植物のミカタ

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筆者はタデ科の草、おそらくスイバの根を観察した。掘り出した根は黄色く、漢方薬に使われるスイバの根の特徴と一致していた。冬の寒さにも関わらず、多数の新根が生えており、冬場も植物が発根することを実感。この事実は緑肥栽培において励みになる。さらに、かつて師事した際に、生育中の緑肥を掘り起こし、根の形を比較する学習をしたことを想起した。

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一見ふわふわに見えるアワダチソウの種は、近寄って見ると意外な構造をしている。遠くから見ると白い綿毛のように見えるが、拡大するとトゲトゲしているように見える。さらに拡大すると、トゲではなく硬い繊維状の糸が集まっていることがわかる。風に乗り遠くへ飛ぶための仕組みだが、綿のような柔らかさとは全く異なり、硬い繊維質でできている。これは、先入観と現実の差を示す興味深い例である。

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桜の落葉が始まり、根元は落ち葉の絨毯に。紅葉の鮮やかさは寒暖差が影響し、アントシアニンを蓄積することで活性酸素の生成を防ぐためという説がある。鮮やかな葉ほど分解が遅く、土に還るのに時間がかかる。落ち葉の下の草にとって、赤い葉と黄色い葉、どちらが良いのだろうか？ 赤い葉はフェノール性化合物が多く、土壌には良さそうだが、草にとっては直接触れるのは避けたいかもしれない。

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長野県栄村の山を切り崩した場所に、シダ植物が繁茂している様子が観察された。夏前は草もまばらだった場所だが、切り崩し前はシダが生えていた。シダは日陰のイメージがあるが、ここは光を多く受ける場所だ。種子でなく胞子で繁殖するため、休眠していたとは考えにくい。周辺のシダが素早く進出したのだろう。シダは日当たりの良い場所でも生育できることが分かり、霧の多さが生育に適した環境を提供している可能性も考えられる。

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アスファルトの排水口脇に咲くユリの花を見つけ、その生命力に驚嘆する作者。真夏の炎天下、アスファルトの熱さに耐えながら咲くユリは、おそらくテッポウユリ系の自家受粉可能な種。しかし、熱で蕊が傷つかないか、虫が寄り付けるのかを心配する。この出来事から、道路の熱気が体感温度に与える影響の大きさを実感し、温暖化対策として話題になった白い道路の現状を想起する。

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サツマイモとヤブガラシの攻防戦が観察されています。以前はヤブガラシがサツマイモに巻き付くのを躊躇していましたが、葉が増え巻きひげも多くなったことで、自身の葉を犠牲にしながらサツマイモの先端に巻き付くことに成功しました。しかし、巻き付いたにも関わらず、ヤブガラシはサツマイモに対して優位に立てていません。サツマイモの生命力の強さが改めて示され、ヒルガオ科の植物の強さに期待が寄せられています。

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アリの巣周辺の砂を観察すると、アリが地下から砂利を運び出し、地表の土とは異なる組成になっている。細かい粒子が入り込み、地下の砂が地表に現れる。周辺の土と比較すると、アリの活動によって土壌の組成が変化していることがわかる。アリの巣穴は、地下への酸素供給や、雨水による有機物の浸透を促す。これにより、植物やキノコの生育にも影響を与えていると考えられる。 アリの巣作りは、土壌環境に変化をもたらし、周辺の生物に大きな影響を与えていると言える。

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街路樹の根元で、マルバアサガオがヨモギを避けるように伸びていました。ヨモギはアレロパシーを持つため、マルバアサガオはヨモギが繁茂していない場所で発芽したと考えられます。さらに、マルバアサガオの伸長方向もヨモギの揮発物質によって制御されている可能性があります。植物は香りを利用して陣取り合戦を行うという興味深い現象を観察できました。 マルバアサガオがヨモギを覆い尽くすことができるのか、今後の展開に注目です。

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草刈り後、フェンス際でシダ植物がクズに囲まれているのが見つかった。シダは日陰のイメージだが、草刈りで日向に露出した。よく見ると、クズのツルがシダに巻き付いていた。以前は草に隠れていたシダにまでクズが及んでいることに驚き、その貪欲さに感心する。クズはササをも覆い尽くすほど繁殖力旺盛だが、果たして弱点はあるのだろうか？

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ネギ畑に現れたネナシカズラは、寄生植物で、宿主の養分を奪って成長します。最初は黄色の細い糸状で、宿主を探して空中を彷徨います。宿主を見つけると巻き付き、寄生根を差し込んで養分を吸収し始めます。宿主が繁茂しているとネナシカズラも成長し、オレンジ色の太い蔓へと変化します。ネギに寄生した場合は、ネギの成長を阻害し、枯死させる可能性もあるため、早期発見と除去が重要です。発見が遅れると、ネナシカズラは複雑に絡み合い、除去作業が困難になります。宿主のネギは衰弱し、収穫量が減少するなど深刻な被害をもたらします。

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梅雨の湿気の多い時期は、落ち葉やコケが堆積し、キノコの成長に適した環境を提供します。キノコの菌糸は有機物を分解し、土壌の肥沃度に貢献します。また、コケは水分を保持することで、キノコの成長を促進します。キノコの菌糸は土壌中を広く張り巡り、植物の根と共生して養分を交換します。この共生関係は、植物の成長と土壌の健康に不可欠です。キノコは、土壌中の有機物を分解し、植物が利用しやすい栄養素に変換します。さらに、キノコ菌糸は土壌構造を改善し、保水性を高めます。したがって、梅雨時期に土壌でキノコが大量に発生することは、土壌の肥沃度と健康に良い影響を与えることを示しています。

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ウキクサは水面に浮かぶ水生植物だが、田んぼなどの浸水環境で根を張ることもある。この根付きのウキクサは低酸素環境でも生きることができ、光合成によって酸素を発生させる。そのため、水中の酸欠状態を緩和し、他の水生生物が生きられる環境を整えるのに役立つ。ウキクサは急速に増殖し、田んぼの栄養素を吸収することで雑草抑制効果がある。また、タンパク質やビタミンが豊富で、家畜の飼料や肥料としても利用されている。さらに、浄水能力もあり、水中の窒素やリンを除去することができる。そのため、水質浄化や生態系の保全に貢献する可能性がある。

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歩道に自生するササがクズの重みでしなって曲がっていた。クズはササの茎や葉に巻き付き、ササの先端を超えて道路に向かってツルを伸ばしていた。クズの重みでササがまっすぐ伸びられず、曲がった状態になっていた。この状態では、ササは陽光を浴びにくく、生育に影響が出る可能性がある。一方、クズはササが曲がっても太陽光を浴び続けられ、生育に有利となる。この状況は、クズの強さと適応力を示しており、自然界における植物間の競争の一端を垣間見ることができる。

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水田に集まるカモは、おそらく豊富な餌を求めている。その餌はカブトエビの可能性がある。カブトエビは恐竜時代から存在する古代の生物。つまり、カモは古生物学的にも興味深い生物を捕食していることになる。

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水田に水が入り、窒素やリンが豊富になると緑藻が急増した。それを餌に動物プランクトンも増え、水は茶色くなった。数日後には水は澄み、動物プランクトンは姿を消した。代わりに現れたのはカブトエビ。彼らは水底を動き回り、藻類やプランクトンの死骸などを食べているようだ。このように、水田では栄養塩が藻類、プランクトン、カブトエビへと変化し、無機物から有機物への急速な転換が見られた。これは撹乱された生態系の典型的な個体数変化と言える。

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生産緑地の水田で、春の入水後、水面が緑藻で覆われた。水は緑色から茶色みがかり、数日後には澄んだ。都市型農業における水田の用水路の水、もしくは水田自体が富栄養状態にあるためと考えられる。窒素分とリン酸分が豊富な鶏糞を水槽に入れると緑藻が増殖し、それを動物プランクトンが追うという過去記事を参考にすると、水田の栄養を求めて緑藻、そして緑藻を求めて動物プランクトンが集まったと推測される。

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近所の田んぼに水が入り始めた。それを察知してか、鳥たちが田んぼの周りを飛び交う。これは春の風物詩だ。水が入ったことで、土壌にいた虫たちが地表に出てくる。鳥たちはそれを狙っている。虫にとっては、住処が突然水没し、外に出れば鳥が待ち構えているという地獄絵図だろう。一方で、田んぼという技術は人の社会を安定させた。小さな生き物の悲劇と、人類の繁栄を支える技術の対比に、自然の摂理と人間の営みを感じさせる光景だ。

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JAさがのウェブサイトによると、佐賀県は二条大麦の生産量日本一を誇り、特に佐賀平野は麦作に適した気候と肥沃な土地で知られています。ビールや焼酎の原料となる二条大麦に加え、佐賀県は小麦、米麦二毛作にも力を入れています。地球温暖化の影響で米の生産調整が進む中、麦への転換が進み、新品種の開発や生産技術の向上にも取り組んでいます。また、麦作は水田の土壌改良にも役立ち、持続可能な農業に貢献しています。さらに、消費拡大を目指し、麦を使った麺やパン、菓子などの加工品開発も盛んです。

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カモジグサ (Bromus japonicus) は、イネ科スズメノチャヒキ属の一年草または越年草。ユーラシア大陸原産で、世界中に帰化している。日本では史前帰化植物と考えられており、道端や荒地などに生育する。高さは30-80cmで、葉は線形。5-6月に円錐花序を出し、小穂を多数つける。小穂は長さ1.5-2.5cmで、5-10個の小花からなる。芒は小花より長く、2-3cm。和名は、子供がこの草の穂で鴨を追い払う遊びをしたことに由来する。近縁種のイヌムギとよく似ているが、カモジグサは芒が長く、小穂がやや大きいことで区別できる。また、イヌムギの小花は頴がふくらむのに対し、カモジグサは扁平である。

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スイバは酸っぱい葉を持つ植物で、暖かくなると火炎のような花を咲かせる。その名は「3文字で心地よい音」の慣習に沿って、人にとって有用である可能性を示唆する。事典によると、スイバはシュウ酸を含み凍りにくいため、冬でも葉をつけ、早春に花を咲かせる。戦時中は重要な食料だったが、シュウ酸の過剰摂取は有害である。スイバの根は漢方薬としても利用される。また、酸性土壌の指標植物でもある。シュウ酸は還元剤として働き、根から出る酸は炭酸塩を溶かす性質を持つ。

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街路樹下で見かけるオレンジの小さな花は、ナガミヒナゲシ。可愛らしい見た目とは裏腹に、強力なアレロパシー作用で他の植物の生育を阻害する。1960年代に日本に現れた外来種で、大量の種子と未熟種子でも発芽する驚異的な繁殖力で急速に広まった。幹線道路沿いに多く見られるのは、車のタイヤにくっついて運ばれるためと考えられている。畑に侵入すると甚大な被害をもたらすため、発見次第駆除が必要とされる。

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ゴールデンウィークに入り、暖かくなった近所の公園では、草が生い茂る中、一際存在感を放つ植物がある。写真を見る限りクズと思われるその植物は、繁殖力の強いはずなのに一本しか生えていない。周囲に種をばらまいているはずなのに、なぜ一本だけなのか。種が捕食されやすく、実は繁殖力が低いのかもしれない、という疑問が投げかけられている。

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初春の道端では、異なる生存戦略を持つ植物たちの静かな競争が繰り広げられています。イヌムギは背丈を伸ばし、いち早く花を咲かせ、数を増やす戦略で優位に立っています。一方、クローバーはイヌムギの勢力に覆われ、開花できるか危ぶまれます。しかし、小さなナズナは既に結実しており、他種より早く成長することで生き残る戦略を見せています。これはまさに「先手必勝」。限られた資源と過酷な環境下で、それぞれの植物が独自の進化を遂げ、子孫を残そうと奮闘している姿が観察できます。

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農道を移動中、道脇の草むらにクローバーを発見。よく見ると白クローバーではなく、白とピンク（薄紫）の花弁を持つアルサイクローバだった。緑肥として利用されることもあるアルサイクローバは、こぼれ種で自生したのだろうか？珍しい発見に喜びを感じた。クローバーは雑草として扱われることもあるため、このアルサイクローバが除草されないことを願う。

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植物が陸上に進出した際、水棲時代よりはるかに強い光に晒されることになった。この過剰な光エネルギーは光合成の能力を超え、活性酸素を生み出し、植物にダメージを与える。これを防ぐため、植物は様々な光防御メカニズムを進化させた。カロテノイドなどの色素は過剰な光エネルギーを吸収し、熱として放散する役割を果たす。また、葉の角度を変える、葉を落とす、気孔を開閉して蒸散により葉の温度を下げるなどの方法も用いられる。これらの適応は、植物が陸上環境で繁栄するために不可欠だった。特に、強光阻害への対策は、光合成の効率を高めるだけでなく、植物の生存そのものを可能にする重要な進化であった。

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4月下旬、各地のソメイヨシノの開花は過ぎたものの、芥川沿いに咲く八重桜の関山はこれからが見頃。筆者はほぼ毎日自転車で通りかかり、関山の並木の蕾が開花し始める様子を観察している。関山は八重咲きで赤い若葉が特徴であり、筆者はソメイヨシノよりも関山を好んでいる。大阪府高槻市がこのような並木を整備したことを賞賛し、これから始まる関山の満開に期待を寄せている。過去にも同様の記事を投稿しており、桜の季節はまだ終わっていないと主張している。

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摂津峡の河原で、砂利の堆積地における植物の分布に疑問を持った筆者は、岩陰にスギナなどのシダ植物が集中していることを発見する。スギナは劣悪な土壌を好むイメージがある一方、日陰を好むイメージはない。日当たりの良い砂利地で繁殖していないのは何故か。土壌の組成、特に微量要素の不足が影響しているのではないかと推測している。

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3月下旬の長崎県諫早市の本明川土手では、春の訪れとともに植物の激しい生存競争が繰り広げられていた。背の高いダイコンのような花は、ロゼット型の生育形態をとるものの、光合成を行う葉の部分は他の植物に覆われていた。主な競争相手は2種類のマメ科のつる性植物で、土手一面に広がり、ダイコンの花の葉を覆い隠していた。さらに、マメ科植物の隙間にイネ科の植物が細長い葉を伸ばし、生存競争に参戦していた。遠くから見ると穏やかな草原に見えるが、実際は植物たちの静かな戦いが繰り広げられており、著者はその様子を「初春の陣」と表現している。この競争は、植物たちの進化の過程における淘汰圧の結果であり、今後さらに激化していく可能性を示唆している。

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記事は様々なシダ植物を観察した体験を通して、太古の地球環境への想像を掻き立てる内容です。大小様々なシダ、特に巨大なヒカゲヘゴに感銘を受け、その姿が古代の風景を彷彿とさせます。シダ植物が繁栄した時代、恐竜が闊歩していた世界を想像し、現代の植物相との比較から環境の変化、進化の過程に思いを馳せています。葉の形状や胞子の観察といった細部への着目も、古代の植物の生命力を感じさせる一助となっています。現代の都市環境の中で、太古の息吹を感じさせるシダ植物との出会いは、生命の歴史への感動と畏敬の念を抱かせます。

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植物は自身に必要な養分を、根から吸収するだけでなく、枯れ葉などを分解して自ら確保する能力を持つ。特に、窒素やリンなどの養分は土壌中で不足しがちであるため、この能力は重要となる。森林では、樹木の葉や枝が地面に落ちて分解され、腐葉土層を形成する。この腐葉土層には菌類や微生物が豊富に存在し、落ち葉を分解する過程で養分を植物が利用できる形に変換する。樹木は、この分解された養分を根から吸収することで、自身の成長に必要な栄養を確保している。また、植物は葉の寿命を調整することで養分の再利用を図る。落葉前に葉に含まれる養分を回収し、新しい葉の成長に再利用する仕組みを持っている。これらの養分確保の戦略により、植物は限られた資源環境でも効率的に成長し、生存競争を勝ち抜いている。

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道端のカラスノエンドウなどのマメ科植物は、真冬でも旺盛に生育している。11月頃から線路の敷石の間などから芽生え、1月後半の寒さの中でも葉を茂らせ、巻きひげを伸ばして成長を続けている。なぜエンドウやソラマメはこのような寒さに耐えられるのか？ 考えられるのは、密集した葉によって代謝熱を閉じ込めていること、あるいは低温でも機能する葉緑素を持っていることだ。いずれにせよ、この寒さへの強さは、緑肥としての利用価値の高さを示唆している。葉物野菜が低温下で甘くなるのと同様に、エンドウも厳しい環境に適応するための独自のメカニズムを備えていると言えるだろう。

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京都の桜並木の根がアスファルトを押し上げ、割れ目に落ち葉などが入り込み土化している様子が描写されています。木の成長によりアスファルトにヒビが入り、そこに落ち葉が堆積することで、新たな植物の生育環境が生まれているのです。 放置すれば、この小さな隙間から草が生え始め、アスファルトをさらに押し広げ、最終的には草原へと変わっていく可能性が示唆されています。別の場所で既に草が生えている様子を例に、数年後には同じような光景が広がるだろうと予測しています。

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道端のアスファルトの隙間を埋めるように苔が生え、遠くからでもうっすらと緑色に見える様子が写真とともに紹介されています。これは苔が光合成を行っている証拠であり、アスファルト上とはいえ二酸化炭素が吸収されていることを示唆しています。記事では、この緑の苔の美しさに注目し、アスファルト上での生命活動に思いを馳せています。関連として、透き通るような緑のコケの葉の記事へのリンク、魚の養殖と鶏糞、IoTによる施設栽培の自動制御の今後についての関連記事へのリンクが掲載されています。

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記事「剪定による抑圧と開花の衝動」は、強剪定された植物の強い開花衝動について考察しています。植物は剪定によって生命の危機を感じ、子孫を残そうとする本能から、通常よりも多くの花を咲かせようとします。これは、植物ホルモンのバランス変化、特に成長を抑制するオーキシン減少と花芽形成を促進するサイトカイニン増加が関係しています。また、剪定によって光合成を行う葉が減るため、残された少ない資源を花や種子生産に集中させようとする生存戦略でもあります。結果として、剪定された植物は、小さくても多くの花を咲かせ、生命の危機に対する適応力を示すのです。

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食用キノコから発見されたストロビルリンは、農業に革命をもたらした殺菌剤の基となった天然物質です。1960年代、マツタケから発見されたストロビルリンAは、強い抗菌活性を示しましたが、光に弱く実用化には至りませんでした。その後、研究者たちは様々なキノコからストロビルリン類縁体を探索し、より安定した構造を持つものを発見。これらの化合物を元に合成されたストロビルリン系殺菌剤は、広範囲の植物病害に効果を発揮し、低い毒性と環境への優しさから広く利用されるようになりました。ストロビルリン系殺菌剤は、ミトコンドリア呼吸を阻害することで菌類の生育を抑えます。この作用機序は既存の殺菌剤とは異なり、耐性菌の発生リスクを低減する効果も期待されています。こうして、食用キノコの研究から生まれたストロビルリンは、農業における病害防除に大きく貢献しています。

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岩肌に群生する黄色い地衣類は、ロウソクゴケの可能性がある。地衣類は菌とシアノバクテリア/緑藻の共生体で、ロウソクゴケの黄色は共生藻の色ではなく、ウスニン酸という色素による。ウスニン酸は抗菌性を持つため、地衣類はこれを分泌して岩肌という過酷な環境で生存競争を繰り広げていると考えられる。

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公園の石畳の隙間に、イネ科の植物と白いキノコが生えていた。キノコは枯れた植物を分解し、小さな生態系を形成している。植物は石の隙間から養分を吸収し光合成を行い、キノコはその有機物を分解する。この循環が続けば、石畳の上に土壌が形成される可能性がある。まるで「キノコと草の総攻撃」のように、自然は少しずつ環境を変えていくのだ。

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窪川駅に到着すると、看板に「清流と霧の高原」とあるように深い霧に包まれていた。駅から四万十川へ向かう道は霧の影響で湿っており、道端には様々な種類のコケが群生し、活き活きと葉を広げていた。霧の発生により、コケは通常よりも長い時間光合成を行うことができるため、この地域の地表付近の空気は他よりも清浄である可能性があると感じた。霧とコケの関係について考察した記事「コケを理解したければ霧吹きを持てというけれど」も併せて参照すると良い。

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白色腐朽菌とトリコデルマは、木材腐朽において拮抗関係にあります。白色腐朽菌はリグニン、セルロース、ヘミセルロースを分解する一方、トリコデルマは主にセルロース分解菌です。両者が遭遇すると、トリコデルマは白色腐朽菌の菌糸を攻撃、巻き付き、溶解することで成長を阻害します。これは、トリコデルマが産生する抗生物質や酵素によるものです。木材腐朽の過程では、白色腐朽菌がリグニン分解により木材を白色化し、トリコデルマがセルロース分解により木材を軟化させます。両者の競合は、木材分解の速度や最終的な分解産物に影響を与えます。この拮抗作用は、自然界における物質循環において重要な役割を果たしています。

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水田の畦で紅葉したタデ科のギシギシを見かけ、シュウ酸とアントシアニンの関係について考察している。ギシギシはシュウ酸を多く含み、還元剤として働く。紅葉はアントシアニン色素によるもので、低温ストレス下で光合成を抑制し、活性酸素の発生を防ぐ役割がある。シュウ酸を多く含むカタバミも同様に寒さで紅葉する。著者は、ギシギシの紅葉は、シュウ酸とアントシアニンの両方を活用し、冬の寒さの中でも光合成をギリギリまで行うための戦略ではないかと推測している。

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松の幹の割れ目に着生する地衣類の上に、さらにコケが生育している様子が観察された。前回の記事では、松の幹の割れ目に地衣類が繁殖していることを報告したが、今回はその地衣類を土台にコケが繁茂していることが確認された。このコケは、剥がれ落ちた樹皮上でも生育を続けると推測される。松は、草原から森林への遷移の中間段階に出現する樹種であり、幹の割れ目における地衣類やコケの繁殖は、林から森への遷移に重要な役割を果たすと考えられる。

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街路樹の松の幹の割れ目に地衣類が繁殖している様子が観察された。幹の割れ目には地衣類の菌が繁殖している一方で、割れ目以外の場所には繁殖が見られない。これは、松の表面に地衣類の繁殖を阻害する物質が存在する、もしくは割れ目周辺の環境が地衣類の繁殖に適している可能性を示唆する。老木では、朽ちる前から幹の割れ目が地衣類のような比較的大型の菌の住処となることが示唆された。

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銀座ソニーパークを訪れた筆者は、そら植物園の手がけた個性的な植物、特にシダ植物に注目する。恐竜時代に繁栄したシダ植物の進化の過程を感じ、ディクソニア属のシダを観察。幹の上部にのみ葉が生え、下部には枯れた葉柄が残る構造から、植物の進化における幹の構造変化について考察する。 裸子植物のように幹の途中から枝を出せる形質が革新的だったと推測し、林床の背の低いシダはどのようにシュートを発生させるのかという疑問を提示し、更なる探求の必要性を感じている。

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常に水に濡れた石表面に、コケを足場に草が生えている。草はコケに根付いているというより、くっついている状態。コケは仮根で体を支え、葉から水や養分を吸収する。石表面が水に浸ることで溶け出し、それをコケが吸収し、くっついた草もそこから養分を得ている。つまり、水→石→コケ→草という養分の流れが存在し、そのおかげで石表面の草も青々と育つと考えられる。

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落ち葉がクローバに積もる様子から、落葉の役割について考察。落葉に含まれる紅色の色素（アントシアニン）は光合成で発生するこぼれ電子を回収し、土壌へ供給する。クローバは根圏に有用微生物を集める性質があり、これらの微生物がアントシアニンから電子を受け取ると推測される。アントシアニンは中性以上のpHで不安定だが、腐植の緩衝作用により微生物は電子を取得できる。つまり、落ち葉は繊維と電子の供給源として、周辺植物の生育を支えている。

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このブログ記事は、「紅葉と黄葉で、落ち葉の土への還り方（分解速度や土壌への貢献）に違いがあるのか」という疑問を考察しています。黄葉はキサントフィル、紅葉は抗酸化作用を持つアントシアニンが担います。特にアントシアニンは、光合成時の「こぼれ電子」回収に関わるフェノール性化合物である点を強調。著者は、抗酸化作用が強くフェノール性化合物であるアントシアニンを含む紅葉が、土壌微生物による分解促進や土の有機物（腐植）構成に、黄葉よりも貢献する可能性を推測し、その科学的な実態はどうかと読者に問いかけています。

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近所の溜池近くの湿った場所で、美しいコケを発見した。ハイゴケと思われるそのコケは、肉眼では気づかない美しさを秘めていた。カメラで拡大してみると、透き通るような緑の葉が鮮明に映り、自然が生み出した芸術のような光景が広がっていた。コケの魅力に引き込まれる人の気持ちが理解できた瞬間だった。以前の記事で紹介した「コケを理解するには霧吹き」という言葉を思い出し、改めてコケの観察の面白さを実感した。