根是植物在长期适应陆生生活过程中发展起来的器官,是植物体的地下部分。根最基本的功能是把植物体固定在土壤中,并从土壤中吸收水分、无机盐和氮素,供植物生活所用。近年来应用放射性同位素示踪证明:根有生物合成作用,能够合成蛋白质、氨基酸、生物碱等多种物质。此外,有些植物的根还有繁殖作用。
植物在生长过程中,新根不断产生。根据生长部位不同可分为主根、侧根和不定根。种子萌发时,胚根发育为主根,主根的各级大小分枝都叫侧根,茎、叶或老
根上发生的根都叫不定根。
骆驼刺的主根发达,并分出各级侧根,形成直根系。三芒草、沙葱的主根不发达,主要由不定根组成根系,称为须根系。白刺的主根长达13米,属于深根系。骆驼蒿的根主要在地下十多厘米的地方延伸,属于浅根系。
从根的顶端到生根毛的地方,这一段叫做根尖。根尖顶端的细胞较大,像一顶帽子套在外面,叫根冠,有保护作用。根冠内有一团分裂能力极强的细胞称分生区,也叫生长点。这里的细胞很小,排列紧密,有很强的分裂能力,可以不断产生新的细胞,使根不断增长。再向上就到了伸长区,伸长区的细胞停止分裂,但迅速伸长,成为根尖深入土层的推动力。根尖的最后一个区域是成熟区,有大量根毛生出,可从土壤中吸取养分。
根瘤是植物与根瘤菌的共同体,有固氮作用。沙棘和豆科一些沙生植物都有根瘤菌。一亩沙棘林固氮相当于25千克尿素。
沙生植物根的繁殖能力是十分惊人的。据有关资料记载:一棵壮龄的胡杨母树,十五年内生出了一千多株大大小小的幼苗,形成一片枝繁叶茂的胡杨林。这简直可以与“独木成林”的榕树相媲美。每年春天,骆驼蓬在近地表3厘米~5厘米的根颈处发出许多根芽,其中一部分逐渐发育成新的植株。在特别干旱的年份,春夏几无雨,严重威胁着骆驼蓬的生长。秋季一旦有较多雨水降临,它们会迅速依靠根来生出新的株丛,扩展领地。
沙漠地下水位低,雨量稀少,日照强烈,蒸发量很大。为了适应这种严酷的环境,沙生植物采取了“积极的对策”,它们缩小地上部分,增大地下部分,将主根扎得很深,把侧根铺得很广。白刺的主根可长达13米,侧根也有六米多长。根幅是冠幅的5.2倍,根探为株高的7倍。梭梭根系的长度一般是地上部分的5倍~7倍。沙拐枣的垂直根较浅,但水平根则长达十几米,地表有一点水分它就能充分吸收,而且极耐旱,只要沙丘有3%的含水量,它就可以继续活下去。沙冬青根系的生长发育明显比地上部分快,它的根深是株高的1.35倍,根幅直径是冠幅的2倍~9倍。油蒿的根深是株高的1.5倍,根幅直径是冠幅直径的7倍~8倍。
沙生植物的根往往还有一些特殊的构造,帮助它们适应环境。早在70年代末80年代初,以色列的研究人员就发现,藜科的一些沙生植物的根里都有2轮~3轮异型维管束。这些异型维管束里的韧皮部可以保持多年的活力,承担物质运输任务,是一种适应干旱环境的结构变异。后来,我国植物学工作者在沙蓬和骆驼蓬属植物的根里也发现了类似的结构。沙蓬的根中具有6轮以上呈螺旋状排列的异型维管束,骆驼蓬属的3种植物根中均有二三轮异型维管束。禾本科三芒草的根外包着一个套子,由一层固定的沙粒形成,就像给根穿上了一件厚厚的铠甲,可以使根免受流沙的机械损伤,防止灼热的沙子烫伤根。这种结构在植物学上叫做“沙套”。白刺的根上也有沙套样的构造。
特殊的构造,发达的根系,惊人的繁殖力,使沙生植物的根纵横交错,坚如磐石,显示出无比的威力,因而才会有枝繁叶茂的结果。