二、根和根系的基本类型
(一)根的类型
根据发生的部位不同,将根分为定根(主根和侧根)和不定根两大类。种子萌发时,胚根突破种皮,向下生长,直接形成主根( main root),有时也称直根( tap root)或初生根(primary root)。主根生长达到一定长度,在一定部位上侧向地从内部生出许多支根,称为侧根( lateralroot)。侧根和主根往往形成一定角度,侧根达到一定长度时,又能生长出新的侧根。一般从主根上生长出的侧根,称为一级侧根或次生根( secondary root),一级侧根上生出的侧根,为二级侧根或三生根( tertiary root),依次类推。主根和侧根都是从植物体固定部位生长出来的,均属于定根。而许多植物除产生定根外,还可由茎、叶、老根或胚轴上产生根,这些根的发生位置不固定,故称为不定根( adventitious root)(图2-1)。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,其存活期不长,以后由胚轴上或茎的基部所产生的不定根所替代。农业上常将由胚根形成的主根和胚轴上生出的不定根(如禾本科植物),统称为种子根( seminal root),也称初生根,而把茎基部节上的不定根称为次生根,与植物学上常用名词有别,应加以注意。植物常因功能上、适应上的变化,而形成肥大的根或地上部分的气生根等,这些类型将在第六章第一节根的变态中加以叙述。

图2-1A,秋海棠叶上长出的不定根和不定芽不定根B.玉米基部茎节问长Ⅲ的不定根(气生根)



(二)根系的类型
一株植物地下部分所有根的总和,称为根系( root system)。根系有两种基本类型,即直根系( tap root system)和须根系(fibrous root system)(图2-2)。有明显的主根和侧根区别的根系,称为直根系,如松、柏、棉、油菜、蒲公英等植物的根系。无明显的主根和侧根区分的根系,或根系全部由不定根和它的分枝组成,粗细相近,无主次之分,而呈须状的根系,称之为须根系,单子叶植物的根系(如禾本科的稻、麦以及鳞茎植物葱、韭、蒜、百合等)和某些双子叶植物的根系(如车前草)。
Taproot System:
Characterized by having one main root (the taproot) from which smaller branch roots emerge. When a seed germinates, the first root to emerge is the radicle, or primary root. In conifers and most dicots, this radicle develops into the taproot. Taproots can be modified for use in storage (usually carbohydrates) such as those found in sugar beet or carrot. Taproots are also important adaptations for searching for water, as those long taproots found in mesquite and poison ivy.
Fibrous Root System:
Characterized by having a mass of similarly sized roots. In this case the radicle from a germinating seed is short lived and is replaced by adventitious roots. Adventitious roots are roots that form on plant organs other than roots. Most monocots have fibrous root systems. Some fibrous roots are used as storage; for example sweet potatoes form on fibrous roots. Plants with fibrous roots systems are excellent for erosion control, because the mass of roots cling to soil particles.




(三)根系在土壤中的生长和分布
植物根系在土壤中的生长和分布一方面取决于植物本身根系的遗传特性,另一方面取决于周围环境的影响。常因植物的种类、生长发育情况、土壤条件和人为等因素的影响而不同。根在土壤中生长和分布的状况,一般可分为两类,即深根系和浅根系。深根系一般主根发达,向下垂直生长,深入土层,可达3~5 m,甚至10m以上,如大豆、蓖麻、马尾松等。浅根系则侧根或不定根较主根发达,并向四周扩展,多分布于土壤表层,如车前、悬铃木、玉米、水稻等。其实,深根系和浅根系是相对的,往往受到外界条件的影响而有改变,如同一种作物,如果生长在雨水较丰富,地下水位较低,土壤排水和通气良好,土壤肥沃和光照充足的地区,其根系比较发达,生长分布较深;反之,生长在地下水位较高、土壤排水和通气不良、肥力较差的阴湿地区,其根系不发达,多分布在较浅的土层。一般情况下,直根系多为深根系,须根系多为浅根系。根的深度在植物的小同生长发育期也是不同的,如马尾松一年生前,主根仅深20 cm,但长成后可深达5m以上。
此外,人为的影响,也能改变根系的深度。例如,植物幼苗期的表面灌溉、苗木的移植、压条和扦插,易于形成浅根系;种子繁殖、深耕多肥,易于形成深根系。因此,农、林、园艺工作中,都应掌握各种植物根系的生长发育特性,为根系的生长和发育创造良好条件,促进根系的健全发育,为植物地上部分的繁茂生长和作物的稳产高产奠定基础。


