编者按：在地球浩瀚的历史长河中，生命世界谱写了一曲曲悲壮赞歌，塑造了地球环境，孕育了人类文明史诗，促进了经济社会发展。在科学传播的星辰里，中科院之声与华南植物园联合开设“花颜鸟语”专栏，既是生命世界之窗，又荟萃自然体验的点滴故事。惟愿她为自然世界代言，宣传生物多样性保护。惟愿她解读科学前沿，讲述科学故事，封存自然足迹。
说到植物的根，我们一定都不陌生，像我们平时吃的胡萝卜、人参等属于植物的根（图1）。根是植物为适应在陆地上生活所进化出来的器官，它通常生长在地下，主要起固定和吸收水分、养料的作用。除了固定和吸收的作用外，不少植物的根还具有合成和储藏有机质、进行营养繁殖等功能。
图1 形形色色的根
根的形态千差万别。根据环境的变化，植物的根在适应环境而产生一系列在形态、结构、生理功能上的适应性变化。常见的变态根有萝卜的肉质化贮藏根，榕树的气生根，菟丝子的寄生根，等等（图2）。
图2 变态根的分类
而今天要给大家介绍的主角，是气生根中的一种——板根，它是特定的环境下，主根发育不良，侧根向上隆起生长，与树干基部相接部位形成发达的木质板状隆脊，是热带雨林大型乔木代表性根系特征之一。
图3 壮观的板根（图片来源于网络）
长芒杜英（Elaeocarpus apiculatus）就具有热带雨林乔木独特的板状根（图4），强有力地支撑起杜英家族“巨人”般高个子躯干和挺拔的身姿，将绿色伞盖状的树冠遥伸天空，迎接着阳光的照耀。华南不乏风暴，在疾风暴雨来临之际，杜英树梢随风摇曳，正是树干基部向四周延伸出的厚重板根，像数面“墙壁”式支撑，才使“巨人”躯干牢牢地固定并屹立于大地上。
图4 长芒杜英的板根
不幸的是，今年8月“卢碧”台风登陆，为广东地区带来了强暴雨和雷电，华南植物园杜鹃园这棵可怜的长芒杜英（1986年由我园园艺师播种）被雷电击中，整棵树干被电流贯穿，树干焦黑（图5），短短数日，大树了无生机，迅速枯竭。
图5 被雷击中后焦黑的树干
大树没有了生命体征，既然无回天之力，园艺师们试图以另一种形式延续生命的意义，以更直观的方式展示植物生存的“智慧”，让公众探究热带雨林里板根的秘密！
图6 长芒杜英板根根系鸟瞰图（杨晓 摄）
图7 长芒杜英板根根系鸟瞰图
图8 板根根系很浅，仅在土壤表层延伸出去
图9 板根向地下形成不同深度的不定根系向下扎入土壤
看到这些照片你是不是很震惊？你是否发现热带雨林的乔木树种及其板状根闻所未闻的聪明智慧？热带雨林高大的乔木树干，原来不只是土壤表层向四周延展开来形成墙壁式的板状根，板根之间还在近地表形成各种错综复杂的横向连接的不定根（图7和图8），以此加强乔木基部的横向物理拉力和表面积。继续向深处挖掘土壤，你会发现尽管长芒杜英没有向下的主根系，但众多墙壁式的板状根有众多粗细不一、深度不同的粗壮不定根，如一颗颗螺丝钉，垂直向下深入扎进土壤之中（图9），形成树木与土壤的纵向连接和纵深物理拉力，完美地将乔木铆定于大地之中。
原来长芒杜英板状根及其不为人知的不定根系都和它的原生生境有关。热带雨林中常年高温多湿、台风暴雨，使得地下泥土饱含水分，空气含量低，难以维持“呼吸”，加上气温适宜，微生物很快就能把死去的生物残骸消解殆尽，土壤中几乎没有腐殖质和矿物质等营养成分。为了抢夺营养，植物们只好把自己的根系长得浅一点，再浅一点，试图从营养相对较好的表层土壤中汲取养分。为了争夺有限的阳光，雨林中的植物不得不努力长高，然而“树大招风”便成为它们的致命弱点。为了更好地生活下去，植物形成板根，由侧向生长发育而成，加之各类纵向生长的不定根系，形成三角形的结构，为主干提供强有力的根系支撑（图10），同时向外延伸开来又能够占有更宽广的表层土壤空间，从根本上解决了“头重脚轻”的难题，可谓一举多得。
图10 长芒杜英地下板根根系及其对地上树干的支撑
仔细想来，大到火箭发射系统，小到衣架底座，都多多少少能看到“板根”的影子，无论顶端有多重，基座有多浅，总能依靠向四周延展的部分扎扎实实地立在原地，这也许就是板根的生存智慧！
来源：中国科学院华南植物园