植物のミカタ

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ヤマブキの花弁の色素について調べた結果、岐阜大学の資料ではカロテノイドとされているが、和ハーブ協会のサイトではヘレニエン、ルチン、パルミチン酸と記載されていた。パルミチン酸は脂肪酸であり、ルチンは蕎麦に含まれるフラボノイドの一種。ヘレニエンは光や酸素に不安定なカロテノイドで目薬に利用される。ヤマブキとルチン、ヘレニエンの関連性は情報が少なく不明。花弁の先端の白化はヘレニエンの不安定性と関連があるかもしれないが、確証はない。

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林縁のアベマキ（？）とアラカシ（？）は風媒花で、尾状の花序を垂らし、風で花粉を飛ばす。特にアベマキ（？）は枝がよく揺れ、花粉散布に有利な様子。一方、森林内部のシイ属は虫媒花。これは、林縁の乾燥しやすい強風環境と、森林内部の湿潤で穏やかな環境の違いに適応した結果と考えられる。つまり、風の強い林縁では風媒が、風が弱い森林内部では虫媒が有利となり、進化に影響を与えた可能性がある。これは、虫媒花から風媒花への進化と類似しており、環境への適応が植物の受粉方法を決定づける重要な要因であることを示唆している。

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イチゴ栽培において、受光の状態は収量や品質に大きな影響を与える。特に散乱光は、葉の内部まで光を届けるため、光合成を促進し、収量増加に繋がる。ハウス栽培では、散乱光を取り入れる工夫が必要となる。光質は苗の生育段階によっても調整する必要があり、育苗期には散乱光、開花期には直射光を多く取り入れることが望ましい。また、イチゴの品種によっても最適な光質は異なり、品種特性を理解した上で、光質をコントロールすることが重要となる。適切な受光環境を作ることで、高品質で収量の多いイチゴ栽培が可能になる。

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里山で出会ったロゼット状の草は、花の上に葉が展開する珍しい形をしていました。図鑑で調べた結果、シソ科のキランソウの可能性が高いことが分かりました。キランソウは「地獄の釜の蓋」という異名を持ち、優れた薬草として知られています。薬効成分はフラボノイドとステロイドで、フラボノイドはルテオリンという成分です。ルテオリンはアーティチョークにも含まれる成分で、抗酸化作用などが期待されます。ステロイド成分のシアステロンは上皮成長因子受容体(EGFR)の阻害作用があるとされています。一見何気ない草にも、様々な薬効成分が含まれており、里山の豊かな生態系と知見の宝庫であることを改めて実感しました。

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初春の里山で、ピンク色の花を見つけました。葉が出る前に咲き、雄しべの数からコバノミツバツツジではないかと推測しています。漏斗型の花弁と長い蕊はチョウ媒花の特徴ですが、この時期にチョウは見かけません。クマバチをよく見かけるので、花粉媒介をしている可能性があります。前回はスミレを観察しましたが、今回はツツジに注目し、これから始まる花と昆虫の季節への期待を綴っています。

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イチゴ栽培は、旬である初春とニーズのある初冬とのズレが大きな困難をもたらす。本来寒さに強いロゼット型のイチゴを夏に育てなければならないため、病気に罹りやすくなる。また、品種改良によって大きくなった実は腐りやすく、地面に直接触れると傷みやすい。そのため、マルチや高設栽培といった手間のかかる栽培方法が必要となり、ハウス栽培のイメージが定着した。結果として、ニーズと栽培適期の乖離、そして果実のデリケートさが、イチゴ栽培の難しさに繋がっている。

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ノゲシは、都市環境に適応した生存戦略を持つキク科の植物である。タンポポに似た花とギザギザの葉を持ち、アスファルトの隙間などの僅かな空間に根を下ろす。硬い葉は雨水を中央に集め、隙間に排水する構造を持ち、茎は空洞である。横に広がらず高く成長することで、刈り取られるリスクを減らし、結実を成功させる。アメリカオニアザミのような横に広がる種は早期に除去されることが多いのに対し、ノゲシは都市の隙間を巧みに利用し、森の外側へと勢力範囲を広げるパイオニア植物と言える。

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収斂進化とは、異なる系統の生物が、類似した環境に適応する過程で、同様の形態や機能を持つように進化する現象です。系統的に近縁でないにも関わらず、類似した選択圧によって、独立して似た形質が進化します。例えば、サメ、イルカ、魚竜は異なる祖先から進化したにも関わらず、水中生活への適応として流線型の体型を進化させています。同様に、コウモリ、鳥、昆虫の翼も、飛行という共通の機能のために独立に進化した例です。収斂進化は、環境への適応が生物の進化に大きな影響を与えることを示す重要な証拠となります。ただし、類似性は表面的なもので、内部構造や発生過程は異なることが多いです。

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カラスノエンドウは托葉に花外蜜腺を持ち、アリを誘引して害虫から身を守っている。托葉とは茎と葉の付け根に生える小さな葉状のもの。カラスノエンドウの葉は複数の小葉が集まった羽状複葉で、托葉の位置を特定するには、葉全体を把握する必要がある。托葉には濃い色の箇所があり、これが花外蜜腺である可能性がある。アリが活発になる時期に観察することで確認できる。

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スズメノエンドウの小さな白い花は、どんな昆虫を呼ぶのかという疑問が提示されています。カラスノエンドウより小型で、マメ科特有の複雑な花の形を持つにも関わらず、花が小さいためコハナバチには適さない可能性が指摘されています。ハバチの可能性も検討されていますが、ハバチが受粉に関与するかは不明です。さらに、花の色が白であることも、訪れる昆虫の種類を特定する上で謎を深めています。記事では、人間の目には白く見えても、昆虫には異なる色として認識される可能性があることが示唆されています。つまり、スズメノエンドウの花の白は、特定の昆虫を誘引するための戦略かもしれません。

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カラスノエンドウ群生の端にウマゴヤシが生えているのが観察され、葉の量に対して花が小さく、緑肥への適性が推測されている。ウマゴヤシはコメツブツメクサと類似するが、葉と花の形状からウマゴヤシと判断された。花はマメ科特有の形で小型ハナバチしか蜜に届かない。カラスノエンドウに比べて勢力が弱いのは、花が小さいためハナバチの訪問が少ない、もしくはカラスノエンドウのアレロパシーの影響などが考えられる。緑肥としての有効性や、カラスノエンドウとの競合における要因について考察されている。

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2021年の春、カラスノエンドウを見かけ、春の訪れを感じた。なぜカラスノエンドウで春を感じるのか、もっと早く咲く花もあるのに。例えばホトケノザは既に咲いている。カラスノエンドウはハナバチしか受粉できないような複雑な形と大きさをしている。まだ蜜を吸われた形跡がないのも初春らしさを感じさせるのだろうか。

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野菜の美味しさは、品種、栽培方法、鮮度、調理法など様々な要因が複雑に絡み合って決まる。土壌の微生物やミネラルバランスが野菜の風味に影響を与えるように、環境全体が重要である。師匠の畑で育った野菜は、土壌の豊かさや適切な水やり、雑草との共存など、自然の力を最大限に活かした栽培方法によって、独特の風味と生命力に満ちている。美味しさを追求するには、野菜を取り巻く環境全体への理解と、栽培から調理までの各段階における丁寧な作業が必要となる。

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スミレの花は独特の形をしており、後ろに突き出た距に蜜が溜まる。この構造は、花にぶら下がり長い口吻を持つハナバチに適応している。下に傾いた花と細長い形状は、ハナバチが蜜にアクセスしやすく、他の昆虫はアクセスしにくい。スミレは一見シンプルだが、ハナバチに特化した洗練された形状で、植物と昆虫の共進化を学ぶ良い例となっている。

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スミレの見分け方について、図鑑を参考に花茎の途中に葉があるか否かで絞り込めることを紹介。無ければスミレかアカネスミレ、あればアオイスミレ等に分類される。以前撮影したスミレは、花茎に葉がなかったためアカネスミレの可能性が高まった。更に葉の形状でも見分けられるが、今回はここまで。最後に、茎に葉がある/なしは進化の過程でどちらが先なのか考察し、植物の進化について理解を深める糸口になると締めくくっている。

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道端に咲いていたスミレらしき花は、アオイスミレかアカネスミレではないかと推測している。今年は様々な草の開花が早いようだ。地面すれすれに咲くスミレの花粉は、アリではなくハナバチが媒介すると「里山さんぽ植物図鑑」に記載されていた。昨年シロツメクサの近くで見かけたコハナバチなどが考えられる。スミレの群生地で観察すれば、より多くのことが分かるかもしれない。

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街路樹のケヤキの根元に、同じ種類の植物が密集して生えているのを発見。遠目には分からなかったが、近寄ってみるとびっしりと群生していた。この植物が何なのかは不明だが、これだけ繁殖しているということは、この場所の環境に適応し、ケヤキの根元という環境から何らかの恩恵を受けていると推測される。今のところ名前は分からないが、成長して花が咲いた時に改めて調べてみようと考えている。

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京都府ではクサフジは絶滅危惧種に指定されている。府内での分布は北部と南部のみに限られ、個体数も少ない。河川敷や堤防、道路法面などに生育するが、河川改修や草刈り、外来種との競合により減少している。 特に近年はナヨクサフジの侵入が脅威となっている。クサフジは在来の多年生草本で、蔓は1.5mほどになり、6-9月に青紫色の花を咲かせる。 京都府は河川管理者等への働きかけや、外来種の駆除、生息状況のモニタリングなどを実施し、クサフジの保全に努めている。

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ホトケノザの閉鎖花について、雄しべと雌しべの位置関係から受粉の可能性を考察している。シソ科の花の構造を参考に、閉鎖花と思われる蕾の形状を観察し、伸長した花弁が開かない場合でも受粉できるのか疑問を呈している。図鑑で閉鎖花の咲く位置を確認し、実際に観察した二種類の蕾のどちらが閉鎖花か推測している。継続的な観察で判明するだろうと結論づけている。

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ホトケノザには、唇形花と呼ばれる一般的な花と、蕾のまま結実する閉鎖花が存在する。閉鎖花は、寒い時期に虫による受粉が難しい場合でも確実に種子を残すための自家受粉の仕組みと考えられる。しかし、唇形花だけの株も存在し、その理由は不明。気温に反応する酵素の働きで開花形態が変化する可能性が示唆されている。今後の観察で、気温上昇に伴い閉鎖花の数が減少するのか、また写真の蕾が本当に閉鎖花なのかを確認する必要がある。

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寒空の下、開花したホトケノザに小さな虫が訪れていた。数日前の暖かさで開花したものの、まだ寒い2月。受粉する虫はいるのだろうか？ 観察していると小さな虫が花の周りを飛び回っていた。受粉に関わっている可能性がある。写真に収めるため、虫が止まるのを待った。ハバチのような虫だった。後で考えると、花を分解して受粉の有無を確認すればよかった。

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道端のヨモギの葉の表面に見られる白さは、多数の白い毛によるものです。葉の表裏共に密生するこの毛は、ヨモギの冬の寒さ対策に役立っていると考えられます。ヨモギは乾燥した地域に適応し、風媒花へと進化した植物です。これらの地域は昼夜の温度差が激しく、ヨモギの耐寒性を高めている一因かもしれません。葉の毛は、気孔から出る水蒸気を捉え、葉の周囲に湿気と暖気を保つ役割を果たしている可能性があります。これは、哺乳類の体毛が体温保持に役立つのと同様に、ヨモギが冬を乗り切るための重要な適応戦略と言えるでしょう。

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ヤシャブシは、マツ科、ブナ科と並んでキノコと共生するカバノキ科の樹木。撹乱された土地にいち早く生育し、土壌の養分を吸収する菌根菌と共生するだけでなく、窒素固定細菌とも共生することで空気中の窒素をアンモニアとして取り込む能力を持つ。ハンノキイグチのようなイグチ科のキノコが生えることが報告されている他、原木栽培にも利用される。しかし、花粉はスギよりもアレルギーを引き起こしやすいという欠点もある。土壌改善、キノコ栽培に有用な一方、花粉症対策が必要な樹木と言える。

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公園のクスノキと思われる木の樹皮が剥がれている様子が観察された。これは木の成長に伴う新陳代謝と考えられる。剥がれた樹皮には地衣類が付着しており、有機物の供給源となっている可能性がある。クスノキは暖地性の樹種で、極相林の優先種となるが、観察された木は老木ではないと思われる。樹皮の剥がれは若い木でも見られる現象である。

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老いた桜の木の樹皮には、地衣類が多く付着している。若い木に比べて、老木は樹皮が剥がれやすく、枝も折れやすい。地面に落ちた地衣類付きの枝を見て、筆者は地衣類が老木を選んで付着しているのではないかと推測する。老木は地衣類が地面に落下しやすい環境を提供しているため、地衣類は意図的にこのような木を選んでいるのだろうか、あるいは地面と樹皮間を移動することを望んでいるのだろうか、という疑問を投げかけている。

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公園の低木の根元で、夏に黄色い花を咲かせていたマメ科の草の冬越しの様子が観察された。低木の根元には小さな生態系が形成されており、このマメ科の草は羽状複葉を広げていた。さらに、低木の生け垣の隙間を覗くと、この草は木の幹に巻き付きながら生長しているのが発見された。わずかな光でも生育可能で、生け垣内部という環境は、寒風を避け、もしかしたら低木の熱も利用できる、冬越しに適した場所と考えられる。

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庭のクローバがレンゲより低温に強いかどうかを調べるため、冬のクローバの葉色が確認された。レンゲは葉の色が紅くなっていたが、クローバの葉色は緑色で、低温環境に強いことが示唆された。クローバの低温耐性は、成長段階による活性酸素の回収能力や、光合成を抑える色素の合成量に依存すると考えられる。栽培者が作物の低温障害を防ぐには、これらの物質の合成を促進する手段を講じることが必要となる。

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マメ科の草が、冬の寒さの中で葉を閉じ、垂れ下がった状態で生存している様子が観察された。葉は緑色を保っており、低温障害は発生していない。葉の裏面を互いに向けるこの状態は、乾燥した空気から葉を守るため、葉の周りの湿度を保つ役割を果たしていると考えられる。さらに、受光量を減らすことで過剰な光合成を防いでいる可能性もある。他に、葉の上に雪などが積もりにくくなる効果も考えられる。この植物の冬越し戦略は、永久しおれ点やアントシアニンの蓄積といった植物生理学の観点からも興味深い。冬は植物の生存戦略を学ぶ良い教材となる。

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この記事は、冬越ししているミヤコグサを観察した記録です。雪の後に、地面に張り付くように密集した葉を持つミヤコグサを見つけ、その様子を写真と共に紹介しています。通常は節間が長く三葉複葉のミヤコグサですが、冬越しのため節間を伸ばさず小葉を密にさせていると推測しています。さらに、密集した葉の中心に溜まった水滴を観察し、それが葉の奥まで光を届けることで冬の光合成に役立っている可能性を考察しています。関連として、植物の紫外線対策や光合成効率向上に関する記事へのリンクも掲載されています。

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冬枯れの野原で、アザミのロゼットが美しい姿を見せている。枯れたイネ科の草の縁に位置することで、冷たい風を避けつつ日光を十分に浴びることができる。ロゼットの葉はアントシアニンによって濃く色づいており、過剰な光から身を守っている。厳しい環境の中で、風除けと日当たりの良さを両立させ、さらにアントシアニンで光量を調節するという機能的な美しさは、自然の巧みさを物語っている。おそらくノアザミと思われるこのロゼットは、春に向けて着々と準備を進めている。

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植物の亜鉛欠乏は、オートファジーと呼ばれる細胞の自己分解プロセスを誘発します。亜鉛は様々な酵素の活性に不可欠であり、欠乏すると植物の成長や発育に深刻な影響を与えます。亜鉛欠乏下では、植物は老化した細胞小器官やタンパク質を分解し、再利用可能な栄養素を回収することで生存戦略をとります。このオートファジーは、亜鉛欠乏ストレスへの適応機構として機能し、一時的な栄養飢餓状態を乗り切るのに役立ちます。しかし、長期的な亜鉛欠乏は、オートファジーの過剰な活性化を引き起こし、細胞損傷や最終的には植物の死につながる可能性があります。したがって、植物の健康な生育のためには、適切な亜鉛供給が不可欠です。

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ドングリの殻斗の役割は、祖先種においては堅果を守る盾であったと考えられる。ブナやツブラジイなど原始的な種では、殻斗が堅果を包み込む形状をしている。しかし、コナラ属では堅果が大型化する進化の中で殻斗は小型化しており、その役割は不明瞭になっている。クリのように堅果と殻斗を共に大型化したものも存在するが、虫害対策としては完璧ではなく、コナラ属のような小型の殻斗を選択する戦略が進化的に優位だった可能性がある。つまり、コナラ属の殻斗は進化の過程で役割を失いつつある器官、もしくは堅果形成初期の保護に特化した器官であると考えられる。堅果自身はタンニンを含むことで自己防衛を行っている。

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持ち帰ったドングリからゾウムシの幼虫が出てきた。NHK for Schoolの動画によると、ゾウムシはドングリが小さく柔らかい時期に産卵する。では、殻斗はドングリを昆虫から守る役割を果たしているのだろうか？シイやブナの殻斗はドングリ全体を包み込む形状だが、多くのドングリでは殻斗は帽子状になっている。これはブナ科の進化の過程で、殻斗に包まれる形を辞めたことを示唆し、昆虫との関係性など、進化のドラマが隠されていると考えられる。

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ブナ科の系統分類について、新刊のどんぐり図鑑と既存の研究を参考に考察。コナラ属はコナラ亜属とケリス亜属に分けられ、落葉性のコナラはコナラ亜属、常緑性のシラカシはケリス亜属に属する。興味深いのは、落葉性のクヌギとアベマキもケリス亜属に分類される点。クヌギ等はカシとは異なるケリス節に属するが、同じ亜属に常緑樹と落葉樹が含まれることは進化の謎を解く鍵となる可能性を秘めている。

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おそらくシリブカガシと思われる木で、殻斗付きのドングリ（堅果）を拾った。一つの殻斗に様々な形と大きさの堅果が付いており、マテバシイより融合数が多い。このことから、ブナ科の進化において、シリブカガシのような大小様々な堅果から、マテバシイ属以降のように堅果の形が揃う方向へ進化したと推測できる。しかし、ブナの整った堅果を考えると、マテバシイ属の堅果の大きさのランダム性は日本の温帯では広まらなかったと考えられる。新たなドングリの発見は、既存のドングリへの理解を深める契機となる。

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ブナ科の樹木の種子/果実の大きさは、その生育戦略と深く関連している。大型の種子/果実を持つブナやクリは、発芽時の栄養を豊富に持ち、暗い林床でも成長できる。一方、コナラ属のアベマキやクヌギなどは比較的小型の種子/果実を持ち、親木から離れた明るい場所に散布されることで生存競争を避ける戦略をとる。カシ類は中型の種子/果実を持ち、親木の周辺や林縁など、ある程度光のある場所で発芽・成長する。このように、種子/果実の大きさは、それぞれの種が環境に適応し、子孫を残すための生存戦略を反映している。

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京都御苑でチリメンガシを観察。透けるような樹形で、名の由来である縮れた葉が特徴的だった。根元にはウバメガシに似たドングリが落ちていた。チリメンガシはウバメガシの園芸品種で、ウバメガシは海辺に自生し、過酷な環境に強いことから街路樹としてよく植えられている。その為、人目に触れる機会が多く、園芸品種も生まれたと考えられる。

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若山神社では、シイ林をカシ林が囲む特異な植生が見られる。通常、照葉樹林ではシイ・カシが混生するが、遷移が進むとシイが優勢となる。しかし、若山神社ではカシ、特にアラカシが多く、シイは林床で稚樹として存在する。これは、人為的な剪定や伐採の影響と考えられる。カシは萌芽力が強く、人為的な撹乱に強い。一方、シイは萌芽更新が苦手で、一度伐採されると回復に時間を要する。そのため、人間活動の影響でカシが優勢になり、シイ林を囲む形になったと推測される。

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京都御苑でイチイガシの木とドングリを発見した著者は、葉の特徴からイチイガシだと推測する。葉先は細く、中央から先端にかけて鋸歯があることが決め手となった。更に地面に落ちていたドングリを図鑑と比較し、堅果の頂部に微毛があることを確認、イチイガシの特徴を再確認した。シラカシに似た硬い殻斗と堅果頂部の微毛が識別点となる。他のドングリにも同様の微毛を見た記憶があり、今後の更なる調査を示唆している。

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壁面に積もった落葉の中にヨモギが生えている。付近では10月初旬にヨモギの花が確認されており、今回発見されたヨモギも自然な発生と言える。写真のように、ヨモギの葉は落葉の隙間から出ており、根元は保温され、葉は光合成に最適な環境にある。ロゼット状態のヨモギは、冬期は地上部の成長は緩やかだが、地下部は成長を続けるため、この環境はヨモギの生育に適していると考えられる。

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ロゼット探索のため、草刈りが頻繁に行われる駐車場へ。ロゼットは人為的な草刈りで生存競争に有利な環境を好むためだ。早速、ムラサキ科キュウリグサらしきロゼットを発見。葉柄の上に新しい葉が展開する無駄のない美しい構造をしていた。ロゼット観察は草の名前を覚える良い機会にもなる。

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葉は展開する毎に、下の葉と微妙に位置がずれる現象について説明します。これは、葉序と呼ばれる規則的な配置によって起こります。葉序には、対生、互生、輪生などがあり、それぞれ異なる角度で葉が配置されます。例えば、互生では約137.5度ずれて葉がつきます。このずれは、上の葉が下の葉を覆い隠さないようにし、効率的に日光を受けるための植物の戦略です。また、雨水を効率的に受け流す役割も果たしています。葉序は植物の種類によって異なり、その規則性やずれの角度は、植物の生存戦略を反映しています。

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陰樹の耐陰性とは、弱い光の下でも光合成を効率的に行い、生存・成長できる能力のこと。陰樹は、陽樹に比べ光補償点と光飽和点が低い。つまり、光合成でエネルギー生産と呼吸によるエネルギー消費が釣り合う光補償点は、少ない光量で達成される。そして、光合成速度が最大になる光飽和点も低い。これは、少ない光を効率的に吸収するため葉緑体を多く持つ、葉を薄く広く展開する、葉の寿命が長いなどの適応戦略による。これらの特性により、陰樹は森林の遷移後期に優占種となり、暗い林床でも生存できる。

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下鴨神社の糺の森に続き、京都御苑でドングリ探し。マツの多い林で、毛深い殻斗のドングリを発見。高槻の本山寺で見たアカガシに似ているが、京都御苑の標高ではアカガシは生育しない。そこで、アカガシに似たドングリを持つツクバネガシの存在を思い出し、京都御苑の植生情報でツクバネガシの存在を確認。人の手で植えられたと推測しつつ、自身の知識向上を実感。記録として葉と幹の写真も撮影。幹には薬のようなものが塗られていた。

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用事で京都の出町柳へ行った際、下鴨神社の糺の森で木を観察した。泉川沿いでマテバシイ属らしき木を見つけ、足元を探すと殻斗が融合したドングリを発見。ドングリの形状からマテバシイ属の可能性が高いが、葉が馬刀葉ではないためシリブカガシではないかと推測。糺の森の植生情報を確認すると、シリブカガシの存在が記載されていた。以前は毎日近くを歩いていたにも関わらず、最近探していた木に偶然出会えたことに不思議な感慨を抱いた。

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シイノキは照葉樹林の代表種で、西日本を中心に広く分布する。その成長の早さと強い耐陰性から、他の樹種を圧倒し、極相林（最終的に安定した状態の森林）を形成すると考えられてきた。しかし、実際にはシイノキが優先種にならない地域も存在する。例えば、九州南部や沖縄では、タブノキやイスノキといった、より乾燥や塩分に強い樹種が優勢となる。これらの地域は、シイノキの生育に適した環境よりも乾燥しており、強い季節風や台風の影響も受ける。そのため、シイノキはこれらの樹種との競争に敗れ、優先種にはなれない。また、土壌の質や人為的な影響も、シイノキの分布に影響を与える。痩せた土壌や頻繁な伐採は、シイノキの成長を阻害する要因となる。

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アカガシとツクバネガシの標高による棲み分けについての本を読み、高槻の本山寺（標高約520m）へアカガシを探しに行った。樹皮とドングリ、葉の特徴からアカガシを確認。境内にもアカガシ林保護の掲示があった。アカガシが現れる直前まではアラカシらしき木が生えていたが、その後はアラカシが見られなくなり、標高による棲み分けの可能性を感じた。