我们都知道，光是吃东西还不足以让人活下去。我们还需要水。植物也是如此。它们不光需要水来进行光合作用，而且和我们一样要维持细胞的水平衡。一些植物把水用在微小的液压泵中，以便移动它们的叶子，而所有植物的叶和茎都需要水来保持直立状态。如果你忘记给家里养的花浇水，那么你会看到它们的叶子卷起，茎秆打蔫。这是因为植株细胞失去了水压。根从土壤吸水，通过木质部把它运送到枝叶中。植株的需水量变化很大。正在生长的植株比休眠的植株需要更多水分；植株在炎热的天气中要比在凉爽的天气中需要更多水分。水还能让溶解其中的矿物质从根部输送到需要矿物质的叶，或是让溶解其中的糖分从叶输送到根部。植物甚至还有独特的出汗方式——蒸腾作用。植株在热天会比在冷天损失更多水分，因为会有水在叶上蒸发，给它降温。你是否曾经觉得奇怪——为什么天然的禾草在大晴天也不会变热，而人造的假草却能烫得你难以立足？其实这就是蒸腾在发挥着作用。植株会因为蒸腾作用而持续不断地失水。在单独一个炎热的夏日，一棵栎树就能蒸腾掉100多加仑的水！

显然，植物在土壤中能获得多少水，和能获得多少养分一样，都会影响和限制它的生长。作为最先和土壤中的水和养分打交道的器官，根需要具备找到它们的能力，换句话说，要能在土壤中“尝”到它们。

植物可以在向光性运动中感知到光，在向地性运动中感知到重力（也即植物可以区分上和下，我会在第六章中加以详述）。科学家对与这两种运动有关的分子机制已经了解得相当清楚了。然而，早在19世纪，伟大的植物学家尤利乌斯·冯·萨克斯就最先描述了植物感觉到水、向水生长的现象，而这种向水性的机制仍然是个谜。我的朋友希勒尔·弗罗姆是特拉维夫大学植物科学与食品安全学院的研究者，他的团队一直努力想解开这个谜。他们的研究表明，植物在干燥沙土中穿行的根会向水源弯曲生长。令人意外的是，尽管生长素这种激素对于植物的向光弯曲至关重要，但根的向水弯曲却并非受生长素控制。因此，虽然表面上看都是弯曲生长，但植物显然有不止一种让自己弯曲的机制。

当土壤水位下降时，根还能向植物体的绿色部位发出信号，植物就利用这个信息改变根系结构。有趣的是，尽管你可能会认为植物在周围水分不足的情况下会减缓生长速度，但在缺水初期，事实恰恰相反。植物在干旱刚发生时经常会加快根向深层土壤生长的速度，以便搜寻新的水源。与此同时，植物又会停止浅层根系的生长，因为那里的土壤通常最为干旱。植物就这样押上赌注，集中精力向最可能找到水的地方长去。虽然我们已经知道水如何进入植物细胞，但经过多年研究之后，科学界现在仍然只是刚刚开始了解植物如何感觉到水在哪里、如何决定把根向深处扎去。