在某个具体时刻，植物可以调节某种矿物质的吸收量。比如说，当植物受到胁迫时，会更多地吸收某种可以帮助它们渡过难关的矿物质。举个具体的例子：根据近期的一项研究，如果土壤的pH值变小，也即土壤变得较酸，拟南芥的根在感受到这一酸度变化之后，就会比正常条件吸收更多的镁。这种土壤变酸的事件在农业生产中经常发生，是不合理施肥导致的后果。营养缺乏也会触发植物的反应。比如生长在缺铁环境中的拟南芥的根就会分泌香豆素之类化学物质，科学家认为它们要么有与铁结合的能力，要么可以杀死附近那些能利用仅有的少量铁的微生物，从而起到保护植物的作用。
人类的味蕾为每一种味道都准备了专门的细胞；相比之下，植物则采取了一种较为通用的策略。植物的根里并没有专门感知镁或专门感知钾的细胞；每个细胞都拥有专门的一套受体，负责处理各种矿物质。比如说，在根细胞的外层上就能找到两类蛋白质，可以与氮结合，把氮运输到根里。在根细胞的细胞膜上还能找到至少两类不同的蛋白质，可以感觉到锰。对每一种大量元素和微量元素，科学家都识别出了能与它结合的特殊蛋白质。因此，每一个细胞都含有许多这样的蛋白质，可以让细胞识别和吸收土壤中各种各样的矿物质。对人类来说，尝味和营养吸收是彼此分离的生理过程，但与此相反，植物的受体与养分结合的过程可以让养分内化，在整个植物体内运输，这样就把感觉、信号传递和营养吸收直接联合在一起。
味蕾里面味觉感受器的作用方式也很像鼻子中的嗅觉感受器，都拥有类似锁钥系统的机制。一种溶解在水中的特定化学物质可以与感受器外面的一种专门的蛋白质结合。比如说，咸味感受器可以与钠结合，钠附着到感受器上之后，一个电信号就此生成，并从咸味感受器传播到味觉神经元，一直抵达脑中的味觉中枢，然后脑便把这个信号解释为咸味。因为每个味蕾都可以同时对多个信号做出反应，我们的舌头可以感受到非常复杂的味道组合，其中就有我们中间很多人喜欢的一些风味。
植物显然没有嘴巴，但它们确实能区分不同的溶解性化学物质。如果把植物比拟为动物，那么它们的“舌头”就在根部。植物的根扎入土壤，吸收必需的水分和矿物质，满足营养、生长和发育的需求。根还可以感知到在土壤中传递、来自邻近的根和微生物的化学信息。就像我们自己的营养需要从我们所吃的食物（食物在这段旅程的开头会让我们尝到味道）获取一样，植物从土壤中吸引的矿物质也是植物营养的必要成分。
我们已经知道，菟丝子可以嗅出它的猎物，区分它所喜爱的番茄和它所讨厌的小麦。我们可以说这种植物有口味偏好。我自己也尝过番茄汁和小麦草汁，凭着这些体验，我可以有把握地说菟丝子还真是挺会挑。不过，这真的意味着菟丝子和其他植物能感觉到味道吗？
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！
还是让我们先看一下我们自己的味觉，再判断植物是否能尝到什么。人类的味觉与嗅觉非常相似。我们闻到的是挥发性的化学物质，尝到的则是可溶的化学物质。比如说，我们能闻到柠檬皮中的柠檬烯，而能尝到柠檬酸，正是它让柠檬变得奇酸无比。对我们哺乳动物来说，味觉就是口部和喉部接触到一种物质时所觉察到的风味感觉。而且正如我们的鼻子里有嗅觉受体，可以与挥发性分子结合，对它们做出反应，我们的嘴里也有数以千计的味蕾，可以与可溶性分子结合，对它们做出反应。虽然你可能会以为舌头上那些微小的突起就是味蕾，但它们实际上叫作“舌乳头”，每个舌乳头都包含有很多味蕾（口腔其他部位也是如此）。每个味蕾又含有5种味觉感受器，可以尝到5种基本味道——咸、甜、苦、酸和鲜。每一个味觉感受器都与味觉神经相连，最终连到脑中的味觉中枢。
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。
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。
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。
——黛安娜·肯尼迪
让大多数植物吃点苦头，它们的味道尝起来会更好。
植物能感知土壤中的矿物质，决定某种矿物质进入植物体的吸收量；就此而言，植物肯定知道它在干什么。根从土壤中吸水，通过木质部——里面有植物输水的“血管”——把水输送到茎叶。根从土壤中获取养分的过程以及养分在根细胞之间输送的过程最终都要受到严密的生物调控。尽管在单个的根细胞之间，矿物质只能被动地吸收和溶解，但是根却可以对矿物质进入木质部中输水管的过程加以严密的调控。
和人类不同，植物知道如何生产大部分养分。我们需要通过摄食植物和来自植物的食物获得热量，很多时候干脆是来自不下车就能买饭的快餐店；植物却有独特的本领，可以为自己制造热量（然后又被我们吃下）。植物通过光合作用制造糖分，所用的基本材料只是二氧化碳和水，之后又把这些糖分转化为蛋白质和更复杂的糖类（碳水化合物）。不过，尽管植物可以给自己制造糖分，但它们仍然完全依赖外部资源获取生命必需的矿物质。氮、磷、钾、钙、镁以及铁、锌、硼、铜、镍、钼和锰这些微量元素都是植物营养的关键组分。以光合作用为例，如果没有大量镁和锰的支持，它就不可能发生。每一个绿色的叶绿素分子中央都含有镁，好比我们血液中红细胞里的每个血红蛋白分子中央都含有铁。锰离子则在光合作用的一个叫“水裂解”的关键过程中不可或缺。在这一系列非常复杂的光化学反应中，电子从两分子的水中剥夺出来，运送给光合蛋白质。太阳光可以激活这些电子，形成非常类似电池的电化学梯度，从而为叶绿体提供动力。水裂解的副产物之一则是由一对氧原子形成的氧分子（O2），释放到空气中就成为我们呼吸的氧气。锰因此构成了一座化学桥梁，把电子从水中导出，供光合作用之用。如果没有锰，水就不能裂解，我们也无氧可吸。所以，植物在土壤中尝到的东西对它（以及我们）的生存极为重要。
为了理解根如何调节这个过程，我们需要了解一点根部结构的知识。如果你把胡萝卜横向切成适于生吃的薄片，那么你会在切片的中间看到一个圆环，叫作维管柱。维管柱含有许多木质部管道和韧皮部管道，前者把水分从根输送到叶，后者把糖分沿着相反方向从叶输送到根。（你可以做个便捷的小实验：把胡萝卜片再分成几个部位，看看哪个部位最甜。你会发现是胡萝卜片中部最甜，那里就是韧皮部！）而如果你把胡萝卜纵向切开，则能看到维管柱贯穿了胡萝卜的全长。矿物质在向上输送到植物地上部分之前，要先进入维管柱，再进入木质部管道，它们进入维管柱的第一步则是穿过名叫内皮层的薄薄的一层组织（没有显微镜很难看清）。内皮层包围在维管柱外面，而它本身在细胞外面又包有一圈蜡状的物质，可以阻止任何水分和溶解其中的矿物质从细胞间隙渗入渗出。这样一来，矿物质就必须穿过内皮层细胞的细胞膜，才能从内皮层外侧到达内侧，然后进入木质部。不仅如此，只有当内皮层细胞膜上存在某种矿物质的专门受体，而且处于活动状态时，矿物质才能向内输送。内皮层因此扮演了门卫的角色，可以通过调控来决定哪些矿物质能进入木质部、到达植物体其余部分，哪些矿物质不能。因此，如果和我们自己的消化系统做个宽泛的比较的话，植物首先“尝”到根表面的土壤中的矿物质，然后会在内皮层这里最终决定哪些矿物质要充分地摄取、内化（就像我们自己的肠道也能调节养分的摄取一样）。而在更基本的层次上，植株尝味的机制与人类细胞维持矿物质内稳态的机制非常相似。
