在美国加利福尼亚州一片茂密的森林中，有一棵高耸入云的北美红杉树，它高达115.6米，与40层楼高度相当，是目前已知的世界上最高的树。世界上第2高的树也在北美，是一棵高度为100.3米的花旗松。根据当前所掌握的资料，世界上超过70米高的树木有46棵，绝大部分都生长在北美以及澳大利亚。
我们常说“叶茂根深”，对于同种类植物而言，高度越高，根系越庞大越深。目前已知最深的树根深达68米，是一棵位于非洲喀拉哈里沙漠的牧羊树。
植物扎根于土壤，借助庞大的根系起到固定植物的作用。同时，植物也通过根系吸取泥土中的水分和养料，输送到茎叶中，并在绿叶中利用光能将水和二氧化碳转换成有机物。为了争取更多的阳光，茎叶则努力朝向阳光的一面生长。其中，向日葵就是最典型的例子。
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植物的根为何向下生长，茎叶却向上生长？此外，茎叶为何要向着阳光生长？在生物学上，植物的这几种特性被称为向地性、背地性、向光性，目前普遍的看法是由于植物生长素分布不均匀导致的（注：1928年荷兰科学家温特将植物体内影响向性运动的化学物质命名为生长素）。
以植物的向光性为例，光照刺激植物的向光侧产生生长素，经过横向运输到达植物的背光侧，从而使背光侧比向光侧生长更快，最终使植物弯向阳光生长。
从下面一组延时摄影照片中可以明显看出，当光线持续从植物左侧照射时，在前面51个小时内，植物始终朝向阳光一侧生长。
在第51个小时后，将光线改为从右边照射，经过1个多小时的生长，原本向左弯曲生长的植物已经开始转而朝向右侧生长。在第58小时，植物已经完全朝向右侧了。
不过生长素具有双重效应，浓度过高或过低，都不利于植物生长。一般来讲，最利于茎、芽、根生长的生长素浓度依次递减。换句话说，根对生长素最敏感，茎对生长素最不敏感。在多种内外在因素影响下，近地侧的生长素浓度高，植物生长快，使植物的茎向上弯曲。
由于植物的根对生长素最为敏感，由于多种内外因素影响，靠近地面的一侧生长素浓度低于远离地面一侧，更有利于根的生长，因此根会向下弯曲，整体表现出向地性。
植物的根努力向下生长，使植物得以固定在土壤中，不被风雨刮倒。茎叶努力向上并向光生长，可以使植物获得更多光照。植物的种种向性，正是植物适应环境的表现。
素材源于 Gphase ( things growing and biological processes like flowers blooming )，魔力科学小实验编辑整理，版权归原视频作者。
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