植物のミカタ

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水田を乾田にすることでメタン発生は抑えられますが、鉄の溶脱が減り、下流の生態系や生物ポンプへの影響が懸念されます。水田は腐植蓄積によってメタン抑制と減肥を両立できるため、安易な乾田化ではなく、水田の特性を活かした持続可能な農業が重要です。また、畑作における過剰な石灰施用も、土壌劣化や温室効果ガス排出増加につながるため、土壌分析に基づいた適切な施肥が求められます。

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タンパク質は20種類のアミノ酸が結合してできており、その並び順で機能が決まります。活性酸素によるタンパク質の酸化は、特定のアミノ酸で起こりやすく、タンパク質の機能損失につながります。例えば、アルギニンは酸化によって塩基性を失い、タンパク質の構造や機能に影響を与えます。他のアミノ酸、メチオニンやリシンも酸化されやすいです。タンパク質は体を構成するだけでなく、酵素など生理反応にも関与するため、酸化による機能損失は深刻な問題を引き起こす可能性があります。

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哺乳類の大便の臭い成分は、スカトールやインドールなどのインドール環を含む化合物です。これらは、セロトニンやメラトニンのような神経伝達物質の代謝産物であると考えられています。インドールは、白色腐朽菌（キノコ）によって分解が促進されることが知られています。

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レンゲを育てている田んぼでは、レンゲ以外の雑草も霜の影響を受けています。写真に写っている草は、霜に当たっているにも関わらず、レンゲのように紫色になっていません。これは、すべての植物が寒さに反応してアントシアニンを生成するわけではないことを示しています。レンゲは低い位置にあるため霜の影響を受けにくく、他の植物は霜に直接さらされて強い寒さストレスを受けています。

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レンゲの葉が紫色になっているのは、霜によって葉が刺激され、アントシアニン合成が活発化したためと考えられます。アントシアニンはフラボノイドの一種で、重合するとタンニンのような働きをする可能性があります。記事では、タンニンが土壌中のタンパク質と結合し、窒素の可給性を低下させる可能性について考察しています。紫色になったレンゲの葉を土に漉き込むと、アントシアニンが土壌に影響を与える可能性があり、その影響については更なる調査が必要です。

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渋柿の渋みは、果実に含まれる「シブオール」というタンニンが、ミネラルと反応してミネラル吸収を阻害することで起こります。時間が経つにつれて渋みが減るのは、柿の熟成过程中に発生するアセトアルデヒドがタンニン同士を結合し、アセトアルデヒドは一部のタンニンがミネラルと反応するのを阻害するためです。この反応により、シブオールが水に溶けにくくなり、渋みが低減します。

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ノゲシの新葉は予想よりも早くアントシアニンを合成し始めた。中心部で展開した新葉は緑色だが、その縁の一部が紅色に変色している。これは、新葉でもアントシアニン合成が早期から開始されていることを示す。アントシアニンは、光合成産物から二次代謝によって合成され、植物体に紫外線などの有害な光線から保護する役割がある。

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霜が降りた朝、ヨモギの新葉にだけ多くの霜が付着している様子が描写されています。写真の新しい葉は、まだ赤く紅葉していません。これは、アントシアニンを合成する機能が、新しい葉ではまだ十分に発達していないためと考えられます。アントシアニンの合成は植物にとって負荷が大きいため、新しい葉は、まずは成長を優先しているのかもしれません。

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早朝に草むらを歩くと、草の葉に霜が降りて綺麗でした。特に、カラスノエンドウの巻き髭にも霜がついていたのが印象的でした。 よく見ると、巻き髭の付け根には霜が多いのに、先端には少ない。 これは、巻き髭の先端ほど表面の水分が少なく、霜ができにくいためでしょうか？ あるいは、先端の霜が先に溶けてしまった可能性もありますね。 真実が気になります。

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常緑樹であるシラカシの落ち葉に黄色い色素が残ることから、常緑樹の落葉にはカロテノイドの分解は必須ではない可能性と、常緑樹の落葉メカニズムへの疑問が生じます。常緑樹のクスノキは、日当たりの良い場所では葉が1年で半数落葉するそうです。これは、光合成時に発生する活性酸素による葉の老化が原因と考えられます。活性酸素は細胞にダメージを与えるため、過剰に発生すると葉の老化を早めます。活性酸素がエチレン合成を誘導し、落葉を促進している可能性も考えられます。今後の猛暑日増加に伴い、植物の酸化ストレスへの理解は重要性を増すと考えられます。

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常緑樹であるシラカシの落葉は、黄色い色素（カロテノイド）が残っていることから、落葉樹と常緑樹の違いは、秋頃の葉のカロテノイド消費量の違いではないかと考察しています。シラカシの葉はクチクラ層で覆われ光合成が抑えられているため、カロテノイド合成量が少ない、もしくはアブシジン酸合成能力が低い可能性が考えられます。これは、植物が過剰な光エネルギーから身を守る仕組みと関連している可能性があります。

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この記事では、落葉に関連して葉の脱色とアブシジン酸の関係について考察しています。葉緑素は分解されマグネシウムが回収されますが、カロテノイドの行方が疑問として提示されています。そこで、植物ホルモンであるアブシジン酸が登場します。アブシジン酸は休眠や成長抑制に関与し、葉の脱色にも関係しています。そして、アブシジン酸はカロテノイドの一種であるビオラキサンチンを前駆体として合成されます。記事は、脱色中の葉でビオラキサンチンからアブシジン酸が合成される可能性を示唆し、更なる考察へと続きます。

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トマト栽培において、「木をいじめる」技術は、植物ホルモンのアブシジン酸（ABA）の働きを利用し、意図的にストレスを与えることで収量や品質を向上させる方法です。具体的には、水やり制限や根切りなどが挙げられます。水やりを制限すると、トマトは乾燥ストレスを感じ、ABAを分泌します。ABAは気孔を閉じさせて水分の蒸散を防ぐとともに、果実への糖分の転流を促進し、甘くて風味の濃いトマトになります。根切りも同様の効果をもたらします。根を切ることで、トマトは危機感を覚え、ABAを分泌することで子孫を残そうとします。結果として、果実の肥大や糖度上昇などが期待できます。

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カンキツに見られる「回青」現象は、収穫後に果皮が緑色に戻る現象で、晩柑類に多い。特にバレンシアオレンジや河内晩柑で顕著に見られる。晩生の品種であるナツミカンよりも収穫時期が遅いバレンシアオレンジは、開花から400日も樹上で過ごし、二度夏を迎える。これは、ナツミカンが夏の前に収穫されるのとは対照的である。このように、カンキツの品種によって収穫時期や回青現象の発生頻度が異なり、その奥深さを改めて実感する。

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記事では、タンニンのタンパク質凝集作用が土壌中の窒素動態にどう影響するかを考察しています。タンニンは土壌中のタンパク質と結合し、分解を遅らせることで窒素の供給を抑制する可能性があるとされています。しかし、実際の土壌環境では、タンニンの種類や土壌微生物の活動など、様々な要因が影響するため、窒素動態への影響は一概には言えません。さらなる研究が必要とされています。

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果実の熟成には、樹になっている間に熟す「成熟」と、収穫後に熟す「追熟」がある。また、熟成に伴い呼吸量が増加する「クリマクテリック型」と、そうでない「ノンクリマクテリック型」に分類される。リンゴなどクリマクテリック型は追熟する。一方、カンキツはノンクリマクテリック型だが、収穫後も酸味が変化するなど追熟の現象が見られる。これは呼吸量の増加以外のメカニズムが関係していると考えられる。

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腐植土における銅管腐食は軽微であるため、腐植質肥料による土壌改良が施された場所では塩化カリの影響は無視できる可能性があります。一般土壌に分類される腐植土は、土壌腐食速度が小さく、銅管への影響は限定的です。腐植質肥料が土壌環境に与える影響は、塩化カリの腐食作用を抑制する可能性があります。ただし、土壌環境や肥料の使用状況は多岐にわたるため、腐食リスクを完全に排除するには、個別の状況に応じた評価が必要です。

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この記事では、米の粒を大きくするために重要な「地力窒素」について解説しています。地力窒素とは、土壌中の微生物によって分解され、植物が利用できるようになる窒素のことです。記事では、窒素肥料の種類や、土壌中の有機物が分解されて地力窒素になる過程などを説明しています。そして、土壌粒子に付着した有機物が地力窒素の重要な要素であることを示唆し、その増強方法について、次回以降に解説することを予告しています。

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山形県はかつて海域だったが、約1500万年前から陸地化が始まりました。火山活動により奥羽山脈と出羽山地が隆起し、その間にあった盆地に火山噴出物や土砂が堆積し、現在の地形形成了されました。地質図から判明した形成の順番は不明ですが、新庄市のシームレス地質図で確認できます。

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この記事は、山形県の地形が、かつては海だったことを示す地質学的証拠を基に解説しています。現在、内陸県である山形県ですが、1600万年前にはほとんどが海に沈んでおり、後の奥羽山脈と出羽山脈の出現に伴い、土砂が堆積し盆地が形成されました。その証拠として、新庄などの内陸部から海洋生物の化石が発見されています。この記事では、山形県の地質を知ることで、さくらんぼ栽培などの農業に重要な土壌の理解を深めることができると論じています。かつて海だったという歴史は、土壌の性質を理解する上で重要な手がかりとなるのです。

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山形県はさくらんぼの収穫量が全国の7割を占めています。その理由は、山形盆地の地形と気候にあります。山形盆地は奥羽山脈と出羽山地に囲まれており、空梅雨になりやすい気候です。さくらんぼは雨に弱いため、この環境が栽培に適しています。特に、盆地北部の東根市、天童市、寒河江市が主要産地です。奥羽山脈は青森県から栃木県まで続く日本最長の山脈で、空梅雨との関連が示唆されます。

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グレープフルーツはブンタンとオレンジの自然交配種です。ブンタンとオレンジは、いずれも長い品種改良の歴史を経て果実が大きくなったと考えられます。カンキツは自然交雑しやすいため、栽培地域では他の品種との交雑を防ぐため、特定の品種に特化することが多いです。グレープフルーツの誕生は、カンキツの自然交雑のしやすさを示す一例と言えるでしょう。

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ヨーロッパで栽培されるオレンジは、乾燥した地中海性気候に適応するため、実の水分を守る厚い皮が特徴です。一方、日本の温帯湿潤気候は高温多湿な夏と乾燥した冬が特徴で、ミカンは皮が薄くても耐えられる水分量を保っています。そのため、ヨーロッパのカンキツ文献を読む際には、地中海性気候と温暖湿潤気候の気候条件の違いを意識することが重要です。

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醤油発祥の地として知られる和歌山県湯浅町。鎌倉時代に中国から伝わった味噌製造から偶然生まれた醤油ですが、著者は、その過程で重要な役割を果たすコウジカビに着目します。紀伊山地に囲まれた湯浅町の地理条件を考えると、森林に自生するタブノキを宿主とするコウジカビが、海と山が近い環境で繁殖し、醤油醸造に適した環境を生み出したのではないかと推測しています。これはあくまで著者の想像ですが、醤油の歴史に自然環境が深く関わっている可能性を示唆する興味深い視点を含んでいます。

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古代日本では、常世の国から富と長寿をもたらす神「常世神」が信仰されていました。その正体とされる記述は、ナミアゲハの幼虫の特徴と一致します。ナミアゲハはミカン科の植物に産卵しますが、田道間守がタチバナを持ち帰るまで、日本ではその数は少なかったと考えられます。タチバナが増えるにつれ、ナミアゲハも増え、常世神として信仰されたのかもしれません。

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田んぼのイネが出穂し、雄蕊が出て開花期を迎えたという内容です。筆者は、毎年見られる風景ながらもその変化を喜び、高温による影響は見られないとしながらも、今後の台風シーズンを懸念しています。イネの開花時期や形状に関する記述からは、筆者の観察眼と稲作への関心の高さが伺えます。

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この記事では、クヌギの木に昆虫が集まるようになるまでの年数をテーマに、筆者の息子の発言から考察を深めています。アラビアガムの樹液についての言及から始まり、11年目のクヌギとナラを観察したブログ記事を参考に、若い木では昆虫が集まるほどの樹液は出ないことを確認しています。そして、植林による生態系の復元には長い年月が必要であること、住宅開発の弊害にも触れ、自然環境と人間の関わりについて問題提起をしています。

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息子さんと昆虫採集に行くことになり、カブトムシが集まる木の樹液について疑問を持ったんですね。記事では、樹液は樹皮が傷ついた際に出てくること、クヌギやコナラなど特定の種類の木に虫が集まることを疑問に思っています。そして、なぜクヌギは樹皮が傷ついてもすぐに樹脂で塞がないのか、という疑問を掘り下げようとしています。その答えを探るには、サクラの樹液であるサクラゴムがヒントになりそうだと考えているようです。

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この記事は、異なる色の結晶片岩を観察し、その母岩と土壌への影響について考察しています。筆者は、黒色片岩、褐色の珪質片岩らしき層、灰色の層からなる結晶片岩を観察し、その成り立ちについて考察しています。特に、褐色と灰色の層が珪質片岩である可能性について触れ、珪質片岩の色は由来となる岩石によって変わることから、どちらも珪質片岩の可能性があることを示唆しています。そして、園地でこのような結晶片岩が多い場合、ミカン栽培の秀品率向上には期待できないのではないかと推測しています。これは、過去の園地の土壌とミカンの品質に関する記事の内容を踏まえた考察です。

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針谷宥氏の「高温・高圧のはなし」は、鉱物合成の歴史と地球科学の知識進展を解説する。古代からの錬金術やダイヤモンド合成の試みを紹介し、19世紀後半からの高温高圧実験技術の発展を辿る。特に、1950年代以降のベル研究所やGE社の貢献を強調し、人工ダイヤモンド合成成功が地球内部の物質や構造理解に繋がることを示す。さらに、地球内部の超高圧状態を再現する装置開発競争や、高温高圧下での鉱物合成が地球科学に革命をもたらしたと結論付ける。

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この記事は、「青い石」と呼ばれる緑色片岩が、どのようにして優れた肥料となるのかを地質学的な視点から解説しています。海底火山で生まれた玄武岩は、プレート移動により日本列島へ移動し、陸のプレート下に沈み込みます。その過程で強い圧力と熱を受け、変成作用によって緑泥石を多く含む緑色片岩へと変化します。緑色片岩は、もとの玄武岩由来のミネラルに加え、海水由来のミネラルも含み、さらに、その層状構造から容易に粉砕され、植物が吸収しやすい状態になります。また、粘土鉱物である緑泥石は腐植と相性が良く、理想的な土壌環境を作ります。このように、地下深くで長い年月をかけて形成された緑色片岩は、栽培者にとって理想的な肥料と言えるでしょう。

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この記事は、良質なミカン栽培に欠かせない「青い石」こと結晶片岩について解説しています。筆者は、結晶片岩が産出する三波川変成帯について調べ、その中でも「地球の窓」と呼ばれる埼玉県長瀞が結晶片岩の観察に適した場所であることを知ります。しかし、大阪在住の筆者にとって長瀞は遠方のため、ジオパーク秩父のガイドブックを取り寄せることにします。過去に長瀞を訪れた経験を持つ筆者ですが、当時は結晶片岩と栽培の関係に気づいていなかったため、改めてガイドブックを通して学びを深めようとしています。

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この記事では、青酸（シアン化水素）の毒性について解説しています。シアン化合物は反応性が高く、呼吸に必要なヘム鉄と結合し、エネルギー産生を阻害することで毒性を発揮します。具体的には、シアン化合物はヘム鉄内の鉄イオンに結合し、酸素との結合を阻害します。結果として、細胞は酸素を利用したエネルギー産生ができなくなり、窒息と似た状態に陥ります。ただし、少量のシアン化水素は体内で分解され、蟻酸とアンモニアになるため、直ちに危険というわけではありません。未熟なウメなど、シアン化合物を含む食品は、適切に処理することで安全に摂取できます。

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小学生の息子とクワガタを探しに近所の林に通う筆者。クワガタのいる木の見当もつくようになり、成果も出ている。先日、クワガタ探しの最中にブナ科らしき木の葉の上で赤い球体を発見。これは虫こぶと呼ばれるもので、タマバチなどの寄生バチが寄生した際に形成される。果樹などでは害虫扱いされることもあるが、森林形成に役立っている可能性もあるという。クワガタ探しはしばらく続くようだ。

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水田は、水温上昇や酸素不足により魚にとって過酷な環境です。ドジョウは、粘液による皮膚呼吸や腸呼吸でこの環境に適応しています。しかし、オタマジャクシも中干し無しの高温・低酸素状態の田で見られます。彼らは魚ほど酸素を必要としないのか、あるいは既に肺呼吸に移行しているのか、疑問が残ります。水田の生物の適応能力は、まだまだ未知の部分が多いようです。

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著者は、猛暑日が稲作に与える影響を懸念し、サーモグラフィカメラを用いて中干し無しの田と中干しを行った田の水温を比較しました。結果は、中干し無しの田では水温が36℃前後と高く、田全体に高温の水が行き渡っている可能性が示唆されました。一方、中干しを行った田では、端は高温でも中心部は遮光により想定より気温が低いかもしれないと考察しています。これは、中干し無しの田では水による熱伝導で高温が全体に広がりやすく、中干しを行った田では水がない分、遮光の影響を受けやすいことを示唆しています。著者は、今回の結果から、中干し有無と株への影響について更に考察を深めたいと考えています。

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豪雨と稲妻は、積乱雲によりもたらされます。夏の強い日差しで暖められた空気中の水蒸気が上昇し、積乱雲を形成します。雲の中で水蒸気が冷やされ水滴になると、上昇気流が生じてさらに雲が成長し、激しい雨や雷を引き起こします。地球温暖化の影響で、大気中の水蒸気量が増加し、豪雨の頻度や規模が増大する傾向にあります。豪雨への備えとして、ハザードマップの確認や非常持ち出し袋の準備が重要です。

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スベリヒユは、過酷な環境でも生育できる植物です。その秘密は、CAM回路という特殊な光合成にあります。通常の植物は、昼間に気孔を開いてCO2を取り込みますが、スベリヒユは夜間に気孔を開いてCO2を吸収し、リンゴ酸として蓄えます。そして、昼間は気孔を閉じたまま、蓄えたリンゴ酸からCO2を供給して光合成を行います。これにより、水分の損失を抑えながら、強い光を浴びて効率的に光合成を行うことができます。

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ミカンの花芽形成は、ジベレリンとオーキシンのバランスに影響され、乾燥ストレスが大きく関与している。花芽形成率の低い枝や強乾燥樹ではジベレリンが多くオーキシンが少ない傾向があり、逆に高い枝や弱乾燥樹ではジベレリンが少なくオーキシンが多い。つまり、前年の乾燥ストレスが、翌年の花芽形成に影響を与える。5月頃の開花時期には乾燥ストレスは弱まっているため、前年の影響が大きくなると考えられる。一方、稲作におけるカリウム施肥削減は、二酸化炭素排出量削減に貢献する。これは、カリウム肥料生産時のエネルギー消費や、土壌からの亜酸化窒素排出を抑制するためである。

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ミカンの花芽形成は冬期のジベレリン処理で抑制されるが、その理由は花芽分化にある。花芽分化は冬期に起こり、枝に蓄積されたデンプン量に影響される。ジベレリンは栄養成長を促進しデンプン消費を促すため、結果的に花芽分化を抑制すると考えられる。一方、7～9月の乾燥ストレスはデンプン蓄積を促し花芽分化を増加させる。つまり、土壌の保水性改善による乾燥ストレスの軽減は、ジベレリン同様、花芽形成抑制につながる可能性がある。しかし、ミカンの栽培地では肥料運搬や土壌改良が難しいのが現状である。

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この記事は、ミカンの隔年結果という現象について考察しています。隔年結果とは、豊作の年の翌年は不作になる現象で、その原因は完全には解明されていません。筆者は、種無しミカンで果実肥大に関わるジベレリンという植物ホルモンに着目し、長年の品種改良でジベレリンの発現量が増え、ミカン全体で過剰になっているという仮説を立てています。そして、ジベレリンが稲の徒長を引き起こす「馬鹿苗病」を例に挙げ、ジベレリンは成長促進効果を持つ一方、過剰になると枯死につながる可能性も示唆しています。以下、筆者はこの仮説を基に、ジベレリンとミカンの隔年結果の関係についてさらに考察を進めていきます。

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田んぼの底でピンク色のひらひらしたものを見つけました。糸状で常に動いており、写真に撮るのが困難です。拡大してみると、ピンク色の部分には細長い穴が空いていました。これは、ホウネンエビなどが土に潜り、尾だけを出している状態かもしれません。田んぼの土壌改良は、毎年新たな発見があり、興味深いですね。

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生ゴミを庭に埋めて処理している著者は、土の中に黒い層を発見しました。この層は、生ゴミが分解され蓄積した層と、そうでない層の間にあり、著者はその正体について考察しています。生ゴミを埋める際に土を踏み固める作業によって、水はけが悪くなり、有機物が圧縮されてできた可能性を挙げ、稲作における鋤床層との類似性を指摘しています。また、圧縮された有機物はpHが低くなるため、土壌の深いところにある硬い層を溶かし、土壌改良の効果も期待しています。関連記事では、再び菌による土壌改良に取り組む様子が描かれています。著者は米ぬかやもみ殻などを活用し、土壌の環境改善を目指しています。

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渓流で見つけたオタマジャクシは、苔むす石を懸命についばんでいた。しかし、この川は水がきれいで流れが速いため、餌となる有機物は少ない。オタマジャクシにとっては、田んぼや学校のプールなど、止水で餌が豊富な環境の方が暮らしやすいだろう。美しい渓流は、彼らにとって必ずしも楽園ではないようだ。

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古代日本では、船の材木は地域によって異なり、瀬戸内や太平洋側ではクスノキ、日本海側ではスギが用いられました。クスノキは史前帰化植物で、薬や防虫剤として利用価値が高く、植林された可能性もあります。大きなクスノキは深い森で育つため、古代においては、森と人の生活圏のバランスが重要だったと考えられます。

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丹後半島の奈具岡遺跡からは、水晶や緑色凝灰岩製の玉類が出土しており、弥生時代の人々がこれらの石を珍重していたことが伺えます。緑色凝灰岩の主成分である緑泥石は、海底火山活動に由来し、その緑色は鉄分に由来します。緑泥石は、古くから世界各地で装飾品や祭祀具に用いられてきました。その理由は、緑色が生命力や再生を象徴する色とされ、また、緑泥石自体が持つ独特の質感や模様が、人々の心を惹きつけてきたためと考えられます。

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梅雨の時期に咲くアジサイ。筆者は、アジサイを訪れる昆虫に興味を持ち、雨上がりに観察した結果、ミツバチが蜜を集めに来ることを発見した。ミツバチは様々な形の花から採蜜できるが、梅雨の時期に咲くアジサイに訪れるのは意外だったという。さらに、装飾花が多いホンアジサイよりも、原種に近く装飾花が少ないガクアジサイの方が、ミツバチを含めた生態系に良い影響を与えるのではないかと考察している。