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1、本 节 要 点根的形态和分布根的结构和生长根与园林植物的栽培本 节 要 点根的形态和分布根的形态和分布一、根的发生、类型和生理功能吸收、输导作用固着、支持作用合成分泌作用合成、分泌作用贮藏作用繁殖作用呼吸作用攀缘作用根的吸收功能根的吸收功能：吸收土壤中的水分吸收土壤中的水分、氧气氧气、矿物质及空气中二氧化碳矿物质及空气中二氧化碳根的吸收功能：吸收空气中的水分根的固着与支持功能根的贮藏和繁殖功能从植物体固定的部位长出1 1 定根定根根的种类根据发生部位不同：从植物体固定的部位长出来主根:由胚根发育而来侧根发生位置不固定,如茎,叶,胚轴等2 2 不定根不定根根系的类型直根系须根系二、根系在土壤中的
2、分布根系在土壤中的分布受自身遗传特性和环境条件的影响.直根系-深根性须根系-浅根性根系的水平分布与垂直分布根系水平分布的密集范围一般在树冠垂直投影的内外侧，是生产上施肥的最佳范围。根系的扩展范围多为冠幅的25倍根系的扩展距离至少能超过枝条的1.5 3倍。的25倍，根系的扩展距离至少能超过枝条的1.5 3倍。根系垂直分布的密集范围一般在40 60cm的土层内，而其扩展的最大深度可达4 10m甚至更深。一般根系下扎只有植株高的1315，且只有主根、大型固着根等少数根系能达到这一深度，吸收根则总是靠近地表。水平根垂直根根系的水平和垂直分布根的结构和生长一、根尖的结构及其生长动态根冠伸长区分生区根毛区
3、（一）根冠根冠根冠是包围在分生是包围在分生区外的区外的帽状结构帽状结构，由许多由许多薄壁细胞组成薄壁细胞组成，起保护分起保护分生区的作用生区的作用，并可分泌粘并可分泌粘液液，有利于根尖推进生长有利于根尖推进生长。（二）分生区分生区分生区是根的顶端分生组织，分生区细胞持续分裂活动，增加根的细胞数目。（三）伸长区伸长区伸长区细胞逐渐停止细胞逐渐停止分裂分裂，迅速伸长生长迅速伸长生长，产产分裂分裂，迅速伸长生长迅速伸长生长，产产生大液泡生大液泡。后部分化出最后部分化出最早的导管和筛管早的导管和筛管，是分生是分生区与成熟区的过渡区域区与成熟区的过渡区域。许多细胞迅速伸长许多细胞迅速伸长，是根是根尖深入
4、土层的主要推动力尖深入土层的主要推动力。（四）根毛区根毛区内部组织全部分化成熟，故也称成熟区。根毛区最显著的特征是表面密被根毛。根毛是表皮细胞向外突出形成的顶端密闭的管状结构。根毛的形成大大地扩大了根表皮吸收面积，因此，根毛区是根行使吸收功能的主要区域。根毛区纵切面根毛区纵切面二、根的初生生长与初生结构经过根尖顶端分生组织的分裂、生长和分化，植物体发育出成熟的根结构这种由顶端分生组织及其物体发育出成熟的根结构。这种由顶端分生组织及其衍生细胞的增生和成熟所引起的生长过程，称为初生生长（primary growth）。初生生长过程中形成的各种成熟组织都属于初生组织，它们共同组成的器官结构称为初生结
5、构（primary structure）。从根的成熟区作一横切或纵切，就能清楚地看到根的初生结构由外至内分别为表皮（epidermis）、皮层（cortex）和维管柱（vascular cylinder）。根初生结构的特点:表皮特化产生根毛;内皮层特异性的加厚，形成凯氏带;维管柱：包括中柱鞘、初生维管组织，有的植物的根有髓;维管柱包括中柱鞘初生维管组织，有的植物的根有髓;中柱鞘具有潜在的分裂能力;初生木质部呈星芒状，初生韧皮部呈束状，二者相间排列;初生木质部与初生韧皮部均为外始式发育方式，原生在外，后生在内;原、后生木质部导管（或管胞）类型有差别。初生结构初生结构根尖成熟区的结构它由初生分化组
6、织（一）双子叶植物根的初生结构初生结构初生结构：根尖成熟区的结构，它由初生分化组织分化而来，因而得名。从横切面看从外至内可分为表皮、皮层和中柱三部分。表皮来源于原表皮，是最外一层排列紧密的生活细胞，有根毛，主要起吸收作用。皮层来源于基本分生组织，位于表皮内方，由多层薄壁细胞构由多层薄壁细胞构成，在幼根中起着贮藏、通气和横向输导的作用。由外至内又分为外皮层、皮层薄壁组织和内皮层三层。外皮层1至多层排列较紧密的细胞，细胞体积相对较小。根毛和表皮凋萎脱落后外皮层细胞壁增厚起保护作用后，外皮层细胞壁增厚起保护作用。皮层薄壁细胞为多层较大型的细胞，排列疏松，有明显胞间隙，是幼根贮藏营养物质的主要场所，并
7、有通气作用。（3）内皮层：凯氏带中柱也称也称维管柱维管柱，位位于内皮层内方于内皮层内方，包括包括中柱鞘中柱鞘初初包括包括中柱鞘中柱鞘、初初生木质部生木质部、初生初生韧皮部韧皮部和和薄壁细薄壁细胞胞四个部分四个部分。（1 1）中柱鞘中柱鞘（维管柱鞘维管柱鞘）中柱的最外层中柱的最外层，由由1 1层或几层薄壁细胞组成层或几层薄壁细胞组成。有潜在分裂有潜在分裂，由由1 1层或几层薄壁细胞组成层或几层薄壁细胞组成。有潜在分裂有潜在分裂能力能力，在一定条件下可分裂形成侧根在一定条件下可分裂形成侧根、木木栓形成层栓形成层、维管形成层一部分维管形成层一部分、不定芽不定芽、乳汁管等乳汁管等（2 2）初生木质部初
8、生木质部 呈辐射状排列呈辐射状排列，辐射角辐射角尖端为原生木质部尖端为原生木质部，较早分化成熟较早分化成熟；近轴近轴尖端为原生木质部尖端为原生木质部，较早分化成熟较早分化成熟；近轴近轴中心的部分是后生木质部中心的部分是后生木质部，较晚分化成熟较晚分化成熟。外始式是根初生结构的重要特征外始式是根初生结构的重要特征。初生初生木质部的主要功能是自下而上输导木质部的主要功能是自下而上输导水分水分和和无机盐无机盐（3 3）初生韧皮部初生韧皮部呈束状与原生木质部束呈束状与原生木质部束相间排列相间排列，这是幼根维管系统最突出的特这是幼根维管系统最突出的特征征。初生韧皮部主要起输导初生韧皮部主要起输导有机养料
9、有机养料的作的作用用，分化成熟方式亦为分化成熟方式亦为外始式外始式。薄壁细胞薄壁细胞一部分分布在初生木质部与一部分分布在初生木质部与初生韧皮部之间初生韧皮部之间，其中一层是由形成层保其中一层是由形成层保初生韧皮部之间初生韧皮部之间，其中一层是由形成层保其中一层是由形成层保留的未分化的细胞留的未分化的细胞。另一部分薄壁细胞位另一部分薄壁细胞位于根的中心于根的中心，称为髓称为髓，起贮藏作用起贮藏作用。双子叶植物-柳树根初生结构（二）禾本科植物根解剖结构的特点 禾本科植物属于单子叶禾本科植物属于单子叶 禾本科植物属于单子叶禾本科植物属于单子叶植物植物，其基本结构与双其基本结构与双子叶植物根的初生结构
10、子叶植物根的初生结构相似相似，也分为也分为表皮表皮、皮皮层层、中柱中柱三部分三部分。表皮表皮：根最外根最外的一层细胞的一层细胞，寿命较短寿命较短当当寿命较短寿命较短，当当根毛枯死后根毛枯死后，往往解体而脱往往解体而脱落落。三三、双子叶植物根的次生生长和次生结构双子叶植物根的次生生长和次生结构 大多数双子叶植物的根在完成初生生长大多数双子叶植物的根在完成初生生长、形成初生形成初生结构之后结构之后便开始出现次生分生组织便开始出现次生分生组织维管形成维管形成结构之后结构之后，便开始出现次生分生组织便开始出现次生分生组织维管形成维管形成层和木栓形成层层和木栓形成层，进而产生次生组织进而产生次生组织，使
11、根加粗使根加粗。这种由次生分生组织进行的生长这种由次生分生组织进行的生长，称为次生生长称为次生生长，所形成的结构称为次生结构所形成的结构称为次生结构。次生分生组织位于根次生分生组织位于根茎的侧面茎的侧面，因此又叫侧分生组织因此又叫侧分生组织。维管形成层的产生及活动维管形成层的产生及活动维管形成层由两个部位发生：主要部分由初生木质部与初生韧皮部的未分化的薄壁细胞转变而成。另一个小部分由正对原生木质部的中柱鞘细胞恢复分裂形成。维管形成层主要进行切向分裂：向外分化产生次生韧皮部（较少）（1）维管形成层的产生及活动向外分化产生次生韧皮部（较少）向内分化产生次生木质部（较多）也进行径向分裂以扩大维管形成
12、层周径。维管形成层只发生一次，发生后可持续活动多年。维管形成层的起源维管形成层的起源双子叶植物根的次生结构模式图次生结构的组成 次生韧皮部主要由筛管次生韧皮部主要由筛管、伴胞伴胞、韧皮纤韧皮纤维维、韧皮薄壁细胞和韧皮射线组成韧皮薄壁细胞和韧皮射线组成。次生木质部主要由导管次生木质部主要由导管、管胞管胞、木薄壁木薄壁细胞细胞、木纤维和木射线组成木纤维和木射线组成。维管射线维管射线：贯穿在次生维管组织中呈径贯穿在次生维管组织中呈径向排列的薄壁细胞向排列的薄壁细胞，包括韧皮射线和木包括韧皮射线和木射线射线，起横向输导和贮藏作用起横向输导和贮藏作用。双子叶植物根的双子叶植物根的次生构造棉老根次生构造棉
13、老根椴树根的次生结构椴树根的次生结构（2）木栓形成层的发生及其活动发生发生木栓形成层第一次一般由中柱鞘细胞恢复木栓形成层第一次一般由中柱鞘细胞恢复 木栓形成层第一次一般由中柱鞘细胞恢复木栓形成层第一次一般由中柱鞘细胞恢复分裂发生分裂发生。活动活动 木栓形成分裂活动向外产生木栓层木栓形成分裂活动向外产生木栓层，向内向内产生栓内层产生栓内层。皮层靠近表靠近表皮的皮的1 1至数至数层细胞为层细胞为外外皮层皮层在根在根外皮层以外皮层以内为数量内为数量较多的较多的皮皮内皮层内皮层在发育在发育后期后期，其细胞其细胞壁常壁常5 5面增厚面增厚，只有外切向壁只有外切向壁皮层皮层，在根在根发育后期发育后期，其细
14、胞壁往其细胞壁往往栓化并增往栓化并增厚厚，永久行永久行使保护作用使保护作用。层薄壁组层薄壁组织织。只有外切向壁只有外切向壁仍是薄的仍是薄的。但但正对着原生木正对着原生木质部角端的那质部角端的那部分内皮层细部分内皮层细胞胞，并不形成并不形成厚壁而仍保持厚壁而仍保持薄壁状态薄壁状态，称称为为通道细胞通道细胞。中柱中柱鞘细胞为中柱鞘细胞为一层薄壁细胞一层薄壁细胞。初生木质部一初生木质部一般为多原型般为多原型，中柱的中央部中柱的中央部分常有髓的存分常有髓的存在在，起初为薄起初为薄壁细胞壁细胞，但后但后期也可转变为期也可转变为木化的厚壁组木化的厚壁组织织。单子叶植物根的初生结构单子叶植物根的初生结构单子
15、叶植物根的初生结构单子叶植物根的初生结构玉米玉米双子叶植物与单子叶植物根初生结构的异同点根与园林植物栽培根与园林植物栽培苗木的移植苗木的移植，原则上要在苗木的休眠期原则上要在苗木的休眠期（各种生命活动几乎处各种生命活动几乎处于停滞状态于停滞状态），），一般在早春或深秋起苗或栽种一般在早春或深秋起苗或栽种，特殊情况应特殊特殊情况应特殊对待对待。移栽苗木时的起苗方法通常有移栽苗木时的起苗方法通常有：裸根起苗法和带土球起苗裸根起苗法和带土球起苗法法，前者适用于大多数阔叶树在休眠期的移植前者适用于大多数阔叶树在休眠期的移植，其优点是可以比其优点是可以比较完整地保存根系较完整地保存根系，且便于操作且便于
16、操作，运输方便运输方便，节省人力和物力节省人力和物力；后者是将近树干基部的一部分根与泥土一起挖掘出来后进行包扎后者是将近树干基部的一部分根与泥土一起挖掘出来后进行包扎，后者是将近树干基部的一部分根与泥土一起挖掘出来后进行包扎后者是将近树干基部的一部分根与泥土一起挖掘出来后进行包扎，带土的根系带土的根系（即土球即土球）越大越大，栽植成活率就越高栽植成活率就越高，但重量和体积但重量和体积大大增加大大增加，运输成本等各种施工费用高运输成本等各种施工费用高，若土球太小若土球太小，根系受损根系受损严重严重，成活较难成活较难。若起苗过程中不能带上完好土球的若起苗过程中不能带上完好土球的，应将植株老根应将植
17、株老根、烂根剪除烂根剪除，把裸根沾上泥浆把裸根沾上泥浆，再用湿草和草袋包裹再用湿草和草袋包裹。栽植后栽植后，一般每天最少一般每天最少浇浇3 3次水次水，并要浇透并要浇透。问题：带土球起苗法的栽植成活率为何较高？对起苗过程中不能带上完好土球的植株，为何要把裸根沾上泥浆，再用湿草和草袋包裹？移栽后的植株经过养护后又能成活，这与根的哪些特性有关？根与园林植物栽培1 移植苗木时应尽量减少损伤细根移植苗木时应尽量减少损伤细根，有利于植物根对水分和无机盐的吸收有利于植物根对水分和无机盐的吸收，提高苗木的成提高苗木的成活率活率活率活率。2 有些植物的根系分泌物能对植物自身的生长有害或有利有些植物的根系分泌物
18、能对植物自身的生长有害或有利，在换茬更新时要考虑前茬植物在换茬更新时要考虑前茬植物的影响及树种混交时的相互关系的影响及树种混交时的相互关系，通过栽植前的深翻和施肥等措施加以调节和改造通过栽植前的深翻和施肥等措施加以调节和改造。3 大多数植物的根具有顶端优势大多数植物的根具有顶端优势，切断主根或短截根系能促发侧须根切断主根或短截根系能促发侧须根，扩大根吸收面积扩大根吸收面积，有利于壮苗和苗木移栽成活有利于壮苗和苗木移栽成活。4 多数植物在根部伤口处容易形成不定芽多数植物在根部伤口处容易形成不定芽，利用此特性利用此特性，可采用插根可采用插根、根蘖等方法进行营根蘖等方法进行营养繁殖养繁殖 如龙吐珠如龙吐珠、六月雪六月雪、凌霄花凌霄花、紫藤等紫藤等。5 根系水平分布的密集范围一般在树冠垂直投影外缘的内外侧根系水平分布的密集范围一般在树冠垂直投影外缘的内外侧，根据这一特性确定施肥的根据这一特性确定施肥的最佳范围最佳范围。根据植物根系在土壤中分布范围来确定起苗的根幅直径和挖掘土球的直径和高根据植物根系在土壤中分布范围来确定起苗的根幅直径和挖掘土球的直径和高度度。6 在苗圃或园林绿化树木配植时在苗圃或园林绿化树木配植时，为充分利用肥力为充分利用肥力，可用深根性树种和浅根性树种间种可用深根性树种和浅根性树种间种。