为什么植物的根总是向下长，而茎总是向上长

种子散落在地上四面八方，但为什么根长在地下，芽总是长在地上？

如果植物水平放置，几天后，植物的根部将向下弯曲（正地面），茎向上弯曲（负地面）。如果水平放置的植物通常绕纵轴缓慢旋转，使其周围的所有部分都受到等效的重力作用，并且消除了重力的单向刺激，则可以看到植物的两端沿水平方向生长而不弯曲。

为什么重力会导致根和茎的反向弯曲生长？其机理非常复杂。一种解释是，根和茎的向地弯曲是一侧生长较快，另一侧生长较慢的结果——弯曲到生长较慢的一侧。两侧不同的生长速率与不同的生长素浓度有关，两侧不同的生长素浓度是由于重力的单向作用造成的。

生长素是一种植物激素，在低浓度下促进生长，在高浓度下抑制生长。根和茎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；生长素浓度高时，抑制根生长，但促进茎生长；生长素浓度高时，抑制茎生长。

当植物平放时，由于重力的作用，生长素向下方移动。茎下侧生长素含量高，生长快于茎上侧，使茎尖向上弯曲。当根部下部生长素浓度高到足以产生抑制作用时，生长比上部缓慢，根尖向下弯曲。这只是一种常见的解释。事实上，真相可能要复杂得多。

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性现象之一，为农业生产提供了极大的便利。因为植物的根和茎朝向地面，所以播种时可以忽略种子的姿态。否则，人们不得不弯腰，把种子一粒一粒地插进土里！