根的生理功能和应用

根的结构、发育与生理功能v一、根的生理功能v二、根的形态v三、根的结构v四、根系对水分和矿质元素的一、根的生理功能根是植物适应陆地生活，一般分布于地下的营养器官。

一株植物地下所有的根总称为根系。

根系的主要生理功能：1.吸收土壤中的水和溶解在水中的无机营养物；2.固定植物；3.储藏营养物和利用不定芽进行繁殖；4.某些氨基酸和植物碱的合成；5.根系分泌物造成的根系微生物可增强植物的代谢、吸收和抗病等。

返回二、根的形态（自学）1. 定根(normal root)和直根系(tap root system)种子植物的第一个根是种子内的胚根突破种皮而形成的，称为主根(main root)或直根。

根产生的各级分支都形成侧根(lateral root)。

主根和侧根都有一定的发生位置，因此又合称为定根。

直根系：凡主根粗壮发达，主根和侧根有明显区分的根系称为直根系。

2. 不定根(adventitious root)和须根系(fibrous root system)由植物的茎、叶、老根等处形成的根叫不定根。

须根系主要是由茎基部产生的不定根组成的根系。

它的主根生长缓慢或停止生长。

如水稻，小麦，玉米等。

返回三、根的结构（一）根尖分区从纵切面看，根尖从顶端起可依次分为根冠、分生区、伸长区和根毛区(成熟区)四个区。

1. 根冠(root cap)位置：根的尖端形态：一般为圆锥形组成：排列不规则的薄壁细胞组成作用：保护根的顶端分生组织和帮助正在生长的根较顺利地穿越土壤并减少损伤；根冠中淀粉体的作用：平衡石的作用，使根垂直生长。

2. 分生区(meristematic zone)分生区也称为生长点，大部分被根冠包围。

分生区由一群分生组织细胞组成。

分生区前端由具有持续分裂能力的原分生组织组成，后面由初生分生组织组成。

初生分生组织由原分生组织分裂而来，细胞分裂能力逐渐减弱，并进行初步分化，最外层的初生分生组织称为原表皮层，中央部分是原形成层，两者之间的为基本分生组织。

第三章种子植物的营养器官根、茎、叶、花、果实、种是种子植物的六大器官，其中根、茎、叶执行养料、水分的吸收、运输、转化、合成等营养功能，称为“营养器官”；而花、果实、种子完成开花结果至种子成熟的全部生殖过程，叫做“繁殖器官”。

第一节根一、根的生理功能：吸收、固着、合成、输导、贮藏、繁殖等。

二、根与根系：由胚根发育而来的根是主根，主根的分枝是侧根，侧根的分枝是支根。

根系是植物地下部分根的总体称根系。

（一）从根的来源可分：1．定根；从胚根发育而成。

有主根、侧根、支根分支。

有一定的发生位置。

2．不定根：除根以外的部位发生，位置不定的根。

如茎、叶、胚轴上长出的根。

（二）从主根发育的情况可分：1．直根系：主根明显，可与侧根分别开，如胡萝卜、蒲公英、裸子植物的根系，大多数双子叶植物的根系。

2．须根系：主根停止生长，在茎基的节上长出大小相差不多根。

（三）从根在土壤中分布的深度，可分为：1．浅根系：以水平方向的生长占优势，分布土层的上部。

（浅根系植物）2．深根系：以垂直生长占优势，深入土层中。

（直根系植物）（旱生性，地下水位低）三、根尖的结构（一）根尖结构与发育根尖root tip：从根的先端到有根毛的这一段距离。

主根、侧根、不定根都是根尖的伸长，组织的形成，吸收作用都在根尖。

1．根冠root cap：由薄壁细胞构成的圆锥帽状体结构，套在生长锥的外面，起保护作用，开路先锋的作用，根部感觉重力的部位。

根冠原始细胞位于生长锥的先端，产生新细胞，补充磨损的细胞，保持根冠一定的厚度和形状。

外围的细胞能分泌粘液，起润滑作用。

根尖是根感觉重力的部位，保持根的向地性生长，切去了根尖，便除去了向地生长性。

根冠的淀粉体沉淀起向地性的指导作用。

2．分生区meristematic zone：又称生长锥、生长点，长约1mm，根顶端分生组织（原分生组织+初生分生组织）所在地。

原分生组织来源于胚，保持分生能力，后端叫做初生分生组织，这部分组织有分裂作用，又在分化，又有半球形的“不活动中心（静态中心）”。

植物根的主要功能根系是植物的主要功能器官;栽培中的土壤管理、施肥和灌水等措施都是通过根系一系列生理功能的实施来发挥作用的“根深才能叶茂”形象地概括了地上部分与地下部分的密切关系;植物根的主要功能有：1、固定作用强大的根系可使植株很好地固定在土壤中,防止倒伏;2、吸收功能植物的根系可以从土壤中吸收水分和多种营养物质,如矿质元素,各种形态的氮素及少量有机化合物;3、运输功能根系将其吸收的水分、养分和其它生理活性物质向地上部运输,同时也接收地上部运送下来的有机物及生理活性物质;4、改善环境土壤中的根系可以改善土壤微环境,使通气性,透水性变好,微生物种类及数量增加,死亡的根系还可以增加土壤中的有机质含量和孔隙度;形态结构1、成熟区,也称根毛区;此区的各种细胞已停止伸长生长有较大的液泡由小液泡融合而成,并已分化成熟,形成各种组织;内部某些细胞的细胞质和细胞核逐渐消失,这些细胞上下连接,中间失去横壁,形成导管;导管具有运输作用; 表皮密生的茸毛即根毛,是根吸收水分和无机盐的主要部位;随着根尖伸长区的细胞不断地向后延伸,新的根毛陆续出现,以代替枯死的根毛,形成新的根毛区,进入新的土壤范围,不断扩大根的吸收面积;2、伸长区,位于分生区稍后的部分;多数细胞已逐渐停止分裂,有较小的液泡吸收水分而形成,使细胞体积扩大,并显着地沿根的长轴方向伸长;一般长约2～5毫米;是根部向前推进的主要区域,其外观透明,洁白而光滑; 生长最快的部分是伸长区;3、分生区,也叫生长点,是具有强烈分裂能力的、典型的顶端分生组织;位于根冠之内,总长为1至2毫米,其最先端部分是没有任何分化的原分生组织,稍后为初生分生组织;可以不断地进行细胞分裂,增加根尖的细胞数目,因而能使根不断地进行初生生长;其细胞形状为多面体,个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大、拥有密度大的细胞质没有液泡,外观不透明;4、根冠,根尖最先端的帽状结构,罩在分生区的外面,有保护根尖幼嫩的分生组织,使之免受土壤磨损的功能;根冠由多层松散排列的薄壁细胞组成,细胞排列较不规则,外层细胞常粘液化,当根端向土壤深处生长时,可以起润滑的作用,使根尖较易在土壤中穿越;其外层细胞常遭磨损或解体死亡,而后脱落;但由于其内部的分生区细胞可以不断地进行分裂,产生新细胞,因此根冠细胞可以陆续得到补充和更替,始终保持一定的厚度和形状;此外根冠细胞内常含有淀粉体,可能有重力的感应作用,与根的向地性生长有关; 根的生长是分生区细胞的分裂使细胞数目增多和伸长区细胞的生长使细胞体积不断增大的结果;一、双子叶植物茎的初生结构在横切面上,初生结构由外至内可分为表皮、皮层、中柱三部分;1、表皮：一层,为生活细胞;它包括表皮细胞和气孔器,表皮细胞上常具有表皮毛,其外壁有角质层等;属于保护组织;2、皮层：位于表皮内方,由多层细胞构成;（1）厚角组织：成束或成片存在,起支持作用;常含叶绿体,故幼茎常呈绿色,兼有光合作用;（2）薄壁细胞：由多层薄壁细胞组成,具细胞间隙,靠外的细胞内含叶绿素;皮层薄壁组织中常有一些分泌结构分布;另还具有通气、贮藏等功能;（3）内皮层淀粉鞘：皮层最内一层细胞,内常含淀粉粒,故又称淀粉鞘部分植物才有;3、中柱维管柱：皮层以内的部分,没有中柱鞘或不明显;由维管束、髓、髓射线组成;（1）维管束：多数为无限外韧维管束,由以下几个部分组成：a、初生韧皮部：由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞构成;b、束中形成层：在韧皮部和木质部之间;c、初生木质部：由导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞组成;成熟方式为内始式;d、有些植物维管束为双韧维管束,即在初生木质部的内侧还有内生韧皮部;茎的维管束在皮层的内侧排成一个间断的圆环;（2）髓射线：在两个相邻的维管束之间,由薄壁细胞构成;有贮藏和径向输导的作用,部分髓射线细胞可转变为束间形成层;（3）髓：位于幼茎中央部分,由较大的薄壁细胞构成;体积大,常含淀粉粒,具贮藏作用;有少部分植物茎的髓部细胞破坏之后形成中空的髓腔;二、双子叶植物茎的次生生长和次生结构1、次生生长：（1）维管形成层的发生及其活动a、各个维管束中的束中形成层构成维管形成层的一部分;b、在次生生长开始时连接束中形成层那部分髓射线细胞,恢复分裂能力,形成束间形成层,构成维管形成层的另一部分;二者连接形成环状,共同构成维管形成层;维管形成层相外分裂形成次生韧皮部,相内分裂形成次生木质部;（2）木栓形成层的发生及活动木栓形成层可源于表皮、皮层薄壁组织、厚角组织,甚至初生韧皮部、次生韧皮部等,不同的植物起源各不相同,这部分组织恢复分裂能力形成木栓形成层;大都数植物茎的木栓形成层都每年重新发生,所以其发生位置逐渐内移直至次生韧皮部;木栓形成层向外分裂形成木栓层,向内分裂形成栓内层,共同构成新的保护组织------周皮;2、双子叶植物茎的次生结构从外向内双子叶植物茎的次生结构分为以下几个部分：（1）周皮：由木栓层、木栓形成层、栓内层构成;周皮上通常有皮孔,是老茎进行气体交换的通道;（2）被挤压的皮层：有或无;是初生结构的皮层在次生生长过程中,被挤压破坏留下来的一些残留;（3）次生韧皮部：由韧皮薄壁细胞、筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮射线组成;主要输送有机养分和机诫支持作用;（4）维管形成层：由纺锤状原始细胞和射线原始细胞组成（5）次生木质部：由导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维、木射线组成;起输送水分、矿物质和机诫支持作用;（6）初生木质部：是由初生结构中初生木质部保留下来,在次生木质部的内方;（7）髓：在茎的中央,由薄壁细胞构成;常含有淀粉粒等贮藏物质;髓边缘常有环状的环髓带;主要生理功能茎是植物体内物质输导的主要通道；正常的茎都生长在地面上,下部连着根,上部支持着叶、花和果实,故茎地输导和机诫支持作用是主要功能；茎也有贮藏和繁殖地功能；绿色幼茎还能进行光合作用;茎主要有五个功能;1、支撑作用大的枝上着生小枝,小枝又着生叶、花和果实,并将它们均匀地分布在一定的空间里,以利于光合作用、开花、传粉和果实的发育等;2、运输功能茎承担着植物体内水分、无机盐、有机营养和一些激素物质等上下及横向运输的任务;由木质部导管向上运输水分、矿质营养和根部提供的有机物；由韧皮部筛管向下运输各种有机化合物;3、合成和转化茎运输各种无机、有机物质的同时,也进行着进一步的合成与转化;4、贮藏功能变态茎可以贮藏大量营养物质自然不必说,就是普通的茎也具有贮藏功能;如多年生树木的枝干就贮藏有各种糖类、含氮化合物、矿质营养及水分,除供日常的呼吸消耗、生长所需外,主要供第二年春天芽的萌动及开花坐果;5、繁殖作用采用地下变态茎进行繁殖已成为有些植物的主要繁殖方式,如马铃薯、菊芋等;普通茎用于繁殖多见于果树和观赏植物,如葡萄、月季、菊花的扦插繁殖利用的是枝段;蔬菜中采用普通茎进行繁殖的较少,甘蓝、番茄等利用腋芽可以扦插繁殖;叶的结构叶的基本结构是叶片,叶柄,托叶;叶片又包括表皮,叶肉,叶脉;叶肉一般分为栅栏组织和海绵组织这一点C3植物和C4植物是不同的;被子植物叶片的结构：表皮分为上表皮和下表皮,一般由一层细胞组成;在表皮上分布有气孔,气孔-般由两个肾形的保卫细胞组成;叶肉是叶片最发达、最重要的组织,由含有许多叶绿体的薄壁细胞组成,在有背腹之分的两面叶中、叶肉组织分为栅拦组织和海绵组织;叶脉由维管束和机械组织组成; 其中单子叶的禾本科植物叶的结构与一般被子植物基本相同;但表皮有长方形和方形两种细胞,气孔的保卫细胞为哑铃形,在保卫细胞外侧还有副卫细胞;在叶肉方面,没有明显栅栏组织和海绵组织之分,为等面叶;功能：1.呼吸作用：植物和动物都一样,都需要呼吸;叶子上的气孔像动物的鼻孔和嘴巴一样,空气可以从气孔进进出出;吸进来的气体可以扩散到树木的各个部位,以满足生长的需求;2. 光合作用：植物的叶子里有一种绿色的小颗粒,叫做叶绿体;它具有一种特殊的力量能够进行光合作用,为自己制造食物,这也是植物与动物不一样的地方;3 .养分转化作用：植物通过叶子上的气孔从空气中吸入二氧化碳,通过根从土壤中吸来水分,然后又把水分输送给叶子;二氧化碳和水分在叶绿体中相遇,在阳光的照射下转化成淀粉等营养物质,供植物生长用,因此说,树叶是植物的绿色工厂;4. 蒸腾作用：是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力,特别是高大的植物,假如没有蒸腾作用,由蒸腾拉力引起的吸水过程便不能产生,植株较高部分也无法获得水分;花的结构被子植物的花的完整结构：花柄,花托,花被花萼和花瓣,雄蕊群,雌蕊群五大部分; 被子植物花的各部分在数量上、形态上有极其多样的变化,这些变化是在进化过程中, 适应于虫媒、风媒、鸟媒、或水媒传粉的条件,被自然界选择,得到保留,并不断加强造成的; 一个雄蕊由花丝和花药组成,花药里产生花粉粒;成熟的花粉粒在内部结构上有两种形式,一种是含有一个营养细胞和一个生殖细胞,例如棉花、百合的花粉；另一种是含有一个营养细胞和两个精子,例如小麦、白菜的花粉;精子是由生殖细胞分裂形成的,生殖细胞的分裂可能在花粉粒里进行,也可能在花粉萌发后长出的花粉管中进行; 雌蕊分柱头、花柱及子房三部分,形似一个花瓶,子房内壁着生有1至多个胚珠;胚珠是植物"胎儿"生长的地方,早期每个胚珠的中间有一个囊状的东西,称作胚囊,它是由胚囊母细胞经减数分裂形成的;在显微镜下可以看到成熟的胚囊里包含一个卵细胞、两个助细胞、三个反足细胞及一个含有两个极核的中央细胞; 植物开花时,成熟的花粉被风或昆虫传送到同一种植物雌蕊的柱头上,受到柱头上粘液的刺激,花粉粒开始萌发,形成花粉管;花粉管穿过花柱和子房壁直达胚珠,进入胚囊,并将花粉管内的两个精子释放到胚囊里,一个精子与卵细胞结合形成受精卵,由受精卵发育成胚；另一个精子与两个极核结合形成受精极核,由受精极核发育成胚乳;这样,受精后的胚珠就整个变成了种子; 当卵细胞受精以后,整个花受到新的刺激,花的各部分发生显着变化;花柱、柱头、雄蕊、花冠等都凋谢了,多数植物的花萼也脱落了,只剩下子房;大量的有机物不断地运向子房,子房就开始发育、膨大,最后形成果实; 在被子植物中,两个精子同时分别与卵细胞和极核结合的现象,叫做双受精现象;双受精现象在低等植物里没有,动物里也没有,而是被子植物所特有的;双受精的结果,不仅使"胎儿"带有父母双方的遗传特性,而且供给"胎儿"发育用的胚乳,也带有父母双方面的遗传物质;这样产生的后代,必然具有较强的生活力和适应性,从而保证了被子植物在多样化的自然环境中得以广泛地生存和繁殖;功能：1, 完成植物的授粉与受精作用,形成合子;2产生各种植物激素,促进植物的生殖生长;果实的形态结构果实：以子房为主体发育而成,结构比较简单,外围果皮,内生种子;果皮有外果皮,中果皮和内果皮三层构成;二.果实结构：根据果实的形态结构可分为三大类,即单果、聚合果和复果;一、单果单果是由一朵花中的一个单雌蕊或复雌蕊发育而成;二、聚合果聚合果是由一朵花中多数离心皮雌蕊发育而来,每一雌蕊都形成一个独立的小果,集生在膨大花托上;因小果不同,聚合果可以是聚合蓇葖果,如八角I、玉兰,也可以是聚合瘦果,如蔷薇、草莓,或者是聚合核果,如悬钩子;三、聚花果聚花果复果、花序果是由整个花序发育而成的果实;花序中的每朵花形成独立的小果,聚集在花序轴上,外形似一果实,如桑葚、菠萝、无花果;桑的复果桑葚是由一个雌花花序发育而成,各花的子房发育成为一个小浆果,包藏在肥厚多汁的花萼中,可食部分为花萼;菠萝的果实也是很多花长在花轴上,花不孕,花轴肉质化,成为食用部分;无花果是花轴内陷成囊,肉质化,内藏多数小坚果;果实的功能：1 保护种子, 2 帮助种子传播, 3 提供营养;种子的结构：植物的种子由种皮、胚和胚乳3个部分组成;种皮是种子的“铠甲”,起着保护种子的作用;胚是种子最重要的部分,可以发育成植物的根、茎和叶;胚乳是种子集中养料的地方,不同植物的胚乳中所含养分各不相同功能：裸子植物和被子植物特有的繁殖体。

植物的根部的雅称-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以写成如下：植物的根部是植物体的一个重要部分，承担着吸收水分和养分、固定植物体、贮藏物质等多种功能。

根部的形态特征各异，有的呈细长的线状，有的像树木一样粗壮，有的有分枝，有的没有分枝。

根部的重要性不言而喻，它为植物提供了养分和水分的来源，使植物能够生长茁壮。

根部的名称和雅称也是人们对植物的一种赞美和敬仰，反映了人们对植物生命力和价值的认同。

本文将从根部的定义和功能、植物根部的形态特征、以及根部的重要性和命名等方面进行探讨，旨在加深对根部的理解和对植物的认识，同时也希望能够引发对自然界万物的尊重和保护的思考。

1.2文章结构文章结构是指文章的整体框架和组织方式，是确保文章逻辑清晰、条理分明的重要因素之一。

本文的结构主要包含引言、正文和结论三个部分。

引言部分作为文章的开篇，用于引发读者的兴趣并提出研究的背景和问题。

在本文中，引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。

概述部分简要介绍了本文将要探讨的主题，即植物的根部的雅称。

简要描述了植物根部在植物生长和发育中的重要性和功能。

文章结构部分是本文的重点，它主要介绍了文章的整体框架和组织方式。

在本文中，文章结构可以按照大纲来组织。

首先，介绍根部的定义和功能，这部分可以解释根部的概念和根部在植物中的作用。

其次，介绍植物根部的形态特征，可以从根的外部特征、内部结构和发展过程等方面进行分析和描述。

正文部分是本文的核心部分，将详细介绍根部的定义、功能和形态特征。

根部的定义和功能部分可以从根的生理学角度解释根部的定义，并介绍根部在植物生长、营养吸收和与土壤的相互作用等方面的重要功能。

植物根部的形态特征部分可以按照根的外部形状、内部结构和生长方式等方面进行分析和描述。

结论部分是对整篇文章的总结和归纳，可以强调根部的重要性，并探讨根部的命名和雅称的意义和影响。

此外，也可以畅想未来对于根部研究的发展方向和进一步探索的可能性。

根的作用和功能主治作用根是植物体的一部分，起着重要的作用。

它具有以下几个主要的作用：1.吸收养分：植物的根通过分泌根毛，增加根的表面积，从而提高吸收养分的能力。

根毛能够吸收土壤中的水分、无机盐和有机物质，为植物的生长发育提供必需的养分。

2.固定植物体：根是植物体的支撑器官，能够使植物稳定地生长在土壤中。

根通过在土壤中形成分支和发达的根系，增加植物的稳定性，防止植物在外力作用下倾倒。

3.储存养分：植物的根还能够储存养分，以供其他部分的生长和发育需要。

一些植物的根部可以储存淀粉、糖类等有机物质，以备不时之需。

功能与主治根在植物体中具有多种功能和主治。

1.吸收养分：根通过吸收土壤中的水分、无机盐和有机物质，为植物提供生长发育所必需的养分，包括氮、磷、钾等元素。

这些养分是植物体合成物质、细胞分裂和细胞伸长等生理过程的必需物质。

2.维持水平：根通过吸收土壤中的水分，保持植物体的水平。

植物需要水分来进行光合作用、输送养分、维持细胞结构等生理过程，根的吸水功能对植物的生长和发育至关重要。

3.排泄代谢废物：根不仅吸收养分，还能排泄植物体的代谢废物。

植物通过根排泄一些废弃物质，如二氧化碳和少量有机酸，维持植物体内部环境的平衡。

4.能够分泌激素：根能够分泌植物生长所需的激素，如生长素、赤霉素等。

这些激素可以调节植物的生长发育，促进植物体的根系生长、枝条伸展和花果发育等过程。

5.保护植物：根对植物具有防御作用。

一些根部会分泌出物质来抵御病虫害的侵袭，保护植物体免受外界的损害。

6.相互作用：植物的根能够与土壤中的微生物、菌根等进行相互作用。

这种相互作用可以增加土壤中有益微生物的数量，促进土壤的松散和有机质的分解。

同时，菌根能够提供植物所需的养分，促进植物的生长发育。

综上所述，根在植物生长发育中起着重要的作用，并具有多种功能和主治。

了解根的作用和功能主治对于研究植物生态学、农业生产以及土壤环境变化具有重要的意义。

对于农民和园艺爱好者来说，也有助于更好地了解植物的生长需求，促进植物的健康生长和高产。