最详细的『植物根部』知识普及！

一、根系的分类

1.主根、侧根和不定根

根据根的发生部位不同，可以分为主根、侧根和不定根三类。

■ 主根：种子萌发时，胚根首先突破种皮、向下生长，这种由胚根直接生长形成的根，称为主根，有时也称为直根。

■ 侧根：当主根生长到一定长度时，就会从内部侧向生出许多支根，称为侧根。

■ 定根：侧根与主根往往形成一定角度，当侧根生长到一定长度时，又能生出新的次一级的侧根，这样的多次反复分枝，形成整株植物的根系，例如棉花、菜豆、油菜等双子叶植物的根系，主根和侧根都从植物体固定部位生长出来的，均属于定根。

■ 不定根：此外还有许多植物除产生定根外，还能从茎、叶老根或胚轴上生出根来，这些根发生的位置不固定，都称为不定根。不定根也能不断地产生分枝，即侧根。

禾本科植物的种子萌发时形成的主根，存活期不长，以后由胚轴上或茎的基部所产生的不定根所代替。农、林、园艺工作上，利用枝条、叶、地下茎等能产生不定根的习性，而进行大量的扦插、压条等营养繁殖。 

2.直根和须根系系

一株植物地下部分所有根的总和，也就是包含主根和它分枝的各级侧根或不定根和它分枝的各级侧根，称为根系。根系有直根系和须根系两种。

■ 直根系的主要特点是主根明显比侧根粗而长，从主根上生出侧根，主次分明；

■ 须根系的主要特点是主根和侧根无明显区别。

① 直根系

由胚根发育产生的初生根和次生根组成，主根发达、明显，极易与侧根相区别，由这种主根及其各级侧根组成的根系，称为直根系。大多数的裸子植物和双子叶植物的根系，属直根系。如双子叶植物棉花、蒲公英、大豆、桃等。一般直根系入土较深，其侧根在土壤中的伸延范围也较广，如木本植物的根系其伸延直径可达10-18米，常超过树冠的好几倍。

② 须根系

单子叶植物的主根出生后不久就停止生长或死亡，在胚轴和茎基部的节上生出许多粗细相等的不定根，再有不定根上生成侧根，整个根系外形呈絮状，所以把它称做为须根系。它是由种子根和不定根组成的。所以须根系主要是由不定根组成的。

二、根系的主要功能

1.吸收水分和无机盐

根系从土壤中吸收水分的最活跃部位，是根端的根毛区。根系的吸收功能有两种形式， 一种是根系对土壤养分的主动“截获”；其二是植物生长与代谢活动（如蒸腾、吸收）的影响下，土壤中的养分向根系表皮的迁移，成为“质流和扩散”。

■ “截获”养分是依靠根系不断生长时，生长出的新根系所接触的土壤中直接吸收养分。

■ “质流”由于植物蒸腾的作用，是根际水势下降，溶解在土壤里的养分随土壤水分迁移到植物的根表部位的过程叫“质流”。

■ “扩散”是指养分通过扩散（自由流动）而迁移到根表的过程，这种养分流动速度慢、距离短。

2.固着和支撑作用

根系将植物的地上部分牢固地固着在土壤中。

3.合成能力

根部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。

4.贮藏功能

根的薄壁组织发达，是贮藏物质的场所。

5.输导功能

输导功能是由根尖以上的部位来完成的。由根毛和表皮细胞吸收的水和无机盐通过根的维管组织输送给茎和叶的，而叶所制造的有机物也通过茎送到根，由根的维管组织输送到根的各部分，维持根的生长和生活。

三、根系就是植物的大脑
1. 植物有完整的信号传递系统

可以产生并通过化学信使（各类植物激素、乙酰胆碱 …）、电波传递（动物神经传递也通过乙酰胆碱和电波）等传递各类“指令”（信号）

2. 植物能够对外界刺激做出反应

快速而直观的反应，如含羞草受触闭合、食虫植物的捕虫行为；缓慢而不太明显的反应，如植物对一定程度的干旱、盐碱和病虫侵袭的适应性反应。

3. 植物会有“意识”地选择或寻找对自己最有利的方式与策略

向光性、趋水性、趋肥性、干旱时气孔关闭、大部分植物为防止近亲繁殖而采取自花不亲合的策略…

在微观水平，植物和动物一样，都能够以“钙离子”、“肌醇磷酸”等作为细胞“第二信使”。从上述几点看，植物能够对外界做出反应，即“能够发出指令，并通过指令（信号）传递，指挥个体对外界刺激做出反应”，这是大脑的标志性功能，从这方面看根系就是植物的大脑。