世界土壤日：说说植物的神经系统-根系的魅力

世界土壤日：说说植物的神经系统-根系的魅力

姜联合

冬季来临，万物归于平静，勃发的春季迎来的繁花夏日和落叶秋风已谢幕，植物褪去了繁茂的地上风姿，迎接着宁静的冬藏。陆地上看似封存的冬日，地下却流动着生命的勃发、涌动着生命的暗流，是保守积蓄能量？还是寻找机会快速增殖？植物地下根系的分泌物作为根系-土壤-微生物界面物质能量交换和信息传递的重要媒介,犹如明锐而精准的神经系统，随着植物的根系结构的变化，调动着万物的生养栖息，冬藏的地下，那又是怎样的一番盛景。

让我们首先认识一下植物根的多样性吧，主根、侧根、还有不定根。种子萌动，突破种皮向外生长、不断垂直向下生长的部分就是主根了；当主根长到一定的长度，生出分枝，这些分枝就是侧根了；不定根则另起炉灶，从茎或叶上长出。形态多样的植物根组成了根系，直根系主根发达、明显，极易与侧根相区别，须根系则由许多的不定根组成，在根系中不能明显地区分出主根，有的根系与地面平行生长，形成了水平根，与地面垂直生长的则成了垂直根。根就是这样的多样，以不同的形态和方式展演着它们的家族。

通常地，植物的根为植物的生长提供水分和养分，其强大不可言语，故植物的根有了地下抽水机的说法，这与地下根系的繁茂和根的发达功能分不开。在植物根部的根毛区，在根的细小根稍上边，有一小段密密麻麻的纤毛，这就是植物的根毛了，每条植物的根毛都是根毛区表皮细胞外壁的外突起形成的，细长的根毛与土壤颗粒紧密接触，数量极多，使根的吸收面积成倍扩大。靠着庞大的根系，植物在地下搜索着每一滴水，通过茎秆输送到叶片，由叶片的气孔排放到空气中，根强大的吸水不仅为自身的生长提供水分，同时通过叶片的蒸发排放水分，还能降低周边环境的温度、增加周边环境的湿度，当然是根压和蒸腾拉力输导着这个过程了。植物的根不仅是抽水机，还是营养库，根吸收了土壤中含氮、磷、钾元素的化合物，转化成植物生长的营养，为来年植物的抽芽、出叶、开花储备着养分。

植物的根在功能上表现为对养分和水分的吸收，但真正推动植物生长的可不仅仅是这些，更加恢弘的作用却是地下根系的智慧活动，根系以其独有的敏锐的神经系统，对于不同生境的植物，变换着养分、水分吸收的策略，维持着植物多样性的繁衍发展。在湿润多雨的热带雨林，它们肆意生长，与一些共生真菌共同生活，根系繁茂多样，使许多古老的植物物种得以保存；但在水分紧缺的草原和荒漠地区，植物的根尖却变得很细，根系的多样性变低，对共生真菌的依赖也减少，发挥独立力量深深地插入到贫瘠的土壤里，获取着难得的营养物质和水分。在长达4亿年的生物进化中，我国的科学家发现植物的根系在维系着植物的多样性，推动着全球39万种高等植物的进化。这些多态多样的地下根系系统庞大，不仅调节着植物地上部分的生长，而且其根系结构和功能的组织方式成了植物进化的秘密钥匙。

正如“落叶归根”道尽自然界万物生死相依的传递，“人生无根蒂，飘如陌上尘”、“咬定青山不放松，立根原在破岩中”说尽了把根留住的故土乡恋，“天北天南绕路边，托根无处不延绵”、“飞镜无根谁系”也缅怀着古人的家国之情，根承载着人类的远古与万物的勃发，是生物多样性的原基。

正所谓，静而生慧，冬日，植物地下根系结构的变化携带着其分泌物的智慧信息，为植物的生长开拓着新的栖息地，为来年物种生物多样性的绽放蓄势迸发，闪烁着智慧生存的光芒，也诠释着万物的生命哲学。

根系的母基是土壤，今天12月5日是世界土壤日，保护土壤生命力、保护土壤生物多样，防止土壤的侵蚀，一起来行动，拯救人类未来！

来源于“自然生态科普文化公众号”。