撰文/郭雨（中国科学院植物研究所）
植物向上生长，根深埋于地下，吸收着土壤中的营养和水分，起着固着和支撑植物的作用，这或许是我们一直以来对“根”的认知。但你知道吗？有一些植物的根可以生长于地面上、暴露在空气中。
PART.01
于空气中“生活”
植物在进化过程中，为适应环境，根的生理功能会发生变化，进而引起其形态和结构的改变，并且这种变异能稳定遗传，故被称之为变态根。变态根分为贮藏根、寄生根、气生根3类。
气生根与植物地下根的内部结构大致相同，但没有根冠（覆盖于根顶端的细胞团，根不断生长、延伸时，顶端被土壤不断摩擦、破坏，根冠也不断分裂、再生，起到保护作用）和根毛（根表皮层上的一种表皮毛，具吸收功能）等结构。
PART.02
气生根的“十八般武艺”
根据功能，可将气生根分为支柱根、呼吸根、攀援根、附生根、板根等类型。
PART.03
像章鱼一样“抓”住土壤
若有机会走进田地，你或许会发现，有些作物——玉米、高粱、甘蔗的茎秆（gǎn）基部长出了一些奇怪的根，这些根便是气生根的一种。
一些根较浅的草本植物（地上茎中的木质部不发达、木质化细胞较少的植物，比起木本植物，它们的茎更加柔软、矮小，如我们常见的小麦、芦苇、雏菊、荷等），为了抵抗狂风暴雨，防止倒伏，在其茎秆下部靠近地面的位置长出一些支柱根。这些支柱根较为粗壮，由于其细胞中有色素，因此在阳光照射之后会呈紫色。它们伸入土壤，不仅可以起到支撑植物的作用，还能吸收、传输养分。
PART.04
呼吸！去寻找空气
生长在沿海地带和沼泽环境中的植物，根只能扎在潮湿、柔软、缺氧的地下，其生长环境中的水盐度较高，还时常有雨水淹没的情况。这种环境迫使很多植物的根开始不断进化、向上生长，长成暴露在空气中的呼吸根。
这些呼吸根的通气组织十分发达，它们将空气传输至地下，供地下的根系呼吸，以此有效抵御环境变化。
PART.05
植物中的“蜘蛛侠”
热带雨林的植被非常茂密、繁盛，树木高耸入云，为了进行光合作用，一些植株矮小的植物逐渐进化出了不同功能的气生根。
藤本植物（茎长而细弱，不能直立，只能在其他物体的支撑下向上攀升的植物，如常春藤、爬山虎、凌霄花、葡萄、牵牛等）进化出攀援根。这类根先端扁平，能够分泌黏液，帮助它们固着在树干、石壁、墙体等物体的表面，向上攀爬，获取阳光。
附生植物（仅依附于其他植物体的体表或物体表面生长的植物，如蕨类、兰科、凤梨科的许多种类）则进化出了附生根。但这些附生根并不会掠夺所附着植物的营养，只在树皮的缝隙处吸收空气中的水分和有限的腐殖质（土壤中由动植物残体形成的、完全分解、无定形且有一定稳定性的高分子有机化合物），进而繁茂生长。
PART.06
雨林中的“大脚怪”
走进神秘的热带雨林，常常能看到一些长着“大脚”的树木，有的甚至长成了一块“大板子”，高和宽能达到10多米，这些“大脚”便是板根（一些热带树木茎干基部板状、具支持功能的根），是一些热带雨林树木最突出的特征之一。
这些热带雨林树木高大、粗壮、树冠巨大，根却很浅，主根难以深入空气匮乏的土壤深层。为了解决“头重脚轻”的问题，它们的侧根向上隆起，呈翼状延伸，与树干基部相接的位置则更为发达，在暴风骤雨中支撑起巨大的树冠。
本文节选自《知识就是力量》杂志《不只深埋泥土—活在空气中的植物：气生根》。带青少年了解什么是气生根，不同植物类群进化出的气生根功能千差万别，但对保护生物多样性都有着不可替代的作用。
比较这些气生根，会引出一个有趣的问题——我们是否可以将它们的优势应用于我们的生活？这就需要大家的不断探索。
现订购2024年
只需288元