化石及現生真蕨類植物的根系： 形態演化及古環境意義*

劉 璐 劉 樂 王德明 薛進莊

1 北京大學地球與空間科學學院，造山帶與地殼演化教育部重點實驗室，北京 100871 2 中國礦業大學(北京)地球科學與測繪工程學院，北京 100083

根是植物地下部分(除少數氣生根外)的營養器官，對維持植物生理活動及生態系統物質循環和能量流動極為重要(Osmontetal.， 2007)。除了眾所周知的支撐、吸收和傳輸功能之外，根還具有合成、貯藏、分泌等作用。根合成的物質包括多種氨基酸、生長激素和植物堿，這些物質對植物地上部分的生長、發育有著較大的影響(馬煒梁等，2009)。一些植物根內的薄壁組織較發達，能貯藏有機物質。根的分泌物如糖類、氨基酸、有機酸、維生素、核苷酸和酶等，可以促進土壤中的微生物生長，進而在根表面及其周圍形成一個特殊的微生物區域(根圍，rhizosphere)，這些微生物對植物體的代謝活動、吸收作用、抗病性等有促進作用，并能減少根在生長過程中與土壤的摩擦力(馬煒梁等，2009；Bellinietal.， 2014)。細根(通常指直徑小于2imm的根)是根系中高度動態的組成部分，不斷生長、死亡和分解，是土壤有機質及養分的重要來源(Bellinietal.， 2014)。植物根系活動直接影響外界環境，如植物可以通過縱橫交錯的網狀結構形成堅固的根土復合體(Xueetal.， 2016)。良好的根系構型不僅能提高根系對土壤養分和水分利用的效率，也是構建穩定生態群落的基礎(毛齊正等，2008)。目前在植物莖、葉系統的性狀演化方面的研究取得了重大進展，但對根系統以及根與其他器官之間關系方面的認識仍然有限(McCormacketal.， 2017)?！?br>