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少年シニア 55歳から学ぶ理科

生命のルーツを知ることは自分を知ること。生命の不思議で人生ワクワク致しましょう!

№101📕植物は葉が命、内外との熾烈な闘い

 お元気ですか。少年シニアです。

約3.59〜2.99億年前の石炭紀の主役は、何といっても植物と昆虫でしょう。

とりわけ植物の繁茂は凄まじいものがあったと思われます。実にこの時代の大気に占

める酸素の割合はピーク時で約35%。現在は約21%ですから、石炭紀は植物がどんど

光合成して二酸化炭素を吸収し酸素を放出していたのでしょう。

そして光合成の舞台は葉っぱ。「芸能人は歯が命」というCMが、昔ありましたが、

「植物は葉が命」なのです。ということで今回は葉っぱについて。

葉っぱの不思議な力 (Nature Discovery Books)

葉っぱの不思議な力 (Nature Discovery Books)

 

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 葉の形は様々ですが、基本は「光を吸収するのに適した形」で薄く平面状か針状になっています。そして互いが陰にならないように一つの平面をつくるように並んでいます。そして同じ個体でも環境状況に応じて葉の形を変えることは珍しくないそうです。それだけ光を得ることが植物の成長にとって欠かせないということでしょう。

しかし、十分な光を得ることはそれほど容易ではありません。まず第一に同じ植物同士の競争があります。群生した植物(セイダカアワダチソウなど)は一般的に少しでも光を得るために茎の高さを高くしようとします。そしてその分、茎は大変細くなっています。高さを優先するため太さを犠牲にしなければならないのです。

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 逆に高原地域など植物にとって過酷な場所では、競争相手が少ないため茎をのばす必要はなく、地表面近くに放射状に葉を広げます。細く長い茎は逆に強い風が吹けば折れてしまうリスクがあるのです。

また光を強く受ければよいというものでもありません。強い光によって代謝が困難になるリスクがあるのです。そこで、光が強くなる時間だけ葉の向きを光と平行にして光合成を低下させるように調整するというのです。

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 また葉の敵は、何といっても葉をたべる動物です。それで植物は葉を防衛するため様々な手をうっています。まず物理的な防御としては、「葉を固くする」「トゲをつくる」「毛をはやす」。そして難消化物質のセルロースやリグニンなどで身体を固めます。また中には毒による化学的防御をするサクラソウなどもあります。サクラソウが牧場で群落をつくるのは、競争相手の植物が牛や馬に食べられるのに対し、自分は食べられないので光を独占できるからだそうです。

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 葉の最大の敵は、菌類でしょう。菌類はこうした防御をかいくぐって葉を分解するのです。これを最大限に活用しているのが、農業する蟻こと「ハキリアリ」です。

ハキリアリは、葉を切り取って巣穴に運びます。でも自分たちが葉を食べるわけではありません。実は切った葉でキノコを栽培しているのです。葉を分解して成長するキノコを食べるのが、ハキリアリの狙いなのです。なんと知恵のある昆虫でしょう。

こうして日々、地球上では石炭紀の時代から植物と昆虫の敵対と共生が営まれて、いまに至っているのです。

 

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Leaf-cutter ant ( COSTA RICA ) - YouTube