
你有没有想过
一棵植物可以没有根、不沾土
单凭呼吸空气便抽芽展叶?
这不是科幻电影里的场景
也不是魔术师的障眼法
而是真实存在的地球居民:空气凤梨

近两年,这种“佛系”植物悄然走红绿植圈
为什么它没有根系
却依然活得如此自在?
它又是如何把叶片当作吸水器和营养站的?
浙江大学农业与生物技术学院的张明方教授团队通过基因组测序
解开了这一生存密码
把根“丢掉”的生存艺术家
空气凤梨,是凤梨科铁兰属的多年生草本植物。顾名思义,它不需要扎根于土壤,在空气中就能正常生长。得益于这一特性,它的栽培方式极为灵活,可以黏附于木桩、安放于贝壳、悬垂于墙壁,或组合成各式空中微景观。也因此,它备受绿植爱好者和景观设计师的青睐。
那么问题来了:没有根,它靠什么吸收水分和养分?
答案在它的叶片上。
浙江大学张明方团队通过基因组分析发现,空气凤梨在进化过程中,根系发育相关基因逐渐丢失,导致根系功能显著退化,仅保留机械“固着”作用,吸收水分和养分的功能被叶片特化的表皮毛完全替代;叶片基部宽大,呈螺旋状紧密排列,形成“蓄水池”;叶片表皮密布多细胞表皮毛(鳞片),基部的活细胞和顶部盾形的死细胞构成,表面覆盖薄层角质层。这些表皮毛能有效截获空气中的水分,基于特化的表皮毛结构实现吸收功能,并在干旱时防止水分蒸发。

解决了水的问题,养分从哪来?张教授团队的研究给出了令人意外的答案:空气凤梨叶片表面附生着大量固氮细菌。这些细菌能够吸收和同化空气中的氮,为空气凤梨提供重要的氮源。可以说,空气凤梨的叶片不但是“饮水机”,还是一个“微型化肥厂”。
那么,空气凤梨为什么会走上这条放弃根系的进化之路呢?
研究团队追溯发现,大约600万年前,安第斯山脉快速隆起,气候剧烈变动。在巨大的生存压力下,部分凤梨科植物发生了基因突变:根系吸收功能逐渐退化,由叶片取而代之。正是这种看似“退化”的变化,反而让它们在严酷环境中找到了新的生存之道。团队指出,这一发现对于北方干旱地区的节水灌溉和抗旱作物的培育都具有借鉴意义。
空气凤梨怎么养?记住三个字:少管它
空气凤梨的养护并不复杂,核心可概括为:适度干预,而非过度照料。
在环境选择上,空气凤梨偏好明亮通风的散射光环境,需避免夏季强光直射。其适宜生长温度为15℃至25℃,冬季务必保持环境温度在5℃以上,以防冻伤。
灌溉方面,可采用喷雾方式,每两日喷洒一次,使整株叶片充分润湿即可;若长时间未浇水,可将整株植物浸入清水中短暂浸泡,以作补救。需特别注意的是,对于空气凤梨而言,叶心积水易引发叶片腐烂,是养护大忌。因此,南方地区在回南天或梅雨季节,空气湿度已足够高,甚至无需额外补水。

总体而言,空气凤梨无需土壤、无需频繁浇水、无需修剪:过度的关心反而容易适得其反。只要将其安放在通风明亮处,定期喷雾保湿,便可维持良好的生长状态。
无根家族还有哪些成员?
空气凤梨并不是植物界唯一的“无根主义者”。在漫长的演化中,不少植物也走上了放弃根系的道路,只是策略各不相同。

菟丝子是典型的寄生植物。它无根无叶,一旦缠绕上寄主,便会发育出名为“吸器”的特殊结构,直接扎入寄主体内窃取水分和养分。此后,它原本的根便会枯萎脱落,彻底过上“寄生”生活。菟丝子的寄主植物有一百多种,偏爱豆科、菊科等。正因如此,它有个形象的别名——“无根草”。
天麻则走上了“与真菌共生”的道路。这种兰科植物既无根,也无绿叶,无法进行光合作用。天麻的一生包括种子萌发、营养生长和生殖生长3个阶段,约耗时3年,会有两种真菌为其提供营养:一种是萌发菌,帮助无胚乳的天麻种子萌发,让它长出“米麻”,即小天麻;另一种是蜜环菌,为小天麻的后期生长、发育和繁殖提供营养。
无根萍则是另一种极端。它是天南星科无根萍属飘浮草本植物,为世界上最小的开花植物及种子植物。其植株仅为一个卵状叶状体,直径只有0.5到1.5毫米,无根无叶,随水漂流。在肥力较高的水域中,每1平方米水面可以生长多达100万个无根萍个体,形成了密集的绿色浮层。
此外,苔藓植物没有真正的根系,没有维管束组织,依靠体表直接吸收水分和溶解矿物质。
从600万年前安第斯山脉的风雪
到今日窗台角落的一抹绿意
空气凤梨用一场“放弃”换来了新生
菟丝子、天麻、无根萍……
每一种无根植物都在告诉我们:
生存的路,从不只有一条
有时候,放弃那些看似不可或缺的东西
反而能活得更加从容
这,或许就是自然赠予我们的生存哲学
鸣谢:农学院
部分内容来源:中国植物志
文字整编:浙江大学融媒体中心学生记者团 王翊茗
今日编辑:浙江大学融媒体中心学生记者团 潘宇凌
责任编辑:陈槭丽莎 董晓萌