植物的根不管是直根还是须根,都是为了满足自身需求而做出的选择,这一点人类无法改变。不过,人们有时候会想尽各种办法,强迫植物在它们固有的原则上,做出一些妥协和改变,让它们的根在形态、结构和功能上发生变化。这样的根被称为变态根。主根、侧根和不定根都有可能发生变态,形成变态根。
一些“心志不坚”的植物很容易随着环境的变化而变化,它们经过人工培育会逐渐改变原有的本性。萝卜在最开始的时候长得并不粗壮;土豆一开始含有的淀粉并不多;生菜的叶子并不是层层包裹着;梨树最早结出的梨子并不大,味道也不甜美;玉米、南瓜、胡萝卜等当初也不是现在这个样子。只是后来,这些水果、蔬菜、谷物等在人们的进行培育下,逐渐变成了人们期待的样子。
不过,植物很重视从祖先那里一直流传下来的原则,对人们的期望毫不关心,因此人们想要改变植物长久以来的习性,并将新习性长久而稳定地留存下来,所花费的精力绝不是一星半点的。
我们先以胡萝卜为例。这是一种常见的双子叶植物,它的根非常粗大,常作为蔬菜供人们食用。不过,最初的时候,胡萝卜长得可不是这个样子,它的根一点儿也不粗壮,几乎不具有食用价值。原来,我们吃的胡萝卜是由野生胡萝卜培育而来的,属于野生胡萝卜的变种。人们为了培育它,费了非常大的心力。
胡萝卜(网络图片,若侵权联系删除)曾经,有一个叫比尔·莫兰的人做了一个关于野生胡萝卜的实验。年,他在野外找了一些长势良好的野生胡萝卜,从上面得到了一些种子,并把种子播撒在土壤肥沃的田地里。他认为,在野外,胡萝卜长得不粗壮是因为营养不够充足,因此只要保证足够的营养,胡萝卜的根就会变得粗壮。但是最终,他的实验失败了,野生胡萝卜将吸收的养分供给了它的茎,而没有用来让根变粗。
由于胡萝卜的生长期在每年的三到八月份,于是在第二年四月份,他才又将胡萝卜种子播撒在田地里,而且每当野生胡萝卜的茎长出来,就将其砍断,只留下最下面的几片叶子,目的是让茎无法生长,只能把营养供给根部。但是,这个实验又以失败收场。
第三年,他再次推迟了播种时间,直到六月份才将野生胡萝卜种子种下,以缩短野生胡萝卜开花的时间。这一次,野生胡萝卜的根同样没有变化。不过,其中几颗胡萝卜出现了异常,生长速度比其他的要缓慢,茎也短了很多。这似乎可以看出,它们的根有积蓄养分的迹象。最终,这些胡萝卜的根长到了直径一厘米多粗。这样的情形让比尔·莫兰异常兴奋,几年的努力终于有了一丝成功的希望。
第四年春天,他将这几颗胡萝卜移植到更加肥沃的土壤中。这几颗胡萝卜搬家后,长得更旺盛了,根也变得更加粗大,秋天的时候还结出了非常多的种子。之后一年,他把种子播撒到田地里,得到了更粗壮的胡萝卜。
连续几年,他都做同样的事情。到了年,他田里的野生胡萝卜大都变得十分粗壮,成为了人们常见的胡萝卜的样子。用了八年时间,比尔·莫兰才改变了野生胡萝卜的外形,这是多么不容易呀!
甜菜是除了甘蔗之外最主要的一个糖来源,它的根非常粗大,里面含有大量的糖分。可是野生的甜菜,根既不粗大,含有的糖分也很少,仅仅能维持自身的需求。那么,它是如何将自己变成“糖罐子”的呢?
甜菜(网络图片,若侵权联系删除)野生甜菜最初出现在地中海沿岸。后来,当地人把野生甜菜移栽到田地里进行栽培和改良。不过,当时人们并没有发现甜菜可以提供甜美的糖分,只是把它们的根和叶子作为蔬菜食用。一千多年后的十八世纪中期,德国人发现甜菜的根中含有蔗糖,于是开始对其生长进行人工干涉,培育出块根肥大、根中含糖分较高的甜菜品种。从此,甜菜以“糖工厂”的身份大量出现在田地里。
和胡萝卜、甜菜类似的、根部特别膨大的植物还有很多,比如萝卜、芜菁,它们的根叫作肉质直根,都是由主根膨大发育而成的,看上去就像一个大大的圆锥、圆柱或者圆球,里面储藏了大量的淀粉、糖分、脂肪等营养物质,供植物度过寒冷的冬天后发育之用。因为是由主根发育而成的,因此一颗植株上只有一个肉质直根。另外,在肉质直根上还长有须状的侧根,非常得细小,但数量并不多。
甘薯和胡萝卜有些类似之处,它的根也非常膨大,也可以储存大量的营养物质。但是,它的根是块状的,叫作块根,长相不规则,不像胡萝卜的那样规整。块根是由侧根或不定根发育而来,因此一株植物上可以形成许多块根。比如,我们将甘薯、何首乌的根从土里刨出来,就会发现许许多多块状的根。
甘薯(网络图片,若侵权联系删除)大丽花是一种非常美丽的花卉,夏天的时候会绽放出硕大、鲜艳的花朵。但是,大丽花不喜欢低温,一旦进入秋季,它的茎、叶就会紧随花瓣的掉落而逐渐枯萎,曾经所有的美丽色彩也都会随着寒风飘散。到了冬季,这种衰败的景象愈加明显,人们再也无法从大丽花身上看到一丝生机。可是,这些都是表面的。
在地下,大丽花那一簇簇膨大的块根中储藏的大量养分正在为它冰冷的身躯提供温暖,让仅存的一丝生机可以长久保存下来,等到来年春天,万物复苏之际再大放光芒。这正是大丽花的聪明之处。它不喜欢寒冬,却又无法躲避寒冬,于是只能未雨绸缪,在寒风横扫大地之前留存足够多的养料。因此,它在鲜花绽放的同时,将吸收的养分一点点地保存在根部,让根变大,成为大大的仓库。这样,冬天的时候,它只需要每隔一段时间从仓库中取一些“食物”,就能顺利越冬,这有点像棕熊冬眠。
大丽花的根(网络图片)寒冬过去,大地回春,气温逐渐上升。此时,大丽花地根已经没有当初那样膨大了,养料少了很多,但剩余的足以支持新的茎和叶萌发出来。就这样,大丽花用自己的智慧度过了艰难的一段岁月,将生命再次延续下去,直到下一次新的轮回。
其实,不管是肉质直根还是块根,它们都属于贮藏根,是植物用来贮藏营养物质的器官,只是因为来源和形态不同,才有了相应的名字。