為什么根部是吸收水和礦物質(zhì)的主要部位

【專家解說】：因為它在土里，水分和礦物質(zhì)都是土壤的成分 根 根（root）是維管植物體軸的地下部分，主要起固著和吸收作用，同時還有合成和貯藏有機物質(zhì)，以及進行營養(yǎng)繁殖的功能。根上不生長葉和花，它雖然和莖一樣有分枝，但分枝（側(cè)根）來源不同。藻類和苔蘚植物沒有根，蕨類植物中最原始的松葉蕨、梅西蕨和古代最早的陸生化石萊尼蕨也沒有真正的根，只在地下的根狀莖上有具吸收功能的假根；大多數(shù)現(xiàn)存的蕨類植物、裸子植物和被子植物才有真正根的結(jié)構(gòu)。根是陸生植物從土壤中吸收水分和無機鹽的器官，也是固定地上植物體的器官。 當(dāng)種子萌發(fā)時，胚根發(fā)育成幼根突破種皮，與地面垂直向下生長為主根。當(dāng)主根生長到一定程度時，從其內(nèi)部生出許多支根，稱側(cè)根。除了主根和側(cè)根外，在莖、葉或老根上生出的根，叫做不定根。反復(fù)多次分支，形成整個植物的根系。 直根系的主要特點是主根明顯比側(cè)根粗而長，從主根上生出側(cè)根，主次分明；須根系的主要特點是主根和側(cè)根無明顯區(qū)別 。 根分為根尖結(jié)構(gòu)、初生結(jié)構(gòu)和次生結(jié)構(gòu)三部分。根尖是主根或側(cè)根尖端，是根的最幼嫩、生命活動最旺盛的部分，也是根的生長、延長及吸收水分的主要部分。根尖包含根冠、分生區(qū)、延長區(qū)和成熟區(qū)。由根尖頂端分生組織經(jīng)過細(xì)胞分裂、生長和分化形成了根的成熟結(jié)構(gòu)，這種生長過程為初生生長。在初生生長過程中形成的各種成熟組織屬初生組織，由它們構(gòu)成根的結(jié)構(gòu)，就是根的初生結(jié)構(gòu)。若從根尖成熟區(qū)作一橫切面可觀察到根的全部初生結(jié)構(gòu)，從外至內(nèi)分為表皮、皮層和維管柱三部分。有形成層細(xì)胞分裂形成的結(jié)構(gòu)與根尖、莖尖生長椎分生組織細(xì)胞分裂形成的初生結(jié)構(gòu)相區(qū)別，稱它們?yōu)榇紊Y(jié)構(gòu)。 根是在長期進化過程中適應(yīng)陸地生活發(fā)展起來的器官，它的功能有： 1）吸收水分和無機鹽:根系從土壤中吸收水分的最活躍部位，是根端的根毛區(qū)。通常僅由根系的活動而引起的吸水現(xiàn)象，稱為主動吸水，而把由地上部分的蒸騰作用所產(chǎn)生的吸水過程，稱被動吸水。根系從土壤中吸收礦物質(zhì)是一個主動的生理過程，它與水分的吸收之間，各自保持著相對的獨立性。根部吸收礦質(zhì)元素最活躍的區(qū)域是根冠與頂端分生組織，以及根毛發(fā)生區(qū)。土壤中的各種離子先吸附在根表面，然后經(jīng)能量轉(zhuǎn)換與 的作用，通過細(xì)胞膜進入細(xì)胞中，再由細(xì)胞間的離子交換、進入維管柱的木質(zhì)部導(dǎo)管。 2）固著和支持作用:根系將植物的地上部分牢固地固著在土壤中 3）合成能力:根部能進行一系列有機化合物的合成轉(zhuǎn)化。其中包括有組成蛋白質(zhì)的氨基酸，如谷氨酸、天門冬氨酸和脯氨酸等；各類植物激素，如 乙酸、細(xì)胞分裂素類，以及少量的乙烯等。 4）貯藏功能:根的薄壁組織發(fā)達，是貯藏物質(zhì)的場所。 5）輸導(dǎo)功能：輸導(dǎo)功能是由根尖以上的部位來完成的。由根毛和表皮細(xì)胞吸收的水和無機鹽通過根的維管組織輸送給莖和葉的，而葉所制造的有機物也通過莖送到根，由根的維管組織輸送到根的各部分，維持根的生長和生活。 6）菌根和根瘤：許多植物的根系與土壤中的微生物建立了共生關(guān)系，在植物體上形成菌根或根瘤。某些種子植物的根與土壤真菌共生所形成的共生體，稱為菌根。根據(jù)真菌對寄主皮層細(xì)胞浸染的情況，又分為兩種類型：外生菌根，真菌形成一鞘層，即菌絲罩，整個包裹著幼根的外部，只有少數(shù)菌絲侵入到根皮層的細(xì)胞間隙中，如松樹、櫟樹等。內(nèi)生菌根，真菌形成不明顯的罩子，而大部分菌絲均侵入到根部皮層的細(xì)胞內(nèi)部，如蘭屬、草莓等。菌根真菌的菌絲如同根毛一樣，起吸收水分與礦質(zhì)營養(yǎng)的作用。還能將土壤中的礦質(zhì)鹽和有機物質(zhì)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诩闹魑盏臓I養(yǎng)物質(zhì)，以及可制造維生素等，供給根系。而寄主植物分泌的糖類、氨基酸及其它有機物質(zhì)又可供真菌生活，因此兩者為共生關(guān)系。豆科植物與根瘤細(xì)菌的共生體，即為根瘤。根瘤的維管束與根的維管柱連接，兩者可互通營養(yǎng)，一方面豆科植物將水分及營養(yǎng)物質(zhì)供給根瘤細(xì)菌的生長；另一方面根瘤細(xì)菌也將固定合成的銨態(tài)氮，通過輸導(dǎo)組織運送給寄主植物。