植物张建新第三章种子植物的营养器官优秀课件

根冠可以感受重力，参与控制根的向地性反应。根冠 对重力感觉的地方是在中央部分的细胞，其中含有较多的 淀粉粒（造粉体），能起到平衡石的作用，在自然情况下， 根垂直向下生长，平衡石向下沉积在细胞下部，水平放置 后根冠中平衡石受重力影响改变了在细胞中的位置，向下 沉积，这种刺激引起了生长的变化，根尖细胞的一侧生长 较快，使根尖发生了弯曲，从而保证了根正常的向地性生 长。
1．根冠
根冠位于根尖的最前端，像帽子一样套在分生区外面， 保护其内幼嫩的分生组织细胞，不至于暴露在土壤中。根 冠由许多薄壁细胞组成，外层细胞排列疏松，常分泌黏液， 使根冠表面光滑，减少根向土壤中生长时发生的磨擦。随 着根系和生长，根冠外层的江壁细胞与土壤颗粒磨擦，不 断脱落，死亡。但由于分生区的细胞不断地分裂，补充到 根冠。使根冠保持一定的厚度。
（三）根系在土壤中的生长与分布
根系在土壤中的分布状况和发展程度对植物地上部分的生长、 发育极为重要。植物地上部分必需的水分和矿质养料几乎完全领带 根系供给，枝叶的发展和根系的发展常常保持一定的平衡。一般植 物根系和土壤接触的总面积，通常超过茎叶面积的5~15倍。果树根 系在土壤中的扩展范围，一般都超过根冠范围的2~5倍。
植物张建新第三 章种子植物的营
养器官
第三章 种子植物 的营养器官
第一节 植物的根
根是植物体的地下营养器官。它的主 要功能是吸收，输导水分和无机盐，并使 植物固定在土壤还能合成许多重要的物质 如氨基酸、激素和植物碱等。此外，有些 植物的根还具有贮藏营养物质和繁殖的功 能。
一、根的形态
（一）根的类型
根据根的发生部位的不同，可分为主根、侧 根和不定根。由种子的胚根发育形成根称为主根， 主根上产生的各级大小分枝都称为侧根。主根和 侧根都从植物体固定的部位生长出来的，均属于 定根。还有许多植物除产生定根外，还能从茎、 叶、老根或胚轴上产生的根称为不定根。生产中 常利用植物产生不定根进行扦插、压条等营养器 官的繁殖。
2．分生区
分生区位于根冠内侧，全长1~2mm。是 分裂产生新细胞的主要地方，称生长点。分 生区的细胞特点是细胞体积小，排列整齐， 细胞间隙不明显，细胞壁薄，细胞核大，细 胞质浓，具有较强有力分裂能力，有少量的 小液泡。分生区边疆分裂不断增生新的细胞。 一部分补充到根冠，以补充根冠中损伤脱落 的细胞；在部分细胞进入根后方的伸长区。
（二）根系的种类
一株植物地下部分所有根据的总体，称为 根系。根系可分为直根系和须根系两种类型。 主根发达粗壮，与侧根有明显区别的根系称为 直根系。大部分双子叶植物和裸子植物的根系 属于此类型，如大豆、向日葵、蒲公英、棉花、 油菜等。主根不发达或早期停止生长，由茎的 基部生出许多粗细相似的不定根，由这些根组 成的根系称为根系。如禾本科的稻、麦以及鳞 茎植物葱、韭、蒜、百合等单子叶植物的根系。
（1）表皮
表皮位于根的表面，来源于初生分生组 织的原表皮，细胞排列紧密。这层细胞从纵 切看为长柱形，横切面略呈长方形，细胞壁 薄，水和无机盐可以自由通过。有些表皮细 胞特化形成根毛，扩大了根扔吸收面积。所 以，根毛区的表皮细胞吸收作用较期保护作 用更为重要。
（2）皮层
表皮之内维管柱之外的多层薄壁细胞为 皮层，来源于初生分生组织的基本分生组织。 皮层的最内一层细胞排列紧密，形状较小为 皮层。细胞排列整齐而紧密，在细胞的上下 壁、径向壁和内侧壁上，常有木质化的栓质 化的加厚，呈带状环绕细胞一周，称凯氏带。 在横切面上，凯氏带在相邻的径向壁上呈点 状，叫凯氏点。
（二）双子叶植物的根
1．根的初生构造 在根尖的成熟区已分化 形成各种成熟组织，这些成 熟组织是由顶端分生组织细 胞分裂产生的细胞经生长分 化 形成的构造称为根的初 生构造。这种由顶端分生组 织活动所进行的生长称为顶 端生长。 由根毛区横切，可见根 的初生构造由外至内可分为 表皮、皮层和维管柱三部分。
4．成熟区
成熟区位于伸长区上方，该区的各部分细胞停止伸长， 分化出各种成熟组织。成熟区突出的特点是表皮的密生根毛， 因此又称根毛区。根毛是由表皮细胞外侧壁形成的半球形突 起，以后突起伸长成管状。核和部分细胞质移到管状根毛的 末端，细胞质沿壁分布，中央有液泡。根毛的细胞壁物质主 要的纤维层和果胶质，壁中黏性的物质与吸收功能相适应， 使根毛在穿过土壤空隙时和土壤颗粒紧密地结合在一起。根 毛的生长速度快，数目多，每平方毫米可达数百根，如玉米 约为425根，苹果约为300根，根毛的存在扩大了根的吸收 面积。根毛的寿命很短，一般10~20天死亡，老的根毛死亡， 靠近伸长区的细胞不断分化出新根毛，以代替枯死的根毛， 随根毛的生长，根毛区不断进入土壤中新的区域，使根毛区 能够更换环境，有利于根的吸收。
3．伸长区
伸长区位于分生区的上方，细胞多已停 止分裂，突出的特点Leabharlann Baidu细胞显著伸长，成圆 筒形，细胞质成一薄层，紧贴细胞壁，液泡 明显，体积增大并开始分化；细胞伸长的幅 度可为原有细胞的数十倍。最早的筛管和环 纹导管，往往在伸长区开始出现，是从初生 分生组织向成熟区初生结构的过渡。主要是 由于根尖的伸长区细胞延伸，使得根尖不断 向土壤深处伸展。
据根系在土壤中的分布深度，可分为深根系和浅根系两类。深 根系主根发达向下垂直生长，深入土层可达3~5m，甚至10m以上， 如大豆、蓖麻、马尾松等。浅根系主根不发达，侧根或不定根向四 面扩张，并占有较大面积，根系主要分布在土壤的表层。如小麦、 水稻等。
根系在土壤中的分布，除因植物种类不同外，还受环境条件的 影响。同一作物的根系，生长在地下水较低，通气良好肥沃的土壤 中，根系就发达，分布较浅。此外，人为的影响也能改变根系的深 度。如植物苗期的灌溉、苗木的移栽、压条和扦插易形成浅根系。 种子繁殖、深根施肥易形成深根系。因此，农、林和园艺工作中， 都应掌握各种植物根系的特性，并为根系的发育创造良好的环境。 促使根系健全发育，为地上部分的繁茂和稳产高产打下良好基础。
二、根的构造
（一）根尖及其分区 根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分。不论是主根、
侧根还是不定根都具有根尖，它是根伸长生长、分枝和吸 收活动持最重要部分，因此根尖的损伤会影响到根的继续 生长和吸收作用的进行。根尖从顶端起，可依次分为根冠、 分生区、伸长区和成熟区四个部分。各区的生理功能不同， 其细胞形态、结构都有相应不同。