寄主皮層細(xì)胞浸染的情況,又分為兩種類型:

外生菌根,真菌形成一鞘層,即菌絲罩,整個(gè)包裹著幼根的外部,只有少數(shù)菌絲侵入到根皮層的細(xì)胞間隙中,如松樹(shù)、櫟樹(shù)等。內(nèi)生菌根,真菌形成不明顯的罩子,而大部分菌絲均侵入到根部皮層的細(xì)胞內(nèi)部,如蘭屬、草莓等。菌根真菌的菌絲如同根毛一樣,起吸收水分與礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的作用。還能將土壤中的礦質(zhì)鹽和有機(jī)物質(zhì),轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诩闹魑盏臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以及可制造維生素等,供給根系。而寄主植物分泌的糖類、氨基酸及其他有機(jī)物質(zhì)又可供真菌生活,因此兩者為共生關(guān)系。

豆科植物與根瘤細(xì)菌的共生體,即為根瘤。根瘤的維管束與根的維管柱連接,兩者可互通營(yíng)養(yǎng),一方面豆科植物將水分及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給根瘤細(xì)菌的生長(zhǎng);另一方面根瘤細(xì)菌也將固定合成的銨態(tài)氮,通過(guò)輸導(dǎo)組織運(yùn)送給寄主植物。


蠶豆的根瘤 圖片來(lái)源:PPBC


共建單位

中國(guó)科學(xué)院植物研究所

中國(guó)植物圖像庫(kù)

聯(lián)系人

李敏 admin@iplant.cn

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