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2012年4月15日星期日

变态根

形形色色的变态根






植物为了适应特殊生活方式或特殊环境,它们的根、茎、叶的形状、结构和用途常常会发生很大变化,这种变化属于变态。这些可能是位置上的变化、生长方式的变化、生长位置的变化或者形态上发生的变化等。而发生变态的根,则是十分有趣的。


a)支柱根
玉米茎秆下部节上生出的那些结实粗壮的支柱根就属于变态根。它们斜斜地插入土中,就象给玉米打上了许多支撑,这样就帮助玉米起到稳固茎秆的作用。它可以帮助支撑植株。如榕树、橡胶树、林投的气生根一直长到地面,也可以 成为支柱根。支柱根一方面协助支撑植物,一方面可使植物的枝叶向四周扩展, 而这正是热带植物扩张地盘的武器。



b)板根
板根是热带雨林中某些树木的奇异特征。象麻楝树、香龙眼、臭楝等,树干高大,在它们树干基部,从各侧向四周长出板子一样的部分,这就是板根。由数根基部长出高高的板状根,可协助支撑身体,增加稳固性,也可在排水不良 的地面帮助呼吸。板根可以使树干长得更加牢固。每块板根可高达38米,俨然如一堵堵墙壁,真可谓根中之奇。许多热带雨林植物都具有板根,如面包树、银叶板根。


c)气生根
一些热带植物(如兰花,凤梨)的根不长在土中,而附生在大树干或其他物体上,它们长出的气生根形如一把胡须,完全暴露在空气中,以吸收大气中的微细的水滴和空气中飘来的一点点尘土或枯枝烂叶的分解物生活。


榕树的气生根,它是由榕树树干上垂挂下来的大大小小圆柱状的不定根。它们有的悬在半空,有的下地入土,由于这些气生根入土后又起了支持作用,因此榕树树冠广为发展,形成“独木成林”的壮观场面。中国广东新会有个“小鸟天堂”的小岛,就是由单一榕树在岛上形成的鸟类的天堂。世界上最大的两株榕树,一株在孟加拉国国的杰索尔地区,其树冠盖地达40多亩,树龄900岁;另一株在印度加尔各达植物园,树冠也广及20亩,树龄为200岁。




d)附生根
常春藤的攀缘根,为了适应登高的需要,它的根还能分泌出一种很粘的胶状物使根在墙上或树上粘得十分牢固,藉此爬上树或墙壁。这些都是变态根。



e)贮藏根
根的一部分或全部因贮藏营养物质而肉质肥大,是植物最常见的变态根。依据其来源及形态的不同又可分为肉质直根(fleshy tap root)和块根(root tuber)。肉质直根主要由主根发育而成,一般同连接其上的肥大的下胚轴共同构成一个肉质结构。如甘藷、大丽花、萝卜、胡萝卜。

1、肉质直根:由下胚轴和主根发育而来,植物的营养物质贮藏在根内以供抽茎开花时用。(形成原因:根的增粗主要是在次生生长以后,木质部或韧皮部的薄壁细胞恢复分裂能力成为副形成层,由副形成层产生三生木质部和三生韧皮部。)
2、块根:由不定根或侧根发育而来,根的细胞内也贮藏了大量淀粉等营养物质,增粗过程也出现三生结构。




f)呼吸根
生长在淤泥或沼泽地区的植物,由于有一部分植物体埋在泥泞中,吸收氧气有困难,因而常常有一些根向上生长露在空气中,形成特殊的呼吸根。在印度、马来西亚和我国海南岛有淤泥的海岸上生长的海桑树,树干附近地面长出许多象竹笋一样的根就是呼吸根。还有湖泊岸边落羽杉树附近地面冒出的那些圆圆的象膝盖一样的根,也是呼吸根。呼吸根顶端松软有孔,内有发达的气道,利于空气的流通和贮存。其他如海茄苳、水笔仔、林投等都从主根上长出呼吸根。



g)寄生根
寄生植物菟丝子的吸根(或叫吸器),外形如同一个个小突起的“疖”,只要这种“疖”一与寄主的茎、叶接触,它们就会伸入寄主体内吮吸寄主的营养,过不劳而获的生活。所以,这种根又叫做寄生根。其他还有槲寄生、无根藤等。





h)其他变态根
  除了这些较为奇特的变态根之外,豆类植物根上的根瘤也算是一种变态根。根瘤是根瘤菌侵入豆类植物根上以后而形成的。根瘤菌由豆科植物提供水分和营养,它以合成的氮素供植物需要,二者过着共生生活。


  还有如在墨西哥荒漠中有一种葫芦科植物笑布袋,学名是Ibervillea sonorae,它的根有一部分露在地面,形状变得象个扁水壶,里面含有很多水分,因此可以耐旱。这种带“水壶”的根,应算是植物为适应干旱,根发生变态的一个十分有趣而又特殊的例子。
  
正如植物的其他部分发生的变态一样,根的这些异常变化,可以说是植物通过遗传变异的自然选择而逐渐适应环境的一个很好证据。

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