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。

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。

玉米的根系结构（绘图/郭雨）

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。

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、向上生長，长成暴露在空气中的呼吸根。

中国科学院华南植物园，裸露在地面之上的水杉呼吸根

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。

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。

常春藤的攀援根

附生在行道树上的兰花

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。

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。

热带雨林树木的板根

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。

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。

知识链接

热带雨林中的无声“争夺战”

榕属植物是桑科中最大的一个属，约有1000种（我们在南方地区街道两旁常见的“榕树”，俗称细叶榕、万年青，为常绿大乔木，广泛分布于福建、广东、广西、云南等地）。在榕属植物中，约有一半物种可以长出极其繁茂的气生根，以“绞杀”著称。

榕属植物的气生根

熟透的无花果挂在树枝上

榕属植物的果实（我们常吃的无花果便是1种榕属植物的果实，无花果并不是真的没有花，它的花隐藏在其果实的内部，需要特定的榕小蜂进入果实传粉）被鸟儿吃进肚子后，种子无法被消化，因此被排泄到其他树木的枝丫或树皮的裂缝中，它们便在这里萌发。

这些种子长出气生根，从树冠中垂落下来，先是起到“呼吸”作用。随后“爬”到地面，不断增粗、交叉，支撑树体的同时，包裹、勒紧寄生的树木，直至它死亡。气生根源源不断地扎入土壤，相互缠绕，最终长成板根，稳固树体，这也是许多榕属植物能够独木成林的原因。

榕属植物庞大的气生根能让其树体在任何季节都生长大量果实，既有助于种子的传播，也为不同的物种提供了可靠的食物来源。

（责任编辑 / 牛一名 美术编辑 / 周游）