起根立地 各闢蹊徑 根是維管束植物的 重要器官,也是種子萌 發時最先長出的部分。 以豌豆為例,種子內的 胚根會先穿破種皮,逐 漸向下長成白色細條狀 的初生根。當初生根愈 來愈長,子葉便開始從 種皮脫出,接下來就是 衝破地表,嶄露頭角 在子葉冒出地面之後,根慢慢地長得粗大,並開始形 成維管束。隨著莖不斷向上、向陽光生長,而根也不停地 伸向土壤深處。不過,為何根不會長到地面上來?難道它 能辨別方向嗎? 原先,科學家認為植物的 根具有背光性,但後來發 現,若將發芽的幼苗從泥土裡拔出,在漆黑的環境中橫放 一陣子 那麼根的前端還是會彎曲向下生長。由此可知, 真正影響根的生長方向,其實 地球的重力;換言之,根 可以感應重力 往重力的方向生長,此為﹁向重性﹂,又 稱﹁向地性﹂。 此外,根還有探索水分、氮氣、氧氣、無機鹽等各種 養分的能力。由於這些養分存在於土地中的不同區塊,所 以根究竟是要往哪個方向 生長,都攸關生命的存續與茁 壯。甚至在向外延伸的路途中,還有可能遇上寄生蟲、另 一棵植物等狀況,如何閃躲或自衛 其實都是根必須﹁思 考﹂的課題。 什麼?根會思考?早在西元一 八八 年,查爾斯 勞勃 達爾文︵ ︶便在其著作︽植 物的行動力︾︵ ︶中提出, 植物的根部具有類似低等動物的腦部作用。他觀察到,根 尖能感應外界的刺激及訊息,從而決定根的生長方向。近 年來的科學研究,更證實了根的多種感應能力,除了前述 的重力和養分,根還可以偵測溫度、溼度、電場、壓力、 各種化學物質濃度、音波振 動……並且不只有根尖能處 理、判別資訊,而是整株植物的根系相互傳遞、 結成網絡, 最終作出決斷。甚至若是一群同種植物生長在一起,根系 能連成一氣,共同運作,彷彿某些群體動物的社會一般。 最典 型的 例子 便是﹁ 北美 紅杉 ﹂︵ ︶,主要生長在加州的太平洋沿岸,喜歡寒冷 多雨的氣候,可以長到 百多公尺高,傲視群倫。之所以 能長得如此高聳,其實是靠群體的力量才會如此。因為加 州海岸地質較堅硬 樹根無法扎得太深,於是它們演化出 每一棵樹雖獨立於地表 彼此的根系卻能緊密連結 互相 扶持,共同抵禦上千年的風雨,真所謂團結力量大。 ○ ‧ ‧ Charles Robert Darwin The Power of Movement in Plants Sequoia sempervirens 豌豆發芽的過程 │專 題 企 畫│ 27 2023年10月號
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