一、根系研究意義
根系對植物起著固定、支撐的作用，承擔著吸收水分和養分的重要功能，還能合成某些重要的生命物質，在生態系統的生物地球化學循環中扮演著重要角色，一直是學者們的研究熱點。
由于根系是大多數陸地生態系統“隱藏的一半”，不易觀察，而植物根系的作用涉及研究領域更是廣泛，除了農林業，對于生態、環境、地質等方面也有著不可估量的影響。因此，了解植物根系結構，研究植物根系分布特征，明確土壤水分、養分狀況對植物根系水分、養分傳導影響等方面內容，為根系在農林、環境及生態等領域的應用提供方向。
二、根系研究熱點
1. 農業耕地與根系研究
1.1 目前，國內耕地質量急劇下滑，土壤有機質、酸堿度、鹽堿性等影響著耕地質量，土壤不健康，則直接影響著農作物的生殖生長。因此，耕地質量的提高對于作物健康生長有著非常重要的作用，而研究耕地質量與根系生長的關系直接影響著作物的品質與產量。
1.2 土地是農業生產的基礎，土地結構的好壞直接影響作物的產量和質量。深耕深松技術能夠加深耕層，疏松土壤，增加土壤的孔隙度，促進作物根系生長，形成土壤水庫，增強雨水滲入速度和數量避免產生地面徑流，通氣性強，提高作物根系呼吸作用，使根系生長數量多。因此，研究深耕深松后的土壤結構對作物根系活性的影響具有重要意義。
1.3 耕地輪作休耕制度能夠減少土壤結構被破壞，防止水土流失和土壤風蝕。耕地主要用于農作物的種植，所以耕地的質量最終決定農作物的產量與品質。根系是作物與土壤直接接觸的部分，研究不同作物根系對土壤結構、水土流失、土壤風蝕等方面內容更有利于耕地的恢復。
2. 水資源利用與根系研究
2.1 近年來，隨著人口的增長和生產的發展，采取地下水的量越來越大，而使周邊地下水流場發生改變，周邊的地下水向集中開區流動，形成區域性漏斗狀凹面，即地下水漏斗區。在治理措施上，除了減少開采地下水量，利用植物來涵養水源、保持水土也是必不可少的途徑。植物根系在固土保水方面起著不可替代的作用。因此，研究不同植物根系對土壤的保水固土能力是防止地下漏水區形成的重要內容。
2.2 我國水土資源分布不均和，旱澇頻繁發生，干旱地區減產或絕產問題嚴重，合理利用水資源是人們一直研究探討的問題。作物主要是通過根系從土壤中吸收水分，而不同作物的需水量不同，根系吸收能力有差異，研究作物根系吸水活性可有效的控制田間、溫室的供水量。
如何加強根系吸水強度、提高根系水分傳導能力，為發展可持續農業、解決水資源供需矛盾提供科學依據，是當前和未來實現節水農業的基礎。研究植物根系分布特征，明確土壤水分。養分狀況對植物根系水分、養分傳導的影響，掌握植物根系吸收水分、養分特性，從而為不同類型的農田、草地林地等選擇最佳的灌水時期和灌水方式、提高植物根系水分利用效率提供依據。
3. 土壤污染與根系研究
3.1土壤重金屬污染與植物根系研究
土壤中微量金屬元素在土壤中過量沉積而引起土壤重金屬污染。土壤重金屬污染會導致作物生長不良，果實重金屬含量超標，如“鎘米危機”。植物修復重金屬污染土壤是經濟綠色的有效修復辦法，植物與土壤最直接的接觸便是根系，而不同植物的根系對不同重金屬元素的吸收作用不同，研究植物根系吸收金屬元素的活性，選擇根系吸收效率高且耐受性久的植物對重金屬污染起到很好的治理作用。
3.2土壤有機物污染與植物根系研究
植物修復有機物污染的土壤主要是通過提取、降解、固定等方法來實現的。而植物對有機物的提取、降解、固定等都離不開植物根系的作用，不同植物根表對有機物的吸收能力不同，并且根際周圍一些微生物、分泌物等對有機污染土壤同樣有著很好的作用效果。因此，系統的研究根系與根系周邊土壤環境間的關系對治理土壤有機污染具有顯著的意義。
3.3土壤放射性污染與植物根系研究
近年來，植物修復技術成為一項切實有效、廉價處理放射性污染物的新方法，這方面研究也在積極進行著。如利用植物根系的固定作用，減少金屬元素被淋濾到下水或通過空氣進行擴散；利用植物根系的吸收作用，將放射性核素吸收到植株體內后收割植物，已達到降低放射性核素的含量。因此，研究植物根系與不同放射性核素間吸收和固定作用，為篩選出更適合修復放射性污染土壤的專性植物做基礎。
4. 生態退化與根系研究
由于植被破壞、土壤侵蝕、荒漠化等人為、自然因素導致生態系統嚴重退化。而陸地生態系統的退化較為嚴重。因此，應加大研究植物根系對土壤生態環境的影響。如，植物根系對土壤物理性質的改善、對土層結構的穩定作用、對土壤抗沖性的作用等。
5. 植物種類與根系研究
5.1 農作物，如小麥根系與土壤水分的關系；物候觀測；產量與根系的關系；合理施肥；根系與營養脅迫等。
5.2 草地，如草地的生產力研究；如何科學進行草地管理；可持續牧業；草坪的管理；牧草根系特征與地理氣候因子的關系等。
5.3 森林，如樹木的根系形態；根系發生、生長、衰老和死亡的動態監測；生態系統的物質循環與能量流動；根系呼吸及其影響因子等。
5.6 園林，如園林植物的栽培；珍稀樹木的保護；植物的引種馴化；植物生長調節劑對樹木根系的影響等。
6. 其它
6.1 菌根，如菌根對根系構型的影響；對根際土壤的生態效應；根系分泌物的作用；菌根對植物根系的影響等。
6.2 根系病害，如蔬菜根系病害的預防與防治；煙草根系與土壤病害的關系；煙草中煙堿的合成與根系的關系等。
6.3 環境保護，如荒漠植物的根系構型；生態適應策略；護坡灌木的根系力學特征；植物根系的護坡抗蝕效應等。
6.4 在植物生理、生態、環境、地學、病蟲害防治等學科中，做根系的相關研究均會涉及根系監測的應用。