空中根
灰色のマングローブ（Avicennia marina）の気根
広範囲に広がる気根を見せるために枝を剪定した直後のHeptapleurum arboricola室内盆栽。
フロリダ州フォートマイヤーズにある、種不明のガジュマルの木
スコットランドの湿地帯に生える気根を持つヨーロッパブナ。
気根を持つニレの交雑種、エディンバラ
インド、ケーララ州コドゥンガルール寺院にあるインドのガジュマルの木

気根は地上に生える根です。気根はしばしば不定根、つまり根以外の組織から形成されるものです。気根は多様な植物種に見られ、ラン科（ Orchidaceae ）などの着生植物、マングローブなどの熱帯沿岸湿地の樹木、ガジュマル（Ficus subg. Urostigma）、温帯雨林のラタ（Metrosideros robusta ）、ニュージーランドのポフツカワ（Metrosideros excelsa）などが含まれます。ツタ（Hedera helix）やツタウルシ（Toxicodendron radicans ）などのつる植物も気根を持ちます。

種類

非常に多様な植物科に見られるこの植物器官は、植物の生息地に適した様々な特殊化を持っています。一般的な成長形態では、技術的には負の重力屈性（地面から上向きに成長）と正の重力屈性（地面に向かって下向きに成長）に分類されます。[ 1 ]

「ストラングラーズ」（支柱根）

ガジュマルは、他の樹木の樹冠に着生する絞め殺し植物（straining fig）の一種です。根は宿主の幹に沿って伸び、地面に達すると成長が加速します。時が経つにつれて根は融合して擬幹を形成し、まるで宿主を絞め殺しているかのような印象を与えます。

着生植物として誕生するもう一つの絞め殺し植物は、オーストラリア東部の熱帯および亜熱帯に生息するモレトンベイイチジク（Ficus macrophylla）で、力強く下降する気根を持っています。ニュージーランド北部の亜熱帯から温帯の熱帯雨林では、ラタノキ（Metrosideros robusta）が宿主の幹の複数の側面に気根を伸ばします。これらの下降根から水平根が伸び、幹を包み込み、下降根と融合します。場合によっては、「絞め殺し植物」は宿主の樹木よりも長く生き残り、ラタノキの巨大な偽幹に空洞の芯だけが痕跡として残ります。

気胞

これらの特殊な気根は、植物が湿潤土壌の生息地で空気呼吸することを可能にします。根は茎から下向きに伸びることもあれば、通常の根から上向きに伸びることもあります。植物学者の中には、土壌から発生する根を気根ではなく通気根と分類する人もいます。これらの根の表面は多孔質の皮目で覆われており、そこから通気組織と呼ばれる空気で満たされた海綿状の組織が形成されます。この組織は、空気中の酸素拡散係数が水中よりも4桁も大きいため、植物全体へのガス拡散を促進します。 [ 2 ]

マングローブ植物の気柄

クロマングローブとハイイロマングローブは、気柄によって他のマングローブ種と区別されます。東南アジアの一部地域では、漁師がマングローブリンゴ（Sonneratia caseolaris ）の気柄を小さな浮き輪状に加工し、漁網のコルク材として利用しています。[ 3 ]

スギ亜科（Taxodioideae）の植物は、水平根から上方に突出するヒノキ膝と呼ばれる木質の地上構造を形成します。ある仮説では、これらの構造は気体として機能し、湿潤土壌におけるガス交換を促進すると示唆されています。しかし、現代の研究では、この説はほぼ否定されています。ヒノキ膝には通気組織がなく、そこを通じたガス交換はそれほど重要ではないからです。その真の機能は未だ不明であり、栄養素の獲得または貯蔵、構造的支持、侵食防止といった役割を示唆する説もあります。[ 4 ]

吸器根

これらの根は寄生植物に見られ、気根が粘着性のある付着盤を介して宿主植物に接着し、その後宿主の組織に侵入します。ヤドリギはその一例です。

伝播根

不定根は通常、ストロンズと呼ばれる水平の地上茎（例えば、イチゴのランナーやクモの巣植物）を介して形成された植物体節から発達します。

一部の葉は不定芽を発達させ、それが不定根を形成します。例えば、ピギーバックプラント（Tolmiea menziesii）やカランコエ・ダイグレモンティアナ（Kalanchoe daigremontiana）などが挙げられます。その後、不定芽は親植物から分離し、親植物の 独立したクローンとして成長します。

ポンピングと生理学

気根は空気中から水分や栄養分を吸収します。気根には多くの種類があり、マングローブのように吸水ではなく通気のために利用されるものもあれば、主に構造維持や地表への到達のために利用されるものもあります。多くの植物は、葉系を利用して水をポケットや鱗片に集めています。これらの根は、地上の根と同じように機能します。

ほとんどの気根は霧や湿った空気から水分を直接吸収します。

蘭の気根に関する研究で驚くべき結果が得られ、ベラメン（気根の白いスポンジ状の膜）は実際には完全に防水性があり、水分の損失は防ぎますが、水の浸入は防ぐという結果が出ています。表面に到達して触れると、接触部ではベラメンが生成されないため、根は地上の根のように水を吸収することができます。

他の多くの着生植物（非寄生性または半寄生性で、他の植物の表面に生育する植物）は、雨水や露を集めるカップ状の鱗片を発達させています。この場合、気根は通常の表層根として機能します。また、根にはいくつかの種類があり、高い湿度を保つクッションのような役割を果たします。

特にティランジア属の植物では、気根の一部に湿気から水分を集め、直接吸収する生理機能を持つものがあります。

シエラミシェ（地理的地域にちなんで名付けられた）[ 5 ]トウモロコシの品種では、気根が甘い粘液を生成し、窒素固定細菌の働きを助けます。この細菌は、植物が必要とする窒素の30～80％を供給します。[ 6 ]

観葉植物について

モンステラ、ポトス ( Epipremnum aureum )、ゴムの木 ( Ficus elastica )、フィカス・リラータ ( Ficus lyrata )、タウマトフィルム・ビピンナティフィダム、多くのフィロデンドロン、エケベリアなどの多肉植物など、一般的に室内で栽培される多くの植物は気根を発達させることができます。

観葉植物の気根は、屋外の植物ほど大きな役割を果たしません。屋内では雨が降らず、エアコンや暖房システムの影響で湿度が低いことが多いためです。しかし、研究によると、室内の湿度を高めると観葉植物の気根が長くなり、標準的な室内湿度で育てられたサトイモ科の観葉植物よりも蒸散量が少なくなり、窒素の吸収効率が向上することが示されています。[ 7 ]観葉植物の挿し木に気根があると、繁殖の成功率が向上します。

気根の存在は植物の健康状態を示す指標ではありません。気根がない場合でも、心配する必要はありません。

参照

ウィキメディア・コモンズには、気胞子に関連するメディアがあります。

参考文献

  1. ^ 「UCLA植物学用語集 - 根」 。 2005年9月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2005年10月10日閲覧。
  2. ^ヒレル、ダニエル (1998).環境土壌物理学(PDF) . アカデミックプレス. 表11.1. ISBN 0-12-348525-8. 2024年12月15日閲覧。
  3. ^ “ベレンバン・ソンネラティア・カオラリス” .ワイルドなシンガポール。 2017-05-31 。2019年4月12日に取得。
  4. ^ Briand, Christopher H. (2021年12月1日). 「サイプレス・ニー：永続的な謎」 . Arnoldia . 60 (4): 19– 25. doi : 10.5962/p.258690 . 2024年12月15日閲覧。
  5. ^ Pskowski, Martha (2019年7月16日). 「メキシコ先住民のトウモロコシ：メキシコの『驚異の』植物の権利は誰が所有しているのか？」 Yale E360 .
  6. ^デイリー、ジェイソン（2018年8月10日）「未来のトウモロコシは数百年の歴史を持ち、自ら粘液を作る」スミソニアン・マガジン。ISSN 0037-7333。 
  7. ^ Sheeran, Laura; Rasmussen, Amanda (2023年2月14日). 「気根は室内植物の健康を高める：高湿度に適応したサトイモ科植物3種の室内湿度に対する生理的および形態学的反応」 . Plant, Cell & Environment . 1 (12): 1873– 1884. Bibcode : 2023PCEnv..46.1873S . doi : 10.1111/pce.14568 . PMID 36786325 . 
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