为什么树根向下长,而树枝向上张?

为什么植物的根总是向下长？

种子撒在地里是横七竖八的，或正立，或倒立，或仰躺，或 俯卧，或侧斜，真是千姿百态，但是，为什么出根都是向地下 长，出芽总是向地上长呢？ 原来，这是地心引力在起作用。植物受到单方向的外界 刺激之后，发生了单方向的反应，这种现象叫做“向性”。 例 如，叶子受到单方向阳光的照射，就朝着阳光的方向生长，使 叶面与阳光垂直。这叫做“向光性”。根和茎对于地心引力的单 向作用，发生向地或背地的生长，叫做“向地性”。如果把一株 植物水平放置不动，经过若干天，植物的根会向下弯曲（正向 地性)生长，茎向上弯曲（负向地性)生长。 如果将水平放置的 植株，经常地绕纵轴缓慢旋转，使周边各部位都受到等效的引 力...全部

   种子撒在地里是横七竖八的，或正立，或倒立，或仰躺，或 俯卧，或侧斜，真是千姿百态，但是，为什么出根都是向地下 长，出芽总是向地上长呢？ 原来，这是地心引力在起作用。植物受到单方向的外界 刺激之后，发生了单方向的反应，这种现象叫做“向性”。
  例 如，叶子受到单方向阳光的照射，就朝着阳光的方向生长，使 叶面与阳光垂直。这叫做“向光性”。根和茎对于地心引力的单 向作用，发生向地或背地的生长，叫做“向地性”。如果把一株 植物水平放置不动，经过若干天，植物的根会向下弯曲（正向 地性)生长，茎向上弯曲（负向地性)生长。
  如果将水平放置的 植株，经常地绕纵轴缓慢旋转，使周边各部位都受到等效的引 力作用，把引力的单向性刺激消除掉，你会看到植株两端都沿 水平方向生长，并不发生弯曲。 地心引力为什么会诱导根和茎发生反向的弯曲生长呢? 它的机理很复杂。
  一^种解释是:根和莲的向地性弯曲是一^侧生 长较快，另一侧生长较慢的结果——向生长较慢的一侧弯曲； 两侧生长快慢不同与生长素的浓度不同有关；而两侧生长素 浓度的不同又是因地心引力单向作用引起的。
   生长素是一种植物激素，浓度低时促进生长，浓度高时抑 制生长。根和茎的生长对生长素浓度的反应不同:生长素浓度 低时促进根生长，浓度高时抑制根生长，但却促进茎生长，浓 度更高时则抑制茎生长。 当植株平放时，由于地心引力的作用，生长素移向下侧， 茎部下侧生长素浓度高，生长比上侧快，使茎尖向上弯曲；根 部下侧生长素浓度高到产生抑制的作用，生长比上侧慢，使根 尖向下弯曲。
  这只是通常引用的一种解释，实际上道理可能复 杂得多。 向性（向光性、向地性、向水性、向化性等）是植物在进化 过程中的适应现象之一，它为农业生产提供了很大方便C3由于 植物的根和茎具有向地性，所以播种时可以不管种子的姿 态。
  否则，人们只好弯腰曲背，将种子一粒一粒地正向插到土 里，那可麻烦死了！ 为什么有些植物的茎中央是空的 如果你把植物的茎切断，观察一下它的断面，就可以发 现，一般植物茎的构造是这样的： 最外面一层是表皮，表皮上面常常长着一些毛或刺;表皮 的里面是皮层，皮层中有一些薄壁组织和比较坚固的机械组 织，皮层和表皮都是比较薄的;皮层再往里，就是中柱部分了。
   中柱部分中，包含着一个一个的维管束，这是植物茎中最 重要的部分，输送养分、水分全 靠维管束。中柱部分的最中心， 也就是植物茎的最中心，叫做髓。髓具有很大的薄壁细胞，它 的功用是贮藏养料。
   可是有些植物，如小麦、水稻、竹子、芦苇、芹菜等，茎的中 间却是空的。这是因为，这些植物的茎中央的髓部很早就已经 萎缩消失了。 本来，这些植物的茎也是实心的。但是，茎中间变空对植 物很有利，所以植物在长期的进化过程中，茎慢慢地变空了。
   为什么茎变空对植物有利呢？ 植物茎中的机械组织和维管束，就好像钢筋混凝土建筑 物中的梁架，有了这些，就可以支持植物直立起来而不会倒 伏。 我们知道，同样分量的材料，造成中央空而较粗的支柱， 比中央实而较细的支柱，支持力要强一些。
  如果植物的茎加强 机械组织和维管束，减少甚至消失柔软的髓部，就形成管状的 结构，那么，它的支持力既大，又节省了材料。 禾本科植物，如小麦、水稻、芦苇、竹子等是最进化的植 物，所以大部分禾本科植物的茎都是中空的。
   有些农作物(小麦、水稻等)的品种也容易倒伏，那是因为 它们茎中的机械组织不太发达^我们可以用控制水分和氮肥， 增施钾肥的办法，来增强它们的机械组织。收起