植物のミカタ

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イネの穂先にある毛に着目し、植物と動物の毛の構成成分の違いについて考察している。植物の毛はセルロース（糖が結合したもの）でできている一方、動物の毛はケラチン（アミノ酸が結合したもの）でできている。植物は糖からアミノ酸を合成するため、貴重なアミノ酸を毛には使わずセルロースを使う。一方、糖を合成できない動物は摂取したアミノ酸から毛を作る。このように、植物と動物では毛の構成成分が異なり、それぞれが持つ資源を反映している点が興味深い。

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下葉が黄化し、軽く触れるだけで簡単に脱落する現象は、植物の自然な生理現象である器官離脱です。これは、老化や病原菌感染、養分不足などから株を守るための仕組みです。葉の付け根に離層が形成され、茎と葉柄の管を塞ぎ、病原菌の侵入を防ぎます。写真のように、葉が落ちる前に傷口は既にふさがっています。この離層形成は、活性酸素による病原菌の駆除が失敗した場合にも起こります。つまり、植物は自ら葉を落とし、被害を最小限に抑えているのです。

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朝顔の行灯仕立ては、その成長の速さから毎日の整枝が欠かせない。つる性の朝顔は支柱に螺旋状に巻き付いて伸びるが、その螺旋の向きは遺伝的に決まっている。時には、つる同士が絡み合い、まるで注連縄のように一本の強靭なつるを形成することもある。これは、個々のつるが集まることで、より安定した構造を作り出す朝顔の逞しさを示している。まるで、ヒルガオの強さに通じるものがある。

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撫子采咲牡丹はカワラナデシコに似た変化朝顔の一種です。花弁が細く裂けており、その形状がナデシコを連想させることからこの名が付けられました。通常の朝顔と異なり、花弁の縁が細かく切れ込み、繊細な印象を与えます。色はピンクや紫など様々で、その可憐な姿は見る者を魅了します。記事では、撫子采咲牡丹の他に、采咲牡丹、獅子咲牡丹といった変化朝顔も紹介されています。これらはすべて、江戸時代に育種家によって生み出されたもので、多様な花の形を持つことが特徴です。これらの変化朝顔は、現代においてもその美しさで人々を惹きつけています。

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京都府立植物園の朝顔展最終日に訪れた筆者は、先日まで見られなかった朝顔の開花に感動した。特に、名前は不明だが采咲牡丹と思われる種類の朝顔の写真を掲載し、その美しさを伝えている。朝顔展自体は終了するが、変化朝顔の展示は8月中は続くため、筆者は朝の運動を兼ねて引き続き観察を続ける予定。次の記事では、朝顔の花の形について考察する。丸い花は、人為的な調整の結果ではなく、遺伝的な形質の組み合わせによって生じる自然な形態の可能性がある。特に、采咲牡丹などの変化朝顔は、遺伝子の変異によって複雑な花弁構造を持つ。筆者は、これらの花の形を観察することで、遺伝子と表現型の関係を探求しようと試みる。

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京都府立植物園の朝顔展で展示されていた「枝垂れアサガオ」は、通常の朝顔と異なり、つるが巻き付かず垂れ下がる性質を持つ。通常のアサガオは光感受性により上へ伸び、周囲に巻き付くが、枝垂れアサガオはこの性質を失っている。これは巻き付く行為自体が光の影響を受けている可能性を示唆する。枝垂れアサガオの光感受性の欠如は、植物ホルモン・オーキシンとの関連が推測される。

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この記事では、京都府立植物園の朝顔展で観察された変化朝顔の多様な形状について述べられています。特に、黄蜻蛉柳葉紫吹掛絞石畳撫子采咲という複雑な名前の朝顔を取り上げ、その名の通り「吹掛絞」「石畳」「撫子」「采咲」といった特徴を写真と共に解説しています。それぞれの形状が遺伝子の発現によるものであり、一見シンプルな朝顔の形が、実は多くの遺伝子の複雑な相互作用によって成り立っていることを示唆しています。加えて、通常の丸咲きの朝顔と比較することで、変化朝顔の特異性を強調し、遺伝子の発現の奥深さを考察しています。

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京都府立植物園の朝顔展に2日連続で訪れ、変化朝顔の美しさに感動した。特に「青斑入抱芋葉紫牡丹（せきはんいりかかえいもばむらさきぼたん）」は見事な青斑と花弁化した雄しべが美しく、歴代2位の美しさだった。1位は父の育てた切咲牡丹。朝顔は一日花で、トランスポゾンによる変異が起こりやすいため、毎日変化があり目が離せない。珍しい形状の朝顔にも出会えたが、それは次回の記事で紹介する。

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ネキリムシ被害にめげず、京都府立植物園の朝顔展へ。大輪咲きには興味がない筆者は、変化朝顔を目当てに開園と同時に入園。しかし、開花している変化朝顔は少なく、見られたのは黄抱縮緬笹葉紅筒白台咲牡丹と綺麗に展開していない石畳咲きのみ。それでも牡丹咲きの変化朝顔に出会えたのは幸運だった。翌日も開花株を期待して再訪問予定。本日の銘花も写真付きで紹介されている。

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朝顔がネキリムシ被害に遭い、プランターから犯人のコガネムシ幼虫を発見。茎をかじられ、特に「握爪龍」は重傷だった。対策として、卵の殻で株元に防壁を設置。重傷株は不定根発生を期待し、胚軸をピーナッツ殻と土でかさ上げして埋め込んだ。ネキリムシの再襲来を防ぎつつ回復を図るが、傷口からの病気感染を懸念している。

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卵の殻の防御は硬さだけではない。鳥の卵は、その色や模様で捕食者から見つかりにくくする工夫を凝らしている。例えば、地面に産卵する鳥の卵は、周囲の環境に溶け込むような地味な色や模様をしていることが多い。これは、カモフラージュ効果によって、捕食者に見つかるリスクを減らすためである。また、崖や木の高い場所に産卵する鳥の卵は、白い色をしていることが多い。これは、親鳥が自分の卵を見つけやすくするためと考えられている。さらに、卵の殻の表面には、クチクラ層と呼ばれる薄い膜があり、細菌の侵入を防ぐ役割を果たしている。このように、卵の殻は、硬さだけでなく、色や模様、クチクラ層など、様々な防御機構を備えている。

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著者は変化朝顔の栽培を通じて、葉の形状と病気への耐性について考察している。特に「握爪龍」と呼ばれる内側に丸まった葉は、雨水が溜まりやすく菌が繁殖しやすいと指摘。一方で、外側に丸まる葉は雨水を逃がしやすく、病気になりにくいと推測している。変異の多い朝顔を育てることで、淘汰されやすい形質を把握でき、植物の進化の歴史を垣間見ることができるため、植物学を志す者には朝顔の観察が有益だと結論づけている。

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水田の縁に生えたトウモロコシのようなイネ科植物は、支柱根と呼ばれる太く強靭な不定根を持つ。これにより、植物は強固に根付き、背丈が高くなっても倒れない。支柱根は土壌改良にも貢献し、特にモロコシは団粒構造形成に効果的。支柱根は株を少し浮かせることで株元に隙間を作り、酸素供給を促すことで、更に強靭な根と株の成長を促進する役割も担っている。

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書くことが思い浮かばず、アサガオの葉をマクロ撮影してみた。成長はしているものの、変わった形の葉で、裏側が上を向き、指のような形状が5本ある。通常の和アサガオの葉と比較すると、重鋸歯が増えている可能性があるが、広げるのが怖いため確認できない。根の状態も気になるが、株が一つしかないため抜くこともできない。結局、マクロ撮影をしても特に書くことは増えなかった。

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江戸時代の朝顔ブームでは、双葉や本葉の奇形は珍重され、珍しい花が咲く期待を高めた。しかし、現代の筆者はもらった朝顔の芽の奇形に不安を感じている。発芽後も無事に育つか自信がなく、江戸時代の人々のような高揚感はない。珍しい変化への期待よりも、無事に花が咲くかどうかの心配が勝っている様子がうかがえる。

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線路沿いの過酷な環境で逞しく生きる草は、上部に枝を集中させている。成長著しい枝の葉は薄緑色で、盛んに蒸散を行うため、根からの水の吸い上げも活発だ。しかし、下の葉は元気がない。枝への水分の集中が原因で、下の葉まで行き渡らないのだろうか。それとも、枝が成長したため、下の葉の養分を回収し枯れようとしているのか。あるいは、茎を直射日光から守るための防御策なのか。いずれにせよ、この草の生存戦略の一端が垣間見える。

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線路沿いの背の高いキク科の草は、上部で枝分かれする。頂芽優勢が弱く、他の草丈を越えたところで脇芽を出し、周囲を覆うように葉を広げている。これは、強風への抵抗力を高めるためと考えられるが、頭でっかちな形状は折れやすいようにも見える。周りの草が支えになる可能性もあるが、周囲の状況に応じて脇芽を出すことから、頂芽優勢はオーキシンの抑制のみでは説明できないと考えられる。

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いただいた変化アサガオの種は全て発芽したが、双葉の状態にばらつきが見られる。双葉が全くない株が一つ、なかなか開かない株、ねじれの強い株、表面が波打つ株など様々だ。特に、双葉が開かない株は開く兆しはあるものの、まだ双葉は開いていない。これらの双葉の異常は、生育に影響を与える可能性がある。特に、双葉が開かない株は、将来的に最も変化の大きい花を咲かせるかもしれないと予想される。

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ネジバナは、クローバーに囲まれた草原で、小さいながらも目立つ花を咲かせる。集合花で、すべての花が下向きに咲くのが特徴。訪れる昆虫の種類は不明だが、周囲にクローバーが多いことから、ハチやチョウ、アリなどが考えられる。マメ科のクローバーは、ハチとチョウしか蜜を吸えないという記述もある。ネジバナの花の形状や下向きの向きが、どのような昆虫を誘引する役割を果たすのかは、観察が必要である。

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東福寺塔頭天得院は、様々な種類の桔梗が鑑賞できることで知られています。特に珍しいのは白と八重咲きの桔梗です。一般的な青色の桔梗に加え、白い桔梗、八重咲きの青い桔梗、そして白の八重咲き桔梗も存在します。訪れた際には、庭園いっぱいの桔梗の中でも、これらの珍しい桔梗は庭園の外に位置していました。八重咲きの青い桔梗は残念ながら時期を逃してしまい、しおれた状態でしたが、白の八重咲き桔梗は満開で、その美しい姿を拝むことができました。来年は、青い八重咲き桔梗の開花時期に合わせて再訪し、その姿を鑑賞したいと考えています。

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蒔いた変化アサガオの種が発芽した。発芽したのは5粒中3粒。うち2粒は双葉がなく、親の変異が強かった可能性を期待させる。残りの1粒は通常の双葉で、丸い花が咲きそう。少ない母集団のため断定はできないが、変化アサガオ栽培の季節が始まり、今後の成長に一喜一憂する日々が始まった。

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ヒルガオ科の植物は、強靭な生命力で飢饉を救えるとまで言われていますが、カボチャも強い植物です。放置していても広がり、巻きひげで他の植物を縛り付けて生育を抑え込むほどです。ヒルガオ科のように茎を巻き付けたり、カボチャのように巻きひげを使ったりと、植物は巻き付くことで強さを発揮するようです。

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ヒルガオの生命力の強さを示す記事。以前、弱々しいヒルガオを取り上げたが、今回はその強さを証明する。荒地で他の草に巻き付き、上へ伸び、花にまで絡みつき、横に広がるヒルガオの姿を写真で示す。高い草に巻き付いて成長する様子から、その逞しさが明確にわかる。また、目立つ場所に咲く花も紹介し、ヒルガオの繁殖力の高さを示唆。ただし、酸性土壌への耐性など、他の指標については言及していないことを明記している。

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剪定枝は、撥水性が高く養分が乏しいため植物にとって過酷な環境である。窒素飢餓も発生しやすく、通常は植物の生育に不向きだ。ヒルガオはこの過酷な環境でも発芽・開花するが、葉の色は薄く、花も小さい。これは栄養不足の兆候である。一方、同じ環境でクローバは健全に生育している。これはクローバの根圏効果で養分が供給されていることを示唆する。つまり、剪定枝環境でもクローバが共存することで、他の植物にとって生育可能な環境が作られると言える。ヒルガオの小さな花は過酷な環境を物語る一方で、その美しい模様は厳しい環境での健気さを象徴しているようだ。

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エノコロは畑の状態を判断する指標となる。どこにでも生えるほど丈夫で、荒れ地でも実をつけ、良い環境では大きく育つ。人の背丈ほどになれば、作物にも理想的な環境であることを示す。イネ科のエノコロはケイ酸を利用し、プラント・オパールとして土壌に腐植をもたらす。また、強い根は土壌を柔らかくし団粒構造を形成する。エノコロの背丈は根の深さと比例し、高いほど排水性と保水性が高い土壌を示す。師は、自然に生えるエノコロの状態から土壌の良し悪しを判断し、収穫を予測していた。緑肥ではなく、自然発生のエノコロこそが環境を正確に反映していると言える。写真の土壌はまだ発展途上で、エノコロも低い。

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カーネーション（オランダナデシコ）は、バラ、シクラメンと並ぶ日本の三大園芸植物の一つ。野生種のカワラナデシコは花弁が少なく薄いピンク色だが、品種改良により、八重咲きで色鮮やかな現在の姿になった。花弁の形状や色素の変化は著しく、様々な品種が生み出されている。かつての園芸家はカワラナデシコから現代の多様なカーネーションを想像して品種改良を始めたのだろうか、と著者は考察している。

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湿地に群生するハンゲショウは、半夏生(半化粧)と書き、梅雨の時期に葉が部分的に白くなることから名付けられた。ドクダミの仲間で、花より白い葉が目立つため、ポインセチアのような進化をしたと考えられる。ドクダミは単為生殖するが、ハンゲショウはどうなのか疑問が残る。

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植物の茎が折れると、折れた部分から不定根が生える。これは、茎の先端で生成されるオーキシンが関係している。オーキシンは茎の伸長を制御し、先端に近いほど高濃度で伸長を促進、離れるほど抑制する。茎が水平になると、オーキシンは下側に集まり、下側の伸長は抑制され、上側は通常通り伸長することで茎は上向きに曲がる。同時に、オーキシンが抑制的に働く部分では側根と不定根の発生が促進されるため、折れた茎の下側から不定根が生える。

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シロツメクサは匍匐茎で広がるが、一見すると複葉が一箇所から束のように生えているため、匍匐茎からの発生と矛盾するように見える。しかし、実際には茎が非常に短く、ロゼット状になっているため、この現象が起きる。本来、脇芽は葉と茎の間から発生するが、シロツメクサは茎が短いため、複葉が全て同じ場所から出ているように見える。これは直立型のアカツメクサでも同様に見られる。つまり、シロツメクサは匍匐しながらも、各節間の茎が極端に短縮したロゼット型の生育形態も併せ持っていると言える。

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シロツメクサは匍匐性植物で、地面を這うように横に広がる。不定根を多用し、茎の節から根を出しながら成長する。直根性のアカツメクサと比較すると、根の張り方が大きく異なる。シロツメクサは芽生えた後、上ではなく横に伸長し、節ごとに不定根を発生させて根付く。この匍匐型の生育方法により、地面を覆うように広がり、除去が困難な一面も持つ。一方で、この特性が beneficial な状況も存在する。

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植物の原基には、茎や枝が切断されて土に接触した場合、不定根を発生させる機能がある。これは、動物に食べられたり、倒れたりして茎が折れても生き残るための仕組みである。倒れた植物は、再び上へと成長を始めるが、この時、地面に接した部分の原基から不定根が発生し、植物体を支える。さらに、茎が地面から完全に離れてしまった場合でも、不定根によって再び根を張り、生き続けることが可能になる。つまり、不定根は植物にとって、最後の手段として重要な生存戦略となっている。

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植物の脇芽は、先端から分泌されるオーキシンによって発生が抑制されている。オーキシン濃度は先端から下方へ薄くなるため、通常は下部の脇芽から発生する。しかし、先端が損傷するとオーキシン供給が絶たれ、上部の脇芽から順に成長を始め、損傷前の先端の役割を代替する。これは、植物が草食動物などによる先端の食害後も生き残るための戦略である。脇芽の多様性は、様々な環境に適応するための進化の結果と言える。

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植物の枝変わりは、枝にある原基から発生する新たな枝が、親株と異なる遺伝形質を持つ現象です。これは原基の万能性によるもので、枝が別個体のように振る舞い、突然変異を起こすことで多様な形質を生み出します。記事掲載の写真では、葉緑素が欠如した黄色の枝が親株から発生しており、枝変わりの例を示しています。この枝を挿し木すれば、黄色の葉を持つ個体を増やすことができます。植物は、この枝変わりによって環境への適応力を高めています。動物では難しい万能細胞も、植物では自然に存在し、様々な可能性を秘めています。

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この記事では、植物の「脇芽」と「挿し木」の関係について解説しています。植物の茎には「原基」があり、そこから葉、根、枝（脇芽）が発生します。脇芽は別個体のように扱うことができ、挿し木はこの性質を利用した技術です。挿し木は、脇芽を伸ばした枝を土に挿すことで、原基から根（不定根）が発生し、新しい個体として成長させる方法です。ソメイヨシノの増殖などに使われています。脇芽は茎と葉柄の間に発生する、葉と茎を持った枝のような部分（シュート）です。このシュートを土に挿すと不定根が発生します。サツマイモは、この挿し木がよく使われる作物の代表例です。

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複葉を理解すると脇芽の位置が正確に把握できる。一般的に脇芽は茎と葉の付け根から発生するが、複葉の場合、小葉一枚一枚ではなく、複葉全体の付け根から脇芽が発生する。一見すると小葉の付け根から脇芽が出ているように見えるが、実際は複葉の基部から出ている。この規則はダイズなど複葉植物の芽かき作業で実感できる。小葉ではなく複葉全体を一つの葉として捉えることで、脇芽の位置を正しく理解できる。

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三出複葉は、葉柄の先端に三枚の小葉がつく複葉の一種です。カタバミやクローバーがこの代表例です。一見すると茎から三枚の葉が出ているように見えますが、実際は葉柄の先端から小葉が出ているため、一枚の複葉として扱われます。この構造を理解することで、一見異なるカタバミとクローバーが、どちらも三出複葉を持つという共通点を持つことが分かります。さらに、茎から葉柄、葉柄から小葉という構造は、双子葉植物の基本モデルに合致し、植物の形態理解を深める上で重要な知識となります。

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ベランダのプランターで咲いた花をクローバーと勘違いしたが、実際はムラサキカタバミだった。クローバーとカタバミは葉の形が似ているため、花の形を知らないと間違えやすい。カタバミの葉はハート形で、クローバーの葉には切れ込みがある。ムラサキカタバミの説明には「三出複葉」「小葉」といった植物学用語が使われており、植物の形態を理解する重要性を示唆している。

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ヘブンリーブルーは、ソライロアサガオという西洋朝顔の一種で、8〜9月に咲く青い花です。その青色は、アジサイのように土壌のアルミニウムによるものではなく、花弁細胞の液胞内のpH変化によって、つぼみの時の赤紫色から青色に変化します。つまり、アサガオの青色は、色素の変化ではなく、pHの変化によって引き起こされる現象です。

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土壌の酸性化は、植物の生育に悪影響を与える。酸性土壌ではアルミニウムイオンが溶け出し、植物の根に障害を引き起こす。具体的には、根の伸長阻害や養分吸収の阻害が起こり、生育不良につながる。また、土壌pHの低下は、リン酸固定や微量要素欠乏も引き起こす。対策としては、石灰資材の施用によるpH調整が有効である。定期的な土壌診断を行い、適切なpH管理を行うことで、健全な植物生育が可能となる。さらに、酸性雨の影響も考慮し、土壌環境の保全に努める必要がある。

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アジサイの青い花は、土壌のpHが低い（酸性）ことを示す。pHが低い土壌ではアルミニウムが溶け出すが、アジサイはこれを吸収し、アントシアニン色素と結合させることで青い花を咲かせる。このアルミニウムは、通常は有害だが、アジサイは有機物で囲い込むことで無害化していると考えられる。つまり、青いアジサイは土壌中の有害なアルミニウムを吸収し、無害な形で土壌に還元することで、次の植物にとって良い環境を作っている可能性がある。

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石畳の隙間からにょっきりと顔を出した笹の子を発見。近くに笹の茂みがあることから、地下茎で伸びてきたと考えられる。しかし、親株から少し離れた場所に芽生えているのは何故か？ 地下茎は石畳の下を伸び、地上に出ようとしたが阻まれた。そこで少し離れた場所で再挑戦。これを繰り返すことで、ようやく石畳の隙間から芽を出すことに成功したのではないだろうか？ 笹の生命力の強さを感じさせる光景だ。

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アジサイの装飾花は、両性花より先に咲く。ガクアジサイは両性花と装飾花が共存するが、ホンアジサイは装飾花が大部分を占める。両性花が咲いていない段階で装飾花だけが咲いているアジサイを観察し、著者は装飾花の役割に疑問を持つ。装飾花は虫を呼び寄せるためと考えられるが、両性花が咲いていない状態では意味がないように見える。著者は、装飾花が「花の場所を示す予告」であり、虫が花の位置を記憶するための手がかりになっているのではないかと推測する。

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品評会で評価されたナデシコは、一株から濃淡様々なピンクの花を咲かせ、その色のばらつきが美しさの鍵となっている。同じ株から大きく異なる色相の花は咲かないものの、ピンクの濃淡のバリエーションが豊富。花弁の色の濃さだけが重要なのではなく、濃淡の幅広さが、このナデシコの美しさを際立たせている。遠くから見ても美しいこの花は、色の濃淡のばらつきが、その真価を発揮する好例と言える。

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ゴールデンウィーク頃に咲く八重黒龍藤という八重咲きの藤を紹介している。通常の藤の花はマメ科特有の形をしているが、八重黒龍藤は花弁が多く、花の形が異なる。雄しべが変異して八重咲きになることは知られているが、通常の藤の花がどのように八重咲きになるのか疑問を呈している。また、マメ科の植物でも八重咲きになることを示している。記事には、藤棚から垂れ下がる八重黒龍藤と通常の藤の写真、八重咲きのメカニズムに関する記事へのリンク、そして撮影場所を示すGoogleマップが埋め込まれている。

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ハナショウブは古典園芸植物で、菊のように地域ごとに様々な系統があり、花の形も多様。梅宮神社のハナショウブを撮影し、花弁の色、枚数、長さ、縁の長さの違いによって生まれる様々なバリエーションを紹介している。江戸菊や伊勢菊のように地域独自の系統があることを示唆しつつ、写真を通してハナショウブの魅力を伝えている。系統ごとの詳細は不明だが、多様な形状の花を順次アップロードしている。

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京都の梅宮神社の庭園には、6月上旬に見事なハナショウブが咲き乱れる。ハナショウブは園芸品種が多く、様々な形状がある。大田神社のカキツバタと似ているが、花弁の中心の模様で見分けられる。カキツバタは白、ハナショウブは黄色である。どちらも湿地で育つ。シンプルな美しさのカキツバタ、カラフルな美しさのハナショウブ、どちらも甲乙つけがたい魅力を持つ。梅宮神社の場所は地図で確認できる。

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京都の上賀茂神社の摂社、大田神社の太田の沢に咲くカキツバタを見に行った記録。時期的に少し早く、咲き始めだったが、くすみのない綺麗な状態だった。カキツバタは湿地に生え、花弁に白い線が入るのが特徴。アヤメは乾燥地、ハナショウブは湿地に生えるが、ハナショウブは花弁の模様がより複雑なので区別できる。複雑な形状の花弁が寸分狂わず咲く様子に感動した。大田神社には藤原俊成卿の歌碑があり、古くからカキツバタの名所として知られていることが伺える。