植物の根の機能は何ですか?

植物の根は、その名前が示すように、植物の根です。植物の地下の部分を指します。ほとんどの植物には根があります。植物の根の役割も非常に重要です。根は位置を固定するだけでなく、植物に栄養を与えて、植物がよりよく成長できるようにします。

水と無機塩を吸収します

土壌から水分を吸収する根系の中で最も活発な部分は、根の先端にある根毛領域です。通常、根の活動のみによって起こる吸水現象を能動吸水と呼び、地上部の蒸散によって起こる吸水過程を受動吸水と呼びます。根による土壌からのミネラルの吸収は、水の吸収と比較的独立した活発な生理学的プロセスです。根が最も活発にミネラル元素を吸収する領域は、根冠と頂端分裂組織、および根毛発達領域です。土壌中の各種イオンは、まず根の表面に吸着され、その後、エネルギー変換と作用を経て細胞膜から細胞内に入り、その後、細胞間のイオン交換を経て維管束柱の導管内に入ります。

根系の吸収機能：1 つは、根による土壌栄養素の積極的な「遮断」です。 2つ目は、植物の成長や代謝活動（蒸散や吸収など）の影響により、土壌中の栄養分が根の表皮に移動し、「物質移動と拡散」が起こることです。

「遮断された」栄養素は、根が成長し続けるにつれて新しい根が接触する土壌から直接吸収されます。

「マスフロー」とは、植物の蒸散により根域の水分ポテンシャルが減少し、土壌に溶解した栄養分が土壌水とともに植物の根の表面に移動するプロセスです。

「拡散」とは、栄養素が拡散（自由流）によって根の表面にゆっくりと短距離移動するプロセスを指します。

固定とサポート

根系は植物の地上部分を土壌にしっかりと固定します。

合成能力

根は一連の有機化合物の合成と変換を行うことができます。これらには、グルタミン酸、アスパラギン酸、プロリンなどのタンパク質を構成するアミノ酸、アルギニン、酢酸、サイトカイニンなどのさまざまな植物ホルモン、および少量のエチレンが含まれます。

ストレージ機能

根の実質組織はよく発達しており、物質を貯蔵する場所として機能します。

伝導機能

伝導機能は根尖より上の領域によって実行されます。根毛や表皮細胞が吸収した水分や無機塩類は、根の維管束組織を通じて茎や葉に運ばれ、葉で生産された有機物も茎を通じて根に送られ、根の維管束組織によって根の各部に運ばれ、根の成長と生命を維持しています。

菌根と根粒

多くの植物の根は土壌中の微生物と共生関係を築き、植物上に菌根や根粒を形成します。一部の種子植物の根と土壌菌類によって形成される共生関係は菌根と呼ばれます。菌類による宿主皮質細胞の感染に応じて、2 つのタイプに分けられます。外生菌根では、菌類は鞘、つまり菌糸の覆いを形成し、それが若い根の外側を完全に包み、少数の菌糸だけが松や樫の木などの根皮質の細胞間隙に侵入します。内生菌根では、菌類は目立たない覆いを形成しますが、菌糸の大部分はランやイチゴなどの根皮質の細胞に侵入します。菌根菌の菌糸は根毛のように働き、水分やミネラル栄養素を吸収します。また、土壌中のミネラル塩や有機物を宿主が吸収しやすい栄養素に変換したり、根系に供給するビタミンを生成したりすることもできます。宿主植物が分泌する糖分、アミノ酸、その他の有機物は菌類に生体物質を提供するため、両者は共生関係にある。マメ科植物と根粒菌の共生関係を根粒菌といいます。根粒の維管束は根の維管束柱とつながっており、両者は栄養分を交換できます。一方では、マメ科植物が根粒菌の成長に水分と栄養分を供給し、他方では、根粒菌が固定合成したアンモニウム態窒素を伝導組織を通じて宿主植物に輸送します。